為使該項新技術(shù)得以順利研制，2006年，平陽重工曾組團赴國外進行技術(shù)考察。工作人員進行了大量技術(shù)調(diào)研、資料收集及可行性論證，并盡快進行了工程化設計。經(jīng)過各有關(guān)單位密切配合，試件經(jīng)過強力包覆、焊接、精車、磨削、拋光等多道工序，終于試制成功，經(jīng)檢驗符合圖紙要求。 　　日前，不銹鋼材料包覆立柱已作為礦用配件發(fā)往礦區(qū)，將在井下進行工業(yè)試驗。

    汽車懸掛系統(tǒng)應該能夠在高速轉(zhuǎn)向時、在凹凸不平的路面上行駛時以及突然加速和剎車時讓車輛仍具有較好的駕駛性能。許多系統(tǒng)采用的是總體式閉環(huán)控制。完全主動式的系統(tǒng)非常昂貴（2500～4000美元），其所用的液壓作傳動裝置將消耗很大一部分功率，而且大大增加了重量。這些系統(tǒng)的引入確實改善了車輛的性能，但也大大增加了成本。因此它們在大批量生產(chǎn)的汽車上的應用受到了限制。不過，許多廠商引入了半主動控制的懸掛系統(tǒng)。其中一些在減震器上安裝了位移傳感器并采用了不少線加速度計。這方面的應用要求的加速度量程僅為±2g的量級，它們?yōu)槲⑿蛡鞲衅鞯膽锰峁┝撕芎玫臋C會。

    安裝在汽車拐角處的垂直加速度計測量車身的加速度，來進行實時（或根據(jù)平均值）調(diào)節(jié)震動吸收器，以達到安全平穩(wěn)駕車。在高級系統(tǒng)中，車輪力是用輪轂加速度計進行測量。在沒有方向盤角度傳感器的車輛中，橫向加速度計用于測量離心力，其他加速度計進行轉(zhuǎn)動測量。車身加速度計的測量范圍通常是1g到3g，輪轂傳感器的測量范圍可以達到12g。這些傳感器是帶集成插頭或引線的分立傳感器。芬蘭VTI適合此系統(tǒng)的產(chǎn)品：SCA320SCA600和SCA110等。

    芬蘭VTITechnologies簡介

    VTITechnologies是世界范圍內(nèi)設計和生產(chǎn)硅電容式加速度和壓力傳感器的先驅(qū)，憑著在運動測量領(lǐng)域廣泛的經(jīng)驗，我們用合適的產(chǎn)品和服務滿足客戶們的測量需求，以達到他們對質(zhì)量最高水準的期望。

    VTITechnologies的3D-MEMS（微機電系統(tǒng)）傳感器的優(yōu)越的性能非常適合測量運動和壓力的微小變化。傳感器的核心是一個質(zhì)量塊微機電型傳感單元，由單晶硅和玻璃組成；這使得傳感器異常的可靠，空前的精確，和突出的穩(wěn)定性。

    3D-MEMS技術(shù)持點：

    單晶硅結(jié)構(gòu)：

    理想的彈性材料；

    無塑料變形；

    強度可忍受70，000g；

    密封結(jié)構(gòu)：

    減小包裝的需要；

    可靠性：沒有微?；蚧瘜W元素能進入到傳感單元中去。

    對稱性結(jié)構(gòu)：

    改善加速度計零點穩(wěn)定性、線性度和交叉靈敏度；

    溫度影響小于1mg/℃；非線性小于1%；

    交叉軸靈敏度小于3%

    電容式傳感器：

    直接測量變化值；

    測量基于兩極板間間距的變化；     一對極板間的電容或儲電能力取決于極板間距大小和極板面積。

    （1）一臺ZL50CII型裝載機裝用的6135K-9a型柴油機，在怠速運轉(zhuǎn)時無明顯故障，但一加速就出現(xiàn)“突一突”的響聲，并且排煙顏色或白或黑，極不穩(wěn)定，開始，認為是噴油正時不對，但重新調(diào)整噴油正時后，故障依舊；又檢查了低、高壓油路，均沒有發(fā)現(xiàn)問題。最后，拆下噴油泵時發(fā)現(xiàn)，噴油提前器端頭的鎖緊螺母已松曠，噴油提前器與噴油泵凸輪軸的鍵槽已因磨損而變寬，半圓鍵的厚度已不及原來的一半。重新銑槽配鍵，裝復后故障現(xiàn)象消失。據(jù)了解，該機的噴油泵不久前剛維修過，造成此故障的直接原因是：維修人員在裝延長噴油提前器時沒有將鎖緊螺母按規(guī)定的扭矩擰緊，以致在發(fā)動機調(diào)速運轉(zhuǎn)時因噴油提前器與凸輪軸配合松曠而加劇了鍵槽與半圓鍵的磨損，從而導致了噴油正時不穩(wěn)。

    （2）一臺TL180型推土機上裝用的6135K-12C型柴油機，其噴油泵的型號是BH6B100YS490。在一次發(fā)動機大修時，對噴油泵及噴油器均在試驗臺上進行了校正。發(fā)動機經(jīng)過磨合后，將該推土機投入到土方作業(yè)，這時卻因發(fā)動機工作無力而無法作業(yè)，且在發(fā)動機空載猛轟油門時，感到加速不良。經(jīng)檢查，發(fā)動機、噴油正時均正常，油路無漏氣處、調(diào)速器、噴油泵、低壓和高壓油路等也都無問題，因而懷疑是校泵時可能將額定工況油量調(diào)得過低所致。于是，將噴油泵年拆下來并在試驗臺上重新校正，發(fā)現(xiàn)果然是校泵師傅錯將噴油泵的額定工況油量調(diào)低了6mL/200次。重新調(diào)定后將噴油泵裝回，試機表時，作業(yè)正常且有力。     （3）一臺裝用F6L912型柴油機的W4-60C型挖掘機在開往工地的途中突然熄火，后多次啟動但都啟動不著。觀察排氣情況，但不見有煙，初步斷定為油路有故障。檢查時，用手動泵泵油，結(jié)果是出油良好，油路無漏氣、堵塞的情況；擺動調(diào)速手柄時，噴油泵油量調(diào)節(jié)拉桿沒有反應。拆開調(diào)速器時，發(fā)現(xiàn)供油拉桿與調(diào)速杠桿之間的連接已松脫，銷釘已斷裂。重新連接供油拉桿與調(diào)速杠桿，并用新的銷釘鎖定，啟動時很快啟動著，說明故障被排除。此例故障的原因是，維修人員在裝配調(diào)速器時沒有按規(guī)定更換新的銷釘，而仍將原拆下且有裂痕的銷釘當新的使用，致使銷釘斷裂、供油拉桿與調(diào)速杠桿連接松脫，從而造成不能啟動的故障。

1-2.伺服閥 3.電磁換向閥 4-5.液控單向閥 6-7.油缸
8.主軸箱 9.前鋼絲繩 10.后鋼絲繩
圖1
 
    我公司與法國FOREST——LINE公司聯(lián)合設計生產(chǎn)的GIMAX200型數(shù)控落地鏜銑床，其各個軸的運動皆采用靜壓導軌，主軸箱通過滾珠絲杠帶動作上下運動，滑枕在主軸箱內(nèi)運動，鏜桿在滑枕內(nèi)運動。對機床的設計，我們用液壓平衡法來平衡主軸箱的重量，同時還對由于滑枕移動以及裝卸附件所造成的主軸箱重心變化進行補償。其原理如圖1所示。

在圖1中，油缸6與一個動滑輪相聯(lián)，兩根鋼絲繩9、10繞過動滑輪后，又分別經(jīng)過一對定滑輪與主軸箱8聯(lián)接。其中，前鋼絲繩9直接固定于主軸箱上，后鋼絲繩10通過油缸7與主軸箱聯(lián)接。兩個伺服閥1、2分別經(jīng)液控單向閥4、5與油缸6、7聯(lián)通。3為電磁換向閥，可以控制液控單向閥反向打開，使油缸回油。其中，油缸6的行程為主軸箱上下運動行程的一半，其活塞上的壓力是主軸箱重量的兩倍。在這套平衡系統(tǒng)中，主軸箱的重量是由前后兩根鋼絲繩9、10共同承擔的。
我們可粗略地將主軸箱的重力及前后鋼絲繩的拉力看作一個平衡力系(將靜壓導軌及滾珠絲杠摩擦力忽略不計)。當滑枕端部安裝的刀具或附件改變時，或滑枕在主軸箱內(nèi)移動時，主軸箱的重心將發(fā)生變化，原有的平衡力系將受到破壞。為了形成新的平衡力系，需要對兩根鋼絲繩的拉力重新分配。這個“任務”主要是由圖1中的兩個伺服閥來完成的。下面簡單介紹一下這兩個伺服閥。
伺服閥1、2是兩個雙功能閥，內(nèi)部裝有位置傳感器及壓力傳感器，可以迅速、精確地調(diào)整流量和壓力。其工作過程見圖2。當用開關(guān)接通1、2時，可實現(xiàn)流量控制。位置傳感器檢測閥芯位置，以電壓信號uL1表示，經(jīng)比較器與指令電壓信號uQS進行比較，比較結(jié)果Δu存入位置控制器。位置控制器通過改變先導閥線圈電流來控制閥芯移動，得到所需要的流量。此時，反饋電壓uL1等于指令電壓uQS。在此控制過程中，閥芯的位置與指令電壓大小成正比。當指令電壓極性改變時，閥芯運動方向亦隨之改變。
圖2

當開關(guān)接通1、3時，可實現(xiàn)壓力控制。壓力傳感器檢測A口(圖1)壓力PL，以電壓信號uP1表示。uP1與指令電壓信號uP2比較后，結(jié)果輸入壓力控制器。若兩者不相等，則壓力控制器輸出改變閥芯位移的信號，從而改變流量并最終實現(xiàn)對壓力的控制。在此控制過程中，A口壓力PL1與指令電壓uPS的值成正比。
在圖1中，伺服閥1是用來控制油缸6的。油缸6的作用是平衡主軸箱組件的重量。當主軸箱上下運動的速度改變時，我們可以通過改變輸給伺服閥1的指令電壓信號uQS，來相應地調(diào)節(jié)油缸6輸入或輸出的流量。當滑枕端部安裝不同的刀具或附件時，整個主軸箱組件(包括裝在滑枕端部的刀具或者附件)的重量將發(fā)生變化。此時，可以通過改變輸給伺服閥1的指令電壓信號uPS來改變供給油缸6的液壓油的壓力，從而使得主軸箱組件仍舊能保持平衡。
伺服閥2控制油缸7。油缸7的作用是補償因主軸箱組件的重心變化所帶來的影響。例如，當滑枕向外伸出時，由于主軸箱重心的前移，原來的平衡力系受到了破壞，相對原來的平衡位置產(chǎn)生了一個附加傾覆力矩，使主軸箱體前傾，前鋼絲繩張力增加，后鋼絲繩張力減小。這時，可以通過伺服閥2減小供給油缸7的液壓油壓力，改變前后鋼絲繩的張力，平衡掉因滑枕外伸而產(chǎn)生的傾覆力矩，使主軸箱始終處于平衡狀態(tài)。
在伺服閥1、2中，通過壓力傳感器所測得的反饋值只是伺服閥A口(圖1)的壓力，這個壓力與油缸6、7中的壓力存在一定的差值。這個差值主要是液壓油流經(jīng)伺服閥與油缸之間的管道以及液控單向閥時的壓力損失。伺服閥與油缸間的管道越長，壓力損失將越大。因此，在裝配時應將伺服閥盡量靠近油缸安裝，同時選擇開啟壓力較小的液控單向閥，以減小壓力損失所造成的影響。
由于鏜桿相對較細(GIMAX200鏜桿直徑是200mm)，因此當鏜桿伸出時，必須考慮其自重撓曲變形的影響，又如何補償這個變形是個很重要的問題。GIMAX200是通過Y軸位移補償法來解決這個問題的。鏜桿每伸出一定距離，主軸箱就上移一次，從而使得鏜桿端部能保持在理論位置。
在上述的平衡及補償過程中，輸給伺服閥的電壓信號以及對鏜桿下垂的補償量都是根據(jù)理論狀態(tài)計算后輸入數(shù)控系統(tǒng)的。在實際調(diào)試過程中，由于各種因素(例如環(huán)境條件)的影響，有些精度可能達不到要求。這時，需要根據(jù)滑枕以及鏜桿每伸出一定距離時的下垂量，計算出補償值，對上述控制過程進行補償。
經(jīng)過上述的平衡及補償，GIMAX200在最終檢驗幾何精度時，與此有關(guān)的幾項精度都達到了相當不錯的水平。其中，滑枕伸出時(行程是1250mm)，在垂直平面內(nèi)的直線度是0.025mm/1250mm，與水平基準面的平行度是0.03mm/1250mm；而鏜桿伸出時(行程也是1250mm)，在垂直平面內(nèi)的直線度是0.03mm/1250mm，與水平基準面的平行度是0.03mm/1250mm。經(jīng)過1年使用后，重新檢驗，發(fā)現(xiàn)精度保持得很好，完全可以保證加工精度。

     1795年英國約瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機的形式將其應用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺水壓機。1905年將工作介質(zhì)水改為油,又進一步得到改善。

     第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動廣泛應用,特別是1920年以后,發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在 19 世紀末 20 世紀初的20年間,才開始進入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925 年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動 的逐步建立奠定了基礎。20 世紀初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)對能量波動傳遞所進行的理論及實際研究;1910年對液力傳動(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻，使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。

     第二次世界大戰(zhàn)(1941-1945)期間,在美國機床中有30%應用了液壓傳動。應該指出,日本液壓傳動的發(fā)展較歐美等國家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速發(fā)展液壓傳動,1956 年成立了“液壓工業(yè)會”。近20~30 年間，日本液壓傳動發(fā)展之快，屆世界領(lǐng)先地位。

     液壓傳動有許多突出的優(yōu)點，因此它的應用非常廣泛，如一般工。業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等；行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等國；船舶用的甲板起重機械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。

     液壓傳動的基本原理是在密閉的容器內(nèi)，利用有壓力的油液作為工作介質(zhì)來實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞動力的。其中的液體稱為工作介質(zhì)，一般為礦物油，它的作用和機械傳動中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動元件相類似。 

     在液壓傳動中，液壓油缸就是一個最簡單而又比較完整的液壓傳動系統(tǒng)，分析它的工作過程，可以清楚的了解液壓傳動的基本原理.
液壓傳動系統(tǒng)的組成 

     液壓系統(tǒng)主要由：動力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。 

1、動力元件（油泵） 它的作用是把液體利用原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液壓力能；是液壓傳動中的動力部分。 

2、執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達） 它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機械能。其中，油缸做直線運動，馬達做旋轉(zhuǎn)運動。 

3、控制元件  包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無級調(diào)節(jié)液動機的速度，并對液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進行調(diào)節(jié)控制。 

4、輔助元件  除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及油箱等，它們同樣十分重要。 

5、工作介質(zhì)  工作介質(zhì)是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過油泵和液動機實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。

液壓傳動的優(yōu)缺點 

1、液壓傳動的優(yōu)點 

（1）體積小、重量輕，因此慣性力較小，當突然過載或停車時，不會發(fā)生大的沖擊； 

（2）能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動調(diào)節(jié)牽引速度，并可實現(xiàn)無極調(diào)速； 

（3）換向容易，在不改變電機旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實現(xiàn)工作機構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復運動的轉(zhuǎn)換； 

（4）液壓泵和液壓馬達之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴格限制； 

（5）由于采用油液為工作介質(zhì)，元件相對運動表面間能自行潤滑，磨損小，使用壽命長； 

（6）操縱控制簡便，自動化程度高； 

（7）容易實現(xiàn)過載保護。 

2、液壓傳動的缺點 

（1）使用液壓傳動對維護的要求高，工作油要始終保持清潔； 

（2）對液壓元件制造精度要求高，工藝復雜，成本較高； 

（3）液壓元件維修較復雜，且需有較高的技術(shù)水平； 

（4）用油做工作介質(zhì)，在工作面存在火災隱患；  （5）傳動效率低。