beplay888官网

过去和现在:回顾/展望25年

张贴在 通过 在里面 特性,这一切 0评论

作者:Dan Helgerson、CFPAI/AJPP、CFPS、CFPECS、CFPSD、CFPMT、CFPCC

仔细看看过去25年的流体动力行业,既有令人兴奋的消息,也有令人沮丧的消息。我们往往只看眼前的地面,很少抬头看看地平线,看看前方可能会发生什么。我们经常根据眼前和紧急的事情采取行动,而不是根据未来的潜力和重要的事情。由于失败的后果显而易见,我们不敢冒险。“底线”已经成为底线,而没有考虑什么将最好地满足那些依赖我们产品和设计的人的需求。

期待

2014年,INNAS BV的Peter Achten向一组参与流体动力行业的领导者介绍了创新。他透露,在商用液压泵和马达领域,在过去25年中只有渐进式的改进。这并不是说没有改进,而是说这些改进只是对现有技术的微小改动。似乎一旦一项新技术被接受,它就成为了标准,很少有人能想象出任何严重偏离概念的情况。公司利用新技术的成功,通过较小的迭代来满足市场需求。

他指出,创新有两种形式:增量式创新和颠覆式创新。颠覆性创新是一种产品或概念,它完全改变了格局,颠覆了市场,有时还会让那些没有准备好或接受变革的公司倒闭。随着技术的成熟,破坏性创新之后通常是渐进式创新。然后,一种新的颠覆性创新最终会随之而来。

Achten表示:“经过几年的发展,技术变得成熟,创新变得渐进……一些最好的创新是简单的。但它们绝不应该是普通的、琐碎的,而且——最重要的是——不是市场所要求的。”当市场要求创新时,它通常是在寻找对现有技术的调整;稍微好一点,但还是在舒适区。制造商们将急切地做好准备,进行渐进式的改变,但不愿放弃那些运行良好的方法,转而采用全新的方法。

Achten接着说,“创新始于想象:想象一个理想的概念,甚至不知道这个概念是如何实现或具体化的。”这就是产生奇妙的、破坏性的创新的原因。

例如,iPhone被引入市场,并在全世界产生了破坏性影响。它不是市场所要求的,而是想象、发展和引进的。智能手机很快取代了手机,并对相机行业产生了重大影响。从那时起,随着技术的成熟,有可能继续进行渐进式创新。

流体动力领域25年来没有出现“颠覆性”创新,这一事实不应令人沮丧。它应该是令人兴奋的。这意味着,当新技术到来时,我们将有机会拥抱它,它正在到来。

有几个全新的概念即将出现。在液压方面,有用于泵、电机和变压器的浮动杯技术;数字位移®泵和电机;和可变位移变压器。在气动方面,有负载传感、数字化控制和气动VDT。当然还有其他的还没有出现在我们的雷达上。如果其中任何一个成为主流,它将极大地扰乱市场。当这种情况发生时,我们要么继续使用舒适的老技术来抵制,然后被甩在后面,要么适应并赶上新浪潮。

因此,回顾25年的流体动力历史,让我们不仅看看我们已经走了多远,并认为我们已经到达,而且让我们为即将到来的一切做好准备。

回首往事

渴望颠覆性创新并非大多数公司的本性。我们更有可能尝试用普通和舒适的方式来实现利润最大化,而不是在激进的新想法或新思维方式上冒险。1994年是这样。大型流体动力分销公司正在收购相对较小的家族企业,并试图将它们合并成有凝聚力的组织。这些大公司为了在流体动力配电业务中分得一杯羹而相互竞争,不是为了提供更好的产品,也不是为了提高效率,而是为了提高利润。要想有竞争力,就必须降低运营成本。

被收购的小公司通过建造液压动力装置、设计和/或组装气动系统以及提供技术帮助来为忠实的客户提供服务。这些新公司认为把工程和制造集中起来会更有效率。建立了配送和制造中心,在战略位置上提供组件的快速交付,使用呼叫中心,其中的人员负责接听电话和写订单,他们不需要什么流体动力知识。流体动力证书既不是就业的必要条件,也不是晋升的必要条件。从事应用工程的人数减少了,因为很多工程可以推给组件制造商。

然而,同样的文化正渗透到制造业的零部件制造层面。大型制造商试图通过收购、收购较小的独立公司、合并产品线来实现增长。一些来自较小公司的工程师没有被纳入合并,因为他们认为他们的技术对现有的工程人员来说是多余的。这导致了支持新产品组合所需的一些专业知识的损耗。与此同时,制造商将重点放在更大的原始设备制造商上,因为这将对利润产生最大的影响。他们以有限的产品组合调整生产以满足大批量的需求。

分销商发现,需求量大的产品交付周期较长,应用范围较窄的产品没有得到工厂的大力支持。应用工程被下推到了发行版。

最终的结果是最终用户被夹在中间。如果需要技术帮助,新的分销公司往往缺乏深度的工程技能来正确解决问题,而人手不足的制造商则被分销部门的帮助请求压得喘不过气来。

这一趋势仍在继续,但分销商和制造商开始认识到,需要经过认证的流体动力专业人员来响应客户的需求。国际流体动力协会(International Fluid Power Society)颁发的认证数量稳步增加。具有讽刺意味的是,提供高质量流体动力培训的社区学院的数量正在减少。

这并不是说,在过去的25年里,这个行业没有重大的创新或变化。相反。

该行业最显著的变化之一是电气和电子控制方面的进步。在液压领域,比例阀技术的进步使得比例阀取代了曾经由伺服阀主导的大部分市场。气动元件的比例控制通过提供压力调节器和流量控制的无限调节,对气动系统的效率产生了很大的影响。在流量不减少的情况下,气动阀已经变得非常小,因此驱动气动阀的螺线管的能量已经稳步下降。曾经需要4瓦的电力,现在只需要0.1瓦。移动液压和气动歧管系统的无线控制已经取代了精密的布线。

歧管有助于减小液压控制系统的尺寸,并减少潜在泄漏点的数量。气动歧管作为工业现场总线网络上的通信枢纽,除了方向控制阀外,还管理许多设备的输入和输出。

文丘里型真空发生器经过重新设计,可在相对较低的气压下提供较高的真空度,通常低于3.5巴(50磅/平方英寸)。物联网(工业4.0)变得非常重要,允许基于实时数据的预测性维护。

变频驱动器和矢量驱动器的技术改进也有助于提高系统的效率。相对便宜的固定排量液压泵可采用矢量驱动,为系统提供精确的流量要求。相同的驱动器运行空气压缩机,提供按需空气。

进入流体动力领域的人口结构也发生了变化。Lead the Way和FIRST Robotics等项目鼓励高中生进入流体动力成为主要吸引力的工程领域。鼓励对科学和技术感兴趣的年轻妇女在这些领域从事职业。因此,越来越多的女性进入这一领域并担任领导职务。

虽然该行业在效率方面还有很长的路要走,但人们对这一需求的认识正在稳步增长,一些卓越的产品正在进入市场。负载感应变量泵是对压力补偿泵的改进。然后是扭矩限制和功率限制泵,允许移动和工业设备使用更小的原动机,从而降低安装成本并节约能源。新的数字泵和电机正在进入市场,允许计算机控制、几乎即时的泵和电机排量控制。

Oakridge实验室的一项研究引起了美国能源部(DOE)的注意,并在能源部的资助下成立了紧凑型和高效流体动力中心(CCEFP),以开发更高效的部件。此外,关于节能液压和气动元件(EEHCP)的会议也在寻找生产更高效系统的方法,将新开发的高效元件结合起来。

随着对更小、更轻系统的需求的增长,特别是在移动市场,今天使用的压力比25年前更高。这些更高的压力要求更好的加工更严格的公差,以减少内部泄漏。新的液压油,有时带有特殊添加剂,可以保持适当的润滑边界层,以满足更好的加工部件的需要。更严格的公差也要求更好的过滤和更好的方法来确定流体的清洁度。进行了多项研究,以确定流体的清洁程度,以防止各种组件失效。这现在被称为ISO洁净度代码。它需要计算流体中4µm、6µm和14µm三种参考大小的颗粒,以评估该流体的清洁度。而润滑气动元件已成为过去。

另一个重大变化,也是令美国有些惊愕的事情,是逐渐转向公制。引用理查德·布勒斯(Richard Bullers)的话,“我们正在逐步采用公制。”由于越来越多的部件在国际上销售,很明显,我们都使用相同的测量语言是明智的。对此,国际流体动力协会正在更新其研究手册、认证考试和认证数学手册,以显示公制和美国惯用术语的所有方程式(见下表中的示例)。

是的,我们已经取得了长足的进步,未来还会有更大的进步。欢迎来到流体动力的未来!

Dan Helgerson, CFPAI, CFPS,担任国际流体动力协会董事会财务主管和技术编辑beplay888官网流体动力杂志。他能联系到在Dan@DanHelgerson.com

分享这些信息。

相关职位

留下一个回复

您的电子邮件地址将不会发布。已标记必填字段*

拿我们的电子新闻!

Baidu