液压气动行业聚焦数字孪生与低压节能,PTC ASIA 2026展示多项技术研究成果

   2026-11-06 8
核心提示:2026年11月4日,PTC ASIA 2026高新技术报告会在上海新国际博览中心举办。来自高校、科研机构及工业企业的六位专家,围绕液压系统智能控制、气动设备故障诊断、复合材料液压缸、低压供气节能及精密机械加工等方向交流技术研究成果。会议反映出液压气动行业正从传统机械与流体控制向数字化诊断、系统集成及轻量化设计等方向拓展。

液压与气动技术正在向更精细的系统控制、运行状态监测和能源利用管理方向发展。2026年11月4日下午,亚洲国际动力传动与控制技术展览会(PTC ASIA 2026)高新技术报告会在上海新国际博览中心举行,会议围绕智能化和绿色化技术发展组织专题交流。根据中国液压气动密封件工业协会11月5日发布的活动信息,本次报告会由太原科技大学安高成教授主持,邀请太原理工大学、北京理工大学、北航宁波创新研究院、燕山大学及相关工业企业的六位专家,分别介绍液压系统控制、气动故障诊断、复合材料结构设计、低压供气、液压机器人及阀体制造等研究与应用方向。与单纯展示液压泵、气缸、阀门等产品不同,此次交流更加注重系统设计方法和工业应用过程中遇到的技术问题。需要说明的是,会议展示的内容包含研究成果、技术方案及企业应用经验,并不意味着全部研究项目已经完成商业化批量应用。

工程机械液压系统的智能控制,是此次报告会涉及的重要方向之一。太原理工大学研究人员介绍了面向挖掘机的智能驱动控制及数字孪生技术研究,内容包括流量信息感知与控制集成、电液复合系统、智能控制及数字化模型等多个方面。在工程机械运行过程中,液压系统需要按照机械动作要求完成压力、流量和执行机构运动的协调,控制性能受到液压元件、负载变化及控制策略等因素影响。传统控制方式通常根据预设条件和反馈信号进行调节,而数字化模型可以为设备运行分析提供更多研究手段。不过,数字孪生并不等于简单地把液压系统绘制成三维模型,能够用于工程分析的模型还需要考虑系统参数、状态数据及模型与实际设备之间的对应关系。会议介绍的研究方向表明,液压控制正在与数据分析和计算方法进一步结合,但具体技术能否应用于不同工程机械,仍需要结合设备结构和使用工况验证。

在气动技术领域,设备运行状态诊断受到较多关注。北京理工大学研究人员介绍了结合数字孪生与知识图谱的气动系统故障诊断研究,通过建立系统模型并结合数据分析方法,探索设备内部状态识别和故障信息关联分析。工业气动系统通常由气源处理设备、控制阀、气缸、气动管路及相关检测元件组成,不同部件的运行状态相互影响。实际生产中,气动执行机构动作异常可能与供气压力、管路泄漏、阀门响应、机械负载或其他因素有关,仅凭单一报警信号有时难以准确判断问题来源。将设备状态数据与系统模型结合,有助于开展故障分析研究,但模型能否可靠识别现场异常,还需要具备足够的数据基础并经过实际运行条件验证。此次会议介绍的是一种综合诊断方法研究,不能直接认定所有采用数字孪生技术的气动系统都已具备自动判断故障原因的能力。

气动系统能源利用问题,是会议讨论的另一个重点。SMC自动化有限公司代表围绕低压供气节能介绍了气源压力与气动设备能源消耗之间的关系,并讨论了低压化实施和气动系统数字化管理。压缩空气通常需要通过空气压缩机、储气设施、管路和气源处理设备输送到用气设备,系统供气压力会影响压缩设备运行及气动执行元件的动作条件。在满足工艺要求的情况下,适当降低不必要的供气压力,有可能减少压缩空气系统的能源消耗。然而,不同气动设备对工作压力、输出推力和动作速度的要求存在差异,不能认为所有气缸或气动阀门均可以直接采用更低压力运行。对于依赖气缸推力或特定动作时间的生产设备,降低供气压力前仍需核对执行机构负载及工作条件。此次报告会所讨论的低压化节能,是需要结合系统工况实施的工程措施,而不是可以直接套用于全部气动生产线的统一参数。

液压执行机构的轻量化研究同样出现在此次交流中。北航宁波创新研究院研究人员介绍了金属内衬型碳纤维增强复合材料液压缸的结构设计与优化方法,主要涉及纤维铺层、金属内衬厚度及不同材料连接界面的力学分析。根据会议发布的信息,该研究通过模型分析和多目标优化,与选定的不锈钢液压缸方案相比,实现了56%的减重效果。这一数字属于报告所介绍的特定研究结果,不能直接推广为所有碳纤维液压缸相对于传统钢制液压缸均可减重56%。液压缸在工作过程中需要承受内部压力、轴向载荷及实际安装工况产生的其他作用,材料和结构设计不仅要考虑重量,还需要满足强度、刚度、密封及使用寿命要求。复合材料与金属结构的结合能够提供新的设计思路,但其长期运行性能、连接可靠性及制造成本仍需根据具体产品进行验证。

机械结构与流体控制之间的协同,也是此次技术交流体现出的行业特点。燕山大学相关研究团队介绍了轻量化液压足式机器人的设计和控制方法,涉及机械结构、液压驱动配置及运动控制等方面。虽然这类研究的应用对象与常规工厂液压设备不同,但其研究问题同样涉及液压执行机构的负载、系统重量、动态响应及控制协调。液压驱动具有适应一定高负载工况的特点,但完整系统还需要考虑液压动力单元、管路、控制阀及其他配套部件的空间和重量要求。对于需要精确动作的液压系统,机械结构设计与控制系统不能完全分开处理。不过,实验性机器人研究与已经投入工业生产的液压设备属于不同应用阶段,不能因为会议介绍了相关控制研究,就认定这些方案已经普遍用于工业装备。

制造工艺方面,上海发那科智能机械有限公司代表介绍了精密加工设备在液压及气动阀体制造中的应用。阀体是许多流体控制元件的重要机械组成部分,其内部通道、孔系、配合面及其他结构需要按照设计要求进行加工。不同液压阀和气动阀对零件尺寸精度、表面质量及加工一致性有不同要求,阀体制造过程通常涉及钻削、铣削、镗削或其他机械加工工序。加工设备的刚性、定位性能、刀具配置及工艺安排都会影响最终制造质量。随着阀体结构趋于复杂,机械加工设备不仅需要满足单个零件的尺寸要求,还需要考虑批量制造中的工艺稳定性。此次报告将精密加工设备与液压气动元件制造联系起来,体现了流体传动产业与数控机床、机械加工及自动化制造技术之间的关系,但协会发布的会议资料没有提供具体阀体生产线的产能或加工成本数据,不能据此推算某种设备能够提高多少生产效率。

从本次六项专题交流的内容看,液压气动技术的发展并不局限于某一种元件性能的提升,而是同时涉及流体控制、机械结构、数据处理和制造工艺。数字孪生与状态诊断研究关注设备运行信息,低压供气技术关注气动系统的实际能源需求,复合材料液压缸研究关注结构重量与承载性能,精密机械加工则关系到流体元件的制造质量。这些技术方向各自对应不同的工业问题,不能简单归纳为某一种技术将取代全部传统液压气动设备。对于工业设备制造商而言,液压泵、控制阀、气缸、液压缸、传感器及电气控制装置之间的系统配合,仍然是实现稳定运行的基本条件。新的研究方法是否能够改善实际工程性能,需要根据设备用途、工况要求和验证结果判断。

PTC ASIA 2026此次高新技术报告会集中呈现了液压气动行业在系统控制、节能管理、轻量化结构及精密制造方面的技术研究。与以设备订单和出货金额为主要内容的市场统计不同,会议提供的是产业技术活动的信息,不能直接用来判断液压气动产品的市场规模或销售增长率。对工业自动化和流体传动相关企业而言,这些研究方向具有行业参考价值,但新技术从研究成果进入成熟工业应用,还需要经过设计、测试、验证及制造等环节。液压气动设备未来的技术改进,也将继续围绕具体应用对控制性能、结构可靠性和运行效率的实际要求展开。


 
 
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