液壓傳動是用液體作為工作介質來傳遞能量、能量交換和進行控制的一種傳動方式。液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據17 世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發展起來的一門新興技術， 是工程機械，建筑機械，農用機械，冶金機械，礦山機械，航天發射等方面應用很廣泛的一門技術。現階段流體傳動技術水平的高低已成為一個*工業發展水平的重要標志。

1 液壓傳動的發展
    現代液壓技術是在古老的水壓傳動技術的基礎上發展和完善起來的，是根據17 世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發展起來的一門新興技術，在17 世紀末及隨后的100 多年里，液壓傳動的介質一直是水。19 世紀后半葉， 出現了以純水為介質的液壓機械和元件，主要用于船舶錨機和起重機上。但是，由于純水存在黏度低、潤滑性能差和易造成元件腐蝕、其密封問題一直未能很好解決等缺點， 以及電氣傳動技術的發展和競爭，曾一度導致液壓技術停滯不前。
    在20 世紀初期，隨著石油工業的興起和耐油合成橡膠的出現， 促進了液壓傳動技術由初始的純水液壓傳動進入占本世紀大部分時間的現有油壓傳動， 礦物型液壓油也以良好的綜合理化性能取代了水而成為*主要的工作介質， 液壓元件和系統的性能也因此得以大大提高，從而極大地推動了液壓傳動技術的進步。第二次世界大戰期間，尤其20 世紀60～70 年代,液壓技術得到了快速發展并日臻完善， 并進入到穩定成熟的發展時期[1]。

2 液壓技術的瓶頸
    在現代液壓技術的發展中，除了液壓元件大型化、高壓、微型化及計算機技術、信息技術、微電子技術與液壓技術融為一體外，液壓技術很難形成重大突破。同時，由于液壓技術采用的介質是礦物油，在高溫下容易發生燃燒現象，并且如果液壓系統發生泄漏，極易造成環境污染。這時，以水為傳動介質的液壓傳動，又重新進入大家的視野。水本身固有的清潔性和阻燃性，滿足現代社會對工程提出的環境保護和安全要求， 這也是近幾年來純水液壓傳動技術重新被人們青睞的根本原因，同時，由于現代高科技的發展，新材料技術的發展以及高精度加工技術的發展， 基本克服純水作為傳動介質的缺點， 使現代液壓進入了現代純水液壓傳動的研究和應用階段[2]。3 純水液壓傳動的應用特點
    純水液壓傳動是以純水（不含任何添加劑的天然水，包括海水和淡水）作為傳動介質。純水的分類，見表1[3]。較純水液壓傳動技術與傳統液壓傳動技術相比，見表2[1]。
    由表2 可看出純水液壓傳動與油液液壓傳動相比具有以下的優點。
    （1）純水價格低廉，且不用運輸存儲，取材方便，資源豐富。地球上很少有物質象水一樣豐富和實用，且隨地可取，它不存在液壓油的冶煉提純、運輸倉儲、廢液處理等問題。特別是液壓油廢液的處理費用很高，通常處理費用與購買成本相近。水的價格僅為液壓油的五千分之一，對于大型液壓系統中，可以大大節省成本，經濟效益可觀。

 

    （2）無環境污染，環保性好。特別適合運用在食品、制藥、制漆、木材加工等行業。而礦物型液壓油對環境的污染是液壓行業眾所周知的嚴重問題，1L 礦物油可使100 萬L 水受到污染； 泄漏的油液可使周圍的植物和動物死亡， 使工作場所的地面打滑， 空氣中充滿異味， 工作環境變得惡劣。但是純水對環境沒有任何危害，水基液的環境相容性比液壓油也要好得多。
    （3）水的阻燃性和安全性高。液壓油液在運用中，極易燃燒，引起火災，導致人身和設備事故。水不燃燒，可在高溫環境下工作，擴展了液壓傳動的應用范圍。
    （4）純水壓縮系數小。水的剛度大，能提高系統動態性能。可以補償一部分由于泄漏增加而造成的容積損失，使得控制系統的執行器精度更高[4]。
    （5）水的黏度低，對溫度變化不敏感，系統的能量損失小，所以傳遞效率高。
    （6）維護方便。因為水本身具有清潔功能，故系統維護保養方便，維護成本低，工作中的雜質容易處理。
    （7）水下作業時，可以省去回水管道，水箱等，使系統大為簡化。
    （8）純水液壓系統響應快，穩定性好。4 純水液壓傳動的關鍵難點
    由于純水液壓傳動具有以上眾多優點， 故人類對它在各個領域的運用有著迫不及待的期望。但同時，我們也面對著眾多的攻關難點：
    （1）密封和潤滑性差。水的黏度為0.55~1mm2/s，它的黏度為礦物油的1/40~1/50，甚至更低。因此，純水液壓傳動的泄漏量將大大增加，容積效率將大大降低。[5]另一方面，由于水黏度低，潤滑性差，很難在摩擦副對偶面上形成液體潤滑膜，也不能形成良好強度的邊界膜，所以容易產生干摩擦，容易發生水壓元件卡死現象。
    （2）材料容易被腐蝕。水的導電性比礦物型液壓油高數億倍甚至數百億倍， 能引起絕大多數金屬材料的電化學腐蝕和大多數高分子材料的老化， 故容易造成液壓元件等材料的快速腐蝕現象。
    （3）容易發生氣蝕現象。水的汽化壓力高，而且水中存在有約為體積比2%的空氣和許多微生物，特別容易使水氣化，產生氣蝕現象。
    （4）設計理論。由于水的理化特性，從而造成傳統油壓元件設計理論與方法不完全適用于純水液壓傳動，還有待深入細致的理論和實驗研究。總的來說， 雖然純水液壓傳動面臨著眾多關鍵難點，但是它的優點非常突出，隨著現代高科技的發展與研究的深入，這些關鍵難點定能解決。5 純水液壓傳動的發展前景
    由于純水液壓傳動具有無污染和不燃燒等眾多優點，它已經成為液壓領域發展的新方向，是整個液壓行業的新的增長點。
ECoration:underline; font-weight: 700;" title=" 美國英思科M40 Pro多氣體檢測儀" target="_blank">液壓發展的一種新方向——純水液壓傳動     20 世紀80 年代以來，人們重新認識和研究歷史上以純水作為工作介質的純水液壓傳動技術， 并在理論上和應用研究上，都得到了持續穩定的復蘇和發展，正在逐漸成為現代液壓傳動技術中的熱點技術和新的發展方向之一，具有廣闊的發展前景。美國一公司*近試驗研究采用純水作為液壓傳動介質， 并取得了一些階段性研究成果。在道路清掃車的側刷和臥刷驅動、垃圾料箱的傾卸及箱門的關閉等系統， 均采用純水介質的液壓驅動。20 世紀80 年代初期，美國、英國、芬蘭、丹麥、日本、德國等*一直投入巨大人力、物力和財力，從事純水液壓技術的研究和開發,并取得重大進展。目前國內純水液壓元件的壓力等級已達到14～21MPa 中高壓水平,流量規格從幾十升到上千升，并有純水比例方向閥和伺服閥問世[6]。在西方工業發達的*,純水液壓傳動已在食品加工業、焊接機器人、軋鋼生產線上等得到應用,并有向工程機械、通用機械擴展的趨勢。
美國英思科M40 Pro     國內開展水壓傳動技術的研究較早的是華中理工大學。自1983年以來,華中理工大學主要從事高水基液壓液及元件和系統的研究工作。1996年完成海水液壓泵實驗研究。近來，浙江大學投入大量人力、物力和財力,從事純水液壓技術的研究工作。純水液壓技術的研究和運用， 將給我國經濟建設帶來巨大的經濟效益和社會效益，可以預測它將在以下工業部門得到迅速的應用及推廣：水下工作裝置，潛艇的浮力調節，鉆井平臺以及石油機械液壓傳動，海水淡化處理，冶金玻璃工業，原子能研究，食品，醫療，電子，造紙等眾多要求無污染的工業部門。
    純水液壓傳動技術的突破， 作為液壓傳動的發展新方向，正蓬勃發展，努力向前，必將會對工程機械行業帶來新的技術變革。