流体液压技术的发展历程

流体液压技术有着悠久的历史，液压传动与控制是人类在生产实践中逐步发展起来的一门实用的技术。

对流体力学学科的形成做出第一个贡献的是古希腊人阿基米德（Archimedes），他建立了物理浮力定律和液体平衡理论。1648年，法国人帕斯卡（B.Pascal）提出静止液体中压力传递的基本定律，奠定了液体静力学基础。17世纪，力学奠基人牛顿（Newton）研究了在流体中运动的物体所受到的阻力，针对黏性流体运动时的内摩擦力提出了牛顿黏性定律。1738年，瑞士人欧拉（L.Euler）采用了连续介质的概念，把静力学中的压力概念推广到运动流体中，建立了欧拉方程，正确地用微分方程组描述了无黏性流体的运动。伯努利（D.Bernoulli）从经典力学的能量守恒出发，研究供水管道中水的流动，进行试验分析，得到了流体定常运动下的流速、压力、流道高度之间的关系——伯努利方程。欧拉方程和伯努利方程的建立，是流体动力学作为一个分支学科建立的标志，从此开始了用微分方程和试验测量进行流体运动定量研究的阶段。1827年，法国人纳维（C.L.M.Navier）建立了黏性流体的基本运动方程；1845年，英国人斯托克斯（G.G.Stokes）又以更合理的方法导出了这组方程，这就是沿用至今的N-S方程，它是流体动力学的理论基础。1883年，英国人雷诺（O.Reynolds）发现液体具有两种不同的流动状态——层流和湍流，并建立了湍流基本方程——雷诺方程。

1795年，英国人布拉默（J.Bramah）发明了第一台液压机，它的问世是流体动力应用于工业的成功典范，到1826年液压机已被广泛应用，此后还发展了许多水压传动控制回路，并且采用机能符号取代具体的设计和结构，方便了液压技术的进一步发展。19世纪是流体传动技术走向工业应用的世纪，它奠基于流体力学的成果之上，而工业革命以来的产业需求为液压技术的发展创造了先决条件。

1905年，美国人詹尼（Janney）首先将矿物油引入传动介质，并设计研制了带轴向柱塞机械的液压传动装置，并于1906年应用于军舰的炮塔装置上，为现代液压技术的发展揭开了序幕。

1922年，瑞士人托马（H.Thoma）发明了径向柱塞泵。

1936年，美国人威克斯（H.Vickers）一改传统的直动式机械控制机构，发明了先导控制式压力控制阀；稍后电磁阀和电液换向滑阀的问世，使先导控制形式多样化。

20世纪是液压传动与控制技术飞速发展并日趋成熟的世纪，也是控制理论与工程实践相互结合飞速发展的世纪，它为流体控制工程的进步提供了强有力的理论基础和技术支持。

1922年，美国人米诺尔斯基（N.Minorsky）提出用于船舶驾驶伺服机构的比例、积分、微分（PID）控制方法。

1932年，瑞典人奈奎斯特（H.Nyquist）提出根据频率响应判断系统稳定性的准则。

1948年，美国科学家埃文斯（W.R.Evans）提出了根轨迹分析方法，同年香农（C.E.Shannon）和维纳（N.Wiener）出版《信息论》与《控制论》。(www.xing528.com)

1950年，摩根（Moog）成功研制采用微小输入信号控制的电液伺服阀后，美国麻省理工学院的布莱克本（Blackburn）、李（Lee）等人在系统高压化和电液伺服机构方面进行了深入研究。

第二次世界大战后，液压技术在航空航天、国防、汽车和机床工业中得到广泛应用，并且走向产业独立发展，西方各国相继成立了行业协会和专业学会，液压传动和控制被作为新兴技术得到重视。这一时期称得上是液压工业的黄金岁月。

1960年布莱克本（Blackburn）的《液动气动控制》和1967年梅里特（Merritt）的《液压控制系统》两部科学著作相继问世，对液压控制理论做出了系统、科学的阐述。

从1962年开始制定液压元件的标准（CETOP、ISO/TC131）。

1970年前后信号功率介于开关控制和伺服控制之间的比例阀问世。

1980年前后出现了微机可直接数字控制的高速（高频）开关阀。

1990年前后可用于计算机直接控制的数字液压元件及系统研制成功。

在近现代工业中，液压传动与控制技术不论是对于行走机械，还是对于固定的工业设备，都是很好的实用技术。目前液压技术是实现现代传动与控制的关键技术之一，在工程机械、机床工业、汽车制造、冶金矿山、航天航空等工业领域，获得了广泛的应用与普及。液压技术正向高压、高速、高集成化、大功率、高可靠性方向发展，现代液压技术与微电子技术、计算机控制技术、传感技术等为代表的新技术紧密结合，形成了一个完善而高效的控制中枢，成为包括传动、控制、检测、显示乃至诊断、校正、预报和维护在内的机电液一体化（Hydromechatronics）技术。