图1  带有Huckepack电机－油泵驱动机组没有液压管道，因此大大拓宽了液压自给驱动装置的应用领域

若不能使用单独的压力源时，可以把压力供应接口直接连接到液压缸上。这样就得到了一个自给动力源的驱动轴，这比机电一体化的线性驱动系统有更多的优势，而且也适合在金属切削机床中作为刀具进给的驱动轴。

要想使用机电一体化的线性驱动轴，就势必会在高功率密度和机构紧凑性方面遇到麻烦。不是驱动管道受到限制，就是其很高的功率对线性驱动系统的安装尺寸和重量产生了不利的影响。而驱动装置结构紧凑的电液驱动轴则不存在上述两个问题（图1）。因此，这种采用自给动力源的驱动装置在各种机床、设备和装置中得到了广泛的应用，例如在石油化工生产企业的管道控制阀中、在几吨重的建筑物玻璃幕墙的装配设备中等。

锯片用液压进给驱动装置

Beetz液压技术公司研发的最新项目是铝型材和塑料型材自动锯割中心的进给驱动系统。在这一应用中，液压驱动系统驱动着锯片从下方锯割型材，即按照与型材重力相反的方向切割型材。在这样的锯割工况下，驱动系统必须克服高达7kN的外力。为使进给速度平稳，可以在液压缸中集成一个行程吸收器或缓冲器。这样，就可以通过液压缸运动的初始信号（例如4～20mA电流或者0～10V电压）向机床控制系统传达锯片的位置。

液压缸的运动是由法兰式连接的驱动装置直接驱动的。在标准配置中，这个驱动装置由电动机、油泵以及单向阀和限压阀组成。保障安全的液压阀设计在液压缸端盖上，如负荷阀。电动机可以由变频器供电启动，进给滑台的运动速度可以控制在0.04m/s的精度内。在Beetz公司研发生产的木材切割机床中已经采用了类似的进给系统。在木材切割机床中液压线性驱动系统推动着锯片从上方锯割木材，因此能够在这一木材锯割机床上切割各种厚度尺寸的木材。

图2  污水处理池升降机构中滗析器用的液压线性驱动机构，在不同的气候条件下，这种驱动系统都能保障安全可靠的工作

把重物提升到安装位置

按照这一原理设计的系统能够提供很大的工作动力，提升沉重的物体。重量在1.5～4t的玻璃幕墙安装使用的升降装置就是最好的实例：在起重机的帮助下把整个玻璃幕墙从供货位置提升到建筑物的安装高度后它能保持玻璃幕墙与建筑物呈0～90的角度。对这一装置有非常高的要求，在安装位置上，玻璃幕墙应无级地调节角度，并保持稳定。同时，在呈一定角度的位置上，柔性固定也是这一装置所要完成的任务。

为此，Beetz公司在其液压驱动系统中采用了一些特殊措施，从而能够保证把玻璃幕墙安全可靠地送到安装位置并保持任意角度位置不变。这里，就对液压驱动系统提出了减轻重量且保证其尺寸不超过250mm×450mm的要求。另外，它还可以使用12V电源，以便使用手控操作控制器对PLC和现场总线系统进行控制。

机电一体化驱动系统虽然也能满足这些要求，但遗憾地是没有合适的解决方案。其原因就是Beetz液压技术公司对其石油化工设备管道控制阀提出了高功率密度、可靠性工作、少维修甚至免维修等要求。其中还包括要遵守防火和防爆安全技术规范的要求。因而也就宣告了机电一体化驱动系统不能在这一领域中使用。

液压驱动系统在解决这一问题时的任务是可靠地开启和关闭管道控制阀的阀板，保持阀板的位置不变。为此，它的内部也集成保持阀或负荷阀位置不变。石油化工企业中的大型管道控制件通常要保持其开启三四年不变，流通横截面很少有变化。

使大型控制件优点更明显

自我监控的液压线性驱动装置是依靠液压油来防锈的，因此它省略了外部的液压管道。根据不同的结构设计，这种驱动系统可以在环境温度-40～120℃的范围内工作。在出现断电的意外情况下，其手动泵能够很好地发挥紧急备用的作用。据Beetz公司介绍，这种自给动力源的液压线性驱动系统在石油化工领域的大型控制件中有着明显的优点：它是根据所要解决的任务和所需的高驱动力而定制的，适合在无法使用液压站的场合中使用；驱动系统有着很强的耐气候性；出于安全考虑，省略了液压管路（图2）。所使用的液压油既可以是矿物油，也可以是能够进行生物降解的合成油、HFC介质或者清水。允许采用同向运行的系统，在同向运行的液压缸中，其运动精度和速度取决于安装的缓冲阀和控制系统。