機械設(shè)計制造中液壓機械傳動控制系統(tǒng)的應(yīng)用

摘要：在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)今，促使技術(shù)水平的提高，使得大功率大容量的技術(shù)設(shè)備研發(fā)出來并廣泛投入使用，以促進機械設(shè)計制造業(yè)的快速發(fā)展。液壓機械傳動系統(tǒng)是一種新型的技術(shù)，在機械設(shè)計制造中得到較好的應(yīng)用。文章通過對液壓機械傳動控制系統(tǒng)基本原理進行分析，研究了該系統(tǒng)的優(yōu)缺點，并探討了該系統(tǒng)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造；液壓機械傳動控制系統(tǒng)；液壓技術(shù)；計算機技術(shù)；工業(yè)技術(shù) 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TH138 文章編號：1009-2374（2016）10-0047-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.023

在工業(yè)得到快速發(fā)展的過程中，在機械設(shè)計制造中液壓機械傳動控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍逐漸擴大，并且液壓機械傳動控制系統(tǒng)的作用越來越重要。尤其該系統(tǒng)主要是以液體作為介質(zhì)，以便達(dá)到能量的傳動與控制目的，在工業(yè)控制當(dāng)中的應(yīng)用范圍比較廣，能夠更好地促進工業(yè)化的發(fā)展。目前，對液壓機械傳動控制系統(tǒng)需要詳細(xì)了解，對其基本原理進行分析，以便將其更好地應(yīng)用于機械設(shè)計制造中，從而發(fā)揮出最大的應(yīng)用效果。

1 液壓機械傳動控制系統(tǒng)的基本原理

液壓機械傳動控制系統(tǒng)的基本原理主要是在確保液體平衡的系統(tǒng)中能夠靜止，同時，液壓機械傳動控制系統(tǒng)中的液體在每個階段的壓強是相同的，并且均處于一個相對平衡的系統(tǒng)中，活塞大小的不同，其承受的壓力范圍也就不同，還需要根據(jù)其大小來施加相應(yīng)的壓力。針對較大的活塞，需要增加相對較大的壓力，并且需要以液體為傳動媒介來將壓力轉(zhuǎn)換為需要的能力。當(dāng)液壓在傳動的過程中，需要配備相應(yīng)的元件設(shè)備，以便支持液壓的傳動。其中主要的元件包括：（1）執(zhí)行元件。主要是將液壓泵提供的液體轉(zhuǎn)換為機械能量，該執(zhí)行元件的主要裝置為液壓馬達(dá)，能夠高效地將液壓能量轉(zhuǎn)換為機械能，以便確保液體對外的作用力。同時，液壓元件可以對液體的流動壓力與方向等進行全面的控制，以便有效地保障執(zhí)行元件能夠滿足各種工作的需求；（2）動力元件。該元件主要是為系統(tǒng)提供重要的運行動力來源，主要的裝置為液壓泵。該裝置在運行的過程中主要是依靠容量的大小來運行的，其中動力部件也稱之為容積液壓泵，齒輪泵是其主要的容積液壓泵，通常是以齒輪的變化來促進液體的傳輸；（3）輔助元件。該類元件主要為管道，在液壓泵中主要是通過將動力元件、液壓馬達(dá)與管道等共同協(xié)作來完成的；（4）輔助元件。液壓機械傳送控制系統(tǒng)中的元件種類較多，其中輔助性元件的功能主要是建設(shè)液壓回路，以便確保液壓機械傳動控制系統(tǒng)正常運行。液壓機械傳動控制系統(tǒng)主要由液壓泵、液壓控制閥、液壓執(zhí)行元件、液壓輔件組成，其液壓機械傳動控制系統(tǒng)的原理如圖1所示：

圖1 液壓機械傳動控制系統(tǒng)原理圖

2 機械設(shè)計制造中液壓機械傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點

2.1 液壓機械傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)勢

該控制系統(tǒng)具有較廣泛的應(yīng)用范圍，并且在各個領(lǐng)域中均有不同程度的應(yīng)用。不管是在一般性的工業(yè)施工塑料加工機械中，還是在鋼鐵工業(yè)冶金機械中均具有較好的實用性價值。在各個領(lǐng)域中使用液壓機械傳動控制系統(tǒng)，可以取得較好的進展，并通常具備高效率、高壓以及高速等優(yōu)勢。同時，由于液壓機械的傳動動力能量相對較大，該系統(tǒng)自身也具備較高的集成化作用，從而可以更進一步地促進一體化、小型化以及輕量化目標(biāo)的實現(xiàn)。另外，由于液壓機械傳動控制系統(tǒng)與相關(guān)的電子技術(shù)具有緊密的合作關(guān)系，能夠在相對較小的空間內(nèi)進行精準(zhǔn)的操作，并且還可以在各個領(lǐng)域中均能夠發(fā)揮出該系統(tǒng)的最大化價值與作用。在當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)得到較快的發(fā)展前提下，各個行業(yè)對液壓機械傳動控制系統(tǒng)的要求也在不斷提高。通過將該系統(tǒng)與電子技術(shù)相互結(jié)合應(yīng)用，并且目前在海洋開發(fā)事業(yè)以及宇宙航行等事業(yè)中得到較好的應(yīng)用，從而促進了該系統(tǒng)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用進程。另外，由于電液伺服系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用，極大地提高了液壓機械傳動控制系統(tǒng)的使用效率。并且在該系統(tǒng)的控制元件中，通過靈活、便捷的原則來布置，由于液壓機械傳動控制系統(tǒng)具有體積小、重量輕與反應(yīng)速度快等特點，在使用過程中進行操作與控制比較方便。另外，這種系統(tǒng)可以在較大的范圍內(nèi)進行調(diào)度處理，液壓機械傳動控制系統(tǒng)還可以對載荷進行適當(dāng)調(diào)整。在該系統(tǒng)中，其主要的工作介質(zhì)為礦物油，不僅對自身具有一定的潤滑作用，還可以有效地延長機械設(shè)備的使用壽命，并且能夠快速地完成直線運行，可以促進系統(tǒng)的自動化進程，具有較高的自動控制能力，從而可以有效地滿足人們工業(yè)生產(chǎn)的需求，適應(yīng)當(dāng)今時代的

發(fā)展。

2.2 液壓機械傳動控制系統(tǒng)的缺點與不足

首先，液壓機械傳動控制系統(tǒng)可能會出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，并且會影響到該系統(tǒng)的正常運行，對其運行的穩(wěn)定性與正確性具有一定的損害。其主要是由于漏油缺陷會導(dǎo)致液壓機械傳動的比率無法得到保存，從而使得液壓機械傳動控制系統(tǒng)的運行穩(wěn)定與正確性受到影響。促使系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與正確性水平下降，并影響整個系統(tǒng)的運行與運行效果。在一定程度上會影響工業(yè)的輸出產(chǎn)品質(zhì)量，對企業(yè)的經(jīng)濟效益造成一定的不利影響。其次，液壓機械傳動控制系統(tǒng)中主要是由液體為傳動媒介，如果液體的溫度發(fā)生變化，會導(dǎo)致系統(tǒng)的運動特性出現(xiàn)一定的變化。液壓機械傳動控制系統(tǒng)對溫度的要求比較高。因此，需要在系統(tǒng)運行的過程中，對溫度進行有效的控制，盡量減少溫度的變化，避免運行結(jié)果由于溫差而出現(xiàn)偏差。另外，液壓機械傳動控制系統(tǒng)的故障檢查與排查工作存在一定的難度。液壓機械傳動控制系統(tǒng)在運行的時候，通常會由于液壓元件的運行而產(chǎn)生一定的金屬粉末，其對機械設(shè)備造成一定的污染，并且容易引發(fā)機械故障。并且，一些外部的環(huán)境灰塵與粉塵等容易吸附在液壓機械設(shè)備上，從而對該系統(tǒng)造成一定的影響，尤其是對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成較大的不利影響。然而這些粉塵與金屬粉末在系統(tǒng)的運行過程中是不可避免的，從而給故障的排查與修復(fù)提高了難度。最后，液壓機械傳動控制系統(tǒng)在運行前，需要對系統(tǒng)進行嚴(yán)格的檢查與清掃。由于液壓機械傳動控制系統(tǒng)在運行之前，需要對系統(tǒng)進行全面的檢查與清掃，以便確保系統(tǒng)的正常運行，避免在運行的過程中出現(xiàn)一些由于外界因素引起的不良結(jié)果。

3 液壓機械傳動控制系統(tǒng)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用

3.1 液壓機械傳動控制系統(tǒng)在機械設(shè)計制造中的發(fā)展

目前，我國現(xiàn)代化進程在不斷的加快，大多數(shù)行業(yè)在施工與運行的過程中需要借助大型的工程裝備，而液壓機械傳動控制系統(tǒng)可以滿足這一要求。另外，由于部分機械設(shè)備的功率要求較高，同時其生產(chǎn)效率與精準(zhǔn)度也相對較高，使得液壓機械傳動控制系統(tǒng)在機械設(shè)計制造中的使用可以有效地滿足高集成化的需求，可以較快地滿足施工需求與相關(guān)環(huán)境與條件的需求，具有較高的應(yīng)用效率。此外，我國一部分高水平的技術(shù)設(shè)備具備自身的核心技術(shù)，自主研發(fā)能力較好，可以為極端化的工作環(huán)境以及精準(zhǔn)度化的工作需求提供較好的前提條件。而液壓機械傳動控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，促使我國一些技術(shù)在研究方面取得了不錯的成績。液壓機械傳動控制系統(tǒng)的集成化發(fā)展也說明了及時把握住系統(tǒng)的研發(fā)方向，才能夠研究出社會需求的產(chǎn)品，更好地滿足當(dāng)今社會的需求，并發(fā)揮出產(chǎn)品的最大化價值與作用。

3.2 液壓機械傳動控制系統(tǒng)在機械設(shè)計制造中應(yīng)用的不足

我國液壓機械哈攢動控制系統(tǒng)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用取得了較好的效果，但是液壓機械傳動技術(shù)在使用的過程中仍然會存在一定的不足與缺陷。其中我國液壓機械傳動控制系統(tǒng)中的相關(guān)元件使用時，部分元件主要依靠國外的液壓產(chǎn)品進行輔助，從而使得我國使用的部分產(chǎn)品與國際范圍內(nèi)使用的產(chǎn)品存在一定的差別。為了促進我國液壓機械傳動技術(shù)的發(fā)展，要想躋身世界前列，就必須要對液壓機械傳動控制系統(tǒng)在使用過程中存在的不足與缺陷進行詳細(xì)的研究，以便采取相關(guān)措施解決，以便促進我國液壓技術(shù)與產(chǎn)品達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)水平。這樣一來，才能夠促使我國液壓技術(shù)水平的提高，能夠減少或消除液壓機械傳動技術(shù)在使用過程中的不足與缺陷，從而達(dá)到液壓發(fā)展的目標(biāo)。

3.3 液壓機械傳動控制系統(tǒng)在更多場合中的應(yīng)用

隨著計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，液壓技術(shù)得到了較好的應(yīng)用與發(fā)展。液壓技術(shù)與計算機技術(shù)的有機結(jié)合應(yīng)用，可以不斷擴大液壓機械傳動控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍與領(lǐng)域，并且發(fā)揮出更大的作用，同時可以高效率地完成預(yù)期目標(biāo)與控制目標(biāo)。另外，與傳統(tǒng)的機械傳動技術(shù)相比較，液壓機械傳動控制系統(tǒng)可以更加容易地實現(xiàn)運動與動力參數(shù)的控制。可以在一般的條件下提高液壓工業(yè)的銷售額，在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用比較重要。同時具有較好的傳遞效率，能夠?qū)敵鲞M行有效的控制。另外，在該系統(tǒng)中配套的較大系統(tǒng)銅芯裝置，可以對正反方向的運轉(zhuǎn)進行有效的控制與實現(xiàn)，在機械操作的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)各種操作動作。液壓機械傳動控制系統(tǒng)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用具有廣闊的前景，能夠?qū)ψ兞肯到y(tǒng)進行開發(fā)與調(diào)節(jié)。

4 結(jié)語

在目前高科學(xué)快速發(fā)展的時代中，機械設(shè)計制造技術(shù)得到較好的發(fā)展，從而促使液壓機械傳動控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴大，將液壓機械傳動控制系統(tǒng)應(yīng)用于機械設(shè)計制造中，可以取得較好的成就。尤其是將液壓機械傳動技術(shù)與微電子技術(shù)相互結(jié)合起來，顯著提高了液壓機械傳動技術(shù)在機械設(shè)計制造中應(yīng)用的重要性，也促進了機械設(shè)計制造的良好發(fā)展。另外，目前液壓機械傳動技術(shù)仍存在一定的不足與缺陷，還需要對其進行深入研究，以便彌補不足與缺陷，促進液壓技術(shù)的快速發(fā)展。

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作者簡介：刁志印（1975-），男，重慶人，四川凌峰航空液壓機械有限公司工程師。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）