機械設計制造中液壓機械控制系統的應用研究

薛永卿

摘要：當代社會經濟發展速度較快，科技研究投入了大量的資金，獲得了一系列的研究成果。液壓機械傳動控制系統作為機械制造領域中一項重要的傳動技術，能夠有效控制機械設備在設計和制造過程中的各個環節，不僅有利于機械制造技術水平的提高，還能夠促進工業的發展，因此，本文分析了液壓機械傳動控制系統的組成部分，并對液壓機械傳動控制系統的應用路徑展開討論，僅供參考。

：機械設計;液壓機械傳動控制系統;組成;運用

液壓傳動控制是工業中運用較為廣泛的一種控制方式，是利用液壓來完成能量傳遞的過程和以壓流體作為能源介質，以實現對各類機械自動控制的目的。液壓機械傳動控制系統的原理保證系統內各個位置壓強相等，控制不同大小的活塞，并按照不同大小活塞自身存在的受力能力來對各個位置的原理進行調整，使大活塞壓力更大、小活塞壓力更小，從而使系統內部各個位置壓強處于相對平衡的狀態，也就是使液體在系統內可以保持靜止狀態，然后以液體為介質來進行傳遞，從而實現能量變換的效果，該原理主要是將液壓能量轉換為機械能。

科技是第一生產力，液壓機械傳動控制系統是在現代化技術基礎上衍生，主要以傳動液體為介質，在系統平衡中靜止，不同位置的液體壓強保持一致，不同大小的活塞結合承壓能力的差異施加不同的壓力，液體保持相對靜止。通過液體換地，實現壓力變化，其中元件較多，包括執行元件、動力元件、控制元件和輔助元件等。通過動力元件支持，賦予液壓機械傳動控制系統運行的動力，以液壓泵最為典型。液壓泵運轉時，傳動液體根據其工作腔的容積變化進行吸入和排出，從而實現傳動液體的循環運動。需要注意的是，在有效提升液壓傳動控制系統效率的同時也要結合實際需求，在滿足需求的前提下應選擇低能耗的液壓泵，充分契合可持續發展要求。

液壓機械傳動控制系統主要組成部分分為動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件、工作介質。1）動力元件，主要是油泵，能利用液體將原動機的機械能換為液壓力能，組成液壓傳統動力單元;2）執行元件，主要指的就是油缸和液壓馬達，將液體的液壓轉變為機械能，其中油缸完成直線運動，馬達完成旋轉運動;3）控制元件，主要指的就是壓力閥、流量閥和方向閥等，結合無極調節完成液壓機速度的控制，并且能對液體壓力、流量以及流向進行調節;4）輔助元件，主要分為壓力表、蓄能裝置、軟管總線以及測壓接頭等。系統的基礎工作介質是液壓油和乳化液等，應用油泵以及液壓設備就能實現能量的轉換。另外，在對執行元件進行控制的過程中，要秉持合理性原則，完成液體流速應用控制機制的同時，按照標準運行體系控制相應工作，從而提高元件動力分析的基本效果，整合合理性的應用模式，為液壓機械傳動控制系統運行效率的升級奠定基礎。

1.純水液壓機械傳動控制系統的應用分析

就目前而言，雖然純水液壓機械傳動控制系統在機械制造行業并沒有得到廣泛的應用，但從長遠來看，有著較好的發展前景。純水液壓機械傳動控制技術主要是利用純水這一介質來實現能量的轉換，從而達到控制和傳動的作用。就純水液壓機械傳動控制系統而言，純水介質較傳統系統中的液壓油介質更便宜，還具有制備簡單、來源廣泛等優點，這對企業成本控制和提升經濟效益有著重要的作用。以液壓油作為介質的傳動控制系統比較容易發生泄漏的情況，甚至可能引起火災的危險事故，在安全方面無法得到很好的保障，而且在液壓油泄漏之后還會對環境、土壤及水體造成嚴重污染，與當前提倡的綠色、可持續發展要求不相符合。而以純水為介質的液壓機械傳動控制系統，具有較好的阻燃性，即便發生泄漏也不會造成安全隱患，另外，由于純水存在較低的壓縮系數，不會對環境造成影響。所以，純水液壓機械傳動控制系統具有污染小、成本低等優勢，在未來綠色、可持續這一發展理念下會有更廣闊的發展前景。

2.液壓機械傳統控制系統

經濟的發展推動了工業現代化建設步伐，機械工程領域內人們廣泛應用液壓控制系統，希望通過先進技術的應用提升工業生產質量。為發揮系統優勢，機械設計制造可以從集成化角度出發，做好工程機械的改造設計工作，使更多行業可以應用液壓控制系統。液壓裝載機是機械工程中主要的機械，它廣泛應用于工程建筑、施工筑路、水力工程、國防工事等土石方施工以及礦山裝載作業。裝載機作為行走機械被廣泛應用于土方轉運、石料、松散貨物和成堆貨物的裝載、提升和運輸工作中，裝載機也具有輕度鏟掘能力。通過液壓傳動元件結構拆裝實驗、液壓挖掘機控制實驗、PLC軟件仿真演示控制實驗、可編程序控制器電氣控制實驗，對液壓傳動機械部件展開測繪分析，實現鏟斗裝物后搖臂缸伸出，使鏟斗反轉，動臂提升的裝料作業。液壓控制系統應用下，實驗臺使用冷軋鋼板制作，結構與控制操作于一體，電氣操作控制屬于下置式，液壓站在液壓臺主柜中，結構緊湊，裝載機械按實物結構縮小比例，擁有手動和自動兩種控制模式。

3.液壓傳動無級變速器

在全面開展液壓機械控制系統管理工作的過程中，要結合實際工作要求和具體參照物落實相應的管理方案，發揮無級變速技術的應用優勢。通常而言，無級變速系統主要是變量泵結構和發動機結構，在提升控制效用的基礎上，要結合控制活動提高管理效果。例如，將液壓傳動系統應用在車輛中，純液壓傳動中最高效率為80%～85%，適用于重型車輛，維持大功率液壓元件的運行，合理控制液壓傳動車輛的制造成本。一方面，要向著離合器方向運行進行管理，保證應用控制體系的綜合效果，且能維持設計要點的綜合效果。只有保證技術應用的要點和規律，才能提升具體控制的實際效果，完善機械管理的合理性。另一方面，要結合液壓機械控制系統的運行效率進行綜合監督，確保能完成動力匯總分析，在發動機進行運行管理的過程中，也要借助閉合處理模式提高運行速度和控制效率。

4. 機械設計制造中系統控制

在對液壓系統施工精度和施工環境進行全面分析的過程中，要結合效果應用機制落實完整的控制體系，確保能明確研究效果，從整體管理模式層面進行分析可知，機械設計和制造中液壓技術的使用非常關鍵，尤其是塑性加工項目。 只有借助外力條件才能落實對應的處理工序，提高運行模式的綜合處理效果，保證實際應用優勢得以發揮。 另外，塑性加工也是非常重要的應用要點，要想提升加工控制水平，就要對機械設計體系予以全面完善和管理，從而提升發展水平，實現設計優化的目標。 例如，純水液壓機械傳動控制系統也是應用關鍵， 整合其阻燃性的基礎上，技術在控制的過程中要想發揮其運行價值，其中，基于 Inter-Control 控制器的機械 / 液壓復合傳動箱控制系統較為常見， 能提升工作效率和應用質量。

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經濟、科技的發展推動了工程機械技術的不斷發展，各類新工藝、新技術得到廣泛的運用。并可以改善傳統的控制系統不足，降低人工勞動強度和生產成本的同時，推動機械設計制造自動化發展。

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[1]彭樹強.機械設計制造中液壓機械傳動控制系統的應用[J].科技創新與應用，2015（34）：143.

[2]劉禹男.機械設計制造中液壓機械傳動控制系統的應用研究[J].南方農機，2018，49（5）：139.