礦山機械中液壓機械轉動的應用探討

摘要：液壓控制具有獨特的優勢：能實現大范圍的無極調速;在同等功率下，體積小，重量輕，轉動慣量小，動態性能好;采用液壓油作為傳動介質，液壓元件有自我潤滑作用，有較長的使用壽命;液壓元件標準化、系列化，便于設計、制造和推廣應用;易實現自動工作循環和自動過載保護。本文基于礦山機械中液壓機械轉動的應用探討展開論述。由于液壓轉動的體積較小，靈活性較強，并且在無極自動變速過程中能夠實現平穩運行，因此在機械及車輛中得到較為廣泛的應用。隨著科學技術的迅猛發展，此項技術得到不斷的更新和完善，成為最為常用的傳動模式之一，其應用能夠節省工作時間，使工作效率和質量得到顯著的提升。基于此，本文主要對液壓機械傳動在礦山機械中的應用進行了簡要的分析，希望可以為相關工作人員提供一定的參考。

關鍵詞：礦山機械;液壓機械轉動;應用探討

引言

因為我國工業發展速度越來越快，機械設計制造效率也日益提高，而在機械設計制造中有效應用液壓機械傳動控制系統，可以加強機械傳動的控制系統。因此，目前我國機械設計制造領域需要進一步深入研究分析液壓機械傳動控制系統在機械設計及制造中的應用，這樣才可以更好的促進我國工業持續穩定發展。

1傳動機理

液壓機械轉動作為一種全新的轉動方式，以液體作為主要工作介質，對能量進行傳遞、控制，利用液體壓力進行能量轉換。在礦山機械領域中，液壓機械轉動系統主要由調速機構、變速機構以及回流機構構成。在系統運行中，發動機裝置同時傳輸機械動力以及液壓動力。其中機械動力經由離合器向行星架進行傳遞，液壓動力則經由液壓轉動裝置向太陽輪進行傳遞。隨后，差動輪系統對機械動力、液壓動力進行合成，再將合成動力經由齒輪圈進行傳遞。在系統準備模式下，對離合器下達脫開/閉合控制指令，經由液壓傳動輸出合成動力，進而使得機械工作狀態切換為準備微動狀態。最后，調整離合器工作狀態，對液壓馬達裝置進行江蘇處理，從而降低設備轉速，借助機械動力以傳遞發動機動力。在馬達開展正反方向回轉動作時，將實時調節輸出功率，實現無級變速傳動的應用目的。

2液壓機械控制系統概述

由于液壓控制系統礦物油作用，在工作狀態下會出現平衡現象。因此現場操作人員要做好細節工作，嚴格控制活塞體積，根據周邊的壓力情況作出適當的調控。活塞體積過大，會增加壓力值，這時可以通過系統內部的礦物油，將其進行力量轉換，提升工作效率。該系統由執行、動力、輔助三個元部件組成，工作重點在執行環節，該步驟是控制的關鍵。執行元件可以有效將礦物油進行壓力轉換，通過壓力泵提高轉換率，在操作中要特別注意礦物油的流動速度。動力元件的常用設備為齒輪泵，深入了解該設備的運行原理，有效提高礦物油的傳輸效率。PLC的控制是由系統程序控制的，用戶程序是根據自己的需要由用戶編譯的程序。近年來，工業自動化的思維方式給予了適用于液壓系統的開發條件。它具有以下特點：（1）靈活性和普遍性。PLC控制功能的實現主要取決于其自身的存儲器中建立的編程程序。如果需要改變控制過程，或者在實際控制有問題的情況下，需要僅再次變更控制程序。至此，PLC需要變更系統內部軟件，有效地控制不同的對象。（2）可靠性強。在機械制造領域，要求機械的可靠性和抗干擾能力強。在嚴酷的環境中需要機械作業，液壓驅動在任意的工作環境中能夠穩定地運行。（3）操作簡單且易維護。用戶不需要具備計算機知識，僅需要參照圖表指示就可以完成操作和維護。（4）功能強。目前，液壓傳輸系統能夠有效控制開關量和模擬量，不僅可以控制單一目標，還可以控制群體目標。另外，通過無線控制技術的開發，也可以實現一些復雜的遠程控制功能。輸入/輸出分配方面，根據系統控制條件設置18個輸入IO口以及6個開關信號。

3液壓機械傳動控制系統的優點

在液壓機械傳統系統實際運行過程中，應用于鋼鐵冶金機械以及機械加工，其實用性是相當強的。一般來說，液壓機械傳動控制系統具有顯著的特征，比如：速度快以及效率高等等，傳動功率也是相當大的，不僅一體化，而且小型化。系統能夠與微電子技術密切合作，真正實現功率準確控制，在很大程度上可以大大的提升機械設計制造水平。科學技術的迅速發展，各個領域對液壓機械傳動控制系統的需求也存在差異，應用于海洋開發領域，液壓機械傳動控制系統和電子技術的有效配合，發揮著關鍵的作用。自動變速換擋。在液壓機械傳動系統運行中，系統具備無間隙傳動功能、傳動過程較為平穩、操作省力，工作人員無須手動開展變速調節工作，既大幅提高了機械工作效率，同時，也降低了人為因素對礦山機械傳動效率與作業安全的影響。此外，在保證系統傳動效率與平穩性的同時，可高速啟動與頻繁轉向，實現大范圍無級調速（傳動比高達1：1000），充分滿足了礦山機械設備需要。液壓機械傳動控制系統能夠根據實際情況及時進行適當的調整，具有多方面的特征，比如：體積較小以及反應速度相當快等等，使用過程中方便操作控制，可以對載荷進行動態調整，使用性能相當優越，能夠將設備的使用時間加長。除此之外，通過對液壓機械傳動控制系統進行合理運用，不僅能夠實現自動化的機械設計制造，而且能夠減少人工勞動強度，創造更的經濟效益。在傳動電力傳動方式中，原動機開展旋轉運動，系統的實際傳動效率較低。而對液壓機械傳動方式的應用，可以將原動機的旋轉運動轉變為直線運動，進而提升系統傳動效率。同時，將液壓功率流與機械傳動流進行并聯/合成傳動，在大幅提高裝載作業量的同時，也使得礦山機械燃料得以充分燃燒，達到了資源的高效利用。

4液壓機械傳動診斷方法

為及時發現液壓機械傳動系統所存在故障隱患，一方面需加強系統與礦山機械設備維護保養工作力度，另一方面，也需靈活運用各項液壓機械傳動診斷方法。而主要診斷方法如下。（1）儀器診斷。工作人員使用相關儀器工具，對礦山機械與液壓機械傳動系統的震動方式/頻率、系統運行壓力、液體流量與流速等數據加以測定，進而判斷是否存在故障隱患，具體故障類別與范圍。（2）主觀診斷。工作人員對液壓機械傳動系統的運行工況加以檢查，依據自身工作經驗判斷系統故障類別、鎖定大體故障范圍，為后續故障診斷與檢修工作的開展提供方向。例如，在液壓機械傳動系統出現噪聲震動故障問題時，工作人員可將故障范圍與成因鎖定為零部件松動、空穴現象、機械內部流入空氣或是元件堵塞，針對性開展故障排查工作。（3）模型診斷。配置傳感器等裝置，并采用動態測試技術，以獲取液壓機械傳動系統的動態運行情況，以及礦山機械的實時運行參數。隨后，在其基礎上構建診斷模型，直觀化呈現所存在的故障問題。

5常見的傳動裝置管理

一個完整的液壓傳動控制系統，內部含有動力元件，控制原件，輔助元件設備，在體系中，動力元件為整個液壓機械動力系統帶來了動力，常見的類型有液壓泵。當其轉動時候，整個液壓裝置可以實現液體的循環運動，以此來提升液壓的轉動液體的循環運動動力。值得注意的是，在優化整個液壓傳動控制體系運動的同時，操作人員應當選用低耗能的液壓泵，以此來保證其符合可持續發展要求。液壓機械傳動裝置具有集成化的特點，在后期的工業生產中，也可以根據機械傳動控制系統的小型化，便捷化來實現機械傳動質量。在實際的運用中，對應的單位也應當賦予系統的不同的使用價值和運用功能，減少客觀環境對工業化生產的影響，以此在大氛圍內提升液壓管理的質量。例如，在液壓機械使用中，可以將其運用于操作橋架上，并讓其借助機械傳動裝置的特點，實現和優化信息處理，也減少傳輸控制的影響，完成機械處理質量。最后，針對現代液壓機械傳動控制系統的特點，基層單位也要做好自動化，綜合化的管理，以此來推動機械設計和制造高緯度的控制，保證其具有良好的發展前景。

6主油泵供油系統

現階段，液壓機械傳動技術已經是我國工程領域發展中十分重要的一部分，而且在未來的工程領域也占據著重要地位，有著非常廣闊的發展空間。液壓傳動技術的基本原理就是利用液體的靜壓力與機械能之間進行轉換，從而實現對機械設備的驅動。按照油液循環方式分為閉式循環系統和開式循環系統。開式系統是指液壓泵從油箱吸油，通過換向閥給執行元件供油以驅動工作機構，執行元件的回油經換向閥回油箱。系統油液回油箱，可以發揮油箱的散熱、沉淀雜質的作用。在開式循環系統中對泵的自吸能力有一定的要求，以及液壓裝置的使用溫度條件、液壓油的黏度進行考慮，來對吸油管路的阻力進行計算，并且還要對液壓泵油箱液位的安裝位置進行確定，設計吸油管路。此外，在對液壓泵的自吸能力計算的同時要確保富裕量的充足。這種循環系統由于結構較為簡單，仍被大多數小型工程機械所采用。在閉式系統中，油液不經油箱，系統結構較為緊湊，空氣不易滲入系統，故傳動的平穩性好。工作機構的變速和換向靠調節泵或馬達的變量機構實現，避免了在開式系統換向過程中所出現的液壓沖擊和能量損失。同時也會出現油液不回油箱，油液的散熱和過濾的條件較差的現象。一般情況下，閉式系統中的執行元件一般為液壓馬達。部分工程機械行走系統當中，大都選擇馬達來驅動，由于馬達有良好的低速性能和大輸出扭矩，因此應用較為廣泛。

結束語

在現代科技的推動下，我國的各個行業都在逐步往自動化方向發展，液壓控制技術也在改革中不斷完善，朝著精準控制方向前進。但是由于起步較晚，在具體應用中，還存在著一定的問題，這就需要企業加大研發力度，不斷進行整改，努力尋求適合自身的發展方案，更好地推動企業發展的步伐。對液壓機械轉動方式的應用，有效實現了較大范圍內無級別變速與平穩換擋，并使得系統的轉動效率與轉動能力有了很大幅度的提升，因此，企業與工作人員應該對液壓機械轉動機理與主要特點加以深入了解，積極解決系統在應用過程中所存在的故障問題，不斷提升整體水平。

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作者簡介：周廣勇（19870916），男，山東省成武縣伯樂集鎮劉樓行政村周莊，本科，技師，研究方向：礦山機械。