液壓傳動控制系統在機械設計及制造中的應用分析

丁永強，崔廣夫

（北方重工集團有限公司，遼寧 沈陽 110141）

液壓機械傳動系統的不斷升級為我國機械制造行業的發展奠定了良好的基礎，并且起到了較大的推動作用，但是，目前在液壓傳動控制系統應用的過程中仍然存在很多問題，影響了機械設計制造行業的發展，所以要不斷加強對液壓傳動控制系統的研究，保障液壓機械傳動系統能夠在液體壓力的作用下，實現對能量的控制轉換以及傳遞，進而保障機械設備的實際運轉流程，通過傳動方式的選擇，能夠使機械設計制造行業水平得到提升，進而為機械制造行業相關企業的經濟發展奠定良好的基礎。而液壓機械傳動系統的主要目的是保證能夠將控制技術與液壓傳動技術有機地結合在一起，進而保證能夠突出液壓傳動控制系統的相關優勢以及穩定的性能，使整個機械制造行業的集成化達到更高的水平。

1 液壓傳動控制系統應用原理及相關特征分析

1.1 液壓傳動控制系統應用原理分析

目前，我國液壓傳動控制系統在實際應用過程中其主要的原理是，利用液壓泵將原動機的機械能轉換為液體的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經過各種控制閥和管路的傳遞，借助液壓執行元件(液壓缸或馬達)把液體壓力能轉換為機械能，從而驅動工作機構，實現直線往復運動和回轉運動。在液壓傳動的過程中，其傳輸的介質主要是控制系統中內部的液體物質，目前在液壓傳動控制系統中，其主要的組成成分分為三種，第一種是執行元件，執行元件的主要作用是保證能夠進行能量的轉換，進而在壓力朝著方向上通過不同的需求進行不同形式的轉化，執行元件主要包含液壓缸、液壓馬達等，通過這兩種元器件，能夠保證將液壓油的壓力朝向進行相應的轉換，進而保障在能量轉化的前提下使負載進行驅動做功。同時，執行元件的功能還包括能夠對液體的流速進行相應的控制，進而保證對后期整體的傳動效率產生一定的影響。第二種元器件為動力元器件，動力元器件是液壓機械傳動控制系統中的主要元器件，并且也是其基礎的組成要素，利用動力元器件能夠保證對整個系統提供相應的動力，進而使系統的正常運行得到充足的保障，液壓泵是現階段使用最廣泛的動力元器件之一，其主要的作用是能夠保障對液體進行傳輸和輸送，進而使原動機中的機械能的方向能夠發生改變，并且按照液壓油中壓力的方向實現能量的轉換和輸出，從而完成整個液壓傳動的目的。第三種元器件則為輔助的相關軟件，而目前隨著我國信息化水平的不斷提升，在各種控制系統的應用過程中，都使用了很多自動化控制技術以及信息化技術，輔助軟件的主要作用是能夠保證對執行元件和動力元件之間產生相應的連接，進而使整個系統的控制性能得到有效的改善，并且提高系統在控制過程中的平穩性。

1.2 液壓傳動控制系統應用特征分析

目前，液壓傳動控制系統的應用特征主要體現在以下幾個方面，首先，在液壓傳動的過程中，其自身的構建體積相對較小，重量相對較輕，因此在后期應用過程中控制的操作靈活便捷，并且利用液壓傳動系統在實際使用過程中也能夠使整個系統的集成化達到高度的集中，保障能夠使整個傳動機械設備實現機械小型化的發展。對于機械制造行業來說，傳動起到了非常重要的作用，即在傳動的過程中不僅保證能夠提高機械制造行業的制造效率，還能夠對其制造的穩定性產生一定的影響，而因為液壓傳動系統自身具有較好的穩定性，所以即使在負載超過限值運行的過程中，也不會發生過載風險。目前在液壓傳動控制系統中存在溢流閥，溢流閥也可以對整個系統起到相應的保護作用，一旦其壓力值超過了限定的壓力值，則液壓油則會通過溢流閥出現回流現象，回流則會保證在過載發生的過程中也不會產生危險。目前，在我國傳統的液壓傳動系統應用的過程中，所選擇的液體主要為液壓油，液壓油在實際應用時，因為能夠散發出相應的熱量，所以也能夠使整個系統達到降低溫度的效果。同時，液壓油的使用也能夠保證使所有的元件得到潤滑，進而在設備后期運行的過程中能夠提高其運行的穩定性能，不會出現較大的摩擦，影響設備的使用壽命。液壓傳動系統在實際應用過程中的自動化程度也相對較高，因為自動化設備的應用可以使轉換的速度以及控制的速度得到有效的改善，只需要調節相應的流量閥，即可完成對流量及速度的控制和調節。整個機械傳動系統在實際應用過程中，還能夠保證液壓的功率與機械傳動的功率進行并聯，這樣在液壓傳動時可以對速度進行控制，并且還可以保證機械傳動的效果能夠達到更佳，進而通過交互技術的應用，使無級調速的目標得到更好的實現。

2 液壓傳動控制系統的應用流程分析

對液壓傳動控制系統的應用流程進行相應的分析，首先要明確液壓傳動控制系統在我國機械行業發展過程中的主要應用，目前液壓傳動系統的應用主要體現在以下幾個方面：首先是對于一些正常的機械制造業來說，其主要應用在的壓力機械制造行業，塑料加工機械制造行業以及重型機械制造行業中，通過液壓機械傳動系統的應用，不僅能夠保證這些一般的工業制造行業的使用效率能夠得到提升，還能夠為我國傳統機械制造行業水平的提升奠定良好的基礎。其次是還應用在了鋼鐵工業制造行業中，目前鋼鐵行業為我國經濟的發展起到了良好的促進作用，例如，冶金行業的發展，通過其液壓傳動控制系統的應用，能夠保證我國各類金屬的生產效率及生產質量得到有效的改善，同時在提升裝置中也運用到了液壓傳動控制系統，利用此系統能夠保證提升的穩定性以及使提升的限度得到更好的改善。然后是應用在了行走機械，如農業機械應用，建筑業機械應用以及工程機械應用的過程中，最后還應用在了發電設備中，渦輪機則是使用液壓傳動控制系統的主要體現形式之一。通過以上分析可以明確液壓傳動控制系統的應用非常廣泛，所以對其應用流程進行分析具有重要的作用。

首先，液壓傳動介質的主要種類為液壓油，液壓油在實際應用過程中，其類型相對較多，既有石油型液壓油，又有乳化型和合成型液壓油。目前，常用的液壓油主要為石油型液壓油，其主要的性能是具有相應的抗磨性能，能夠使葉片泵的抗磨性能得到有效的提升，同時還可以使用普通液壓油，其具有一定的防銹和抗氧化性能，礦物質液壓油在實際使用過程中，能夠達到循環潤滑的目的，并且對于一些要求相對較低的低壓系統來說，相對較為實用。

其次，還可以使用純水液壓機械傳動控制系統，純水液壓機械款傳動控制系統在能量轉化的過程中，主要通過純水作為介質，進而能夠發揮相應的控制作用及傳動作用，在此系統的應用過程中，純水介質和液壓油介質相比，因為其價格更低，并且來源廣泛，所以在實際制備的過程中也相對較為簡單，這樣能夠有效地提高機械制造行業的經濟效益。在利用傳統液壓油作為介質時，如果出現了泄漏問題，因為液壓油屬于易燃物質，所以會增加火災風險的發生，為了使其能夠更加安全，使用純水作為介質能夠避免液壓油泄漏出現的環境污染問題、水體污染問題等。

3 結語

綜上所述，目前液壓傳動控制系統在我國機械設計及制造行業中得到了廣泛的應用，通過對其進行控制，可以保障提高整體的管理效率，進而使我國機械制造行業的可塑性提高，同時通過純水液壓機械傳動系統的應用，也能夠發揮更好的阻燃效果，提高相應的工作效率。