機械設計制造中液壓機械傳動控制系統的應用

宋蒙蒙，李俊濤

（許昌電氣職業學院，河南 許昌 461000）

近年來，我國現代工業的發展取得了巨大進展，大量先進工藝及技術被應用于各個領域，這使我國生產制造能力得到了極大提升，但也有許多新的挑戰需要面對和克服。液壓機械傳動控制系統作為機械設計制造領域中的一項重要技術產物，能使傳統控制系統存在的技術不足等問題得到有效解決，從而確保能量傳輸與控制的精準化，大幅加快機械設計與制造的速度。不過，在應用液壓機械傳動控制系統時，往往會受到各種客觀因素的影響，導致液壓機械傳動控制系統無法達到預期的效益水平，為此，只有對液壓機械傳動控制系統開展更加深入的研究，才能使我國機械設計制造行業發展邁入一個新的階段，同時也能為后續設計制造提供一些指引與參考[1]。

1 液壓機械傳動控制系統的工作原理

隨著現代技術的不斷發展，各種先進技術如計算機技術、液壓技術、機械傳動技術等現代化技術手段的綜合應用，使液壓機械傳動控制系統應運而生。對于液壓機械傳動控制系統而言，其采用液體作為傳動介質，當系統處于平衡靜止狀態時，液體在各位置中的壓強是相同的，即使活塞規模、承壓力以及施加壓力不同，也不會破壞液體的相對靜止狀態。在液壓機械傳動控制系統中，其壓力變化過程中所涉及的元件眾多，如控制元件、執行元件、輔助元件、動力元件等，其中液壓機械傳動控制系統運行時所需的動力便是由動力元件提供的，液壓泵是典型的動力元件之一[2]。當液壓泵開始運轉時，傳動機械會通過調整工作腔容積來吸入或排出內部液體，以確保液體在傳動機械內部進行循環運動，在這個過程中應注意讓液壓傳動控制系統滿足實際需求，并在提高其運行效率的同時，盡可能降低液壓泵能耗，這樣才能更好地迎合新時代所提出的可持續發展要求。

2 液壓機械傳動控制系統的應用特點及技術優劣勢

2.1 應用特點

液壓機械傳動控制系統在運行過程中集成了多種控制功能，具有集成化特點。應用液壓機械傳動控制系統時，必須對其功能及構造做出相應的調整與優化，以確保在不影響該系統運行的情況下，滿足各領域在生產過程中提出的不同需求。同時，因為以往的液壓機械傳動控制系統過于笨重，導致其應用及操作非常不方便，所以相關研究人員積極研究體積更小、質量更輕的液壓機械傳動控制系統，以避免應用該系統時受到場地與生產工藝等因素的影響。最后，液壓機械傳動控制系統還對諸多先進的技術成果進行了綜合應用，不斷提高該系統的自動化程度，進而推動機械設計及制造領域向更高緯度發展[3]。

2.2 技術優勢

無論是機械加工領域還是鋼鐵冶金領域，都需要應用液壓機械傳動控制系統。對于液壓機械傳動控制系統而言，其有著許多技術優勢，具體體現在以下幾個方面：首先，液壓機械傳動控制系統的體積趨于小型化，使得微電子技術能被正式應用到液壓機械傳動控制系統中，從而大幅度提高了系統的功率控制能力，機械設計與制造周期也得到了極大縮短[4]；其次，液壓機械傳動控制系統布置的靈活性更高，使得液壓機械傳動控制系統具備更快的響應速度，同時通過應用電子技術，還可使該系統操控流程得到簡化，并對系統荷載進行動態化調整，這對延長該系統的使用壽命有很大的幫助；最后，液壓機械傳動控制系統能提高機械設備設計與制造的自動化水平，減輕工人勞動強度，并為企業創造更高的經濟效益。

2.3 技術劣勢

雖然液壓機械傳動控制系統有許多應用優勢，但也存在一定的技術劣勢，具體體現在以下幾個方面。首先，企業在使用液壓機械傳動控制系統過程中，可能會出現液壓裝置泄漏問題，一旦液壓裝置發生泄漏后，會嚴重影響液壓機械的傳動比例，進而造成系統無法正常運行，因此企業使用液壓機械傳動控制系統過程中，需確保系統的可靠運行，采取必要的措施防止上述問題的發生。其次，液壓機械傳動控制系統運行效率會受外界溫度變化的影響，如果溫度變化幅度較大，會使液體黏性發生改變，從而影響系統的運行特性，使系統運行在無形之中埋下安全隱患。因此，要想確保液壓機械傳動控制系統能可靠、安全地運行，就必須充分考慮外界環境中的氣候條件，防止該系統在溫度較高的環境中運行，同時當系統出現故障時要第一時間進行檢查與維護。最后，考慮到液壓機械傳動控制系統的故障排查非常復雜，而且有許多金屬粉末會在液壓機械傳動控制系統運行過程中被排放出去，如果排放不當，便會嚴重污染甚至破壞機械設備，這勢必會大大加快機械設備的老化與磨損速度，因此在該系統正式運行之前，必須徹底清理其內部雜質，最大限度地減少系統中零部件所受到的摩擦，以確保系統得以正常、可靠地運轉[5]。

當前，國家技術力量的不斷增強，使得液壓機械傳動系統經歷了多次更新換代，其技術水平逐年提高，市場發展潛力巨大，該系統以獨特的技術優勢被廣泛應用到機械設計及制造領域中。然而，液壓機械傳動控制系統中的一些核心元件仍需從國外進口，這也一定程度上說明我國在液壓機械傳動控制方面的技術研發水平和發達國家尚有較大差距。要想使這一差距得以縮短，我國研發人員就必須秉持創新精神，加強對這一領域技術的鉆研，確保更多先進的技術研究成果能被應用到液壓機械控制領域，以使液壓機械傳動控制過程中存在的不足得到有效彌補，進而實現技術差距上的逐步趕超，為企業乃至整個國家創造更高的經濟效益。

3 機械設計制造中液壓機械傳動控制系統的應用

3.1 變速器

在機械設計制造領域中，變速器是液壓機械傳動控制系統中的重要組成部分之一，能發揮出較理想的控制效果，使系統得以更高效地運行。一般來說，液壓機械傳動控制系統運行穩定性的高低主要由變量泵與定量馬達所決定，該系統運行時要確保發動機能相互分離，分離出的動力能通過離合器傳遞至液壓系統，然后導入太陽輪中。分離出的動力在整合過程中則需利用差動輪系部來完成，通過動態化調整馬達的轉動方向，使液壓機械傳動控制系統取得更加顯著的運行效果，從而真正提高機械設計制造水平。

3.2 純水液壓機械傳動控制

隨著人們環境保護意識的增強，液壓機械傳動控制系統的研發方向也趨于綠色化、環保化，尤其是以純水為液壓介質的機械傳動控制系統逐漸成為人們的研發重點。雖然該系統并未被廣泛應用，但具有非常廣闊的發展前景，究其原因在于其成本更低、制備簡單、來源廣泛，這不僅可大大降低生產成本，而且能為企業創造更多的利潤。在傳統的液壓機械傳動控制系統中，其主要是將液壓油作為介質，但液壓油會受溫度影響而導致其黏度改變，增加液壓油的更換難度，提高其更換成本，而且一旦液壓油泄漏，就會對土壤造成嚴重的污染，這勢必會阻礙我國現代社會的可持續發展。在以純水為液壓介質的機械傳動控制系統中，即使其發生了泄漏的情況，也不會給環境造成污染，更不會產生安全隱患。就目前來看，純水液壓機械傳動控制系統正被越來越多的人所認可與接受，其也更加符合新時代所提出的可持續發展要求。

3.3 更多場合中的應用

近年來，我國在計算機技術方面取得了巨大進步，將計算機技術進一步與液壓技術相融合，使液壓技術得以被應用到各個領域；將計算機技術與液壓控制技術進行綜合運用，可使該技術在各種場合發揮出良好的控制效果，從而靈活、高效地完成預期目標。相比傳統的機械傳動系統，液壓機械傳動控制系統更易于調整各項運行參數，而且在整個機械工業中，液壓工業所取得的銷售產值能達到整體的3%以上，這也一定程度上證明了液壓工業的重要地位[6]。通過應用液壓機械傳動控制系統，能提高動力傳遞效率，并確保功率輸出的穩定性與恒定性，該構造雖然較為簡單，卻有著較高的功率，而且配置了鋼芯，該鋼芯能便于機械按照正反方向來運轉，從而使機械更易于實現各種操作動作。無論是哪種工程機械裝備，基本都會涉及一定的液壓技術，在機械設備中應用液壓機械傳動控制系統，可大大提高機械的控制靈活性。因此，在工程機械領域，液壓機械傳動控制系統具備廣闊的發展前景。

4 結束語

總而言之，我國在工程機械領域方面取得的進步，使更多先進的工藝技術不斷涌現，這也促使工程機械領域的發展愈發趨于現代化。與此同時，人們對工程機械也提出了更高的要求，通過在工程機械領域中應用液壓機械傳動控制系統，并結合微電子、計算機等先進技術，能大大提高機械設備的控制穩定性與靈活性，而這也必將對我國工程機械領域的發展起到巨大促進作用。液壓機械傳動控制系統仍存在一些不足，需要相關人員投入更多精力以加強技術創新與研發，為我國液壓技術的進一步發展貢獻力量。