苗青甫

【摘要】在我國(guó)科技不斷創(chuàng)新的背景下，中國(guó)制造業(yè)以及機(jī)械設(shè)計(jì)水平獲得了持續(xù)攀升，出現(xiàn)了越來越多地對(duì)容量和功率高要求的機(jī)械設(shè)備，這與液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用有很大的關(guān)系。目前，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)作為一種全新的傳動(dòng)技術(shù)更多的應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造相關(guān)領(lǐng)域當(dāng)中，其具備為對(duì)能源利用率高、提升工作效率等特征，論文以液壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)為中心，探討其對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的積極作用。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造? 液壓機(jī)械傳動(dòng)? 控制系統(tǒng)? 應(yīng)用

一、液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)組成

液壓機(jī)械傳動(dòng)控制體系的關(guān)鍵性構(gòu)成內(nèi)容有如下幾部分：動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件、工作介質(zhì)。動(dòng)力元件，主要是油泵，能利用液體將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能換為液壓力能，組成液壓傳統(tǒng)動(dòng)力單元;執(zhí)行元件，主要指的就是油缸和液壓馬達(dá)，將液體的液壓轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，其中油缸完成直線運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)完成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);控制元件，主要指的就是壓力閥、流量閥和方向閥等，結(jié)合無極調(diào)節(jié)完成液壓機(jī)速度的控制，并且能對(duì)液體壓力、流量以及流向進(jìn)行調(diào)節(jié);輔助元件，主要分為壓力表、蓄能裝置、軟管總線以及測(cè)壓接頭等。系統(tǒng)的基礎(chǔ)工作介質(zhì)是液壓油和乳化液等，應(yīng)用油泵以及液壓設(shè)備就能實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。另外，在對(duì)執(zhí)行元件進(jìn)行控制的過程中，要秉持合理性原則，完成液體流速應(yīng)用控制機(jī)制的同時(shí)，按照標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行體系控制相應(yīng)工作，從而提高元件動(dòng)力分析的基本效果，整合合理性的應(yīng)用模式，為液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行效率的升級(jí)奠定基礎(chǔ)。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造中液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)用

（一）數(shù)控機(jī)床

在機(jī)械制造環(huán)節(jié)，可利用傳動(dòng)系統(tǒng)控制機(jī)床，驅(qū)動(dòng)磨床砂輪以及工作臺(tái)。例如：在制造車床和刨床類設(shè)備時(shí)，由于這些設(shè)備工作時(shí)，所需運(yùn)動(dòng)速度不同，所以生產(chǎn)環(huán)節(jié)可利用液壓傳動(dòng)，對(duì)機(jī)床設(shè)備實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況展開控制，促使機(jī)床運(yùn)行和實(shí)際生產(chǎn)需求相符。刨床類設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過程常需要高速、循環(huán)進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用下，可促使刨床運(yùn)動(dòng)精準(zhǔn)性更高，在控制精度方面可達(dá)0.01～0.02mm之間。在車床設(shè)備裝置中，工件運(yùn)輸、分度以及夾緊等各類裝置，可在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用過程完成精準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)，提高設(shè)備制造過程的自動(dòng)化水平。系統(tǒng)在數(shù)控車床生產(chǎn)過程中應(yīng)用，可對(duì)車床不同元件高效控制，例如：尾架套筒以及下盤夾送等。同時(shí)，在傳動(dòng)系統(tǒng)的控制下，可保障油箱、油泵等裝置的安全，通過在出油管路內(nèi)設(shè)置繼電器對(duì)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可在壓力<2.0MPa的時(shí)候，自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。機(jī)床的夾緊裝置內(nèi)，傳動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)，保障車床穩(wěn)定運(yùn)行。此外，尾架裝置內(nèi)可使用單向節(jié)流的方式合理控制裝置的頂出速度。

（二）液壓傳動(dòng)無級(jí)變速器

在全面開展液壓機(jī)械控制系統(tǒng)管理工作的過程中，要結(jié)合實(shí)際工作要求和具體參照物落實(shí)相應(yīng)的管理方案，發(fā)揮無級(jí)變速技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。通常而言，無級(jí)變速系統(tǒng)主要是變量泵結(jié)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，在提升控制效用的基礎(chǔ)上，要結(jié)合控制活動(dòng)提高管理效果。例如，將液壓傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用在車輛中，純液壓傳動(dòng)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(yùn)行，合理控制液壓傳動(dòng)車輛的制造成本。一方面，要向著離合器方向運(yùn)行進(jìn)行管理，保證應(yīng)用控制體系的綜合效果，且能維持設(shè)計(jì)要點(diǎn)的綜合效果。只有保證技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)和規(guī)律，才能提升具體控制的實(shí)際效果，完善機(jī)械管理的合理性。另一方面，要結(jié)合液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率進(jìn)行綜合監(jiān)督，確保能完成動(dòng)力匯總分析，在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行運(yùn)行管理的過程中，也要借助閉合處理模式提高運(yùn)行速度和控制效率。

（三）純水液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析

就目前而言，雖然純水液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械制造行業(yè)并沒有得到廣泛的應(yīng)用，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，有著較好的發(fā)展前景。純水液壓機(jī)械傳動(dòng)控制技術(shù)主要是利用純水這一介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到控制和傳動(dòng)的作用。就純水液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)而言，純水介質(zhì)較傳統(tǒng)系統(tǒng)中的液壓油介質(zhì)更便宜，還具有制備簡(jiǎn)單、來源廣泛等優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)企業(yè)成本控制和提升經(jīng)濟(jì)效益有著重要的作用。以液壓油作為介質(zhì)的傳動(dòng)控制系統(tǒng)比較容易發(fā)生泄漏的情況，甚至可能引起火災(zāi)的危險(xiǎn)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(huì)對(duì)環(huán)境、土壤及水體造成嚴(yán)重污染，與當(dāng)前提倡的綠色、可持續(xù)發(fā)展要求不相符合。而以純水為介質(zhì)的液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)，具有較好的阻燃性，即便發(fā)生泄漏也不會(huì)造成安全隱患，另外，由于純水存在較低的壓縮系數(shù)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。所以，純水液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)具有污染小、成本低等優(yōu)勢(shì)，在未來綠色、可持續(xù)這一發(fā)展理念下會(huì)有更廣闊的發(fā)展前景。

（四）其他領(lǐng)域應(yīng)用

除以上領(lǐng)域的應(yīng)用，在信息技術(shù)的發(fā)展過程，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在多個(gè)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。例如：在信息技術(shù)、自動(dòng)化以及微電子技術(shù)等的應(yīng)用，可進(jìn)一步提升液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的控制性能。在機(jī)械制造企業(yè)中，液壓工業(yè)占據(jù)銷售額較高，因此液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中有重要地位。在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程，應(yīng)用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)可高效傳遞控制信號(hào)，利用液體的壓力為機(jī)械制造提供動(dòng)力，可保證控制系統(tǒng)輸出功率的穩(wěn)定。此外，使用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)還可將控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步精簡(jiǎn)，保障機(jī)械制造環(huán)節(jié)的功率被高效利用。

三、結(jié)語

隨著我國(guó)工程機(jī)械科技水平的不斷提高，機(jī)械傳動(dòng)和液力傳動(dòng)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的工作需求，而液壓傳動(dòng)的產(chǎn)生則一定程度上彌補(bǔ)了機(jī)械傳動(dòng)和液力傳動(dòng)中所存在的不足，從而進(jìn)一步提高了工程機(jī)械中的工作效率和現(xiàn)有生產(chǎn)力。當(dāng)然不同的傳動(dòng)方式都有自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，機(jī)械傳動(dòng)和液力傳動(dòng)雖然具有一定的缺陷，但并不代表其沒有可取之處，因此工程機(jī)械在未來的發(fā)展中，不可完全否定機(jī)械傳動(dòng)和液力傳動(dòng)的存在，而是應(yīng)該將三種傳動(dòng)方式巧妙靈活的運(yùn)用在一起，以此來最大化提高工程機(jī)械的總體工作效率。

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