机械设计制造中液压机械控制系统的应用研究

张佳　吴玉昊

摘要：液压传动控制是工业中运用较为广泛的一种控制方式，是利用液压来完成能量传递的过程和以压流体作为能源介质，以实现对各类机械自动控制的目的。液压机械传动控制系统的原理保证系统内各个位置压强相等，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来对各个位置的原理进行调整，使大活塞压力更大、小活塞压力更小，从而使系统内部各个位置压强处于相对平衡的状态，也就是使液体在系统内可以保持静止状态，然后以液体为介质来进行传递，从而实现能量变换的效果，该原理主要是将液压能量转换为机械能。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对机械设计制造中液压机械控制系统的应用研究提出了一些建议，仅供参考。

关键词：机械设计制造;液压机械控制系统的应用;研究

引言

工业是我国国民经济发展的支柱型产业，机械设计制造中，应全方位加强对液压机械的有效控制。从液压机械传统控制系统液压传动无极变速器、液压机械传动技术、机械设计制造中系统控制、纯水液压机械传动控制系统几方面阐述液压机械控制系统的应用，还需加强系统研发力度，推动工业生产的发展。

1、液压机械传动控制系统组成

液压机械传动控制系统主要组成部分分为动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质。（1）动力元件，主要是油泵，能利用液体将原动机的机械能换为液压力能，组成液压传统动力单元;（2）执行元件，主要指的就是油缸和液压马达，将液体的液压转变为机械能，其中油缸完成直线运动，马达完成旋转运动;（3）控制元件，主要指的就是压力阀、流量阀和方向阀等，结合无极调节完成液压机速度的控制，并且能对液体压力、流量以及流向进行调节;（4）辅助元件，主要分为压力表、蓄能装置、软管总线以及测压接头等。系统的基础工作介质是液压油和乳化液等，应用油泵以及液压设备就能实现能量的转换。另外，在对执行元件进行控制的过程中，要秉持合理性原则，完成液体流速应用控制机制的同时，按照标准运行体系控制相应工作，从而提高元件动力分析的基本效果，整合合理性的应用模式，为液压机械传动控制系统运行效率的升级奠定基础。

2、液压机械传动的劣势

液压机械传动控制系统在运行中，为了保证运行平衡，一个重点问题则是规避出现泄露问题，一旦泄露，将会导致液压机械传动比例失衡，影响到系统的运行效果。外界温度变化，同样会影响到液压机械传动控制系统的运行情况，具体表现在温度对液体粘性的影响，后续系统运行中特性发生不同的变化，为系统安全稳定运行埋下一系列隐患。故此，为了保证液压机械传动控制系统稳定运行，考量外部环境变化情况，避免在高温环境下作业，如果发现故障，应及时检查和维护。但是，故障的检修和排除较为复杂，液压机械传动控制系统运行中可能会产生金屬粉末，对机械设备带来污染和破坏，机械设备磨损、老化，性能逐渐下降，极大的影响到液压机械传动控制系统稳定运行。系统运行前，如果未能彻底清理干净杂质，加剧系统零部件的摩擦系数，会影响到系统的正常运转。

3、液压机械传动控制系统在机械设计制造中应用

3.1纯水液压机械传动控制系统

纯水的液压传统控制系统发展前景良好，即便尚未得到广泛应用，但是此种技术将纯水作为主要介质，实现能量转换，满足传统控制需要。通过对比分析，较之单一的液压机械传动控制系统，介质成本更低，来源广泛，制备更加简单，可以降低生产成本，为企业带来更大的经济效益。液压油受环境影响比较大，其粘度会随温度变化影响使用性能。液压油需要定期更换成本高。另外液压油渗漏，还会污染土壤，与可持续发展要求相背离。纯水液压机械传动控制系统的主要介质为水，由于水的特性，在后续机械制造中即便发生液体泄漏，也不会带来严重的安全事故。加之纯水的压缩系数较高，对周围环境并不会产生负面影响。此种传统控制系统凭借独特的优势，已经开始被大力推广应用，顺应可持续发展要求。

3.2液压传动无级变速器的应用

机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用尤其对变速器控制方面有着很好的效果。这也就是我们通常所说的液压传动无级变速。液压传动无机变速器在工程机械领域的应用较为广泛，比如运用在推土机和装载机方面。一般而言，液压系统正常运行与定量马达及变量泵有着密切的联系，这主要是由于发动机能够分离系统运行过程中的动力，而这些被分离的动力会通过液压系统传送到太阳轮，或者是经过离合器传送到行星架，然后经差动轮系进行合成，在合成之后，差动轮系会将这些动力沿着差动轮系齿圈向外输出，这一传递动力的体系不仅可以提高工作效率，还能对系统马达转动方向进行合理调整，从而能够有效调节机械工作的输出速度，使系统在不同速度下能够正常运行，进而达到无级变速的效果

3.3液压机械传动技术应用

液压传动技术可以在多个领域内应用，对机械工程起到推动效果。工业行业发展中，液压可以充分发挥自身作用，在速度传输方面效率较高，可有效控制工程机械，但控制时应保证恒定控制。液压控制系统体积小、质量轻，系统内部高度集成化，对系统的功率应用十分重要。系统中钢芯较大，无论从哪个方向都能实现旋转，从而对机械工程起到辅助效果。因此，在大部分工程机械中，液压机械技术的应用非常广泛，整个液压工业目前处于市场领先位置。

3.4机械设计制造中系统控制

在对液压系统施工精度和施工环境进行全面分析的过程中，要结合效果应用机制落实完整的控制体系，确保能明确研究效果，从整体管理模式层面进行分析可知，机械设计和制造中液压技术的使用非常关键，尤其是塑性加工项目。只有借助外力条件才能落实对应的处理工序，提高运行模式的综合处理效果，保证实际应用优势得以发挥。另外，塑性加工也是非常重要的应用要点，要想提升加工控制水平，就要对机械设计体系予以全面完善和管理，从而提升发展水平，实现设计优化的目标。

3.5液压机械传统控制系统

经济的发展推动了工业现代化建设步伐，机械工程领域内人们广泛应用液压控制系统，希望通过先进技术的应用提升工业生产质量。为发挥系统优势，机械设计制造可以从集成化角度出发，做好工程机械的改造设计工作，使更多行业可以应用液压控制系统。液压装载机是机械工程中主要的机械，它广泛应用于工程建筑、施工筑路、水力工程、国防工事等土石方施工以及矿山装载作业。

结束语

综上所述，我们对于机械设计制造当中的液压传动控制系统进行了简要的说明和介绍，并且对于在其领域范围内液压传动控制系统的应用内容进行了深入的分析和探究，不难发现，液压机械传动控制系统自身有着无级变速、机械传动效率高等多方面优势，对于机械设计制造而言起到了不可忽视的积极作用。但是，在应用当中仍旧存在着一些诸如系统稳定性不确定、不能够保障运行结果等等实际难以避免的问题，所以仍需要继续的优化和改善。

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