试论机械设计制造中液压机械控制系统的运用

摘 要：目前，液压技术的应用范围极广。在液压控制系统之中，可借由有压液体来完成机械控制，实现传动。基于此，本文对机械设计制造中的液压机械控制系统的应用问题进行了探究。根据当前的技术应用现状，对液压技术的使用优势和劣势进行了合理分析，并论述了液压机械控制系统的组成形式及其具体应用。

关键词：机械设计;机械制造;液压机械控制系统

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.002

0 前言

我国经济水平和科技水平的提升，极大程度地推进了工业发展进程。工业领域中，机械设计和制造是十分重要的工作，要实现机械的合理应用就必须做好设计工作。液压技术在工业领域应用极为普遍，是推进工业发展的重要基石。所以，相关工作人员必须将液压控制系统合理地应用在机械设计制造中。

1 液压机械技术应用的优势和劣势

在我国的工业领域和国民经济生产中，液压机械控制技术占据着至关重要的位置。当前，应用液压机械控制系统的工程产值极高，可以占据机械工程行业总产值的7%左右。而且，随着液压机械技术的发展和优化，其应用领域在不断拓展;如顶管机、打桩机、挖掘机、减震器等机械设备都是液压机械技术应用的直接体现[1]。当前，我国的液压机械技术已经与电脑科技技术实现了深度结合，借助于电脑可以更为精准合理地控制液压机械系统，让液压技术得到更为科学的应用。不过，在技术应用过程中，也存在一些问题。在上世纪60年代，液压技术首次被引入国内。虽然，近年来我国对液压技术的研究和应用极为广泛，但是仍有许多技术难题亟待解决、比如，国内所需的高压柱塞泵大多依靠进口，在国内根本无法实现自主生产。这不仅增加了液压技术的应用成本，阻碍了其应用范围的进一步拓展;也使得我国液压技术革新艰难。目前，我国缺乏液压技术方面的高尖端人才和技术，且液压机械体统普遍存在传动效率低和传动介质易泄露的问题，这些都使得我国的液压技术应用水平略逊于发达国家。

2 液压机械控制系统在机械设计制造中的应用

2.1 液压机械控制系统的构成

液压机械控制系统内主要包含五个部分，分为四种元件和工作介质。第一种是执行元件。主要是液压缸和液压马达，作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。第二种是动力元件。主要是液压泵，作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，为系统提供充足的动力支持其正常运转。第三种是控制元件，主要是各种液压阀，是液压控制系统的核心元件。根据控制功能的不同，可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀，分别针对方向、流量和压力进行调节控制。第四种是辅助元件。主要是指系统内连接各元件的管道以及过滤、蓄能、液温液位压力指示、油箱等装置。辅助元件是液壓系统实现平稳运行与合理应用的保证。除这四种元件之外，液压油作为传递能量的工作介质，也是液压系统运行的必要元件。

2.2 液压控制机械系统的实际应用

2.2.1 系统控制应用

液压控制机械系统在机械设计制造的系统控制方面应用十分广泛。尤其是其中关于工程设备体系控制的应用。在此环节，不仅需要对设备的运行功率和效率进行准确分析，更需要对液压机械控制系统的施工环境和使用方式拥有准确了解。以塑性加工为例。在操作过程中，要改变加工材料的外表就必须借助于外力，而材料的内部本质并不会因外表的变化而发生改变。作为机械原料加工的必要环节之一，塑性加工是一种流程简单且成本低廉的方法，而且其质量极高，即便是面对复杂部件也可同样完成操作[2]。液压机械系统在此方面的应用对加工技术创新而言十分重要，相关的机械加工生产企业应该加以重视。而且，这也可以算是塑性加工的一项优势。

2.2.2 精密塑性加工技术

液压机械控制系统在精密塑性加工方面的应用需要实现信息化技术和系统的有机结合。在工作开展过程中，应以信息技术为依托，利用液压技术完成对新能源和新材料的合理加工，这样经过精密塑性加工的原材料只需要再次经过简单地处理就可以成为合格的机械部件，进而得到合理使用。液压机械控制系统的应用，实现了该项技术应用的进一步优化，使得原有的加工技术流程得到了改良。如此一来，塑性加工工作更具便捷性与有效性，其产出的产品质量也会得大幅提升。

2.2.3 传动技术

液压机械控制系统在机械设计制造的传动领域应用最为广泛。其基本控制原理是在液体保持平衡状态的基础之上，借助于液压泵将原动机中的机械能转化为液压能，这样可以让能量更便于输送而且可以利用液体的内压能变化实现能量传递;此时，使用液压马达将液压能转化为机械能，然后再驱动机械设备，进而实现机械传动。机械设计的方式会对传动体系的运行质量和形式产生深刻影响。液压传动技术体系的应用推进了工业机械的进一步完善。目前，液压技术已经在多种领域中得到了应用，而且该技术与计算机技术和互联网技术的结合也进一步推进了技术发展。利用设计灵活、简单且具有实时性的组态软件应用界面，可以及时监控性能和功耗，增强了实际应用效果同时强化了信息反馈和网络功能。在动力体系的控制问题上，工业产值是一个绝佳的参考对象;根据工业产值数值的变化，相关工作人员可以对液压的参数进行更加合理地控制。比如，液压控制机械传动系统完善了其刚性，此时已经能保持良好的操作性质控制;那么，在具体实施的过程中，机械传动技术就可以拥有一个明确的变量系统控制结构。

3 结论

工业是我国的支柱型产业，对经济发展和国人生活质量都有着极深的影响。因此，在工业领域的工程机械设计和制造中，应加强对液压机械控制的应用，不断加强其应用的合理性并拓展其应用范围，为进一步优化机械性能奠定基础。在应用液压机械控制系统时，应确保其合理性和先进性，达到推进工业发展的目的。

参考文献：

[1]李武德.液压机械传动控制系统在农业机械设计制造中的应用[J].时代农机，2018，45（12）：251-252.

[2]刘峰.浅谈机械制造中液压机械传动控制系统的应用[J].中国设备工程，2018（24）：176-177.

作者简介：王晓（1984-），男，安徽淮南人，大专，助理工程师，研究方向：机械工程。