机械设计制造中液压机械控制系统的应用研究

薛永卿

摘要：当代社会经济发展速度较快，科技研究投入了大量的资金，获得了一系列的研究成果。液压机械传动控制系统作为机械制造领域中一项重要的传动技术，能够有效控制机械设备在设计和制造过程中的各个环节，不仅有利于机械制造技术水平的提高，还能够促进工业的发展，因此，本文分析了液压机械传动控制系统的组成部分，并对液压机械传动控制系统的应用路径展开讨论，仅供参考。

：机械设计;液压机械传动控制系统;组成;运用

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。

科技是第一生产力，液压机械传动控制系统是在现代化技术基础上衍生，主要以传动液体为介质，在系统平衡中静止，不同位置的液体压强保持一致，不同大小的活塞结合承压能力的差异施加不同的压力，液体保持相对静止。通过液体换地，实现压力变化，其中元件较多，包括执行元件、动力元件、控制元件和辅助元件等。通过动力元件支持，赋予液压机械传动控制系统运行的动力，以液压泵最为典型。液压泵运转时，传动液体根据其工作腔的容积变化进行吸入和排出，从而实现传动液体的循环运动。需要注意的是，在有效提升液压传动控制系统效率的同时也要结合实际需求，在满足需求的前提下应选择低能耗的液压泵，充分契合可持续发展要求。

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。

1.纯水液压机械传动控制系统的应用分析

就目前而言，虽然纯水液压机械传动控制系统在机械制造行业并没有得到广泛的应用，但从长远来看，有着较好的发展前景。纯水液压机械传动控制技术主要是利用纯水这一介质来实现能量的转换，从而达到控制和传动的作用。就纯水液压机械传动控制系统而言，纯水介质较传统系统中的液压油介质更便宜，还具有制备简单、来源广泛等优点，这对企业成本控制和提升经济效益有着重要的作用。以液压油作为介质的传动控制系统比较容易发生泄漏的情况，甚至可能引起火灾的危险事故，在安全方面无法得到很好的保障，而且在液压油泄漏之后还会对环境、土壤及水体造成严重污染，与当前提倡的绿色、可持续发展要求不相符合。而以纯水为介质的液压机械传动控制系统，具有较好的阻燃性，即便发生泄漏也不会造成安全隐患，另外，由于纯水存在较低的压缩系数，不会对环境造成影响。所以，纯水液压机械传动控制系统具有污染小、成本低等优势，在未来绿色、可持续这一发展理念下会有更广阔的发展前景。

2.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。装载机作为行走机械被广泛应用于土方转运、石料、松散货物和成堆货物的装载、提升和运输工作中，装载机也具有轻度铲掘能力。通过液压传动元件结构拆装实验、液压挖掘机控制实验、PLC软件仿真演示控制实验、可编程序控制器电气控制实验，对液压传动机械部件展开测绘分析，实现铲斗装物后摇臂缸伸出，使铲斗反转，动臂提升的装料作业。液压控制系统应用下，实验台使用冷轧钢板制作，结构与控制操作于一体，电气操作控制属于下置式，液压站在液压台主柜中，结构紧凑，装载机械按实物结构缩小比例，拥有手动和自动两种控制模式。

3.液压传动无级变速器

在全面开展液压机械控制系统管理工作的过程中，要结合实际工作要求和具体参照物落实相应的管理方案，发挥无级变速技术的应用优势。通常而言，无级变速系统主要是变量泵结构和发动机结构，在提升控制效用的基础上，要结合控制活动提高管理效果。例如，将液压传动系统应用在车辆中，纯液压传动中最高效率为80%～85%，适用于重型车辆，维持大功率液压元件的运行，合理控制液压传动车辆的制造成本。一方面，要向着离合器方向运行进行管理，保证应用控制体系的综合效果，且能维持设计要点的综合效果。只有保证技术应用的要点和规律，才能提升具体控制的实际效果，完善机械管理的合理性。另一方面，要结合液压机械控制系统的运行效率进行综合监督，确保能完成动力汇总分析，在发动机进行运行管理的过程中，也要借助闭合处理模式提高运行速度和控制效率。

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。 例如，纯水液压机械传动控制系统也是应用关键， 整合其阻燃性的基础上，技术在控制的過程中要想发挥其运行价值，其中，基于 Inter-Control 控制器的机械 / 液压复合传动箱控制系统较为常见， 能提升工作效率和应用质量。

：

经济、科技的发展推动了工程机械技术的不断发展，各类新工艺、新技术得到广泛的运用。并可以改善传统的控制系统不足，降低人工劳动强度和生产成本的同时，推动机械设计制造自动化发展。

：

[1]彭树强.机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用[J].科技创新与应用，2015（34）：143.

[2]刘禹男.机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用研究[J].南方农机，2018，49（5）：139.