机械设计制造中液压机械控制系统的运用

新乡职业技术学院 茹亚东

在液压机械控制系统的应用中，需要全面掌握系统工作的原理和构成形式，从而使液压机械系统可以更好地进行完善和优化。液压机械控制系统在机械设计方面，需要重点考虑到液压机械的传动配置和传动结构。在系统发展与应用研究方面，从液压机械无级变速、液压机械传动技术以及液压机械系统控制等几个层面着手，通过对液压机械的全面掌握，能够使液压机械控制系统得以升级改造，从而提升液压机械的整体性能水平。

1 液压机械控制系统的工作原理

工业领域中经常会用到液压机械来完成工业生产加工，在液压机械设计制造中，需要结合具体的工业需求，以保证液压机械的性能符合相关要求。液压机械设计制造中，需要对控制系统工作原理进行分析和掌握。液压机械系统的主要动力来源是液压，通过机械结构中的活塞将机械中的液体进行挤压，为机械运转提供驱动力。液压机械控制系统中，通过系统控制过程使液态压力实现平衡，而液压大小则可以基于活塞大小来调整。液压机械系统的运行，从根本上说就是将压力能量转化为机械动能的过程。液压设计中需要关注到控制系统的主要结构，即液压机械系统的动力单元、执行单元和辅助单元[1]。动力单元在液压系统中起到核心作用，动力单元是液压能量转化的重要结构，机械设备中的液体产生压力进而实现动能驱动。执行单元则是将液压能量传递给机械控制系统的重要结构，执行单元可以在液压泵与机械结构之间建立一个控制联系，通过液压控制形式使机械设备能够完成既定的运转目标。

2 液压机械控制系统的构成形式

液压机械设计中的控制系统，主要由硬件及软件构成。硬件是基于机械模块形成了集合系统，如液压控制处理器、传输线路、逻辑编辑器等，硬件系统在液压机械结构中主要完成执行任务。软件系统则是基于程序框架来发挥软件既定功能的结构，软件系统在液压机械控制方面，针对不同的应用结构可以进一步划分为用户软件和系统软件。用户软件是液压机械控制系统与外界控制人员进行交互的系统结构，通过为工业生产加工操作提供一个界面，能够使操作人员将指令或者任务目标基于用户系统输入到液压控制系统中[2]。在现代液压控制系统中，基于微处理器可以实现液压的自动控制，基于液压机械系统控制任务进行程序执行编辑，可以使液压机械在更多的环境条件下完成工作。液压机械系统基于硬件和软件构成，能够提供远程控制或者多任务控制的支持，使液压系统应用范围更加广泛。

3 液压机械控制系统的设计内容

3.1 液压机械传动配置

液压机械设计制造中，需要对设计内容进行全面深入的研究和分析。液压机械传动是液压机械的主要功能，因此在设计中需要基于传统系统，对液压机械体系配置进行设计。液压机械在工业领域中的用处极为广泛，在机械生产加工过程当中，液压机械能够基于传动控制来按照既定生产步骤完成工业系统运行。液压机械传动配置方面，需要作为一个整体予以考虑，这样能够保证机械设备之间形成良好地运转衔接。在液压配置设计方面，需要考虑到目前液压机械控制系统集成性越来越高的特征，很多液压机械都是基于整个控制模式来完成工业生产加工任务的[3]。在设计中要尽可能地将液压功能及其辅助功能都集合在一个体系中，通过液压装置来形成局部与整体的关联。通过液压机械传动配置，能够提高液压机械运行时的协调性和统一性，避免液压机械运转时出现冲突。在液压传动设计时，通过强化控制系统效能，可以显著提高液压机械的运行效率和稳定性。在工业生产自动化发展中，通过科学合理地配置设计，可以实现液压机械联合运行控制目标。

3.2 液压机械的传动结构

液压机械设计制造中，液压控制系统作为核心结构，需要基础系统平衡设计来完成多功能运转。液压控制系统具备多个子系统，如温度系统、速度系统、压力系统等，这些系统结构都是液压机械设计制造的关键。在液压机械运行中，由于液体压力呈现一种变化的状态，进而对于温度控制提出了较高要求。在液压传动结构设计中，就要考虑到如何更好地平衡温度，从而使液压机械运行稳定性和可靠性得以强化[4]。设计内容中还需要对液压传动影响因素予以分析，如温度控制中会发现，温度控制效果与液压传动环境有着密切关系。如机械运行过程中，如果环境灰尘较大，就会导致液压机械系统受到污染，灰尘等杂质会增大液压传动结构的摩擦，导致机械温度升高，而温度又对液压机械系统中的液体产生影响。如液压泵中的油面高度会随着温度升高而提升，油面升高后液压泵作用时产生的压力就会出现改变，从而影响到液压机械的控制效果[5]。在液压机械设计中，要将传动结构进行合理架构，以有效维护整个液压系统结构运行稳定的程度。

4 液压机械控制系统的应用途径

4.1 液压机械无级变速

在液压机械控制系统应用方面，需要重点考虑对机械进行无级变速优化。无级变速结构，能够对液压传动系统起到强化作用，通过无级变速结构，可以使液压机械装置更好地完成油料压力转化。无级变速器是重要的机械设施，运行原理主要依托机械设计将液压泵和变速器进行连接。基于变速器来控制液压泵的油料量，单位时间的油料量会通过液压活塞产生压力作用[6]。无级变速器的最大特点就是在改变油料泵出量时，不同油泵速度之间可以无缝衔接，这就使得液压机械运行速度变化能够平稳进行，不会出现中断或者卡壳等情况。无级变速器可以实现精确的传动控制，通过液压机械的皮带、齿轮、星架、离合等结构，将液压动力连续稳定地传递到液压控制系统中心轮位置。中心轮基于集合控制任务进行传动的执行，使得液压动力由液压控制系统传递到机械控制系统上，从而保证了机械设备、发动机设备获得动力驱动。

4.2 液压机械传动技术

液压传动技术是液压机械控制系统应用的重要方面，基于传动技术可以完成各种液压机械制造型号。随着工业领域的快速发展，工业行业也基于具体的工业生产目标进行了细化，因此对于液压机械的需求也更为复杂。在液压机械制造中，需要基于控制系统来提供有效的生产支持。液压机械控制系统的发展，呈现出多样化、小型化、轻型化等趋势和特点，这就需要液压传动技术能够较好地适应这种系统发展需要。在液压传动技术的优化升级方面，要以提高动力转化效率为主，通过控制系统应用降低动能损耗[7]。在液压机械传动装置中，主要以钢芯为基础提供齿轮等结构的旋转支持，在液压传动技术应用方面就要结合这些功能结构，提高传动过程中的旋转效率和旋转灵活性等。

4.3 液压机械系统控制

在液压机械系统的控制应用中，需要依据机械学和工程学原理，对液压机械设计制造进行有效指导和强化。液压机械制造中，系统控制是完成液压机械运行任务的核心环节，通过在机械设计制造中对系统进行完善和改进，可以有效提高液压系统的精确度。在液压机械运行中，电力驱动起到重要作用，通过优化电力效率，能够强化液压控制系统的实践能力。在液压机械的整个工业生产加工流程中，主要对于各种材料进行塑形，液压机械需要完成一系列连贯的塑形操作[8]。在液压机械系统控制应用中，考虑到工业生产的实际情况，通过改良液压机械与材料接触时的驱动力和速度等要素，使液压机械在生产加工中，对于材料塑形过程中承受的外力作用，能够较好地消除，从而避免液压机械的反作用力造成工业生产加工中的塑形改变。在液压控制系统的应用研究中，要对液压结构等方面进行优化，以实现高效平稳地液压输出和使用。

5 结语

在机械设计制造中，需要对液压机械控制系统应用进行有效的研究和分析。液压机械控制系统需要以工业生产加工实际需求为核心，对系统控制结构和配置进行设计，以提高液压机械设计制造的精度和效率。在液压机械传动运行中，需要基于控制系统来集成各项具体功能模块，使液压机械结构有机整合为一个高效运行的体系，进而更好地完成工业生产中的液压机械功能支持。