机械设计制造中液压机械控制系统的应用

机械设计制造中液压机械控制系统的应用

许立正

（航空工业昌河飞机工业（集团）有限责任公司江西景德镇333002）

摘要：基于工程机械技术的发展，新型的技术与工艺随之形成，一定程度上推动了工程机械的智能化发展，同样也提高了机械装置的相关要求。因此，工业对工程机械进行设计与制造的过程中，应加强对液压机械控制系统的重视程度，通过对液压控制系统的应用，不断优化工程机械的性能，使其在实际当中发挥出最大的作用，进而推动整个工业行业的发展。基于此本文分析了机械设计制造中液压机械控制系统的应用。

关键词：机械设计制造；液压机械控制；应用

1液压机械传动控制系统的应用优势

液压机械传动控制系统实际应用的范围相对广泛，应用程度也存在一定的差异，无论是一般工业施工塑料加工机械，亦或是钢铁工业冶金机械，系统实用价值都十分明显。将该系统应用在各领域中，进展可观且应用效率较高，优势突出。另外，液压机械传动动力能量巨大，所以在集成化方面的效果理想，在一体化与小型化转型中发挥着不可替代的作用。在此基础上，因系统本身和电子技术关系紧密，能够在小空间内完成相对精准化地操作，在诸多领域中的价值与作用也是不容忽视。伴随科学技术的进一步发展，各行业也提高了液压机械传动控制系统的要求，有机结合系统和电子技术，对宇宙航行与海洋开发事业的发展带来了积极的影响，一定程度上推动了系统在多领域中的运用。在研发并应用电液伺服系统的基础上，也使得液压机械传动控制系统使用的效率明显提高。在此过程中，始终坚持灵活与便捷的基本原则布置，而系统本身体积不大且重量轻，具有明显的快捷性特征，因而操作和控制都相对便捷。最后，系统能够在大范围内完成调度处理任务，调整荷载。矿物油是系统的重要工作介质，润滑作用十分明显，使机械设备应用时间延长，在短时间内完成直线运行，更好地实现系统自动化发展，增强自动控制能力，以保证能够与工业生产实际需求相适应。

2液压机械传动的基本原理

液压机械传动控制系统工作原理是通过系统的控制保障液体在系统中平衡当中静止，以发挥作用。要保持这种静止，液压系统中的液体在不同的位置的压强必须要保持一致，这样才能处于一种平衡状态。在平衡系统中，有不同大小的活塞根据自身承受的压力能力的不同，会施加不同的压力，通过这种控制是液体能够保持一种相对的平衡静止状况。不同的活塞施加压力的情况不同，大活塞施加压力大，而小活塞则施加压力下。通过液体的不断传递实现变换目的。在液压工作过程中，需要借助较多的元件，其中主要要借助的有动力元件、执行元件、控制元件和辅助性元件。动力元件能够使系统产生运动的动力，这种元件主要是液压泵。液压泵通过容量的变化进行活动。在系统中最常用到的一种液压泵是齿轮泵，齿轮泵通过齿轮的不断变动，推动液体进行不断运动以开展工作。在选择液压泵时，需要研究能量的消耗问题，需要考虑液压效率问题。而液压的执行元件的工作原理主要是将液压泵中的液压进行转化，把液压转化成为机械能，使系统有效运作起来。

3机械设计制造中液压机械控制系统的应用

3.1机械设计制造中的系统控制

在进行机械制造的应用中，其通常也具有不同的应用方式。尤其是在工程设备体系的控制上，需要对其设备的功率进行使用效率的产生与精度的分析。同时，在液压系统中也要对其施工的环境及施工的方式进行相应的明确。这样，在较为极端的施工环境中，其施工的技术效果也会更为明显。从目前的整体态势上来看，液压技术在进行全面的应用中也取得了较为显著的成果，尤其是在塑性加工的过程中，其整体的应用效果同样十分良好。塑性加工主要就是在外力的条件下，使加工材料的外在形状发生改变，而在加工的过程中，材料本身的性质仍然保持在原来的状态，在机械加工中，有着十分重要的位置。在机械制造行业，也有着十分重要的作用。这是机械原材料加工的一个必要阶段，在实际的应用中，具有很多优势：（1）加工流程简单，提高了机械加工的效率。（2）不需要进行切割，实现资源的充分利用。（3）加工成本本身可替代性高，强度大，质量轻，应用性能极高。（4）可以加工复杂部件，有利于实现企业的创新，这也是塑性加工本身的一个不可替代的优势。其之所以能够实现多方面的机械加工优势，从本质上来看，主要还是在于机械设计体系已经在得到逐步性的完善。同时，在进行传动体系的控制中，其设计的整体效果也在逐渐地完善，从而使得机械设计的整体效果也更为良好。

3.2液压传动无极变速器的应用

液压机械控制系统应用的过程中，可以针对实际工作的要求，将速度控制到良好的范围内，而这即为无极变速技术。一般情况下，该种类型的液压机械控制系统内，应包括以下两个组成部分，一个是变量泵，另一个为定量发动机，通过两者共同的作用下，完成整个控制活动。具体来说，在定量发动机的作用下，将动力分为两个部分，其中，一部分沿着离合器的方向，传递到行星架，另一部分沿着液压系统，传递到太阳轮。当两者流通到差动轮系处后，又会结合到一起，并通过齿圈传递带系统的外部。工程机械运行前，应与离合器断开，并同时关闭，使发动机产生的动力，全部传递给液压系统，从而为工程机械的顺利启动奠定良好基础。实际运行的过程中，离合器不关闭并断开，利用控制系统减小发动机的转速，动力在机械系统的带动下，传递给工程机械，使得工程机械运行过程中，能够随意的改变运行速度，从而满足很多情况下的作业，其中最常见的为推土机。

3.3液压机械传动控制系统在机床装置上的应用

在给传动装置磨床砂轮架和工作台运动都采用液压传动，比如车床、刨床、组合机床等。在运作过程中有的要求快速移动，有的要求慢速移动，只有充分利用液压机械传动控制系统，才能够有效地满足工作需求。在进行刨床工作，由于要求比较高需要进行循环往复的直线运动，只有液压机械设备才能够达到时间短、高效能的处理办法。采用液压机械传动控制系统，能够精准的满足刨床工作的需求，最高可精确到0.01~0.02mm。机床上的夹紧装置、分度装置、工件运输装置，都可以采用液压传动，这样能够提高机床的自动化。

3.4液压机械传动控制系统在数控车床中的应用

在数控车床中使用液压传动技术，能够保证液压下盘的夹紧、松开，在尾架套筒方面可以随意顶出或退回，通过液压内能够个使其锁紧、转位。通过对系统的控制保证油泵油箱设置的安全，在出油管路中安装一个压力继电器15，当出现低于2.0MPa的情况时系统就会自动报警。在夹紧装置中可以依靠控制系统，自动调节压力让其保持在正常的范围内。在尾架装置中，可以通过单向节流控制顶出的速度，顶紧力的大小可以通过减压阀来自动调节。

总之，传动技术与电子技术可有效控制、调节传动装置，监控传动装置状态参数，扩展液压机械元件工作范围。在机械设计与制造中应用液压机械传动控制系统能够提升工程机械的环保、节能、智能及操纵性能，进一步加强对其的研究非常有必要。

参考文献：

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[2]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.

[3]王磊，陈瑜.液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的应用[J].科技与企业，2015（20）：256.