液壓機械無級傳動液壓控制系統(tǒng)設(shè)計及特性分析

李留柱

（駐馬店職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系，河南 駐馬店 463000）

近年來，我國對于機械液壓無級傳液壓控制系統(tǒng)的探究已經(jīng)取得了很大的進展，在液壓機的工作過程中利用液壓機運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的能量，能夠?qū)Ω黜棛C械進行有效的操作及控制，與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，新型液壓機械無極傳動控制系統(tǒng)在能量方面有著十分重要的提升，對于新型液壓機傳動系統(tǒng)的研究，是目前廣大社會群眾非常關(guān)注的一個話題。

1 對于液壓機械無機傳動液壓控制系統(tǒng)的簡述及原理

新型液壓機械無極傳動液壓控制系統(tǒng)，就是對機械作業(yè)之間的溶液狀態(tài)進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控，利用這種方式使控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，發(fā)揮到最大的程度，就是新型液壓機無級傳動控制系統(tǒng)最重要的一個設(shè)計原理。在液壓系統(tǒng)的工作過程中，控制系統(tǒng)對傳動系統(tǒng)施加的壓力大小與機械活塞所放置的位置存在著很大的聯(lián)系，活塞部分相應(yīng)零件的大小也與控制系統(tǒng)所受到的壓力有著密切的聯(lián)系，所以在進行新型控制系統(tǒng)的研發(fā)過程中，主要的工作內(nèi)容就是轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境之間的能量轉(zhuǎn)換方式，如何用更少的成本去完成最大限度的工作，就成為了技術(shù)研發(fā)人員工作的重中之重。

與傳統(tǒng)的液壓機械生產(chǎn)控制系統(tǒng)相比，新型液壓無極傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)勢十分顯著，新型液壓機械控制系統(tǒng)能夠幫助工業(yè)化生產(chǎn)流程中運轉(zhuǎn)的速度保持穩(wěn)定。隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)加時代的到來，新型液壓機械無級傳動液壓控制系統(tǒng)，與現(xiàn)代化的信息技術(shù)相結(jié)合，在一定程度上，能夠提升機械的工作效率，同時還能夠提高新型控制系統(tǒng)的實際運用價值，但是由于目前新型控制系統(tǒng)的建設(shè)還不夠完善，新系統(tǒng)的控制能力還沒有達到，能夠適應(yīng)十分廣泛的要求，所以目前對于液壓機械無極傳動控制系統(tǒng)的應(yīng)用還沒有達到一定的程度。

目前液壓無極傳動系統(tǒng)主要存在等差多鍛機械液壓系統(tǒng)的恒定轉(zhuǎn)矩輸出的屬性，與此同時，另一種多段機械液壓無極傳動系統(tǒng)也能夠在一定程度上保持功率恒定輸出的特征。此處所講的恒定輸出并不是一成不變的，而是每一段輸出的速度改變率一樣，也就是說，速度會呈現(xiàn)一個線性關(guān)系進行增加，機械液壓無極傳動系統(tǒng)在農(nóng)用車或柴油車等工程機械方面的領(lǐng)域也展開了比較深刻的研究，對于液壓機械無極傳動系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的研發(fā)實力和研究水平，雖然較國外有較大的差距，但是不得不承認，我國已經(jīng)在很大程度上取得了進步，雖然我國的設(shè)計產(chǎn)品應(yīng)用表現(xiàn)較為單一技術(shù)水平，也沒有達到很高的程度，但是產(chǎn)品的實際應(yīng)用也取得了不小的成績，能夠滿足現(xiàn)階段我國發(fā)展的使用。我國工業(yè)化發(fā)展早期采用的是機械液壓控制方式，主要是壓力緩沖的控制方式，也就是將液壓緩沖閥當(dāng)作機械中的主要壓力控制器件，尤其是在鏟車等大型工程車的自動無極變速箱中，這種控制器件使用非常廣泛，所利用的原理就是在液壓緩沖閥受到碰撞所給予的壓力是能夠產(chǎn)生一部分動能由加速彈簧傳送給活塞，利用活塞的運動是內(nèi)部油腔內(nèi)的油液泵發(fā)到油箱中，也就是使油液較容易地被擠壓出來，從而使機械正常運轉(zhuǎn)。同時隨著電子科技技術(shù)的不斷發(fā)展，電磁比例閥在我國得到了更廣泛的應(yīng)用，其中一個重要的原因就是后者的性能得到了很大程度上的提高，借助電子比例閥這一新型的技術(shù)手段提升整個系統(tǒng)的壓力緩沖性能，這就使得在機械的運作過程中，產(chǎn)生了更好的壓力緩沖效果，還有其中一個重要的因素就是電磁比例緩沖閥的制造成本相對較低，所以在整個工程車行業(yè)的應(yīng)用較為廣泛。

2 液壓機械無機傳動液壓控制系統(tǒng)的的特征

2.1 對于速度的調(diào)控是無級別的，并且能夠控制

傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)的調(diào)速模式與新型無極傳動液壓控制系統(tǒng)的調(diào)速模式是有很大區(qū)別的，新型的液壓控制系統(tǒng)能夠根據(jù)不同機械設(shè)備工作的不同周期，以及相應(yīng)設(shè)備對于速度的要求對機械運轉(zhuǎn)的速度進行有針對性的調(diào)節(jié)。例如，柴油機的運作過程在新型無級別液壓控制系統(tǒng)的作用下，技術(shù)人員能控制柴油機的操作手柄，使柴油機的轉(zhuǎn)速保持在一定的水平，由于操作系統(tǒng)是沒有級別之分的，所以操作手柄的控制需要技術(shù)人員掌握相應(yīng)的精髓，只有充分地認識并了解心形液壓機械無機傳動液壓控制系統(tǒng)的工作原理，才能夠更好地進行控制，隨著機械設(shè)備工作時間的不斷延長，對于液壓的控制系統(tǒng)可以根據(jù)相應(yīng)的操作方法，將調(diào)速器進行相應(yīng)的處理，從而能夠控制柴油機輸油口的開放程度，對于柴油機傳送帶運轉(zhuǎn)的速度的調(diào)控能夠在新興液壓無極傳動液壓控制系統(tǒng)的操縱下，及時地做出改變以適應(yīng)工作的需要。新型液壓無級別傳動控制系統(tǒng)在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行了進一步的完善和發(fā)展，對機械控制系統(tǒng)的功率進行了調(diào)控。

2.2 機械液壓無極傳動系統(tǒng)使用濕式離合器壓力緩沖的特征

在實際應(yīng)用的過程中不同變化階段，在使用濕式離合器的降壓緩沖過程中不是完全一致的過程，其中他們發(fā)生的次序是不相同的，這是他們的主要區(qū)別。不同的過程，可以分為系統(tǒng)緩沖升壓階段、系統(tǒng)階躍升壓的階段。離合器以及液壓操控系統(tǒng)在處于運作的工作狀態(tài)時，整個系統(tǒng)的壓力會保持在一定的曲線范圍內(nèi)，有著固定的線性變化規(guī)律，在線性規(guī)律的基礎(chǔ)上，就能夠研究在離合器活塞不斷變化的之間的聯(lián)系情況。在這一階段過程中，離合器的彈簧在恢復(fù)原來狀態(tài)的程度與系統(tǒng)中對彈簧所施加的壓力相等。對于以上一系列的現(xiàn)象進行綜合分析可知，利用新型液壓無級控制系統(tǒng)能夠使系統(tǒng)的傳遞效率降低，從而有效地提供工作運作的效率。機械液壓無極傳動系統(tǒng)屬于多功率流動這一大范疇之一。為了能夠滿足高效無級改變的運行速度，同時使運行效率得到進一步的提高，就需要使傳動系統(tǒng)利用更加有效合理的傳動方式。就目前的科技發(fā)展水平來看，最新的控制系統(tǒng)就是機械液壓無級傳動控制系統(tǒng)，這一系統(tǒng)利用的是在多種情況下，保證平穩(wěn)運動并能夠?qū)⒛芰看蠊β实剌敵觥?/p>

2.3 新型控制系統(tǒng)利用小功率產(chǎn)生大輸出的基本特征

新型液壓機無極傳動控制系統(tǒng)在設(shè)計和應(yīng)用過程中逐步對控制進行了完善和修整，使相關(guān)機械的零部件，通過小功率的輸入就能夠使整個機械或設(shè)備產(chǎn)生大功率的輸出，這也就是在控制新型系統(tǒng)在生產(chǎn)應(yīng)用的過程中所展現(xiàn)出來的十分重要的一項優(yōu)勢，這項過程所運用的原理是功率放大倍數(shù)的原理，利用這一原理就是在新興液壓無極控制系統(tǒng)進行能量傳送時控制系統(tǒng)的實際功率降到最小，但是這并不會使控制系統(tǒng)實際功率降低，反而會在很大程度上提升輸出的功率。就我國目前液壓系統(tǒng)傳送的現(xiàn)狀來看，以不同形式或者不同強度輸出的功率都是不同地利用新型液壓無極傳送系統(tǒng)控制不同的強度的功率分為1 ～4 個不同等級的級別，雖然新型液壓機械無極傳動液壓控制系統(tǒng)是沒有級別限制的，但是根據(jù)運行功率與實際輸出功率的比例可以分析其中相關(guān)的倍數(shù)增長關(guān)系，例如，二段是液壓機械無極傳動控制系統(tǒng)，在正式的應(yīng)用市場中工作時間長短的影響，其中液壓機械無極傳動液壓控制系統(tǒng)設(shè)備的最大運行功率能夠?qū)⒄麄€設(shè)備原件的整體運行功率提前3 倍以上。另外，為了使新型控制系統(tǒng)能夠在實際應(yīng)用過程中充分發(fā)揮優(yōu)勢，需要相關(guān)工作人員認真詳細地掌握調(diào)節(jié)方法，并能夠保證系統(tǒng)在平穩(wěn)的運行狀態(tài)下進行長期的工作。

2.4 控制過程中，能夠產(chǎn)生多種控制形式

（1）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模式。顧名思義，液壓機械無極傳動，液壓控制系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模式，主要工作方式是遵循一定的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)則去優(yōu)化控制的結(jié)構(gòu)或者工作狀態(tài)的程序，它能夠擁有識別環(huán)境變化的能力，并能夠根據(jù)以前的經(jīng)驗進行相關(guān)數(shù)據(jù)的儲存，所以這種控制模式能夠很好地適應(yīng)不同工作的環(huán)境，如今也在不斷地得到應(yīng)用和發(fā)展。

（2）模糊控制。模糊控制的原理就是仿照人的大腦對模糊意念的控制策略，同時也借助模糊的數(shù)學(xué)概念，將人為操控轉(zhuǎn)化為計算機控制策略，這種控制策略是一種非常系統(tǒng)的高精度數(shù)學(xué)模型，所以有著較強的獨立特性，他的控制算法依賴于工作所設(shè)定的有針對性的控制準(zhǔn)則，同時存在的算法也比較容易，能夠更好地在生產(chǎn)和生活中得以應(yīng)用。

3 結(jié)語

新型液壓機械無機傳動控制系統(tǒng)的基本原理，本文已經(jīng)進行了簡單的介紹，總結(jié)出了新型控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比的優(yōu)勢，工作人員在進行新型無極傳動控制系統(tǒng)的操作時應(yīng)結(jié)合相應(yīng)的實際條件，具有目標(biāo)化的去設(shè)計相應(yīng)控制系統(tǒng)的方案，有利于使控制系統(tǒng)更好地發(fā)揮作用，產(chǎn)生更多的經(jīng)濟收益。本文探究了機械液壓無極傳動系統(tǒng)液壓流動，傳動裝置的方案，并提出了相關(guān)策略，同時探究分析了整個系統(tǒng)工作的主要特征。液壓機械等無極傳動是一種新型的多功率傳動系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)無極調(diào)速和效率放大的目標(biāo)，根據(jù)上文對液壓機械無極傳動系統(tǒng)的分析和研究，能夠深刻地了解到方案是切實可行的，相關(guān)工作人員在掌握前方高端技術(shù)的基礎(chǔ)上，同時要充分地了解到中的工作原理，掌握對于機械的調(diào)控方法，以及特殊情況的處理方法，對機械進行合理的調(diào)控，保證運作工作能夠平穩(wěn)地進行，實現(xiàn)功率最大化轉(zhuǎn)化，加大能量的轉(zhuǎn)化效率。