機(jī)械設(shè)計(jì)制造中液壓機(jī)械控制系統(tǒng)應(yīng)用探討

郭恒 張永兵 張世豪

摘要：隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)工業(yè)化發(fā)展，我國(guó)加強(qiáng)了工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)制造研究，這也為機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)的改革產(chǎn)生了綜合推動(dòng)力。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以改善傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的不足，可以精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和機(jī)械控制變化，也為機(jī)械設(shè)計(jì)制造帶來了極大的動(dòng)力。但是，傳統(tǒng)的機(jī)械控制系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行中也容易遭受到客觀的影響，從而暴露出較大的問題，嚴(yán)重影響到了機(jī)械的制造發(fā)展，對(duì)此，對(duì)應(yīng)的單位也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)液壓機(jī)械傳動(dòng)裝置的控制質(zhì)量，基于機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)行必要的研究改革，以此為推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展奠定基礎(chǔ)。本文主要針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中液壓機(jī)械控制系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);制造;液壓機(jī)械;控制系統(tǒng);應(yīng)用

1 液壓機(jī)械控制系統(tǒng)概述

液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的基本原理與組成。為了維持液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，需要內(nèi)部液體的幫助。能量壓力變換目標(biāo)是以活塞尺寸的適當(dāng)壓力范圍為基準(zhǔn)，將內(nèi)部液作為載波進(jìn)行。液壓機(jī)械控制系統(tǒng)由3個(gè)構(gòu)成要素構(gòu)成：（1）執(zhí)行元件。執(zhí)行元件的功能是把壓力變成對(duì)應(yīng)的能量。執(zhí)行元件的最重要的構(gòu)成要素是液壓泵。壓力成為最短時(shí)間的對(duì)應(yīng)能源，能夠提高轉(zhuǎn)換速度。另外，執(zhí)行元件還具有控制液體流量的功能，該液體流量是系統(tǒng)非常重要的部分，滿足所有系統(tǒng)的要求。（2）動(dòng)力元件。該組件可向系統(tǒng)提供足夠的功率以確保系統(tǒng)的操作。作為系統(tǒng)最重要的組件，它通常都會(huì)具有齒輪泵。（3）輔助元件。這種組件是系統(tǒng)中的所有管道，執(zhí)行元件和動(dòng)力元件通過管道連接。幾種要素相互合作，保證系統(tǒng)能夠順利地操作。圖1表示液壓系統(tǒng)工作原理。

液壓機(jī)械傳遞系統(tǒng)由硬件和軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)包括微處理器、存儲(chǔ)器、I/O部件、輸出模塊及編譯器，硬件的所有部分通過總線連接。在液壓系統(tǒng)軟件系統(tǒng)主要分為用戶程序和系統(tǒng)程序。PLC的控制是由系統(tǒng)程序控制的，用戶程序是根據(jù)自己的需要由用戶編譯的程序。圖1表示液傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理。PLC核心是工業(yè)領(lǐng)域廣泛使用的微處理器。近年來，工業(yè)自動(dòng)化的思維方式給予了適用于液壓系統(tǒng)的開發(fā)條件。它具有以下特點(diǎn)：（1）靈活性和普遍性。PLC控制功能的實(shí)現(xiàn)主要取決于其自身的存儲(chǔ)器中建立的編程程序。如果需要改變控制過程，或者在實(shí)際控制有問題的情況下，需要僅再次變更控制程序。至此，PLC需要變更系統(tǒng)內(nèi)部軟件，有效地控制不同的對(duì)象。（2）可靠性強(qiáng)。在機(jī)械制造領(lǐng)域，要求機(jī)械的可靠性和抗干擾能力強(qiáng)。在嚴(yán)酷的環(huán)境中需要機(jī)械作業(yè)，液壓驅(qū)動(dòng)在任意的工作環(huán)境中能夠穩(wěn)定地運(yùn)行。（3）操作簡(jiǎn)單且易維護(hù)。用戶不需要具備計(jì)算機(jī)知識(shí)，僅需要參照?qǐng)D表指示就可以完成操作和維護(hù)。（4）功能強(qiáng)。目前，液壓傳輸系統(tǒng)能夠有效控制開關(guān)量和模擬量，不僅可以控制單一目標(biāo)，還可以控制群體目標(biāo)。另外，通過無線控制技術(shù)的開發(fā)，也可以實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜的遠(yuǎn)程控制功能。輸入/輸出分配方面，根據(jù)系統(tǒng)控制條件設(shè)置18個(gè)輸入IO口以及6個(gè)開關(guān)信號(hào)。

2分析液壓機(jī)械傳動(dòng)裝置控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程

以上可知，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展和工業(yè)化創(chuàng)新改革，我國(guó)液壓機(jī)械傳動(dòng)裝置的控制系統(tǒng)已經(jīng)有了明白提升。借助現(xiàn)代化的工業(yè)技術(shù)，我國(guó)也要不斷縮短工藝技術(shù)之間的差距，針對(duì)液壓技術(shù)的運(yùn)用，基層單位更應(yīng)當(dāng)具備社會(huì)責(zé)任意識(shí)和企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理認(rèn)同感，做好產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新管理，不斷改進(jìn)自身產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和管理的技術(shù)，逐步趕超其他國(guó)家，為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)管理和社會(huì)效益開展帶來更多動(dòng)力。

3液壓機(jī)械傳動(dòng)控制裝置在系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造的運(yùn)用價(jià)值分析

液壓傳動(dòng)應(yīng)用主要分為以下幾個(gè)方面：①一般性工業(yè)機(jī)械，主要涉及塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、重型機(jī)械、機(jī)床等;②行走機(jī)械，包括工程機(jī)械、起重機(jī)械、建筑機(jī)械以及農(nóng)業(yè)機(jī)械等;③鋼鐵工業(yè)機(jī)械，包括冶金機(jī)械、提升裝置以及薄板軋機(jī)等;④發(fā)電設(shè)備，主要是渦輪機(jī);⑤船舶裝備，包括甲板起重機(jī)械、船頭門以及船尾推進(jìn)器等。為了全面提高應(yīng)用效果，就要從整體上審核技術(shù)運(yùn)行管理模式，一定程度上維持技術(shù)應(yīng)用控制效果，為社會(huì)管理工作的全面進(jìn)步提供保障。

3.1常見的傳動(dòng)裝置管理

液壓機(jī)械傳動(dòng)裝置具有集成化的特點(diǎn)，在后期的工業(yè)生產(chǎn)中，也可以根據(jù)機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的小型化，便捷化來實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)質(zhì)量。在實(shí)際的運(yùn)用中，對(duì)應(yīng)的單位也應(yīng)當(dāng)賦予系統(tǒng)的不同的使用價(jià)值和運(yùn)用功能，減少客觀環(huán)境對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)的影響，以此在大氛圍內(nèi)提升液壓管理的質(zhì)量。例如，在液壓機(jī)械使用中，可以將其運(yùn)用于操作橋架上，并讓其借助機(jī)械傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化信息處理，也減少傳輸控制的影響，完成機(jī)械處理質(zhì)量。最后，針對(duì)現(xiàn)代液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，基層單位也要做好自動(dòng)化，綜合化的管理，以此來推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造高緯度的控制，保證其具有良好的發(fā)展前景。

3.2變速器的運(yùn)用

隨著液壓傳動(dòng)技術(shù)的改革和創(chuàng)新，基于工業(yè)化市場(chǎng)的發(fā)展需求，大多數(shù)液壓體系也有較大變革，在整個(gè)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中，變速器的控制效果十分明顯，一般而言，定量的馬達(dá)和變量泵會(huì)直接關(guān)系到液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，且在整個(gè)運(yùn)行空間內(nèi)，發(fā)電機(jī)的運(yùn)行管理質(zhì)量也有直接變化，通過分離的動(dòng)力管理處理，針對(duì)性地離合器也在不斷傳輸?shù)揭簤合峦?，也能推?dòng)輪系的整合性功能，調(diào)增動(dòng)態(tài)的馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，也能提升液壓機(jī)機(jī)械控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率，完成機(jī)械制造的任務(wù)。此外，在全面開展液壓機(jī)械控制系統(tǒng)管理工作的過程中，要結(jié)合實(shí)際工作要求和具體參照物落實(shí)相應(yīng)的管理方案。無級(jí)變速系統(tǒng)主要是變量泵結(jié)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，在提升控制效用的基礎(chǔ)上，要結(jié)合控制活動(dòng)提高管理效果。例如，將液壓傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用在車輛中，純液壓傳動(dòng)中最高效率為80%～85%，適用于重型車輛，維持大功率液壓元件的運(yùn)行，合理控制液壓傳動(dòng)車輛的制造成本。

3.3液壓機(jī)械傳動(dòng)裝置的能源轉(zhuǎn)換

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)加強(qiáng)了純水的液壓傳功控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和處理。雖然該理念尚未在國(guó)內(nèi)大面積推行。但是借助純水的能量轉(zhuǎn)換理念，也符合了傳統(tǒng)的液壓機(jī)需求，保證了低成本，廣來源的生產(chǎn)需求。這種處理方法的成本低，為工業(yè)企業(yè)減少了控制成本，且企業(yè)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)效益更好。對(duì)比傳統(tǒng)的液壓油設(shè)備，其容易受到溫差變化的影響，內(nèi)部液體的粘度也會(huì)發(fā)生直接變化，不利于企業(yè)的工業(yè)化發(fā)展進(jìn)步。此外，液壓油也十分容易發(fā)生滲漏問題，直接污染土壤，不符合現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展理念。借助純水的液壓機(jī)處理裝置，就算后期發(fā)生了液壓滲漏的問題，也不會(huì)污染土壤，帶來嚴(yán)重的安全事故?？梢姡柚兯奶幚矸绞?，也能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展要求，建議推廣。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著現(xiàn)代工業(yè)化建設(shè)和信息化發(fā)展，我國(guó)加強(qiáng)了現(xiàn)代社會(huì)的產(chǎn)業(yè)管理，結(jié)合機(jī)械傳動(dòng)裝置體系的運(yùn)用，有效的改善了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)的差異性，可以減少人工勞動(dòng)力，提升生產(chǎn)控制管理，對(duì)于推動(dòng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展有著重要的研究意義。

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