機械設(shè)計制造中液壓機械控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

浦紅強

摘 要：隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，機械設(shè)計制造領(lǐng)域面臨著巨大的發(fā)展機遇，但也面臨著諸多挑戰(zhàn)。這就要求相關(guān)工作者重視機械設(shè)計制造的改革創(chuàng)新，特別是液壓機械控制系統(tǒng)在實際工作中的應(yīng)用，以滿足機械工業(yè)的發(fā)展需要。本文主要考察機械設(shè)計與制造中的液壓機械控制系統(tǒng)，希望為相關(guān)專家參考提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造 液壓機械 控制系統(tǒng)

由于我國工業(yè)的不斷發(fā)展，機械設(shè)計和生產(chǎn)水平不斷提高，液壓機械傳動技術(shù)和控制系統(tǒng)在機械設(shè)計和生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，可有效提高能效轉(zhuǎn)換效率和機械傳動的控制特性。但是，液壓傳動控制系統(tǒng)在應(yīng)用中存在一些問題。因此，有必要對系統(tǒng)的應(yīng)用問題進(jìn)行深入研究，以更好地發(fā)揮液壓機械傳動控制系統(tǒng)的作用，促進(jìn)機械設(shè)計制造的發(fā)展。

1液壓機械控制系統(tǒng)的構(gòu)成

液壓機械傳動的功能是保持流體平衡，使其處于靜止?fàn)顟B(tài)，同時系統(tǒng)中的流體壓力保持不變。不同尺寸的活塞對系統(tǒng)加壓以保持流體靜止，較小的活塞施加較小的壓力，較大的活塞施加更大的壓力。當(dāng)使用液體作為介質(zhì)時，通過改變其壓力來傳遞能量以驅(qū)動機械設(shè)備。液壓機械控制系統(tǒng)是在內(nèi)部流體的作用下，使之處于平衡狀態(tài)，根據(jù)活塞的大小，來確定合理的壓力。如果活塞越大，壓力就會越大，因此液壓控制系統(tǒng)的重要載體為液體，利用液體轉(zhuǎn)化壓力，使其變成能量。在檢查液壓機械控制系統(tǒng)時，發(fā)現(xiàn)它主要由三個部分組成。一是執(zhí)行器，也是整個系統(tǒng)的重要元件，通過元件，可以將壓力轉(zhuǎn)化為適當(dāng)?shù)哪芰?，壓力泵作為最核心的部分，可用于提高效率和壓力以最短的時間，投入相應(yīng)的能量來提高系統(tǒng)執(zhí)行機制的效果。此外，執(zhí)行器還可以控制流體流量，確保整個系統(tǒng)滿足各種工況的要求。第二個是動力元件，它是整個系統(tǒng)中最重要的部分。通過這個元件，提供足夠的電力來運行系統(tǒng)。實際中，在選擇承重元件時，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的承載能力確定最佳承重元件。一個常見的動力元件是齒輪泵，它使用齒輪來輸送流體。三是輔助部件，即系統(tǒng)中的所有管道，通過它把執(zhí)行部件和動力部件連接形成一個整體，使系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地工作。

2液壓機械傳動的優(yōu)缺點分析

2.1液壓機械傳動的優(yōu)點

首先液壓機械傳動的應(yīng)用范圍很廣，具有高速、高壓、高效率，液壓機械傳動的功率高于其他傳動系統(tǒng)，系統(tǒng)集成度高，具有體重輕的優(yōu)點。其次，液壓機械傳動可以與微電子技術(shù)相結(jié)合，在狹小的空間內(nèi)實現(xiàn)動力控制，而且液壓機械傳動非常靈活，可以根據(jù)各行業(yè)的實際需要靈活調(diào)整。再次，液壓機械傳動系統(tǒng)體積小，反應(yīng)靈敏，操縱性好，速度調(diào)節(jié)范圍廣，允許進(jìn)行負(fù)載調(diào)節(jié)。最后，由于系統(tǒng)中的介質(zhì)通常是礦物油，具有良好的潤滑性和耐久性，在機械自動化中可以很好地實現(xiàn)。采用電液組合控制，可實現(xiàn)高度的控制自動化。

2.2液壓機械傳動的缺點

系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵之一是液壓系統(tǒng)不能泄漏，一旦漏油會導(dǎo)致傳動比平衡被打破。同時，溫度對液壓機械傳動的影響也比較大，因為在不同的溫度下，系統(tǒng)中液體的粘度不同，從而影響液壓機械傳動控制系統(tǒng)的運動特性，進(jìn)而影響液壓機械傳動控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行?；诖耍瑸楸ＷC液壓機械傳動系統(tǒng)的正常運行，必須注意系統(tǒng)的工作溫度，避免其工作在規(guī)定的溫度范圍之外。此外，液壓機械傳動系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，故障排除難度大，復(fù)雜程度較高，且液壓機械控制系統(tǒng)在運行過程中會對自然環(huán)境產(chǎn)生污染，部分液壓元件加工過程中產(chǎn)生金屬粉末，粉末糊在金屬管螺紋部位，容易造成脫落問題。 系統(tǒng)運行過程中，外界環(huán)境污染物也可能吸附在油箱上，這將對液壓機械傳動控制系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性帶來不利影響。如果在系統(tǒng)運行前不清除雜質(zhì)，內(nèi)部和外部的雜質(zhì)會在系統(tǒng)運行過程中引起摩擦，從而影響液壓機械傳動控制系統(tǒng)的正常運行。

3機械設(shè)計制造中液壓機械控制系統(tǒng)的運用

3.1控制設(shè)備運用

在機械制造過程中，有很多需要控制的設(shè)備，在工程設(shè)備系統(tǒng)中更是如此，需要嚴(yán)格控制每個部件才能順利工作。例如，液壓機械控制系統(tǒng)的最大效率是通過計算設(shè)備的功率來獲得的。應(yīng)用系統(tǒng)時，要明確周邊施工環(huán)境是否符合標(biāo)準(zhǔn)，施工方法是否準(zhǔn)確，避免外界因素影響系統(tǒng)使用。隨著液壓機械制造系統(tǒng)的普及，在機械設(shè)計制造行業(yè)取得了良好的效果。例如塑料加工，它的工作原理是利用外力來改變被加工材料的形狀，但材料本身的性質(zhì)不會改變。與其他系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)在保證質(zhì)量的前提下，可以進(jìn)一步簡化加工過程，提供合理的加工成本。例如，在零件加工上進(jìn)行一些復(fù)雜的工作時，就會用到上述技術(shù)，這對于企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展具有重要意義。從目前的發(fā)展來看，機械設(shè)計和生產(chǎn)系統(tǒng)已經(jīng)趨于完善，無論是塑料加工還是其他材料加工，液壓機械控制系統(tǒng)都是必不可少的組成部分。

3.2性能優(yōu)化運用

在機械設(shè)計制造中，液壓機械控制系統(tǒng)的機械設(shè)計方法是傳動技術(shù)，它不同于一般的機械設(shè)計方法。主要區(qū)別在于傳動技術(shù)可以改變機械傳動的工作效果，并從自然界的角度對其進(jìn)行優(yōu)化。此外，其他領(lǐng)域的技術(shù)也有所涉及，尤其是在現(xiàn)代技術(shù)的幫助下，計算機控制技術(shù)與傳動技術(shù)緊密配合，使工作更加靈活，順利完成預(yù)期目標(biāo)，達(dá)到一舉兩得的效果。以電力系統(tǒng)為例，傳動技術(shù)在系統(tǒng)中的作用是控制自然，通過分析工業(yè)產(chǎn)出數(shù)據(jù)的變化可以更好地控制水力參數(shù)比。此外，傳動技術(shù)可以優(yōu)化系統(tǒng)剛性，從而更有效地控制可變系統(tǒng)。

3.3參數(shù)控制運用

與一般機械控制技術(shù)相比，液壓機械控制技術(shù)可以更好地控制工程機械設(shè)備中的動態(tài)參數(shù)和運動參數(shù)。液壓系統(tǒng)具有較高的傳動特性，不僅可以控制恒功率輸出，而且可以合理使用。從組成上看，由于液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較簡單，而且包含了一個大的系統(tǒng)鋼芯，正反方向都可以進(jìn)行，從而大大簡化了操作程序?？傊?，液壓技術(shù)在建筑設(shè)備設(shè)備中已顯示出顯著優(yōu)勢，可用于控制各類設(shè)備。相信在未來的發(fā)展過程中，液壓機械控制技術(shù)的應(yīng)用前景將十分廣闊，尤其是恒功率組合的有效利用，可以充分挖掘可變系統(tǒng)的價值。

3.4系統(tǒng)創(chuàng)新運用

以純水液壓機械控制系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)是機械設(shè)計制造行業(yè)的創(chuàng)新項目，未來具有較為廣闊的發(fā)展前景。在該系統(tǒng)中，介質(zhì)為純水，具有成本低、來源廣泛的優(yōu)點。在上面的分析中，提到了液壓油介質(zhì)泄漏的隱患。一旦發(fā)生泄漏事故，至少會影響系統(tǒng)的正常運行，重則引發(fā)火災(zāi)等污染問題，與可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針背道而馳。而純水作為介質(zhì)，不僅能起到阻燃作用，而且不會產(chǎn)生安全隱患和環(huán)境污染。所以在未來的發(fā)展中，純水液壓機械控制系統(tǒng)將成為我們機器的重要傳動技術(shù)，為機械設(shè)計制造行業(yè)做出更多貢獻(xiàn)。

總結(jié)

綜上所述，工業(yè)作為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，直接關(guān)系到中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，在工程設(shè)備的設(shè)計和制造過程中，有必要提高液壓設(shè)備控制系統(tǒng)的重要性。通過使用液壓控制系統(tǒng)，必須不斷優(yōu)化工程機械的性能，使其在實踐中發(fā)揮最大的作用，進(jìn)而為整個行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。此外，在機械設(shè)計和生產(chǎn)應(yīng)用液壓控制系統(tǒng)的同時，還要加強對液壓控制系統(tǒng)的研究。隨著社會的發(fā)展和不斷進(jìn)步，為中國工業(yè)的發(fā)展提供更大的助力。

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