机械设计制造中液压传动控制系统及应用研究柴聪聪

(整期优先)网络出版时间:2019-11-06
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机械设计制造中液压传动控制系统及应用研究柴聪聪

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摘要:液压传动控制系统在现代机械中的应用较为普遍,已然成为了机械设备的重要组成结构,显著提高了机械设备运行的稳定性和可靠性,推动了机械设备的自动化、智能化发展步伐。本文将探讨液压传动控制系统的基本原理、主要特点和具体应用,并结合当前液压传动控制系统应用和发展中存在的主要问题提出行之有效的解决对策,希望能够充分发挥出该系统的优势,在机械设计制造中加强液压传动控制系统的推广,从而为我国机械制造行业的蓬勃健康发展奠定坚实的基础。

关键词:机械设计制造;液压传动控制系统;基本原理

引言:近年来,液压传动控制系统在机械设备设计制造中的应用成为了常态,对于机械设备结构和功能的完善起到了十分积极的作用,然而在其实践应用中仍然存在着一些问题亟待得到解决。为了保证液压传动控制系统在机械设备中得到良好的应用,必须要充分认识到系统特点及应用问题,制定相应的防范对策,确保液压传动控制系统的应用可以进一步提高机械设备质量,维持机械设备的安全稳定运行,在此情况下工业生产也会朝着现代化、自动化的方向全面迈进,给我国社会经济的可持续发展注入了新的活力。

一、液压传动控制系统的基本原理

液压传动控制系统可以看做是一个能量的中转站,能够利用液压泵将原动机传输过来的机械能转换成压力能在整个系统内部传递,并将压力能再转换成机械能传递给设备的各个构件,推动构件的运动。在液压传动控制系统中存在着大量的液体,无论能量如何转换,这些液体都始终处于平衡状态,这是液压传动控制系统的一个重要特征所在。液压传动控制系统的组成结构如下所示:

(1)动力元件。液压传动控制系统的液压泵属于动力元件的范畴,可以将机械能转换成压力能,在系统运行中发挥着关键性的作用。

(2)执行元件。液压传动控制系统中那些将压力能转换成机械能的装置就是执行元件,如液压缸、液压马达等,使得机械设备保持回环往复的运动。

(3)控制元件。作为自动化控制系统,液压传动控制系统中必须要有相应的控制元件,也就是各种各样的阀门,以便于实现对流量和流速的控制。

(4)辅助元件。比如说压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、阀门、测压接头、油箱等都是液压传动控制系统的辅助元件,每个元件都有着特定功能,辅助元件的数量和质量都必须要达到要求,液压传动控制系统的运行才能更加可靠。

(5)工作介质。指的是在液压传动控制系统中流动的介质,如液压油和乳化液等,能量转换都要依靠这些介质,才能保证整个系统的持续稳定运行。

二、液压传动控制系统的主要特点

从液压传动控制系统应用现状来看,其优点和缺陷都比较明显,下面从这两个方面对液压传动控制系统的特点进行深入分析。

首先,从液压传动控制系统的优点来看,该系统的适用范围非常的广泛,尤其是在机械制造行业中液压传动控制系统更是展现出了其无与伦比的优势,在反应速度上远远超过了其他装置,能够实现对机械设备的自动化控制,只需要定期对系统构件进行保养就可以大大延长系统的使用寿命,当零部件出现故障后也可以通过替换来保证系统尽快恢复正常运行,可以说液压传动控制系统有着较大的应用和推广空间。

其次,从液压传动控制系统的缺陷来看,系统运行对于温度有着严格要求,只有在特定范围内的温度才能保证系统性能的稳定发挥,否则系统故障问题的发生概率就会大幅升高;液压传动控制系统还需要有单独的供电装置,会在一定程度上增加机械设备的使用成本;由于液压传动控制系统的构造比较精密,出现故障以后需要专业维修人员来处理,对于维修人员的业务能力也提出了较高的要求。

三、液压传动控制系统在机械设计制造中的应用

1、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,在运作过程中移动速度要求有所不同,只有充分利用液压传动控制系统,才能够有效地满足工作需求。在进行刨床工作,往往需要进行循环往复的直线运动,液压机械设备的应用可以达到时间短、高效能的处理。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。

2、在工程机械行走驱动中的应用

行走驱动是机械设计中的一个重要环节,能够需要传输的功率,还需要在变速调速、改变输出轴旋转方面有一定的能力。液压传动技术能够保证运动参数与动力参数在一定范围内,具有良好的低速负荷性能,传输的效率比较高,能够进行调速、正反运转,在工程机械中应用的比较广泛,采用液压传动控制系统能够满足工程机械行走驱动的需求,已经成为了工程机械中的不可或缺的组成部分。

3、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,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。

四、液压传动控制系统应用存在的问题及解决对策

首先,我国对于液压传动控制系统的研究时间较短,尚未研发出适合于我国国情的核心技术,许多零部件都依赖于从国外进口,这给我国液压传动控制系统的发展造成了一定的制约作用。其次,液压传动控制系统所用的工作介质大多为液压油,当液压传动控制系统运行温度过高时液压油就会呈现出不稳定的状态,甚至会因为系统密封性能不佳而出现漏油的情况,将会加大零部件之间的摩擦,危害系统运行的稳定性,影响系统寿命。最后,液压传动控制系统介质的污染问题是比较常见的,液压元件的整个生命周期内容易在外界因素和人为因素的作用下遭到污染,这些污染物质还会腐蚀系统元件,污染工作介质,引起系统性能的下降,液压传动控制系统的维修与保养工作也需要定期开展并落到实处。

对于以上问题的解决对策有以下几点:一是我国要加大对液压传动控制系统的研究力度,尽快研发出适合于我国工业生产的液压传动控制系统,将关键技术产品牢牢把握在自己手中,降低液压传动控制系统的制造成本。二是要提高入行门槛,责令那些生产工艺落后、产品质量低下的企业立即整顿,并将市场上的低端产品予以淘汰。三是鼓励液压传动控制系统核心技术的创新,将目前系统设计中的不足之处加以优化,确保液压传动控制系统具有良好的性能,使用寿命也比较长。四是建立健全的液压传动控制系统维护与管理制度,将系统维修养护要点传授给相关工作人员,使之能够正确操作液压设备,当液压传动控制系统出现问题时可以采取措施加以妥善处理,确保液压传动控制系统在企业生产中得到科学合理的运用。

结语:综上所述,液压传动控制系统的应用使得企业生产焕发出了新的气象,但是其应用中存在的问题也不可忽视,我国应加强对液压传动控制系统及其关键技术的研究,不断完善技术标准,加大行业监管力度,确保液压传动控制系统能够在企业自动化生产中发挥其应有作用,从而促进企业生产效率和产品质量的提高,为企业的可持续发展添砖加瓦。

参考文献:

[1]柴春花.机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用[J].内燃机与配件,2018(6)

[2]黄金荣.液压机械传动在工程机械上的应用研究[J].山东工业技术,2017(16)

[3]付艳.机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用分析[J].时代农机,2017(10)