机械设计制造中液压传动控制系统的应用

机械设计制造中液压传动控制系统的应用

马坤

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摘要：液压机械传动系统的使用与不断升级，实现了对我国机械制造行业发展的有效推动，为相关行业的发展提供了可靠支持。为确保液压机械传动系统，能够在液体压力作用下，达到对能量进行控制转换以及传递的效果，实现对机械设备运转流程的有效保障，需要通过对传动方式进行选择的方法，确保机械设计制造水平能够得到切实提升，以便为机械制造行业整体发展提供有利契机和助力。

关键词：液压传动控制系统；机械设计制造；应用

引言

液压传动控制系统结构简单，便于操作，在工业制造中的应用前景广阔。我国制造业在液压传动控制系统应用方面已经取得了显著成效，并在实践应用过程中体现了液压传动控制系统的巨大发展潜力。目前，我国液压传感控制系统应用的不少技术元件依赖进口，没有实现自主研发。因此，想要拓展我国液压传动控制技术，必须加强液压研究工作力度，实现我国制造业的可持续发展。

1液压传动控制系统的基本原理与组成

1.1基本原理

液压传动控制系统主要由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件4部分组成。其中：动力元件主要用于满足系统操作的功率需求，即将机械能转换为液压能，从而为整个液压传动控制系统提供充足的液压能；执行元件的主要作用是控制压力向机械能转变，依靠液力压力实现设备的快速换向；控制元件由各种液压控制阀组成，通过控制从液压泵到执行部分的油液的压力、流量和流动方向，从而控制执行部分的力、速度和方向；辅助元件包括系统内的管道等辅助设备，主要用于执行元件与动力元件的连接等辅助功能，确保动力元件、控制元件和执行元件的稳定运行，有效提高液压传动控制系统的运行效率。液压传动控制系统需要借助内部液体的特性作为辅助动力来维持整个系统的液力平衡状态，其能量压力变换是以内部液体作为载波来控制活塞匹配压力范围。

1.2系统组成

液压传动控制系统主要由硬件系统和软件系统组成。硬件系统主要由可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）、存储器、编辑器以及输入输出口等部分组成。软件系统则主要由系统程序和用户程序两部分内容组成。在软件系统中，PLC可以实现对系统功能的控制。在系统控制需求发生改变时，需要在系统内部改变相应的功能控制程序。PLC具有强大的应用功能与可靠性，对提升系统的抗干扰能力具有显著效果。PLC在液压传动控制系统中的有效应用，可以为系统的稳定发展提供有效的技术支撑。

2机械液压传动系统常见故障

2.1系统高温故障

在机械设备运行过程中，由于受到外界因素影响而使设备发生异常现象时，就会产生一系列问题，最为明显的是系统高温故障。当液压油进入到工作环境后，其内部的温度将会逐渐上升，如果没有得到及时、有效的控制和调节，容易导致油液温度过高，引发火灾事故。一方面，如果液压油的黏度过低或者是含有杂质过多，可能会导致系统出现异常情况，进而引起安全隐患；另一方面，如果油液质量不合格或是存在异物、水分超标等，则可能导致系统无法正常运行。

如果液压油长期处于高负荷状态下运行，极易加速齿轮以及轴承等部件的磨损；若长时间处于低温条件下，还会进一步缩短设备的使用寿命，甚至会造成设备损坏，威胁作业人员人身安全与财产安全。另外，在液压传动系统运行期间，因外部环境变化，如温度急剧下降、空气湿度增大等均会直接影响机械设备的正常运转，尤其是精密仪器，一旦受潮便会大大缩短其使用寿命，给企业带来巨大损失。

2.2系统液压油泄漏故障

在机械设备正常工作时，会产生大量的热量和压力，若没有及时排出这些能量，将会导致设备内部温度过高，由于长时间处于高温环境下，也会导致金属零件表面出现腐蚀现象，从而加速了其磨损速度。除此之外，如果油液中含有水分或者其他杂质，也可能会导致油液泄露。当油液中存在较多杂质时则易形成水合物，进而引发严重后果；而且在使用液压油期间还需要添加一定的润滑剂，才能保证液压油具有良好的流动性以及稳定性。

3机械设计制造中液压传动控制系统的应用

3.1合理设置配合面粗糙度以及运动零部件

在进行液压机械传动系统设计过程中，为保证最终传动效果，需要做好配合面粗糙度的设置，一般会将其粗糙度控制在0.8以下，运研磨和滚刮的方式进行加工处理。滚刮属于较为先进工艺模式，具有金属表面强化以及高效率等方面特点，能够将液压密封件表面加工成镜面效果，可以达到切实提高其使用性能以及使用寿命的目标。但业内也有部分人士认为，接触密封件金属表面光滑度需要控制在合理范围之内，不易出现光滑度过高的情况。认为如果接触面存在一定凹坑，可以达到进行油液储存的效果，进而达到降温以及润滑的作用，能够有效降低爬行以及部件异响等问题的发生概率。综合上述情况，在实际进行设计过程中，需要根据具体需求展开表面粗糙度的设计。

3.2控制设备

在进行机械设计制造时，需要进行控制的设备种类以及数量相对较多，要保证能够实现对各部件的严格管控，以便保证后续工作能够顺利进行。例如，需要通对设备功率进行计算的方式，确定液压机械控制系统最大使用效率，明确周围施工环境具体情况，设置正确施工方式，以便保证外界影响因素不会对系统正常使用造成干扰。运用液压机械制造系统，能够为机械设计制造行业发展提供有效动力，可以高质量完成塑性加工，借助外力对加工材料进行外形调整，保证材料本身性质不会发生改变。系统应用能够实现对加工流程的切实简化，可以保证质量以及加工成本控制合理性。在对复杂部件进行加工过程中，可运用系统达到高质量完成加工任务的目标。就系统整体应用情况来看，其在机械设计制造体系中的应用已经处于较为完善状态，在材料加工以及塑性加工等工作中开展有着积极影响。

3.3性能优化

液压机械控制系统应用与传统机械设计方式并不相同，可以运用传动技术对机械传动工作效果进行改善，从性质角度入手进行设计优化。由于该项技术在诸多领域中均有涉猎，可以在现代化技术配合之下，利用计算机控制等技术和传动系统保持密切配合，可以高质量完成工作，所以整体运用效果也较为理想。例如，在对动力体系进行设计过程中，会运用传动技术进行控制，按照工业产值数据变化情况展开液压参数比的管控，能够利用传动技术对系统刚性进行优化，保证变量系统的控制效果。

结束语

需要明确认识到，对液压机械传动系统进行使用的主要目标，是保证控制技术以及液压传动技术能够得到合理融合，可以将液压传动控制系统优势以及性能稳定性充分发挥出来，实现对机械设计制造工作的有效辅助，推动机械制造行业发展。因此，需要进一步加大对液压传动控制系统的研究力度，明确系统运行原理以及组成等基本情况，并根据实际设计使用需要，对系统展开科学研究，以便实现理想化设计模式，保证最终机械制造行业发展质量。

参考文献

[1]丁永强,崔广夫.液压传动控制系统在机械设计及制造中的应用分析[J].中国设备工程,2021,(19):110-111.

[2]应剑.机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用[J].设备管理与维修,2021,(14):101-103.