設備改造中液壓技術應用探析

侯憲法

摘 要：隨著時代的不斷發展，在各類工程機械中，液壓技術已經得到廣泛的應用，尤其是在全液壓工程機械的出現，給各類生產帶來極大的便利。但是，相比工業生產液壓設備，因為工程所處的環境較為惡劣，存在能耗大、高速、重載等特點，由于維護不當，再加上自重、環境保護等問題，所以，對于液壓系統的工作可靠性、安全性、適應性等就提出了更多新的要求。因此，本文在分析液壓技術在設備改造中應用基礎上，提出液壓設備改造中有限元軟件的應用，希望能夠對今后的設備改造有一定的借鑒意義。。

關鍵詞：設備改造 液壓技術 有限元軟件

中圖分類號：TH137 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）01（b）-0037-02

時代的發展，技術的進步，對工程機械也提出了更多新的要求，在配置液壓系統時，從配置、監控、能耗、可靠性等方面提出了更多新的要求。所以，針對設備改造中液壓技術的應用，應該做好更為細致的分析。

1 液壓技術對設備改造中的作用

液壓技術的出現，是對傳統設備的挑戰，也產生了極大的變化。目前，液壓技術已經融入機械設備的改造中，并且逐漸取替傳統的技術，成為核心部分，同時，也展示了未來機械設備的行業發展。另外，作為融合系統集成的先進技術，液壓技術來源于傳統的機械技術，但是又將現代化的信息技術、精密制造、傳感器、新材料、科學控制理論等融入其中[1]。

如，在80年代，有一家生產企業有一臺雙柱的平面銑床。其銑床工作原理是由絲杠副、電磁離合器、齒輪變速箱和電機來帶動，通過往復運動來實現操作。但是在加工零件的時候，因為電機過于頻繁的起動，這樣很容易出現不穩定的加工余量問題，同時，也容易造成聯軸器的故障。一旦故障發生，不但很難進行拆卸處理，同時維修耗費的時間過長，也會對生產周期造成影響。因此，針對設備的問題，可以利用液壓技術來加以改造，將傳送介質替換成為液壓油，原本的動力源也使用液壓站來取替。利用驅動油缸來帶動工作臺的運動，實現無極的調速，這樣也可以滿足進給力的調整。這樣不但元件少了，結構簡單了，同時設備故障排除時間也大幅度降低，設備不會輕易的發生故障。

2 液壓技術在設備改造中的應用

在進行液壓設備的改造中，因為國內技術的問題，還存在一定的漏洞。如液態扳手的使用，就很容易出現損壞扳手的情況。在分析經濟技術之后，出現扳手損壞，可能是在受力的方面無法滿足要求導致的。以前，在設計液態扳手時，都是根據之前的經驗總結來完成，這樣無法做到真正的創新，很容易出現重點部位缺少相對應的材料支持，也就是受力處理與承載處理不當。

使用液態扳手，會有彎扭應力存在，但是也會有軸向的受力情況存在。在改造之后，可以計算出受彎扭變形之下的應力大小，根據實際的數據，來針對性的設計相應部位的材料使用說明書。將扳手的體積適當的加大，這樣可以控制好輸出扭轉率。改變液壓扳手本身的結構，也可以發揮良好的質量比重。而這些方式，都可以增加扳手的使用時間，如圖1。

在設備改造中使用液壓技術，對于使用液態扳手也有具體的要求。液態扳手使用前，應該收集具體的指標和軟件數據，主要是在使用之前，液態扳手整合的指標參數，同時，在使用中液態扳手的磨損情況。在有限元軟件之中導入機械模型，將整體劃分成為多個單元體，再將液態扳手的幾何附屬條件、機械性能和受力分析輸入其中。另外，還需要格外的注意邊界這一個問題。當一系列的操作結束之后，就可以通過計算機程序來對液態扳手的具體情況做出比對行分析。在運行中，可以通過預覽圖的形式呈現材料的變化。此外，也可以呈現出單元體本身指標分散擴展模式。按照數據資料顯示，就可以設定出數據方程組，得到相對應的參數數據。在處理結束之后，將數據打印出來。將數據結果與實際生產中所使用的液態扳手形狀進行對比的分析，如果存在不適合的地方，在進行相對應的處理，提出改進的方案，就可以設計出最佳的設備改造方案[2]。

3 液壓設備改造中有限元軟件的具體操作

ANSYS之中的模型構建是最初的工作，在計算機當中將通過細分之后的單元體節點表達出來，通過邊界條件來對其進行約束。針對液壓設備改造中有限元軟件應用，具體的液態扳手模型分析如下：

第一，基于構造物幾何形狀的ANSYS有限元利用，一般是從上部結構朝下或者是從下部結構朝上，之后網格化該實體模型，這樣不會對構造物的框架造成損壞，同時，液態扳手的三維圖形也可以在最短的時間內建立完善。

第二，通過模擬的概念生成效果法。通過ANSYS，可以通過多個控制點單元的創建，來表達模型之中的液態扳手，進而構建出相對應的模型。在定義其模型支出，需要確定所有的控制點，這是初始點定義。之后，針對每一個點的實際特點做出分析，其中又細分為點與點之間的連接頻率、控制點的大小形狀等。

第三，建立模型，畫出基本的模型，導入到ANSYS。如利用CAD中的UG、Solidworks、Catia等進行建模處理，然后再利用專業的軟件來鏈接ANSYS，就可以將其導入模型[3]。

4 結語

總而言之，上述的各個章節是設備改造之中液壓技術相關的應用知識的分析與比較。在最近幾年，憑借微電子技術，液壓技術得到極大限度的發展，使得其電液的傳動與控制有了更為深入的研究，讓液壓技術獲得更為強大的發展動力。對于液壓技術而言，電氣與機械兩個方面的傳動是競爭核心，只有沿著這一條道路一直的發展下去，通過信息技術、潤滑技術、自動控制技術等各個領域的成果的跟蹤與更新，就可以將完全的發揮功率大密度以及高效率等優勢，避免噪音大、漏油等缺陷。在現代化的傳動與控制中，液壓技術已經成為不可替代的組成要素，只有不斷的研究，不斷的發展，才能為液壓技術創造更為廣闊的空間，更好的服務于設備改造。

參考文獻

[1] 安麗萍，趙東亮.液壓技術在設備改造中的應用[J].中小企業管理與科技：上旬刊，2010（9）：244.陳小梅.我國液壓技術的發展動態[J].機電技術，2011（3）：184-186.

[3] 呂明源.現代液壓技術在機械自動化生產中的運用[J].科技與企業，2015（21）：250.