試論機械設計制造中液壓機械控制系統的運用

摘 要：目前，液壓技術的應用范圍極廣。在液壓控制系統之中，可借由有壓液體來完成機械控制，實現傳動?；诖?，本文對機械設計制造中的液壓機械控制系統的應用問題進行了探究。根據當前的技術應用現狀，對液壓技術的使用優勢和劣勢進行了合理分析，并論述了液壓機械控制系統的組成形式及其具體應用。

關鍵詞：機械設計;機械制造;液壓機械控制系統

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.002

0 前言

我國經濟水平和科技水平的提升，極大程度地推進了工業發展進程。工業領域中，機械設計和制造是十分重要的工作，要實現機械的合理應用就必須做好設計工作。液壓技術在工業領域應用極為普遍，是推進工業發展的重要基石。所以，相關工作人員必須將液壓控制系統合理地應用在機械設計制造中。

1 液壓機械技術應用的優勢和劣勢

在我國的工業領域和國民經濟生產中，液壓機械控制技術占據著至關重要的位置。當前，應用液壓機械控制系統的工程產值極高，可以占據機械工程行業總產值的7%左右。而且，隨著液壓機械技術的發展和優化，其應用領域在不斷拓展;如頂管機、打樁機、挖掘機、減震器等機械設備都是液壓機械技術應用的直接體現[1]。當前，我國的液壓機械技術已經與電腦科技技術實現了深度結合，借助于電腦可以更為精準合理地控制液壓機械系統，讓液壓技術得到更為科學的應用。不過，在技術應用過程中，也存在一些問題。在上世紀60年代，液壓技術首次被引入國內。雖然，近年來我國對液壓技術的研究和應用極為廣泛，但是仍有許多技術難題亟待解決、比如，國內所需的高壓柱塞泵大多依靠進口，在國內根本無法實現自主生產。這不僅增加了液壓技術的應用成本，阻礙了其應用范圍的進一步拓展;也使得我國液壓技術革新艱難。目前，我國缺乏液壓技術方面的高尖端人才和技術，且液壓機械體統普遍存在傳動效率低和傳動介質易泄露的問題，這些都使得我國的液壓技術應用水平略遜于發達國家。

2 液壓機械控制系統在機械設計制造中的應用

2.1 液壓機械控制系統的構成

液壓機械控制系統內主要包含五個部分，分為四種元件和工作介質。第一種是執行元件。主要是液壓缸和液壓馬達，作用是將液體的壓力能轉換為機械能，驅動負載作直線往復運動或回轉運動。第二種是動力元件。主要是液壓泵，作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能，為系統提供充足的動力支持其正常運轉。第三種是控制元件，主要是各種液壓閥，是液壓控制系統的核心元件。根據控制功能的不同，可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥，分別針對方向、流量和壓力進行調節控制。第四種是輔助元件。主要是指系統內連接各元件的管道以及過濾、蓄能、液溫液位壓力指示、油箱等裝置。輔助元件是液壓系統實現平穩運行與合理應用的保證。除這四種元件之外，液壓油作為傳遞能量的工作介質，也是液壓系統運行的必要元件。

2.2 液壓控制機械系統的實際應用

2.2.1 系統控制應用

液壓控制機械系統在機械設計制造的系統控制方面應用十分廣泛。尤其是其中關于工程設備體系控制的應用。在此環節，不僅需要對設備的運行功率和效率進行準確分析，更需要對液壓機械控制系統的施工環境和使用方式擁有準確了解。以塑性加工為例。在操作過程中，要改變加工材料的外表就必須借助于外力，而材料的內部本質并不會因外表的變化而發生改變。作為機械原料加工的必要環節之一，塑性加工是一種流程簡單且成本低廉的方法，而且其質量極高，即便是面對復雜部件也可同樣完成操作[2]。液壓機械系統在此方面的應用對加工技術創新而言十分重要，相關的機械加工生產企業應該加以重視。而且，這也可以算是塑性加工的一項優勢。

2.2.2 精密塑性加工技術

液壓機械控制系統在精密塑性加工方面的應用需要實現信息化技術和系統的有機結合。在工作開展過程中，應以信息技術為依托，利用液壓技術完成對新能源和新材料的合理加工，這樣經過精密塑性加工的原材料只需要再次經過簡單地處理就可以成為合格的機械部件，進而得到合理使用。液壓機械控制系統的應用，實現了該項技術應用的進一步優化，使得原有的加工技術流程得到了改良。如此一來，塑性加工工作更具便捷性與有效性，其產出的產品質量也會得大幅提升。

2.2.3 傳動技術

液壓機械控制系統在機械設計制造的傳動領域應用最為廣泛。其基本控制原理是在液體保持平衡狀態的基礎之上，借助于液壓泵將原動機中的機械能轉化為液壓能，這樣可以讓能量更便于輸送而且可以利用液體的內壓能變化實現能量傳遞;此時，使用液壓馬達將液壓能轉化為機械能，然后再驅動機械設備，進而實現機械傳動。機械設計的方式會對傳動體系的運行質量和形式產生深刻影響。液壓傳動技術體系的應用推進了工業機械的進一步完善。目前，液壓技術已經在多種領域中得到了應用，而且該技術與計算機技術和互聯網技術的結合也進一步推進了技術發展。利用設計靈活、簡單且具有實時性的組態軟件應用界面，可以及時監控性能和功耗，增強了實際應用效果同時強化了信息反饋和網絡功能。在動力體系的控制問題上，工業產值是一個絕佳的參考對象;根據工業產值數值的變化，相關工作人員可以對液壓的參數進行更加合理地控制。比如，液壓控制機械傳動系統完善了其剛性，此時已經能保持良好的操作性質控制;那么，在具體實施的過程中，機械傳動技術就可以擁有一個明確的變量系統控制結構。

3 結論

工業是我國的支柱型產業，對經濟發展和國人生活質量都有著極深的影響。因此，在工業領域的工程機械設計和制造中，應加強對液壓機械控制的應用，不斷加強其應用的合理性并拓展其應用范圍，為進一步優化機械性能奠定基礎。在應用液壓機械控制系統時，應確保其合理性和先進性，達到推進工業發展的目的。

參考文獻：

[1]李武德.液壓機械傳動控制系統在農業機械設計制造中的應用[J].時代農機，2018，45（12）：251-252.

[2]劉峰.淺談機械制造中液壓機械傳動控制系統的應用[J].中國設備工程，2018（24）：176-177.

作者簡介：王曉（1984-），男，安徽淮南人，大專，助理工程師，研究方向：機械工程。