機械設計制造中液壓機械控制系統的應用

摘? 要：自新中國成立之初，國家經濟發展的方略中就有大力發展工業。隨著改革開放的持續深入，社會經濟得到了飛速發展，工業化進程不斷加快，且隨著科技的進步，工業現代化正逐步實現。機械設備是助力工業發展，提高經濟增速以及制造水平的重要裝備。對促進社會經濟的發展以及人民生活水平的提高發揮出了巨大的作用。液壓機械控制系統是機械設備的核心系統，是將機械設備效能最大化發揮的關鍵所在。

關鍵詞：機械設計制造；液壓機械控制系統；應用

前言：

機械設備是影響社會經濟與人民生產生活的重要裝置，工業活動的開展，生活質量的改善與提高都離不開機械設備的輔助。目前，相當多的機械設備正朝著大型化、高效化和自動化邁進，而液壓技術的應用正是助力機械設備邁向自動化與高端化的重要技術。液壓技術在機械設備的設計與應用中不僅解放了勞動力，有效降低了設備在使用過程中的安全風險，更進一步提高了工業生產效率。由此可見，在當前工業技術快速發展的新形勢下，加強對液壓機械控制系統的研究與應用尤為必要，本文就機械設計制造中液壓機械控制系統的具體應用進行簡要闡述，以供參考。

1.液壓機械控制系統的特點

液壓技術是將液體作為介質，通過與電氣自動化技術相結合，從而來實現對機械設備的傳動與控制。液壓機械控制系統的應用實現了設備操作更便捷省力、控制系統調節更簡單，具有效率高、速度快、壽命長等顯著優勢。液壓機械控制系統體積小、質量輕、反應敏捷，所以能夠在有限的空間內實現精準化的操作，這樣就解決了許多空間狹窄操作不便的問題，大大的提高了生產效率。隨著機械技術的進步，電液伺服系統的研發與應用，二者完美的結合，更為顯著的提高了液壓機械控制系統的使用效率^[1]。液壓機械控制系統的主要工作介質為礦物油，礦物油本身具有很好的潤滑作用，能夠對設備進行很好的潤滑，提高其性能，延長其使用壽命。同時，液壓機械控制系統能夠快速地完成直線運行，且具有很好的自動控制能力，對加快系統自動化進程，滿足現代化的工業生產具有極好的促進作用。

2.液壓機械控制系統的基本原理

液壓機械控制系統依靠液體作為介質并保持內部的平衡，并以此來實現能量與能量間的互相轉換。不同大小的活塞決定壓力的范圍，液壓機械控制系統的運轉依靠幾大關鍵元器件來實現系統的傳動。分別是將機械能轉換為液壓能的動力元器件、將液壓能轉化為機械能的執行元器件、控制方面流量、順序、速度等的控制元器件，以及起連接、儲存、測量等作用的各種管道、油箱、壓力器、過濾器等組成的輔助元器件^[2]。不同型號的齒輪泵與柱塞泵組成動力元件，由動力元件在液壓的傳動過程中為系統提供足夠的動力，動力元件是液壓機械控制系統中最為核心和關鍵的部分，依靠內部密封的體積變化實現系統的運動，以提供源源不斷的動力。液壓缸和馬達組成液壓機械控制系統的執行原件，其主要作用是將液壓泵產生的液壓能轉換為機械能。各種壓力閥、方向閥以及流量閥等控制元件主要控制液壓系統回路的液流方向、速度以及壓力等。動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件的組成與相互配合完成了液壓機械控制系統的整個操作任務。

3.機械設計制造中液壓機械控制系統的具體應用

3.1在系統控制方面的應用

現代化的機械設計與制造過程往往需要同時控制多個設備，尤其在大型的制造加工行業中，設備的控制可以說是牽一發動全身的關系。所以，這就需要對各個元器件進行嚴格控制，液壓機械控制系統的也是如此，以設備功率為前提，計算出液壓機械控制系統的最大使用功率，這樣才能確保機械設備的整體運行狀態良好。比如在塑性加工中的應用，塑性加工是利用外力來改變加工材料的外形，并且不需要進行切割，如此便極大的提高了工件的加工效率^[3]，但同時卻不會改變材料本身的性質。液壓機械控制系統與其他系統相比，能夠在保證加工質量的前提下，有效的簡化加工的流程，很好的降低加工成本，所以具有顯著的經濟效益。再比如進行復雜零部件的加工過程中，液壓機械控制系統已經是不可或缺的重要組成，不僅使得機械的設計制造更為完善，再由于液壓機械控制系統的應用方式多樣化，對機械設備的創新發展都極具效用。

3.2在傳動技術方面的應用

現階段，液壓技術被機械設計制造的更多領域所應用，尤其在傳動體系的控制上，液壓機械控制系統的應用在激活機械設備更優良的性質方面可謂是功不可沒。傳動技術可以從根本上改變機械傳動的工作質量與工作效果，不僅能夠高效高質的完成預期目標與控制目標。而且，與傳統的機械傳動技術相比，液壓控制系統可以更好的對動力參數進行控制，從而更加靈活的順利的完成預期目標任務。在工業生產中，更出色的動力參數控制能力，以及更佳的傳動效率，意味著機械設備的輸出能夠更加順利高效的進行^[4]，這對于提高工業生產的效率及質量而言，起到了事半功倍的作用。以動力體系為例，液壓機械傳動控制系統通過對動力變量系統進行開發與調節，通過對工業產值數據變化情況進行分析，可以更好地控制液壓參數比，以實現傳動技術對機械設備的剛性優化。而且，在液壓控制系統中的銅芯裝置可以隨心所欲的進行正反方向的控制，這就使得機械設備在操作過程中實現了不同要求的操作動作，極強的提高了機械設備的使用性能。

3.3信息化技術的應用

隨著科技的進步，先進的計算機信息技術被廣泛應用于各個領域，利用信息技術對液壓系統的電流以及液壓值進行有效監控，增強液壓系統的穩定性與安全性。除此之外，還可以利用多圖像的對比展示，實現液壓系統的動態圖像演算，一方面利于及時發現系統漏洞及故障，并采取及時的措施維護處理。另一方面方便操作人員對整個系統的控制^[5]，利用計算機對于整個機械系統進行反饋操作，在實現液壓系統智能化與精準化操控的同時，最大程度的降低液壓機械系統的誤差，以確保系統更穩定安全有效的控制。如：通過運用信息技術對液壓系統的微分方程進行求解，以解決長期困擾液壓系統的非線性問題。以及通過信息技術分析管道中的電液比例，來提高系統精確度，保證液壓機械系統控制水平的提高。

結束語：

工業發展水平在一定程度上體現出了一個國家的綜合實力，隨著近年來現代化技術的應用。尤其是工業、農業、汽車制造、建筑以及航空等各個領域的蓬勃發展，對機械設備的性能提出了更高水平的要求，也因此整個機械制造行業面臨著巨大的機遇與挑戰。基于此，機械設備的穩定性，高效性與安全性是保證各行各業更高效，更優質生產的重要前提。因此，機械制造必須高度重視液壓機械控制系統的研發與應用，不斷的創新技術，改進不足，讓液壓機械控制系統在機械設計制造之中展示出更為強大的服務功能，為實現工業化的進一步發展奠定堅實基礎。

參考文獻

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作者簡介：張志信，1980年3月5日出生，男，漢族，河北新樂市，本科，中級工程師，機械、液壓類。