液壓機械控制系統在機械設計制造中的應用探究

劉 彬

（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司棒材廠，山東 濟南 271104）

液壓機械控制系統是隨著我國工業化發展進步被逐漸廣泛運用的重要系統，對我國的工業發展、經濟發展具有重要的意義。但隨著科學技術的不斷進步，人們對液壓機械控制系統的要求、產品的質量要求也越來越高，這就導致我國的液壓機械控制系統中存在著一些問題。我們必須重視液壓機械控制系統的重要作用，對液壓機械控制系統在機械制造中的應用進行深入研究分析，才能充分發揮其有利的作用，促進行業的發展。

1 液壓機械控制系統的構成及特點

液壓機械控制系統是在內部的液體作用下，根據活塞的大小保證其內部系統的平衡運行來進行做功的裝置，它具備著體積小、重量輕、運行平穩以及操作簡便等特點，在工業以及機械設計制造中得到了廣泛的應用[1]。液壓機械系統的構成主要由執行元件、動力元件以及輔助元件三部分構成，首先執行元件的功能是將壓力轉化為動力，控制液體的流量，其主要的設備是液壓泵，通過液壓泵提高壓力—動力的轉化速度，縮短轉化時間；其次構成液壓機械控制系統的重要組件是動力元件，通常會由齒輪泵構成，它的功能是向系統提供足夠的功率以保證系統正常運轉；最后輔助元件是連接執行元件和動力元件的通道，通過輔助元件的連接保證液壓機械控制系統間的各種要素能夠有效轉化，保障液壓機械控制系統能夠正常運行。

2 液壓機械控制系統的重要作用

2.1 液壓機械控制系統具有靈活性和普遍性

我國的工業發展的發展方向一直朝著自動化、智能化進步，這也使得現在的液壓機械控制系統逐漸自動化、智能化。目前的液壓機械控制系統能夠通過中央控制處理器進行控制，只需要在控制終端進行程序變更、指令下達等操作，就能夠方便快捷的控制不同的對象，進行不同的操作，具有靈活性和普遍性的效果[2]。

2.2 液壓機械控制系統的可靠性強

使用自動化、智能化的液壓機械控制系統，能夠有效地避免在傳統的機械控制模式中，由于人為原因產生的差錯，降低出現操作失誤的風險；同時目前的液壓機械控制系統具備較強的抗干擾能力，在嚴酷的環境或者附近干擾作用較大的條件下，也能夠正常的進行作業，使用效果較好、可靠性強。

2.3 液壓機械控制系統的操作簡單，維護便捷

液壓機械控制控制系統在發展進步的過程中，其操作方式變得更加簡單了，由以前的需要大量的專業知識和計算機操作知識才能使用，轉變即使計算機知識和專業能力不強，也能夠跟隨操作圖表進行正確的操作；同時新型的液壓機械操作系統維護起來也比較方便，使操作者能夠按照維修保養說明對液壓機械控制系統進行合理有效的維護。

2.4 液壓機械控制系統的功能性好

新型的液壓機械控制系統通過對開關量和模擬量的控制，不僅能夠控制單一的目標，還能夠實現對多個目標進行管理和控制，同時在液壓機械控制系統中應用先進的無線控制技術，還能夠對目標進行遠程的操作控制，完成一些比較復雜的指令，具備比傳統系統更好的功能性。

3 液壓機械控制系統存在的問題

3.1 液壓機械控制系統中技術水平的問題

我國的液壓機械控制系統雖然已經能夠發揮對工業結合機械設計制造促進的作用，但是由于起步較晚，和發達國家、國際先進的水平仍有較大差距，這就使得我們在進行液壓機械控制系統的實際運用中會發生許多技術問題，如國內沒有生產高壓柱塞泵的能力，如有需求只能從國外進行進口，加大了成本的支出，降低了企業的經濟效益[3]。

3.2 液壓機械控制系統中人才和技術的問題

在我國的液壓機械控制系統中，最重要的問題就是人才和技術的問題。在液壓機械控制系統的使用中，會發生運行效率降低、液體介質泄漏等故障，特別是高精度液壓機械出現故障時，我們沒有相應的技術對其進行問題判斷和維修保養，這不僅降低了液壓機械控制系統的工作效率，還給企業造成了巨大的經濟損失，阻礙了我國經濟和行業的發展；另外液壓機械控制系統高端人才的匱乏也使我國對相關技術的研究和發展造成了較大阻礙，降低了技術發展的速度，對國家的發展產生不良影響。

3.3 液壓機械控制系統中產品和輔助技術方面的問題

由于我國的液壓機械控制系統研究起步較晚，這不僅使我國的液壓機械控制系統技術以及產品落后于其他發達國家，而且在實際的生產經營過程中，降低了我國產品的競爭力，在使用液壓機械控制系統的過程中還需要國外的一些先進技術進行輔助，無法做到獨立生產和研發，這就使我國的液壓機械控制系統發展速度變慢，在企業的生產經營中需要投入的資金和成本增加，需要消耗更多的能源和資源，不利于企業的經營發展和國家經濟利益、綜合國力的提高。

4 液壓機械控制系統在機械設計制造中的應用

4.1 液壓機械控制系統在機械設計制造中的應用實例

在實際的生產和生活中，液壓機械控制系統應用在了許多方面。第一是在一般工業機械中的應用，如壓力機械、重型機械、機床以及塑料加工機械等；第二是在行走機械中有所應用，如建筑機械、起重機械和農業機械等；第三是在鋼鐵工業機械中的應用，如冶金機械、提升裝置等；另外液壓機械控制系統在發電設備和船舶中也都有所應用，如渦輪機設備，船舶上的甲板起重機、船門頭以及船尾推進器等設備。通過液壓機械控制系統的廣泛應用，使人們的生活和工作更加便捷，提高了人們的工作效率，促進進而企業正常的生產經營，并有效的推動了國家的經濟建設和發展。

4.2 液壓裝載機的應用

液壓裝載機是機械工程中的一種重要設備，它可以被用來進行工程建造、路橋施工、國防施工以及水利工程建造等，另外作為行走機械設備的液壓裝載機能夠對土石、泥沙和貨物進行更加方便快捷的裝載和轉運，部分液壓裝載機還具備一定的鏟除、挖掘能力，在實際的使用中能夠顯著的提高工程建造的效率，加快工程建設的進度。液壓機械控制系統在液壓裝載機的應用中通過控制器將動力元件以及執行元件的作用力傳達給液壓裝載機的鏟斗和動臂，在液壓機械控制系統的控制下，將控制。操作結合為一體，通過對系統進行自動化、智能化改造，發展出既可以通過人工進行手動控制，也可以通過系統預定好的程序進行自動控制作業兩種控制方式，降低勞動力的使用成本，提高工作效率和企業的經濟效益。

4.3 液壓機械傳動技術的應用

液壓機械控制系統在機械設計制造中能夠被應用到多個方面，其在速度傳輸以及傳動方面，有著良好的效果。首先液壓機械傳動技術能夠提高傳動的效率，促進速度的傳輸效果提高；其次由于液壓機械控制系統體積小、重量強的特點，能夠在機械設備內部形成高度集成化，促進機械設備的功率和運行效率的提升；另外在機械設備中應用液壓機械傳動技術，能夠有效地控制機芯旋轉的方向和力度，起到良好輔助效果。

4.4 機械設計制造中液壓機械控制系統的應用

機械設計制造是機械設備應用的基礎，機械設計制造技術的發展和創新能夠有效提高機械設備的生產和運行效率。在機械設計制造中應用液壓機械控制系統，能夠在保證材料本身的性質不變情況下對材料進行加工，既能夠保證機械設備的品質，又能夠簡化處理流程，降低設計制造和加工的成本，提高設備操作的精度和穩定性。

金屬的塑性加工指的是金屬材料在外部物理條件的作用下，發生的可塑性物理型變過程，液壓機械控制系統的應用原理就是對金屬材料進行塑性加工。通過這種方式對金屬材料進行加工，首先能夠提高金屬材料的結構強度，達到我們想要的效果；其次具有較高的便捷性能，不需要我們進行大規模控制和繁雜的操作步驟就能夠進行生產；另外通過液壓機械控制系統對金屬材料加工，能夠避免金屬材料在加工過程中發生熱脹冷縮的作用，導致加工成型的材料出現尺寸偏差，有利于提高產品的質量和效果，降低能源和資源的消耗。

4.5 純水液壓機械控制系統的應用

目前的工業生產和機械制作中，尚未廣泛應用純水液壓機械控制系統，但這種液壓機械控制系統具備著更優良的效果。第一是它使用純水作為媒介，能夠降低對其他資源的消耗，避免液壓機械控制系統出現故障夠介質對環境造成污染；第二使用純水作為媒介，由于水自身的阻燃性，在設備發生故障、損壞的情況下，能夠避免發生火災、爆炸等安全事故，提升液壓機械控制系統的安全性；第三使用純水作為媒介，能夠限制降低液壓機械控制系統的制造成本，提高企業的經濟效益，促進企業和國家的經濟發展和進步。

5 結語

綜上所述，工業是支撐我國經濟發展的重要產業之一，而機械設計制造是促進工業機械設備的生產效率和產品質量提高的重要行業。液壓機械控制系統對于機械設計制造以及工業的提升作用是顯著的，但我國對這項技術的研究起步較晚，水平較低，高端人才不足，這就要求我們重視液壓機械控制系統的發展和應用，促進工業技術水平的提升，從而達到提高機械設計制造水平，保障企業和國家經濟發展的作用。