苗青甫
【摘要】在我國科技不斷創(chuàng)新的背景下,中國制造業(yè)以及機械設(shè)計水平獲得了持續(xù)攀升,出現(xiàn)了越來越多地對容量和功率高要求的機械設(shè)備,這與液壓機械傳動控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用有很大的關(guān)系。目前,液壓機械傳動控制系統(tǒng)作為一種全新的傳動技術(shù)更多的應(yīng)用在機械設(shè)計制造相關(guān)領(lǐng)域當(dāng)中,其具備為對能源利用率高、提升工作效率等特征,論文以液壓傳動控制系統(tǒng)為中心,探討其對機械設(shè)計的積極作用。
【關(guān)鍵詞】機械制造? 液壓機械傳動? 控制系統(tǒng)? 應(yīng)用
一、液壓機械傳動控制系統(tǒng)組成
液壓機械傳動控制體系的關(guān)鍵性構(gòu)成內(nèi)容有如下幾部分:動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件、工作介質(zhì)。動力元件,主要是油泵,能利用液體將原動機的機械能換為液壓力能,組成液壓傳統(tǒng)動力單元;執(zhí)行元件,主要指的就是油缸和液壓馬達(dá),將液體的液壓轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,其中油缸完成直線運動,馬達(dá)完成旋轉(zhuǎn)運動;控制元件,主要指的就是壓力閥、流量閥和方向閥等,結(jié)合無極調(diào)節(jié)完成液壓機速度的控制,并且能對液體壓力、流量以及流向進(jìn)行調(diào)節(jié);輔助元件,主要分為壓力表、蓄能裝置、軟管總線以及測壓接頭等。系統(tǒng)的基礎(chǔ)工作介質(zhì)是液壓油和乳化液等,應(yīng)用油泵以及液壓設(shè)備就能實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。另外,在對執(zhí)行元件進(jìn)行控制的過程中,要秉持合理性原則,完成液體流速應(yīng)用控制機制的同時,按照標(biāo)準(zhǔn)運行體系控制相應(yīng)工作,從而提高元件動力分析的基本效果,整合合理性的應(yīng)用模式,為液壓機械傳動控制系統(tǒng)運行效率的升級奠定基礎(chǔ)。
二、機械設(shè)計制造中液壓機械傳動控制系統(tǒng)的運用
(一)數(shù)控機床
在機械制造環(huán)節(jié),可利用傳動系統(tǒng)控制機床,驅(qū)動磨床砂輪以及工作臺。例如:在制造車床和刨床類設(shè)備時,由于這些設(shè)備工作時,所需運動速度不同,所以生產(chǎn)環(huán)節(jié)可利用液壓傳動,對機床設(shè)備實際運動情況展開控制,促使機床運行和實際生產(chǎn)需求相符。刨床類設(shè)備實際運行過程常需要高速、循環(huán)進(jìn)行直線運動,在液壓傳動系統(tǒng)的應(yīng)用下,可促使刨床運動精準(zhǔn)性更高,在控制精度方面可達(dá)0.01~0.02mm之間。在車床設(shè)備裝置中,工件運輸、分度以及夾緊等各類裝置,可在液壓傳動系統(tǒng)應(yīng)用過程完成精準(zhǔn)驅(qū)動,提高設(shè)備制造過程的自動化水平。系統(tǒng)在數(shù)控車床生產(chǎn)過程中應(yīng)用,可對車床不同元件高效控制,例如:尾架套筒以及下盤夾送等。同時,在傳動系統(tǒng)的控制下,可保障油箱、油泵等裝置的安全,通過在出油管路內(nèi)設(shè)置繼電器對壓力進(jìn)行監(jiān)測,可在壓力<2.0MPa的時候,自動發(fā)出警報。機床的夾緊裝置內(nèi),傳動系統(tǒng)可實現(xiàn)對壓力自動調(diào)節(jié),保障車床穩(wěn)定運行。此外,尾架裝置內(nèi)可使用單向節(jié)流的方式合理控制裝置的頂出速度。
(二)液壓傳動無級變速器
在全面開展液壓機械控制系統(tǒng)管理工作的過程中,要結(jié)合實際工作要求和具體參照物落實相應(yīng)的管理方案,發(fā)揮無級變速技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。通常而言,無級變速系統(tǒng)主要是變量泵結(jié)構(gòu)和發(fā)動機結(jié)構(gòu),在提升控制效用的基礎(chǔ)上,要結(jié)合控制活動提高管理效果。例如,將液壓傳動系統(tǒng)應(yīng)用在車輛中,純液壓傳動中最高效率為80%~85%,適用于重型車輛,維持大功率液壓元件的運行,合理控制液壓傳動車輛的制造成本。一方面,要向著離合器方向運行進(jìn)行管理,保證應(yīng)用控制體系的綜合效果,且能維持設(shè)計要點的綜合效果。只有保證技術(shù)應(yīng)用的要點和規(guī)律,才能提升具體控制的實際效果,完善機械管理的合理性。另一方面,要結(jié)合液壓機械控制系統(tǒng)的運行效率進(jìn)行綜合監(jiān)督,確保能完成動力匯總分析,在發(fā)動機進(jìn)行運行管理的過程中,也要借助閉合處理模式提高運行速度和控制效率。
(三)純水液壓機械傳動控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析
就目前而言,雖然純水液壓機械傳動控制系統(tǒng)在機械制造行業(yè)并沒有得到廣泛的應(yīng)用,但從長遠(yuǎn)來看,有著較好的發(fā)展前景。純水液壓機械傳動控制技術(shù)主要是利用純水這一介質(zhì)來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換,從而達(dá)到控制和傳動的作用。就純水液壓機械傳動控制系統(tǒng)而言,純水介質(zhì)較傳統(tǒng)系統(tǒng)中的液壓油介質(zhì)更便宜,還具有制備簡單、來源廣泛等優(yōu)點,這對企業(yè)成本控制和提升經(jīng)濟效益有著重要的作用。以液壓油作為介質(zhì)的傳動控制系統(tǒng)比較容易發(fā)生泄漏的情況,甚至可能引起火災(zāi)的危險事故,在安全方面無法得到很好的保障,而且在液壓油泄漏之后還會對環(huán)境、土壤及水體造成嚴(yán)重污染,與當(dāng)前提倡的綠色、可持續(xù)發(fā)展要求不相符合。而以純水為介質(zhì)的液壓機械傳動控制系統(tǒng),具有較好的阻燃性,即便發(fā)生泄漏也不會造成安全隱患,另外,由于純水存在較低的壓縮系數(shù),不會對環(huán)境造成影響。所以,純水液壓機械傳動控制系統(tǒng)具有污染小、成本低等優(yōu)勢,在未來綠色、可持續(xù)這一發(fā)展理念下會有更廣闊的發(fā)展前景。
(四)其他領(lǐng)域應(yīng)用
除以上領(lǐng)域的應(yīng)用,在信息技術(shù)的發(fā)展過程,液壓傳動系統(tǒng)在多個領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。例如:在信息技術(shù)、自動化以及微電子技術(shù)等的應(yīng)用,可進(jìn)一步提升液壓傳動系統(tǒng)的控制性能。在機械制造企業(yè)中,液壓工業(yè)占據(jù)銷售額較高,因此液壓傳動系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中有重要地位。在機械設(shè)計和制造過程,應(yīng)用液壓傳動系統(tǒng)可高效傳遞控制信號,利用液體的壓力為機械制造提供動力,可保證控制系統(tǒng)輸出功率的穩(wěn)定。此外,使用液壓傳動系統(tǒng)還可將控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步精簡,保障機械制造環(huán)節(jié)的功率被高效利用。
三、結(jié)語
隨著我國工程機械科技水平的不斷提高,機械傳動和液力傳動已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的工作需求,而液壓傳動的產(chǎn)生則一定程度上彌補了機械傳動和液力傳動中所存在的不足,從而進(jìn)一步提高了工程機械中的工作效率和現(xiàn)有生產(chǎn)力。當(dāng)然不同的傳動方式都有自身獨特的優(yōu)勢,機械傳動和液力傳動雖然具有一定的缺陷,但并不代表其沒有可取之處,因此工程機械在未來的發(fā)展中,不可完全否定機械傳動和液力傳動的存在,而是應(yīng)該將三種傳動方式巧妙靈活的運用在一起,以此來最大化提高工程機械的總體工作效率。
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