摘要：液壓控制具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：能實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)極調(diào)速;在同等功率下，體積小，重量輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，動(dòng)態(tài)性能好;采用液壓油作為傳動(dòng)介質(zhì)，液壓元件有自我潤(rùn)滑作用，有較長(zhǎng)的使用壽命;液壓元件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣應(yīng)用;易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)和自動(dòng)過(guò)載保護(hù)。本文基于礦山機(jī)械中液壓機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的應(yīng)用探討展開(kāi)論述。由于液壓轉(zhuǎn)動(dòng)的體積較小，靈活性較強(qiáng)，并且在無(wú)極自動(dòng)變速過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行，因此在機(jī)械及車輛中得到較為廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，此項(xiàng)技術(shù)得到不斷的更新和完善，成為最為常用的傳動(dòng)模式之一，其應(yīng)用能夠節(jié)省工作時(shí)間，使工作效率和質(zhì)量得到顯著的提升?；诖?，本文主要對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)在礦山機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，希望可以為相關(guān)工作人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)械;液壓機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng);應(yīng)用探討

引言

因?yàn)槲覈?guó)工業(yè)發(fā)展速度越來(lái)越快，機(jī)械設(shè)計(jì)制造效率也日益提高，而在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中有效應(yīng)用液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)，可以加強(qiáng)機(jī)械傳動(dòng)的控制系統(tǒng)。因此，目前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域需要進(jìn)一步深入研究分析液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)及制造中的應(yīng)用，這樣才可以更好的促進(jìn)我國(guó)工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

1傳動(dòng)機(jī)理

液壓機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)作為一種全新的轉(zhuǎn)動(dòng)方式，以液體作為主要工作介質(zhì)，對(duì)能量進(jìn)行傳遞、控制，利用液體壓力進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。在礦山機(jī)械領(lǐng)域中，液壓機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)主要由調(diào)速機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)以及回流機(jī)構(gòu)構(gòu)成。在系統(tǒng)運(yùn)行中，發(fā)動(dòng)機(jī)裝置同時(shí)傳輸機(jī)械動(dòng)力以及液壓動(dòng)力。其中機(jī)械動(dòng)力經(jīng)由離合器向行星架進(jìn)行傳遞，液壓動(dòng)力則經(jīng)由液壓轉(zhuǎn)動(dòng)裝置向太陽(yáng)輪進(jìn)行傳遞。隨后，差動(dòng)輪系統(tǒng)對(duì)機(jī)械動(dòng)力、液壓動(dòng)力進(jìn)行合成，再將合成動(dòng)力經(jīng)由齒輪圈進(jìn)行傳遞。在系統(tǒng)準(zhǔn)備模式下，對(duì)離合器下達(dá)脫開(kāi)/閉合控制指令，經(jīng)由液壓傳動(dòng)輸出合成動(dòng)力，進(jìn)而使得機(jī)械工作狀態(tài)切換為準(zhǔn)備微動(dòng)狀態(tài)。最后，調(diào)整離合器工作狀態(tài)，對(duì)液壓馬達(dá)裝置進(jìn)行江蘇處理，從而降低設(shè)備轉(zhuǎn)速，借助機(jī)械動(dòng)力以傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力。在馬達(dá)開(kāi)展正反方向回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，將實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)輸出功率，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)的應(yīng)用目的。

2液壓機(jī)械控制系統(tǒng)概述

由于液壓控制系統(tǒng)礦物油作用，在工作狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)平衡現(xiàn)象。因此現(xiàn)場(chǎng)操作人員要做好細(xì)節(jié)工作，嚴(yán)格控制活塞體積，根據(jù)周邊的壓力情況作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)控?；钊w積過(guò)大，會(huì)增加壓力值，這時(shí)可以通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部的礦物油，將其進(jìn)行力量轉(zhuǎn)換，提升工作效率。該系統(tǒng)由執(zhí)行、動(dòng)力、輔助三個(gè)元部件組成，工作重點(diǎn)在執(zhí)行環(huán)節(jié)，該步驟是控制的關(guān)鍵。執(zhí)行元件可以有效將礦物油進(jìn)行壓力轉(zhuǎn)換，通過(guò)壓力泵提高轉(zhuǎn)換率，在操作中要特別注意礦物油的流動(dòng)速度。動(dòng)力元件的常用設(shè)備為齒輪泵，深入了解該設(shè)備的運(yùn)行原理，有效提高礦物油的傳輸效率。PLC的控制是由系統(tǒng)程序控制的，用戶程序是根據(jù)自己的需要由用戶編譯的程序。近年來(lái)，工業(yè)自動(dòng)化的思維方式給予了適用于液壓系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)條件。它具有以下特點(diǎn)：（1）靈活性和普遍性。PLC控制功能的實(shí)現(xiàn)主要取決于其自身的存儲(chǔ)器中建立的編程程序。如果需要改變控制過(guò)程，或者在實(shí)際控制有問(wèn)題的情況下，需要僅再次變更控制程序。至此，PLC需要變更系統(tǒng)內(nèi)部軟件，有效地控制不同的對(duì)象。（2）可靠性強(qiáng)。在機(jī)械制造領(lǐng)域，要求機(jī)械的可靠性和抗干擾能力強(qiáng)。在嚴(yán)酷的環(huán)境中需要機(jī)械作業(yè)，液壓驅(qū)動(dòng)在任意的工作環(huán)境中能夠穩(wěn)定地運(yùn)行。（3）操作簡(jiǎn)單且易維護(hù)。用戶不需要具備計(jì)算機(jī)知識(shí)，僅需要參照?qǐng)D表指示就可以完成操作和維護(hù)。（4）功能強(qiáng)。目前，液壓傳輸系統(tǒng)能夠有效控制開(kāi)關(guān)量和模擬量，不僅可以控制單一目標(biāo)，還可以控制群體目標(biāo)。另外，通過(guò)無(wú)線控制技術(shù)的開(kāi)發(fā)，也可以實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜的遠(yuǎn)程控制功能。輸入/輸出分配方面，根據(jù)系統(tǒng)控制條件設(shè)置18個(gè)輸入IO口以及6個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。

3液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

在液壓機(jī)械傳統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)用于鋼鐵冶金機(jī)械以及機(jī)械加工，其實(shí)用性是相當(dāng)強(qiáng)的。一般來(lái)說(shuō)，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)具有顯著的特征，比如：速度快以及效率高等等，傳動(dòng)功率也是相當(dāng)大的，不僅一體化，而且小型化。系統(tǒng)能夠與微電子技術(shù)密切合作，真正實(shí)現(xiàn)功率準(zhǔn)確控制，在很大程度上可以大大的提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平?？茖W(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域?qū)σ簤簷C(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的需求也存在差異，應(yīng)用于海洋開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)和電子技術(shù)的有效配合，發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。自動(dòng)變速換擋。在液壓機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行中，系統(tǒng)具備無(wú)間隙傳動(dòng)功能、傳動(dòng)過(guò)程較為平穩(wěn)、操作省力，工作人員無(wú)須手動(dòng)開(kāi)展變速調(diào)節(jié)工作，既大幅提高了機(jī)械工作效率，同時(shí)，也降低了人為因素對(duì)礦山機(jī)械傳動(dòng)效率與作業(yè)安全的影響。此外，在保證系統(tǒng)傳動(dòng)效率與平穩(wěn)性的同時(shí)，可高速啟動(dòng)與頻繁轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)大范圍無(wú)級(jí)調(diào)速（傳動(dòng)比高達(dá)1：1000），充分滿足了礦山機(jī)械設(shè)備需要。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，具有多方面的特征，比如：體積較小以及反應(yīng)速度相當(dāng)快等等，使用過(guò)程中方便操作控制，可以對(duì)載荷進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使用性能相當(dāng)優(yōu)越，能夠?qū)⒃O(shè)備的使用時(shí)間加長(zhǎng)。除此之外，通過(guò)對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行合理運(yùn)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造，而且能夠減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度，創(chuàng)造更的經(jīng)濟(jì)效益。在傳動(dòng)電力傳動(dòng)方式中，原動(dòng)機(jī)開(kāi)展旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)的實(shí)際傳動(dòng)效率較低。而對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)方式的應(yīng)用，可以將原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而提升系統(tǒng)傳動(dòng)效率。同時(shí)，將液壓功率流與機(jī)械傳動(dòng)流進(jìn)行并聯(lián)/合成傳動(dòng)，在大幅提高裝載作業(yè)量的同時(shí)，也使得礦山機(jī)械燃料得以充分燃燒，達(dá)到了資源的高效利用。

4液壓機(jī)械傳動(dòng)診斷方法

為及時(shí)發(fā)現(xiàn)液壓機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)所存在故障隱患，一方面需加強(qiáng)系統(tǒng)與礦山機(jī)械設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作力度，另一方面，也需靈活運(yùn)用各項(xiàng)液壓機(jī)械傳動(dòng)診斷方法。而主要診斷方法如下。（1）儀器診斷。工作人員使用相關(guān)儀器工具，對(duì)礦山機(jī)械與液壓機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的震動(dòng)方式/頻率、系統(tǒng)運(yùn)行壓力、液體流量與流速等數(shù)據(jù)加以測(cè)定，進(jìn)而判斷是否存在故障隱患，具體故障類別與范圍。（2）主觀診斷。工作人員對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行工況加以檢查，依據(jù)自身工作經(jīng)驗(yàn)判斷系統(tǒng)故障類別、鎖定大體故障范圍，為后續(xù)故障診斷與檢修工作的開(kāi)展提供方向。例如，在液壓機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)噪聲震動(dòng)故障問(wèn)題時(shí)，工作人員可將故障范圍與成因鎖定為零部件松動(dòng)、空穴現(xiàn)象、機(jī)械內(nèi)部流入空氣或是元件堵塞，針對(duì)性開(kāi)展故障排查工作。（3）模型診斷。配置傳感器等裝置，并采用動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)，以獲取液壓機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行情況，以及礦山機(jī)械的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)。隨后，在其基礎(chǔ)上構(gòu)建診斷模型，直觀化呈現(xiàn)所存在的故障問(wèn)題。

5常見(jiàn)的傳動(dòng)裝置管理

一個(gè)完整的液壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)，內(nèi)部含有動(dòng)力元件，控制原件，輔助元件設(shè)備，在體系中，動(dòng)力元件為整個(gè)液壓機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)帶來(lái)了動(dòng)力，常見(jiàn)的類型有液壓泵。當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候，整個(gè)液壓裝置可以實(shí)現(xiàn)液體的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，以此來(lái)提升液壓的轉(zhuǎn)動(dòng)液體的循環(huán)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力。值得注意的是，在優(yōu)化整個(gè)液壓傳動(dòng)控制體系運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，操作人員應(yīng)當(dāng)選用低耗能的液壓泵，以此來(lái)保證其符合可持續(xù)發(fā)展要求。液壓機(jī)械傳動(dòng)裝置具有集成化的特點(diǎn)，在后期的工業(yè)生產(chǎn)中，也可以根據(jù)機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的小型化，便捷化來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)質(zhì)量。在實(shí)際的運(yùn)用中，對(duì)應(yīng)的單位也應(yīng)當(dāng)賦予系統(tǒng)的不同的使用價(jià)值和運(yùn)用功能，減少客觀環(huán)境對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)的影響，以此在大氛圍內(nèi)提升液壓管理的質(zhì)量。例如，在液壓機(jī)械使用中，可以將其運(yùn)用于操作橋架上，并讓其借助機(jī)械傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化信息處理，也減少傳輸控制的影響，完成機(jī)械處理質(zhì)量。最后，針對(duì)現(xiàn)代液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，基層單位也要做好自動(dòng)化，綜合化的管理，以此來(lái)推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造高緯度的控制，保證其具有良好的發(fā)展前景。

6主油泵供油系統(tǒng)

現(xiàn)階段，液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)已經(jīng)是我國(guó)工程領(lǐng)域發(fā)展中十分重要的一部分，而且在未來(lái)的工程領(lǐng)域也占據(jù)著重要地位，有著非常廣闊的發(fā)展空間。液壓傳動(dòng)技術(shù)的基本原理就是利用液體的靜壓力與機(jī)械能之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。按照油液循環(huán)方式分為閉式循環(huán)系統(tǒng)和開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)。開(kāi)式系統(tǒng)是指液壓泵從油箱吸油，通過(guò)換向閥給執(zhí)行元件供油以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，執(zhí)行元件的回油經(jīng)換向閥回油箱。系統(tǒng)油液回油箱，可以發(fā)揮油箱的散熱、沉淀雜質(zhì)的作用。在開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)中對(duì)泵的自吸能力有一定的要求，以及液壓裝置的使用溫度條件、液壓油的黏度進(jìn)行考慮，來(lái)對(duì)吸油管路的阻力進(jìn)行計(jì)算，并且還要對(duì)液壓泵油箱液位的安裝位置進(jìn)行確定，設(shè)計(jì)吸油管路。此外，在對(duì)液壓泵的自吸能力計(jì)算的同時(shí)要確保富裕量的充足。這種循環(huán)系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，仍被大多數(shù)小型工程機(jī)械所采用。在閉式系統(tǒng)中，油液不經(jīng)油箱，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為緊湊，空氣不易滲入系統(tǒng)，故傳動(dòng)的平穩(wěn)性好。工作機(jī)構(gòu)的變速和換向靠調(diào)節(jié)泵或馬達(dá)的變量機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，避免了在開(kāi)式系統(tǒng)換向過(guò)程中所出現(xiàn)的液壓沖擊和能量損失。同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)油液不回油箱，油液的散熱和過(guò)濾的條件較差的現(xiàn)象。一般情況下，閉式系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般為液壓馬達(dá)。部分工程機(jī)械行走系統(tǒng)當(dāng)中，大都選擇馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)，由于馬達(dá)有良好的低速性能和大輸出扭矩，因此應(yīng)用較為廣泛。

結(jié)束語(yǔ)

在現(xiàn)代科技的推動(dòng)下，我國(guó)的各個(gè)行業(yè)都在逐步往自動(dòng)化方向發(fā)展，液壓控制技術(shù)也在改革中不斷完善，朝著精準(zhǔn)控制方向前進(jìn)。但是由于起步較晚，在具體應(yīng)用中，還存在著一定的問(wèn)題，這就需要企業(yè)加大研發(fā)力度，不斷進(jìn)行整改，努力尋求適合自身的發(fā)展方案，更好地推動(dòng)企業(yè)發(fā)展的步伐。對(duì)液壓機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)方式的應(yīng)用，有效實(shí)現(xiàn)了較大范圍內(nèi)無(wú)級(jí)別變速與平穩(wěn)換擋，并使得系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)效率與轉(zhuǎn)動(dòng)能力有了很大幅度的提升，因此，企業(yè)與工作人員應(yīng)該對(duì)液壓機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)理與主要特點(diǎn)加以深入了解，積極解決系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中所存在的故障問(wèn)題，不斷提升整體水平。

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作者簡(jiǎn)介：周廣勇（19870916），男，山東省成武縣伯樂(lè)集鎮(zhèn)劉樓行政村周莊，本科，技師，研究方向：礦山機(jī)械。