劉 彬
(山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司棒材廠,山東 濟(jì)南 271104)
液壓機(jī)械控制系統(tǒng)是隨著我國(guó)工業(yè)化發(fā)展進(jìn)步被逐漸廣泛運(yùn)用的重要系統(tǒng),對(duì)我國(guó)的工業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的要求、產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來(lái)越高,這就導(dǎo)致我國(guó)的液壓機(jī)械控制系統(tǒng)中存在著一些問(wèn)題。我們必須重視液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的重要作用,對(duì)液壓機(jī)械控制系統(tǒng)在機(jī)械制造中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究分析,才能充分發(fā)揮其有利的作用,促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。
液壓機(jī)械控制系統(tǒng)是在內(nèi)部的液體作用下,根據(jù)活塞的大小保證其內(nèi)部系統(tǒng)的平衡運(yùn)行來(lái)進(jìn)行做功的裝置,它具備著體積小、重量輕、運(yùn)行平穩(wěn)以及操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn),在工業(yè)以及機(jī)械設(shè)計(jì)制造中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。液壓機(jī)械系統(tǒng)的構(gòu)成主要由執(zhí)行元件、動(dòng)力元件以及輔助元件三部分構(gòu)成,首先執(zhí)行元件的功能是將壓力轉(zhuǎn)化為動(dòng)力,控制液體的流量,其主要的設(shè)備是液壓泵,通過(guò)液壓泵提高壓力—?jiǎng)恿Φ霓D(zhuǎn)化速度,縮短轉(zhuǎn)化時(shí)間;其次構(gòu)成液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的重要組件是動(dòng)力元件,通常會(huì)由齒輪泵構(gòu)成,它的功能是向系統(tǒng)提供足夠的功率以保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn);最后輔助元件是連接執(zhí)行元件和動(dòng)力元件的通道,通過(guò)輔助元件的連接保證液壓機(jī)械控制系統(tǒng)間的各種要素能夠有效轉(zhuǎn)化,保障液壓機(jī)械控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。
我國(guó)的工業(yè)發(fā)展的發(fā)展方向一直朝著自動(dòng)化、智能化進(jìn)步,這也使得現(xiàn)在的液壓機(jī)械控制系統(tǒng)逐漸自動(dòng)化、智能化。目前的液壓機(jī)械控制系統(tǒng)能夠通過(guò)中央控制處理器進(jìn)行控制,只需要在控制終端進(jìn)行程序變更、指令下達(dá)等操作,就能夠方便快捷的控制不同的對(duì)象,進(jìn)行不同的操作,具有靈活性和普遍性的效果[2]。
使用自動(dòng)化、智能化的液壓機(jī)械控制系統(tǒng),能夠有效地避免在傳統(tǒng)的機(jī)械控制模式中,由于人為原因產(chǎn)生的差錯(cuò),降低出現(xiàn)操作失誤的風(fēng)險(xiǎn);同時(shí)目前的液壓機(jī)械控制系統(tǒng)具備較強(qiáng)的抗干擾能力,在嚴(yán)酷的環(huán)境或者附近干擾作用較大的條件下,也能夠正常的進(jìn)行作業(yè),使用效果較好、可靠性強(qiáng)。
液壓機(jī)械控制控制系統(tǒng)在發(fā)展進(jìn)步的過(guò)程中,其操作方式變得更加簡(jiǎn)單了,由以前的需要大量的專業(yè)知識(shí)和計(jì)算機(jī)操作知識(shí)才能使用,轉(zhuǎn)變即使計(jì)算機(jī)知識(shí)和專業(yè)能力不強(qiáng),也能夠跟隨操作圖表進(jìn)行正確的操作;同時(shí)新型的液壓機(jī)械操作系統(tǒng)維護(hù)起來(lái)也比較方便,使操作者能夠按照維修保養(yǎng)說(shuō)明對(duì)液壓機(jī)械控制系統(tǒng)進(jìn)行合理有效的維護(hù)。
新型的液壓機(jī)械控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)開關(guān)量和模擬量的控制,不僅能夠控制單一的目標(biāo),還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行管理和控制,同時(shí)在液壓機(jī)械控制系統(tǒng)中應(yīng)用先進(jìn)的無(wú)線控制技術(shù),還能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)程的操作控制,完成一些比較復(fù)雜的指令,具備比傳統(tǒng)系統(tǒng)更好的功能性。
我國(guó)的液壓機(jī)械控制系統(tǒng)雖然已經(jīng)能夠發(fā)揮對(duì)工業(yè)結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)制造促進(jìn)的作用,但是由于起步較晚,和發(fā)達(dá)國(guó)家、國(guó)際先進(jìn)的水平仍有較大差距,這就使得我們?cè)谶M(jìn)行液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用中會(huì)發(fā)生許多技術(shù)問(wèn)題,如國(guó)內(nèi)沒有生產(chǎn)高壓柱塞泵的能力,如有需求只能從國(guó)外進(jìn)行進(jìn)口,加大了成本的支出,降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[3]。
在我國(guó)的液壓機(jī)械控制系統(tǒng)中,最重要的問(wèn)題就是人才和技術(shù)的問(wèn)題。在液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的使用中,會(huì)發(fā)生運(yùn)行效率降低、液體介質(zhì)泄漏等故障,特別是高精度液壓機(jī)械出現(xiàn)故障時(shí),我們沒有相應(yīng)的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行問(wèn)題判斷和維修保養(yǎng),這不僅降低了液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的工作效率,還給企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,阻礙了我國(guó)經(jīng)濟(jì)和行業(yè)的發(fā)展;另外液壓機(jī)械控制系統(tǒng)高端人才的匱乏也使我國(guó)對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究和發(fā)展造成了較大阻礙,降低了技術(shù)發(fā)展的速度,對(duì)國(guó)家的發(fā)展產(chǎn)生不良影響。
由于我國(guó)的液壓機(jī)械控制系統(tǒng)研究起步較晚,這不僅使我國(guó)的液壓機(jī)械控制系統(tǒng)技術(shù)以及產(chǎn)品落后于其他發(fā)達(dá)國(guó)家,而且在實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中,降低了我國(guó)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,在使用液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的過(guò)程中還需要國(guó)外的一些先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行輔助,無(wú)法做到獨(dú)立生產(chǎn)和研發(fā),這就使我國(guó)的液壓機(jī)械控制系統(tǒng)發(fā)展速度變慢,在企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)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(yè)的經(jīng)營(yíng)發(fā)展和國(guó)家經(jīng)濟(jì)利益、綜合國(guó)力的提高。
在實(shí)際的生產(chǎn)和生活中,液壓機(jī)械控制系統(tǒng)應(yīng)用在了許多方面。第一是在一般工業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用,如壓力機(jī)械、重型機(jī)械、機(jī)床以及塑料加工機(jī)械等;第二是在行走機(jī)械中有所應(yīng)用,如建筑機(jī)械、起重機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械等;第三是在鋼鐵工業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用,如冶金機(jī)械、提升裝置等;另外液壓機(jī)械控制系統(tǒng)在發(fā)電設(shè)備和船舶中也都有所應(yīng)用,如渦輪機(jī)設(shè)備,船舶上的甲板起重機(jī)、船門頭以及船尾推進(jìn)器等設(shè)備。通過(guò)液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)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(jìn)進(jìn)而企業(yè)正常的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng),并有效的推動(dòng)了國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展。
液壓裝載機(jī)是機(jī)械工程中的一種重要設(shè)備,它可以被用來(lái)進(jìn)行工程建造、路橋施工、國(guó)防施工以及水利工程建造等,另外作為行走機(jī)械設(shè)備的液壓裝載機(jī)能夠?qū)ν潦?、泥沙和貨物進(jìn)行更加方便快捷的裝載和轉(zhuǎn)運(yùn),部分液壓裝載機(jī)還具備一定的鏟除、挖掘能力,在實(shí)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(shè)的進(jìn)度。液壓機(jī)械控制系統(tǒng)在液壓裝載機(jī)的應(yīng)用中通過(guò)控制器將動(dòng)力元件以及執(zhí)行元件的作用力傳達(dá)給液壓裝載機(jī)的鏟斗和動(dòng)臂,在液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的控制下,將控制。操作結(jié)合為一體,通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化、智能化改造,發(fā)展出既可以通過(guò)人工進(jìn)行手動(dòng)控制,也可以通過(guò)系統(tǒng)預(yù)定好的程序進(jìn)行自動(dòng)控制作業(yè)兩種控制方式,降低勞動(dòng)力的使用成本,提高工作效率和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
液壓機(jī)械控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中能夠被應(yīng)用到多個(gè)方面,其在速度傳輸以及傳動(dòng)方面,有著良好的效果。首先液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)能夠提高傳動(dòng)的效率,促進(jìn)速度的傳輸效果提高;其次由于液壓機(jī)械控制系統(tǒng)體積小、重量強(qiáng)的特點(diǎn),能夠在機(jī)械設(shè)備內(nèi)部形成高度集成化,促進(jìn)機(jī)械設(shè)備的功率和運(yùn)行效率的提升;另外在機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù),能夠有效地控制機(jī)芯旋轉(zhuǎn)的方向和力度,起到良好輔助效果。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造是機(jī)械設(shè)備應(yīng)用的基礎(chǔ),機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新能夠有效提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)和運(yùn)行效率。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用液壓機(jī)械控制系統(tǒng),能夠在保證材料本身的性質(zhì)不變情況下對(duì)材料進(jìn)行加工,既能夠保證機(jī)械設(shè)備的品質(zhì),又能夠簡(jiǎn)化處理流程,降低設(shè)計(jì)制造和加工的成本,提高設(shè)備操作的精度和穩(wěn)定性。
金屬的塑性加工指的是金屬材料在外部物理?xiàng)l件的作用下,發(fā)生的可塑性物理型變過(guò)程,液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的應(yīng)用原理就是對(duì)金屬材料進(jìn)行塑性加工。通過(guò)這種方式對(duì)金屬材料進(jìn)行加工,首先能夠提高金屬材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,達(dá)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(jìn)行大規(guī)??刂坪头彪s的操作步驟就能夠進(jìn)行生產(chǎn);另外通過(guò)液壓機(jī)械控制系統(tǒng)對(duì)金屬材料加工,能夠避免金屬材料在加工過(guò)程中發(fā)生熱脹冷縮的作用,導(dǎo)致加工成型的材料出現(xiàn)尺寸偏差,有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和效果,降低能源和資源的消耗。
目前的工業(yè)生產(chǎn)和機(jī)械制作中,尚未廣泛應(yīng)用純水液壓機(jī)械控制系統(tǒng),但這種液壓機(jī)械控制系統(tǒng)具備著更優(yōu)良的效果。第一是它使用純水作為媒介,能夠降低對(duì)其他資源的消耗,避免液壓機(jī)械控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障夠介質(zhì)對(duì)環(huán)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(shè)備發(fā)生故障、損壞的情況下,能夠避免發(fā)生火災(zāi)、爆炸等安全事故,提升液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的安全性;第三使用純水作為媒介,能夠限制降低液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的制造成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)企業(yè)和國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)步。
綜上所述,工業(yè)是支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一,而機(jī)械設(shè)計(jì)制造是促進(jìn)工業(yè)機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量提高的重要行業(yè)。液壓機(jī)械控制系統(tǒng)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及工業(yè)的提升作用是顯著的,但我國(guó)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)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(jī)械控制系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用,促進(jìn)工業(yè)技術(shù)水平的提升,從而達(dá)到提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平,保障企業(yè)和國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用。