馬景陽
摘要:隨著我國機械制造水平的不斷發(fā)展,制造了大量功率和容量要求較高的計算設備,其中液壓機械傳動控制系統(tǒng)是一種新型傳動技術,其已廣泛應用于機械設計制造等領域,液壓機械傳動控制系統(tǒng)對機械設計制造水平起到關鍵性作用。這種傳動控制系統(tǒng)主要采用液體作為介質(zhì)進行相關傳動控制,可有效提高機械的工作效率和能源利用率。因此本文主要對液壓機械傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點進行闡述,并分析了該系統(tǒng)的實際應用情況和存在的問題。
關鍵詞:機械設計制造;液壓傳動控制系統(tǒng);應用
液壓機械傳動控制系統(tǒng)是一種流體傳動與控制技術有效結(jié)合的先進技術,其主要包括動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件。該系統(tǒng)采用液體作為能量傳動以及控制的有效介質(zhì),并由元件回路控制對能量進行傳遞。目前該系統(tǒng)已在諸多領域得到廣泛應用,特別是機械設計制造領域已離不開液壓機械傳動控制系統(tǒng)的大量使用,其也促使機械設計制造領域的不斷發(fā)展,因此研究液壓機械傳動控制系統(tǒng)在機械設計制造中的實際應用情況意義重大。
一、液壓機械傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點
1.液壓機械傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)點
液壓機械傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)點可以歸納為以下4點:首先是功率高,液壓機械傳動控制系統(tǒng)主要由動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件等組成。與傳統(tǒng)的液壓傳動和機械傳動相比,這種系統(tǒng)的液壓機械傳動功率相對較大,同時這種系統(tǒng)引入了微電子技術,使得該系統(tǒng)的功能集成化程度高,可在較小空間內(nèi)達到功率有效控制。其次是小型化,這是由于液壓機械傳動控制系統(tǒng)的各元件高度集成化的特點,使得該系統(tǒng)小型化、輕質(zhì)化發(fā)展。同時由于系統(tǒng)內(nèi)部各元件的相互協(xié)作性較好,也使得該系統(tǒng)可操作程度高,可針對不同的工作要求進行有效的液壓機械傳動。接下來是穩(wěn)定性好。這種液壓機械傳動控制系統(tǒng)實際應用可將機械工作過程中產(chǎn)生的熱量通過液壓油流動傳遞,可有效降低系統(tǒng)溫度,避免系統(tǒng)局部過熱的情況,進而保證機械的使用穩(wěn)定性。同時由于上述原因,該系統(tǒng)也可用于低速重載條件的液壓機械傳動。最后是自動換擋功能,為了使得操作人員根據(jù)相關要求對機械進行簡便靈活操作,提高機械工作效率,可使用這種液壓機械傳動系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有自動換擋功能,可根據(jù)實際工作條件和機械運行要求的不同進行有效的擋位自動調(diào)節(jié),方便操作人員進行工作裝置的操作,不要考慮擋位操作的問題,可降低機械工作中的操作失誤概率,進而實現(xiàn)整體機械的工作效率。
2.液壓機械傳動控制系統(tǒng)的缺點
液壓機械傳動控制系統(tǒng)的缺點主要包括以下幾個方面:首先是液壓系統(tǒng)漏油問題,這是液壓機械傳動控制系統(tǒng)的重要缺點之一,其嚴重影響整個傳動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和正確性。這種液壓系統(tǒng)漏油問題使得液壓機械傳動的傳動比率波動性大,達不到相關液壓機械傳動控制要求,嚴重影響液壓傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和傳動控制的正確性。其次是溫度變化問題,通常系統(tǒng)內(nèi)的溫度變化會直接影響到系統(tǒng)的運動特性。這種液壓機械運動控制系統(tǒng)對溫度要求較高,當系統(tǒng)溫度升高時,系統(tǒng)內(nèi)的液體粘度發(fā)生變化,使得系統(tǒng)的運動特性也隨之改變,進而影響機械的工作穩(wěn)定性。因此該系統(tǒng)運行過程中應對溫度變化進行重點監(jiān)控,防止機械運行因溫度變化造成的偏差問題。再次是故障的檢查和排除難度大,液壓機械傳動控制系統(tǒng)的故障檢查和排除工作量和難度較大。
二、液壓機械傳動控制系統(tǒng)在機械設計及制造中的具體應用
1.液壓機械傳動控制系統(tǒng)的應用特點
根據(jù)液壓機械傳動控制系統(tǒng)的高度集成化特點,其可有效滿足不同行業(yè)對機械設計及制造的規(guī)模、功率、精度和工作效率的嚴格要求。而小型化、輕質(zhì)化的特點也使得該系統(tǒng)可應用在不同施工環(huán)境和施工條件。在機械設計和制造領域,液壓機械運動控制系統(tǒng)可以根據(jù)自身特點有效彌補傳統(tǒng)傳動系統(tǒng)的不足,同時該系統(tǒng)的大量應用可降低機械設計和制造的難度,提高機械制造精度和縮短制造周期。
2.液壓傳動無級變速器
機械設計制造中,可采用液壓機械傳動控制系統(tǒng)來實現(xiàn)對其速度的有效控制,也就是無級變速技術。一般而言,該液壓系統(tǒng)正常運行需要使用變量泵以及定量馬達。當系統(tǒng)工作時,通過發(fā)動機將動力分離,其中一部分順著離合器傳送給行星架,而另一部分則是經(jīng)過液壓系統(tǒng)到達太陽輪,這兩部分動力通過差動輪系部分進行有效合成后,再通過差動輪系的齒圈對外輸出。通常實際機械工作前需要斷開離合器C1,同時閉合C2,使得發(fā)動機的全部動力進入液壓系統(tǒng),從而保證機械的正常啟動。目前這個液壓傳動無級變速器已實際應用在裝載機和推土機上,該裝置運行效果良好,可大量應用在工程機械領域。
3.純水液壓機械傳動控制系統(tǒng)
目前機械制造業(yè)領域中,純水液壓機械傳動控制系統(tǒng)是液壓傳動技術的重要發(fā)展方向之一,該系統(tǒng)是科技進步和環(huán)境保護的結(jié)合產(chǎn)物,其是一種新型的液壓傳動技術,其采用純水作為能量傳動以及控制的有效介質(zhì),這是該系統(tǒng)的最大特點。與液壓油相比,純水價格便宜、制備簡單以及來源廣泛,可有效降低企業(yè)的運營成本,從而提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。冶金、煤礦等特殊行業(yè),對液壓機械傳動控制系統(tǒng)要求較高,常規(guī)的液壓油泄漏容易引起火災,這嚴重威脅著企業(yè)的安全運營,而純水具有良好的阻燃性,可防止液壓機械傳動控制系統(tǒng)液壓油泄漏引發(fā)的安全問題。與礦物型的液壓油相比,純水的壓縮系數(shù)較低,使得純水的壓縮損失相對較少。同時常規(guī)液壓機械傳動控制系統(tǒng)的液壓油泄漏問題,會對水體和土壤造成嚴重的污染,這也制約著冶金、煤礦等行業(yè)綠色化、可持續(xù)化發(fā)展,而采用純水液壓機械傳動控制系統(tǒng),其可造成的環(huán)境污染程度較低。目前純水液壓機械傳動控制系統(tǒng)已在一些行業(yè)得到實際應用,該系統(tǒng)污染小、成本低等特點符合我國相關行業(yè)環(huán)境保護要求,其也是常規(guī)液壓機械傳動控制系統(tǒng)的代替技術,因此純水液壓機械傳動控制系統(tǒng)作為機械制造業(yè)領域中的熱點研究對象,該系統(tǒng)的研究開發(fā)以及實際應用前景廣闊。
三、液壓機械傳動控制系統(tǒng)實際應用存在的問題
液壓機械傳動控制系統(tǒng)采用的技術成熟度的不斷提高,也促使著該系統(tǒng)在諸多領域得到廣泛的應用,尤其是在機械設計制造領域,其不僅可以降低人工勞動強度,同時也可有效控制相應的企業(yè)運行成本。但是當前系統(tǒng)的實際應用還存在一些問題,其中較為突出的問題是當前我國液壓機械傳動控制系統(tǒng)使用的各種元件基本需從國外進口,如動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件等[3]。與發(fā)達國際相比,我國制造的元件在強度和精度方面均較為落后,而系統(tǒng)正常運行時,系統(tǒng)需要這些元件的相互協(xié)作才能完成相關工作,因此這些元件的質(zhì)量嚴重影響著整個液壓機械傳動控制系統(tǒng)的完善性和功能性。如這些元件的質(zhì)量達不到相關要求,可能造成系統(tǒng)運行的不穩(wěn)定和低功能性。因此為了實現(xiàn)液壓機械傳動控制系統(tǒng)在各領域的大規(guī)模應用,需要對液壓機械傳動控制系統(tǒng)的各種元件實現(xiàn)國產(chǎn)化,并通過國外技術引進和自主創(chuàng)新,保證相關元件的強度和精度達到系統(tǒng)要求,有效提升相關元件的功能性和適應性,優(yōu)化和改善液壓機械運動控制技術,實現(xiàn)液壓機械運動控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,從而帶動機械設計制造領域和相關領域的深入發(fā)展。
四、結(jié)語
通過本文對液壓機械傳動控制系統(tǒng)優(yōu)缺點的闡述,以及該系統(tǒng)的實際應用情況和存在的問題的分析來看。液壓機械傳動控制系統(tǒng)作為一種新型的液壓傳動技術,其可有效的提高機械的工作效率和能源利用率,保證機械工作質(zhì)量以及實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益的有效提升。目前該系統(tǒng)已在諸多領域得到廣泛應用,但是應用過程中仍存在一些問題,隨著液壓傳動技術的不斷完善以及這些問題的及時處理,液壓機械傳動控制系統(tǒng)應用前景將會更加廣闊。
參考文獻
[1]徐瀚洋.關于機械液壓傳動系統(tǒng)的分析與研究[J].硅谷,2012,(24).