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摘要：机械设计过程当中液压机械传动的测控至关重要，其可以让机械传动控制的效益得以全方位的强化。所以，在开展传动管理的环节中，要求切合机械设计的液压的体系转变对其开展全方位的测控。下文就机械设计过程当中的液压设备传动控制系统展开对应的研究与论证，并给出了对应的优化手段。
关键词：机械设计；液压；机械传动；控制系统；应用
引言
液压机械传动控制系统由于其优势和特点，在机械设计和制造有着重要的作用，对于效率的提升有着重要的意义，能够有效保障工作质量，同时提升企业经济效益。随着对液压机械传动控制系统的深入认识，其将应用与更多领域和行业，在实践过程中，也要不断对其进行改进和完善。
1液压机械传动控制系统的原理
用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式称为液压传动。液压传动主要是利用液体的压力能传递动力和运动的，是通过对工作介质的控制和调节实现对工作机构的控制。
一个完整的液压传动系统由液压动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质五大部分组成。动力元件常指液压泵，它是将原动机的机械能转换成液压能的转换装置，为液压系统提供压力液，是整个液压系统的动力源；执行元件有两类即液压马达和液压缸，它是将从泵接受来的液压能转换为机械能的装置，输出转矩或速度，用于驱动工作机构克服外负载工作；液压控制元件，有方向控制阀、流量控制阀和压力控制阀三大类，用于对液压传动系统中的工作介质的流动方向、流量、压力进行控制，以确保执行元件及工作机构能够完成制定工作；辅助元件，用于保证液压系统长期、高效工作不可或缺的元件，如油箱、过滤器、蓄能器等；液压工作介质即传动液体，既是转换、传递能量的介质，同时也起着润滑运动零件和冷却传动系统的作用。
液压系统，都是由一个或几个基本回路组成，而基本回路是为了实现某种特定功能把一些液压元件按一定方式组合起来的通路结构。实现对液压传动系统的控制，从根本上来说就是对液压回路中的液压控制元件的控制，即通过改变阀体与阀芯的通断面积、通断间隙及通断接口形式，实现对回路中的工作介质的流量、压力及流向的控制，以达到对工作机构的控制。改变阀芯相对于阀体位置即可对流量、压力及流向的控制。实现阀芯动作的方式有手动、机动、电磁动、液动、电液动等，液压系统控制方式较多。随着计算机技术的发展，把液压控制方式与计算机控制技术结合起来是液压传动系统控制发展的方向。
2液压机械传动控制系统的优缺点
2.1液压机械传动控制系统的优点
随着科学技术的不断发展，对液压机械传动系统的要求也越来越高。例如，很多液压机械传动控制系统实现了与电子技术的密切配合，在航天等领域发挥出了巨大作用。在液压机械传动系统设计过程中，需要对相关元件进行合理布置，将其灵活性、方便性充分发挥出来。另外，液压机械系统中的构成元件具有质量轻、反应速度快等优点，方便工作人员在工作中对其进行控制，还能在很宽的范围内实施精准调速，从而为各项工作的开展提供方便。在实际工作过程中，传动系统能实现对荷载的有效调整，由于液压机械传动控制系统以矿物油作为该工作介质，可以充分利用自动润滑来延长使用寿命。该系统在使用时很容易实现直线运动和机械自动化运行，如果再配合电液联合控制，可在一定程度上保证整个系统的自动化程度进一步提升。
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2.2液压传动控制系统的缺点
液压传动系统的工作性能和效率受传动介质的温度影响较大，因为工作介质的油液粘度随着温度上升而下降，密封性能降低，泄露增加，传动效率急剧下降，甚至执行元件不能可靠工作，故选用液压传动介质时，应尽量选用粘温特性好的液体；工作液体对污染很敏感，污染后的工作液体对液压控制元件危害很大，尤其一些磨损后硬质金属屑随工作液体的流动进入元件相对运动副界面，划伤密封件加大泄露，甚至卡住阀芯而不能动作，失去控制执行元件的功能；污染物随传动介质会进入液压系统中各个液压元件，每个液压元件都有可能被污染而发生故障，失去工作功能，故液压传动系统故障难于排除，对维修、操作及可靠性提出了较高的要求；电液控制系统中压力控制液体也可能发生泄漏或液体介质温度变化以及故障检查、检测的传输控制系统困难而导致故障也是液压传动系统可能发生的，导致驱动系统比出现故障，从而影响液压传动系统的正常运行。因此，在设备操作前必须仔细检查每一个元件进行检查和清洗，消除灰尘及金属粉末对设备的正常工作的影响。
3液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用
3.1液压传动无级变速器
在进行机械设计制造时，液压机械传动控制系统的实际应用对变速器控制有很强的效果，这就是液压传动无级变速。通常而言，变量泵和定量马达对液压系统的正常运行有着重要作用。系统在运行过程中动力通过发动机被分离，被分离的动力分别通过离合器传送至行星架和通过液压系统传达至太阳轮，差动轮系部分通过对两部分动力的合成后将动力通过差动轮系齿圈向外部进行输出。这种动力传递体系能够有效提升工作效率，同时能够合理调整系统马达转动方向，以此对机械工作的输出速度进行有效调节，实现不同速度要求下系统的正常运行，实现无级变速。举例来说，工程机械领域对液压传动无机变速器应用较为广泛，应用效果也较为良好，例如装载机、推土机等等。
3.2液压控制系统在煤矿斜井提升胶带运输机中的应用
矿用胶带运输机基本工作原理是依靠驱动滚筒外表面与环绕其上的胶带内表面的摩擦力作为运输机驱动动力的。提高胶带运输机运输能力的途径有三个方面因素：（1）增大摩擦系数；（2）增加胶带与滚筒围包角；（3）增加胶带张紧力。通常为保证胶带运输机既有一定的运输能力，又不至于因张紧力过大而使胶带断裂，需给胶带运输机提供恒定的张紧力，如图所示，为恒张力液压伺服系统图，张紧绞车通过钢丝绳牵引胶带运输机活动导向滚筒，使胶带运输机保持一定张力。由于胶带运输机工作过程因其负载有一定波动变化，为此安装一个力传感器，检测钢丝绳实际张紧力，与给定张紧力进行比较，得出差值，放大此差值并作为控制信号，控制电液伺服阀进出液压缸油液方向和流量，液压缸带动动滑轮上下动作，保证胶带运输机张紧力恒定。
3.3液压机械传动技术在其他场合中的应用
随着计算机技术的不断发展，液压技术在很多领域中得到了应用。这两项控制技术的结合应用，可提升整个系统的应用效果，并将预期控制任务和目标快速完成。相比之下，液压机械传动技术的应用更具合理性，能够对动力参数进行精准控制。站在企业经营角度来说，液压工业的销售额度相对较高，占整个工业产值的3％，这也突出了液压对工业领域发展的重要影响。除此之外，液压系统在工作过程中具有很高的传递效率，在实现恒功率输出控制的基础上，简化液压系统的整体结构，提升功率的利用率。例如，很多企业利用液压技术，实现了机械设备的有效控制，突显出该项技术在工业领域中的应用前景十分广阔。
结语
现代社会科学技术突飞猛进，大功率、多功能、高效率、自动化的生活、生产设备逐渐走进我们的工作和生活，为了很好的应用、操作、开发、控制这些设备，掌握液压控制技术，并将这些技术合理应用到机械制造设计领域，对机械设备制造的发展将有很大的提升。
参考文献
[1]谭勉.刍议机械制造中液压传动技术的应用及泄露控制[J].科技展望，2016，26(33)：134.
[2]刁志印.机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用[J].中国高新技术企业，2016(10)：47-48.
论文作者:吕克明,杨森,杜晓萍
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/23
标签：液压论文; 工作论文; 控制系统论文; 机械论文; 元件论文; 胶带论文; 介质论文; 《基层建设》2018年第27期论文;