摘要：近些年，在工程机械以及港口机械当中对于机械液压系统的应用非常的广泛，机械液压系统主要应用的是模块体系以及中控技术和新型材料，其不断能够将机械液压系统的功能性提升，还能够将机械液压系统的实际应用范围扩大。在设计工作中就需要加强液压系统可靠性以及稳定性的提升，只有不断加强机械液压系统的稳定性，才能够将其价值以及作用体现出来。
关键词：机械液压系统；可靠性；设计
1机械液压系统设计控制
在对机械液压系统的设计当中，很多设计人员往往只是对于机械或者液压系统的应用性能加强重视，对整体系统的智能化以及自动化和节能化等方面没有重视，这就给机械液压系统的设计带来很大的局限性，因此，以下就对机械液压系统的设计加强控制，具体主要就对以下相关方面进行分析：
1.1液压系统结构
机械液压系统结构非常的复杂，多泵运行，采用多个工作回路实现供油。按照机械液压系统辅助工作回路的发动机功率系数以及最大输出功率、工作回路可利用功率、功率消耗等，可以推断出实际功率的利用值，由其组成机械液压系统的基本运行参数，从而解决系统的恒功率控制问题，即计算机控制和机械控制。机械液压系统是一种开环控制系统，在运行过程中，往往需要检测机械液压系统的响应结果，从而快速启动机械液压系统，自动消除或者控制外界因素对其的影响。
1.2液压系统原动力特性
机械液压系统原动力主要依赖于电动机以及发动机，比如，柴油机泵组，造成发动机和泵组很难有效匹配。所以，相关的设计人员需要对机械液压系统的相关工作原理进行全面熟悉，设计多条工作回路，从而有效提升机械液压系统的功率利用值。考虑到工程机械运行环境比较恶劣，所以，机械液压系统原动力必须具有冲击和压制波动的抵抗能力，保持机械液压系统的稳定、动态运行。根据机械液压系统的工作特性，在特性曲线上表现全部负载，加强系统的运行研究，分析发动机与泵组无法匹配的原因，以保障机械液压系统的安全运行。
1.3工作特性
按照机械液压系统发动机油门的位置函数，考虑到最大功率输出点和油门发动机的设计，机械液压系统设计应采用输入模式，保障各个输入模式的目标转速，使机械液压系统在使用过程中保持良好的效能。机械液压系统工作特性应结合机械产品的具体需求，合理选取最大功率模式，设置合适的输出模式，并且机械液压系统应由输出模式选择开关、辅助工作回路油泵、主工作泵、减压阀、电位计、传感器和控制器等元件组成。
1.4负荷波动
考虑到机械液压系统的运行环境比较恶劣，其运行压力很容易出现较大的波动。因此，在机械液压系统设计方案中，要注意消除负荷波动因素。经过大功率负荷以后，根据主工作油泵的输出流量、输出压力和输出功率，保持输出流量和输出压力的稳定性，使泵组与发动机良好匹配，避免在极限工况下发动机发生熄火故障。
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2机械液压系统的可靠性设计
2.1做好机械液压系统电液比例阀设计
机械液压系统广泛采用电液比例阀作为控制体系和重要功能的节点，是机械液压系统实现精度控制、高速控制、模糊控制的关键。在电液比例阀的系统应用和设计中，要突出电液比例阀的功能稳定性和运行可靠性，避免电液比例阀出现信号衰减的问题。在电液比例阀附近，要配置电子信号增大装置（例如：电子放大器），以便有效提升电液比例阀输出信号的强度和稳定性。在机械液压系统电液比例阀设计中，还要提升阀门电磁开关的稳定性，在长时间运行和特殊电磁环境中，要稳定电流值、电磁通量、电磁力，提升电液比例阀的敏感度，优化开关的斩波频率，稳定阀门的反应速度，以提升机械液压系统整体的可靠性和稳定性。
2.2做好机械液压系统主油泵设计
主油泵是机械液压系统实现功能的基本装置，设计主油泵时，要确定控制方式、泵体结构方式、油泵工作方式等相关参数，以便有效控制出口状态、链接方式，进而有效确保主油泵的可靠性，实现机械液压系统的连续、稳定与安全运行。主油泵设计要确定辅助结构、侧支线路的连接方式和吸油线路，进而稳定主油泵的运行状况，保障主油泵功能的稳定性和可靠性，保障机械液压系统整体运行安全。主油泵设计要考虑温度控制，要通过PLC、中控设备、功能继电器等保障主油泵的温度稳定，以导油、通电、冷却等方式实现对主油泵、油液温度的全面调节和控制。主油泵设计还要考虑空腔吸油产生的油泵运行连续性和安全性问题，要在主油泵体系中设置蓄能器、溢流阀、齿轮泵等关键设备和装置，全面控制油泵的压力和流量，防止出现主油泵空腔吸油问题，进而稳定主油泵的压力、排量和温度，提升机械液压系统的可靠性。
2.3做好机械液压系统硬件设计
控制器是机械液压系统的主要硬件，是实现系统可靠性的关键。在机械液压系统硬件设计工作中，应结合控制器的运行状态，对信号进行统计处理。控制器是整个机械液压系统电控部分的关键元件，它直接决定了硬件系统的使用性能。对于内部CPU模块，最好设置微处理器，降低机械液压系统的运行功耗，确保其安全性和实用性。同时，控制器必须满足抗电磁干扰、防震、防水、耐高温等要求，设计1个CAN－BUS总线接口、1个模拟量输出点、3个开关量输出点、2个转速输入点、6个开关量输入点和4个模拟输入点，控制存储量容量、开关量最大电流、电位计电源电压、输入端频率范围和模拟量输入电压范围等。
结语
在机械液压系统的设计中最为基本的要求就是可靠性，其能够决定设计以及生产和机械液压系统使用稳定与否的前提。在实际的机械液压系统设计中，不断需要从系统的内部稳定性以及功能性出发，还需要从系统的外部可靠性以及安全性和连续性角度出发，将重点放在对机械液压系统输入和输出、系统和节点等方面的关系平衡方面，需要对系统的制造以及运行和维护等方面实现全面覆盖，在将设计水平提升的基础上，加强机械液压系统的适应能力和工作效率。
参考文献：
[1]吴超.石油测井仪机械臂液压驱动系统可靠性设计及试验研究[D].哈尔滨工业大学，2012.
[2]张锦华，原思聪，林艳.液压换管机液压系统可靠性设计与动态仿真研究[J].机床与液压，2011，（14）：56-59.
论文作者:孙学近
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/11
标签：液压系统论文; 机械论文; 油泵论文; 可靠性论文; 工作论文; 稳定性论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第26期论文;