馮興華

摘要：普通液壓機(jī)械設(shè)備在各種工況下對(duì)驅(qū)動(dòng)速度和功率的要求是多樣化的，因此需要嵌入無級(jí)變速器進(jìn)行控制和交互。從表面上看，液壓機(jī)械設(shè)備的變速原理是液壓動(dòng)力分流和無級(jí)調(diào)速，屬于研究被控對(duì)象和被控量的范疇。深入分析，有必要探討變速箱的無級(jí)調(diào)速和負(fù)載自適應(yīng)控制。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;液壓機(jī)械;控制系統(tǒng)

前言

機(jī)械傳動(dòng)控制在機(jī)械的發(fā)展和配置中起著決定性的作用。液壓機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)控制液壓傳動(dòng)，促進(jìn)工業(yè)控制的平穩(wěn)運(yùn)行，是工業(yè)發(fā)展的良好條件。為了充分發(fā)揮液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和功能，需要積極運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ê褪侄芜M(jìn)行綜合分析，確定準(zhǔn)確的運(yùn)行方式，為機(jī)械設(shè)計(jì)的高效運(yùn)行打下良好的基礎(chǔ)。

1液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的概念

液壓機(jī)械驅(qū)動(dòng)控制現(xiàn)在是工程和制造活動(dòng)的一個(gè)組成部分。該系統(tǒng)著重于液體平衡系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中是完全靜態(tài)的，系統(tǒng)級(jí)壓力均勻且相對(duì)平衡。在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓控制中，活塞本身的尺寸和活塞的尺寸不同，允許的打印面積也不同。在這種情況下，必須從活塞中選擇并增加相應(yīng)的壓力。液壓機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)由許多運(yùn)行部件組成。首先，液壓泵提供的液體轉(zhuǎn)化為相對(duì)的機(jī)械功能，作為部件的主要配置。液壓馬達(dá)將液壓能量轉(zhuǎn)化為相對(duì)機(jī)械能力，以確保流體達(dá)到其外力。在液壓元件的影響下，充分控制液體的流向和壓力，使元件滿足特定的工作要求。第二，液壓泵作為主要配置，提供基于容量的相對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)源。容積式液壓系統(tǒng)的主要部件是齒輪泵，當(dāng)傳動(dòng)部件運(yùn)行時(shí)。齒輪泵主要是以齒輪轉(zhuǎn)速為主，使液體輸送速度更快。最后，輔助部件通常必須像管道一樣運(yùn)行，提供功能良好的液壓驅(qū)動(dòng)、驅(qū)動(dòng)部件和管道，它們共同產(chǎn)生積極的影響。

2液壓機(jī)械控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)相比，液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍更廣，不僅適用于普通塑料加工，而且在技術(shù)要求較高的鋼鐵冶金領(lǐng)域也有很好的應(yīng)用效果。例如，在農(nóng)林機(jī)械領(lǐng)域，液壓機(jī)械控制系統(tǒng)可以有效解決工程機(jī)械需要提高牽引能力但不能采用全輪驅(qū)動(dòng)方式的問題，并可以在無級(jí)變速的基礎(chǔ)上保證驅(qū)動(dòng)輪之間的協(xié)調(diào)和同步。

2.2液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的不足

系統(tǒng)中使用的大眾媒體最初是礦物油，不僅影響系統(tǒng)的運(yùn)行，而且降低了運(yùn)行的穩(wěn)定性，導(dǎo)致設(shè)計(jì)和制造過程的放緩，從而損害了企業(yè)的利益。第二，所有的溫度變化都受到液體本身特性的影響，從而影響系統(tǒng)的運(yùn)行。為了避免這一問題，操作人員必須在機(jī)械設(shè)計(jì)中使用液壓機(jī)械驅(qū)動(dòng)控制裝置，并保證礦物油溫度的科學(xué)檢測(cè)。此外，液壓元件運(yùn)行中可能會(huì)產(chǎn)生金屬粉末，造成機(jī)械雜質(zhì)和干擾。為了減少此問題的發(fā)生，操作員必須在應(yīng)用所有驅(qū)動(dòng)控制之前清除驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以避免灰塵和其他干擾導(dǎo)致的系統(tǒng)故障。驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)在制造設(shè)計(jì)中的應(yīng)用取得了優(yōu)異的效果，證明了液壓技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?，但在?shí)際應(yīng)用中仍存在一些不足。例如，中國液壓技術(shù)的許多重要組成部分是由國外液壓產(chǎn)品補(bǔ)充的，其中一些產(chǎn)品與其他產(chǎn)品有很大不同。

3液壓機(jī)械控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的具體應(yīng)用

3.1系統(tǒng)控制水平

從系統(tǒng)控制的角度來看，由于不同的機(jī)械設(shè)計(jì)方法往往會(huì)導(dǎo)致不同的控制系統(tǒng)，所以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求設(shè)計(jì)液壓機(jī)械控制系統(tǒng)是保證液壓機(jī)械控制系統(tǒng)應(yīng)用效果的關(guān)鍵。其中，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的主要應(yīng)用價(jià)值在于對(duì)設(shè)備功率和使用效率的控制和精細(xì)分析，因此通過確定機(jī)械設(shè)計(jì)制造的實(shí)際工作環(huán)境來保證其應(yīng)用的穩(wěn)定性非常重要。在此基礎(chǔ)上，依托液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的諸多優(yōu)勢(shì)，在農(nóng)林機(jī)械制造、塑料加工、工程裝備生產(chǎn)等領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用效果。比如在農(nóng)林機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，通過液壓機(jī)械控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)林機(jī)械的恒功率輸出控制，既可以提高機(jī)械設(shè)備的使用可靠性，又可以在保證一定生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上保證設(shè)計(jì)制造的經(jīng)濟(jì)性。

3.2變速箱速比的點(diǎn)位控制

根據(jù)點(diǎn)位控制的特點(diǎn)，可以得出，控制器的幀與階躍響應(yīng)效果完全相同，并且還能按照既定的輸出規(guī)律開始運(yùn)行。假設(shè)PWM的幀間隔為6，那么，馬達(dá)正、反向轉(zhuǎn)時(shí)的排量比單幀增量可通過變量泵勵(lì)磁電流與排量比的計(jì)算結(jié)果乘以6得到。

3.3液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行分析

系統(tǒng)優(yōu)秀的集成功能可以滿足不同行業(yè)對(duì)尺寸、性能、精度和生產(chǎn)效率的要求。此外，小而輕的功能允許在各種建筑條件下應(yīng)用。在設(shè)計(jì)和制造過程中，該系統(tǒng)根據(jù)其特點(diǎn)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的不足。此外，該系統(tǒng)可廣泛用于降低機(jī)械設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，提高機(jī)械制造的精度，縮短制造時(shí)間。在實(shí)踐中，該系統(tǒng)可以將自動(dòng)控制應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)，加快機(jī)械制造的自動(dòng)化進(jìn)程。

3.4軟件設(shè)計(jì)水平

首先，在調(diào)整系統(tǒng)時(shí)，液壓系統(tǒng)要與相關(guān)的組態(tài)軟件關(guān)聯(lián)，在保證組態(tài)軟件滿足廠家要求的基礎(chǔ)上，盡量簡(jiǎn)化軟件界面，以保證系統(tǒng)的可操作性;其次，用于液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的組態(tài)軟件應(yīng)足夠強(qiáng)大且兼容，即能與各種硬件設(shè)備關(guān)聯(lián)。同時(shí)，應(yīng)為組態(tài)軟件配備一個(gè)專門的數(shù)據(jù)庫，以確保數(shù)據(jù)的可儲(chǔ)存性;最后，在設(shè)計(jì)液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的操作系統(tǒng)時(shí)，要根據(jù)實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員的操作習(xí)慣進(jìn)行功能優(yōu)化，盡量增加人性化的功能，以滿足不同機(jī)械設(shè)計(jì)制造的操作要求。

3.5純水液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)用分析

在制造領(lǐng)域，該系統(tǒng)是液壓傳動(dòng)的主要執(zhí)行方向之一。技術(shù)進(jìn)步與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合是一種純液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)，其中選擇水作為能量傳遞和調(diào)節(jié)的良好介質(zhì)。純凈水不同于液壓油，成本低，維護(hù)方便，非常適合從多方面降低公司的運(yùn)營成本，提高公司的經(jīng)濟(jì)效益。金屬、煤礦等行業(yè)對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的需求越來越大。傳統(tǒng)的漏油會(huì)引起火災(zāi)，嚴(yán)重危及公司的安全運(yùn)營，而純水具有很強(qiáng)的抵抗力，可以防止控制系統(tǒng)泄漏帶來的安全問題。

結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)在中國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要作用。因此，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)液壓機(jī)械控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)管理，在優(yōu)化其控制系統(tǒng)和軟件功能的基礎(chǔ)上，不斷提高其自動(dòng)化水平，以滿足不同的生產(chǎn)需求，促進(jìn)整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的健康發(fā)展。

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