机械设计制造中液压机械控制系统的应用

　　摘要：在现阶段的机械设计生产领域中，液压机械控制系统的智能化技术手段已开始获得了有效应用。液压机械控制器的基本功能就是通过液压作用力来推动特殊的机械元件工作，以此实现驱动机器工作的效果。和人工进行机器操作的方式比较，液压机器操控方式拥有更高效的系统工作效能和更佳的系统节能效果，所以值得在机械设计生产领域进行推广使用。

　　关键字：机械工程产品设计;液压机;控制器;应用

　　前言：从机械系统总体组织构成的视角来看，液压机械控制系统的自动化体系一般需要包括控制系統运行部分、控制系统动力驱动部分和控制系统辅助部分，而这些部件通常都构成了液压机械控制系统装置中的重要部分。近些年以来，液压机械控制开始渗透于机械设计和机械制造等领域，充分显示了液压机械控制器模式对作为辅助工具实现机械制造和机械设计流程的重要性。而构建在液压驱动力基础上的机械控制器具有卓越特性，可以大大明显增强机械设计与生产全过程的精确性。

　　一、机械设计生产中液压机械系统的应用原理

　　所谓液压机械系统，其以液体压力调节内部系统状态，并依靠气缸把液压转换为机械动力。其中，整个控制系统通常可包括动力部件、执行器件、辅助部件等三部分。

　　1.1动力元件

　　针对液压机械控制系统的动力部件来说，其功能主要就是把气压转换为电能，最常见元件就是液压泵。其中，动力部件是整个液压机械系统的主要动力源，可以在实现各种液压传动效率的基础上保障系统的平稳工作。另外，由于液压泵可以利用变化容积来控制电能输送，所以人们通常也可把液压泵称为容积液压泵。

　　1.2执行元件

　　针对于液压机械系统中的重要元件来说，由液压马达所组成的执行部件主要功能就是把由液压泵所供给的液体，转换为机械运作所需要的机械能力。同时，执行机构元件可以就液流的方向和压力加以控制，这使整个执行机构部件可以适应液压机械系统的各种传动要求。

　　1.3辅助元件

　　为了确保整个液压机械系统的稳定、高效地工作，还必须在主体动力部件和执行机构部件基础上，设有适当的辅助和元器件。同时，辅助部件多指液压机械系统内部的液压电路，是整个系统内部的主要能源输送管道，它也是整个系统内部的最主要部分之一。

　　1液压机械控制系统的构成与优、缺点

　　1.1构成分析

　　其与执行机构部分、动力元件和辅助部分一起构成了液压机械控制系统的整体结构。液压机械控制装备系统的基本工作过程是产生实时变化液体压强的机械驱动力，从而产生平稳和连续变化的系统机械能力。

　　2.1优点

　　2.1.2兼容性高

　　对于液压机械控制器，由于它具有轻量化和集成化的特点，而且还可以与微电子领域的技术相结合使用，随着计算机技术的深入发展，液压机械控制器也将在船舶开发等许多方面发挥越来越重要的作用。因此，它可以在智能管理的基础上实现更高的传动效率，提供合适的传动精度。

　　2.1.3速度快、效率高

　　在液压和机械系统部件的设计过程中，为了方便控制系统的使用，由于机械系统部件具有重量轻、响应快、体积小的优点，因此可以在传统手动控制器的基础上实现大面积的速度控制。同时，由于液压机械系统的主要介质是矿物绝缘油，这也意味着整个系统不仅不需要经过手动润滑，而且使用寿命长，更适合各种机械设计和制造环境。

　　2.2缺点

　　2.2.1温度变化影响较大

　　在实际的液压机械系统应用过程中人们发现，环境温度的改变是导致系统中机械传动比例失调的主要原因，而其原因就是环境温度改变会对液压机械系统中的液体黏性产生影响。在此基础上，怎样保持恒定温度，以防止高温环境下对液压机械控制器精准度和工作效能产生负面影响，是液压机械控制器实际应用中存在的重点问题。

　　2.2.2故障排查困难

　　对液压机械系统而言，因为其本体结构复杂，而且会由于与计算机相配合而更加精确，所以其他原因造成的系统故障都存在一些排除困难。而且，由于当前中国仍没有足够的液压机械控制人员，这也导致液压机械控制器与机械制造人

　　2在液压机械控制器使用中所出现的矛盾缺陷

　　2.1技术水平迟迟得不到提升

　　液压机械控制器的系统运行与实施效率若要在此基础上进一步提高，则需要依靠该领域的专门技术作为保证。在目前条件下，如果传统液压机械控制技术的专有技术无法得到快速提升，则将会导致传统的液压机械控制器模式无法有效进行应用与推进，并且还将导致系统中运行资源的过度浪费现象。处于液压机械系统发展全过程中的新型人工智能管理手段目前亟需加以合理有序的使用推广，而传统液压机械系统装置在实际的操作环节上将也会产生更大的资源浪费，不利于实现传统液压机械控制技术领域的节能目标和理念得到实现。

　　2.3系统配套的辅助技术未有改变

　　从机械控制系统基本部分构成的角度出发，液压机械控制器一定要包括全部的液压机械元件，同时还必须借助配套性的液压机械控制系统等辅助手段，方可实现顺利工作的目标。但是事实上，如果现阶段的液压系统还没有配套完善的系统辅助控制手段，那么将会导致液压系统失去连续和平稳的对系统执行驱动功能，同时也会提高液压机械控制设备发生各种系统故障的几率。

　　三机械设计生产中液压机械控制器的使用

　　3.1系统控制工作

　　机械工程设计的各个执行环节都需要精细化管理，才能体现机器人工程设计的最终综合效果。从整个控制系统执行模块的优化创新来看，机器人工程设计领域的系统控制模块必须精细化、智能化。目前，面向机械设计师的三维可视化计算机辅助创作模式已广泛应用于机械制造的各个应用领域。其关键涉及塑料材料的加工、农业作物机械制造、工程机械设备的生产工艺。通过充分实施机械设计的自动化控制手段，技术人员也应该能够有效地实现机器产品设计的三维模型，实现误差程度最小化的效果。

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