动力传动展|浅谈液压传动控制系统的应用前景


液压传动控制系统结构简单,便于操作,在工业制造中的应用前景广阔。我国制造业在液压传动控制系统应用方面已经取得了显著成效,并在实践应用过程中体现了液压传动控制系统的巨大发展潜力。目前,我国液压传感控制系统应用的不少技术元件依赖进口,没有实现自主研发。动力传动展小编觉得,想要拓展我国液压传动控制技术,必须加强液压研究工作力度,实现我国制造业的可持续发展。

1、动力传动展浅谈液压传动控制系统的基本原理与组成

1.1基本原理

液压传动控制系统主要由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件4部分组成。其中:动力元件主要用于满足系统操作的功率需求,即将机械能转换为液压能,从而为整个液压传动控制系统提供充足的液压能;执行元件的主要作用是控制压力向机械能转变,依靠液力压力实现设备的快速换向;控制元件由各种液压控制阀组成,通过控制从液压泵到执行部分的油液的压力、流量和流动方向,从而控制执行部分的力、速度和方向;辅助元件包括系统内的管道等辅助设备,主要用于执行元件与动力元件的连接等辅助功能,确保动力元件、控制元件和执行元件的稳定运行,有效提高液压传动控制系统的运行效率。液压传动控制系统需要借助内部液体的特性作为辅助动力来维持整个系统的液力平衡状态,其能量压力变换是以内部液体作为载波来控制活塞匹配压力范围。

1.2系统组成

液压传动控制系统主要由硬件系统和软件系统组成。可编程逻辑控制器(PLC)、存储器、编辑器以及输入输出口等部分组成。软件系统则主要由系统程序和用户程序两部分内容组成。在软件系统中,PLC可以实现对系统功能的控制。在系统控制需求发生改变时,需要在系统内部改变相应的功能控制程序。PLC具有强大的应用功能与可靠性,对提升系统的抗干扰能力具有显著效果。PLC在液压传动控制系统中的有效应用,可以为系统的稳定发展提供有效的技术支撑。

2、动力传动展浅谈液压传动控制系统应用的突破点

2.1漏油问题控制

液压控制系统应用场景多元,在应用过程中容易出现问题,而漏油是其中的一个突出问题。漏油不仅会导致液压油被污染,也会严重影响控制系统的正常运行。这主要是因为液压油在机械装备的传动和控制过程中起着重要作用,尤其是对液压油温度的控制要求十分严格。如果液压油长时间处于超温工作状态,会对整个系统的正常运行产生影响。此外,液压传动控制系统密封不良会引发漏油问题而造成环境污染。因此,液压传动控制系统在机械设计制造过程中,应特别关注液压油被污染和漏油问题,可以设置专门的监管人员,避免因液压油污染和漏油问题造成系统运行阻碍。

2.2无级变速的应用

变速器作为液压传动控制系统中的一个重要组成部分,能够有效提升控制系统的应用效果。因此,在进行机械设备设计与制造过程中应优先考虑使用无级变速装置,以便为控制系统的使用提供良好的保障。

无级变速器在液压传动控制系统中的应用能够实现对传输速度的平顺调节,最大限度降低不同运动状态切换时对运动系统稳定性带来的影响。随着近几年机械行业的不断发展,无级变速器已经广泛应用于机械设计制造领域,成为液压传动控制系统的主要辅助结构。因此,持续优化无级变速器的应用会大大提升液压传动控制系统的控制能力。

2.3粗糙度的控制

掌控零部件与配合面之间的粗糙度,是液压机械传动机系统设计中一项重要内容。一般情况下,粗糙度的适宜值为0.2~0.4。通常,粗糙度的打磨会采取研磨或者滚刮的方法。滚刮方式是一种较为先进的处理方法,相较于研磨法,具有精准度高、效率高等优点,能够最大限度确保液压零部件的使用寿命。但是,行业内有理论认为,接触密封件的表面过于光滑会影响接触面的存油效果,进而影响润滑和降温,会增加液压零部件发生异响的概率。因此,在实际设计过程中还应结合实际使用情况来决定零部件与配合面之间的粗糙度。

2.4纯水介质技术

相较于传统的液压油作为传动介质,以纯水作为介质的纯水液压传动控制技术不仅大大降低了液压控制系统的生产成本,也能够完美解决漏油等问题。以纯水作为能量转换介质,一方面可以降低能源成本,另一方面可以避免设备运行对周围环境的污染。以纯水作为介质对技术工艺有着较高要求,需要采用特殊方法处理纯水,以确保其能够成为承载能量转换的介质。

和液压油相比,纯水的压缩系数较低,且具有阻燃和安全环保的特性,即便在设备运行过程中发生了泄漏,也不会对生产现场造成太大影响。因此,相关技术人员需要加快纯水液压传动控制技术的研究进程,尽快普及纯水液压传动控制系统的应用,促使该项技术为制造业提升综合效益贡献力量。

此外,相关技术人员应以机械实际使用需求为基础,结合自身设计经验,合理选择纯水或者其他液体作为能量转换介质,以保证技术特点与使用需求保持一致,充分展现液压传动控制系统的应用优势,并提供有力的保障措施,确保系统的控制效率和运行的稳定性。

3、动力传动展浅谈液压传动控制系统的应用前景

液压技术优点突出,从民用到国防,由一般传动到精确度很高的控制系统,应用前景广阔。近年来,液压技术与计算机信息技术、微电子技术、自动控制技术等的融合,促进了液压系统和元件发展水平的提升。短期内,液压技术发生突破性变化的可能性较低,但液压技术将持续改进,具体表现为液压元件小型化、轻量化、模块化,生产工艺绿色化,液压系统一体化和集成化,应用场景普及化。

3.1产品小型化、轻量化和模块化

小型化、轻量化和模块化是整个液压行业的必然趋势。通过对元件布局和结构的重新设计,实现液压传动控制系统的小型化,可以加快液压系统的响应速度。通过材料选择和技术更新可以实现液压元件的轻量化。轻量化的液压元件可以减少下游机器设备的能耗,延长使用寿命,提高生产效率。液压产品模块化指将以往由多个零部件分别实现的功能集成在一个模块中,实现单个模块替代多个零部件的技术手段。液压产品的模块化可以提高组装效率,提升液压产品的密封性。

3.2生产工艺绿色化

液压元件及零部件在制造过程中的工艺污染、产品的振动噪声、材料损耗、介质泄漏等问题,一直是我国液压行业面临的重要问题,需要将无污染、低污染制造技术应用到产品的设计、工艺、制造、使用和回收利用的全生命周期过程中。

第一,通过结构优化技术和主动控制原理,降低液压产品和系统的振动和噪声。第二,逐步淘汰危害环境的加工制造工艺,采用环保型工艺制造方法和设备,提高制造过程中的资源和能源利用率。第三,开发新型减少摩擦、降低液压元件使用损耗的材料,提高材料利用率。第四,通过开发液压管道连接技术研发新型密封材料,优化密封结构和精加工工艺,提高产品密封性能,减少介质泄漏和污染。第五,开发流体介质的回收处理和再利用工艺,发展专用的液压元件拆解、回收、再制造工艺,提高产品可回收性。

3.3液压系统一体化和集成化

液压系统一体化和集成化可实现液压系统的柔性化和智能化,充分发挥液压系统传动出力大、惯性小、响应快等优点。随着新能源技术及装备智能化的发展,终端应用要求液压传动技术与电控技术有效结合,改变传统的控制形式,提升系统响应性能,推进智能、集成系统的研发,满足未来我国市场对液压产品的需求。可见,液压系统一体化和集成化是液压行业未来的发展方向。

3.4应用场景普及化

液压传动控制技术不仅可以应用于众多的机械领域,也可以用于日常生活场景。

随着我国城镇化建设的加快和产业升级与结构的调整,工程机械、汽车工业、重型机械、农业机械以及高端装备等领域都将快速发展,因此液压行业有很大的发展前景。动力传动展小编觉得,相关技术人员和科研机构需要高度重视液压传动控制技术的研究,持续创新,推动液压传动控制系统向着高集成化方向发展,实现我国制造业的可持续发展。