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液压机械控制系统在机械设计制造中的应用探究

2020-12-20

中国金属通报 2020年10期
关键词:元件机械设计液压

刘 彬

(山东钢铁股份有限公司莱芜分公司棒材厂,山东 济南 271104)

液压机械控制系统是随着我国工业化发展进步被逐渐广泛运用的重要系统,对我国的工业发展、经济发展具有重要的意义。但随着科学技术的不断进步,人们对液压机械控制系统的要求、产品的质量要求也越来越高,这就导致我国的液压机械控制系统中存在着一些问题。我们必须重视液压机械控制系统的重要作用,对液压机械控制系统在机械制造中的应用进行深入研究分析,才能充分发挥其有利的作用,促进行业的发展。

1 液压机械控制系统的构成及特点

液压机械控制系统是在内部的液体作用下,根据活塞的大小保证其内部系统的平衡运行来进行做功的装置,它具备着体积小、重量轻、运行平稳以及操作简便等特点,在工业以及机械设计制造中得到了广泛的应用[1]。液压机械系统的构成主要由执行元件、动力元件以及辅助元件三部分构成,首先执行元件的功能是将压力转化为动力,控制液体的流量,其主要的设备是液压泵,通过液压泵提高压力—动力的转化速度,缩短转化时间;其次构成液压机械控制系统的重要组件是动力元件,通常会由齿轮泵构成,它的功能是向系统提供足够的功率以保证系统正常运转;最后辅助元件是连接执行元件和动力元件的通道,通过辅助元件的连接保证液压机械控制系统间的各种要素能够有效转化,保障液压机械控制系统能够正常运行。

2 液压机械控制系统的重要作用

2.1 液压机械控制系统具有灵活性和普遍性

我国的工业发展的发展方向一直朝着自动化、智能化进步,这也使得现在的液压机械控制系统逐渐自动化、智能化。目前的液压机械控制系统能够通过中央控制处理器进行控制,只需要在控制终端进行程序变更、指令下达等操作,就能够方便快捷的控制不同的对象,进行不同的操作,具有灵活性和普遍性的效果[2]。

2.2 液压机械控制系统的可靠性强

使用自动化、智能化的液压机械控制系统,能够有效地避免在传统的机械控制模式中,由于人为原因产生的差错,降低出现操作失误的风险;同时目前的液压机械控制系统具备较强的抗干扰能力,在严酷的环境或者附近干扰作用较大的条件下,也能够正常的进行作业,使用效果较好、可靠性强。

2.3 液压机械控制系统的操作简单,维护便捷

液压机械控制控制系统在发展进步的过程中,其操作方式变得更加简单了,由以前的需要大量的专业知识和计算机操作知识才能使用,转变即使计算机知识和专业能力不强,也能够跟随操作图表进行正确的操作;同时新型的液压机械操作系统维护起来也比较方便,使操作者能够按照维修保养说明对液压机械控制系统进行合理有效的维护。

2.4 液压机械控制系统的功能性好

新型的液压机械控制系统通过对开关量和模拟量的控制,不仅能够控制单一的目标,还能够实现对多个目标进行管理和控制,同时在液压机械控制系统中应用先进的无线控制技术,还能够对目标进行远程的操作控制,完成一些比较复杂的指令,具备比传统系统更好的功能性。

3 液压机械控制系统存在的问题

3.1 液压机械控制系统中技术水平的问题

我国的液压机械控制系统虽然已经能够发挥对工业结合机械设计制造促进的作用,但是由于起步较晚,和发达国家、国际先进的水平仍有较大差距,这就使得我们在进行液压机械控制系统的实际运用中会发生许多技术问题,如国内没有生产高压柱塞泵的能力,如有需求只能从国外进行进口,加大了成本的支出,降低了企业的经济效益[3]。

3.2 液压机械控制系统中人才和技术的问题

在我国的液压机械控制系统中,最重要的问题就是人才和技术的问题。在液压机械控制系统的使用中,会发生运行效率降低、液体介质泄漏等故障,特别是高精度液压机械出现故障时,我们没有相应的技术对其进行问题判断和维修保养,这不仅降低了液压机械控制系统的工作效率,还给企业造成了巨大的经济损失,阻碍了我国经济和行业的发展;另外液压机械控制系统高端人才的匮乏也使我国对相关技术的研究和发展造成了较大阻碍,降低了技术发展的速度,对国家的发展产生不良影响。

3.3 液压机械控制系统中产品和辅助技术方面的问题

由于我国的液压机械控制系统研究起步较晚,这不仅使我国的液压机械控制系统技术以及产品落后于其他发达国家,而且在实际的生产经营过程中,降低了我国产品的竞争力,在使用液压机械控制系统的过程中还需要国外的一些先进技术进行辅助,无法做到独立生产和研发,这就使我国的液压机械控制系统发展速度变慢,在企业的生产经营中需要投入的资金和成本增加,需要消耗更多的能源和资源,不利于企业的经营发展和国家经济利益、综合国力的提高。

4 液压机械控制系统在机械设计制造中的应用

4.1 液压机械控制系统在机械设计制造中的应用实例

在实际的生产和生活中,液压机械控制系统应用在了许多方面。第一是在一般工业机械中的应用,如压力机械、重型机械、机床以及塑料加工机械等;第二是在行走机械中有所应用,如建筑机械、起重机械和农业机械等;第三是在钢铁工业机械中的应用,如冶金机械、提升装置等;另外液压机械控制系统在发电设备和船舶中也都有所应用,如涡轮机设备,船舶上的甲板起重机、船门头以及船尾推进器等设备。通过液压机械控制系统的广泛应用,使人们的生活和工作更加便捷,提高了人们的工作效率,促进进而企业正常的生产经营,并有效的推动了国家的经济建设和发展。

4.2 液压装载机的应用

液压装载机是机械工程中的一种重要设备,它可以被用来进行工程建造、路桥施工、国防施工以及水利工程建造等,另外作为行走机械设备的液压装载机能够对土石、泥沙和货物进行更加方便快捷的装载和转运,部分液压装载机还具备一定的铲除、挖掘能力,在实际的使用中能够显著的提高工程建造的效率,加快工程建设的进度。液压机械控制系统在液压装载机的应用中通过控制器将动力元件以及执行元件的作用力传达给液压装载机的铲斗和动臂,在液压机械控制系统的控制下,将控制。操作结合为一体,通过对系统进行自动化、智能化改造,发展出既可以通过人工进行手动控制,也可以通过系统预定好的程序进行自动控制作业两种控制方式,降低劳动力的使用成本,提高工作效率和企业的经济效益。

4.3 液压机械传动技术的应用

液压机械控制系统在机械设计制造中能够被应用到多个方面,其在速度传输以及传动方面,有着良好的效果。首先液压机械传动技术能够提高传动的效率,促进速度的传输效果提高;其次由于液压机械控制系统体积小、重量强的特点,能够在机械设备内部形成高度集成化,促进机械设备的功率和运行效率的提升;另外在机械设备中应用液压机械传动技术,能够有效地控制机芯旋转的方向和力度,起到良好辅助效果。

4.4 机械设计制造中液压机械控制系统的应用

机械设计制造是机械设备应用的基础,机械设计制造技术的发展和创新能够有效提高机械设备的生产和运行效率。在机械设计制造中应用液压机械控制系统,能够在保证材料本身的性质不变情况下对材料进行加工,既能够保证机械设备的品质,又能够简化处理流程,降低设计制造和加工的成本,提高设备操作的精度和稳定性。

金属的塑性加工指的是金属材料在外部物理条件的作用下,发生的可塑性物理型变过程,液压机械控制系统的应用原理就是对金属材料进行塑性加工。通过这种方式对金属材料进行加工,首先能够提高金属材料的结构强度,达到我们想要的效果;其次具有较高的便捷性能,不需要我们进行大规模控制和繁杂的操作步骤就能够进行生产;另外通过液压机械控制系统对金属材料加工,能够避免金属材料在加工过程中发生热胀冷缩的作用,导致加工成型的材料出现尺寸偏差,有利于提高产品的质量和效果,降低能源和资源的消耗。

4.5 纯水液压机械控制系统的应用

目前的工业生产和机械制作中,尚未广泛应用纯水液压机械控制系统,但这种液压机械控制系统具备着更优良的效果。第一是它使用纯水作为媒介,能够降低对其他资源的消耗,避免液压机械控制系统出现故障够介质对环境造成污染;第二使用纯水作为媒介,由于水自身的阻燃性,在设备发生故障、损坏的情况下,能够避免发生火灾、爆炸等安全事故,提升液压机械控制系统的安全性;第三使用纯水作为媒介,能够限制降低液压机械控制系统的制造成本,提高企业的经济效益,促进企业和国家的经济发展和进步。

5 结语

综上所述,工业是支撑我国经济发展的重要产业之一,而机械设计制造是促进工业机械设备的生产效率和产品质量提高的重要行业。液压机械控制系统对于机械设计制造以及工业的提升作用是显著的,但我国对这项技术的研究起步较晚,水平较低,高端人才不足,这就要求我们重视液压机械控制系统的发展和应用,促进工业技术水平的提升,从而达到提高机械设计制造水平,保障企业和国家经济发展的作用。

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