液压传动技术在机械驱动中的应用研究

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  摘要:液压传动技术是一种重要的机械驱动技术,在工业生产中占有重要地位。基于此,本文向大家介绍了液压传动系统的结构组成与液压传动技术的基本原理,并分别从纯粹液压传动方式、复合传动技术以及液压传动技术的应用实例等方面,分析了液压传动技术在机械驱动中的应用,并在此基础上提出液压传动技术在未来的发展趋势,以此来提高我国工业生产效率。
  关键词:液压传动;机械驱动;复合传动
  前言:液压传动技术具有灵活性高的特点,受压流体是该技术的主要传动介质,该技术将系统各部分进行有机结合时,需要借助于系统的回路,进而在从整体上实现对机械驱动系统的自动化控制。在现实生活中,我们可以将此技术应用于工业生产过程中,降低环境污染,提高企业的经济效益。
  1.液压传动技术的概述
  1.1液压传动系统的结构组成
  完整的液压传动系统主要由以下五个部分组成:
  第一,动力装置,动力装置就是指液压泵,液压泵可以将原动机产生的机械能转化为液压能,还可以保证液压处于满荷的状态;第二,执行装置,执行装置就是指机械能的输出装置,该装置可以把动力装置所产生的液压能转化成动力系统所需的机械能,执行装置主要有输出转矩和转速的回转型液压马达,还有输出推力和位移的直线型液压缸;第三,控制装置,控制装置主要是控制液压系统的各个部分,具体的控制目标有液压传动系统中工作介质的方向、流量和压力,控制装置主要有压力控制阀、控制阀和流量控制阀等;第四,辅助装置,辅助装置是指确保液压传动系统可以正常运作的其他配套元件,比如交换器、管子、滤油器等,一般情况下,辅助装置会为液压传动系统进行冷却和净化;第五,工作介质,液压传动系统中使用最广泛的工作介质是矿物基液压油,工作介质不仅可以为液压传动系统传递能量,还可以冷却、净化和润滑液压传动系统,另外,液压传动系统的大部分故障都是由于液压油遭到污染而引起的,所以,为了保证液压传动系统的正常运作,要确保液压油的清洁程度。
  1.2液压传动技术的基本原理
  液压传动技术是使用压力油液作为工作介质,在一个密闭性很好的容器內完成能量相互转换以及动力相互传递的过程。这里的油液被称为工作介质,液压传动系统中使用的工作介质一般是矿物油,它的作用和机械传动里链条、皮带以及齿轮等传动元件的作用一致。液压传动技术的基本原理是依据帕斯卡原理得出的,帕斯卡原理是指在一个密闭的容器内,对容器内的液体施加一个力,然后这个力会通过液体向四面八方传递出去,人们通常使用帕斯卡原理来举起重物。而液压传动系统是通过两次的能量传递,首先将机械能转化为液压能,然后再将液压能转化为机械能,达到对外输出工的目的。目前,液压传动技术在推土机、机床、起重机和注塑机等工业生产过程中的应用都很广泛[1]。
  2.液压传动技术在机械驱动中的应用
  目前,液压转动技术在我国得到了广泛应用,在装卸堆垛装置中,该技术能够使货物的自动化作业具有稳定新性、高效性。由于液压传动系统具有大功率、运行平稳、且转动速度低等特点,所以它得到了人们的一致认可。
  2.1纯粹液压传动方式
  纯粹液压传动方式可以对动力系统的动力参数以及运动参数进行精确控制,该技术的低速负载特征逐渐转变为主流的传动控制方式。与纯机械传动相比,纯粹液压传动方式可以适用于全部自动化工业生产过程中。该技术在自动化工业生产过程中,可以使用科学的方法将执行装置、控制调节装置以及动力装置进行合理分配布局,以满足自动化生产的相应需求。此外,纯粹液压传动技术还具有无极调速的特点,我们都知道,无极调速是传动系统稳定运行必不可少的条件,它可以保证动力系统在运行过程中,始终保持高效率运转。纯粹液压传动技术在不同的作业过程中,体现出较强的适应能力,而机械驱动过程会受到多方面因素的影响,降低工作效率,所以在机械驱动中使用纯粹液压传动技术,可以提高机械驱动的工作效率。
  2.2复合传动技术
  复合传动的主要形式是机电液一体化技术,通常情况下,机电液一体化技术的工作流程为:液压系统在电气的控制下实现对机械的控制,机械在运行过程中,可以利用电气反馈相应信息,这时系统内的执行装置对反馈回来的信息进行调配,再次实现对液压的控制,这样就形成了一个闭环多类型的传动控制系统。符合传动技术的自动化程度很高,因此,它在智能化成果上具有较大优势,该技术将液压技术与电子技术巧妙结合在一起,实现对液压系统的调节与控制。随着社会科学的不断进步,传感器的应用范围越来越广泛,液压元件在各大行业中,也得到了普遍使用。人们在生产工作中,利用计算机技术对传感器进行实时的监测,从而实现对液压系统进行调整,使整个系统得以安全、平稳运行,提高系统的动力性与经济性。
  在复合传动技术中,起到电子神经作用的是该技术的反馈功能与检测设备,该技术的优势与液压动力性能完美组合在一起,使机械驱动行业模式受到人们的广泛关注,由于该技术实现了液压传动技术与电子信号处理技术的统一,所以它在支撑机械行为方面体现出较为突出的能力。高功率流复合传输,它是一种可变流量液压油源,它主要由两部分组成,分别为低脉动定量液压泵、变频调速电机,高功率流复合传输就属于复合传动技术中非常成功的案例。
  2.3液压传动技术的应用实例
  液压传动作为工业生产中广泛使用的一种技术,它与气压传动技术一起被称为流体传动技术,目前流体传动技术已经成为衡量一个国家工业发展水平的标准。在我国,液压传动技术由于其优越的性能,在各种工业生产中得到广泛应用。例如:为了克服防洪闸门与堤坝装置的动力传输方面的复杂操作,工作人员将液压传动技术应用在防洪闸门与堤坝装置中,解决了操作复杂,且工作效率低的问题。除此之外,该技术也被广泛应用于河床升降装置、大洋采矿工程以及桥梁操纵机构等方面。除此之外,在升降舞台、塑料加工机器以及建筑机械等方面都可以找到液压传动系统的身影[2]。
  3.液压传动技术的发展
  液压传动技术是国防和工业领域的一种重要技术手段,未来主要是朝着高效率、高功率、自动化、轻量化、高精度以及小型化的方面发展,这些都是液压传动技术与机械传动技术和电传动技术竞争中提高竞争力的关键。我国液压传动技术的发展趋势具体表现在以下几个方面:
  第一,工作介质的发展方向,在工作介质的选用中,未来可能会使用水来代替油。因为使用水作为工作介质,可以减少污染,提高效率,减少成本。另外,使用电流变液或是磁流变液也会是一种创新,磁流变液是一种机敏材料,在外部磁场的作用下,磁流变液会发生很大的变化,从而形成巨大的抗剪切力,方便控制;第二,改进工作效率,目前液压传动系统的泄露问题严重影响了工作的效率,以后会提高密封件产品以及密封系统的设计水平,加强液压传动系统的密封性;第三,材料的发展趋势,提高液压传动系统的材料质量可以显著提升液压传动系统的性能;第四,研发出故障自动检测系统,随着液压传动系统更加广泛的应用,研究人员会将目光放在液压内部故障的检测上,故障自动检测系统的原理是使用传感器和计算机技术来检测和诊断液压传动系统[3]。
  结论:综上所述,液压传动技术在机械驱动中具有广泛的应用。分析可得,通过对液压传动技术在机械驱动中应用的研究,可以促进液压传动技术的改革与发展,从而推动机械驱动行业的发展和进步。希望本文可以为研究人员探究液压传动技术在机械驱动中的应用带来帮助。
  参考文献:
  [1]邬嘉炜.浅析液压传动技术及其在机械驱动中的应用[J].科技风,2012,14:93.
  [2]刘敏,赵方,王慧,杨可森.液压传动技术在工程机械行走驅动系统中的应用与发展[J].机械设计与制造,2006,06:31-33.
  [3]唐吉有,付雪荣,张雨亭.液压传动技术在机械自动化实践中的应用探究[J].机电信息,2017,12:91-92.(2017-04-27)
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