摘要：在科技迅速发展下，机械传动系统在机械制造行业中被广泛应用。控制系统的应用可提升机械设计和制造水平。本文简述此系统工作原理以及应用优势，分别从数控机床、工程机械、纯水液压、其他领域等阐述系统的应用形式。
关键词：机械制造;机械设计;液压传统;控制系统
引言：
在工业制造业逐渐发展的背景下，我国机械设计以及制造水平不断提高，在该领域中使用液压传动系统可灵活控制机械传动性能，以及能量转换效率等。特别是将此系统应用在数控机床以及工程机械的制造过程中，充分发挥系统控制作用，促使机械设计和制造效率不断提升。
1、液压传动系统介绍
1.1工作原理
液压传动主要是让液体的液面保持平衡的状态，保持静止。在控制系统当中，液体存在相同压强。不同大小的活塞处于系统当中按照接受的压力，对液体施加同等压力，这样液体就可以保持静止的状态。在系统中大活塞对液体施加较大压力，小活塞对液体施加较小的压力。此系统中是将液体作为介质，并通过压力改变完成能量的传递，进而驱动设备。在液压传动过程涉及到多種元件类型，如：动力、控制、执行、辅助等元件。其中动力元件在系统中的功能为提供系统稳定运行提供动力。例如：液压泵属于传动系统主要装置，其将齿轮泵作为系统核心装置，在齿轮逐渐变化过程中完成液体的传输，当前在传统系统中，主要使用容积液压泵，其属于齿轮泵的一种。控制元件可确保系统平稳运行，在传动系统内，各类阀门就属于控制元件。如：控制阀可对液体的流动方向进行控制，流量阀可对叶轮的流动速度进行控制等。执行元件在系统中的作用是将液体压力转化成机械能。如：液压马达属于关键的执行装置，可在系统运行时通过能量转换，完成液体向外作用力。辅助元件主要指系统内的油箱、压力表、冷却器以及蓄能装置等，可保障系统稳定运行。
1.2应用优势
在液压传动控制系统应用过程中主要体现以下几点优势：第一，应用广泛，其在压力、速度、传动功率等方面均高于其他系统，同时质量轻、集成化程度较高等，因此具有一体化优势。第二，系统和融合微电子类技术，按照生产需求对机械制造过程，小空间范围内功率展开灵活控制。第三，传动系统占据空间小、反应灵活、操控性强，在应用过程中既能灵活调节速度，又能灵活调节荷载。第四，液压传动系统大多使用矿物油作为介质，其耐用性强，润滑性好，可利用电液共同控制，实现机械制造自动化[1]。
2、液压机械传动控制系统在机械设计制造过程中的应用
2.1数控机床
在机械制造环节，可利用传动系统控制机床，驱动磨床砂轮以及工作台。例如：在制造车床和刨床类设备时，由于这些设备工作时，所需运动速度不同，所以生产环节可利用液压传动，对机床设备实际运动情况展开控制，促使机床运行和实际生产需求相符。刨床类设备实际运行过程常需要高速、循环进行直线运动，在液压传动系统的应用下，可促使刨床运动精准性更高，在控制精度方面可达0.01～0.02mm之间。在车床设备装置中，工件运输、分度以及夹紧等各类装置，可在液压传动系统应用过程完成精准驱动，提高设备制造过程的自动化水平。系统在数控车床生产过程中应用，可对车床不同元件高效控制，例如：尾架套筒以及下盘夹送等。同时，在传动系统的控制下，可保障油箱、油泵等装置的安全，通过在出油管路内设置继电器对压力进行监测，可在压力<2.0MPa的时候，自动发出警报。机床的夹紧装置内，传动系统可实现对压力自动调节，保障车床稳定运行。此外，尾架装置内可使用单向节流的方式合理控制装置的顶出速度。
2.2工程机械
液压传动系统可应用于工程机械的行走驱动当中。在机械设计过程，行走驱动属于重要环节，其对机械的运行速度、机械功率以及轴旋转等参数控制有更高要求。应用传动系统可提升工程机械的驱动和行走等能力，同时还可在特定范围内灵活控制机械的运行参数，使其在低负荷和低速的状态下也能更好地控制。与此同时，在传动系统的控制过程，可实现机械的正向和反向运转，灵活调节速度。所以，此系统在工程机械的驱动和行走控制方面有广泛应用。在系统的控制下，使机械行走和驱动功能满足要求。此外，传动系统也可应用在工程机械的无级变速器当中。在机械设计以及制造过程，传动系统控制变速器性能较强，可实现传动过程的无机变速。具体应用过程，动力在经过发动机时产生分离，被分离出来的动力经过离合器传输到行星架，经过液压系统之后向太阳轮传输。之后由差动轮系将两种动力合成，利用轮系齿圈传输到外部。在液压传动系统的应用下，使用动力传输体系可提高传输效率，还可对机械马达的转动方向灵活调整，进而调节机械速度。在传动系统的应用过程，可在不同的速度要求下，实现系统稳定运行，最终完成无级变速。当前此系统主要应用于装载机和推土机等工程机械当中。
2.3纯水液压
当前，纯水液压传动系统在机械制造领域当中还未得到推广，但发展前景良好。在应用过程，主要是将纯水作为能量转换的介质，实现机械传动以及控制。应用纯水液压传动系统，其造价低于液压油。同时，水来源广泛，系统制备简单，应用过程更容易对成本进行控制。使用液压油作为传动控制的介质，在控制过程容易泄露，可能造成安全问题，发生火灾等。同时，泄露的油体还可对土壤和水体等造成污染，不利于环境保护工程。而应用纯水液压系统，由于其具备良好的阻燃性，即使产生泄露也不会发生火灾隐患。纯水压缩系数较低，不会影响环境，未来，纯水液压传动控制系统的发展前景十分广阔。
2.4其他领域应用
除以上领域的应用，在信息技术的发展过程，液压传动系统在多个领域中被广泛应用。例如：在信息技术、自动化以及微电子技术等的应用，可进一步提升液压传动系统的控制性能。在机械制造企业中，液压工业占据销售额较高，因此液压传动系统在工业生产中有重要地位。在机械设计和制造过程，应用液压传动系统可高效传递控制信号，利用液体的压力为机械制造提供动力，可保证控制系统输出功率的稳定。此外，使用液压传动系统还可将控制系统结构进一步精简，保障机械制造环节的功率被高效利用[2]。
3、结束语
总而言之，在机械制造行业的发展过程，机械设计和制造逐渐向自动化和智能化水平发展。在机械生产过程，对生产装置要求逐渐提高。液压传动相关技术以及控制系统在此领域中的应用具有明显优势，为机械制造行业的发展奠定基础。因此，相关人员应合理应用控制系统，促使其在不同机械制造领域发挥作用。
参考文献
[1]许锐伟.机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用研究[J].时代农机，2019，46（04）：117-118.
[2]严周民，艾志亮.液压传动控制系统在机械设计制造中的应用探讨[J].山东工业技术，2018（15）：67-68.
作者简介：边晋生（1978.01-），男，山西省朔州市朔城区人，单位：首钢长治钢铁有限公司炼铁厂，职位：设备科科长，职称：助理工程师，学历：第一学历专科、第二学历本科，研究方向：炼铁设备使用与维护。
