時間：2023-07-05 16:12:39
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關鍵詞：機械設計制造；液壓傳動控制系統；應用
液壓機械傳動控制系統是一種流體傳動與控制技術有效結合的先進技術，其主要包括動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件[1]。該系統采用液體作為能量傳動以及控制的有效介質，并由元件回路控制對能量進行傳遞。目前該系統已在諸多領域得到廣泛應用，特別是機械設計制造領域已離不開液壓機械傳動控制系統的大量使用，其也促使機械設計制造領域的不斷發展，因此研究液壓機械傳動控制系統在機械設計制造中的實際應用情況意義重大。
一、液壓機械傳動控制系統的優缺點
1.液壓機械傳動控制系統的優點
液壓機械傳動控制系統的優點可以歸納為以下4點：首先是功率高，液壓機械傳動控制系統主要由動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件等組成。與傳統的液壓傳動和機械傳動相比，這種系統的液壓機械傳動功率相對較大，同時這種系統引入了微電子技術，使得該系統的功能集成化程度高，可在較小空間內達到功率有效控制。其次是小型化，這是由于液壓機械傳動控制系統的各元件高度集成化的特點，使得該系統小型化、輕質化發展。同時由于系統內部各元件的相互協作性較好，也使得該系統可操作程度高，可針對不同的工作要求進行有效的液壓機械傳動。接下來是穩定性好。這種液壓機械傳動控制系統實際應用可將機械工作過程中產生的熱量通過液壓油流動傳遞，可有效降低系統溫度，避免系統局部過熱的情況，進而保證機械的使用穩定性。同時由于上述原因，該系統也可用于低速重載條件的液壓機械傳動。最后是自動換擋功能，為了使得操作人員根據相關要求對機械進行簡便靈活操作，提高機械工作效率，可使用這種液壓機械傳動系統。該系統具有自動換擋功能，可根據實際工作條件和機械運行要求的不同進行有效的擋位自動調節，方便操作人員進行工作裝置的操作，不要考慮擋位操作的問題，可降低機械工作中的操作失誤概率，進而實現整體機械的工作效率。
2.液壓機械傳動控制系統的缺點
液壓機械傳動控制系統的缺點主要包括以下5個方面：首先是液壓系統漏油問題，這是液壓機械傳動控制系統的重要缺點之一，其嚴重影響整個傳動控制系統的穩定性和正確性。這種液壓系統漏油問題使得液壓機械傳動的傳動比率波動性大，達不到相關液壓機械傳動控制要求，嚴重影響液壓傳動系統的穩定運行和傳動控制的正確性，該缺點也會對整個機械工作狀態造成不利效果，使得機械工作效率低，同時由于這種原因，該系統不適宜長距離傳動。其次是溫度變化問題，通常系統內的溫度變化會直接影響到系統的運動特性。這種液壓機械運動控制系統對溫度要求較高，當系統溫度升高時，系統內的液體粘度發生變化，使得系統的運動特性也隨之改變，進而影響機械的工作穩定性。因此該系統運行過程中應對溫度變化進行重點監控，防止機械運行因溫度變化造成的偏差問題。再次是故障的檢查和排除難度大，液壓機械傳動控制系統的故障檢查和排除工作量和難度較大。該系統正常運行時，液壓元件運行產生的金屬粉末容易引起機械設備故障問題，而系統外的粉塵的大量附著到機器設備上，也會對系統的運行穩定性造成嚴重影響。對于系統而言，這些金屬粉末和粉塵通常是不可避免，其也增加了故障的檢查和排除工作量和難度。最后是清掃工作，實際運行時，液壓機械運動控制系統容易由于一些外界因素干擾，使得系統的穩定性和運行結果得不到保障，因此需要在系統實際運行前進行全面的清掃工作，盡可能的避免外界因素對系統的干擾。
二、液壓機械傳動控制系統在機械設計及制造中的具體應用
1.液壓機械傳動控制系統的應用特點
根據液壓機械傳動控制系統的高度集成化特點，其可有效滿足不同行業對機械設計及制造的規模、功率、精度和工作效率的嚴格要求。而小型化、輕質化的特點也使得該系統可應用在不同施工環境和施工條件。在機械設計和制造領域，液壓機械運動控制系統可以根據自身特點有效彌補傳統傳動系統的不足，同時該系統的大量應用可降低機械設計和制造的難度，提高機械制造精度和縮短制造周期。液壓機械傳動控制系統將自動化控制技術實際應用到機械設計和制造領域，其可加快機械設計和制造的自動化進程，同時自動化也是未來機械設計和制造的研究開發的重要方向[2]。這種應用可有效控制產品質量以及提高生產效率，實際滿足機械產品的行業需求。目前液壓機械傳動控制系統也廣泛應用在國防、農業、冶金和煤礦等眾多行業。
2.液壓傳動無級變速器
機械設計制造中，可采用液壓機械傳動控制系統來實現對其速度的有效控制，也就是無級變速技術。一般而言，該液壓系統正常運行需要使用變量泵以及定量馬達。當系統工作時，通過發動機將動力分離，其中一部分順著離合器傳送給行星架，而另一部分則是經過液壓系統到達太陽輪，這兩部分動力通過差動輪系部分進行有效合成后，再通過差動輪系的齒圈對外輸出。通常實際機械工作前需要斷開離合器C1，同時閉合C2，使得發動機的全部動力進入液壓系統，從而保證機械的正常啟動。而機械實際工作時，離合器C1閉合而C2斷開，采用控制系統將液壓馬達的轉速降至0，此時發動機的所有動力通過機械系統進行有效傳遞，其可提高機械工作過程中的動力傳遞效率，并對系統馬達轉動方向進行合理調整，進而調節機械工作的輸出速度，保證系統在不同速度下的正常運行，進而實現這個機械系統的無級變速。目前這個液壓傳動無級變速器已實際應用在裝載機和推土機上，該裝置運行效果良好，可大量應用在工程機械領域。
3.純水液壓機械傳動控制系統
目前機械制造業領域中，純水液壓機械傳動控制系統是液壓傳動技術的重要發展方向之一，該系統是科技進步和環境保護的結合產物，其是一種新型的液壓傳動技術，其采用純水作為能量傳動以及控制的有效介質，這是該系統的最大特點。與液壓油相比，純水價格便宜、制備簡單以及來源廣泛，可有效降低企業的運營成本，從而提升企業的經濟效益。冶金、煤礦等特殊行業，對液壓機械傳動控制系統要求較高，常規的液壓油泄漏容易引起火災，這嚴重威脅著企業的安全運營，而純水具有良好的阻燃性，可防止液壓機械傳動控制系統液壓油泄漏引發的安全問題。與礦物型的液壓油相比，純水的壓縮系數較低，使得純水的壓縮損失相對較少。同時常規液壓機械傳動控制系統的液壓油泄漏問題，會對水體和土壤造成嚴重的污染，這也制約著冶金、煤礦等行業綠色化、可持續化發展，而采用純水液壓機械傳動控制系統，其可造成的環境污染程度較低。目前純水液壓機械傳動控制系統已在一些行業得到實際應用，該系統污染小、成本低等特點符合我國相關行業環境保護要求，其也是常規液壓機械傳動控制系統的代替技術，因此純水液壓機械傳動控制系統作為機械制造業領域中的熱點研究對象，該系統的研究開發以及實際應用前景廣闊。
三、液壓機械傳動控制系統實際應用存在的問題
液壓機械傳動控制系統采用的技術成熟度的不斷提高，也促使著該系統在諸多領域得到廣泛的應用，尤其是在機械設計制造領域，其不僅可以降低人工勞動強度，同時也可有效控制相應的企業運行成本。但是當前系統的實際應用還存在一些問題，其中較為突出的問題是當前我國液壓機械傳動控制系統使用的各種元件基本需從國外進口，如動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件等[3]。與發達國際相比，我國制造的元件在強度和精度方面均較為落后，而系統正常運行時，系統需要這些元件的相互協作才能完成相關工作，因此這些元件的質量嚴重影響著整個液壓機械傳動控制系統的完善性和功能性。如這些元件的質量達不到相關要求，可能造成系統運行的不穩定和低功能性。因此為了實現液壓機械傳動控制系統在各領域的大規模應用，需要對液壓機械傳動控制系統的各種元件實現國產化，并通過國外技術引進和自主創新，保證相關元件的強度和精度達到系統要求，有效提升相關元件的功能性和適應性，優化和改善液壓機械運動控制技術，實現液壓機械運動控制系統運行的穩定性，從而帶動機械設計制造領域和相關領域的深入發展。
四、結語
通過本文對液壓機械傳動控制系統優缺點的闡述，以及該系統的實際應用情況和存在的問題的分析來看。液壓機械傳動控制系統作為一種新型的液壓傳動技術，其可有效的提高機械的工作效率和能源利用率，保證機械工作質量以及實現企業經濟效益的有效提升。目前該系統已在諸多領域得到廣泛應用，但是應用過程中仍存在一些問題，隨著液壓傳動技術的不斷完善以及這些問題的及時處理，液壓機械傳動控制系統應用前景將會更加廣闊。
作者:岑名熹 單位:西京學院
參考文獻：
【關鍵詞】牽引特性；傳動方式；液壓傳動
【中圖分類號】S219.031 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672—5158（2012）08—0092-02
1.概述
內燃叉車是車站、倉庫、港口和工廠應用十分廣泛的流動式裝卸搬運機械，它可以實現搬運作業的機械化、減輕勞動強度、縮短堆碼作業時間和提高生產率，而內燃叉車較好的完成搬運操作，一個好的傳動系統就顯得十分重要。傳動系的基本作用是將發動機產生的運動與轉矩加以一定的變化后，傳給驅動車輪產生必要的牽引力，克服外界阻力。理想的傳動系統應能夠自動改變速比適應外界阻力的變化，充分發揮發動機的功率，即“恒功率、恒轉矩”。
2.系統的特性的對比
叉車的牽引特性表示叉車在一定傳動速比及一定驅動車輪半徑時，車速與牽引力之間的對應關系。圖1為叉車理想的傳動系統特性曲線，縱坐標為牽引力P，橫坐標為叉車車速v，牽引特性曲線能充分反映被測叉車的動力特征。機械傳動叉車當檔位數足夠多并且速比分配合理時，通過及時的人工換擋，能使機械傳動牽引特性分段逼近理想牽引特性）。液力傳動的特性曲線與理想的特性曲線比較接近，系統能自動適應行駛阻力的變化。
現對叉車傳動系統中常用的機械傳動、液力機械傳動和液壓傳動三種傳動方式的優缺點和系統的特性比較評述如下：圖1為理想的傳動系統特性曲線。
3.不同傳動方式優缺點的對比
現對叉車傳動系統中常用的機械傳動、液力機械傳動和液壓傳動三種傳動方式的優缺點的對比如下：
液力機械傳動與機械傳動比較有如下優點
1、由于液力機械傳動系采用液力變矩器代替了機械傳動系中的干式離合器，液力變矩器利用液體作為傳遞動力的介質，輸出軸和輸入軸之間沒有剛性的機械聯系，大大降低了發動機及傳動系統零件的沖擊載荷，大大提高了機件的使用壽命。根據相關的統計數據表明，液力機械傳動與機械傳動相比，發動機壽命增長47%，變速箱壽命增長400%，后橋差速器壽命增長93%。對于載荷波動劇烈的場（廠）內機動車輛而言，其效果更為顯著。
2、液力變矩器具有一定的變速能力，故對于同樣的變速范圍，可以減少變速箱的檔位數，簡化了變速箱結構。
3、液力變矩器具有自動無級變速的能力，因而起步平穩，并可得到任意小的行駛速度。
4、液力機械傳動系用動力換擋變速器取代了機械傳動系中的人力換擋變速器，實現了自動變速功能，操作方便，而且起步平穩，發動機不易熄火。大大減輕了操作者的勞動強度。
5、液力機械傳動系的特性曲線與理想傳動系特性曲線比較接近，能夠自動適應行駛阻力的變化，因此能使發動機經常在選定的工況附近工作，大大提高了發動機的功率利用率。
但和機械傳動系想比，液力機械傳動系也有以下缺點：
1、零部件制造要求比較高而且成本也高。
2、由于油液在液力變矩器中的泵輪、導輪和渦輪的葉柵中高速流動，發熱量大，因此傳動效率略低。
3、采用液力變矩器后，使車輛起步時不能利用發動機飛輪的動能，也不能利用發動機制動。
4、采用動力轉向的車輛，在發動機熄火后，車輛不能轉向也不能拖起動。
與機械傳動和液力機械傳動相比液壓傳動有如下優點：
1、液壓傳動使傳動系大大簡化，利用一個變量泵和兩個定量馬達代替了機械傳動和液力機械傳動系中離合器（變矩器）、變速器、傳動軸等，同時也簡化了換擋操縱機構。
2、液壓傳動能實現無級傳動，變速范圍大，并能實現微動，且在相當大的轉速范圍內保持較高的效率。
3、液壓傳動利用液壓系統本身可以實現無磨損制動功能。
4、液壓傳動采用先進的發動機轉速匹配功能，使發動機的最佳性能得以體現，使得液壓傳動特性曲線接近于理想的傳動系統特性曲線，而且還降低發動機油耗和尾氣排放。
4.結論
雖然液壓傳動有非常好的性能，但是由于制造這樣一套系統需要非常高的制造精度和高質量的材料，液壓元件的價格、噪聲等問題尚未完全解決，液壓傳動在內燃叉車中的使用尚不廣泛，目前內燃叉車上大多還是采用機械傳動和液力機械傳動方式，只有少數幾個品牌的內燃叉車采用液壓傳動。但從系統經濟性、傳動效率來看，將液壓傳動技術大規模的應用在內燃叉車上將是—個趨勢。
參考文獻
關鍵詞：液壓傳動 工程機械 液壓裝置
隨著國民經濟的迅速發展，作為主要施工設備的工程機械在國家經濟建設中發揮著越來越重要的作用。由于液壓傳動裝置具有功率密度高、易于實現直線運動、速度剛度大、便于冷卻散熱、動作實現容易等突出優點，因而在工程機械中得到了廣泛的應用。
一、液壓機械傳動的發展
由于液壓助力器在應用過程中顯示出的突出優點以及人們對液壓元件和液壓系統研究的深入，液壓傳動裝置及技術很快在工程機械領域中推廣應用，其發展經歷了以下幾個階段。
1．應用初期
20 世紀 40～50 年代是工程機械液壓傳動技術應用的初期階段。人們摸索著將簡單的液壓元件和液壓系統應用到工程機械上來解決用其他方式比較難以實現的問題（如執行器的直線運動等） [1]。其系統工作壓力一般很低，大約在 2～7MPa。
2．高速發展階段
工程機械液壓傳動技術的應用在20世紀60、70年展迅速，其液壓傳動系統向著高速、高壓化發展，系統壓力的提高使得液壓傳動功率密度大幅度增加、液壓元件的重量明顯下降。液壓傳動技術的應用逐漸由工程機械工作裝置擴展到轉向系統、行走系統、動系統和制動系統，人們研制出了全液壓挖掘機和全液壓叉車等工程機械。
3．增強可靠性階段
大多數工程機械都在野外作業，工作環境惡劣，其液壓系統經常受到塵埃、振動、高溫低寒、風雨雪的影響；同時，由于液壓元件如泵在高速、高壓運轉時所產生的噪聲、振動的原因，工程機械的液壓傳動系統常 常引發故障。因此在20世紀80年代，降低工程機械液壓系統污染、提高設備可靠性便成為這一時期的應用主題。
4．電液控制技術應用階段
隨著微電子和計算機技術的迅猛發展，使現代控制理論在工程機械液壓傳動裝置中的應用成為現實。計算機控制的變量泵系統、采用高速開關閥和步進電機驅動的數字閥大大提高了液壓系統的效率。出現了智能型液壓挖掘機、鑿巖隧道機器人、混凝土泵車等工程機械機型，大大提高了設備的作業精度和發動機的功率利用率。
二、液壓機械傳動特點
目前，大型工程機械中主要采用的是液力機械傳動系統，為了提高發動機的工作效率、節約能源、獲得良好的傳動性能以及輕巧靈便，理想的方法是從傳統的有級變速傳動發展為無級變速傳動，而液壓機械傳動系統操作性能好，傳動效率高，彌補了有級傳動的不足，實現了自動變速換擋，但是考慮到經濟效益，由于其大容量的液壓泵、液壓馬達制造困難和液壓系統的復雜性，在使用上也受到限制，因此在工程機械中很少用到液壓機械傳動。
日本近年來開發了液壓傳動變速器，將液壓傳動系統應用于裝載機和推土機等機械設備上，這在世界范圍內來看也是一個偉大的嘗試。與液力機械傳動系統相比，液壓機械傳動的特點主要有：
（1） 具有更高的傳動效率和更寬的高效區，且使用燃料更經濟，液壓功率流與機械功率流并聯的傳動形式相結合實現無級變速。公司有關資料顯示，液壓機械傳動裝載作業量最大可達到液力機械傳動的30%，同時燃料經濟性可提高25%之多。
（2） 作業過程中可以自動變速換擋，操作更加便捷，操作員在作業過程中只需要集中精力控制工作裝置，而不用根據作業負荷和車速大小等情況來調節擋位，從而有效地提高了工作效率。
三、液壓機械傳動機理
液壓機械傳動的工作原理如圖1 所示。液壓機械無級變速器（ HMT） 由液壓調速機構和機械變速機構及分、匯流機構組成，首先由PTO 發動機將輸出的動力分為兩路，即通過離合器直接傳給行星架的機械動力和通過液壓傳動傳給太陽輪的液壓動力。差動輪系統將這兩路動力合成，再由齒圈將其輸出。準備狀態下，離合器C1脫開、C2閉合，全部動力經液壓傳動輸出，使工程機械準備好微動和起步； 在作業過程中，離合器C1閉合、C2脫開，通過電子控制系統使液壓馬達轉速na為零，此時發動機的動力全部由機械動力傳遞，經液壓傳動的動力為零，傳動效率達到最高[2]。由式
（ l） 可以看出，當馬達作正反向回轉時，輸出轉速將增大或減小，從而構成可以連續獲得變速范圍內任何傳動比的無級變速傳動。
當液壓馬達的轉速na較小時，液壓傳遞的動力也較小，此時機械傳遞的動力相對較大，傳動效率提高[3]。當馬達轉速na大于零時，車速隨著na增加而減??； na等于零時，機械處于設定的檔位車速； na小于零時，車速隨na增大而增大。當偏離檔位車速較大，即na較大時，傳動效率也較低。若增加檔位，在機械傳動部分設置變速機械，改變式（1）中的馬達轉速na，并將變速器的馬達轉速na限制在較小的范圍內，就可以保證變速器在不使用大容量液壓馬達和液壓泵的同時在高效區域工作，從而使傳動效率保持在較高的水平。
四、結語
近年來，液壓技術迅速發展，液壓元件日臻完善，使得液壓傳動在工程機械傳動系統中的應用突飛猛進，液壓傳動所具有的優勢也日漸凸現?？梢韵嘈牛S著液壓技術與微電子技術、計算機控制技術以及傳感技術的緊密結合，液壓傳動技術必將在工程機械行走驅動系統的發展中發揮出越來越重要的作用。
參考文獻
[1] 肖志宏. 施工機械液壓系統使用、維護及保養淺談[J]. 科協論壇（下半月）. 2008（12）
液壓機械傳動控制系統是一種流體傳動與控制技術有效結合的先進技術，其主要包括動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件[1]。該系統采用液體作為能量傳動以及控制的有效介質，并由元件回路控制對能量進行傳遞。目前該系統已在諸多領域得到廣泛應用，特別是機械設計制造領域已離不開液壓機械傳動控制系統的大量使用，其也促使機械設計制造領域的不斷發展，因此研究液壓機械傳動控制系統在機械設計制造中的實際應用情況意義重大。
一、液壓機械傳動控制系統的優缺點
1.液壓機械傳動控制系統的優點
液壓機械傳動控制系統的優點可以歸納為以下4點：首先是功率高，液壓機械傳動控制系統主要由動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件等組成。與傳統的液壓傳動和機械傳動相比，這種系統的液壓機械傳動功率相對較大，同時這種系統引入了微電子技術，使得該系統的功能集成化程度高，可在較小空間內達到功率有效控制。其次是小型化，這是由于液壓機械傳動控制系統的各元件高度集成化的特點，使得該系統小型化、輕質化發展。同時由于系統內部各元件的相互協作性較好，也使得該系統可操作程度高，可針對不同的工作要求進行有效的液壓機械傳動。接下來是穩定性好。這種液壓機械傳動控制系統實際應用可將機械工作過程中產生的熱量通過液壓油流動傳遞，可有效降低系統溫度，避免系統局部過熱的情況，進而保證機械的使用穩定性。同時由于上述原因，該系統也可用于低速重載條件的液壓機械傳動。最后是自動換擋功能，為了使得操作人員根據相關要求對機械進行簡便靈活操作，提高機械工作效率，可使用這種液壓機械傳動系統。該系統具有自動換擋功能，可根據實際工作條件和機械運行要求的不同進行有效的擋位自動調節，方便操作人員進行工作裝置的操作，不要考慮擋位操作的問題，可降低機械工作中的操作失誤概率，進而實現整體機械的工作效率。
2.液壓機械傳動控制系統的缺點
液壓機械傳動控制系統的缺點主要包括以下5個方面：首先是液壓系統漏油問題，這是液壓機械傳動控制系統的重要缺點之一，其嚴重影響整個傳動控制系統的穩定性和正確性。這種液壓系統漏油問題使得液壓機械傳動的傳動比率波動性大，達不到相關液壓機械傳動控制要求，嚴重影響液壓傳動系統的穩定運行和傳動控制的正確性，該缺點也會對整個機械工作狀態造成不利效果，使得機械工作效率低，同時由于這種原因，該系統不適宜長距離傳動。其次是溫度變化問題，通常系統內的溫度變化會直接影響到系統的運動特性。這種液壓機械運動控制系統對溫度要求較高，當系統溫度升高時，系統內的液體粘度發生變化，使得系統的運動特性也隨之改變，進而影響機械的工作穩定性。因此該系統運行過程中應對溫度變化進行重點監控，防止機械運行因溫度變化造成的偏差問題。再次是故障的檢查和排除難度大，液壓機械傳動控制系統的故障檢查和排除工作量和難度較大。該系統正常運行時，液壓元件運行產生的金屬粉末容易引起機械設備故障問題，而系統外的粉塵的大量附著到機器設備上，也會對系統的運行穩定性造成嚴重影響。對于系統而言，這些金屬粉末和粉塵通常是不可避免，其也增加了故障的檢查和排除工作量和難度。最后是清掃工作，實際運行時，液壓機械運動控制系統容易由于一些外界因素干擾，使得系統的穩定性和運行結果得不到保障，因此需要在系統實際運行前進行全面的清掃工作，盡可能的避免外界因素對系統的干擾。
二、液壓機械傳動控制系統在機械設計及制造中的具體應用
1.液壓機械傳動控制系統的應用特點
根據液壓機械傳動控制系統的高度集成化特點，其可有效滿足不同行業對機械設計及制造的規模、功率、精度和工作效率的嚴格要求。而小型化、輕質化的特點也使得該系統可應用在不同施工環境和施工條件。在機械設計和制造領域，液壓機械運動控制系統可以根據自身特點有效彌補傳統傳動系統的不足，同時該系統的大量應用可降低機械設計和制造的難度，提高機械制造精度和縮短制造周期。液壓機械傳動控制系統將自動化控制技術實際應用到機械設計和制造領域，其可加快機械設計和制造的自動化進程，同時自動化也是未來機械設計和制造的研究開發的重要方向[2]。這種應用可有效控制產品質量以及提高生產效率，實際滿足機械產品的行業需求。目前液壓機械傳動控制系統也廣泛應用在國防、農業、冶金和煤礦等眾多行業。
2.液壓傳動無級變速器
機械設計制造中，可采用液壓機械傳動控制系統來實現對其速度的有效控制，也就是無級變速技術。一般而言，該液壓系統正常運行需要使用變量泵以及定量馬達。當系統工作時，通過發動機將動力分離，其中一部分順著離合器傳送給行星架，而另一部分則是經過液壓系統到達太陽輪，這兩部分動力通過差動輪系部分進行有效合成后，再通過差動輪系的齒圈對外輸出。通常實際機械工作前需要斷開離合器C1，同時閉合C2，使得發動機的全部動力進入液壓系統，從而保證機械的正常啟動。而機械實際工作時，離合器C1閉合而C2斷開，采用控制系統將液壓馬達的轉速降至0，此時發動機的所有動力通過機械系統進行有效傳遞，其可提高機械工作過程中的動力傳遞效率，并對系統馬達轉動方向進行合理調整，進而調節機械工作的輸出速度，保證系統在不同速度下的正常運行，進而實現這個機械系統的無級變速。目前這個液壓傳動無級變速器已實際應用在裝載機和推土機上，該裝置運行效果良好，可大量應用在工程機械領域。
3.純水液壓機械傳動控制系統
目前機械制造業領域中，純水液壓機械傳動控制系統是液壓傳動技術的重要發展方向之一，該系統是科技進步和環境保護的結合產物，其是一種新型的液壓傳動技術，其采用純水作為能量傳動以及控制的有效介質，這是該系統的最大特點。與液壓油相比，純水價格便宜、制備簡單以及來源廣泛，可有效降低企業的運營成本，從而提升企業的經濟效益。冶金、煤礦等特殊行業，對液壓機械傳動控制系統要求較高，常規的液壓油泄漏容易引起火災，這嚴重威脅著企業的安全運營，而純水具有良好的阻燃性，可防止液壓機械傳動控制系統液壓油泄漏引發的安全問題。與礦物型的液壓油相比，純水的壓縮系數較低，使得純水的壓縮損失相對較少。同時常規液壓機械傳動控制系統的液壓油泄漏問題，會對水體和土壤造成嚴重的污染，這也制約著冶金、煤礦等行業綠色化、可持續化發展，而采用純水液壓機械傳動控制系統，其可造成的環境污染程度較低。
目前純水液壓機械傳動控制系統已在一些行業得到實際應用，該系統污染小、成本低等特點符合我國相關行業環境保護要求，其也是常規液壓機械傳動控制系統的代替技術，因此純水液壓機械傳動控制系統作為機械制造業領域中的熱點研究對象，該系統的研究開發以及實際應用前景廣闊。
三、液壓機械傳動控制系統實際應用存在的問題
液壓機械傳動控制系統采用的技術成熟度的不斷提高，也促使著該系統在諸多領域得到廣泛的應用，尤其是在機械設計制造領域，其不僅可以降低人工勞動強度，同時也可有效控制相應的企業運行成本。但是當前系統的實際應用還存在一些問題，其中較為突出的問題是當前我國液壓機械傳動控制系統使用的各種元件基本需從國外進口，如動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件等[3]。與發達國際相比，我國制造的元件在強度和精度方面均較為落后，而系統正常運行時，系統需要這些元件的相互協作才能完成相關工作，因此這些元件的質量嚴重影響著整個液壓機械傳動控制系統的完善性和功能性。如這些元件的質量達不到相關要求，可能造成系統運行的不穩定和低功能性。因此為了實現液壓機械傳動控制系統在各領域的大規模應用，需要對液壓機械傳動控制系統的各種元件實現國產化，并通過國外技術引進和自主創新，保證相關元件的強度和精度達到系統要求，有效提升相關元件的功能性和適應性，優化和改善液壓機械運動控制技術，實現液壓機械運動控制系統運行的穩定性，從而帶動機械設計制造領域和相關領域的深入發展。
機械傳動是大多數機器或機組的主要組成部分,對機器性能、壽命有著重大影響。隨著科學的發展、技術的進步,機械傳動的傳動方式、方法、承載能力都有了迅速的發展。為了使學生能夠更好地適應形勢,在學習機械傳動這一內容時,不但能夠學好理論知識,而且能夠掌握更多的實驗研究方法,同時為機械傳動的科學研究、產品性能測試提供基地,研制機械傳動綜合試驗臺就顯得十分必要。
1原有實驗條件及其缺陷
1.1原有實驗條件機械傳動主要有鏈傳動、帶傳動、齒輪傳動和蝸桿蝸輪傳動等傳動方式。實驗室原只開設帶傳動實驗和齒輪箱傳動效率實驗,其試驗臺結構是固定的,只能用于實驗教學,讓學生做驗證性實驗,不僅無法提高學生的工程創新能力和綜合運用所學知識的能力,而且根本無法開展科研工作。
1.2缺陷
(1)帶傳動和齒輪箱傳動試驗臺均為封閉式傳動試驗臺,缺少開放式試驗臺。
(2)實驗內容不全,缺少鏈傳動和蝸桿蝸輪傳動,不便于比較各種傳動裝置的性能、特點。
(3)試驗臺通用性不強,結構參數固定不變,不利于開展科研工作。
(4)實驗為典型的驗證性實驗,學生無法開展傳動裝置試驗方案設計、測試參數確定等綜合能力的培養。
2積木式機械傳動綜合試驗臺設計
設計思想機械傳動其傳動方式多種多樣,就其傳力方式而言,有摩擦傳動、嚙合傳動;就其傳動變速情況可分為定速傳動、變速傳動、無級變速傳動;就其傳動軸分布狀況則可分為平行軸傳動、交叉軸傳動、垂直軸傳動。而其性能測試對象則常有傳動效率、疲勞強度、磨損狀況、振動情況等。針對如此多的傳動方式和測試內容,必須研制出一臺適應面廣、綜合性強的試驗臺。
根據上述情況以采取積木式結構較為合理,在測試儀器通用的情況下,可根據不同的測試對象和測試內容,組裝出不同形式的試驗臺,并以試驗中能耗情況為標準,通?？煞譃殚_放式機械傳動試驗臺和封閉式機械傳動試驗臺。開放式機械傳動試驗臺,由于能耗大通常只適合于效率、振動等經過短時運行即可測得性能參數的試驗,而封閉式機械傳動,由于其結構復雜、能耗小,因此往往適合于一些需要長期運行方能測得其性能參數的實驗,如疲勞強度、磨損等。
關鍵詞：機械設計制造；液壓機械傳動控制系統；應用
引言
隨著工業的發展，在機械設計制造過程中，液壓機械傳動控制系統的出現頻率越來越高，這主要是因為該系統能夠對能量進行精準的控制和傳送，但通過調查可以發現，液壓機械傳動控制系統在應用的過程中仍舊存在部分問題，因此，這就需要工作人員通過對該系統進行更加深入探究的方式，將其在機械設計制造過程中所具有的功效進行最大發揮，促進我國機械行業的發展。
1液壓機械傳動控制系統的原理
在液壓機械傳動控制系統中存在的液體壓強一致，在該系統中所應用的活塞，可以根據自身能夠承受的壓力大小，選擇相應壓力對系統進行施加，通過保證系統平衡的方式，使液體能夠始終處于靜止的狀態之下，也就是說，小活塞對應的壓力值較小，而大活塞對應的壓力值較大，并且經由液體所具有的傳遞性，將壓力值進行變換。在對液壓進行傳動的過程中，需要相應的元件對其加以輔助，其中具有代表性的為動力、控制和執行元件，動力元件存在的意義在于能夠對系統運行過程中所需的動力進行產生，例如通過對自身容量加以變化保證動力產生的容積液壓泵。在選擇所需液壓泵時，工作人員不僅應當對其能量消耗的相關因素加以注意，還應當將其進行液壓的效率列為重要的參考因素之一，保證液壓泵能夠與其所在的液壓機械傳動控制系統完美契合[1]。另外，液壓馬達也是比較具有代表性的動力元件，它的工作原理是通過對液壓能量的轉換，使其成為相應的機械能，進而實現對外做工的目的。由此可以看出，液壓元件存在的意義在于，通過對系統壓力大小和液體流動方向加以控制的方式，保證該系統能夠與機械設計制造要求相滿足。
2液壓機械傳動控制系統所具有的優勢
液壓機械傳動控制系統和傳統的控制系統相比，在應用范圍方面更為廣泛，無論是常見的塑料加工，還是技術含量較高的鋼鐵冶金，該系統都能夠將自身所具有的價值進行成分展示，保證制造效率和質量和提高。由于液壓機械傳動控制系統具有速度快、效率高等諸多優點，在應用其進行機械設計制造的過程中，能夠保證傳動功率的提高，并且通過和相關微電子技術進行配合的方式，實現在較小的空間范圍中，對功率進行精準控制的目標，保證機械質量的提高[2]。當然，需要工作人員明確的是，隨著科技的發展，不同行業和部門對該系統及相關技術所具有的要求也變得越發嚴格，因此，只有通過對系統的不斷完善，才能使其更加高效的為機械設計制造進行服務。
3液壓機械傳動控制系統所具有的不足
一方面，由于液壓機械傳動控制系統在工作過程中所應用的主要介質是礦物油，一旦出現漏油問題，不僅會對該系統的運行產生不利影響，甚至還會在一定程度上降低其在運行過程中所具有的穩定性，進而導致機械設計制造效率的下降，影響企業效益。另一方面，液體自身所具有的特性決定一旦其溫度出現波動，就會對系統自身的運動特定產生相應影響，為了避免這一問題的發生，需要工作人員在應用液壓機械傳動控制系統進行機械設計制造時，始終保證礦物油溫度處于合理范圍內。另外，因為液壓元件在運行時，較易產生金屬粉末，這部分粉末會導致機械污染，進而產生故障，想要降低這一問題的出現幾率，需要工作人員在對液壓機械傳動控制系統進行應用前，首先對其進行徹底的清掃，避免由于灰塵或其他雜質的存在，導致系統故障的發生[3]。另外，在機械設計制造的過程中，應用液壓機械傳動控制系統雖然已經取得了良好的效果，但仍舊存在問題有待解決，其中最主要的一點就是，現階段我國所應用的液壓機械傳動控制系統，部分元件需要通過外國產品的輔助才能加以應用，這對于該系統在我國的高效應用是非常不利的，而且還會導致我國產品與國際標準間的差異，因此，目前相關人員最重要的工作內容就是，對液壓機械傳動控制系統的不足進行解決，通過提高我國所應用液壓技術的整體水平，保證我國機械行業的飛速發展。
4在機械設計制造中對液壓機械傳動控制系統進行應用的方向
我國在進行國防或經濟建設的過程中，都需要對大型工程設備加以應用，而這部分設備大多安裝了相應的液壓機械傳動控制系統。作為近幾年新興的控制系統，液壓機械傳動控制系統的作用在于，對大型工程設備在工作過程中所具有的需求進行高度滿足，這是因為該類設備通常具有極其精確的效率要求，而液壓機械傳動控制系統能夠通過對不同設備的集成化要求進行滿足，保證設備與其所處施工條件、環境等需求相符合。另外，現階段，在機械設計制造中所應用的液壓機械傳動控制系統已經逐漸呈現出了集成化的發展趨勢，這從側面證明了我國針對該系統所開展的研發工作的方向是正確的，也就是說，在未來的一段時間內，我國必然會研制出與機械設計制造需求高度符合的產品，保證其價值得以最大化的呈現。但需要工作人員注意的是，雖然液壓機械傳動控制系統的出現，在一定程度上促進了機械行業的發展，但這并不代表該系統已經處于一個科學、高效的工作狀態下，現階段，仍舊存在部分問題在液壓機械傳動控制系統發展的過程中對其加以阻礙，因此，想要保證該系統的高效應用，需要工作人員以機械行業的現狀的基礎，通過對該系統在機械設計制造中所體現出的優點和不足進行探究，保證對其現有的缺點加以解決，真正實現通過液壓機械傳動控制系統的出現，將我國機械行業的發展水平提升到一個全新高度的目標[4]。除此之外，工作人員還應當根據該系統所對應傳動技術的優勢，將其在工業生產的過程中加以推廣的應用。通過對工業市場進行調查可以發現，液壓工業在市場中所占銷售份額相對較大，幾乎占據機械工業總產值的3％，這一數字表明了在工業生產過程中，液壓系統和技術存在的必然性，作為具有高傳遞率的技術，液壓機械傳動控制系統在結構構成方面與傳統系統相比更為簡單，因此，這就決定了該系統對功率的利用更加高效，而將液壓技術和計算機進行結合，能夠對傳統技術無法保證對工業生產過程中所涉及的動力和運動參數進行準確控制這一問題進行解決，通過保證傳遞效率科學性的基礎上，實現恒功率生產操作的可能性，達到提高工業生產的效率的效果。
5結束語
綜上所述，液壓機械傳動控制系統作為近幾年新興的技術之一，在機械設計制造過程中具有非常重要的作用，但現階段仍舊存在急需工作人員加以解決的不足，因此，這就需要工作人員對該系統所對應液壓技術進行發展，使其與微電子技術相結合，能夠保證液壓機械傳動控制系統在機械設計制造過程中的有效應用，加快行業的進步。
參考文獻
[1]高艷紅，張昌松.機械設計制造中液壓機械傳動控制系統的應用[J].時代農機，2016（03）：74+77.
[2]岑名熹.試論機械設計制造中的液壓機械傳動控制系統[J].現代經濟信息，2016（06）：354+356.
[3]彭樹強.機械設計制造中液壓機械傳動控制系統的應用[J].科技創新與應用，2015（34）：143.
【關鍵詞】機械傳動;效率;成本;傳動布置
1.機器的組成原理
現代機器主要有動力機、傳動裝置和工作機三部分共同組成。動力機又稱原動力裝置，提供機器運轉所需的能量；傳動裝置通過能量的分配、轉速的改變、運動形式的改變等方式實現所預定的運動；工作機是完成預定功能的部分。一個機器工作效率的高低主要取決于傳動裝置效率的高低，因此研究改進傳動裝置對于工業生產具有重要意義。
2.傳動裝置的分類及其特點
傳動裝置主要分為機械傳動、流體傳動和電傳動。機械傳動和流體傳動輸入的是機械能，輸出的也是機械能；電傳動是將電能轉化為機械能。機械傳動根據傳動原理可分為嚙合傳動和摩擦傳動；流體傳動可分為液壓傳動和氣壓傳動。電傳動能集中供應能量，有高速回轉、動力分配與傳送容易、傳動效率高等特點，但其制造成本較高，噪聲較大。嚙合傳動能保證準確傳動比，傳動效率高，作用于工作部分壓力較大，安裝布置比較困難。摩擦傳動靠裝置間摩擦力的作用實現傳動，直線運動簡單，但不能保證高的傳動比，并且磨損嚴重，壽命低。液壓傳動在同等體積下，比電傳動產生更大的動力，工作運行平穩，能夠實現無級調速并且易于實現過載保護，但液壓傳動效率較低有很大的能量損失，工作性能易受溫度影響。氣壓傳動便于集中和遠距離輸送，對元件的材料和制作精度要求較低，但傳動效率較低。因此，在機器工作時應根據具體的工作需要和成本計算來選擇合適的傳動裝置。下面我們就幾種常見的機械傳動裝置作比較分析。
3.齒輪傳動
齒輪傳動是機械傳動中應用最為廣泛的傳動形式，廣泛應用于機床、儀器、汽車等機械傳動中，因此提高齒輪的傳動效率成為了提高生產效率的重要因素。和其他傳動裝置相比，齒輪的主要優點是：瞬時傳動比為常數；傳動效率高；工作可靠，使用壽命長；結構緊湊等。主要缺點是：不適合大間距傳動；齒輪制造需要專用的機床，費用較高；噪音大。齒輪按工作條件可分為開式齒輪傳動、半開式齒輪傳動和閉式齒輪傳動；根據兩軸的相對位置和輪齒的方向可分為直齒圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動、人字齒輪傳動。一般齒輪根據閉式傳動和開式傳動具有不同的設計和校核準則。閉式傳動，輪齒折斷為主要失效形式，首先根據輪齒彎曲強度設計，然后用齒面疲勞強度校核；開式傳動，齒輪點面磨損為主要失效形式，應根據齒面接觸疲勞強度設計計算，應用輪齒彎曲強度校核。
4.帶傳動
帶傳動是兩個或多個帶輪之間用帶作為中間撓性元件的傳動，工作時需要依靠帶與帶輪間的摩擦力傳傳動。根據帶的種類不同可分為平帶傳動、V帶傳動和多楔帶傳動。帶傳動的應用場合也比較廣泛，通常在多級傳動中放在高速級，此時不需要準確的傳動比。帶傳動是一種摩擦傳動，因此彈性滑動是其特有的現象，當帶的負載過大時，超過帶傳動的臨界狀態將首先在進入小帶輪緊邊處發生打滑現象。打滑是帶傳動的一種失效形式，可以通過減小負載避免發生，而彈性滑動是不可以避免的，通過增大材料的彈性模量可以減小彈性滑動。帶傳動相比齒輪傳動傳動效率低，但能緩和載荷沖擊，運行平穩無沖擊，過載時將發生打滑現象，避免其他零件損壞。
5.蝸桿傳動
蝸桿傳動用于傳遞交錯軸間的回轉運動，絕大多數情況下，兩軸夾角90°。蝸桿傳動廣泛應用于起重機械、機床、汽車、冶金機械等機械制造部門，能夠傳送較大的功率。蝸桿根據旋線不同分為左旋和右旋，一般情況采用右旋。蝸桿傳動多用于減速，以蝸桿為原動件，相比于其他傳動機構主要有結構緊湊、工作平穩、無噪聲、沖擊振動小以及能得到很大的單級傳動比。但是蝸桿在制造精度和傳動比相同的情況下，蝸桿的傳動效率比齒輪低，同時蝸桿需要貴重的減磨材料，加工制造費用高。
6.鏈傳動
鏈傳動是在兩個或兩個以上的鏈輪之間用鏈作為撓性元件的一種嚙合運動，因其經濟、可靠廣泛應用于農業、采礦、冶金、起重、運輸、石油、化工、紡織等各種機械的動力傳動中。鏈傳動作為一種嚙合運動沒有滑動，效率高，不需要很大的張緊力可以在溫度和濕度很大的環境中使用。但是鏈傳動只能應用于平行軸間的傳動，瞬時傳動不均勻，高速傳動時不平穩，工作時有噪聲，制造費用高。
7.結束語
傳動裝置是一個機器的重要組成部分，機器效率高低，壽命長短往往取決于傳動裝置的優劣。研究傳動裝置，尤其是機械傳動的特點，找出提高其效率的方法，找到提高壽命的方法，對機器效率提高具有重要意義?！科]
