时间：2023-07-05 16:12:39
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关键词：机械设计制造；液压传动控制系统；应用
液压机械传动控制系统是一种流体传动与控制技术有效结合的先进技术，其主要包括动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件[1]。该系统采用液体作为能量传动以及控制的有效介质，并由元件回路控制对能量进行传递。目前该系统已在诸多领域得到广泛应用，特别是机械设计制造领域已离不开液压机械传动控制系统的大量使用，其也促使机械设计制造领域的不断发展，因此研究液压机械传动控制系统在机械设计制造中的实际应用情况意义重大。
一、液压机械传动控制系统的优缺点
1.液压机械传动控制系统的优点
液压机械传动控制系统的优点可以归纳为以下4点：首先是功率高，液压机械传动控制系统主要由动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件等组成。与传统的液压传动和机械传动相比，这种系统的液压机械传动功率相对较大，同时这种系统引入了微电子技术，使得该系统的功能集成化程度高，可在较小空间内达到功率有效控制。其次是小型化，这是由于液压机械传动控制系统的各元件高度集成化的特点，使得该系统小型化、轻质化发展。同时由于系统内部各元件的相互协作性较好，也使得该系统可操作程度高，可针对不同的工作要求进行有效的液压机械传动。接下来是稳定性好。这种液压机械传动控制系统实际应用可将机械工作过程中产生的热量通过液压油流动传递，可有效降低系统温度，避免系统局部过热的情况，进而保证机械的使用稳定性。同时由于上述原因，该系统也可用于低速重载条件的液压机械传动。最后是自动换挡功能，为了使得操作人员根据相关要求对机械进行简便灵活操作，提高机械工作效率，可使用这种液压机械传动系统。该系统具有自动换挡功能，可根据实际工作条件和机械运行要求的不同进行有效的挡位自动调节，方便操作人员进行工作装置的操作，不要考虑挡位操作的问题，可降低机械工作中的操作失误概率，进而实现整体机械的工作效率。
2.液压机械传动控制系统的缺点
液压机械传动控制系统的缺点主要包括以下5个方面：首先是液压系统漏油问题，这是液压机械传动控制系统的重要缺点之一，其严重影响整个传动控制系统的稳定性和正确性。这种液压系统漏油问题使得液压机械传动的传动比率波动性大，达不到相关液压机械传动控制要求，严重影响液压传动系统的稳定运行和传动控制的正确性，该缺点也会对整个机械工作状态造成不利效果，使得机械工作效率低，同时由于这种原因，该系统不适宜长距离传动。其次是温度变化问题，通常系统内的温度变化会直接影响到系统的运动特性。这种液压机械运动控制系统对温度要求较高，当系统温度升高时，系统内的液体粘度发生变化，使得系统的运动特性也随之改变，进而影响机械的工作稳定性。因此该系统运行过程中应对温度变化进行重点监控，防止机械运行因温度变化造成的偏差问题。再次是故障的检查和排除难度大，液压机械传动控制系统的故障检查和排除工作量和难度较大。该系统正常运行时，液压元件运行产生的金属粉末容易引起机械设备故障问题，而系统外的粉尘的大量附着到机器设备上，也会对系统的运行稳定性造成严重影响。对于系统而言，这些金属粉末和粉尘通常是不可避免，其也增加了故障的检查和排除工作量和难度。最后是清扫工作，实际运行时，液压机械运动控制系统容易由于一些外界因素干扰，使得系统的稳定性和运行结果得不到保障，因此需要在系统实际运行前进行全面的清扫工作，尽可能的避免外界因素对系统的干扰。
二、液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的具体应用
1.液压机械传动控制系统的应用特点
根据液压机械传动控制系统的高度集成化特点，其可有效满足不同行业对机械设计及制造的规模、功率、精度和工作效率的严格要求。而小型化、轻质化的特点也使得该系统可应用在不同施工环境和施工条件。在机械设计和制造领域，液压机械运动控制系统可以根据自身特点有效弥补传统传动系统的不足，同时该系统的大量应用可降低机械设计和制造的难度，提高机械制造精度和缩短制造周期。液压机械传动控制系统将自动化控制技术实际应用到机械设计和制造领域，其可加快机械设计和制造的自动化进程，同时自动化也是未来机械设计和制造的研究开发的重要方向[2]。这种应用可有效控制产品质量以及提高生产效率，实际满足机械产品的行业需求。目前液压机械传动控制系统也广泛应用在国防、农业、冶金和煤矿等众多行业。
2.液压传动无级变速器
机械设计制造中，可采用液压机械传动控制系统来实现对其速度的有效控制，也就是无级变速技术。一般而言，该液压系统正常运行需要使用变量泵以及定量马达。当系统工作时，通过发动机将动力分离，其中一部分顺着离合器传送给行星架，而另一部分则是经过液压系统到达太阳轮，这两部分动力通过差动轮系部分进行有效合成后，再通过差动轮系的齿圈对外输出。通常实际机械工作前需要断开离合器C1，同时闭合C2，使得发动机的全部动力进入液压系统，从而保证机械的正常启动。而机械实际工作时，离合器C1闭合而C2断开，采用控制系统将液压马达的转速降至0，此时发动机的所有动力通过机械系统进行有效传递，其可提高机械工作过程中的动力传递效率，并对系统马达转动方向进行合理调整，进而调节机械工作的输出速度，保证系统在不同速度下的正常运行，进而实现这个机械系统的无级变速。目前这个液压传动无级变速器已实际应用在装载机和推土机上，该装置运行效果良好，可大量应用在工程机械领域。
3.纯水液压机械传动控制系统
目前机械制造业领域中，纯水液压机械传动控制系统是液压传动技术的重要发展方向之一，该系统是科技进步和环境保护的结合产物，其是一种新型的液压传动技术，其采用纯水作为能量传动以及控制的有效介质，这是该系统的最大特点。与液压油相比，纯水价格便宜、制备简单以及来源广泛，可有效降低企业的运营成本，从而提升企业的经济效益。冶金、煤矿等特殊行业，对液压机械传动控制系统要求较高，常规的液压油泄漏容易引起火灾，这严重威胁着企业的安全运营，而纯水具有良好的阻燃性，可防止液压机械传动控制系统液压油泄漏引发的安全问题。与矿物型的液压油相比，纯水的压缩系数较低，使得纯水的压缩损失相对较少。同时常规液压机械传动控制系统的液压油泄漏问题，会对水体和土壤造成严重的污染，这也制约着冶金、煤矿等行业绿色化、可持续化发展，而采用纯水液压机械传动控制系统，其可造成的环境污染程度较低。目前纯水液压机械传动控制系统已在一些行业得到实际应用，该系统污染小、成本低等特点符合我国相关行业环境保护要求，其也是常规液压机械传动控制系统的代替技术，因此纯水液压机械传动控制系统作为机械制造业领域中的热点研究对象，该系统的研究开发以及实际应用前景广阔。
三、液压机械传动控制系统实际应用存在的问题
液压机械传动控制系统采用的技术成熟度的不断提高，也促使着该系统在诸多领域得到广泛的应用，尤其是在机械设计制造领域，其不仅可以降低人工劳动强度，同时也可有效控制相应的企业运行成本。但是当前系统的实际应用还存在一些问题，其中较为突出的问题是当前我国液压机械传动控制系统使用的各种元件基本需从国外进口，如动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件等[3]。与发达国际相比，我国制造的元件在强度和精度方面均较为落后，而系统正常运行时，系统需要这些元件的相互协作才能完成相关工作，因此这些元件的质量严重影响着整个液压机械传动控制系统的完善性和功能性。如这些元件的质量达不到相关要求，可能造成系统运行的不稳定和低功能性。因此为了实现液压机械传动控制系统在各领域的大规模应用，需要对液压机械传动控制系统的各种元件实现国产化，并通过国外技术引进和自主创新，保证相关元件的强度和精度达到系统要求，有效提升相关元件的功能性和适应性，优化和改善液压机械运动控制技术，实现液压机械运动控制系统运行的稳定性，从而带动机械设计制造领域和相关领域的深入发展。
四、结语
通过本文对液压机械传动控制系统优缺点的阐述，以及该系统的实际应用情况和存在的问题的分析来看。液压机械传动控制系统作为一种新型的液压传动技术，其可有效的提高机械的工作效率和能源利用率，保证机械工作质量以及实现企业经济效益的有效提升。目前该系统已在诸多领域得到广泛应用，但是应用过程中仍存在一些问题，随着液压传动技术的不断完善以及这些问题的及时处理，液压机械传动控制系统应用前景将会更加广阔。
作者:岑名熹 单位:西京学院
参考文献：
【关键词】牵引特性；传动方式；液压传动
【中图分类号】S219.031 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158（2012）08—0092-02
1.概述
内燃叉车是车站、仓库、港口和工厂应用十分广泛的流动式装卸搬运机械，它可以实现搬运作业的机械化、减轻劳动强度、缩短堆码作业时间和提高生产率，而内燃叉车较好的完成搬运操作，一个好的传动系统就显得十分重要。传动系的基本作用是将发动机产生的运动与转矩加以一定的变化后，传给驱动车轮产生必要的牵引力，克服外界阻力。理想的传动系统应能够自动改变速比适应外界阻力的变化，充分发挥发动机的功率，即“恒功率、恒转矩”。
2.系统的特性的对比
叉车的牵引特性表示叉车在一定传动速比及一定驱动车轮半径时，车速与牵引力之间的对应关系。图1为叉车理想的传动系统特性曲线，纵坐标为牵引力P，横坐标为叉车车速v，牵引特性曲线能充分反映被测叉车的动力特征。机械传动叉车当档位数足够多并且速比分配合理时，通过及时的人工换挡，能使机械传动牵引特性分段逼近理想牵引特性）。液力传动的特性曲线与理想的特性曲线比较接近，系统能自动适应行驶阻力的变化。
现对叉车传动系统中常用的机械传动、液力机械传动和液压传动三种传动方式的优缺点和系统的特性比较评述如下：图1为理想的传动系统特性曲线。
3.不同传动方式优缺点的对比
现对叉车传动系统中常用的机械传动、液力机械传动和液压传动三种传动方式的优缺点的对比如下：
液力机械传动与机械传动比较有如下优点
1、由于液力机械传动系采用液力变矩器代替了机械传动系中的干式离合器，液力变矩器利用液体作为传递动力的介质，输出轴和输入轴之间没有刚性的机械联系，大大降低了发动机及传动系统零件的冲击载荷，大大提高了机件的使用寿命。根据相关的统计数据表明，液力机械传动与机械传动相比，发动机寿命增长47%，变速箱寿命增长400%，后桥差速器寿命增长93%。对于载荷波动剧烈的场（厂）内机动车辆而言，其效果更为显著。
2、液力变矩器具有一定的变速能力，故对于同样的变速范围，可以减少变速箱的档位数，简化了变速箱结构。
3、液力变矩器具有自动无级变速的能力，因而起步平稳，并可得到任意小的行驶速度。
4、液力机械传动系用动力换挡变速器取代了机械传动系中的人力换挡变速器，实现了自动变速功能，操作方便，而且起步平稳，发动机不易熄火。大大减轻了操作者的劳动强度。
5、液力机械传动系的特性曲线与理想传动系特性曲线比较接近，能够自动适应行驶阻力的变化，因此能使发动机经常在选定的工况附近工作，大大提高了发动机的功率利用率。
但和机械传动系想比，液力机械传动系也有以下缺点：
1、零部件制造要求比较高而且成本也高。
2、由于油液在液力变矩器中的泵轮、导轮和涡轮的叶栅中高速流动，发热量大，因此传动效率略低。
3、采用液力变矩器后，使车辆起步时不能利用发动机飞轮的动能，也不能利用发动机制动。
4、采用动力转向的车辆，在发动机熄火后，车辆不能转向也不能拖起动。
与机械传动和液力机械传动相比液压传动有如下优点：
1、液压传动使传动系大大简化，利用一个变量泵和两个定量马达代替了机械传动和液力机械传动系中离合器（变矩器）、变速器、传动轴等，同时也简化了换挡操纵机构。
2、液压传动能实现无级传动，变速范围大，并能实现微动，且在相当大的转速范围内保持较高的效率。
3、液压传动利用液压系统本身可以实现无磨损制动功能。
4、液压传动采用先进的发动机转速匹配功能，使发动机的最佳性能得以体现，使得液压传动特性曲线接近于理想的传动系统特性曲线，而且还降低发动机油耗和尾气排放。
4.结论
虽然液压传动有非常好的性能，但是由于制造这样一套系统需要非常高的制造精度和高质量的材料，液压元件的价格、噪声等问题尚未完全解决，液压传动在内燃叉车中的使用尚不广泛，目前内燃叉车上大多还是采用机械传动和液力机械传动方式，只有少数几个品牌的内燃叉车采用液压传动。但从系统经济性、传动效率来看，将液压传动技术大规模的应用在内燃叉车上将是—个趋势。
参考文献
关键词：液压传动 工程机械 液压装置
随着国民经济的迅速发展，作为主要施工设备的工程机械在国家经济建设中发挥着越来越重要的作用。由于液压传动装置具有功率密度高、易于实现直线运动、速度刚度大、便于冷却散热、动作实现容易等突出优点，因而在工程机械中得到了广泛的应用。
一、液压机械传动的发展
由于液压助力器在应用过程中显示出的突出优点以及人们对液压元件和液压系统研究的深入，液压传动装置及技术很快在工程机械领域中推广应用，其发展经历了以下几个阶段。
1．应用初期
20 世纪 40～50 年代是工程机械液压传动技术应用的初期阶段。人们摸索着将简单的液压元件和液压系统应用到工程机械上来解决用其他方式比较难以实现的问题（如执行器的直线运动等） [1]。其系统工作压力一般很低，大约在 2～7MPa。
2．高速发展阶段
工程机械液压传动技术的应用在20世纪60、70年展迅速，其液压传动系统向着高速、高压化发展，系统压力的提高使得液压传动功率密度大幅度增加、液压元件的重量明显下降。液压传动技术的应用逐渐由工程机械工作装置扩展到转向系统、行走系统、动系统和制动系统，人们研制出了全液压挖掘机和全液压叉车等工程机械。
3．增强可靠性阶段
大多数工程机械都在野外作业，工作环境恶劣，其液压系统经常受到尘埃、振动、高温低寒、风雨雪的影响；同时，由于液压元件如泵在高速、高压运转时所产生的噪声、振动的原因，工程机械的液压传动系统常 常引发故障。因此在20世纪80年代，降低工程机械液压系统污染、提高设备可靠性便成为这一时期的应用主题。
4．电液控制技术应用阶段
随着微电子和计算机技术的迅猛发展，使现代控制理论在工程机械液压传动装置中的应用成为现实。计算机控制的变量泵系统、采用高速开关阀和步进电机驱动的数字阀大大提高了液压系统的效率。出现了智能型液压挖掘机、凿岩隧道机器人、混凝土泵车等工程机械机型，大大提高了设备的作业精度和发动机的功率利用率。
二、液压机械传动特点
目前，大型工程机械中主要采用的是液力机械传动系统，为了提高发动机的工作效率、节约能源、获得良好的传动性能以及轻巧灵便，理想的方法是从传统的有级变速传动发展为无级变速传动，而液压机械传动系统操作性能好，传动效率高，弥补了有级传动的不足，实现了自动变速换挡，但是考虑到经济效益，由于其大容量的液压泵、液压马达制造困难和液压系统的复杂性，在使用上也受到限制，因此在工程机械中很少用到液压机械传动。
日本近年来开发了液压传动变速器，将液压传动系统应用于装载机和推土机等机械设备上，这在世界范围内来看也是一个伟大的尝试。与液力机械传动系统相比，液压机械传动的特点主要有：
（1） 具有更高的传动效率和更宽的高效区，且使用燃料更经济，液压功率流与机械功率流并联的传动形式相结合实现无级变速。公司有关资料显示，液压机械传动装载作业量最大可达到液力机械传动的30%，同时燃料经济性可提高25%之多。
（2） 作业过程中可以自动变速换挡，操作更加便捷，操作员在作业过程中只需要集中精力控制工作装置，而不用根据作业负荷和车速大小等情况来调节挡位，从而有效地提高了工作效率。
三、液压机械传动机理
液压机械传动的工作原理如图1 所示。液压机械无级变速器（ HMT） 由液压调速机构和机械变速机构及分、汇流机构组成，首先由PTO 发动机将输出的动力分为两路，即通过离合器直接传给行星架的机械动力和通过液压传动传给太阳轮的液压动力。差动轮系统将这两路动力合成，再由齿圈将其输出。准备状态下，离合器C1脱开、C2闭合，全部动力经液压传动输出，使工程机械准备好微动和起步； 在作业过程中，离合器C1闭合、C2脱开，通过电子控制系统使液压马达转速na为零，此时发动机的动力全部由机械动力传递，经液压传动的动力为零，传动效率达到最高[2]。由式
（ l） 可以看出，当马达作正反向回转时，输出转速将增大或减小，从而构成可以连续获得变速范围内任何传动比的无级变速传动。
当液压马达的转速na较小时，液压传递的动力也较小，此时机械传递的动力相对较大，传动效率提高[3]。当马达转速na大于零时，车速随着na增加而减小； na等于零时，机械处于设定的档位车速； na小于零时，车速随na增大而增大。当偏离档位车速较大，即na较大时，传动效率也较低。若增加档位，在机械传动部分设置变速机械，改变式（1）中的马达转速na，并将变速器的马达转速na限制在较小的范围内，就可以保证变速器在不使用大容量液压马达和液压泵的同时在高效区域工作，从而使传动效率保持在较高的水平。
四、结语
近年来，液压技术迅速发展，液压元件日臻完善，使得液压传动在工程机械传动系统中的应用突飞猛进，液压传动所具有的优势也日渐凸现。可以相信，随着液压技术与微电子技术、计算机控制技术以及传感技术的紧密结合，液压传动技术必将在工程机械行走驱动系统的发展中发挥出越来越重要的作用。
参考文献
[1] 肖志宏. 施工机械液压系统使用、维护及保养浅谈[J]. 科协论坛（下半月）. 2008（12）
液压机械传动控制系统是一种流体传动与控制技术有效结合的先进技术，其主要包括动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件[1]。该系统采用液体作为能量传动以及控制的有效介质，并由元件回路控制对能量进行传递。目前该系统已在诸多领域得到广泛应用，特别是机械设计制造领域已离不开液压机械传动控制系统的大量使用，其也促使机械设计制造领域的不断发展，因此研究液压机械传动控制系统在机械设计制造中的实际应用情况意义重大。
一、液压机械传动控制系统的优缺点
1.液压机械传动控制系统的优点
液压机械传动控制系统的优点可以归纳为以下4点：首先是功率高，液压机械传动控制系统主要由动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件等组成。与传统的液压传动和机械传动相比，这种系统的液压机械传动功率相对较大，同时这种系统引入了微电子技术，使得该系统的功能集成化程度高，可在较小空间内达到功率有效控制。其次是小型化，这是由于液压机械传动控制系统的各元件高度集成化的特点，使得该系统小型化、轻质化发展。同时由于系统内部各元件的相互协作性较好，也使得该系统可操作程度高，可针对不同的工作要求进行有效的液压机械传动。接下来是稳定性好。这种液压机械传动控制系统实际应用可将机械工作过程中产生的热量通过液压油流动传递，可有效降低系统温度，避免系统局部过热的情况，进而保证机械的使用稳定性。同时由于上述原因，该系统也可用于低速重载条件的液压机械传动。最后是自动换挡功能，为了使得操作人员根据相关要求对机械进行简便灵活操作，提高机械工作效率，可使用这种液压机械传动系统。该系统具有自动换挡功能，可根据实际工作条件和机械运行要求的不同进行有效的挡位自动调节，方便操作人员进行工作装置的操作，不要考虑挡位操作的问题，可降低机械工作中的操作失误概率，进而实现整体机械的工作效率。
2.液压机械传动控制系统的缺点
液压机械传动控制系统的缺点主要包括以下5个方面：首先是液压系统漏油问题，这是液压机械传动控制系统的重要缺点之一，其严重影响整个传动控制系统的稳定性和正确性。这种液压系统漏油问题使得液压机械传动的传动比率波动性大，达不到相关液压机械传动控制要求，严重影响液压传动系统的稳定运行和传动控制的正确性，该缺点也会对整个机械工作状态造成不利效果，使得机械工作效率低，同时由于这种原因，该系统不适宜长距离传动。其次是温度变化问题，通常系统内的温度变化会直接影响到系统的运动特性。这种液压机械运动控制系统对温度要求较高，当系统温度升高时，系统内的液体粘度发生变化，使得系统的运动特性也随之改变，进而影响机械的工作稳定性。因此该系统运行过程中应对温度变化进行重点监控，防止机械运行因温度变化造成的偏差问题。再次是故障的检查和排除难度大，液压机械传动控制系统的故障检查和排除工作量和难度较大。该系统正常运行时，液压元件运行产生的金属粉末容易引起机械设备故障问题，而系统外的粉尘的大量附着到机器设备上，也会对系统的运行稳定性造成严重影响。对于系统而言，这些金属粉末和粉尘通常是不可避免，其也增加了故障的检查和排除工作量和难度。最后是清扫工作，实际运行时，液压机械运动控制系统容易由于一些外界因素干扰，使得系统的稳定性和运行结果得不到保障，因此需要在系统实际运行前进行全面的清扫工作，尽可能的避免外界因素对系统的干扰。
二、液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的具体应用
1.液压机械传动控制系统的应用特点
根据液压机械传动控制系统的高度集成化特点，其可有效满足不同行业对机械设计及制造的规模、功率、精度和工作效率的严格要求。而小型化、轻质化的特点也使得该系统可应用在不同施工环境和施工条件。在机械设计和制造领域，液压机械运动控制系统可以根据自身特点有效弥补传统传动系统的不足，同时该系统的大量应用可降低机械设计和制造的难度，提高机械制造精度和缩短制造周期。液压机械传动控制系统将自动化控制技术实际应用到机械设计和制造领域，其可加快机械设计和制造的自动化进程，同时自动化也是未来机械设计和制造的研究开发的重要方向[2]。这种应用可有效控制产品质量以及提高生产效率，实际满足机械产品的行业需求。目前液压机械传动控制系统也广泛应用在国防、农业、冶金和煤矿等众多行业。
2.液压传动无级变速器
机械设计制造中，可采用液压机械传动控制系统来实现对其速度的有效控制，也就是无级变速技术。一般而言，该液压系统正常运行需要使用变量泵以及定量马达。当系统工作时，通过发动机将动力分离，其中一部分顺着离合器传送给行星架，而另一部分则是经过液压系统到达太阳轮，这两部分动力通过差动轮系部分进行有效合成后，再通过差动轮系的齿圈对外输出。通常实际机械工作前需要断开离合器C1，同时闭合C2，使得发动机的全部动力进入液压系统，从而保证机械的正常启动。而机械实际工作时，离合器C1闭合而C2断开，采用控制系统将液压马达的转速降至0，此时发动机的所有动力通过机械系统进行有效传递，其可提高机械工作过程中的动力传递效率，并对系统马达转动方向进行合理调整，进而调节机械工作的输出速度，保证系统在不同速度下的正常运行，进而实现这个机械系统的无级变速。目前这个液压传动无级变速器已实际应用在装载机和推土机上，该装置运行效果良好，可大量应用在工程机械领域。
3.纯水液压机械传动控制系统
目前机械制造业领域中，纯水液压机械传动控制系统是液压传动技术的重要发展方向之一，该系统是科技进步和环境保护的结合产物，其是一种新型的液压传动技术，其采用纯水作为能量传动以及控制的有效介质，这是该系统的最大特点。与液压油相比，纯水价格便宜、制备简单以及来源广泛，可有效降低企业的运营成本，从而提升企业的经济效益。冶金、煤矿等特殊行业，对液压机械传动控制系统要求较高，常规的液压油泄漏容易引起火灾，这严重威胁着企业的安全运营，而纯水具有良好的阻燃性，可防止液压机械传动控制系统液压油泄漏引发的安全问题。与矿物型的液压油相比，纯水的压缩系数较低，使得纯水的压缩损失相对较少。同时常规液压机械传动控制系统的液压油泄漏问题，会对水体和土壤造成严重的污染，这也制约着冶金、煤矿等行业绿色化、可持续化发展，而采用纯水液压机械传动控制系统，其可造成的环境污染程度较低。
目前纯水液压机械传动控制系统已在一些行业得到实际应用，该系统污染小、成本低等特点符合我国相关行业环境保护要求，其也是常规液压机械传动控制系统的代替技术，因此纯水液压机械传动控制系统作为机械制造业领域中的热点研究对象，该系统的研究开发以及实际应用前景广阔。
三、液压机械传动控制系统实际应用存在的问题
液压机械传动控制系统采用的技术成熟度的不断提高，也促使着该系统在诸多领域得到广泛的应用，尤其是在机械设计制造领域，其不仅可以降低人工劳动强度，同时也可有效控制相应的企业运行成本。但是当前系统的实际应用还存在一些问题，其中较为突出的问题是当前我国液压机械传动控制系统使用的各种元件基本需从国外进口，如动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件等[3]。与发达国际相比，我国制造的元件在强度和精度方面均较为落后，而系统正常运行时，系统需要这些元件的相互协作才能完成相关工作，因此这些元件的质量严重影响着整个液压机械传动控制系统的完善性和功能性。如这些元件的质量达不到相关要求，可能造成系统运行的不稳定和低功能性。因此为了实现液压机械传动控制系统在各领域的大规模应用，需要对液压机械传动控制系统的各种元件实现国产化，并通过国外技术引进和自主创新，保证相关元件的强度和精度达到系统要求，有效提升相关元件的功能性和适应性，优化和改善液压机械运动控制技术，实现液压机械运动控制系统运行的稳定性，从而带动机械设计制造领域和相关领域的深入发展。
机械传动是大多数机器或机组的主要组成部分,对机器性能、寿命有着重大影响。随着科学的发展、技术的进步,机械传动的传动方式、方法、承载能力都有了迅速的发展。为了使学生能够更好地适应形势,在学习机械传动这一内容时,不但能够学好理论知识,而且能够掌握更多的实验研究方法,同时为机械传动的科学研究、产品性能测试提供基地,研制机械传动综合试验台就显得十分必要。
1原有实验条件及其缺陷
1.1原有实验条件机械传动主要有链传动、带传动、齿轮传动和蜗杆蜗轮传动等传动方式。实验室原只开设带传动实验和齿轮箱传动效率实验,其试验台结构是固定的,只能用于实验教学,让学生做验证性实验,不仅无法提高学生的工程创新能力和综合运用所学知识的能力,而且根本无法开展科研工作。
1.2缺陷
(1)带传动和齿轮箱传动试验台均为封闭式传动试验台,缺少开放式试验台。
(2)实验内容不全,缺少链传动和蜗杆蜗轮传动,不便于比较各种传动装置的性能、特点。
(3)试验台通用性不强,结构参数固定不变,不利于开展科研工作。
(4)实验为典型的验证性实验,学生无法开展传动装置试验方案设计、测试参数确定等综合能力的培养。
2积木式机械传动综合试验台设计
设计思想机械传动其传动方式多种多样,就其传力方式而言,有摩擦传动、啮合传动;就其传动变速情况可分为定速传动、变速传动、无级变速传动;就其传动轴分布状况则可分为平行轴传动、交叉轴传动、垂直轴传动。而其性能测试对象则常有传动效率、疲劳强度、磨损状况、振动情况等。针对如此多的传动方式和测试内容,必须研制出一台适应面广、综合性强的试验台。
根据上述情况以采取积木式结构较为合理,在测试仪器通用的情况下,可根据不同的测试对象和测试内容,组装出不同形式的试验台,并以试验中能耗情况为标准,通常可分为开放式机械传动试验台和封闭式机械传动试验台。开放式机械传动试验台,由于能耗大通常只适合于效率、振动等经过短时运行即可测得性能参数的试验,而封闭式机械传动,由于其结构复杂、能耗小,因此往往适合于一些需要长期运行方能测得其性能参数的实验,如疲劳强度、磨损等。
关键词：机械设计制造；液压机械传动控制系统；应用
引言
随着工业的发展，在机械设计制造过程中，液压机械传动控制系统的出现频率越来越高，这主要是因为该系统能够对能量进行精准的控制和传送，但通过调查可以发现，液压机械传动控制系统在应用的过程中仍旧存在部分问题，因此，这就需要工作人员通过对该系统进行更加深入探究的方式，将其在机械设计制造过程中所具有的功效进行最大发挥，促进我国机械行业的发展。
1液压机械传动控制系统的原理
在液压机械传动控制系统中存在的液体压强一致，在该系统中所应用的活塞，可以根据自身能够承受的压力大小，选择相应压力对系统进行施加，通过保证系统平衡的方式，使液体能够始终处于静止的状态之下，也就是说，小活塞对应的压力值较小，而大活塞对应的压力值较大，并且经由液体所具有的传递性，将压力值进行变换。在对液压进行传动的过程中，需要相应的元件对其加以辅助，其中具有代表性的为动力、控制和执行元件，动力元件存在的意义在于能够对系统运行过程中所需的动力进行产生，例如通过对自身容量加以变化保证动力产生的容积液压泵。在选择所需液压泵时，工作人员不仅应当对其能量消耗的相关因素加以注意，还应当将其进行液压的效率列为重要的参考因素之一，保证液压泵能够与其所在的液压机械传动控制系统完美契合[1]。另外，液压马达也是比较具有代表性的动力元件，它的工作原理是通过对液压能量的转换，使其成为相应的机械能，进而实现对外做工的目的。由此可以看出，液压元件存在的意义在于，通过对系统压力大小和液体流动方向加以控制的方式，保证该系统能够与机械设计制造要求相满足。
2液压机械传动控制系统所具有的优势
液压机械传动控制系统和传统的控制系统相比，在应用范围方面更为广泛，无论是常见的塑料加工，还是技术含量较高的钢铁冶金，该系统都能够将自身所具有的价值进行成分展示，保证制造效率和质量和提高。由于液压机械传动控制系统具有速度快、效率高等诸多优点，在应用其进行机械设计制造的过程中，能够保证传动功率的提高，并且通过和相关微电子技术进行配合的方式，实现在较小的空间范围中，对功率进行精准控制的目标，保证机械质量的提高[2]。当然，需要工作人员明确的是，随着科技的发展，不同行业和部门对该系统及相关技术所具有的要求也变得越发严格，因此，只有通过对系统的不断完善，才能使其更加高效的为机械设计制造进行服务。
3液压机械传动控制系统所具有的不足
一方面，由于液压机械传动控制系统在工作过程中所应用的主要介质是矿物油，一旦出现漏油问题，不仅会对该系统的运行产生不利影响，甚至还会在一定程度上降低其在运行过程中所具有的稳定性，进而导致机械设计制造效率的下降，影响企业效益。另一方面，液体自身所具有的特性决定一旦其温度出现波动，就会对系统自身的运动特定产生相应影响，为了避免这一问题的发生，需要工作人员在应用液压机械传动控制系统进行机械设计制造时，始终保证矿物油温度处于合理范围内。另外，因为液压元件在运行时，较易产生金属粉末，这部分粉末会导致机械污染，进而产生故障，想要降低这一问题的出现几率，需要工作人员在对液压机械传动控制系统进行应用前，首先对其进行彻底的清扫，避免由于灰尘或其他杂质的存在，导致系统故障的发生[3]。另外，在机械设计制造的过程中，应用液压机械传动控制系统虽然已经取得了良好的效果，但仍旧存在问题有待解决，其中最主要的一点就是，现阶段我国所应用的液压机械传动控制系统，部分元件需要通过外国产品的辅助才能加以应用，这对于该系统在我国的高效应用是非常不利的，而且还会导致我国产品与国际标准间的差异，因此，目前相关人员最重要的工作内容就是，对液压机械传动控制系统的不足进行解决，通过提高我国所应用液压技术的整体水平，保证我国机械行业的飞速发展。
4在机械设计制造中对液压机械传动控制系统进行应用的方向
我国在进行国防或经济建设的过程中，都需要对大型工程设备加以应用，而这部分设备大多安装了相应的液压机械传动控制系统。作为近几年新兴的控制系统，液压机械传动控制系统的作用在于，对大型工程设备在工作过程中所具有的需求进行高度满足，这是因为该类设备通常具有极其精确的效率要求，而液压机械传动控制系统能够通过对不同设备的集成化要求进行满足，保证设备与其所处施工条件、环境等需求相符合。另外，现阶段，在机械设计制造中所应用的液压机械传动控制系统已经逐渐呈现出了集成化的发展趋势，这从侧面证明了我国针对该系统所开展的研发工作的方向是正确的，也就是说，在未来的一段时间内，我国必然会研制出与机械设计制造需求高度符合的产品，保证其价值得以最大化的呈现。但需要工作人员注意的是，虽然液压机械传动控制系统的出现，在一定程度上促进了机械行业的发展，但这并不代表该系统已经处于一个科学、高效的工作状态下，现阶段，仍旧存在部分问题在液压机械传动控制系统发展的过程中对其加以阻碍，因此，想要保证该系统的高效应用，需要工作人员以机械行业的现状的基础，通过对该系统在机械设计制造中所体现出的优点和不足进行探究，保证对其现有的缺点加以解决，真正实现通过液压机械传动控制系统的出现，将我国机械行业的发展水平提升到一个全新高度的目标[4]。除此之外，工作人员还应当根据该系统所对应传动技术的优势，将其在工业生产的过程中加以推广的应用。通过对工业市场进行调查可以发现，液压工业在市场中所占销售份额相对较大，几乎占据机械工业总产值的3％，这一数字表明了在工业生产过程中，液压系统和技术存在的必然性，作为具有高传递率的技术，液压机械传动控制系统在结构构成方面与传统系统相比更为简单，因此，这就决定了该系统对功率的利用更加高效，而将液压技术和计算机进行结合，能够对传统技术无法保证对工业生产过程中所涉及的动力和运动参数进行准确控制这一问题进行解决，通过保证传递效率科学性的基础上，实现恒功率生产操作的可能性，达到提高工业生产的效率的效果。
5结束语
综上所述，液压机械传动控制系统作为近几年新兴的技术之一，在机械设计制造过程中具有非常重要的作用，但现阶段仍旧存在急需工作人员加以解决的不足，因此，这就需要工作人员对该系统所对应液压技术进行发展，使其与微电子技术相结合，能够保证液压机械传动控制系统在机械设计制造过程中的有效应用，加快行业的进步。
参考文献
[1]高艳红，张昌松.机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用[J].时代农机，2016（03）：74+77.
[2]岑名熹.试论机械设计制造中的液压机械传动控制系统[J].现代经济信息，2016（06）：354+356.
[3]彭树强.机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用[J].科技创新与应用，2015（34）：143.
【关键词】机械传动;效率;成本;传动布置
1.机器的组成原理
现代机器主要有动力机、传动装置和工作机三部分共同组成。动力机又称原动力装置，提供机器运转所需的能量；传动装置通过能量的分配、转速的改变、运动形式的改变等方式实现所预定的运动；工作机是完成预定功能的部分。一个机器工作效率的高低主要取决于传动装置效率的高低，因此研究改进传动装置对于工业生产具有重要意义。
2.传动装置的分类及其特点
传动装置主要分为机械传动、流体传动和电传动。机械传动和流体传动输入的是机械能，输出的也是机械能；电传动是将电能转化为机械能。机械传动根据传动原理可分为啮合传动和摩擦传动；流体传动可分为液压传动和气压传动。电传动能集中供应能量，有高速回转、动力分配与传送容易、传动效率高等特点，但其制造成本较高，噪声较大。啮合传动能保证准确传动比，传动效率高，作用于工作部分压力较大，安装布置比较困难。摩擦传动靠装置间摩擦力的作用实现传动，直线运动简单，但不能保证高的传动比，并且磨损严重，寿命低。液压传动在同等体积下，比电传动产生更大的动力，工作运行平稳，能够实现无级调速并且易于实现过载保护，但液压传动效率较低有很大的能量损失，工作性能易受温度影响。气压传动便于集中和远距离输送，对元件的材料和制作精度要求较低，但传动效率较低。因此，在机器工作时应根据具体的工作需要和成本计算来选择合适的传动装置。下面我们就几种常见的机械传动装置作比较分析。
3.齿轮传动
齿轮传动是机械传动中应用最为广泛的传动形式，广泛应用于机床、仪器、汽车等机械传动中，因此提高齿轮的传动效率成为了提高生产效率的重要因素。和其他传动装置相比，齿轮的主要优点是：瞬时传动比为常数；传动效率高；工作可靠，使用寿命长；结构紧凑等。主要缺点是：不适合大间距传动；齿轮制造需要专用的机床，费用较高；噪音大。齿轮按工作条件可分为开式齿轮传动、半开式齿轮传动和闭式齿轮传动；根据两轴的相对位置和轮齿的方向可分为直齿圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动。一般齿轮根据闭式传动和开式传动具有不同的设计和校核准则。闭式传动，轮齿折断为主要失效形式，首先根据轮齿弯曲强度设计，然后用齿面疲劳强度校核；开式传动，齿轮点面磨损为主要失效形式，应根据齿面接触疲劳强度设计计算，应用轮齿弯曲强度校核。
4.带传动
带传动是两个或多个带轮之间用带作为中间挠性元件的传动，工作时需要依靠带与带轮间的摩擦力传传动。根据带的种类不同可分为平带传动、V带传动和多楔带传动。带传动的应用场合也比较广泛，通常在多级传动中放在高速级，此时不需要准确的传动比。带传动是一种摩擦传动，因此弹性滑动是其特有的现象，当带的负载过大时，超过带传动的临界状态将首先在进入小带轮紧边处发生打滑现象。打滑是带传动的一种失效形式，可以通过减小负载避免发生，而弹性滑动是不可以避免的，通过增大材料的弹性模量可以减小弹性滑动。带传动相比齿轮传动传动效率低，但能缓和载荷冲击，运行平稳无冲击，过载时将发生打滑现象，避免其他零件损坏。
5.蜗杆传动
蜗杆传动用于传递交错轴间的回转运动，绝大多数情况下，两轴夹角90°。蜗杆传动广泛应用于起重机械、机床、汽车、冶金机械等机械制造部门，能够传送较大的功率。蜗杆根据旋线不同分为左旋和右旋，一般情况采用右旋。蜗杆传动多用于减速，以蜗杆为原动件，相比于其他传动机构主要有结构紧凑、工作平稳、无噪声、冲击振动小以及能得到很大的单级传动比。但是蜗杆在制造精度和传动比相同的情况下，蜗杆的传动效率比齿轮低，同时蜗杆需要贵重的减磨材料，加工制造费用高。
6.链传动
链传动是在两个或两个以上的链轮之间用链作为挠性元件的一种啮合运动，因其经济、可靠广泛应用于农业、采矿、冶金、起重、运输、石油、化工、纺织等各种机械的动力传动中。链传动作为一种啮合运动没有滑动，效率高，不需要很大的张紧力可以在温度和湿度很大的环境中使用。但是链传动只能应用于平行轴间的传动，瞬时传动不均匀，高速传动时不平稳，工作时有噪声，制造费用高。
7.结束语
传动装置是一个机器的重要组成部分，机器效率高低，寿命长短往往取决于传动装置的优劣。研究传动装置，尤其是机械传动的特点，找出提高其效率的方法，找到提高寿命的方法，对机器效率提高具有重要意义。 [科]
