農業機械制造液壓傳動控制系統應用
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摘要：液壓機械傳動控制技術已經在農業機械設計制造中得到了廣泛應用，特別是在大功率、大容量機械設備中應用突出。基于此，文章分析了液壓機械傳動控制系統的設計原理，闡述了液壓機械傳動控制系統的具體應用，以期為相關領域提供參考。
液壓機械傳動控制技術是目前較為先進的一種傳動控制技術，具有較為精準的能量傳送與控制能力。但是在其設計應用過程中，也需要把握好控制原理，根據農業機械設計制造的實際需求，選擇合理的系統布置方式，利用液壓機械傳動控制系統反應速度快、元件質量輕等優點，提高農業機械設備自動化水平。
1液壓機械傳動控制系統設計原理
液壓機械傳動控制系統由液壓元件、控制元件、執行元件、輔助元件、液壓油等部分組成。其中液壓油泵作為液壓元件，負責將機械能轉換為液體液壓能，并由液壓控制閥、管道、蓄能器等裝置控制液壓介質壓力，使其保持一定的流量及流動方向。最后通過液壓缸、馬達等執行元件，將液體壓力轉變為機械能，完成相應做功任務。在系統運行過程中，要適中保持液體處于平衡狀態，在每個階段具有相同的壓強，然后通過設計不同的活塞大小，控制承受壓力范圍，施加所需的壓力。一般將液壓油作為傳動媒介，在能量轉換過程中，還需要各部分元件之間的良好配合。液壓機械傳動控制系統主要包含壓力控制、速度控制、方向控制回路，每個回路有其特定控制功能，并通過各個回路的組合運行，實現對元件運動的有效控制[1]。其中壓力控制回路包括調壓、穩壓、變壓和卸壓回路，當壓力高于溢流閥設定壓力時，閥開口度增加，控制液壓泵輸出壓力下降，使系統壓力保持平衡。通過在回路上設置減壓閥和升壓器，對局部回路電壓進行調節。為了吸收系統運行中產生的壓力波動，還可以在回路中設置蓄能器。在系統不需要壓力或需要處于低壓運行時，則采用卸壓回路控制壓力下降。速度控制回路分為調速回路、同步回路兩種，調速回路負責對單個元件運行速度進行控制，同步回路則是對兩個及以上的元件進行控制，使液壓缸保持同步運行。方向控制回路包括換向回路、鎖緊回路，可以控制主油路換向，將活塞鎖緊，避免工件在某位置停留時發生移動。只有確保液壓傳動控制系統的穩定運行，才能為實際生產安全性提供保障[2]。
2液壓機械傳動控制系統在農業機械設計制造中的應用對策
2.1充分發揮液壓機械傳動控制系統優勢
液壓機械傳動控制系統自身結構簡單、元件質量輕，可以靈活運用。在農業機械設計制造中，液壓機械傳動控制系統的應用有利于推動設備小型化、輕量化發展。相比于傳統的機械傳動系統，液壓機械傳動系統還具有控制穩定性強、功率高效等特點，可以防止設備產生過載風險。比如在液壓控制回路中設置的溢流閥，能夠對系統運行穩定性提到保護作用，如果實際運行壓力超出荷載壓力，可以通過溢流閥將液壓油回送到油箱中。再比如，液壓機械傳動系統的傳動介質是液壓油，在系統運行中產生熱量，可以經過液壓油分散，從而降低系統溫度，防止出現過熱現象。液壓油還能夠對元件進行潤滑，降低元件運行損耗及故障概率。此外，在液壓機械傳動控制系統的應用過程中，還可以發揮其自動化程度較高的特點，通過與電子技術配合使用，根據實際運行荷載對系統運行作出精準調控。目前液壓機械傳動控制技術已經被廣泛應用到航天、航海等領域，在農業機械設計制造過程中，也需要發揮這種先進控制技術的優勢[3]。
2.2控制好液壓機械傳動系統的漏油問題
液壓機械傳動控制系統雖然具有多方面應用優勢，但在實際應用過程中，也容易因漏油問題影響系統正常運行。液壓機械傳動控制系統多數采用液壓油作為傳動介質，對傳動介質溫度要求高，如果液體介質溫度出現變化，會改變整個系統運動特性。在系統實際運行過程中，液壓油還可能受到污染，主要是由于在制造、安裝過程中技術質量偏低，導致液壓油受到焊渣、鐵屑等雜質污染，進而會對系統元件產生沖擊，加快各元件的損耗。在整個系統運行過程中，必須保證液壓機械傳動系統的密封性，否則會因液壓油泄漏，引發環境污染問題。因此，農業機械設計和制造采用液壓機械傳動系統，必須嚴格控制系統制造及安裝質量，確保液壓傳統控制系統的密封性良好，排除各類污染問題，從而降低液壓機械傳動系統發生漏油的概率[4]。
2.3液壓機械傳動無級變速器的應用措施
在農業機械設計制造過程中，考慮到液壓機械傳動控制系統實際運行效果受變速器控制效果影響較大，在設計過程中可采用無級變速器，提高系統適用性。在液壓機械傳動系統的正常運行狀態下，主要通過變量泵和定量馬達維持系統平衡狀態。系統中發動機產生的動力經過液壓系統達到輪軸，再經過離合器達到架體。可以通過設計差動輪對兩部分動力進行整合，利用差動輪齒圈向外傳輸動力。這種系統設計方式能夠提升傳動系統的整體工作效率，而且可以滿足馬達轉動方向調整等方面的需求。同時，無級變速器的使用可以對機械運動傳輸速度進行調節，確保在不同速度狀態下，系統都能夠保持穩定運行。目前無級變速器在工程機械設備中應用較為廣泛，在農業機械設計制造中，也應積極引入無級變速器技術，進一步提高液壓機械傳動控制系統的控制能力。
2.4加快純水液壓機械傳動控制技術研究
針對采用液壓油作為傳動介質可能引發的漏油和污染問題，目前純水液壓傳動系統的研究受到了關注。該技術是采用純水作為液壓機械傳動控制系統的能量轉換介質，相比于傳統液壓傳動系統，運行成本更低，但介質獲取的技術性難度較高。在利用純水作為能量轉換介質時，需要采取特殊的處理技術方法。經過處理后，通過采用純水作為原料，能夠有效降低成本，解決液壓油傳動存在的不安全隱患。由于純水具有阻燃性，而且壓縮系數較低，即使發生泄漏，也不會對環境造成污染。因此，關于純水液壓機械傳動控制技術的研究受到了廣泛關注，但是目前技術還不夠成熟，在農業機械設計制造中的應用較少。通過加快其技術研究及應用，有利于提升農業機械設備使用的綜合效益。
2.5關注液壓機械傳動控制技術研究發展
目前液壓機械傳動控制技術已經在農業機械設計制造領域得到了一定范圍的推廣和應用，包括電子控制技術、純水傳動技術等方面的研究進展較快，液壓機械傳動控制技術水平不斷提升。在實際使用過程中，應關注于液壓機械傳動技術的最新研究進展，通過引入先進的技術手段，提高設備功能和性能的完善性。隨著農業生產機械化水平的提高，一些大型機械設備也在農業生產過程中得到了應用，在液壓機械傳動控制方面，具有高集成化發展趨勢，從而快速滿足系統調控需求。同時，在實際控制運行過程中，對液壓傳動控制精度也提出了更高要求，目前我國自主研發的技術設備，主要在精度控制方面取得了顯著成果。在此情況下，可以使液壓機械傳動控制技術的適用范圍進一步擴大，相比于傳統控制技術，具有更加突出的應用優勢。應根據農業機械設備的實際使用需求，合理選擇液壓傳動控制技術實現方式，進一步提高系統穩定性及控制效率。
3結束語
綜上所述，在農業機械設計制造過程中，液壓機械傳動系統的設計和應用直接關系著農業機械設備的運行穩定性。通過采取合理的設計方式，充分發揮液壓機械傳動控制系統自身優勢，并針對其可能出現的問題采取防控措施，可以最大化的滿足實際生產需求，為設備運行可靠性提供保障。此外，應關注于液壓機械傳動控制技術的研究發展，促進相關研究成果的轉化。
參考文獻：
[1]田志遠，于明輝.機械設計制造中液壓機械傳動控制系統的應用[J].內燃機與配件，2019(21)：254-255.
[2]張振濤.機械設計制造中液壓機械傳動控制系統的應用研究[J].湖北農機化，2019(19)：127.
[3]武衛.試析機械設計制造中液壓機械傳動控制系統的運用[J].南方農機，2019，50(19)：113.
[4]韓慶.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(16)：105-106.
作者：肖雨梅 孟磊 王海龍 單位：荊楚理工學院
