摘 要：随着液压机械自动化程度的不断提高，液压元件应用数量急剧增加，元件小型化、系统集成化是必然的发展趋势。而在机床的设计和生产中都需要加入液压元件，有的机床是通过液压系统来构造这个机床的，就是通过各种液压元件组成的液压控制系统可以对机床实现控制，所以对于现代机床生产和装配，液压系统是不可缺少的，而我们在利用液压系统时液压系统内流体的有关知识，例如液体静力学液体动力学。机床液压传动与控制是现代机械设备的核心技术部件， 广泛应用在各行业的机械工程运作中。本文对机床液压传统与控制的基本原理进行了介绍，并分析了液压传动控制系统的设计方式，希望能够对该技术在实际机械工程中的应用提供一些借鉴。
关键词：机床; 液压传动; 控制系统
引言
当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助测试（CAT）、计算机直接控制（CDC）、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上，后来又用于拖拉机和工程机械。现在，我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计，现已形成了系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。
1 液压传动的工作原理
我们都知道液压系统是需要液压泵推动液压油来实现运动，所以我们在研究液压系统之前就应该知道有关液压油的知识，这样我们就应该了解有关液体动力学的知识，液体动力学的主要内容是研究液体时流速和压力的变化规律。液压系统利用液压泵将机械能转换为发起人，液体压力，可以通过改变流体压力能传送能量，经过各种控制和管道，通过液压执行元件（液压缸或马达）流体压力能转化为能量，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。作为一个工作环境的液体，通常用于矿产油，以及它的功能，如皮带、链条和齿轮传动装置。
2 液压传动系统的组成
一个可以完全有效的液压系统，应该由以下五个主要组件组成：第一，动力装置。 这是液压系统的压力，把机械装置变成液压装置。大部分是水泵。第二，执行机构。这是一个装置，把液压装置变成机械装置。在他的形状中，在直线运动中工作的液压缸，有一个旋转运动的液压马达，他们称它们为液压系统的执行部分。第三，控制控制。这是一种控制或调节压力、流或流系统的装置。例如， 排气阀门、节流阀、公用阀门、阀门等四、辅助设备。例如，油箱，过滤器，油管。这是为了确保系统正常运转。第五，工作环境。液体，转移能量，即液压油。任何液压系统都是由一些简单的元件组成例如换向阀、油缸、节流阀、溢流阀、 液压泵等等，而这些元件在系统中有的起调速作用，有的起换向作用，有的还是这个系统的最终执行元件，但是不论它们是什么起什么作用，在整个液压控制系统中它们都是不可缺少的。
3 液压传动相较于传统传动的优点
与机械传动相比液压传动的技术更加先进，随着现代液压技术的日益进步， 液压元件的数量也在不断增加，应用过程中的复杂程度也在增加，液压元件发展已经呈现出一种小型化、集成化的趋势。在机床的设计与生产过程中需要用到液压传动与控制系统，液压传动与控制系统要的原理就是液体动力学。通过液压泵将油压转化成机械动力，同传动与控制系统进行液压做功。相较于传统机械传动， 其具有如下优点：
3.1单位功率的重量轻
据数据显示，水力泵和液压发动机的单一容量和电动机的单一功率和水力发动机可能是低功率的，而发电机和电机平均为 0. 03 N/w。至于大小，第一个数字是 12%-13%。为了消除液压油，泵的压力可以很容易地得到液压缸的压力。因此，有重量的液压技术，可以帮助机械设备及其管理系统、小型和大型电力系统。
3.2布局灵活方便
液压元件的布置不受严格的空间位置限制，容易按照机器的需要通过管道实现系统中各部分的连接，布局安装具有很大的柔性，能构成用其他方法难以组成的复杂系统。
3.3调速范围大
通过控制阀，液压传动可以在运行过程中实现液压执行器大范围的无级调速， 调速范围可达2000e
3.4工作平稳、快速性好
油液具有弹性，可吸收冲击，故液压传动传递运动均匀平稳;易于实现快速启动、制动和频繁换向。往复回转运动的换向频率可达 500 次/分，往复直线运动的换向频率高达1000 次/分。
3. 5易于操纵控制并实现过载保护
液压系统操纵控制方便，易于实现自动控制、远距离遥控和过载保护;运转时可自行润滑，有利于散热和延长使用寿命。
3.6易于自动化和机电液一体化
液压技术容易与电气、电子控制技术相整合，组成机电液一体化的复合系统， 实现自动工作循环。
3.7易于实现直线运动
用液压传动实现直线运动比机械传动简便。
3.8 液压系统设计、制造和使用维护方便包括机械工业结构的液压要素，已制定了标准化、改革性和可用性，有助于设计、制造和使用液压系统，从而减少机器制造的生产周期，降低生产成本。
4液压传动控制系统设计分析
液压传动控制系统是非常精细系统，在其设计和运行过程中，一定要做到科学规划，使用高标准的元件，保证液压控制系统的元件在峰值范围内正常的运行， 所选择的测量系统的分辨率或脉冲当量，一般要求比加工精度高一个数量级。总之，高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。
4.1机床液压传动控制系统设计要求
从现代主流液压控制系统的技术要求来看，在实際机床设备液压控制系统设计过程中，要注意满足如下几方面的条件：
4.1.1抗震耐高温
这是由机床设备的作业环境决定的，机床所在的车间有大量的机械设备在持续高速运转，造成了机床运行环境温度的较高，另外由于一些设备在不停的运转，会造成地面产生一定的震动，机床自身作业过程中也会产生较大热量和共振，因此，需要保证机床液压控制系统要能够抗震耐高温。
4.1.2用反推形式实现风扇驱动转矩
机床设备在作业过程中，会产生大量的高温高热量，因此离不开散热装备，要保证发动机散热情况的良好，可以将发动机最大功率工作时的工况，作为冷却控制系统进行计算。这样就能实现冷却控制系统中热量进入，进而保证风扇在反推力量下进行转动。
4.1.3系统密闭性良好
液压控制系统内部充满了流动性的液压油，如果系统的密闭性较差，则容易在设备作业时液压油渗透出，造成设备的动力输出不足和液压油渍污染以及液压油的浪费。所以在设计机床液压传动控制系统时，一定要做好对系统密闭性检查， 保证系统的密闭性良好。
4.2制定液压传动控制系统的具体实施方案
4.2.1明确执行元件的形式
对于执行元件的形式，在确定时，首先要考虑的因素就是机床发动机的运动标准，一般来说，如果控制系统中要求设计用单向回转运驱动风扇旋转，那么在选择执行元件时也需要用单向液压马达形式的执行元件，另外还需要考虑整体机床液压控制系统的散热，保证元件在执行作业过程中，不会有超出其作业条件的高温，震动等不利因素。
4.2.2设计好回路的类型
液压控制系统是有一个循环的控制系统回路的，通常在实际作业过程中，指的就是设备的油液循环系统。
参考文献：
[1]金梅，吴崇友，韩树钦.液压传动与控制技术在农机上的应用与发展趋势[J]. 机床与液压，2017，45（23）：179-183.
[2]赵云伟， 单根立， ZHAOYunwei，等.成品油管道泄漏控制机器人液压传动及控制系统的设计[J].机床与液压，2015，43（9）：84-86.
[3]李磊.试论基于PLC的液压传动组合机床电气控制系统设计方法[J].科学技术创新，2013（22）：98-98.
相关热词搜索： 传动 试论 液压 机床 控制
