农业机械制造液压传动控制系统应用
摘要：液压机械传动控制技术已经在农业机械设计制造中得到了广泛应用，特别是在大功率、大容量机械设备中应用突出。基于此，文章分析了液压机械传动控制系统的设计原理，阐述了液压机械传动控制系统的具体应用，以期为相关领域提供参考。
关键词：农业机械制造；液压传动；控制系统
液压机械传动控制技术是目前较为先进的一种传动控制技术，具有较为精准的能量传送与控制能力。但是在其设计应用过程中，也需要把握好控制原理，根据农业机械设计制造的实际需求，选择合理的系统布置方式，利用液压机械传动控制系统反应速度快、元件质量轻等优点，提高农业机械设备自动化水平。
1液压机械传动控制系统设计原理
液压机械传动控制系统由液压元件、控制元件、执行元件、辅助元件、液压油等部分组成。其中液压油泵作为液压元件，负责将机械能转换为液体液压能，并由液压控制阀、管道、蓄能器等装置控制液压介质压力，使其保持一定的流量及流动方向。最后通过液压缸、马达等执行元件，将液体压力转变为机械能，完成相应做功任务。在系统运行过程中，要适中保持液体处于平衡状态，在每个阶段具有相同的压强，然后通过设计不同的活塞大小，控制承受压力范围，施加所需的压力。一般将液压油作为传动媒介，在能量转换过程中，还需要各部分元件之间的良好配合。液压机械传动控制系统主要包含压力控制、速度控制、方向控制回路，每个回路有其特定控制功能，并通过各个回路的组合运行，实现对元件运动的有效控制[1]。其中压力控制回路包括调压、稳压、变压和卸压回路，当压力高于溢流阀设定压力时，阀开口度增加，控制液压泵输出压力下降，使系统压力保持平衡。通过在回路上设置减压阀和升压器，对局部回路电压进行调节。为了吸收系统运行中产生的压力波动，还可以在回路中设置蓄能器。在系统不需要压力或需要处于低压运行时，则采用卸压回路控制压力下降。速度控制回路分为调速回路、同步回路两种，调速回路负责对单个元件运行速度进行控制，同步回路则是对两个及以上的元件进行控制，使液压缸保持同步运行。方向控制回路包括换向回路、锁紧回路，可以控制主油路换向，将活塞锁紧，避免工件在某位置停留时发生移动。只有确保液压传动控制系统的稳定运行，才能为实际生产安全性提供保障[2]。
2液压机械传动控制系统在农业机械设计制造中的应用对策
2.1充分发挥液压机械传动控制系统优势
液压机械传动控制系统自身结构简单、元件质量轻，可以灵活运用。在农业机械设计制造中，液压机械传动控制系统的应用有利于推动设备小型化、轻量化发展。相比于传统的机械传动系统，液压机械传动系统还具有控制稳定性强、功率高效等特点，可以防止设备产生过载风险。比如在液压控制回路中设置的溢流阀，能够对系统运行稳定性提到保护作用，如果实际运行压力超出荷载压力，可以通过溢流阀将液压油回送到油箱中。再比如，液压机械传动系统的传动介质是液压油，在系统运行中产生热量，可以经过液压油分散，从而降低系统温度，防止出现过热现象。液压油还能够对元件进行润滑，降低元件运行损耗及故障概率。此外，在液压机械传动控制系统的应用过程中，还可以发挥其自动化程度较高的特点，通过与电子技术配合使用，根据实际运行荷载对系统运行作出精准调控。目前液压机械传动控制技术已经被广泛应用到航天、航海等领域，在农业机械设计制造过程中，也需要发挥这种先进控制技术的优势[3]。
2.2控制好液压机械传动系统的漏油问题
液压机械传动控制系统虽然具有多方面应用优势，但在实际应用过程中，也容易因漏油问题影响系统正常运行。液压机械传动控制系统多数采用液压油作为传动介质，对传动介质温度要求高，如果液体介质温度出现变化，会改变整个系统运动特性。在系统实际运行过程中，液压油还可能受到污染，主要是由于在制造、安装过程中技术质量偏低，导致液压油受到焊渣、铁屑等杂质污染，进而会对系统元件产生冲击，加快各元件的损耗。在整个系统运行过程中，必须保证液压机械传动系统的密封性，否则会因液压油泄漏，引发环境污染问题。因此，农业机械设计和制造采用液压机械传动系统，必须严格控制系统制造及安装质量，确保液压传统控制系统的密封性良好，排除各类污染问题，从而降低液压机械传动系统发生漏油的概率[4]。
2.3液压机械传动无级变速器的应用措施
在农业机械设计制造过程中，考虑到液压机械传动控制系统实际运行效果受变速器控制效果影响较大，在设计过程中可采用无级变速器，提高系统适用性。在液压机械传动系统的正常运行状态下，主要通过变量泵和定量马达维持系统平衡状态。系统中发动机产生的动力经过液压系统达到轮轴，再经过离合器达到架体。可以通过设计差动轮对两部分动力进行整合，利用差动轮齿圈向外传输动力。这种系统设计方式能够提升传动系统的整体工作效率，而且可以满足马达转动方向调整等方面的需求。同时，无级变速器的使用可以对机械运动传输速度进行调节，确保在不同速度状态下，系统都能够保持稳定运行。目前无级变速器在工程机械设备中应用较为广泛，在农业机械设计制造中，也应积极引入无级变速器技术，进一步提高液压机械传动控制系统的控制能力。
2.4加快纯水液压机械传动控制技术研究
针对采用液压油作为传动介质可能引发的漏油和污染问题，目前纯水液压传动系统的研究受到了关注。该技术是采用纯水作为液压机械传动控制系统的能量转换介质，相比于传统液压传动系统，运行成本更低，但介质获取的技术性难度较高。在利用纯水作为能量转换介质时，需要采取特殊的处理技术方法。经过处理后，通过采用纯水作为原料，能够有效降低成本，解决液压油传动存在的不安全隐患。由于纯水具有阻燃性，而且压缩系数较低，即使发生泄漏，也不会对环境造成污染。因此，关于纯水液压机械传动控制技术的研究受到了广泛关注，但是目前技术还不够成熟，在农业机械设计制造中的应用较少。通过加快其技术研究及应用，有利于提升农业机械设备使用的综合效益。
2.5关注液压机械传动控制技术研究发展
目前液压机械传动控制技术已经在农业机械设计制造领域得到了一定范围的推广和应用，包括电子控制技术、纯水传动技术等方面的研究进展较快，液压机械传动控制技术水平不断提升。在实际使用过程中，应关注于液压机械传动技术的最新研究进展，通过引入先进的技术手段，提高设备功能和性能的完善性。随着农业生产机械化水平的提高，一些大型机械设备也在农业生产过程中得到了应用，在液压机械传动控制方面，具有高集成化发展趋势，从而快速满足系统调控需求。同时，在实际控制运行过程中，对液压传动控制精度也提出了更高要求，目前我国自主研发的技术设备，主要在精度控制方面取得了显著成果。在此情况下，可以使液压机械传动控制技术的适用范围进一步扩大，相比于传统控制技术，具有更加突出的应用优势。应根据农业机械设备的实际使用需求，合理选择液压传动控制技术实现方式，进一步提高系统稳定性及控制效率。
3结束语
综上所述，在农业机械设计制造过程中，液压机械传动系统的设计和应用直接关系着农业机械设备的运行稳定性。通过采取合理的设计方式，充分发挥液压机械传动控制系统自身优势，并针对其可能出现的问题采取防控措施，可以最大化的满足实际生产需求，为设备运行可靠性提供保障。此外，应关注于液压机械传动控制技术的研究发展，促进相关研究成果的转化。
参考文献：
[1]田志远，于明辉.机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用[J].内燃机与配件，2019(21)：254-255.
[2]张振涛.机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用研究[J].湖北农机化，2019(19)：127.
[3]武卫.试析机械设计制造中液压机械传动控制系统的运用[J].南方农机，2019，50(19)：113.
[4]韩庆.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(16)：105-106.
作者：肖雨梅 孟磊 王海龙 单位：荆楚理工学院
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