液压传动系统的改革创新论文

1、摘要随着液压伺服控制技术的飞速发展， 液压伺服系统的应用越 来越广泛， 随之液压伺服控制也出现了一些新的特点， 基于此对于液 压伺服系统的工作原理进行研究， 并进一步探讨液压传动的优点和缺 点和改造方向，以期能够对于相关工作人员提供参考。关键词数控液压伺服系统数控改造一、 引言液压控制技术是以流 体力学、液压传动和液力传动为基础，应用现代控制理论、模糊控制 理论，将计算机技术、集成传感器技术应用到液压技术和电子技术中， 为实现机械工程自动化或生产现代化而发展起来的一门技术， 它广泛 的应用于国民经济的各行各业，在农业、化工、轻纺、交通运输、机 械制造中都有广泛的应用，尤其在高、新、尖装备中更为

2、突出。随着机电一体化的进程不断加快， 技术装各的工作精度、 响应速 度和自动化程度的要求不断提高， 对液压控制技术的要求也越来越高， 文章基于此， 首先分析了液压伺服控制系统的工作特点， 并进一步探 讨了液压传动的优点和缺点和改造方向。二、液压伺服控制系统原理目前以高压液体作为驱动源的伺服系 统在各行各业应用十分的广泛， 液压伺服控制具有以下优点易于实现 直线运动的速度位移及力控制，驱动力、力矩和功率大，尺寸小重量 轻，加速性能好，响应速度快，控制精度高，稳定性容易保证等。液压伺服控制系统的工作特点 1 在系统的输出和输入之间存在 反馈连接，从而组成闭环控制系统。反馈介质可以是机械的，电气的、

3、气动的、液压的或它们的组合 形式2系统的主反馈是负反馈，即反馈信号与输入信号相反，两者相 比较得偏差信号控制液压能源， 输入到液压元件的能量， 使其向减小 偏差的方向移动，既以偏差来减小偏差。3 系统的输入信号的功率很小， 而系统的输出功率可以达到很大。 因此它是一个功率放大装置， 功率放大所需的能量由液压能源供 给，供给能量的控制是根据伺服系统偏差大小自动进行的。综上所述，液压伺服控制系统的工作原理就是流体动力的反馈控 制。即利用反馈连接得到偏差信号， 再利用偏差信号去控制液压能源 输入到系统的能量， 使系统向着减小偏差的方向变化， 从而使系统的 实际输出与希望值相符。在液压伺服控制系统中，

4、 控制信号的形式有机液伺服系统、 电液 伺服系统和气液伺服系统。机液伺服系统中系统的给定、 反馈和比较环节采用机械构件， 常 用于飞机舵面操纵系统、汽车转向装置和液压仿形机床及工程机械。但反馈机构中的摩擦、间隙和惯性会对系统精度产生不利影响。 电液伺服系统中误差信号的检测、 校正和初始放大采用电气和电 子元件或计算机， 形成模拟伺服系统、 数字伺服系统或数字模拟混合 伺服系统。电液伺服系统具有控制精度高、 响应速度高、 信号处理灵活和应 用广泛等优点，可以组成位置、速度和力等方面的伺服系统。三、液压传动帕优点和缺点液压传动系统的主要优点液压传动之 所以能得到广泛的应用，是因为它与机械传动、电气

5、传动相比，具有 以下主要优点 1 液压传动是由油路连接， 借助油管的连接可以方便灵 活的布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动， 以克服长驱 动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，且容易布置。 在挖掘机等重型工程机械上已基本取代了老式的机械传动， 不仅 操作方便，而且外形美观大方。2液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如相同功率液压马达的体积为电动机的12%13%。液压泵和液压马达单位功率的体积目前是发电机和电动机的 1 10，可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达可实现无级调速， 调速范围可达 12000， 并可在液压装置运行

6、的过程中进行调速。3 传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。因此，金属切削机床中磨床的传动现在几乎都采用液压传动。 液压装置易于实现过载保护，使用安全、可靠，不会因过载而造 成主件损坏各液压元件能同时自行润滑，因此使用寿命长。液压传动容易实现自动化。借助于各种控制阀， 特别是采用液压控制和电气控制结合使用时， 能很容易的实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。液压元件己实现了标准化、系列化、和通用化，便于设计、制造和推广使用。液压传动系统的主要缺点 1 液压系统的漏油等因素， 影响运动的 平稳性和正确性， 使液压传动不能保证严格的传动比 2 液压传动对油 温的变化比较敏感，温度变化时，液体

7、勃性变化引起运动特性变化， 使工作稳定性受到影响， 所以不宜在温度变化很大的环境条件下工作 3为了减少泄漏以及满足某些性能上的要求，液压元件制造和装配精 度要求比较高，加工工艺比较复杂。液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。液压系统发生的故障不易检查和排除。 总之，液压传动的优点是主要的， 随着设计制造和使用水平的不 断提高，有些缺点正在逐步加以克服。四、机床数控改造方向一加工精度。 精度是机床必须保证的一项性能指标。 位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的 加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度， 一方面是正确选择系统中开环放大 倍数的

8、大小，另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中， 对于检测元件本身的误差和被检测量的 偏差是很难区分出来的， 反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着 决定性的作用。在设计数控机床、 尤其是高精度或太中型数控机床时， 必须精心 选用检测元件。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。二先局部后整体。确定改造步骤时，应把整个电气设备部分改造先分成若干个子系 统进行，如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电 部分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在每个子系统工作中，应先做技术性较低的、工作量较大的工作, 然后做技术性高的、要求精细的工作，做到先易后难、先局部后整体， 有条不紊、循序渐进。三提高可靠性。数控机床是一种高精度、高效率的自动化设备，如果发生故障其 损失就更大，所以提高数控机床的可靠性就显得尤为重要。可靠度是评价可靠性的主要定量指标之一， 其定义为产品在规定 条件下和规定时间内，完成规定功能