液压传动技术在机械驱动中的应用

潘璐

摘 要：液压传动技术拥有很多优势，比如输出功率高、能够平稳运行等，可以有效应用在工业生产活动特别是在机械驱动当中。本文首先阐述了液压传动技术相关的技术原理和组成部分，并对液压传动技术在机械驱动中的应用做了相应的分析，最后对液压传动技术的发展趋势进行了研究，能够给液压传动技术在机械驱动中的应用提供一定的参考借鉴作用。

关键词：液压传动技术；机械驱动；应用；发展趋势

液压传动技术是利用液压的方式来实现能量的转变的技术，目前已经比较广泛应用在工业生产活动当中。液压传动的过程是通过系统回路的反馈以及受压流体的结合，实现自动控制机械的目的，其主要根据帕斯卡原理，即在小活塞上以小施加力和在大活塞上以大施加力来保持平衡系统液体的静止状态。常用的液压千斤顶就是通过转变较小的力与较大的力来制作完成的。液压传动技术具备较高的应用性，必将成为未来工业生产活动的主要技术方向，并且随着计算机辅助技术的快速崛起，液压传动技术结合计算机控制能够给工业生产带来更多智能化、高效率的应用场景。

1 液压传动技术的原理与组成

所谓液压传动技术，就是利用其工作介质（压力油液）在密闭空间完成能量的转化和传递过程，压力油液通常以矿物油为主，与机械传统中的齿轮、传输带等传动元件一样，压力油液在液压传动系统中主要起到传动作用。液压传动系统首先向密闭容器中的工作液体施加一定大小的力，受力后的液体会将这个施加力向各个方向传递，在完成机械能向液压能相互转化后实现传动重物的目的。目前市场上的起重机、推土机、机床设备等都是液压传动技术的典型应用。

液压传动系统主要分为五个部分：

（1）动力装置，即液压泵，实现第一次的机械能向液压能的转化；

（2）执行装置，它主要是将转变的液压能再次转化为机械能并将其对外输出，在液压传动系统中一般是以直线型液压缸（主要输出推力和位移）和回转型液压马达 （主要输出转矩和转速）两种类型为主；

（3）控制装置，该部分主要实现对液压传动系统的每个部分的控制，比如压力油液的压力与流量以及在实际工业生产应用中的其他程序等，其主要类型以控制阀为主。

（4）辅助装置，是指能够在液压传动系统工作当中提供除以上功能外的其他辅助功能的装置，比如对介质的净化系统、输送压力油液的套管和附件、冷却油箱和滤油器等。

（5）工作介质，主要以矿物油为主，除冷却性能、润滑度等基础性能外，其清洁度也是整个液压传动系统能否正常运行的前提保证，据研究表明，将近四分之三的故障是由于工作介质污染导致，因此，对工作介质的清洁度需要有较高的重视程度。

2 液压传动技术在机械驱动中的应用

液压传动技术在运行过程中的速度较低，能够在输出大功率的前提下实现平稳运行的特点使其被广泛应用于我国工业生产活动当中。比如，液压传动技术应用在工业装卸堆垛装置当中可以有效保证装置在自动运行时的稳定性；在生产万能外圆磨床中引入液压传动技术可以实现高精度要求的磨床切割磨削过程。一般来说，液压传动技术在机械驱动中主要应用有以下三个方面：

（1）纯粹液压传动方式。速度低、负载高是液压传动技术的主要特性，这也是液压传动技术能够控制工业生产中高精度的动力和运动参数的有效保证。与传统机械运动相比，液压传动技术在目前所有工业生产活动已经能够取代甚至在某些领域已经超越了其他传动方式。在工业生产活动中，液压传动技术能够给动力源、执行与控制模块、辅助设备等提供符合工业要求的分配方式，使其符合自动化生产的要求。

（2）复合传动技术。在液压传动技术中，所谓符合传动技术，就是将机械、电气以及液压实行一体化的技术。在机械驱动应用过程中，其工作的主要分为三步：首先，控制机械部分，主要通过液压传动系统来完成；然后控制液压部分，主要通过电气来实现；最后，以电气的形式反馈机械运行的信息，并通过反馈信息来完成控制液压的功能。整个过程以闭环的方式机电液的一体化传动控制。液压传动技术中的复合传动技术是智能化与自动化的结合，通过电气控制和液压来实现液压系统的自动调节与控制。

（3）实际工业生产活动应用。液压传动技术拥有许多其他传动技术所不具备的优势，使其被广泛应用于实际的工业生产活动中，比较常见的如水电站防洪闸门、船舶船头门控制、桥梁升降控制装置、发电厂、河床控制设备、舞台升降控制、仿真飞行设备等，这些领域都已经应用了液压传动技术。

3 液压传动技术发展方向

液压传动技术在目前的工业生产中虽然已经取得了较多的应用和发展，但也仍然存在一些不足，其未来发展方向主要向以下几个方面进行优化改进：

（1）工作介质。目前，液压传动技术是以油作为工作介质，不利于环保、高效运行的目的。因此在未来发展中，可以采用水这种结构简单、效率高的介质来取代。同时，电流变液和磁流变液也是未来液压传动技术发展的重要方向，这两种介质是机敏材料，当外界磁场/电流发生变化时，其流体也会发生变化，能够获得较大的抗剪切力，并使其具备简单及连续可控的特点。

（2）工作效率。泄漏问题是当前影响液压传动技术工作效率的主要因素，所以在未来液压传动技术的发展中，加强密封性或提高密封件的质量是需要重点解决的问题之一。

（3）材料。材料的升级和改进能够给液压传动系统性能带来一定的提升作用，比如研究处理表面的材料可以强化液压传动系统的抗腐蚀性和降低设备的体积。

（4）应用场合。在未来液压传动技术发展中，高压、高功率等场合的应用会增大，并且液压传动技术结合变频电机等可以有效应用于强电环境中。

综上所述，液压传动系统必将变得更小巧、更轻便，同时也具备智能、高效以及高精度的特点。这些都将是液压传动技术相比机械传动、电传动等其他传动技术更好地应用在国防、工业等领域的优势所在。

参考文献：

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[3]秦元士.机械制造中液压传动技术的应用及泄露控制[J].世界有色金属.2016（09）