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摘要:随着我国工业的不断发展,工程机械的市场竞争越发激烈,若想有效提高行业竞争力,最主要的就是对工业机械的科技水平进行提升。这也推动了机电一体化的发展,机电一体化的出现标志着工程机械发展到了一个全新的领域。是将工业机械与科技进行有效结合,也是今后机械发展的重要方向。机电一体化的应用不仅有效的改善了工程机械的相关性能及运行效率,也促进了工程机械的改革与更新。
关键词:工程机械;机电一体化;技术应用
1、机电一体化概述
1.1机电一体化的现状分析
工程机械的发展如今也处于关键的阶段,而随着机电一体化技术的导入,使工程机械技术实现了机械、液压、电子控制技术等不同类别的综合技术模式,这种技术模式的应用使工程机械的性能得到显著的提高,也使工程机械在使用中更加经济可靠。在目前的工程机械制造中,利用机电一体化技术往往都是运用微电子处理器的工作模式,将工程项目中的各种系统设备进行合理优化、全面处理和总结的过程。随着国民经济与科技的不断进步,工程机械的应用也越发广泛,进而给工程机械的智能化与一体化的发展提供了方向。
目前以微处理器作为核心的电子管理设备在现代工程中应用较为广泛,而电子管理技术已在工程机械的各个领域中得到应用,例如,摊铺机的自动找平,自动供料、优化挖掘机的电子功率、柴油机进行电子调速、装载机等变速箱的自动调节以及工程设备的状态监管与故障自检等。在日后的工程项目中,必将对工程机械的性能提出更高的要求,如电子控制设备等,将更有效的运用在结构更为复杂的工程机械中。我国目前的工程机械进口及自产保有量都逐年呈上涨趋势,因此怎么有效的对这类价格昂贵性能优越的工程机械进行运用,发挥其最大的效率,是当前工程施工部门中需要进行讨论的问题。
1.2工程机械的性能分析
要充分的对机电一体化在工程机械中的应用进行分析研究,就必须合理的对工程机械的性能条件等问题进行研究讨论。在目前社会的发展过程中,工程项目逐渐淘汰了人力施工,实现了机械化施工,这不仅有效的加快了工程的进度,提高了工程的建设效率,也大量的节约了人力与财力。为了进一步的对工程机械的性能进行提升,加快其运行效率,人们逐渐将智能化自动化等融入工程机械当中。在电子管理系统的研发与应用中,对工程机械的机电一体化也起到了良好的推动作用,使得现代的工程机械在实现智能化与自动化上,已取得良好的效果,这也是工程机械机电一体化发展的基础。
2、机电一体化在工程机械中的应用优势
2.1提高产品的使用性能
机电一体化在工程机械中的技术应用,能够改变仪表显示方法并利用微电脑实现对工程机械的自动或半自动控制,传统显示仪表被数字仪表代替,能够使机械工程的仪表显示更加直观,方便操作人员的操作。利用微电脑代替传统工程机械的部分人工控制功能,能够减少工程机械的人工操作量,使工程机械的操作更加简单。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机电一体化在工程机械中的技术应用,实现了工程机械的智能化自动控制,提升了工程机械的使用性能,提高了工程机械的工作效率。
2.2工程机械的调试和养护更加简便
机电一体化在工程机械中的应用,能够在不拆机检查的前提下,利用机电一体化的自检系统实现对工程机械的检修和调整。利用工程机械机电一体化工作参数的自我调整功能,还能够实现对工程设备工作模式的设计和切换,从而实现工程机械根据不同的工程特点自动或半自动的选择工作模式,提升工程机械在不同工程中的使用效果。
2.3提升工程设备的安全性能
应用机电一体化技术的工程机械,相比于传统的工程机械,具有自动报警、监控和自动状态修复功能。由于工程机械在工程项目中普遍工作量较重,工程机械内部部件磨损严重,因而工程机械的某些部件由于持续工作时间过长或过度劳损很容易发生问题。应用机电一体化的工程设备,能够随时对工作中容易发生疲劳的部件有效监控,当这些部件过度劳损并可能导致机械故障时自动调整工作状态或及时发出警报,实现对工程设备的保护。
3、机电一体化技术在工程机械中的应用
从目前来看,机电一体化在工程机械中的应用功能主要体现在监控、节能、效率等方面。也就是说,通过电子控制系统的监控作用,实现了机械的自动化运行,通过合理的调节机械运行效率,使得机械所做的无功功率大大下降,极大的减少了机械的能量消耗,实现节能效益,并且由于机电一体化完全是由系统智能控制机械,因此其有效的避免了人为误差,提高了机械的运行精度和效率。
3.1监控作用
在工程机械中,若使用机电一体化技术,就能实现系统运行的电子监控,当系统出现故障时能够发出警报,甚至能够自动排出故障,恢复系统的正常运行。这样就极大的降低了机械的运行故障所带来的损失和影响。
3.2节能作用
在传统的工程机械运行中,常常会出现较大的能源浪费现象,而造成这种现象的原因大都是因为机械在运行时并非全程都是满负荷运行的,很多时候其运行效率并没有达到额定功率,这样就会造成机械的无用功变大。而使用机电一体化技术,则能够使机械根据实际需求进行效率调节,实现较好的节能效果。
3.3保证成品的作业精度
电子控制系统应用到工程机械设备上,可以使称量变得更为精确,使称量过程自动化,避免了人工测量误差较大的弱点,使成品的作业精度明显提高。电子自动测量还节约了人力资源,降低了施工人员的工作强度,高效、快捷,符合现代工程施工的要求。
4、机电一体化技术的发展趋势与方向
4.1智能化趋势
智能化是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。
4.2微型化趋势
微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
4.3网络化趋势
机电一体化新产品一经研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术迅速发展起来,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。这也使机电一体化技术朝着网络化方向发展成为必然趋势。
5、结语
自从机电一体化纳入工程机械,其在很大程度上提升了机械的使用质量、工作效益、人员使用率,同时也节约了大量的劳动力,为企业赢得了效益。但是对于机械工程来说,目前面临的问题是,如何将机电一体化更好的纳入其中,这也是机械工程未来的发展方向。除了加大机电一体化理论知识的探索和研究力度,更要积极引进发达国家的先进技术,另外,国家还应该重视机电一体化人才的培养,为我国机电一体化技术的深入研究打下扎实的基础。
参考文献:
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[3]王金玉.工程机械机电一体化技术的应用[J].科技创业家,2013.
论文作者:朱智敏
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/11
标签:工程机械论文; 机电一体化论文; 技术论文; 机械论文; 工程论文; 性能论文; 效率论文; 《防护工程》2017年第19期论文;