现代工程机械机电液一体化应用技术论文_孙成刚

现代工程机械机电液一体化应用技术论文_孙成刚

沈阳市市政工程养护管理处 辽宁沈阳 110000

摘要:机电液一体化其实就是指液压控制机械和电气控制机械在实际运动过程中,充分利用电气对相关信息进行及时的反馈,同时还实现了对液压的有效控制,这种技术是我国现如今比较先进的一种智能化机械控制技术。和其他普通机电一体化相比较而言,其具有更高的技术要求。在现代化工程机械控制过程中应用机电液一体化不但可以有效提升机械的自动化生产程度和生产效率,而且还可以有效延长机械的总体使用寿命,更好地确保了整个生产过程的安全性和稳定性,为企业创造更大的经济效益和社会效益。

关键词:现代工程;机械;机电液;一体化;应用技术

引言

目前,工程机械机电液一体化主要体现在变量泵控制、电液比例控制、发动机转速控制、故障自诊断和遥感控制技术等方面。变量泵控制是在工程机械运行时调节位移以适应复杂工况的要求,采用压力传感控制有效地利用发动机的功率。变量泵只有一个受控对象。采用不同的控制方法时,变量泵的输出特性不同。电液比例控制技术应用于工程机械中,可以节省复杂的、液压信号传输管道,利用电信号来传递液压参数,不仅可以加快系统响应,而且可以使整个挖掘机的功率。系统控制更加方便灵活。此外,将先进的计算机技术、控制技术、网络技术、通信技术、微电子技术、电力电子技术、光纤技术应用于机械,实现了智能化的人机接口,如:全球定位。设备和设备的远程控制。系统等已应用于工程机械。

1、机电液一体化技术概述

相比较而言,机电液一体化比机电一体化技术实行的更晚一些,而且难度也更高。这项技术近年来才逐渐发展起来。它首先应用于军事工业,并逐渐应用于石油和工业。随着电液集成技术在工业中的广泛应用,其机械设备也越来越多。我国目前比较常见的机电液一体化装置主要是指液压传动装置,这种装置不仅使用过程操作比较简单,而且安装过程也相对更加省时省力,对于新手来说也更加容易掌握,在实际操作过程中还应该充分结合工业生产实际需求进行适当的调整和改造。在工程机械当中应用机电液集成技术可以在一定程度上提升机械的实际生产效率和生产质量,并且还可以有效提升其自动化水平,从而更好地确保了施工过程的安全性和稳定性,并很好地延长机械设备的使用年限。现如今该项技术在机械工程中的应用主要体现在以下几个方面:变量泵控制、发动机转速控制、自动故障诊断以及遥感技术控制等多个方面。

2、机电液一体化技术在工程机械中的应用

2.1、控制变量泵与电液比

典型的工程机械如挖掘机和装载机,液压系统具有很强的主导作用,不仅能满足不同工程的液压工作要求,而且能在不同载荷下完成,节能效果理想。它节省了更多的液压信号传输管道,并能利用电信号进行传输,克服了液压信号的延迟问题,提高了系统的响应速度。它可以使整个电力系统更灵活地工作,减少机械和设备的运行困难。当变量泵被控制时,压力传感主要用于加强控制,并且使用诸如调节位移的操作来满足机械操作要求,从而增加发动机的输出功率。

2.2、实现发动机转速与功率自动调控操作

在传统的机械加工中,工作人员主要采用手动方式来调节发动机转速,无法实现发动机的自动化和远程控制。它不仅影响发动机本身的性能,而且在恶劣环境下工作时也会降低发动机的运行效率。在严重的情况下,会导致发动机故障,并在发动机的机械调速器的功能中造成很大的误差。在上述情况下,发动机调速控制系统可用于及时控制设备的工作状态。电压比也可用于同时调节变量泵的排量,使柴油机与液压泵的功率匹配。通过对工作装置液压泵功率和发动机输出功率的检测,提高了发动机的工作效率。

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2.3、实现状态监测和故障检测操作

现阶段,施工工作不仅要求机械工程具有生产效率高、劳动强度小及费用低等特点,还要及时对设备运行状态进行诊断,并发出报警声。提出以上要求的主要原因是,机器结构越来越复杂,增加了维修难度,对生产效率产生了很大影响;另一方面,避免因电子控制系统结构故障导致车辆难以运行。因此,工程机械必须增加故障功能模块,及时对工程运行中各系统状况进行检测,一旦发生异常,利用诊断模块及时定位尽快维修,并且在维修的过程中严格按照相关操作执行。此外,工程机械电子故障诊断装置还包括发动机与液压传动系统,并且与金属微粒含量分析一起探测故障与金属损耗的原子光谱吸收仪,检测液压油品与润滑油品质的红外线光度仪等。故障自诊断装置的应用,不仅可以及时诊断工程机械故障,还可以给故障维修人员提供较多的细信息,避免了重大事故的产生。

3、提高工程机械中的应用领域扩大和技术水平

3.1、提高作业准确率

在施工对象特殊要求的情况下,有必要对原机械难以进行的微调操作,如推土机和挖掘机的自适应操作、自动激光调平、自动变速、自动换档等。这些功能不仅大大提高了推土机和平板车在大面积作业时的平面度精度,而且大大降低了操作者的劳动强度。

3.2、实现新特点

一些特殊的工作场所,如海底和恶劣的环境,以及具有放射性和爆炸性物质的危险场所,需要实现无人驾驶和远程操作,这需要一些特殊的工程机械来实现,例如激光制导推土机和隧道挖掘机。水下挖掘机和推土机、潜水机器人、无线电推土机、危险区域无人驾驶卡车等。

3.3、抗干扰

机电系统在工程机械中的正常运行不仅取决于系统部件的性能和系统的配置,而且还取决于对外部干扰信号的抵抗能力。工程机械本身的干扰源包括电力、磁力、火花、电波等。它们直接通过电缆、连接线或底盘传输,并通过辐射、感应或辐射传递给综合设备,我们称之为BA。地面噪声在这些噪声干扰过大的情况下,会直接影响到综合设备的数据采集和输入。因此,背景噪声的消除对系统设计提出了新的要求。目前,通常采用接口信号隔离、系统接地、屏蔽、噪声消除电路或数字操作信号。利用这些技术可以提高机电系统的抗干扰能力,防止系统由于输入强干扰信号而发生故障。

3.4、高效管理

为了提高工程机械的工作效率,降低运营成本,必须在施工现场实施科学有效的设备管理。在工程机械上安装各种传感器和微型计算机(微控制器),以自动记录设备的工作条件、工作时间和能耗等数据。这些数据可以根据需要编排、打印和维护。在换班人员值班时,填写卡片、记录、报告等管理方法,更合理、准确、及时,更有利于挖掘和发挥施工机械设备的工作能力。

结束语

总而言之,现如今我国各大工程机械使用过程中已经对机电液一体化技术进行了广泛的应用,其相关性能的好坏直接决定着机械工程经济性、动力性能、安全性、可靠性以及生产效率和施工质量还有总体使用寿命等多个方面,随着科学技术的不断发展,现代化计算机技术、传感技术以及测控技术都逐步应用到机电液一体化技术当中,不断提升了产品的相关性能,同时也使得机电液一体化的应用比重越来越大,这一局面在给工程施工带来便利的同时,也给维修人员的操作带来了新的挑战。

参考文献:

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[4]余梦含.机电一体化系统的联合仿真技术研究[J].山东工业技术,2016(08):172.

论文作者:孙成刚

论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期

论文发表时间:2018/7/13

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