关键词:机电一体化技术;机械工程;应用
引言
随着社会的发展和人类文明的进步,世界上爆发了第一次革命,对于整个人类的生产方式以及发展带来了极其重大的影响。自此之后很多工厂开始出现,而且基本上采用一些机械化的生产,改变了传统的家庭作坊式的生产模式,这对于整个人类来讲带来了经济发展的同时叶加快了人类文明化的进程。由此可以看出在任何一个社会和时代,机械化水平对于一个国家和社会的发展具有直接性的影响。一个社会和国家的经济发展不可能完全依靠手工劳作的方式,只有依靠先进的设备和技术才能不断的推动社会的进步和繁荣。
1机电一体化的含义
机电一体化的具体含义指:机械功能、设计以及应用的过程中,在机械结构的主要功能方面、功能控制方面、信息处理等多个方面,利用控制装置将安装的电子化集成与控制软件等模块进行更好的结合,并且产生统一的系统,系统会利用电子技术,将装置在预定的程序下进行操作,并且运用机械技术、电力电子技术、微电子技术等,互相配合完成系统对于各项功能的能够在独立的单元内进行配置,并且满足对于机械系统的智能性控制,完成机械设备的高质量、多功能、环保、低消耗、可靠的运行效果。机电一体化技术是将各项技术结合起来,进而满足机械功能的综合性应用。机电一体化是个复杂的、系统之间相互结合的科学的技术过程,并不是将机械技术与微电子技术进行简单的结合。在机械工程上充分的利用机电一体化技术,不仅能完成原有的机械功能,还能进行自我调节及控制、自我检测并处理信息、自动诊断并保护机械项目等多种功能。
2机电一体化技术在工程机械中的应用
最早在日本他们开始关注这项技术,到目前来讲已经发展了很长的过程,起初这项技术并不是一项综合的技术体,其只涉及到机械和电子两个行业领域,但是目前随着技术和经济的发展,这项技术被赋予了更丰富的定义,而且发展对于各个行业来讲都具有极其重要的影响。
2.1节能应用
传统的工程机械设备的能源消耗量相当庞大,但能源的使用效率却非常低,能源的浪费现象非常严重。在应用机电一体化之后,可以借助类似于电子节能控制器的设备,大幅度提升挖掘机等大型工程机械设备的能源使用效率,并达到最大化的节能目的,不仅能够实现能源的节省,还能够提高设备的使用性能,操作也显得更加便捷。除此之外,借助机电一体化技术,能够让工程机械的工作环境得到有效的优化,促使工程机械的使用更加环保和安全,并最大限度降低机械的磨损程度,提升机械设备的整体工作效率。
2.2对柴油机控制进行优化
柴油机在运行过程中会排放出一些气体,这些气体会对环境造成一定影响,因此如何减少柴油机气体排放量并减少柴油发动机的能源损耗是柴油机制造业一直以来都在认真思考的问题。而机电一体化技术在工程机械中的应用,可以为柴油机增添电子提速器以及电子油门控制、自动升温控制等装置,这样,柴油机就可以根据不同情况进行自动调节,不仅可以减少能源的浪费,还有效降低了排放气体对环境的污染。由此可见,企业可以应用机电一体化技术来优化柴油机,为其增添电子油门控制装置,该装置主要包括油门踏板、ECU、数据总线以及踏板位移传感器等。对于电子油门而言,可以用导线取代传统的机械装置,并在节气门处添加微型电动机,利用电动机对节气门进行驱动。由于柴油机是在电动机驱动之下运行的,因此可以让发动机进行匀速运转,进而确保机械设备的稳定性和安全性。
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2.3提高保养与维护效率
保养的质量将会直接决定设备是否会发生故障,所以必须定期对机械设备给予适当的保养以及维护。机械设备的管理人员必须按照机械保养的标准以及说明书当中的指导进行针对性的保养维护,与相关技术人员进行技术交流,定期抽查并监督保养的落实状况。对发生故障的机械设备而言,传统的机械设备只有在出现故障之后才会发现设备出现异常。对此,合理应用机电一体化技术,能够在机械设备的许多部件当中安装相应的感应设备。例如,温度传感器,在发动机的温度超过界限值时,会自动发出报警,并借助显示器让施工人员了解发动机的工作状态,从而针对性地进行处理,预防故障的发生。通过机电一体化技术,能够显著提高机械设备使用性能,控制管理与维修成本。自动化报警体系能够对产生的故障具体位置给予准确性定位,并且能够有效地改善工作人员的工作条件,快速地优化机械设备的工作效率,促使机械设备的维修、保养显得更加有针对性和目的性,降低机械设备停机维修的时间,从而控制机械设备的使用成本,延长机械设备的使用寿命。
2.4对机械设备进行实时监控
在传统机械工程当中,无法实时监控操作过程,因此不能有效控制工程整体质量,也无法确保工作人员的生命安全。而机电一体化技术的应用可以对工程机械设备的运行情况进行监控,并对其进行诊断,再利用显示板以及指示灯等将设备运行情况的相关信息传递给监控人员。如果设备存在故障,会立即发出警报,进而通知工作人员,而此时工作人员就可以通过显示屏以及指示灯对机械设备中各零件的运行状态进行了解,进而对这些机械设备实施全面监控。工作人员可以通过监控来明确发生故障的零件,并对故障原因进行进一步分析及诊断,再安排施工人员对零件进行修复,以确保设备可以顺利运行。
3机电一体化技术在工程机械上的发展前景
3.1智能化
人类对人工智能的研究从未停止过。今年,由谷歌研发的机器人公司 Alpha Dog 击败了世界围棋冠军李世石,科学家们进一步研究了机械智能的发展。今天,智能设备无处不在,极大地便利了我们的日常生活。因此,在未来的建筑机械中,机电一体化技术的发展也将伴随着智能参与。在设备的未来,你可以使用人工智能、心理学、算法和其他想法,使建筑机械有一定的计算能力和判断能力。
3.2高性能化
机电一体化产品具有运行速度、效率、精度、可靠性、稳定性等性能,这些可以保证机电产品进行多任务、多系统、多数据的操作。此外,在发生系统故障时,工作人员能在依照提示利用最短的时间将机械设备调整或者修理好,确保机电一体化的高性能。
3.3环保化
可持续发展一直是我国发展环境保护的理念。这也是一个要求企业在发展过程中遵循的原则。在未来,建筑机械的高度发展可能会造成环境破坏和污染。这与中国想要实现绿色产品理念的愿望背道而驰。因此,这就要求机电一体化技术可以避免环境造成的污染,以及在应用过程中可以回收利用能源的程度。
结语
总而言之,机电一体化技术在工程机械中占有重要地位,它可以对机械设备进行实时监控、优化柴油机、优化数控机床以及确保工程机械的精确度,进而改善机械面貌、提升运行效率、优化机械性能。所以,对于工作人员来说,应该增强对机电一体化技术的重视,并将其合理应用在工程机械当中,同时也要不断学习机电一体化知识,提高自己机电一体化技术的应用水平,进而促进工程机械业的长期稳定发展。
参考文献:
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[3]邵维范.工程机械中机电一体化技术的应用[J].南方农机,2017,48(16):75.
论文作者:马勇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/6/5
标签:机电一体化论文; 技术论文; 机械设备论文; 工程机械论文; 柴油机论文; 机械论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第8期论文;