机电一体化技术在机械工程上的应用及发展探讨论文_王鹏

机电一体化技术在机械工程上的应用及发展探讨论文_王鹏

河钢集团承钢分公司 河北省承德市 067001

摘要:在社会经济飞速发展和科学技术水平不断提升的背景下,各行业对科学技术的依赖越来越高,促进科学技术逐渐渗入到各个领域中来,给人们的生产生活带来了不同程度的影响。特别是机电一体化系统在机械工程中的应用极大促进了机械工程行业的整体发展。其应用不仅可以有效提升机械工程的效率和质量,而且还能控制住成本水平。可见,机电一体化系统在机械工程中应用有十分重要的作用。

关键词:机电一体化;机械工程;应用;发展

1机电一体化的特点

机电一体化技术特点显著,因为属于综合性的技术,其中包括软件编程、机械技术、信息技术等,这些技术间的融合也能发挥显著的优势。通常来说,一种技术在使用时只能发挥单一的效果,而机电一体化技术会根据不同的需要能够对优化系统,通过技术融合完成的工作,不需要其他技术通过分类就能完成生产任务。机电一体化技术的正是以此特点为基础,一直在不断进步与提高,在应用到机械工程领域中,也表现出了明显的优势,具备质量高、耗能低等特点,在应用方面有较高的价值,所以在机械工程中得到了极高的重视程度。

2机电一体化在工程机械中的应用

2.1优化柴油机控制

柴油机在运行过程中排放出的大量气体会影响到空气及环境质量,并且具有能源消耗高,噪音大等特点。为了实现柴油机运行过程的低能耗、低噪音、无污染的目标,重点处理好发动机排放质量与最低油耗间的关系,因此必须对这两种参变量进行科学的配置调整,使柴油机可以根据不同的情况进行自动控制和调节。机电一体化在柴油机的应用主要体现为增设了电子提速器、电子油门、自动升温控制、自动停机装置等方面。实践表明,掌握喷油量和喷油时刻的最佳状态,是降低柴油机能源消耗和减少废气排放的有效途径。柴油机燃油喷射系统通过机电一体化技术的改进后,有效提高了喷油压力,降低了柴油燃烧过程中的能源消耗,优化喷油定时,且具有噪音低,对环境污染小等特点。ECU接收到操纵者及各种传感器传达的指令后,通过精确运算处理将执行信息输出至执行器,以此实现对燃油喷射量和喷油定时的合理管控。

2.2运行状态及故障监控

现代的工程机械设备的构成非常复杂,它是由不同的结构单元共同发挥作用综合而成。在实际工作中,这些组成部分必须互相作用,协调联动,才能保证机械设备正常工作。其中任何一个环节或部位发生问题,都会影响到整个设备的有效运转,因此,必须对其运行状况进行即时监控,并且在发生故障时能够及时诊断。对于这样复杂而又精密的工程机械来说,单靠人工监测是很难实现即时监控和故障诊断的。工程机械引入机电一体化技术后,可对自身运行状态进行24小时即时监控和故障诊断,机电一体化的监控系统一旦发现问题或其他影响设备运行的危险因素就会自动发出警报,工作人员可根据监控系统提供的信息进行故障查询和处理,从而节省了维修时间提高了工作效率,同时改善了驾驶员的工作条件,缩短了停机维修时间。

2.3提高建筑工程机械精准度

机电一体化技术应用到建筑工程机械上,不但使建筑工程机械的性能得到进一步的完善和提升,同时也促进了机电一体化技术在相关领域的应用和发展。建筑工程机械的精准度关系到工程的施工质量,机电一体化技术实现了建筑工程机械的半自动或全自动化控制,降低了人工投入,同时也避免了因人为操作导致的误差。另外机电一体化技术的应用使工程机械作业的精准度显著提高,有效提高了施工质量和施工进度,降低了企业施工成本。

2.4其他方面的应用

在计算机技术迅猛发展和广泛应用的今天,机电一体化技术也发展到了一个新的高度,且应用范围越来越广。目前许多的建筑工程机械都采用了电子控制的自动变速器,例如铲运机、推土机以及装载机,它可以实现对传动系统的自动化控制,能够根据外界实际情况对传动系统的传动比进行合理管控,不仅降低了设备工作期间的能源损耗,同时使发动机的功率显著增强。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面降低了工作人员的劳动强度,避免了翻车、操作失误造成的安全隐患,提高了机械设备运转过程中的安全性。另外,机电一体化技术可实现工程机械的无人操控,对于一些恶劣复杂的施工环境,工程机械可不受外界环境的干扰,能够健康稳定的运转,既保证了施工质量和进度,同时又节省了大量的人力。

3机电一体化发展趋势

3.1网络化

伴随着网络技术的发展,科学技术和工业生产也面临了巨大的改革,而且网络的出现也让国内外的生产技术和经济紧密联系在了一起,逐步形成了经济全球化的局面。目前,网络技术不断普及,完善了以网络为基础的远程控制系统和监视技术,这里使用的远程控制和监视技术在本质上属于机电一体化的产品,由此可得,机电一体化产品之所以受到各个行业的青睐,是因为其自身具有的特殊功能和较高的质量。另外,家用电器的网络化是未来的发展趋势,给大家带来了方便。

3.2微型化趋势

未来,机电一体化技术在工程机械中的发展方向将会慢慢向微观领域发展,成为受欢迎的电子机械系统,该技术在各个行业中的应用,也说明了其优点多,不仅体积小,而且消耗能力也低。当前常见的微型化技术有光刻技术和蚀刻技术。

3.3智能化趋势

机电一体化产品是机电一体化技术智能化的体现,将计算机科学、动力学和人工智能等多方面的思想都融入到该技术中,赋予其较为特殊的能力,同时将控制管理理论作为核心技术,和机电一体化技术融为一体,使机电一体化产品更好的应用。未来该产品将会拥有人工智能,进一步控制目标。图2机电一体化发展图

3.4绿色化

机电一体化产品朝着绿色化方向发展。工业的快速发展为人们的生活带来很多便利,也提供了丰富的物质,但是资源增多,自然环境受到的损害也越严重,如何保护环境成为了目前最重要的问题。在这种情况下,技术绿色化便产生了,不管是在设计时,还是在使用过程中,都满足了人们对产品的需求,由此可见,机电一体化产品朝着绿色化发展还是有很广阔的发展前景。

3.5模块化

机电一体化的产品种类非常多,而且生产厂家也多,这样就会给机电一体化机械中各个部位零件的生产带来了挑战,零部件的生产要经过设计而应用,可以说在整个工程应用中,机电一体化产品中模块化是最为艰巨而且重要的工作,比如一些图像识别、距离测量或者视觉调整等,甚至是机械工程中装置的操作。受到了电子产品系列化和标准化的影响,机电一体化技术的应用能够快速生产新产品而且还可以进行较大规模的生产,生产之后还可以和产品中的各个部件进行快速匹配,因此可得,机电一体化模块化发展是未来发展的重要方向。

结语

综上所述,机电一体化技术具有较好的发展前景和应用价值,能够有效地推进我国工业机械领域的建设与发展。针对于此,相关人员应该及时明确现阶段机电一体化技术应予以改进的地方,树立正确的发展方向。并在此基础上,利用现代化的科学技术和网络结构,完善机电一体化技术在工程机械领域中存在的不足之处,推进机电一体化技术向着节能化、网络化以及智能化的方向发展,从根本上推进我国工业进程的快速发展。

参考文献

[1]赵传生.机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].山东工业技术,2018(8).

[2]窦超.工程机械机电一体化技术的应用与发展[J].城市建设理论研究(电子版),2017(03).

[3]杨家璇.关于机电一体化系统在机械工程中的应用探讨[J].建材与装饰,2018(08).

[4]吴传全.机电一体化技术在机械领域的应用与实践探讨[J].南方农机,2018,24(13).

论文作者:王鹏

论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期

论文发表时间:2019/4/24

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