【摘 要】随着科学技术的日益更新与发展,计算机技术和微电子技术得到了广泛应用,机电一体化技术得以迅速发展并以独特的优势在工程机械中占据着越来越重要的地位。机电一体化技术的普及大大提高了工程机械运作的效率与安全性,降低了人员投入成本,成为现今工程机械中必不可少的组成部分。该文立足于机电一体化的内涵,阐述了工程机械中机电一体化技术的应用现状,并分析了机电一体化技术在工程机械中的发展前景,以期为相关从业人员的研究提供参考依据。
【关键词】工程机械;机电一体化;应用与发展
引言
机电一体化是一门新兴的综合性科学技术,亦称为机械电子学,它主要是将电子技术、计算机技术、信息技术等与机械技术进行有机结合,并综合应用到实际运作中。近年来,信息技术的不断发展为机电一体化提供了强有力的核心技术支持,机电一体化技术的发展提高了工程机械的运作效率,降低了工程成本,满足了我国工程机械领域节能化、智能化和自动化的要求,它的正确使用是工程机械完美运作的重中之重。
机电一体化的运用主要是通过电子控制系统加以实现的,电子控制系统应用的好坏直接影响到工程机械的安全性、经济性、施工质量、使用寿命等。引入机电一体化技术,能够大大提高工程机械的动力性、燃油经济性、操作舒适性及工作精准度、工作效率等,所以现代工程施工中,机电一体化技术业已在工程机械众多领域得到广泛应用,生产过程对工程机械的性能要求也日益增高,而且工程机械中机电一体化技术的管理与应用也将是今后的发展趋势。因此,如何管理并有效应用机电一体化技术成为很多工程施工企业不得不面临的必要课题。
1 机电一体化的特征
机电一体化主要有以下几个特征:①广而强的应用性。机电一体化技术是以机械为基础研究机电,开发机电产品性能。这种技术不受任何行业、机械种类的限制,如果将它渗透到各个专业系统和产品的应用、开发技术中,其应用性会更广、更强。②突出系统化。机电一体化是各种技术协同合作,集成应用,形成一个完整且功能完全的系统。它主要强调的是层次化和系统化。③整体最优化。整体最优化主要是指机电一体化的附加值高,效率高,性能高,材料、能源省,消耗少,污染低,充分利用相关技术,以达到整体最优化。④操作简单、清晰化。对于那些不精通机电原理、技术知识的普通用户来说,简单的操作能够让普通用户熟悉机电产品强大的功能。
2 工程机械领域机电一体化技术的应用现状
2.1 自我监测与诊断,延长机械使用寿命
与传统的只能由相关工作人员定期排检故障的模式不同的是,机电一体化工程机械中的自我监测与诊断功能,能够对机械的发动机、液压系统、传动系统、工作装置等的运行状态实施全面监控,如果出现异常,可以自动报警,避免故障损伤的扩大化,并能够自我诊断找到故障部位,以便维修人员可以尽快的对故障部位进行检修,减少故障排检时间和停机维修时间,提高了工程机械的利用效率,降低了生产成本。同时自我监测可以避免重大故障发生,延长机械使用寿命。
2.2 节能减耗,提高生产效率
工程机械机电一体化中电子节能控制器的使用改变了以往的工程机械能源损耗大、利用率低、工程经济效益低等缺点,取而代之的是低能耗高效率高效益,符合国家倡导的节能减排这一政策。而且我国企业间的竞争日趋激烈,科学技术的融入可以大大提高企业的市场竞争力,其中电子节能控制器的使用极大的降低了大型工程机械设备的能耗,改善了施工环境,同时它的操作相对较为简单,设备磨损较少,也在一定程度上提高了生产效率。
2.3 保证操作作业的精准度
机电一体化技术保证了工程机械稳步向高精准度的层次发展,从而最大限度的提高机械性能和工作效率。比如在道路铺设工程中通过微机控制的电子称量系统的应用、自动找平系统的应用、采用超声波技术的自动供料系统等的应用,这些使得称量实现自动化,提高了精准度,减少了人工误差,提高了作业质量和效率,同时减少了人力资源的投入,降低了工作人员的劳动强度,节省了许多的施工工序,使其更加符合现代工程机械的施工要求。
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2.4 实现机械作业的自动化或半自动化
机电一体化技术在工程机械领域中的应用实现了机械作业的自动化或半自动化,很大程度上降低了施工过程中人力物力的投入,减少了施工人员的劳动量和劳动强度,提高了设备的劳动产出比,而且还可以有效防止操作人员因缺乏经验、技术不足或疲劳而产生的操作误差,进而保障了机械作业的高质量。机械作业的自动化或半自动化降低了企业的人力资源成本,提高了工程的质量,保障了工程的整体经济效益。
2.5 机电一体化技术的其他应用
机电一体化技术在工程机械领域的应用越来越广泛,例如为了提升发动机功率、简化工序、降低能耗、减少工作量而在装载机、推土机、铲运机等中采用的自动变速器;为了提高作业的安全性而在起重设备中采用的力矩限制器;为实现危险地带、恶劣工作环境或人员无法到达地点的无人驾驶而采用的无线遥控装置等等。总之,机电一体化在工程机械领域的诸多应用,都是为了工程机械的良好运作,是机械工作发展的必然趋势。
3 工程机械领域机电一体化的发展趋势
3.1 个性化
随着市场经济的快速发展,为了满足消费者不断变化的需求,所有的产品都必须实现个性化发展。特别是在信息时代,机电一体化产品也必须根据自身的发展目标转向个性化的发展方向,以实现产品的精益求精。
3.2 智能化
与传统机械的生产方式相比,机电一体化最显著的特点就是智能化,这也是其他技术和产品不可比拟的。随着科学技术的快速发展,机电一体化的智能化水平将会进一步提高,同时,还会融入其他智能化技术,进一步满足机械工程的需要。
3.3 高性能化
高性能是一个好的机械产品必须具备的特点,而机电一体化产品必须具备优良的性能。其中,尤为突出的就是产品的运行速度快、精度高、稳定性强。正是这些使得机电产品能够实现多任务、多数据操作。当产品出现问题时,维修人员能够以最快的速度找出问题所在,并及时调整。将来,机电一体化产品的性能还将进一步优化,在实际使用中得到人们的认可和关注。
3.4 绿色化
在机电一体化技术发展的过程中,应该结合可持续发展的战略思想,在突出产品特色的同时实现绿色化,将绿色化作为机电一体化产品的共性特征,减少对环境的污染,增加可回收性。绿色化也能够体现出市场经济环境下机电一体化发展的必然趋势。
3.5 网络化
信息技术的发展推动了网络化普及的速度,网络技术几乎被应用于各个行业。在机电一体化技术发展的过程中,其中涉及到的精密仪器和检测设备也已经联网,实现了对设备的远程监控,减少了人力,提高了工作效率。未来,所有的机电产品都将与网络相连,真正实现机电一体化。网络化也是机电一体化技术面对外界环境必须作出的改变。
4 结语
总之,工程机械领域中机电一体化技术的应用日趋广泛,发展前景可观,工程机械为适应机电一体化这一趋势,尽可能的提高机械运作效率,需要其操作者或使用者顺应科学发展潮流,加大研究力度,全面掌握机电一体化技术,振兴机械工业,更好的为我国建设事业服务。
参考文献:
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论文作者:周广宇
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9月第17期
论文发表时间:2016/11/11
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