机电一体化技术在现代工程机械中的应用研究论文_赵磊

机电一体化技术在现代工程机械中的应用研究论文_赵磊

山东临工工程机械有限公司 山东省 276000

摘要:机电一体化极大地影响着工程机械设备的运用价值,为了充分发挥机电一体化的重要价值,可从实时监测与故障诊断系统、工程机械节能施工、工程机械施工精度控制等方面入手,探索机电一体化应用的优化策略。在具体的工程机械施工过程中,只有适当提高机电一体化在工程机械设备中的应用比例,才能更好地加快工程机械机电一体化进程。

关键词:机电一体化;工程机械;应用

1机电一体化在现代工程机械中的应用价值

机电一体化在现代工程机械中具有十分重要的应用价值,推动着现代工程机械的快速发展。一方面,机电一体化在现代工程机械中的应用可以有效提升机械的安全性,通过对现代机械中各部分零件的检测系统,监控系统、传感器的统一,可以有效对现代机械中的各种零部件进行分析,特别是易疲劳部件工作状态的分析,有效避免了零部件在工作中发生故障。此外发生故障以后,通过机电一体化也可以很好地对故障部位进行定位,实现快速检修的目的。另一方面,机电一体化在现代工程机械中的应用可以提高机械的工作效率。机电一体化的应用代替了传统以人工为主的操作方法,实现了自动化和智能化的控制,采用数字仪表代替了传统仪器,有利于工程机械的养护和调试,减少人工干预的影响,可以更好地提高机械的工作效率。

2 机电一体化在工程机械设备中的运用

2.1 在实时监测与故障诊断系统中的应用

随着工程机械行业发展速度的不断加快,使得企业对于机械设备的需求逐渐加大,对于机械设备运行稳定性与安全性的要求也随之大大提高。对此,在工程机械设备运行过程中引入机电一体化,可以通过过程控制系统实现对整个工程机械设备运行状态的监控。在设备运行过程中,机电一体化还可以实现对设备故障的自动化诊断,从而从根本上改善工程机械设备运行的安全性与可靠性。比如:过程监测是基于系统数据库监测实现对机械设备生产过程中的故障监测,将其应用于工程机械设备运行生产中,可以通过对故障时间的推断,进而对设备运行故障趋势做出合理的预测。在这一监测系统中,结合相关数据的分析与判断,可以为故障发生情况的诊断与应对提供科学的数据支持。此外,由于机电一体化在实时监测与故障诊断系统中的应用存在一定的局限性,所以为了最大程度上保证其应用效果,可以配合使用其他各种诊断方式,针对工程机械施工过程中可能出现的故障问题制定针对性的解决策略。

2.2 在工程机械节能施工中的应用

在传统的工程机械运作过程中,不仅需要消费大量的能源,同时能源的利用率普遍偏低,机械运行整体效率处于较低水平,与工程机械施工的经济性原则不符。这种情况下,根据工程机械施工的实际要求,灵活实施机电一体化,可以有效避免传统机械运行过程中超载运行问题的出现。综合分析来看,在机电一体化运行背景下,工程机械运行被有效控制在额定范围内,以此来保证机械运行中的有用功。对此,在具体的工程机械节能施工过程中,主要是结合工程机械实施工作情况和需求两个方面,通过对机械功率实施的合理控制与调节来实现,进而达到促进机械运转能源消耗进一步降低的目的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机电一体化技术也因其自身在优质加工、低能量消耗以及无人控制等诸多方面的应用优势,逐渐发展成为了工程机械设备制造行业未来发展的主要方向。

2.3 在工程机械施工精度控制中的应用

机电一体化现阶段的发展状态良好,凭借自身微型化、智能化以及信息化程度不断提高等多方面优势,使其在工程机械施工精度控制中的应用范围不断扩大。工程机械中机电一体化的应用,在很大程度上促进了其精度控制水平的提升。究其原因,主要与机电一体化本身的电子控制系统有着直接的关系,在具体的应用中,机电一体化中的电子控制系统有利于提升工程机械称量操作的自动化水平,在减少以往由人工操作带来的误差的基础上,降低外部人为因素对工程机械施工精度产生的影响,最大程度上保证机械工程施工精度可以满足产品加工标准,促进工程机械制造产品合格率的进一步提升。比如:现阶段在工程机械施工过程中应用较为广泛的电子自动测量技术,不仅可以有效保证工程施工精度和减少产品加工误差,在解放人工劳动力和节省人力资源投入方面也发挥着积极的作用。

3机电一体化在工程机械应用的发展趋势

3.1机电一体化在工程机械应用的智能化发展

智能化是未来工程机械发展的主要方向。机电一体化技术在工程机械应用实现了智能化的发展需求,从目前来看,机电一体化技术在工程机械应用虽然已经实现了自动化的发展,但在具体控制方面还需要大量的人工配合,需要人工进行设定参数,而在未来的发展过程中,工程机械要实现智能化发展,不需要大量的人工配合,不需要人工对机械逐一设定参数,而只需要“机器人+机械”的方式就可以实现自动设置相关参数,自动运行的目的,通过机器人实现智能机械操作,不需要人工进行二次检查和维护就可以实现机械的操作,可以更好地提高机械的工作效率。机电一体化技术在未来发展过程中,必然会注重AI技术、人工智能技术方式进行处理,通过智能机器人和程序代替人工操作,最大化地实现智能化的需要。机电一体化的智能化发展也体现了模块化和网络化的发展趋势,通过模块化的发展可以实现机电一体化各项标准的统一和成熟,实现机电一体化的规模化发展,而网络化是智能化发展的前提,机电一体化发展发展中必须要更加注重网络化发展,注重现场总线和局域网技术的整合,提高网络控制的便利性,从而为智能化发展提供必要基础。

3.2机电一体化在工程机械应用呈现微型化发展

机电一体化呈现微型化,业内称为微电子机械系统(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。

随着网络技术的不断发展,机电一体化技术发展过程中逐渐呈现微型化的发展态势,特别是纳米技术的发展,进一步缩小了机电一体化的产品体积,提高了技术的工作效率,实现了小体积、高效率的目标。目前机电一体化在发展过程中依托网络技术的进步和材料的进步,机电一体化发展已经呈现出明显的微型化特征,在与工程机械融合时,对工程机械的控制效果更加理想,系统灵活性更强,而且产品的体积则明显减少,对机械发展的促进作用更加明显。机电一体化微型化发展,使产品体积小、耗能少、运动灵活,除了工程机械外,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。当然,机电一体化微型化发展也存在明显的制约因素,从发展的瓶颈来看,微型化主要是在于微机械技术,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,只有技术的进步才能确保微型化的发展。

结束语

近些年我国在机电一体化技术方面取得了重大的突破,在越来越多行业领域之中,应用机电一体化技术替代传统电气主导的生产方式,其中现代工程机械中的机电一体化,极大的提升了工程机械生产质量,为企业的经济效益提升做出了保障。而相信在未来机电一体化技术还会有很大的上升空间,因此能够不断的对现代工程机械中机电一体化技术的有效运用做出研究十分必要。

参考文献

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[4]王琳琳.机电一体化在工程机械中的应用研究[J].河南科技,2018(14):92-93.

论文作者:赵磊

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期

论文发表时间:2019/8/23

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