浅谈工程机械机电一体化技术的应用与发展论文_李少华,李有安,潘银辉

浅谈工程机械机电一体化技术的应用与发展论文_李少华,李有安,潘银辉

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摘要:机电一体化技术在工程机械中的应用发展是当前机械工业发展必然的趋势,也是振兴和发展机械工业的必经之路。随着科技的进步发展,未来工程机械机电一体化技术的应用将会融合机、电、光以及磁的综合性能,更好地促进工程机械的发展。本文首先概述了机电一体化技术,对工程机械机电一体化技术的应用及其发展进行了论述分析。

关键词:工程机械;机电一体化技术;应用;发展

机电一体化也称为机械电子学,是工程机械中新兴起的一种科学技术,其中包括计算机技术、微电子技术、机械技术等。是一种将微电子技术与动力系统、机械系统以及控制系统相结合的一种相结合而成的系统。随着经济的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,而机电一体化在工程机械中的应用与发展也促进了工程机械的不断进步。以下就工程机械机电一体化技术的应用与发展进行探讨分析。

一、机电一体化技术的概述

机电一体化就是综合地运用机械、计算机、微电子、电力电子、光学、接口等技术,对各个功能进行合理的配置,从而实现了高质量、多功能、低能耗的价值和功能。机电一体化也称之为机械电子学,属于一门新兴的边缘综合科学,机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、控制技术和精密机械技术有机结合,并综合应用到实际中去的综合技术。主要是通过微电子技术的应用,把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面,在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。而随着科学技术的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,并且处于不断创新与进步之中。机电一体化技术逐渐走向了高智能化、微型化、网络化、个性化和绿色化的趋势。而机电一体化技术在工程机械中的应用,能够使得各种性能方面都得以明显改善,比如操作舒适性能够得以有效提高;机械能耗能有效大幅度降低,明显提高机械功效。可靠性不断提高;不断提高相应的作业精度和作业效率。

二、工程机械机电一体化技术的应用分析

机电一体化技术在工程机械中的应用具有广泛性和有效性,笔者认为机电一体化技术在工程机械中的应用主要表现在以下几个方面:

1、提高生产效率与能量利用率。传统的工程机械能量利用率一直提不上去,一般仅为20%左右,非常的浪费资源,而机电一体化的使用则解决了这种问题。比如,OLLS系统在新型挖掘机上的推广应用,据统计平均可节省燃料23%,其节能原理是因为OLLS系统使发动机与泵吸收的转矩达到最佳的配合效果,极大的提高了发动机的效率,节省了能源,从而达到提高生产效率的效果。并且若不慎使用了杂质较多的燃料时不会产生停运或发动机冒烟损毁的情况,因为微电子控制系统能够自动根据发动机功率的下降调节泵吸收的转矩。

2、提高生产安全。机电一体化技术的使用能够有效降低各种安全隐患,特别是在各式起重机中,微电子控制系统中力矩限制器能够有效防止断臂或者翻车的作业事故发生,一旦超负荷运行就会及时的发出警报,提醒作业人员,大大提高了工程作业的安全性。而且在国外还有许多挖掘机在放射性污染地区或其他危险区域作业时使用的是远程控制,无人驾驶的遥控技术,保证了作业人员的人身安全。

3、生产流程自动化和半自动化。使用机电一体化技术能够大大降低劳动作业者的劳动强度,实现生产作业流程的自动化和半自动化运行,由此减少了人工因素的影响,打破了作业人员经验和技术的限制,从而提高了生产效率和生产质量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如新型挖掘机的自动化作业模式中,只要作业人员提前设置好挖掘臂的挖掘轨迹,微电子控制系统就能由各种传感装置将信号输送给挖掘臂,从而使其准确的按照设定好的轨迹进行作业,完成各种作业人员所需的形状,减少因误差造成的返工和降低事故的发生率。

4、在工程作业精确度方面的应用。在工程机械设备中使用电子控制系统可以将称量的过程自动化,对称量系统实现微机控制,使得称量更加精确。自动找平装置的应用,大大提高了混凝土沥青摊铺机的工作效率和施工质量。自动供料系统(超声波技术)的应用,完美地完成了混凝土沥青摊铺机对于供料的自动调节,全面提升了摊铺的效果和质量。与此同时,铲运机铲斗刀、平地机刮刀以及推土机铲刀的电子化操作控制,减少了误差,提高了工作效率,同时还节约了人力,降低了施工人员的工作强度,高效、快捷,符合现代工程施工的要求。

5、电子监控、故障自诊以及自动报警的应用。电子监控、故障自诊以及自动报警,也就是说对于工程机械的工作装置,传动系统、发动机、液压系统以及制动系统进行全面的监控,一旦在运行的过程中发生异常情况,就会自动地找出故障的位置并自动进行报警提示。机电一体化的发展和应用,大大地改善了操作人员的现实工作条件,全面提高了机械设备的工作效率。与此同时,简化了机械设备检查和维护的工作,相应地减少了维修费用,大大降低了维修停机的时间,对于提高机械设备的使用寿命有很大的作用和意义。

三、工程机械机电一体化技术的发展

1、微型化。机电一体化技术随着科技水平的日新月异正逐渐向微型化过程发展。比如很多工程机械中的设备由于体型或其他方面的原因会有外形大小上的要求,因此为了迎合这种需要,机电一体化技术的外型正在逐渐缩小,并且保留缘由系统的全部功能。微型化的发展不仅适应了时代的需要,还具备耗能更少、灵活性更高等优势,相信随着机电一体化微型化的发展,不但会越来越缩小成本消耗,而且也将不再限制于工程机械,在人们日常生活中的各方各面中也可以使用。

2、系统化。现在机电一体化技术正逐渐向着系统化的发展方向迈进。使系统化结构越来越模块化发展,和更具开放性。模块化的意思是,使机电一体化的整体系统结构可以进行分开组合,可以根据实际需要选择各种功能组块进行组合,更具灵活性。要想想实现模块化发展,就要对整个系统中的各个子系统进行进一步的开发、控制和协调,并对其进行综合开放性的管理,进一步强化各个子系统间的通信联系功能。

3、智能化。现代社会整个科技界都向着智能化、信息化发展,机电一体化技术也将向着这方面发展进步。在很多机电一体化研究中,科研人员都在深入实验研究如何有效的结合人工智能系统与机电一体化系统,吸取智能机器人的智能系统经验,以期研制出更加智能化、自动化的机电一体化系统。并且智能化研究包括计算机信息学、心理学等多种技术学科,因此对机电一体化进行智能化发展的过程中,最终能实现最大效率、最低消耗的理想生产效率。

结束语

随着科学技术以及新兴科技突飞猛进的发展,极大地促进了学科之间的相互渗透、融合,同时也促进了工程建设领域的革新与创新。目前,机电一体化已经渐渐成为一种独立的技术,在各行各业都有不同程度的应用。尤其是科学技术的发展,在很大程度上促进了机电一体化的进步与创新,并且在工程机械中得到了很好的应用。积极地采用机电一体化,将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合,大大地提高了机械的多种功能.所以研究工程机械机电一体化的应用与发展有着重大意义。

参考文献:

[1]张彬.论机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展[J].现代商贸工业,2012(05)

[2]申宁,李国铭.论机电一体化的发展及在工程机械中的应用[J].企业技术开发,2012(32)

[3]臧秋声.谈机电一体化在工程机械中的应用[J].民营科技.2013(11)

论文作者:李少华,李有安,潘银辉

论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期

论文发表时间:2017/11/13

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