机电一体化系统在机械工程中的应用论文_王前亮 陈燃

机电一体化系统在机械工程中的应用论文_王前亮 陈燃

河南省 450000

摘要:当前,随着我国经济法发展速度的不断加快,促使集众多科技于一体的机电一体化技术,也得到了较为快速的发展。尤其在机械工程行业及领域中,机电一体化更是得到较为广泛的应用。针对机电一体化系统在机械工程中的应用程度,本文简要阐述出现代化技术在机电一体化系统中的运用,并进一步探讨了机电一体化系统在机械工程中的应用,旨在为机电一体化系统能够在机械工程中的深入应用,做出自己应有的贡献。

关键词:机电一体化;机械工程;系统应用

1导言

随着我国科学技术的不断发展,人们的生产及生活水平正在发生着巨大的改变,而这些改变正是得益于科学技术的不断应用,在众多的领域,科学技术正在不断的革新与改造,这就促使了很多学科相互交叉渗透,尤其是在机械工程领域,这一领域正在由以前的以机械电气化为主逐渐转变为机电一体化,这一转变很大程度上是由于微电子技术和计算机技术的快速发展而形成的,而这也促使了工程机械企业的技术结构、产品结构、生产方式、管理体系等发生了重大的改变。

2现代化技术在机电一体化系统中的运用

2.1自律分配化系统

当机电一体化系统发展至一定程度,便会涉及到自律分配和系统阶段,此种系统阶段不仅是未来机电一体化应用的前提,更是其发展的必然趋势。而自律分配化系统,即是产生在机电一体化发展的过程中,并会依据其自身的较强自律性,对突发性事件或事故等,做出自律性且柔性的处理。同时,由于自律分配化系统的自律性极强,也促使子系统能够独立运行,而不受主系统的影响。这不仅能够有效提升系统运行的稳定性,更能避免安全故障的发生。

2.2全息技术的运用

随着机电一体化系统的发展,以及对机械系统的全面控制需求,促使机电一体化系统运行状况得以实时呈现,此种作用与机械系统中的技术形式,即为全息技术,而此系统也可称之为全息系统。随着全息技术在机械工程中的应用愈加深入,也将促使自动化与智能化系统的全面建成,为机械工程的发展迈向全新的历史台阶。

2.3光学技术的运用

在现阶段高端技术发展中,促使光学技术及机械电子技术相融合,便会生成光机电一体化系统。而随着机械工程中机电一体化系统的应用,也促使机械电子工程的建立。从某种程度分析,光机电一体化与机械电子工程所具备的作用与技术具有一致性,是机械工程自动化种类中的不同称谓。同时,通过光机电一体化技术对于光学技术的运用,促使机械设备的性能与安全性得以进一步提升。现阶段,光学技术能够在传感技术与信息处理技术上,为光电一体化系统开创出全新的技术支撑空间。

2.4仿生物系统的运用

以往的机电一体化系统,在进行信息处理过程中,所采用的方式均以静态处理为主,而缺少了动态处理的环节,将会导致其结构稳定性显著降低。新形势下,一方面,由于机电一体化系统随科技的发展而不断发展与完善,所需要处理的数据信息等也在逐渐增多,将促使信息处理系统所面临的压力增大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面,由于全新科技成分的融入,也将促使信息的复杂程度得以增加。这些因素,均会导致利用传统机电一体化系统进行信息处理,将愈加繁琐与繁重。而利用仿生物系统的应用,将会促使机电一体化系统对信息处理由静态向动态方向转变,并将信息处理过程中所涉及到的负荷等,得以相应的降低。

3机电一体化在机械工程中的应用

随着我国经济的不断发展,现代工程施工的规模及难度也在不断的加大,这在某种程度上要求工程机械具备良好的性能,其自动化的程度也将直接影响到工程施工的质量及经济效益。现代工程机械应当具备以下性能:施工质量、精度高;生产效率、经济效益好;性能稳定,工作可靠安全等,为满足这些性能要求,因此我们在工程机械领域引进了机电一体化技术,其应用范围主要包括以下几个方面:

3.1监督控制作用

电子监控系统,作为机电一体化系统中的重要组成部分,其对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等运行状体进行监控,在机械工作当中一旦出现异常,电子控制系统能立即的触发报警系统并且准确的找出故障的所在位置,进而减少相关事故的发生,与此同时,也方便工作人员及时的检修和排除故障,极大地提高了工作效率,降低了不必要的经济损失。

3.2节能降耗,提高生产效率

相对于传统的柴油机能源利用率低,电控系统能够充分有效的发挥柴油机的输出功率,使柴油能够尽量完全燃烧、净化排气。为减少柴油机的能量损失,采用电子控制技术,根据负荷条件自动调节柴油机的油门,以此来增大能源的利用率。例如:日本小松公司挖掘机采用新型的节能控制器(OLLS系统),燃气可节省23%,同时机械的使用功率的利用率可达到98%之高,而这主要得益于其采用的卡特电子效率控制系统。

3.3提高作业精度

在工程机械设备上引进电子控制系统,不仅可以使称量自动化,而且还可以使称量变得更为精确,从而有效的避免了人工称量效率低、误差大的特点,进而使得成品的作业精度得到明显的提高。例如:在商品混凝土广泛普及的今天,许多的商品混凝土拌合站都在混凝土拌合设备上采用了微电控制的电子称量系统,并使计量过程实现了自动化,电子称量系统的引用,保证了混凝土的绝对配合比,极大的提高了混凝土的质量。此外,在沥青混凝土摊铺机上应用自动找平系统,使沥青摊铺质量得到了明显的提高,路面的平整度可达到0.127m/3m。

3.4促使施工作业的自动化工序达成

通过机电一体化系统在机械工程中的应用,能够促使工程机械逐步实现半自动化或自动化,这不但能够有效减少施工操作人员的作业强度,使生产效率得以显著提升,更能促使施工作业中,设备等的安全系数得以提升,进而确保利用工程机械设备进行施工的安全性。例如:现阶段,由于机械设备中科学技术的融入,促使很多机械设备自带线路或轨迹控制系统,其中,极具代表性的机械设备为挖掘机。在挖掘机上设立轨迹控制系统,当施工人员将铲斗的运动轨迹在控制板中设定完成后,电控系统便可依据安置在各个位置处的传感器,对制动臂、铲刀、以及斗杆等,进行精确的控制,使挖掘深度得以确定,并将挖掘危险控制在相应的范围内。

时至今日,机电一体化已经发展成为一门有着自身特点及体系的新型学科,随着科学技术的不断革新与推进,一些新的血液还将会持续不断的注入进来。机电一体化技术的突破使得机械工业实现自动化控制成为了可能,机电一体化作为一门交叉性的新型学科,它不仅继承了电子学、机械学、信息学等其他学科的特点,同时还发展了自身的特点。从概念的外延来看,机电一体化包括了机电一体化技术和机电一体化产品两个方面。机电一体化技术是从系统工程的观点出发,将机械、电子和信息等有关技术有机结合起来,以实现系统或产品整体最优的综合性技术。

结束语

综上所述,机电一体化在工程机械方面的应用越来越广泛,其使用价值也越来越高,机电一体化正逐步成为机械领域的发展方向,同时也为传统的机械行业带来了新的发展空间。在科学技术的各个分支高度发展以后,各分支之间的相互交融渗透是必不可少的,以机械技术、信息技术、电子技术为基础的机电一体化技术正是众多学科相互渗透融合的产物。我相信,在相当长的一段时间内,机电一体化技术将源源不断的应用于工程机械。

参考文献

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论文作者:王前亮 陈燃

论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期

论文发表时间:2017/12/28

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