机电一体化在工程机械中的应用论文_戴延廷

机电一体化在工程机械中的应用论文_戴延廷

山东省公路桥梁建设有限公司 山东济南

摘要:机电一体化技术在工程机械中得到了广泛的应用,也起到了非常好的效果,未来机电一体化技术将拥有更加广阔的发展前景,朝着智能化、个性化、网络化、集约化、绿色化的方向发展,为人类社会进步奠定技术基础。

关键词:机电一体化;工程机械;应用

机电一体化不但是工程机械行业的发展的趋势,也是世界整个机械行业的关键发展趋势。机电一体化技术是新技术,是在陈旧技术的基本上发展而来的,机电一体化技术具备显著的综合性与先进性。怎样把机电一体化技术运用到工程机械以至更普遍的范围中,为社会经济发展做出更大的贡献,为人们的生活供应更多的方便与乐趣,是我们要思考与努力的。

1机电一体化概要

机电一体化又被普遍的称之为机械电子学,是把机械技术、电子技术、微电子技术、信息技术、传感技术有机结合,并综合运用到现实的项目机械当中。随着快速发展的机械一体化技术,一体化概念被普遍的接受与广泛的运用,是现代化机械区域中最受欢迎的技术问题之一。随着计算机技术的快速发展与普遍的运用,机电一体化技术得到了空前的发展,渐渐产生了以机械与微电子技术为一体的综合技术。

现在的机电一体化的关键内容我们能够划分为3个阶段,它们分别是机械运行阶段、电子处理阶段与计算机辅助阶段。这3个阶段在机电一体化体系运作经过中,有着不一样的作用,并且在不一样的施工环境中,有着不一样的运用。尽管,这3个阶段存在着很多不一样的点,但是这3个阶段有着非常严密的连续,假如机电一体化体系中有一个步骤发生了问题,那么将会对别的阶段带来严重的影响,这就足够的表现出了机电一体化的延展性。

所以,“机电一体化”涵盖“技术”与“产品”2个方面。只是,机电一体化技术是根据上述群体技术有机融合的一种综合技术。而不是机械技术、微电子技术和别的新技术的单一组合、拼凑。这是机电一体化和机械加电气所产生的机械电气化在概念上的基本不同。机械项目技术有纯技术发展到机械电气化,依然属陈旧机械,其关键作用仍然是取代与放大的体力。但是发展到机电一体化后,当中的微电子装置除能替代某些机械部件的原有作用外,还可以赋予很多新的作用,像自动检验、自动解决信息、自动显示记录、自动调节和控制自动诊断和保护等。就是机电一体化产品不但是人的手和肢体的延伸,还是人的感官和头脑的眼神,具备智能化的特点是机电一体化和机械电气化在作用上的本质不同。

2机电一体化技术的发展趋势

2.1 绿色化趋势

当前国家提出可持续化发展战略,改变以往的高能耗、高污染的使用现状,因此机电一体化技术必须按照国家发展要求,朝着绿色节能的方向发展,降低环境污染,例如促使企业使用更加清洁的能源,机械排放的尾气、噪音改善等;同时提高机械产品的可回收性等。

2.2 智能化趋势

计算机与信息技术将促使机电一体化朝着智能化的发展方向迈进。从设备运行、控制、调整、反馈等多个环节实现智能化控制。

2.3 个性化趋势

随着社会经济发展,消费者对于产品的需要不断提升,不同消费者对产品的需求各不相同,尤其是现阶段高度信息化时代,例如数控车床就是根据使用人员要求进行个性化定制,因此机电一体化的产品如果想要顺应时代潮流发展,就必要改变以往产品“一刀切”的情况,转而向个性化发展,机电一体化技术在这个过程中也应该顺应这种趋势。

2.4 网络化趋势

当前已进入物联网时代,网络化也是机电一体化的发展趋势,例如将机械所用到的各类检测设备以及精密仪器联网,实现设的远程监控,这样可以大大降低人力资源成本,提高工作效率,同时监控设备可以与应急控制设备相连,保证设备运行安全。

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2.5 集约化的发展趋势

正如电脑的发展一样,晶体管、集成电路的诞生将电脑又庞然大物发展成为便携式的笔记本,同样机电一体化也是如此,例如传感器的信息采集、传递就要实现集约化发展,举个例子,在沥青摊铺机上充分应用传感技术,首先是摊铺机可以自动找平,保证路面的平整度,其次是能够保证摊铺机在工作过程中匀速前进,一举两得,集约化的发展趋势在其余方面也是如此。

3机电一体化和工程机械的不同

机电一体化与工程机械有很多不一样的地方。

机电一体化:机电控制是侧重点,详细到行业关键指:数控机床、PLC技术、接口技术、ECU控制单元、单片机运用等,在这个专业里需求对电的控制高于机械本身。其优点在于机电控制将是将来机械行业发展的趋势之一,但它只是为机械行业服务,重点工作装置还一定要由机械完成,就业面比较来说相对宽泛。

工程机械:侧重于内燃机、液压和液力传动、底盘与关键工程机械构造和设计,像装载机、推土机、平地机、铲运机等。详细到行业关键包含柴油机、变矩器、油泵、液压件等的设计和制造。它是机械行业的详细运用。其优点在于工程机械行业是国家核心发展的行业,行业内大型企业很多。

4工程机械中机电一体化的运用

4.1 节能功能

机电一体化节能功能在项目机械中的运用,也在必然程度上优化了机械现实运行状态。就是在陈旧的项目机械现实运行中因为其机械运转需要耗费很多的能源,从而造成在工程机械迅速发展的背景下,渐渐凸显出来社会能源短缺的问题,而且能源浪费的情况也变得愈发严重。而导致这情况的因素关键归咎于陈旧工程机械现实运行中经常处于功率不能达到相应规范的运行状态,最后在这运行状态下,能源浪费情况一定会常常出现。在这背景下,如果将机电一体化节能功能运用于工程机械运行中,就能有效改善陈旧机械运行中存在的能源浪费情况,而且也能完成对功率的适当调节,达到最好的节能结果,同时也能有效处理现代社会发展中存在的能源短缺问题。

4.2 提升精度

机电一体化技术在工程机械中的运用,经过精密的电子控制体系,让工程机械作业的精度大大增加了,大大提升了整个生产经过的良品率。陈旧的机床加工的产品的精度许多时候是凭借操作人员的经验与操作的熟练程度,产品相对低的良品。而运用的机电一体化技术的数控加工机床或者加工中心的加工精度明显提升,其能够依据控制体系的命令自动实施作业,并依据反馈体系的信号及时调整作业,大大提升了产品良品率。例如最优秀的数控金切机床的加工精度已经能够达到0.001mm左右,超精密数控机床的微细切削与磨削加工精度能达到0.05μm左右。

4.3 自动报警、电子监控和故障自检作用

在项目机械中,电子监控就是对其传动体系、工作配件、制动体系、发动机和液压体系等的工作状态实施监控,一旦在监控经过中发觉了异常情况,自动报警体系就会对产生故障的位置实施正确地定位,之后就可以有效改善工作人员的工作条件,快速提升机械设备的效率,还能够让设备的维护检修工作变得更加容易,减少停机维修的时间,让维修应用的费用降低,机械设备的应用寿命尽量延长。

4.4 实现作业过程的自动化或半自动化

项目机械完成自动化或半自动化控制,能够让操作者的劳动强度减轻,提升生产率,并减少由于操作者不足的经验对作业精度的影响,比如,某公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制体系,铲斗运动轨迹的形状操作者在控制板上设定好后,微机控制体系可以依据各类的角度传感器的信号,自动控制动臂、斗杆与铲刀的运动,完成各类特定开口与断面沟槽、斜面的精确挖掘,让挖掘作业完成了自动化。

5结语

机电一体化,英文为Mechatronics,又被人们称为机械电子工程。机电一体化中融合了机械技术、信息技术、传感器技术、微电子技术、接口技术等多种技术,因此在工程机械中得到了广泛的应用。现今在工程机械中机电一体化得到了长足的发展,而且还将机械、电子控制技术进行了有效的融合,提高了其性能和精度等,以下就此进行详细的说明与分析。

参考文献

[1]周红亮.浅析煤矿机械的更新应用――机电一体化[J].科技风,2014,23(17):245-246.

[2]王军.谈机电一体化在工程机械中的应用[J].黑龙江科技信息,2012(10):106.

[3]徐妍妍,刘叶平.机电一体化在工程机械中的运用[J].现代经济信息,2012(08).

论文作者:戴延廷

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/29

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