浅谈机械工程中机电一体化系统的应用论文_杨明

浅谈机械工程中机电一体化系统的应用论文_杨明

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摘要:机电一体化所带来的新型理论和生产工艺,使机械设备的精度和强度都有了质的飞跃和提高,极大地提升了工业生产的效率和能效,不仅大幅降低了人工成本,同时也增加了企业的经济利益。在这样一种背景下,进一步加强机电一体化机械工程项目的研究与应用具有极其重大的意义。

关键词:机电一体化;工程专业;应用

1前言

机电一体化是机械电子科学中跨学科的研究性较高的实用技术。机电一体化主要是由微电子设备技术、计算机科学技术、信息网络技术、机械自动化技术、机械工艺技术、液压实用技术和其他的科学技术所融合于一体而成的独特的交叉科学。其原属于机械工程科学,但由于微电子科学技术与计算机技术的迅猛发展,而形成了源于机械工业的机电一体化的专业,这就使得机械工业在产品形式、技术风格、功能与结构、生产模式及管理系统上都发生了巨大的转变,也使得工业生产技术从机械电气化时代进入机电一体化时代。机电一体化技术是以机械电子技术理论为应用基础,它所带来的工程机械发展上的巨大变革,进一步改变了传统意义上的工程机械工作的程序和工艺。机电一体化在我国虽然有了一定程度的发展和应用,但仍远远不能够满足社会与企业的现实需要。本研究在阐述机电一体化基础上,探讨了机电一体化在机械工程中的意义,指出了机电一体化在工程机械中的应用范围,满足对于机电一体化专业应用研究的需求。

2机电一体化概述

机电一体化是指集机械化功能、动能、信息处理技术和自动控制技术于一体的电子机械技术,更是把机械化装备、电子设备以及计算机软件结合在一起所构成的系统总称。可以说,机电一体化至今已经逐步发展成为一门拥有独立体系的新型学科。而随着科学技术的不断发展,机电一体化也被赋予了全新的含义和内容,其特征可高度概括为:从体系和系统的观点出发,集中运用机械自动化技术、微电子技术、计算机网络技术、信息化技术、自动控制技术、电力电子技术、遥感测控技术及计算机软件技术等,依据于实现体系所定的功能目标和优化功能项目,合理搭配和设置各功能单元,在高标准、高质量、低能耗和多功能等特定要求下实现一定意义的功能价值,并可以使整个系统都可以形成最为优化的系统工程技术。而所实现的系统功能,可看做是一个机电一体化的体系或一个机电体一体化的产品应用。因此,机电一体化包含于产品与技术两个方面的含义。机电一体化技术是基于这一切群体的综合技术的有效融合,而这种融合决不是机械自动化技术与微电子技术等的简单组合和拼凑,这也是机电一体化与电气电子自动化在概念上的基本区别之一。在机械动力工程由纯技术领域向着电气电子技术发展时,仍然保持着机械化的理论和概念,这是因为其主要的功能仍然是放大和代替人的动力能力。然而,在发展到机电一体化时,这种由微电子设备代替从前的机械装置外,还拓展和赋予了许多全新的功能和能力,如自动化测量、自动化处理信息、自动化记录显示、自动化调节及自动化控制和判断等功能。因此,机电一体化被赋予的定义已经不是简单的人手与身体能力的延伸了,而是人的头脑和智能的拓展。所以,也可以说,智能化是区别于机电一体化与机械电气化的根本特征。

3机电一体化在机械工程中的重要意义

近些年以来,机电一体化技术在各个领域得到了飞速的发展和应用,机电一体化的概念也被逐渐地扩大和发展,特别是机电一体化技术被全面的应用于控制系统和体系之中,并在其衍生的产品之中形成了自动化控制的体系和工程。预测在未来,随着机电一体化技术的不断完善,机电一体化产品也会向着高度的智能化、自动化、效率化和功能化发展,在可靠性、能源性和低能耗上取得更大的进展和成就。机械工程设备中应用于机电一体化对于现代的工业来说也是十分重要和必要的,这是因为它能够在机械系统的多个方面产生最为直接的影响,其中也直接包括于性能应用、功能应用、可靠性特征和操纵性等。而具体来说,机电一体化在机械工程装置中的意义主要直接体现于以下几个方面:第一,机电一体化设备具有智能化和自动控制功能,而在进一步提高传动精度和长度的基础上,对于机械的结构进行了必要的简化,这就进一步提升了机电一体的系统刚度,增加了动力和运动能力。第二,机电一体化系统的功能被不断地拓展,并且具备了可编程性特征。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,机电一体化具有了相关逻辑联系,使处理各种任务的能力变得十分强大,从而令机械产品的功能也不断完善。第三,由于机电一体化的操纵系统随着电子技术的大发展而不再限制于机械结构,因此,完全可以充分利用到现代通讯应用技术对其进行一系列远程控制和操作;机电一体化的传动部件相应减少了,使得系统结构反而更加优化和简化,这也使机电一体化系统内部磨损大大地降低,进一步提高了系统的刚度和过载能力,使传动链缩短的功能受到了影响,可靠性大大增加。

4机电一体化在工程中的应用

4.1自动化实践作业

工程机械中进一步实现自动化和半自动化,不仅能够有效提升生产效率,还能够不断降低工程机械操作的劳动强度,并能够不断减少因为人为原因而造成的问题。

4.2节能减排

在机械应用和发展过程中,能量的利用率相对处于比较低的阶段,而传统的机械工程中还必须把节能减排放在重中之重的位置。通过机电一体化的节能控制系统能够有效保证对发动机进行全方位的综合处理和控制,进一步提高机械的使用和利用效能,达到节能减排的标准和要求,这对于机械制造行业来说也是十分重要和必要的。

4.3电子控制与预警

电子监控其实就是对于机械的发动机和转动系统进行全方面的系统监控。而机械工程项目在工作过程中一旦遇到麻烦和问题,就必须采取一系列的果断措施进行预警和控制,同时迅速确定故障方位。这样操作主要有两点好处,一是能够有效增加工作效率的提升,另一是提高和改善工作操作环境,同时也可以简化机械设备在维护检测工作中的工作量,降低工作成本和费用,一定程度上延长了机械的使用寿命。

4.4设备精度

众所周知,机械生产作业过程中的设备精度问题一直以来都是衡量该机械设备所生产产品质量水平的重要因素之一,针对这种情况,工作人员同样引进了该技术。在传统的机械生产技术下,由于人工操作占据了整个机械生产环节中的绝大多数,因而最终所生产出的机械产品不可避免地会受到人工误差的影响而导致最终的机械生产产品的精度不满足设计标准中所明确表示的规定和要求,而一体化技术则可以有效地解决这一问题,该技术在实际应用中可以有效地加强对机械生产设备的参数控制力度,从而大幅度地降低机械生产设备中的误差问题,提高机械生产产品的精度。

5结语

机电一体化技术不仅大大提高了工程机械制造水平,并且也推动了工程机械制造的发展。而以微处理技术为基础和核心电子控制技术的广泛应用,也使得传感和检测技术得到了较大的发展和提升,实现了工程机械制造行业的大发展,提高了机械产品的性能和保证。因此,在工程机械行业中,机电一体化和智能化的发展也必然成为一种趋势和潮流。

参考文献:

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[5]张良秀.机电一体化在工程机械中的应用分析[J].黑龙江交通科技,2014,(05):19-20.

论文作者:杨明

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/10

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