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工程機械中機電一體化技術的運用
發(fā)布者:master
發(fā)布時間:2020-10-27 16:33:00
機電一體化技術作為現(xiàn)代科技發(fā)展下的產物,,以其獨特優(yōu)勢在工程機械領域中得到了廣泛應用,提高了工程機械設備的運行性能與安全性,,減少了成本投入,,還增強了工程機械企業(yè)的市場競爭力。那么機電一體化技術在工程機械企業(yè)中的實踐應用具體表現(xiàn)在哪些方面,?今后又將朝著什么方向發(fā)展呢,?
機電一體化技術實際是將微電子技術、計算機技術,、信息技術與機械技術等多種技術結合的新型綜合性技術,。20世紀70年代末,我國就在機電一體化技術上展開了研究,,不過受我國基本國情的影響,,研究不夠全面。不過自21世紀開始,,隨著我國社會經濟與各類先進科技的快速發(fā)展,,機電一體化技術又得以復蘇,且以前所未有的速度發(fā)展,。特別是信息技術,、微電子技術的日益成熟,更是推進了機電一體化相關核心技術的發(fā)展,,使各類工程機械性能更完善,,因而進一步研究工程機械中機電一體化技術的運用很有必要。
1 機電一體化在工程機械運行中的具體應用
1.1 提高工程機械精確度
將機電一體化技術應用于工程機械施工中能有效調整施工準確度,,具體表現(xiàn)在電子控制系統(tǒng)中,。把電子控制系統(tǒng)應用于工程機械中,可使稱量數(shù)據(jù)更準確,,進而解決舊式人工操作所產生的誤差,,把自動化稱量應用于實踐中,促進工程機械施工的順利進行,。同時,,機電一體化技術在工程機械中的應用還能減少人力工作量,節(jié)省資金成本,,增強工程施工現(xiàn)代化水平,。
1.2 進行實時監(jiān)控
現(xiàn)代工程機械設備構造復雜,設備組成包括了傳動系統(tǒng),、制動系統(tǒng),、工作裝置與液壓系統(tǒng)等,且不同的組成部分彼此配合,,方可使機械設備正常運轉,。不過因這些組成龐大,、精密且復雜,若要人為的對其運行情況進行監(jiān)視,,或在故障發(fā)生后進行故障原因,、故障部位的診斷必然有一定困難。但若得到機電一體化技術的支持,,即可對機械工程子系統(tǒng)實施動態(tài)電子監(jiān)控,,若產生故障或故障危險因素,電子控制系統(tǒng)則會自行啟動報警系統(tǒng)來引起相關施工人員的重視,,甚至部分較先進的機電一體化系統(tǒng)還能對設備故障給予自動處理與清除,,使實時修復技術成為可能,保證了工程機械設備的正常運轉,,避免因設備運行故障問題而影響工程進度,。
1.3 機電自動化應用
工程機械在開展自動化應用前,主要依靠人工操作,,存在不少的不安全因素,,而應用自動化后,則使安全操作系數(shù)明顯提升,。自動化能讓工程機械在無人操控的狀況下正常工作,,且主體部分還可依照系統(tǒng)工作情況發(fā)出相應指令,對整個系統(tǒng)進行調整,。機電一體化的自動化能進行數(shù)據(jù)準確傳輸,,提高信息處理精準性,還能減少人為錯誤,,提高工作效率,。例如,在工程機械生產精密零件時,,應做好零件各參數(shù)的控制,,通過機電工程一體化系統(tǒng)能保證零件更精密,自動化系統(tǒng)可結合所設定參數(shù)完成零件的制造,,同時還能檢測出其中的不合格產品,,提高產品質量。
1.4 實現(xiàn)低耗能高效率
就傳統(tǒng)工程機械而言,,其在使用期間普遍有著生產效率低下,,生產耗能偏高等一系列問題。不過在經濟發(fā)展與時代進步后,,人們對生產的要求明顯提升,,以往的傳統(tǒng)工程機械生產方式已無法滿足新時代的發(fā)展要求,所以在工程機械發(fā)展中機電一體化得到了大力應用,能借助電子控制系統(tǒng)來達到調整施工功率的目的,,實現(xiàn)節(jié)能,,降低了工程機械運行期間的資源消耗,提高了生產效率,,滿足了現(xiàn)代社會經濟發(fā)展背景下的整體需求。
1.5 分布式控制系統(tǒng)
和集中式控制系統(tǒng)的區(qū)別在于,,分布式控制系統(tǒng)屬于一對多的控制與指揮,,由于分布式控制系統(tǒng)功能相當強大,并且相當安全,,因而分布式控制系統(tǒng)變成了機電一體化的主流技術,。在通常情況下,結合具體情況即可將分布式控制系統(tǒng)分作兩級,、三級或更多級,。此外,因測控技術的深入發(fā)展,,分布式控制系統(tǒng)也在原有基礎上進行了極大創(chuàng)新,,現(xiàn)今分布式控制系統(tǒng)所具備的在線最優(yōu)化、實時調度等功能,,慢慢變成了一種集測,、控、管等為一體的綜合性系統(tǒng),,增強了工程機械設備的可靠性,。
1.6 其他應用
機電一體化技術在其它領域的工程機械中也得到了廣泛應用,如為了提高發(fā)動機功率,,工序優(yōu)化,,降低能耗,減少工作量而在推土機,、裝載機,、鏟運機等設備中所應用的自動變速器;為了提高作業(yè)安全性在起重設備里所應用的力矩限制器,;為了在惡劣工作環(huán)境,、危險環(huán)境或人員不能到達之處駕駛而用到的無線遙控裝置等。又如在化纖行業(yè)工程機械中的廣泛應用,,精密卷繞控制系統(tǒng)里,,控制系統(tǒng)主要由金屬導紗器電機、變頻器與高強度摩擦輥構成,,另附加測速擰制器與傳感器共同構成,,此類工程機械里,卷繞筒子通常應用積極式傳動,卷繞交叉角不斷變化,,又在筒子和導絲器的往復頻率間為一固定比值,。總之,,機電一體化在工程機械領域的一系列應用,,主要都是為了保證工程機械能正常運行,屬于機械工程發(fā)展的一種趨勢,。
2,、工程機械中機電一體化技術的發(fā)展方向
在現(xiàn)代工業(yè)生產中,有效應用機電一體化技術,,可使產品生產質量水平得到有效提高,,特別是在工程機械生產上,伴隨科學技術的改革和創(chuàng)新,,工程機械設備慢慢朝系統(tǒng)化,、智能化和微型化方向發(fā)展。
2.1 機電一體化技術向微型化方向發(fā)展
在現(xiàn)代科學技術日益發(fā)展與進步的同時,,又將機電一體化技術推向了微型化發(fā)展方向,,而所謂的微型化典型特征即為相應的電子設備產品尺寸相當小,通常情況下,,體積不足1m3,。此類微型設備產品性能普遍較高,和正常機電一體化技術設備產品相比,,微型機電一體化技術設備產品除了能耗低,、體積小外,還有靈活性強的優(yōu)點,,在工程機械設備產品中得到了廣泛應用,。
2.2 機電一體機化技術向系統(tǒng)化方向發(fā)展
所謂的系統(tǒng)化是指工程機械結構方面具備相應的模塊化性質,在系統(tǒng)運行中,,機械設備產品可靈活重組,,同時結合工程具體施工情況,隨意給予組合,,提高機械設備產品的實用性,。另外,在工程機械設備產品系統(tǒng)化水平提高之際,,為了可在某種程度上對機械設備所有子系統(tǒng)展開有效控制,,還應增強其綜合性能,使工程機械產品各方面性能均得到提升,。
2.3 機電一體化技術向智能化方向發(fā)展
伴隨數(shù)字化進程的加快,,在工業(yè)生產中,通過工程機械設備產品的改革與創(chuàng)新,又相繼研發(fā)了人工智能技術和機電一體化技術彼此結合的工程機械設備產品,,和人工智能機器人展開聯(lián)合應用,,使機械設備整體質量和性能均得到了提高。另外,,工程機械設備向智能化方向發(fā)展的這個過程中,,依靠人工智能與先進計算機設備,讓工程機械設備產品低能耗與高效率生產目標得到實現(xiàn),,還提升了工業(yè)生產整體質量水平,。未來機電一體化技術還將實現(xiàn)與網絡信息技術和傳感器等的有效融合。
2.3.1 與網絡信息技術的融合
和機電一體化有關的技術與產品,,唯有完善功能與提高質量,方可在市場中站穩(wěn)腳跟且快速普及,。因網絡信息技術的發(fā)展,,將我們帶到了信息化時代,網絡技術在各行各業(yè)中均得到了廣泛應用,,其和機電一體化技術的有效融合也屬于時代發(fā)展的趨勢,,而這必將推動遠程監(jiān)控技術的發(fā)展。
2.3.2 與傳感器的融合
當前,,傳感器也在工程機械里得到了大范圍的應用,。較典型的有:發(fā)動機內安裝機油壓力傳感器等裝置來對發(fā)動機工作狀態(tài)進行調控,還可對設備工作狀態(tài)給予實時監(jiān)控,。在瀝青攤鋪機內安裝傳感器,,既能實現(xiàn)自動找平,還能做到勻速前進,,進而達到平整度標準?,F(xiàn)今,傳感器技術的發(fā)展,,為可靠度,、精準度提出了更高要求,信息采集必然會向集約化,、多樣化方向發(fā)展,。可見,,今后傳感器會被廣泛應用于工程機械中,,若能實現(xiàn)機電一體化技術和傳感器的融合,在提高設備性能上必將更勝一籌,。
2.3.3 與網絡信息技術的融合
為推進機電一體化技術的可持續(xù)發(fā)展,,需先確保和其相應產品的安全性與可靠性,如此方可增強機電一體化的市場競爭力,拓展其使用范圍,。機電一體化技術唯有和網絡信息技術進行更深層次的融合,,才可順應時代發(fā)展潮流,這也是實現(xiàn)遠程監(jiān)控的必經途徑,。
總之,,在社會經濟發(fā)展中,機電一體化的優(yōu)勢得到挖掘,,使用價值逐漸凸顯,,且在工程機械中得到了大力應用,改變了機械面貌,,使機械性能得到最大優(yōu)化,,實現(xiàn)了節(jié)能降耗,發(fā)展前景可觀,。微型化,、系統(tǒng)化、智能化是機電一體化技術今后的主要發(fā)展方向,,但這一目標與方向的實現(xiàn)過程必然不易,,但我們仍應大膽嘗試,敢于改進,,引入大量先進技術,,多學習和借鑒西方國家在這方面的先進做法,注重機電一體化人才培養(yǎng),,確保機械工程在機電一體化技術推動下得到更大發(fā)展,,提升機械設備工作效率,增強工程企業(yè)整體經濟效益,。