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分析工程机械工程机械中机电一体化状况和运用科技

收藏本文 2024-02-19 点赞:5116 浏览:11727 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘 要:机电一体化技术指的是机械、计算机和自动控制技术相结合,这项技术目前被广泛应用于各大行业,机电一体化技术具有提高产品性能、提高产品的制造水平等特点。文章主要阐述了机电一体化技术的优点,从而针对机电一体化在工程机械上的应用现状与前景进行了详细地分析与研究,旨在有效地提升机械化施工水平及降低项目的经济费用。
关键词:机电一体化 工程机械 应用 前景
目前,随着经济水平的提高和科学技术的进步,生产过程中对工程机械的性能要求有所提高,电子控制技术已被工程机械众多领域广泛采用。同时,随着进口和国产的高精度机械生产设备使用数量的不断增加,管理好它们并使之发挥更大的功效就成为许多企业在工程施工中所关注的焦点。为了能够帮助施工企业以及工程机械操作人员更好地了解相关电气与电子控制装置的功效、性能、类别等,本文就现就机电一体化在工程机械上的应用现状及前景进行论述。

1 机电一体化技术优点

1.1 安全性能高

机电一体化产品在很多领域具有较强的功能,其中包括有监视、报警、自动保护等方面。工作中发生一些电力故障的时候,机电一体化产品能够自动启动保护措施,使人和设备的损害降到最低,提高了使用设备的安全性能。
1.2 较高的生

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产能力
机电一体化产品自动处理信息和自动控制能力很强,在控制和检测方面的灵敏度和精度等都很高。机电一体化产品有自身的控制系统,通过启动这个系统可以使机械执行机构按照设计的要求完成动作,可以保证工作完成的质量和产品的高合格率。机电一体化产品的生产能力也随着自动化的成功实现得以提高。

1.3 较高的使用性能

机电一体化产品采用了数字显示和程序控制,这使得手柄和按钮的数量得到很大程度的减少,方便了操作过程。机电一体化产品可以重复大量的动作,更先进的产品还能够筛选工作程序。

1.4 适用范围大

机电一体化产品具有复合技术和功能,不具有单技术、单功能的局限性,这使得机电一体化产品的功能得到很大提高,也深化了自动化的程度。机电一体化产品具有的自动和智能功能可以轻松应对用户的需求。

1.5 维护方便

程度的控制可以对安装调试机电一体化产品,在其控制系统中输入控制程序就可以对产品进行调控了,这样就不用改变产品的零件或者哪一个部件了。机电一体化产品还能够对工作中的故障自动进行检验和监视等,并且可以自动采取应对措施。工作对象不同时,具有存储功能的机电一体化产品可以根据存储的执行程序自动工作。

2 工程机械中机电一体化的应用现状

2.1 机电一体化和工程机械的关系

在工程机械领域引入机电一体化技术大大提高了机械性能,而工程机械性能的不断提高也使机电一体化应用更加广泛,两者相互影响,共同促进形成了一个良性发展的循环系统。

2.2 机电一体化对工程机械功效的改进

现代工程施工通常要求工程机械具有较高的性能:①机械功效高且能耗小;②自动化程度及精度越高越好;③操作安全、简单,使用寿命长;④较高的技术性价比;⑤较低的使用成本;⑥具备运行状态的监视功能、自动报警及故障自诊功能,以降低停机维修频率,提高工作效率。以下对工程机械的电子控制系统功效进行具体说明:

2.1 及时发现故障,提高设备利用率

监视功能、自动报警及故障自诊功能即针对工程机械的传动系统、制动系统、工作装置、液压系统及发动机的运行状态实施电子监视,一旦工程机械在运行过程中出现异常情况,能够发出自动警报,同时准确地对故障部位进行定位,因此,能够最大限度地提高操作人员的工作安全性及工程机械的使用效率,使机械设备的维修工作难度降低,缩短停机维修时间,降低维修作业频率,延长设备使用寿命,最终提高机械设备的利用效率,降低生产成本。

2.2 降低能耗,提高生产效率

与传统工程机械相比,现代工程机械的能源利用率高出很多,目前国家正在倡导节能减排,这就要求对能源利用率低的传统机械设备进行节能改造。

2.3 提高作业精度和作业效率

现代工程施工中的水泥混凝土搅拌设备应用了先进的微机控制电子称量系统,使称量过程最终实现了现代化,成品料的作业精度和作用效率得以保证。沥青混凝土摊铺机设备采用了自动找平系统,使工程施工质量得到了很大程度的提高;同时,供料系统中引入的超声波技术也提高了沥青混凝土摊铺机的摊铺质量。而电子控制系统应用于铲运机铲斗刀刃、平地机刮刀以及推土机铲刀中,不仅可以使作业精度和作业效率得到提高,还能使操作人员的劳动强度降低。

2.4 降低劳动强度,提高劳动生产率

在工程机械领域实现自动化或半自动化控制,可以大大降低操作人员的劳动强度,提高设备的工作效率和劳动生产率,还能降低由于操作人员缺乏经验造成的对作业精度的影响程度。如日本小松公司生产的挖掘机配备轨迹控制系统,它能够根据操作者所操控的铲斗运动轨迹,自动感应不同角度的传感信号,控制斗杆和铲刀的运动,自动进行斜面精确挖掘、断面沟槽等动作,大大提高了机械设备的利用效率,进而提高了劳动生产率。

3 工程机械中机电一体化的应用前景

机电一体化的发展依赖于电子、控制、光学、计算机信息等多种技术和学科的发展,其在工程机械领域的应用趋势可概括为以下几点:

3.1 智能化

作为21 世纪机电一体化的重要发展方向,在工程机械领域,智能化的应用趋势将更加明显。从目前看来,人工智能方面的研究越来越多,数控机床与机器人的智能化应用就是其中的重要表现。我们通常所说的智能化是指在相关控制理论的基础上,通过对运筹学、人工智能、模糊数学、计算机科学、心理学、生理学等新思想、新方法在工程机械上的分析和应用,使工程机械的行为能够具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,以满足机电一体化的更高要求。虽然使工程机械具有等同或接近人的智能是不可能的,但工程机械的智能化仍是时怎么发表展的大势所趋。

3.2 模块化

随着科技的进步和社会分工的不断深入,机电一体化产品的种类和数量也越来越多,因此,机械产品的电气接口、动力接口和机械接口等的生产一定要实现标准化,这虽然比较复杂却至关重要,所以说,模块化是工程机械机电一体化发展的一项长期而又艰巨的任务。模块化有利于各部件或单元之间的匹配,例如研制集智能调速、减速于一体的动力单元,或具备图像处理、视觉、识别等功能的控制单元等。唯有如此,才能促进社会的进一步分工,加快新产品的研发速度,扩大工程机械的生产规模。模块化必将进一步促进机电一体化在工程机械中的应用。

3.3 信息化

计算机网络技术的迅速发展也必将促进机电一体化在工程机械中的应用。新型的机电一体化产品只要质量可靠、功能强大,具有很好的经济价值和社会价值,就会在最短的时间内借助网络迅速畅销。此外,远程控制技术和监视技术将会在工程机械中得到越来越多的应用。总之,机电一体化将逐渐趋向网络化和信息化。

3.4 环保化

工业化进程的不断深入虽然在很大程度上改善了人类的生活质量,但也对我们的生存环境造成了严重的破坏,导致了自然资源的大量浪费。21 世纪以来,社会对环保的关注和投入越来越多,公众的环保意识也在不断加强,绿色产品的概念和设计制造已成为新形势下的必然趋势。工程机械产品在其设计、制造、使用和销毁的每个环节,都要适应环保的要求,满足人类对健康的需求,提高资源的利用效率。所以,绿色机电一体化产品将会在工程机械中占据优势。

3.5 系统化

系统化的表现特征主要有以下两点:①工程机械系统体系结构将进一步采用开放式和模式化的总体结构,系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理;②机械的通信功能将得到极大的提高。

4 结束语

随着机电一体化技术在工程机械领域占据的优势和广泛应用,受到了越来越多企业的重视,从而为工程机械领域作出更大的贡献。作为工程机械的管理者和使用者,我们也必须顺应科技发展的潮流,尽快地了解、学习和掌握机电一体化技术,只有这样才能更好地参与到现代化的工程施工当中,为我国的建设事业作出更大的贡献。
参考文献
魏建碑.浅谈机电一体化在工程机械中的应用[J].黑龙江科技信息,2009,(25).
李刚.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展[J].科技讯息.2O11,(1).

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