机电一体化在工程机械中的应用研究论文_熊豫宁

机电一体化在工程机械中的应用研究论文_熊豫宁

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摘要:随着我国科学技术的飞速发展,机电一体化已经成为了一项具有重大突破性的项目,机电一体化在很多行业当中都有所应用,并且取得了显著的成就。尤其是在一些工程机械制造方面,机电一体化更是发挥着举足轻重的作用。

关键词:工程机械;机电一体化;应用

引言

机电一体化技术是一个能够将微电子和机械技术完美融合在一起的新兴技术,机械的人性化、自动化和智能化等要求能够得到实现,这也是提升机械设备工作效率和自动化水平的重要手段,满足了人们安全性、可靠性和经济性的要求。

1机电一体化技术概述

机电一体化技术是把机械技术、电子电工技术、微电子技术、电子信息技术和电子工程技术等多种传统以及现代化技术有机地融合为一体的综合性技术,并且在工程机械中进行实际应用。在现代化工程机械设备中,机电一体化技术占据了重要位置。我国自改革开放以来,随着经济的迅速发展,在科研上投入大量的资金来发展核心科学技术,给机电一体化技术的发展和不断完善提供了重要保障。目前,我国的工程机械发展正处于上升阶段,伴随着工业机械的不断改革和创新,工程机械技术模式也实现了一机械液压、电子控制、智能化等多位技术综合发展的模式。

2机电一体化技术在工程机械中的应用优势

机电一体化技术在工程机械中的应用有着很多的优势,具体概括来说主要包括以下几种优势,首先来说其能够提升工程设备的安全性能。应用机电一体化技术,对有可能造成机械故障的过度劳损部件及时发出警报或者自动调整机械的工作状态,能够有效监控机械内部工作的易疲劳部件,极大的提高了工程设备的性能,有着自动状态修复、监控和自动报警的功能。其次其能够提高产品的使用性能。其能够利用微电脑技术对工程机械实施半自动或自动控制,利用数字仪表代替传统仪器,使得工作人员在操作机械工程的时候直观方便,而且其能够代替传统的部分人工控制功能,使得生产出来的产品更加精密,提高了材料的利用效率,还有效降低了人工操作量,最后是其会使工程机械的养护和调试更加简单。这是因为其能够在不开机的状态下,就可以利用自检系统对工程机械完成调整和检修,还能够实现工程设备工作模式的切换和设计。

3机电一体化在工程机械中的应用

3.1在现代制造业中的应用

我国传统制造业依靠企业规模、生产量、产品结构等进行生存和竞争,企业的着重点在于企业的高生产效率以及低成本的买入和高价的卖出,并且强调靠机器生产取代人力劳动。在现代化的制造业中,主要以信息为引导,运用先进的生产模式、制造技术和生产流水线以及管理理念进行企业的运营和管理,其中,机电一体化技术发挥着重要的作用。在制造业中,传统机械的能量使用率较低,很多器械存在着对机油、水电等资源不同程度的浪费,很多大型机械的能量利用率不足50%。在运用机电一体化技术之后,通过在工程机械中安装电子节能控制系统,可以提高这些大型机械设备的能量使用率,起到节能减排的环保作用。

此外,在制造业中运用机电一体化技术,可以实现机器的半自动化或者全自动化操作,极大地解放劳动力,降低公认的劳动强度,并且有效地提高了工作效率。而且,机电化技术由于应用了电子信息控制系统,可以精准的进行生产操作,有效避免了工人因为经验不足导致出现产品瑕疵的现象。

3.2机电一体化技术应用于柴油机的自动控制

工程机械的动力核心和机械功率有着很高的要求,所以通常采用柴油机。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在机电一体化技术应用以前,人们的目光主要放在了降低柴油机污染物等级和提高柴油机的燃油耗率等方面去进行传统的柴油机优化。而将其应用柴油机控制之后,这有效降低了柴油机排放的废气量,有效提升了柴油机的动力性能和经济性。这样柴油机还能够以工程机械的运行状态为依据恰当的调整其工作状态,并能够实现对才有机会油门和调速器的自动控制,进而实现了才有机会的自动升温控制盒自动启动停止控制等,在满足工程机械的功率需求的基础上有效提升了柴油机的经济指标,达到降低排放指标的目的。

3.3实现工程作业的半自动化或自动化

其能够实现工程作业的半自动化或自动化,有效提高了工程机械的自动化水平,减少了因人工失误导致工程建设质量受到影响的情况发生,实现了工程建设精度的提高,提高了工作效率。比如很多国产的大型工程机械都配置了电子系统控制的自动变速箱,如推土机、挖掘机等大型工程机械,其能够提高燃油的经济性能,对发动机功率进行有效控制,并减少了人工的操作。

3.4与传感器融合

将机油压力传感器等装置转配到发电机中去,可以先行对监控工作状态的实时监控,实现可调控的工作状态。将传感器装配到沥青铺路机上去,可以实现铺路机的匀速前进,而且可以自动找平。根据目前集约化和多样性的信息采集发展方向,可以预测未来传感器必将蓬勃发展。

3.5在其他行业中的应用

机电一体化技术在食品加工行业中的应用也非常广泛。在食品的包装操作中,运用机电一体化技术,使整条生产包装线的生产效率大大提高,其自动化控制系统下的生产流水线的产品质量,也要高于传统的机械设备,改善了食品包装质量,有效提升了企业的竞争力。在钢铁行业中,运用计算机集成制造系统可以将人与生产运营、生产过程以及生产管理进行有机结合成为一个生产整体,从而实现了从原料流入到生产加工直至产品出厂的所有环节进行一体化控制,有效节约了劳动力。

4机电一体化技术未来的发展趋势

4.1环保化

可持续发展一直是我国发展的环保理念,同时也是要求企业在发展中需要遵循的一个原则。在未来工程机械高度发展的过程中,可能会对环境带来破坏和污染。这与我国实现绿色产品概念的愿望是相悖的,因此,这就要求机电一体化技术在应用过程中,能够避免环境造成污染,对能源可以做到循环利用的程度。

4.2微型化

这是指机电一体化技术在工程机械中的应用发展方向逐步向微观领域及微型设备中延伸,也成为电子机械系统。其在各个领域上都有着不同的应用,具有能耗低和体积极小的优点。其生产出来的产品一般会小于1cm3,并且逐渐向更小的纳米等级发展。目前主要有蚀刻技术和光刻技术两种。

4.3智能化

人类对于人工智能的研究从未停止,今年谷歌公司研究的机器人阿尔法狗打败世界围棋冠军李在石后,科学家在对于机械智能的发展有了更进一步的研究。而今,智能化设备无处不在,极大地方便了我们的日常生活。因此,在未来的工程机械中,机电一体化技术的发展也必将伴随着智能化的参与。在未来的设备中,可以运用人工智能、心理学、算法等思想,使工程机械具有一定的运算能力和自主判断能力。

结语

机电一体化技术在工程机械领域已进入了实用化阶段,今后将继续向着更高的阶段发展。工程施工中工程机械的使用过程中,遵循设备使用和管理“以人为本”的原则,要想更好地融入科技含量越来越浓高的现代工程施工中,就必须要求相关维修和管理人员了解和掌握机电一体化技术。为了能够更好的提高我国机电一体化的发展水平,就应该注重对工程机电一体化实施全面的管理和高科技的引入,这样才会更好的促进机电一体化的快速发展。

参考文献

[1]周双.机电一体化技术在机械工程领域的应用研究[J].化工管理,2017(02):184.

[2]刘宁.机电一体化在工程机械上的应用与发展[J].四川水泥,2015(03):213.

[3]张连蔚.谈机电一体化系统中智能控制的应用[J].黑龙江科技信息,2014(05):42.

论文作者:熊豫宁

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第8期

论文发表时间:2017/10/9

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