工程机械中机电一体化技术的应用论文

  工程机械中机电一体化技术的应用论文

  摘 要:随着科学技术的日益更新与发展,计算机技术和微电子技术得到了广泛应用,机电一体化技术得以迅速发展并以独特的优势在工程机械中占据着越来越重要的地位。

  机电一体化技术的普及大大提高了工程机械运作的效率与安全性,降低了人员投入成本,成为现今工程机械中必不可少的组成部分。

  该文立足于机电一体化的内涵,阐述了工程机械中机电一体化技术的应用现状,并分析了机电一体化技术在工程机械中的发展前景,以期为相关从业人员的研究提供参考依据。

  关键词:工程机械 机电一体化 应用与发展

  机电一体化是一门新兴的综合性科学技术,亦称为机械电子学,它主要是将电子技术、计算机技术、信息技术等与机械技术进行有机结合,并综合应用到实际运作中。

  近年来,信息技术的不断发展为机电一体化提供了强有力的核心技术支持,机电一体化技术的发展提高了工程机械的运作效率,降低了工程成本,满足了我国工程机械领域节能化、智能化和自动化的要求,它的正确使用是工程机械完美运作的重中之重。

  机电一体化的运用主要是通过电子控制系统加以实现的,电子控制系统应用的好坏直接影响到工程机械的安全性、经济性、施工质量、使用寿命等。

  引入机电一体化技术,能够大大提高工程机械的动力性、燃油经济性、操作舒适性及工作精准度、工作效率等,所以现代工程施工中,机电一体化技术业已在工程机械众多领域得到广泛应用,生产过程对工程机械的性能要求也日益增高,而且工程机械中机电一体化技术的管理与应用也将是今后的发展趋势。

  因此,如何管理并有效应用机电一体化技术成为很多工程施工企业不得不面临的必要课题。

  1 工程机械领域机电一体化技术的应用现状

  1.1 自我监测与诊断,延长机械使用寿命

  与传统的只能由相关工作人员定期排检故障的模式不同的是,机电一体化工程机械中的自我监测与诊断功能,能够对机械的发动机、液压系统、传动系统、工作装置等的运行状态实施全面监控,如果出现异常,可以自动报警,避免故障损伤的扩大化,并能够自我诊断找到故障部位,以便维修人员可以尽快的对故障部位进行检修,减少故障排检时间和停机维修时间,提高了工程机械的利用效率,降低了生产成本。

  同时自我监测可以避免重大故障发生,延长机械使用寿命。

  1.2 节能减耗,提高生产效率

  工程机械机电一体化中电子节能控制器的使用改变了以往的工程机械能源损耗大、利用率低、工程经济效益低等缺点,取而代之的是低能耗高效率高效益,符合国家倡导的节能减排这一政策。

  而且我国企业间的竞争日趋激烈,科学技术的融入可以大大提高企业的市场竞争力,其中电子节能控制器的使用极大的降低了大型工程机械设备的能耗,改善了施工环境,同时它的操作相对较为简单,设备磨损较少,也在一定程度上提高了生产效率。

  1.3 保证操作作业的精准度

  机电一体化技术保证了工程机械稳步向高精准度的层次发展,从而最大限度的提高机械性能和工作效率。

  比如在道路铺设工程中通过微机控制的电子称量系统的应用、自动找平系统的应用、采用超声波技术的自动供料系统等的应用,这些使得称量实现自动化,提高了精准度,减少了人工误差,提高了作业质量和效率,同时减少了人力资源的投入,降低了工作人员的劳动强度,节省了许多的施工工序,使其更加符合现代工程机械的施工要求。

  1.4 实现机械作业的自动化或半自动化

  机电一体化技术在工程机械领域中的应用实现了机械作业的自动化或半自动化,很大程度上降低了施工过程中人力物力的投入,减少了施工人员的劳动量和劳动强度,提高了设备的劳动产出比,而且还可以有效防止操作人员因缺乏经验、技术不足或疲劳而产生的操作误差,进而保障了机械作业的高质量。

  机械作业的自动化或半自动化降低了企业的人力资源成本,提高了工程的质量,保障了工程的整体经济效益。

  1.5 机电一体化技术的其他应用

  机电一体化技术在工程机械领域的应用越来越广泛,例如为了提升发动机功率、简化工序、降低能耗、减少工作量而在装载机、推土机、铲运机等中采用的自动变速器;为了提高作业的安全性而在起重设备中采用的力矩限制器;为实现危险地带、恶劣工作环境或人员无法到达地点的无人驾驶而采用的无线遥控装置等等。

  总之,机电一体化在工程机械领域的诸多应用,都是为了工程机械的良好运作,是机械工作发展的必然趋势。

  2 工程机械领域机电一体化的发展趋势

  2.1 智能化

  智能化是机电一体化技术的必然发展趋势,其应用需求也越来越高。

  所谓智能化,即立足于相关控制理论,将心理学、生理学、计算机网络、运筹学、人工智能等多学科知识运用到工程机械领域,使工程机械的操作可以逐渐取代人为操作,进一步降低工程预算成本,实现更精准的控制,满足工程施工的更高要求,因此工程机械的智能化仍是大势所趋。

  2.2 微型化

  微型化这一概念源于上世纪80年代末期,是指机电一体化向微电子机械系统领域发展的趋势。

  微型机电一体化产品是电子技术与机械技术在纳米尺度上相融合的产物,它的特点主要是体积小、耗能低、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等领域有着不可超越的优越性。

  现阶段微型机电一体化产品都朝着小于1立方厘米的体积发展,甚至是朝着微米、纳米级别发展,其瓶颈为微机械技术。

  2.3 网络化

  随着计算机网络的普及,基于网络的各种远程控制设备可以达到让人们足不出户即可控制多种设备的目标,使工程机械的操作更加便捷,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

  工程机械领域中远程控制盒监控技术的快速发展使得机电一体化产品向着网络化方向发展成为必然趋势。

  2.4 节能环保化

  随着工业化进程的持续推进,人类社会的经济化水平不断提高,但与此同时人们赖以生存的环境也遭到了巨大的破坏。

  进入新世纪以来,社会公众对环保的关注和呼声越来越高,国家也出台了一系列的相关政策来号召节能减排,为适应节约型社会的发展,机电一体化产品在使用时不造成资源浪费和环境污染,报废后可以回收利用,实现绿色化产品概念和绿色化设计制造更能适应今后的市场需求。

  3 结语

  总之,工程机械领域中机电一体化技术的应用日趋广泛,发展前景可观,工程机械为适应机电一体化这一趋势,尽可能的提高机械运作效率,需要其操作者或使用者顺应科学发展潮流,加大研究力度,全面掌握机电一体化技术,振兴机械工业,更好的为我国建设事业服务。

  参考文献

  [1] 黄宋义.工程机械中机电一体化的应用[J].科技资讯,2009(18):33-33.

  [2] 张大庆,刘均益,郭勇,等.从CONEXPO2008看机电一体化在工程机械中的应用[J].建筑机械:上半月,2008(6):44-47.

  [3] 陈继文,范文利,李彦凤,等.工程机械新技术和发展趋势[J].现代制造工程,2006(4):144-146,143.

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