探讨机电一体化在工程机械中的技术应用

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  【摘要】:机电一体化是工程机械在未来一段时间的主要发展方向。现代科技的飞速发展,使机电一体化取得了不错的成绩,特别是在工程机械中的广泛应用,使机械的运行效率得到了进一步提升。
  【关键词】:机电一体化;工程机械;安全性能
  机械行业的竞争越来越激烈,企业要想在激烈的市场竞争中占有一席之地,就必要利用科技不断提高机械科技。也正是在此背景下,机电一体化出现在现代工业中,通过对机电一体化的合理应用,可以使机械的运行效率和性能得到提升,这也是机电一体化深受业界青睐和关注的一个主要原因。
  一、工程机械技术中应用机电一体化的优势
  (一)提升产品性能
  机电一体化的应用,可以使仪表的显示方法发生改变,同时可以通过微电脑完成对工程机械的全自动或半自动控制,数字仪表代替了传统仪表,使机械工程中所使用的仪表能够更加直观的反应内容,使操作作人员的工作变的更加简单。在工程机械控制过程中,通过对微电脑的利用,使其取代部分人工工作,可以大幅度的减少人工操作量,简化工程机械操作。此外,机电一体化不仅实现了机械智能化自动控制,而且使工程的机械性能也得到了进一步提升,提高了机械在工作中的运行效率。
  (二)提升了设备的安全性
  机电一体化技术在工程机械中的应用与传统工程相比,具有动态监控、自动报警、自动修复等多项功能。工程机械项目与一般项目相比,工作量较重,机械在运行过程中会出现较为严重的磨损,这将会导致工程机械中的部分元件长时间疲劳工作而引发一系列问题。工程机械如果应用了机电一体化,则可以实现对所应用元件的动态监控,若发现部分元件存在疲劳过度有可能会导致机械出现故障时,机械可以对自己的工作状态进行自动调整,或及时报警,实现对设备的保护,避免使用过度,引发安全问题。
  (三)便于调试与养护
  工程机械中应用机电一体化,可以在不对机械进行拆除的情况下,完成对机械的检查,通过对机电一体化的应用,实现的工程机械的合理调整和检修。通过对机一体化工作过程所涉及到的各项参数的自我调整功能的利用,能够实现对工作模式和工程设备的合理设计与切换,实现依据工程机械的具体情况选择合理的工作模式(半自动或全自动),从而使工程机械的在不同类型和规模工程中的应用效果能够得到进一步提升。
  二、工程机械对机电一体化的具体应用
  (一)数控机床
  数控机床是机电一体化技术应用的一个最成功的实例。机电一体化的逐渐成熟,数控机床技术也得到了提升。近几年数控机床在功能的广泛性、结构的合理性、控制的精度度以及操作的便捷性都得到了提高。目前,数控机床机构正逐渐向模块化、总线式、紧凑型方向发展,并且越来越多的速控机床开始采用多主总线体系和CPU模式。数控机床中的采取开放性设计可以提高系统的层次性和兼容性,可以方便对编程及进行升级和改造。通常情况下,在系统中可以适当的引入模糊控制、在线诊断等关键性技术,对这些技术的应用,可以提高数控机床的智能化水平。通过实际应用经验来看,在数控机床中应用在线诊断功能,可以将机床运行过程中出现的破损等故障或潜在的危险信息全部的反馈给操作人员,从而使操作人员能够依据故障情况,采取合理的控制手段进行控制。此外,合理的模块设计可以使系统的功能变得更加丰富,简化机床的控制内容。
  (二)动态监控
  动态监控是机械工程中机电一体化的一项重要应用。传统的机械工程与现有的技术相比较为落后,无法对操作过程中进行动态监控。在此情况下,无法控制机械工程的整体质量,同时也无法确保操作人员的人身安全。在机械工程中应用机械一体化技术,以上存在的种种问题都能够得到合理的解决。在具体操作过程中,需要针对某一具体工程的制动、传动、执行等操作内容进行动态监控。如果在具体生产过程中,一旦出现故障或问题,此时机电一体化系统将自动报警,并且会对存在问题的地点进行定位,然后在针对存在的问题展开分析,通过这种方式能够使操作人员依据故障的具体情况,做出针对性的解决措施,避免问题进一步恶化。同时,也只有通过这种方式才能确保机械工程安全性,提高机械工程的整体运行效率,控制机械工程的整体质量,减少物力和人力的投入,从而使机械工程企业的社会效益和经济效益得到提高。
  (三)控制柴油机
  利用机电一体化可以使柴油机的动力性和经济性得到进一步提高,并且可降柴油机在运行过程中排放的污染气体。在未应用机电一体化技术时,对柴油机的优化仅集中在燃油消耗率上,但是从柴油燃后的排放物的总体情况来看,虽然情况得到了一定程度的改善,但是在具体操作过程中,为了将柴油机的燃油耗率调到最佳点,排放物污染物的等级将会有所升上。因此,在优化柴油机的燃油耗率达到最优的同时,也要达到排放最低等级。而在对燃油机的控制中利用机电一体化系统,可以使柴油机在具体运行过程中,依据工程机械的运行情况,调整到最佳状态,对柴油机的油门和调速器进行自动控制,同时可以实现对柴油机的自动调节温度、自动启动、自动关闭等控制。利用机电一体化技术自动控制柴油机可以使柴油机的各项经济指标都得到进一步提升,并且可以满足在工程机械正常使用的基础上,最大程度降低排放指标。
  (四)提高精度
  在工程机械中应用机电一体化的一项主要作用就是提高工程施工过程中的精准度。传统机械工程以人工操作为主,施工相对来说比较简单,但是在数据统计、工程测量等环节经常会出现误差,导致工程质量无法得到保障。在应用机电一体化后,这一切将会发生明显的变化,一方面测量数据的精准度得到了提高,另一方面使工程测量环节能够自动运行,避免由于数据统计和计算所引起的误差,从而为工程施工提供了可靠的数据支持。
  结束语:
  在工程机械中应用机电一体化技术需要在工程机械实现智能化和自动化的基础上。机电一体化是大势所趋,也是我国工程机械领域在未来一段时间的主要发展方向,因此需要加强针对该方面问题的研究。
  参考文献:
  [1]陈开朗. 机电一体化技术在现代工程机械中的发展应用探讨[J]. 科技创新与应用,2015,25:165.
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