浅析机械工程施工中机电一体化技术应用研究

浅析机械工程施工中机电一体化技术应用研究

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摘要:在新时代下,随着科技日益发展,机电一体化技术逐渐应用到生产、生活的各个方面。就工程机械来说,机电一体化技术的应用能够从根本上提高机械的生产效率,还能为对应的管理、应用方面提供便利,提高产品性能,使工业模式发生了质的变化,取代了传统型的机械电气化,更好地满足社会各方面发展的需求。进而,不断推动着我国工业向前发展,是实现工业经济效益最大化的重要基石。本文就机电一体化技术在机械工程中的应用进行分析研究,以供参考。

关键词:机械工程;机电一体化;技术应用

引言

目前,工程的施工过程中,工程机械的自动化程度成为影响施工效果的关键因素,而工程机械的机电一体化为工程施工机械的性能、安全性、可靠性等提供了保障,电子控制技术成为现代工程施工机械不可或缺的组成部分。随着我国科学技术的发展,机电一体化技术将会更广泛地应用到工程施工机械中来,其使用范围也会越来越广,这就对机电一体化技术提出了更高的要求。因此,技术人员要加强对机电一体化技术的探讨,使机电一体化技术可以更好地应用于工程施工中。

一、机电一体化的基本概念论述

机电一体化技术从大的领域来说属于机械领域,其定义版本较多,其中一种较为权威的定义表述如下:机电一体化一般是指在机械的设计与功能扩展中,应用机械特有的主要功能、信息处理、功能控制等,把机械系统的控制中心进行集成化,并且与安装在计算上的上位机软件实现双向通信,一般来说,机电一体化技术也是一门交叉学科技术,涉及到的主要技术有通信技术,机械技术,微电子技术,电力电子技术等,机电一体化技术的核心功能就是把以上技术结合起来,形成一个整体并内嵌入机械系统中。

二、机电一体化的发展方向

(一)智能化

智能化是借助计算机通信技术对机械进行控制,在控制时模拟人的思维,使机械可以达到自动化的效果,智能化功能的实现是机电一体化的重要指标。机器人就是机械智能化最好的例子,在进行机械智能化研究时,需要运用多个学科的知识,如计算机、数控技术、心理学等,技术人员要把各门学科进行整合,使机械的智能化程度有所提升,提高机械的运作效率,减少人力资源的浪费。网络化随着信息技术的普及,网络通信技术应经应用于工程领域中,机电一体化技术也朝着网络化方向发展,技术人员可以直接通过网络实现对工程机械的监控,可以利用网络发出操作指令,这样便于技术人员对工程机械的使用,而且,在操作过程中,提高的操作的安全性,简化了操作流程,提高了工程效率。机电一体化技术的优势安全性能高工程机械中应用机电一体化技术之后,其所生产的产品通常都具有高的性能,同时功能齐全,既具备监视、报警功能,同时还具备自动保护功能。设备运行过程中如果出现了异常情况,机电一体化产品可能进行自动保护,以此确保操作人员与设备不会受到严重的损伤,以此保证设备安全性应用范围广机电一体化设备融合了复合技术,也具有一定的复合功能,与其他技术相比,能够应用在更多的领域。传统的技术通常是单技术、单功能,应用范围有限,机电一体化技术则完全与之相反,复合技术与复合功能,使得设备整体功能更加强大,能够完全满足用户的需求。机电一体化在工程机械中的技术应用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。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。

(二)降低能源消耗,提高建筑施工产生效率

在机械设备投入到建筑施工的早期,虽然减少了人力劳动量,但是由于各方面的技术限制,导致这些建筑工程机械的利用率低下,特别是在能源消耗方面非常高,成本投入相当之高,产出价值与成本投入之间的悬殊,导致了很多工程机械能得到全面的效能发挥。就拿尚未应用机电一体化技术的老师液压挖掘机来说,它在建筑工程施工过程当中,有超过70%的燃料是被无价值消耗的,仅有30%的燃料消耗真正应用到了建筑施工上。而在机电一体化技术被应用后,建筑工程机械的能源消耗大幅度降低,效率明显提升,例如“卡特电子效率节能控制系统”,这套系统具有对发动机、泵进行综合性协调控制的能力,在降低燃料消耗的同时,使液压挖掘机的效能、效率得到更加全面的发挥。工程机械中应用故障自动诊断、自动报警和电子监控技术在工程机械的实际运行情况下,工程机械的液压系统、制动系统、工作装置、传动系统和发动机等运行系统不论哪个出现故障,都会导致工程机械不能够正常使用,如果不能快速判断工程机械发生故障的部位,需要大量的物力人力对其进行维修。而将故障自动诊断、自动报警和电子监控技术应用到工程机械中去之后,工程机械在运行时不论哪一个部分出现了故障或者发挥不灵敏,电子系统都会自动的发出警报提醒工作人员,粗壮之外还讷讷够准确的判断出出现毛病的部位,进而提升了工程机械的工作效率,还能够减低驾驶人员的工作紧迫感。

(三)工程机械作业节能方面的应用

就传统型工程机械而言,由于没有引进机电一体化技术,机械设备所具备的功能不能进行全面地整合,造成设备利用率极其低下,能源浪费现象十分普遍。随着机电一体化技术的引入,新型的电子节能控制器被应用到其中。它的应用大大提高了机械设备能量利用率,降低了能耗,具有很好的节能效果,还更加安全、环保。比如,在燃料能量利用方面,日本小松公司把新型节能控制器,OLLS系统,应用到挖掘机中,节约了25%的燃料。此外,在现代化信息技术时代中,节能已成为主要的旋律。主要是因为人们各种经济活动日益频繁,资源浪费问题已成为全球关注的焦点。面对这种情况,在工程建设中,需要不断降低机械对环境的破坏,使自然资源得到优化利用。因而,在工程机械使用过程中,需要不断改造、优化对应的技术、系统平台,减少对外部资源的依赖,节约资源,达到节能的目的。

结语

本文首先对机电一体化在工程机械中的应用现状进行了简单分析,然后概述了机电一体化技术在工程机械中的应用优势,并且从机电一体化技术应用于柴油机的自动控制、工程机械中应用故障自动诊断、自动报警和电子监控技术、实现工程作业的半自动化或自动化、与传感器融合等四个个方面分析了机电一体化在工程机械中的技术应用,并且从微型化趋势和智能化趋势预测了机电一体化技术未来的发展趋势。虽然我国现在的工程机械机电一体化技术的整体水平相比西方国家还有很多不足,但是笔者相信随着中国科学技术的不断进步,我国必将实现这一技术质的飞跃。

参考文献

[1]孙鹏.简述机电一体化在工程机械中的应用[J].黑龙江科技信息,2010.

[2]罗辑,杜柳青,袁冬梅,曾宇丹.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].机床与液压.2006(01).

[3]陈荣.超高压机电一体化冷压连接设备在建筑结构施工中的应用[J].上海应用技术学院学报(自然科学版).2002(04).

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