欢迎来到学术参考网

工程机械中机电一体化系统的应用研究

发布时间:2018-02-25 10:02

  [摘要]在我国科学技术持续不断的革新和发展的背景下,作为集信息学、机械学、电子学等众多学科为一体的机电一体化技术得到了前所未有的发展,这一技术也被广泛的应用在了工程机械领域。正是这一技术的引用使工程机械的自动化或半自动化成为了可能,从而极大的增加了工程机械作业的精度和准确度。


  [关键词]工程机械;机电一体化系统;应用


  中图分类号:S926文献标识码:A文章编号:1009-914X(2018)04-0299-01


  引言


  在现代技术不断发展的当下,机电一体化通过不断更新与研发,目前已经成为综合、独立的新型学科。将机电一体化应用到机械工程中,标志着国内工业机械已经迈向新的台阶,有助于工程机械自动化与半自动化的转变。从组成来看,机电一体化整合了机械、电子、计算机与信息等学科,并以此为条件不断发展。机电一体化属于多种技术共同配合的系统,传感器技术是最主要的一方面。机电一体化系统需要做好产品与技术的更新,从而得到更好地应用与推广。


  1机电一体化概述


  1.1涉及面广


  该技术是自动化技术发展过程中所衍生出的新型技术,因而赋予了该技术功能的复合性,也更易满足各领域多方需求,提升工程机械设施的综合性能,促进生产的规模化、集成化发展。


  1.2可靠性强


  就工程机械而言,随着规模化生产速度的逐步加快,如何确保生产安全成为各界的关注热点,机电一体化的应用有助于提升工程机械设备的整体稳定性、可靠性,其所提供的自动保护、监控、報警功能等,均减少了故障的发生,为机械设备装置的科学、有效运行提供了保障。


  1.3操作灵活


  对于工程机械实际运行而言,保养和维护工作必不可缺,也是确保其运行可靠性的有力保障,但是,过于复杂的拆卸流程为工程机械的维护、保养工作带来了不少麻烦,而机电一体化的应用极大地简化了这一过程,其借助于一体化操作方式实现了运行维护与管理的自动化,极大地减少了能耗、节约了成本。


  2机电一体化系统的应用优势


  2.1有助于提高产品性能


  机电一体化在工程机械中的应用,不仅能改变仪表使用方法,还能借助微电脑的方式做好机械半自动与自动控制。目前,传统的显示器已经被数字仪表替代,使机械工程更加直观、有效,更加方便工作人员操作。借助微电脑替代传统的工程机械,不仅能减少机械操作量,还能简化机械操作过程。将一体化技术渗透到工程机械中,不仅能实现工程机械自动化、智能化控制,还能提高应用性能与工作效率。


  2.2简化工程机械的养护与调试工作


  将机电一体化应用到工程机械中,在不影响检查的条件下,充分运用一体化技术,做好工程机械调整与检修工作,然后再借助机电一体化参数进行机械调整与检修;借助工程参数对工程设备与工作模式实施切换与设计,通过工程机械整合工程特点中的半自动与自动选用工作模式,这样才能达到提高工程应用效果的目的。


  3机电一体化在工程机械中的具体应用


  3.1在工程机械节能降耗中的应用


  为了确保原有工程机械的正常运行,必须消耗大量能源,有些是为了应对机械设备的超载运行,有些甚至未达到额定功率,导致消耗了大量不必要的能量。而机电一体化的应用有效解决了该问题,其可以对设备运行功率进行科学调节,实现节能降耗的目的。例如,传统液压挖掘机在能源运用中出现了明显的缺陷,能源利用率只有20%,如此导致大量能源遭到了浪费。而在引入机电一体化技术后,该技术提供了一种OLLS节能控制器,可以有效地提升能源利用率,高达35%,极大地节约了能源,随着研究的进一步深入,机电一体化技术不断完善,在能耗控制、节能方面有了进一步提升,借助于卡特电子效率器,可以进一步提高能源利用效率,节约液压挖掘机的能耗情况。


  3.2促使施工作业精度得以显著提升


  将电子控制系统应用于工程机械设备中,既能够实现自动化称量,又能够提升称量的精确度,进而降低由人工称量所产生的精确率低,且工作效率低下等现象。这也促使由机械设备所制作的产品,其精确度能够显著提升。例如:在进行混凝土作业时,通常会依据工程施工需求,进行混凝土的配合比,而在实际施工作业中,混凝土配合比很难通过人工配比的方式,做到极高的精准度,对此,便可通过电子称量系统,进行原材料的自动化称量、配比作业。此种自动化方式,不仅能够达成混凝土配合比的高精度,更能促使混凝土作业中,施工质量的提升。


  3.3控制柴油机


  缓解外排气污染是现在柴油机行业最重要的战略目标,然而,想要解决外排污染的同时还能降低柴油机的油耗是非常困难的。所以,只有尽可能将这两种参变量调整到一个平衡点。在传统的做法中,人们往往只考虑燃油率,这样,虽然外排污染物有所减少,但是排放浓度却大大增加,实际上并没有在本质上有效地控制污染物。不过,随着如今电子技术的高速发展,电子调速器、电子油门控制装置以及自动停机装置等都在柴油机行业有效应用,这不仅使柴油机满足了一定的经济指标,另一方面还可以对最佳喷油进行定时。


  3.4在工程机械监控中的应用


  就工程机械设备而言,机电一体化的应用实现了各类设备、装置、系统的全过程、动态化监控,一旦某一环节、设备、装置出现故障,系统会给出相应的警报,便于维护人员及时找到故障并予以排除,促进工程机械设备的持续运转。结合机电一体化技术中的液压、传动、制动等系统结构,组成成分,可以借助于此类结构,对机械设施进行有效监管。随着现代化工程机械运行规模的逐步增大,运行节奏的逐步加快,机电一体化所提供的监控已经成为工程建设过程中的重要保障,其所提供的设备自动化修复、防护、故障监控等功能,极大地提升了生产效率,促进了工程建设的顺利开展。


  4提升机电一体化系统在机械工程中的应用策略


  4.1促使施工作业的自动化工序达成


  通过机电一体化系统在机械工程中的应用,能够促使工程机械逐步实现半自动化或自动化,这不但能够有效减少施工操作人员的作业强度,使生产效率得以显著提升,更能促使施工作业中,设备等的安全系数得以提升,进而确保利用工程机械设备进行施工的安全性。例如:现阶段,由于机械设备中科学技术的融入,促使很多机械设备自带线路或轨迹控制系统,其中,极具代表性的机械设备为挖掘机。


  4.2提高作业精度


  在工程机械设备上引进电子控制系统,不仅可以使称量自动化,而且還可以使称量变得更为精确,从而有效的避免了人工称量效率低、误差大的特点,进而使得成品的作业精度得到明显的提高。例如:在商品混凝土广泛普及的今天,许多的商品混凝土拌合站都在混凝土拌合设备上采用了微电控制的电子称量系统,并使计量过程实现了自动化,电子称量系统的引用,保证了混凝土的绝对配合比,极大的提高了混凝土的质量。此外,在沥青混凝土摊铺机上应用自动找平系统,使沥青摊铺质量得到了明显的提高,路面的平整度可达到0.127m/3m。


  结语


  综上所述,机电一体化在工程机械方面的应用越来越广泛,其使用价值也越来越高,机电一体化正逐步成为机械领域的发展方向,同时也为传统的机械行业带来了新的发展空间。在科学技术的各个分支高度发展以后,各分支之间的相互交融渗透是必不可少的,以机械技术、信息技术、电子技术为基础的机电一体化技术正是众多学科相互渗透融合的产物。我相信,在相当长的一段时间内,机电一体化技术将源源不断的应用于工程机械。


  作者:张庆贞等

    参考文献 

  [1] 杨丽.机电一体化系统在机械工程中的应用分析[J].电子测试,2017(01):71,73. 

  [2] 肖远见.机电一体化系统在机械工程中的应用[J].科技创新与应用,2017(05):139. 

学术参考网:http://www.02-02.com/qt/jx/223119.html

上一篇:机械设计制造及其自动化专业的现状发展

下一篇:浅谈机械设计制造及其自动化专业网络化平台的建设

相关标签: