徐立軍
摘 要: 伴隨科學技術水平不斷提高,機電一體化技術在工程機械中得到廣泛應用,有效提升了生產質量及施工效率,通過自動檢測系統及時診斷設備故障,確保安全穩(wěn)定運行,本文以其基本概念為切入點,研究在工程機械中的具體應用。
關鍵詞: 工程機械;機電一體化技術;應用分析
在工程機械領域,機電一體化的應用是社會進步的必然要求,有機結合了機械與計算機、自動化以及自動控制技術等,提高工程機械應用水平?,F階段我國處于快速發(fā)展時期,機電一體化技術在工程機械領域占據重要地位,通過對其應用的分析,為具體實踐提供積極理論指導。
一、工程機械機電一體化技術概述
機電一體化技術綜合應用了微電子技術、計算機技術、信息技術等,進而形成了綜合性技術,在提高工程機械性能的同時,有效節(jié)約成本,確保工程機械的安全可靠。特別是伴隨信息技術不斷發(fā)展與完善,科技水平逐漸提高,為機電一體化的發(fā)展提供必要的技術支持,在工程機械領域得到廣泛應用。相較于傳統機械設備而言,機電一體化產品具有較高的安全性,自我保護功能良好,配備了自動報警、自動監(jiān)控等系統,全面監(jiān)控設備運行狀況,一旦出現設備故障,通過檢測系統對故障進行診斷,工作人員根據診斷結果及時排除故障,其優(yōu)勢主要表現為以下幾方面:第一,提升機械設備性能,現代化技術廣泛應用于機電一體化產品中,諸如數字顯示技術、程序控制技術等,設備自動化程度相對較高,利用內部電子控制系統可完成預先設定程序。第二,便于調試與養(yǎng)護,在機電一體化技術應用的過程中通過調整輸入程序以及相關參數,能夠實現設備性能調試,無需更改系統配件。
二、工程機械機電一體化技術的具體應用分析
1、工程機械設備的節(jié)能應用
傳統工程機械設備各功能模塊協調性相對較差,整合程度有待提升,直接影響了設備運行效率,存在不同程度的資源浪費現象?,F代工程機械中機電一體化技術的應用,通過各類新型電子節(jié)能裝置,有效提高了挖掘機、碾壓機等工程機械的能源利用效率,節(jié)約能源資源,促進社會持續(xù)健康發(fā)展。同時也能大幅提高工程機械的安全性及運行效率,各功能模塊處于協調運行狀態(tài),降低機械磨損,機械操作更為簡便。機電一體化技術具有高精度特征,促使機械工作精準度得以有效提升,例如在混凝土攪拌設備中裝設電子稱量系統,不僅能夠自動稱重,也保證了后期混凝土攤鋪質量。
2、工程機械運行狀態(tài)及故障監(jiān)控應用
現代工程機械的構成相對復雜,對于其使用性能及運行管理提出了更高的要求,應加強設備運行狀態(tài)的檢測,以保證設備正常作業(yè)。機電一體化技術實現了在設備運行過程中的自動檢測,綜合利用控制技術、電子技術等構建遠程監(jiān)控系統,全面實時監(jiān)控各個子系統,包括工作裝置、發(fā)電機等功能模塊,進行全方位動態(tài)監(jiān)測。一旦出現檢測異常狀況,通過相關裝置進行自診斷,精準確定工程機械故障具體位置,并利用自動報警系統發(fā)出警報,操作人員根據診斷結果進行故障排除,恢復設備正常平穩(wěn)運行。在具體實踐應用過程中,自動檢測節(jié)省了大量的人力、物力資源,不僅減少停機時間,也降低了故障檢測費用,大幅提升設備運行效率。
3、工程機械自動化作業(yè)中的應用
在工程機械領域中自動化技術應用日益普及,現代工程機械對于自動化作業(yè)的需求不斷增加,機電一體化技術進一步提高了設備自動化水平,實現全自動化或半自動化作業(yè),減少人工操作,從而有效降低此方面成本投入。在傳統操作模式中,不可避免的存在人為操作失誤或疲勞操作現象,機電一體化技術能夠有效解決此類問題,運行效率更高且具有良好的作業(yè)效果。傳統工程機械的主要以人工操作為主,工藝相對簡單,在工程測量、數據統計分析等方面可能會存在一定誤差,進而影響工程整體質量。在工程機械中應用機電一體化技術最大限度上保證了工程精度,實現測量環(huán)節(jié)自動運行,通過計算機對數據進行分析處理,減少數據統計、計算誤差,優(yōu)化工程機械效率,降低施工人員勞動強度。
4、優(yōu)化柴油機控制
現階段工程機械動力核心通常采用柴油機,以滿足機械功率的要求。在發(fā)動機最低油耗及排放質量之間存在結構性矛盾,為提高設備使用性能,應合理調整平衡兩種參變量。傳統柴油機優(yōu)化方式主要是以控制發(fā)動機燃油耗率為主,雖然總體排放物有所改善,但是其濃度等級處于升上狀態(tài),因此,在優(yōu)化燃油耗率的同時,應綜合考慮排放濃度,以達到最低排放等級。機電一體化技術通過采用電子油門控制裝置、電子調速器、電子油門控制裝置、自動升溫控制裝置以及自動等級裝置等,根據實際情況選擇最佳噴油定時,以滿足經濟指標及排放指標,在優(yōu)化柴油機動力性、經濟性的前提下,降低運行過程中的排放污染。
三、工程機械機電機電一體化技術發(fā)展趨勢
1、智能化。伴隨科學技術水平不斷提高,機電一體化技術憑借其自身獨特優(yōu)勢在工程機械領域將得到更為廣泛的應用。傳統機械自動化技術與機電一體化技術的主要區(qū)別即為智能化,在工程機械控制技術的基礎上,融合智能化技術,模擬人類智能,進行分析、判斷診斷過程、自動編程、人——機接口等,促進機電一體化技術智能化水平得以提升。同時加強傳感器技術應用,例如在發(fā)電機中中裝設機油壓力傳感器,能夠有效調控發(fā)動機工作狀態(tài),實時監(jiān)控設備運行情況?,F階段,傳感器技術發(fā)展迅猛,其可靠度及精準度也有所提升,在工程機械機電一體化應用中發(fā)揮著重要作用。
2、高性能化及綠色化。機電一體化產品的綠色化發(fā)展,要求在滿足工程標準的同時,貫徹落實低碳經濟基本理念,盡量降低生態(tài)環(huán)境污染,加強廢棄物回收利用,實現經濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的協調一致。隨著機電一體化技術的發(fā)展與成熟,其性能必然也會不斷優(yōu)化,高精度、高可靠性、高效率以及高速是高性能化包含的主要內容,自動檢錯、糾錯、故障診斷等技術的應用,實現對設備運行狀況的全面監(jiān)控,技術診斷設備故障,優(yōu)化設備的運行效率,提高資源利用程度,節(jié)約能源資源,同時也減少了人員投入,降低人工成本費用。
3、網絡化。信息技術的發(fā)展與完善,促使其在各個領域得到廣泛應用,網絡化技術是其代表性技術形式。在機電一體化產品研制階段,需要以網絡技術提供的基礎數據作為支撐,后期產品的普及與推廣也離不開網絡技術應用。因此,應當不斷融合網絡信息技術,實現遠程監(jiān)控,形成完善的監(jiān)督控制系統,優(yōu)化機電一體化技術使用性能。
四、結束語
綜上所述,近年來,科學技術發(fā)展水平不斷提高,推動了機電一體化技術的發(fā)展與完善,在工程機械領域得到廣泛應用,保證生產質量的前提下,有效提升施工效率。機電一體化技術優(yōu)化了工程機械的使用性能,進一步提高設備自動化水平,實現全自動化或半自動化作業(yè)。通過自動檢測系統能夠及時發(fā)現設備故障,精準確定故障具體位置,工作人員以診斷結果為依據,及時排除機械故障,確保設備安全穩(wěn)定運行,進而提高施工效率,避免出現長時間停機的現象,同時也降低了檢測成本,具有良好的經濟效益。伴隨信息技術的完善,機電一體化技術將逐漸向智能化、高性能化、綠色化、網絡化方向發(fā)展,切實提升機電一體化產品使用性能?!?/p>
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