李寶山
摘要:隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機電一體化廣泛使用在工程施工機械中,使用范圍更加廣泛,使用程度越來越大,但需要培訓(xùn)工作人員的知識素養(yǎng)和文化素質(zhì)。將施工和機電一體化結(jié)合在一起,不僅能夠提高施工效率。而且機電一體化技術(shù)應(yīng)用在工程施工中,還節(jié)省企業(yè)成本,提高工程質(zhì)量,讓工程施工更加快捷和高效。
關(guān)鍵詞:機電一體化技術(shù);現(xiàn)代工程機械;應(yīng)用
1導(dǎo)言
現(xiàn)代機械工程中應(yīng)用機電一體化技術(shù)是非常重要的。機電一體化技術(shù)在應(yīng)用過程中,其不斷優(yōu)化升級,且發(fā)展速度非???,這確保了現(xiàn)代機械工程技術(shù)要求的適應(yīng)性和匹配。在現(xiàn)代工程機械運用機電一體化技術(shù)加強了工程機械的性能,并進一步推動了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)。這篇文章主要探討了現(xiàn)代工程機械中機電一體化技術(shù)的有效利用。
2機電一體化概述
機電一體化內(nèi)容主要包含機械技術(shù);信息通信技術(shù);系統(tǒng)控制;自動化技術(shù);自動檢測技術(shù)。機械技術(shù)不僅能實現(xiàn)機電一體化,也能夠?qū)C械技術(shù)和機電技術(shù)的有效結(jié)合,從而提升工程機械性能,包括安全性和可靠性。在工程機械過程中有效應(yīng)用機電一體化,一方面讓機械體積和重量得到縮減,另一方面可提升機械操作率。信息通信技術(shù)內(nèi)容包括信息存儲、信息交換和人工智能等技術(shù)。系統(tǒng)控制是先從整體角度分析有關(guān)技術(shù),再將此技術(shù)分為若干個小單元。系統(tǒng)控制技術(shù)的核心部分是接口技術(shù),它能夠保證讓系統(tǒng)各部分有效連接,系統(tǒng)控制技術(shù)是由自動化技術(shù)分析、設(shè)計系統(tǒng)和調(diào)試部分組成。自動化技術(shù)能實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)和控制,是自動檢測技術(shù)的保證,包括速度控制技術(shù)、自我診斷和檢索等,檢測性能和系統(tǒng)自動化程度有著必然聯(lián)系。自動檢測技術(shù)可在不同環(huán)境下運作,從而讓機電一體化水平得到顯著提升。
3當(dāng)代工程機械運用機電一體化的策略
從 20 世紀(jì) 70 年代開始,國外將機電一體化運用于工程機械的領(lǐng)域,到了 80 年代,高新技術(shù)逐漸興起,微電子技術(shù)是其主要代表,這使得工程機械的相關(guān)制造技術(shù)得到了飛速發(fā)展,尤其是伴隨信息處理、傳感檢測、微處理、微型計算機等技術(shù)的發(fā)展與引入,使工程機械整體面貌發(fā)生了根本性的改變,并提高了產(chǎn)品的綜合性能,讓工程機械邁入發(fā)展的嶄新時期?;谖⑻幚砥?、微機的電子控制技術(shù)已經(jīng)被西方先進國家廣泛應(yīng)用到工程機械領(lǐng)域,并且變成工程機械中十分重要的一部分,智能化與機電一體化的工程機械將變?yōu)橹饕陌l(fā)展趨勢。與此同時,現(xiàn)階段的工程施工過程中,施工工藝的優(yōu)劣會受到工程機械經(jīng)濟性、自動化程度、性能等多個方面的影響,并且工程機械中電子、電氣控制系統(tǒng)性能和質(zhì)量的高低還會在很大程度上影響工程機械使用壽命、生產(chǎn)效率、施工質(zhì)量、可靠性、經(jīng)濟性、動力性等多個方面。因此,電子控制的系統(tǒng)逐漸變成衡量工程機械水平的重要指標(biāo)之一。
3.1故障自診、電子監(jiān)控和自動報警
監(jiān)控工程機械的液壓系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、工作裝置、傳動系統(tǒng)、發(fā)動機等工作的狀態(tài),若發(fā)現(xiàn)工作中存在異常的現(xiàn)象,可以在自動報警的同時對故障部位準(zhǔn)確地定位,充分改善工作人員所處的工作條件,優(yōu)化設(shè)備檢查、維護的工作,提高機器的運行效率,維修的費用也大大降低,有效縮短維修的時間,從而使設(shè)備使用的壽命得以延長。
3.2提高生產(chǎn)率并節(jié)能降耗
原有工程機械利用能量的效率低,如,液壓挖掘機利用燃料能量的效率只有 30%,能量利用率低使得工程機械需朝著節(jié)能的方向發(fā)展。在日本,日立公司生產(chǎn)了一種挖掘機的節(jié)能控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包含卡特效率電子控制系統(tǒng),借助對泵、發(fā)動機的綜合控制,讓功率整體利用率達到98%以上,提高生產(chǎn)率。
3.3 作業(yè)精度的提升
實現(xiàn)了稱量過程的高度自動化。要想使成品料作業(yè)的精度得到保證,水泥混凝土、瀝青的拌和設(shè)備運用電子稱量系統(tǒng),該系統(tǒng)由微機控制,實現(xiàn)了稱量過程的高度自動化。運用自動找平的系統(tǒng)以后,提升了瀝青混凝土所有的攤鋪機質(zhì)量,從而提升施工質(zhì)量。自動供料的系統(tǒng)運用超聲波技術(shù)以后,讓瀝青混凝土所用的攤鋪機在供料時做到自動調(diào)節(jié),全面提高攤鋪工作的質(zhì)量。平地機刮刀、推土機鏟刀運用電子控制,既提升了作業(yè)效率與精度,又減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)。
3.4作業(yè)過程實現(xiàn)半自動化或自動化
工程機械使作業(yè)過程實現(xiàn)半自動化或自動化的控制,可以減輕工作人員的負(fù)擔(dān),讓生產(chǎn)率充分提高,避免工作人員由于經(jīng)驗不足影響作業(yè)精度,如,在日本,三菱公司開發(fā)了具備挖掘軌跡控制系統(tǒng)的挖掘機,工作人員進行鏟斗設(shè)定以后,挖掘機的微機控制系統(tǒng)可以自動進行動臂、鏟刀、斗桿的運動控制,實現(xiàn)自動化。機電一體化中的遙控技術(shù)在工程機械上應(yīng)用。隨著工程機械功能的不斷擴展,遙控技術(shù)被運用到了很多環(huán)境中。其很多時候是出于為了操作的便利和保護操作的人員。例如在水泥混凝土的泵車上就廣泛的采用遙控技術(shù),還有一些小型多功能的產(chǎn)品上也有應(yīng)用到。
3.5機電一體化在路基機械設(shè)備中的應(yīng)用
現(xiàn)今,機械化施工已成為道路建設(shè)的行業(yè)趨勢,這就使我國道路修建事業(yè)向著現(xiàn)代化、專業(yè)化及規(guī)范化方向發(fā)展。路基工程機械化施工,就是通過合理選擇施工時的機械,科學(xué)合理的完成工程作業(yè)。對路基機械化的重點就是要對設(shè)備進行機電一體化,做到機械化,要做到以下幾點:①選用合適的設(shè)備充分發(fā)揮其效率,在施工時要確保技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),做到配套機械和周圍環(huán)境要協(xié)調(diào)一致在滿足使用要求的同時減少人員工作的強度等等。②確保機械的養(yǎng)護和維修,提高機械的完整度,在設(shè)備的管理中要擁有保養(yǎng)和維修計劃,保證在機械生產(chǎn)期間能夠高效的使用。把設(shè)備生產(chǎn)使用中的運轉(zhuǎn)效率作為關(guān)注的重點,要使在設(shè)備故障出現(xiàn)時對機械的影響程度達到最小。在道路路基施工中要考慮到故障機械設(shè)備對整個工程的質(zhì)量影響、維修費及其影響質(zhì)量效果的程度比重。以道路路基工程水泥混凝土攪拌設(shè)備為例,它就應(yīng)用了先進的控制電子稱量的系統(tǒng),這就使其稱量過程實現(xiàn)了現(xiàn)代化,出成品料的效率和精度得到了保證。在瀝青混凝土攤鋪機中應(yīng)用了自動找平系統(tǒng),這就使工程質(zhì)量得到了很大程度上提高,同時在供料系統(tǒng)中引進超聲波技術(shù)等,這些都有效的提高 r 瀝青混凝土攤鋪機的作業(yè)質(zhì)量。還有我們所熟知的鏟運機鏟斗刀刃、推土機鏟刀和平地機刮刀中都應(yīng)用了電子控制系統(tǒng),這樣就使作業(yè)的精度和效率得到提高,有效降低了勞動的強度??傊?,機電一體化技術(shù)在道路路基機械設(shè)備中被廣泛的應(yīng)用,它也將受到越來越多的重視,為道路建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻,而作為設(shè)備的使用者和管理者,要能夠順應(yīng)發(fā)展,學(xué)習(xí)和掌握機電一體化技術(shù),只有這樣才能參與到現(xiàn)代化工程建設(shè)中,為建設(shè)事業(yè)做出貢獻。
4結(jié)語
如今的機械生產(chǎn)設(shè)備,早已不是只能實現(xiàn)單一功能的機械產(chǎn)品,而是融合機電一體化技術(shù)的多功能設(shè)備產(chǎn)品,機電一體化技術(shù)的變革對機械制造模式及機械產(chǎn)品產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。在社會生產(chǎn)實踐中,人們也逐漸感受到機電一體化呈現(xiàn)出來的優(yōu)越性,它能夠減少人力消耗、降低能源耗損、提高生產(chǎn)效率等。大力發(fā)展機電一體化的同時,要時刻保持清醒的頭腦,堅持“以人為本”和可持續(xù)發(fā)展的原則不動搖,不斷提高技術(shù)水平,學(xué)習(xí)國外先進的生產(chǎn)技術(shù)和管理經(jīng)驗,以求更好地為現(xiàn)代工程施工服務(wù)。
參考文獻
[1]荀同煜.關(guān)于機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機,2017,48(23):128+134.
[2]趙海軍.機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用與發(fā)展[J].機械管理開發(fā),2017,32(09):174-175.
[3]王立輝.機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用[J].中國金屬通報,2017(07):70+69.
[4]郭杰.機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機,2017,48(14):66.
(作者單位:通用半導(dǎo)體(中國)有限公司)