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        機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用分析

        2018-07-09 19:47:20董曉超孔令然
        裝飾裝修天地 2018年22期
        關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化工程機(jī)械應(yīng)用

        董曉超 孔令然

        摘 要:現(xiàn)在,工程機(jī)械的發(fā)展正處于一個非常關(guān)鍵的時候,工程機(jī)械的技術(shù)模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詸C(jī)械,液壓,電子控制技術(shù)等綜合在一起的模式,這種技術(shù),不僅能夠使工程機(jī)械的性能呢的到極大的提高和促進(jìn),而且具有更加經(jīng)濟(jì)性,安全性和可靠性的特點(diǎn)。在當(dāng)前的工程機(jī)械的制造系統(tǒng)中,其核心的工作模式主要采用微電子處理器。當(dāng)今國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)正在高速發(fā)展,工程機(jī)械在我國逐漸普及,這樣,機(jī)電一體化就能夠更加科學(xué)的發(fā)展。本文根據(jù)筆者工作實(shí)踐,對機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行了探討

        關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 工程機(jī)械 應(yīng)用

        1 引言

        現(xiàn)如今自動化技術(shù)發(fā)展的最高水平就是機(jī)電一體化,在前些年,自動化技術(shù)一般是憑靠凸輪或者機(jī)械機(jī)構(gòu)來完成作業(yè)的,從實(shí)際來講,在這個時期可以說是機(jī)械自動化技術(shù),電子技術(shù)的飛速發(fā)展讓凸輪或者機(jī)械機(jī)構(gòu)慢慢被繼電器、接觸器等機(jī)構(gòu)所代替,此時才實(shí)現(xiàn)了電氣自動化,那么機(jī)械機(jī)構(gòu)就在很大程度上被簡化了,自動化的水平得到了提高。

        2 工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

        2.1 機(jī)電一體化和工程機(jī)械的關(guān)系

        思考對于較傳統(tǒng)工程機(jī)械來說,在現(xiàn)階段,通過利用機(jī)電一體化技術(shù),能夠使得各種性能方面都得以明顯改善,比如操作舒適性能夠得以有效提高;機(jī)械能耗能有效大幅度降低,明顯提高機(jī)械功效??煽啃圆粩嗵岣?;不斷提高相應(yīng)的作業(yè)精度和作業(yè)效率。

        2.2 機(jī)電一體化對工程機(jī)械功能的改進(jìn)探討

        2.2.1 控制柴油機(jī)

        要想進(jìn)一步深入發(fā)展柴油機(jī)技術(shù),應(yīng)該要解決發(fā)動機(jī)排放質(zhì)量與最低油耗間的矛盾。在電子技術(shù)發(fā)展十分迅速的今天,采用電子節(jié)能液壓泵系統(tǒng)能夠有效減小能耗,還能自動控制冷風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速隨溫度的變化,這樣的條件下,電子控制自動變速,還包括根據(jù)負(fù)荷條件自動調(diào)節(jié)柴油機(jī)油門等內(nèi)容都能得以實(shí)現(xiàn),能夠使得在各種變工況下的柴油機(jī),在滿足經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和排放指標(biāo)的最佳噴油時間的同時,能夠?qū)崿F(xiàn)凈化排氣、節(jié)約能源、提高效率。

        2.2.2 降低能耗,提高生產(chǎn)率

        在現(xiàn)代工程機(jī)械的發(fā)展中提高能量利用率顯得十分必要,這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)工程機(jī)械的燃料能量利用率非常低,往往只有20%左右。通過在日本小松公司生產(chǎn)的新型挖掘機(jī)上應(yīng)用新型節(jié)能控制器(OLLS系統(tǒng)),具有比較好的節(jié)能效果,相比可節(jié)省能源23%。該系統(tǒng)能有效地利用發(fā)動機(jī)功率,滿足發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和泵吸收轉(zhuǎn)矩能保持在最佳配合狀態(tài),通過動作迅速的作業(yè)機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率的大大提高。

        2.2.3 保證成品的作業(yè)精度

        通過在某些工程機(jī)械設(shè)備上引入電子控制系統(tǒng),能夠滿足系統(tǒng)對于稱量精確且過程自動化的要求,同時還能使得勞動強(qiáng)度的以降低,工作效率不斷提高,使得人工稱量的誤差盡可能減少,從而使得拌合成品的作業(yè)精度有所保證。比如,對于瀝青、混凝土拌合機(jī)械設(shè)備來說,其計量功能都基本實(shí)現(xiàn)自動化,微機(jī)控制技術(shù)在電子計量系統(tǒng)中被廣泛采用。

        2.2.4 作業(yè)過程的自動化或半自動化

        為了盡可能的提高工程機(jī)械的運(yùn)作質(zhì)量和效率,通過采用自動化或半自動化控制方式,一方面能夠使得操作者的勞動強(qiáng)度有所降低,另外一方面也能保證作業(yè)精度也不會受到操作人員的技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的影響。

        2.2.5 電子監(jiān)控、自動報警及故障自診

        為了進(jìn)一步保證作業(yè)人員和機(jī)械設(shè)備的安全,避免機(jī)件或設(shè)備事?lián)p壞故的發(fā)生,應(yīng)該監(jiān)控工程機(jī)械的發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運(yùn)行狀態(tài),這是通過電子監(jiān)控和故障診斷專家系統(tǒng)設(shè)置各種類型的傳感器得以實(shí)現(xiàn)。在在故障發(fā)生之前預(yù)先發(fā)現(xiàn)問題更有助于問題的解決。

        2.2.6 提高安全性

        微機(jī)控制的力矩限制器在一些國外的塔式起重機(jī)和輪式起重機(jī)應(yīng)用,這一般是為了提高作業(yè)安全性,防止翻車和斷臂事故,當(dāng)出現(xiàn)超負(fù)荷問題的情況,應(yīng)該立即報警。另外,通過無線遙控裝置的許多井下挖掘機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛的特點(diǎn),這對于在有放射性物質(zhì)污染地區(qū)和高溫或水下等危險地點(diǎn)上進(jìn)行作業(yè)就尤為必要。

        2.3 其他應(yīng)用

        現(xiàn)在一些電子控制的自動化變速器在推土機(jī)、裝載機(jī)等工程機(jī)械上的使用,能夠根據(jù)實(shí)際的施工要求來改變傳動系統(tǒng)的傳動化,這不僅能夠提高工作的效率,一定程度上還提高了燃料的經(jīng)濟(jì)性,簡化了人工的操作過程,降低了勞動的強(qiáng)度。比如在推土機(jī)、裝載機(jī)上面加上電子控制的自動變速器,它就能根據(jù)負(fù)荷的變化情況來自動改變傳動系統(tǒng)的傳動比,這不僅僅提高了發(fā)動機(jī)的工作效率,同時也提高了燃油的經(jīng)濟(jì)性,而且也降低了工作難度,減輕了勞動強(qiáng)度??偨Y(jié)機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用發(fā)展是當(dāng)前機(jī)械工業(yè)發(fā)展必然的趨勢,也是振興和發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必經(jīng)之路。

        3 工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的展望

        3.1 計算機(jī)與信息處理技術(shù)

        計算機(jī)是實(shí)現(xiàn)信息處理的主體,信息處理技術(shù)包括范圍應(yīng)用比較廣,主要包括信息的輸入、識別、運(yùn)算、變換、存儲及輸出等等方面。計算機(jī)技術(shù)范圍涉及到網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等等方面。要想工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展不斷進(jìn)步,應(yīng)該大力發(fā)展計算機(jī)應(yīng)用及信息處理技術(shù)。

        3.2 電子控制理論

        工程機(jī)械現(xiàn)代化的重要標(biāo)志就是以微電子為核心的高新技術(shù),通過其應(yīng)用和推廣,在相關(guān)控制理論指導(dǎo)下,能夠滿足系統(tǒng)智能化設(shè)計的要求,完成相關(guān)的設(shè)計后的系統(tǒng)仿真等等。

        3.3 傳感器技術(shù)

        目前,傳感器技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械上應(yīng)用較為廣泛,比如,發(fā)動機(jī)可以通過機(jī)油壓力傳感器、冷卻水溫度傳感器等來進(jìn)行發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測和控制;瀝青攤鋪機(jī)上的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)攤鋪機(jī)在工作時實(shí)現(xiàn)自動找平且行走速度不變的特點(diǎn),還能滿足攤鋪出來預(yù)定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技術(shù)的迅猛發(fā)展的今天,精度要求越來越高,可靠性和穩(wěn)定性也能不斷提高,越來越廣的采集信息范圍也超著集成、多功能化和智能化方向發(fā)展,所以,未來在工程機(jī)械上將應(yīng)用越來越多種類的傳感器。

        4 結(jié)語

        總之,隨著工程機(jī)械中越來越多的使用機(jī)電一體化技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)的地位也越發(fā)重要,設(shè)備的使用和堅持“以人為本”的管理原則表明,要想真正將此類先進(jìn)技術(shù)更好的在工程施工中予以運(yùn)用,則需要維修工作的管理工作者全面的了解并掌握這門技術(shù),并且將具有高科技含量的技術(shù)同現(xiàn)代的工程機(jī)械加以有機(jī)融合,只有這樣才能夠更好的為現(xiàn)代社會服務(wù)。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 劉華.淺談機(jī)電一體化的發(fā)展及其在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J].中國機(jī)械,2013.

        [2] 陳開朗.機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的發(fā)展應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015.

        [3] 竇超.工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014.

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