馬銀林
(襄陽汽車職業(yè)技術學院,湖北 襄陽441021)
工程機械中機電一體化的應用
馬銀林
(襄陽汽車職業(yè)技術學院,湖北 襄陽441021)
隨著科技的發(fā)展和經濟水平的提升,機電一體化在人們生產和生活中的應用越來越廣泛,為人們的生活提供了極大的便利。機電一體化技術涉及信息技術、計算機技術和機械技術等,交叉性、實踐性與系統性相對較強,其在工程機械中的應用能夠節(jié)省大量財力與人力,促進機械運行效率的提升,推動機械工程的變革及發(fā)展。本文就對工程機械中機電一體化的應用進行分析和探討。
工程機械;機電一體化;應用
隨著工業(yè)化進程的加快,工程機械行業(yè)面臨著越來越激烈的競爭,要想促進行業(yè)競爭力的提升,需要不斷提高工程機械的科技含量。而機電一體化技術作為一種新的技術,其在工程機械中的應用能夠促進的工程機械運行效率與使用性能的提升,不僅是科學技術與工程機械的完美結合,也是工程機械的主要發(fā)展方向。
機電一體化作為一種綜合性的新型技術,其主要是將機械技術、信息技術、計算機技術和微電子技術等相結合,以此增強工程機械的投入效果與使用性能,促進經濟性與可靠性的提升。在工程機械制作過程中應用機電一體化技術,可以通過微電子處理器綜合處理與優(yōu)化系統設備,自主檢測故障,實時動態(tài)檢測設備的運行情況,提高應用效果。通常機電一體化的優(yōu)勢具體如下:①應用范圍廣。對于機電一體化設備而言,其融合了復合技術,因此具備一定的復合功能與整體功能,能夠滿足用戶的實際需求,因此應用的領域與范圍也越來越廣[1]。②使用性能強。機電一體化設備具有程序控制與數字顯示等功能,不需過多的按鈕與手柄進行操作,能夠重復動作與自動選擇程序,促進操作人員工作量的減輕。③安全性能高。將機電一體化技術應用于工程機械中,生產產品具有齊全的功能和較高的性能,如具備自動保護功能、報警與監(jiān)視功能等。一旦設備運行中存在異常情況,其能夠自動保護產品,提高設備的安全性能。
2.1 具體應用
機電一體化融合了信息、控制、機械、計算機和電子等多種學科,通過學科之間的交叉應用來實現技術上的突破與生產上的進步。在現代科學不斷發(fā)展的背景下,機電一體化在工程機械中的應用范圍日趨廣泛,逐步成為主要的發(fā)展方向。首先,低強度高精度。將機電一體化技術應用于工程機械中,可以使其朝著低強度與高精度的方向發(fā)展,進一步提高機械的運行效率及效果[2]。如將電子稱量系統應用于現代瀝青水泥混凝土的攪拌設備中,能夠全程自動化進行生產過程中的稱重工作。同時在生產過程中利用自動找平系統,可以增強施工效果,提高施工質量;利用超聲波技術,能夠自動調節(jié)供料,普遍提高生產效率與產品質量。因此機電一體化技術的應用能夠在很大程度上提高生產的效率與效果,減輕工作人員的勞動強度,進一步節(jié)省生產中投入的物力與人力。
其次,高效率低耗能。傳統的工程機械在實際使用過程中,往往需要消耗較多的生產資源,生產效率相對較低。隨著社會的發(fā)展,人們對生產提出了更高的要求,傳統工程機械的生產方式已經難以滿足社會的發(fā)展需要,因此將機電一體化應用于工程機械中顯得尤為重要。可以說,機電一體化的應用能夠明顯改善生產耗能,消耗的能源較少,生產效率高,能夠滿足社會的整體需求。
最后,機電自動檢測。在工程機械中應用機電一體化時,可以利用其自動檢測功能來檢測而機械各個子系統,及時了解工程機械的實際運行情況;同時如果檢測出系統存在異常情況,則會通過自動報警來及時確定存在故障的部位,并針對其可能存在的原因進行反映[3]。應用機電一體化中的自動檢測功能,可以有效節(jié)省檢測過程中的人力和物力,縮短機械停機維修時間,提高生產效率,確保機械的安全平穩(wěn)運行。
2.2 應用前景
工程機械中機電一體化的應用情景,主要可表現為以下幾個方面:①系統化。系統化是機電一體化的重要應用方向,系統體系結構能夠靈活組態(tài),更具模塊化與開放性,并通過協調控制多個子系統來強化系統的通信功能。②網絡化。研制成功機電一體化產品之后,需要對其質量與功能加以保證,利用網絡來監(jiān)視與控制產品,目前許多機電一體化產品通過局域網技術和現場總線技術實現了遠程控制,有利于機械的網絡化發(fā)展。③微型化。微機電一體化具備機電一體化的全部功能,并且具有更高的靈活性、更少的耗能和更小的體積,適用于其他的領域。一般微機電一體化的加工技術直接關系到產品的加工與生產,這種技術能夠保證產品的微型化與高效性[4]。④環(huán)保化。現代工業(yè)的發(fā)展在一定程度上影響著人們的環(huán)境生活,而資源的浪費與濫用會導致資源消耗殆盡,因此在應用機電一體化的同時,需要合理分配與使用資源,盡量降低生產對環(huán)境造成的不良影響,促進生產的可持續(xù)發(fā)展。⑤模塊化。當前機電一體化產品具有繁多的型號與種類,研制電氣接口與機械接口等產品時無法統一標準,而機電一體模塊化能有效解決這一問題,便于智能調速與減速,擴大生產規(guī)模。⑥智能化。隨著信息時代的來臨,智能化作為一種重要的表現形式,將機電一體與人工智能進行結合,力求研發(fā)出智能化的機械設備。當然要想實現機械行為與生產服務的智能化,需要運用計算機科學和人工智能等學科知識,有效設定生產環(huán)節(jié),從而實現低耗能與高效率的生產效果。
機電一體化作為一種先進的技術,其在工程機械中具有重要的應用意義與應用價值,是未來工程機械的重要發(fā)展方向。由于機電一體化的應用領域日趨廣泛,工程機械的管理與使用也更加嚴格,這就需要積極培養(yǎng)操作人員,有效滿足生產的實際需求。機電一體化在工程機械中的應用會影響施工質量、機械的可靠性、經濟性與動力性,因此在實際運用中需要對技術性要求加以高度重視,有效保證生產的質量,提高運行效率,節(jié)省人力、物力和財力,真正意義上實現工程機械的自動化與智能化。
[1]張良秀.機電一體化在工程機械中的應用分析[J].黑龍江交通科技,2014(10):177+179.
[2]鄭媛.工程機械中機電一體化技術的應用研究[J].中國高新技術企業(yè),2015(19):54-55.
[3]劉貴昌.機電一體化在工程機械中的應用分析[J].黑龍江科技信息,2015(25):113.
[4]臧秋聲.談機電一體化在工程機械中的應用[J].民營科技,2013(11):15.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.113