工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用探究

劉樹杰

摘 要：隨著社會(huì)發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，使人們的生活和工作都發(fā)生了改變，這些改變給人們的生活和生產(chǎn)帶來了很多的方便?？茖W(xué)技術(shù)在工程領(lǐng)域也有很多的改造，主要是機(jī)電一體化，電子和計(jì)算機(jī)相結(jié)合的方式正逐步在機(jī)械工業(yè)中發(fā)展。 因此如何提高機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械的應(yīng)用對(duì)工程機(jī)械的發(fā)展具有重要的意義。

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

隨著時(shí)間的推移，人們的生產(chǎn)和生活都在發(fā)生著很大的改變，尤其是科學(xué)技術(shù)的不斷應(yīng)用，在很多的領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)都帶來了很多的技術(shù)改革和改造?？茖W(xué)技術(shù)水平的不斷提升形成了很多學(xué)科相互交叉和滲透的情況，特別是在工程機(jī)械領(lǐng)域，工程機(jī)械領(lǐng)域以前的工業(yè)生產(chǎn)是以機(jī)械電氣化為主的，現(xiàn)在，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱藱C(jī)電一體化，這樣的轉(zhuǎn)變是由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展而形成的，機(jī)電一體化使得工程機(jī)械企業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化。

一、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

（一）提高產(chǎn)品使用性能

機(jī)電一體化產(chǎn)品主要使用數(shù)字顯示和控制技術(shù)在產(chǎn)品控制平面上利用按鈕進(jìn)行操作，同時(shí)減少操作數(shù)量，這使得工程操作具有簡潔方便的特點(diǎn)。在實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的過程中利用電子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械指揮的智能化。

（二）工程機(jī)械調(diào)試和養(yǎng)護(hù)更為方便

借助機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行控制，在不改變?nèi)魏闻浼闆r下，只要輸入機(jī)電一體化操作程序，根據(jù)工程機(jī)械的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和變化。對(duì)于原先具備儲(chǔ)備功能的機(jī)械可以預(yù)先安裝不同的體系，滿足工程機(jī)械產(chǎn)品不同的需要，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的自動(dòng)化操作，根據(jù)生產(chǎn)的需要更換操作，從而提高工作效率。同時(shí)借助自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可以對(duì)工程機(jī)械出現(xiàn)故障進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和采取修復(fù)措施，確保機(jī)電一體化設(shè)備的正常運(yùn)行。

（三）有利于提高設(shè)備的安全性

因?yàn)闄C(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)報(bào)警、監(jiān)控和修復(fù)功能，這相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備在安全方面得到了巨大的進(jìn)步。機(jī)電一體化設(shè)備一旦出現(xiàn)故障可以利用自身裝有的設(shè)備，設(shè)備可以采取相應(yīng)的防護(hù)措施，從而確保設(shè)備的安全性。

（四）使用范圍較廣

機(jī)電一體化產(chǎn)品可以改變傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品單一的情況，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)的多樣化，從而使得工程機(jī)械設(shè)備使用的范圍不斷增加。這對(duì)我國工程機(jī)械實(shí)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

二、機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用措施

（一）機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)床的應(yīng)用

我國數(shù)控機(jī)床一般使用Z80-CPU軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，這是因?yàn)閆80-CPU系統(tǒng)開發(fā)較為簡單，且配套的芯片具有普遍性和廉價(jià)性，因此在機(jī)電一體化技術(shù)上具有額可靠性和通用性。由于我國的數(shù)控機(jī)床是按照坐標(biāo)軸進(jìn)行工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的，因此一般需要采用插補(bǔ)功能實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制的目的。其中滾珠絲杠具有摩擦損失小、傳動(dòng)效率高的優(yōu)勢(shì)可以有效消除低速爬行的現(xiàn)象，因此在數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式可以使用該種傳動(dòng)方式。

（二）監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械加裝電子監(jiān)控和故障診治以及自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可以對(duì)工程機(jī)械的各種裝置如傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)以及制動(dòng)系統(tǒng)等進(jìn)行綜合的全方位的監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)在工程機(jī)械運(yùn)行過程中如果發(fā)現(xiàn)異常，能夠自動(dòng)找出機(jī)械出現(xiàn)故障的部位，并發(fā)出警報(bào)，提醒工作人員注意。因此機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了工程機(jī)械的工作效率，而且改善了操作人員的工作環(huán)境，降低了工程機(jī)械故障維修的費(fèi)用，縮減了停機(jī)維修的時(shí)間，對(duì)延長機(jī)械使用壽命和提高機(jī)械經(jīng)濟(jì)效益具有重要的作用。

（三）對(duì)柴機(jī)的控制

借助機(jī)電一體化技術(shù)的電子油門控制系統(tǒng)，對(duì)柴油機(jī)安裝電子調(diào)速器和升溫控制自動(dòng)系統(tǒng)可以提高對(duì)柴油機(jī)控制的便捷性。

（四）降低工程機(jī)械功耗，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高

沒有使用機(jī)電一體化的工程機(jī)械存在功耗較高、生產(chǎn)率較低的現(xiàn)象，如液壓挖掘機(jī)其能量利用率只有20%左右，且生產(chǎn)率較低，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后，給液壓挖掘機(jī)安裝電子控制系統(tǒng)，如卡特電子系統(tǒng)。安裝科特電子系統(tǒng)的液壓挖掘機(jī)其功耗明顯降低，且生產(chǎn)率在不斷提高?；蛘呷缃o柴油機(jī)安裝電子調(diào)速器，可以根據(jù)不同的工況選用的不同的柴油機(jī)工作模式，降低柴油機(jī)的功耗，這有利于提高柴油機(jī)的工作效率。

（五）提高產(chǎn)品質(zhì)量

機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械中，借助電子系統(tǒng)的精密控制系統(tǒng)，可以提高工程機(jī)械工作的精密程度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)良品率的提高。一般的機(jī)床在加工產(chǎn)品時(shí)是操作人員依據(jù)自身的操作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)進(jìn)行操作的，這造成的機(jī)床生產(chǎn)的良品較低。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的機(jī)床在進(jìn)行產(chǎn)品加工時(shí)依賴于電子系統(tǒng)的控制，因此精確度較高，同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)可以及時(shí)對(duì)機(jī)床操作進(jìn)行調(diào)整，確保良品率的提高。我國較為先進(jìn)的數(shù)控金切機(jī)床已經(jīng)可以進(jìn)行精度為0.001毫米的作業(yè)加工，這是單純的依靠人工操作的機(jī)床難以做到的。

三、結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)成為我國工程機(jī)械發(fā)展的必然趨勢(shì)，大量事實(shí)證明在工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)可以有效提高工程機(jī)械的工作效率，降低對(duì)能源與資源的消耗，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，這對(duì)實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變具有重要的意義。因此相關(guān)人員應(yīng)該加大對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中應(yīng)用的研究，提高機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用程度，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

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