探索工程機械中機電一體化的應用

1、<p>　　探索工程機械中機電一體化的應用</p><p>　　摘要：近年來，我國機電一體化技術發(fā)展速度很快，在工程機械中的應用越來越廣泛，受到人們的廣泛關注。在現(xiàn)代工程施工中，工程機械的自動化程度對施工質(zhì)量和進度的影響很大，關系到施工企業(yè)的經(jīng)濟效益，在日益激烈的市場競爭中，提高工程機械的自動化程度是提高企業(yè)競爭力的有效措施。 </p><p>　　關鍵詞：工程機械、機電一體化

2、</p><p>　　中圖分類號： TH-39 文獻標識碼： A </p><p>　　機電一體化是通過電子技術在工程機械中得到很好運用而產(chǎn)生的，并且在實現(xiàn)機械智能化方面發(fā)揮了重要作用，隨著現(xiàn)代一些高新技術的發(fā)展，機電一體化呈現(xiàn)了快速發(fā)展的勢頭，并且成為推動我國工程建設可持續(xù)發(fā)展的強大動力。在現(xiàn)階段，我國的工程機械正處于一個快速發(fā)展的重要時期，隨著機電一體化的逐步應用，工程機械技術逐步實現(xiàn)

3、了以機械、液壓、電子控制技術等多個環(huán)節(jié)綜合的技術模式，這種技術模式的應用極大的提高和促進了工程機械的性能，也促使了工程機械在使用總更加的經(jīng)濟、安全和可靠。 </p><p>　　一、機電一體化在工程機械中的應用 </p><p>　　在現(xiàn)代化工程項目中，機械的應用越來越重要，其對于機械的性能也提出了新的要求和工作模式，在工程項目中，以智能化、自動化和一體化為基礎的綜合性工程機械越來越受到人

4、們的關注與重視，這也為工程機械性能的提高與優(yōu)化提供了理論依據(jù)。電子控制系統(tǒng)已成為現(xiàn)代工程機械技術水平的一個重要依據(jù)。隨著科學技術的不斷發(fā)展及對產(chǎn)品性能要求不斷提高，電子控制系統(tǒng)在工程機械中所占的比重將會越來越大，其功能將會越來越強，應用范圍也將越來越廣，而且其復雜程度也隨之提高，這樣就對使用與維修人員提出了更高的要求。 </p><p>　　1、降低功耗，提高生產(chǎn)率 </p><p>　　

5、傳統(tǒng)的工程機械設備能量利用率較低，能源浪費比較嚴重。采取新型的電子節(jié)能控制器則可以大幅度提高挖掘機等大型工程機械設備的能量利用率，達到較好的節(jié)能效果，不但節(jié)約了能源，還安全、環(huán)保。操作起來也比較簡便，還可以減少機械磨損，提高工作效率。例如傳統(tǒng)的液壓挖掘機不僅功耗較高，能量利用率不到30%，而且生產(chǎn)率較低。但是應用了機電一體化技術的工程機械利用先進的電子控制系統(tǒng)使機械的功耗大大降低，生產(chǎn)率明顯提高，例如采用了卡特電子系統(tǒng)的液壓挖掘機，功率

6、利用率明顯提高，從而使機器的生產(chǎn)率大大增加。又如將機電一體化技術應用于柴油發(fā)動機，由于電子調(diào)速器等的應用，使柴油發(fā)動機可以根據(jù)不同的工況選擇不同的工作模式，降低了柴油發(fā)動機的功耗，增加了柴油發(fā)動機的工作效率。 </p><p>　　2、提高精度，增加良品率 </p><p>　　機電一體化技術在工程機械中的應用，通過精密的電子控制系統(tǒng)，大大增加了工程機械作業(yè)的精度，避免了人工測量誤差較大的

7、弱點，使得整個生產(chǎn)過程的良品率大大提高。傳統(tǒng)的機床加工的產(chǎn)品的精度很多時候是依靠操作人員的經(jīng)驗和操作的熟練程度，產(chǎn)品的良品較低。而應用的機電一體化技術的數(shù)控加工機床或者加工中心的加工精度顯著提高，其可以根據(jù)控制系統(tǒng)的命令自動進行作業(yè)，并根據(jù)反饋系統(tǒng)的信號及時調(diào)整作業(yè)，產(chǎn)品良品率大大提高。比如最先進的數(shù)控金切機床的加工精度已經(jīng)可以達到0.001mm左右，超精密數(shù)控機床的微細切削和磨削加工精度可達到0.05μm左右。機電一體化技術還節(jié)約了人

8、力資源，降低了施工人員的工作強度，高效、快捷，符合現(xiàn)代工程施工的要求。 </p><p>　　3、實現(xiàn)作業(yè)過程自動化或者半自動化 </p><p>　　將機電一體化技術應用于工程機械械，可以實現(xiàn)工程機械的自動化或者半自動化控制，從而減少了機械操作者的工作強度，提高了工程機械的作業(yè)精度。先進的工程機械大部分已實現(xiàn)半自動化控制甚至全自動化控制，例如三菱公司研發(fā)的挖掘機，操作人員通過在操作面板上

9、設定鏟斗的運動軌跡，再有微機控制系統(tǒng)控制機器的作業(yè)，整個作業(yè)實現(xiàn)了自動化。又如一些小型煤礦掘進機要在低矮的礦山內(nèi)作業(yè)，工作條件不允許操作人員進入，這時就必須應用機電一體化技術，利用電子控制系統(tǒng)等，實現(xiàn)掘進機的無人全自動化作業(yè)。 </p><p>　　4、其他方面的應用 </p><p>　　機電一體化在工程機械中的應用還有許多，電子監(jiān)控系統(tǒng)可以對機械設備進行監(jiān)控，具有故障報警與自動診斷的功

10、能，對機械設備及時進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)故障和問題，提醒操作人員注意排除和維修。一旦出現(xiàn)異常情況，電子監(jiān)控系統(tǒng)可以迅速確定故障部位和原因，便于工作人員及時檢修，極大地提高了工作效率，減少不必要的損失，也可以避免重大故障的發(fā)生；還有很多工程機械裝有電子監(jiān)控系統(tǒng)，可以實時監(jiān)控機械液壓系統(tǒng)等各個系統(tǒng)的運行工作情況，及時發(fā)現(xiàn)故障問題并自動報警，從而提高了機器的安全性和可維護性。 </p><p>　　二、機電一體化的發(fā)展趨勢

11、 </p><p><b>　　1、人性智能化 </b></p><p>　　人性智能化是機電一體化發(fā)展的一個重要方面，其指為機械賦予人類的思維或者利用仿生學原理研制機械。隨著社會的飛速發(fā)展，人們對于機械的要求不再僅限于其能完成所設定的任務，更多的時候人們要求機械能夠人性化、智能化，能很好的模擬人類的思維模式或者行為，與使用者進行人機對話。機械的人性化、智能化不僅是人

12、們對于人工智能的追求，也是人類科技不斷進步的表現(xiàn)。相信借助發(fā)達的信息、自動化及傳感器等技術，在未來實現(xiàn)工程機械的全面人性化、智能化是很有可能的。 </p><p><b>　　2、標準模塊化 </b></p><p>　　標準模塊化不僅是機電一體化的發(fā)展方向，也應該是未來工業(yè)的發(fā)展方向。機電一體化產(chǎn)品種類繁多，各家公司生產(chǎn)的產(chǎn)品的接口、輔助軟件等都不同，導致了產(chǎn)品的替

13、代性較差，選擇了一個品牌的產(chǎn)品就很難用其他品牌的進行替換，不利于機電一體化的發(fā)展。因此，機電一體化的標準模塊化的意義重大。利用統(tǒng)一的標準開發(fā)生產(chǎn)產(chǎn)品，使機電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)標準化、系列化，不僅有利于機電一體化產(chǎn)品的開發(fā)使用，而且也會給機電一體化的發(fā)展帶來更好的機遇。 </p><p><b>　　3、安全微型化 </b></p><p>　　機電一體化的安全化并不只是

14、指產(chǎn)品的使用安全，也是指其對人類的生態(tài)環(huán)境的安全。安全化的機電一體化產(chǎn)品使用時對生態(tài)環(huán)境的危害較小，報廢后能后回收利用；機電一體化的微型化指的是機電一體化產(chǎn)品向著微型化方向發(fā)展。隨著納米技術不斷的進步，超精密加工技術的進一步發(fā)展，體積更小、功耗更低、應用范圍更大的微型化機械一體化產(chǎn)品的開發(fā)應用指日可待。 </p><p><b>　　4、網(wǎng)絡開放化 </b></p><p

15、>　　在計算機網(wǎng)絡技術高度發(fā)達的今天，任何一個領域想要發(fā)展，就必須開放，就必須與網(wǎng)絡接軌，融入全球化的環(huán)境中。計算機網(wǎng)絡通過各個計算機終端將世界連接在一起，豐富的信息在這個網(wǎng)絡平臺中互相流通，人們可以方便的獲取想要的信息。機電一體化產(chǎn)品的網(wǎng)絡化、開放化，不僅有利于優(yōu)秀的產(chǎn)品的推廣，更是為相關技術的整合交流、配件的采購提供了一個廣闊的平臺。因此，機電一體化產(chǎn)品毫無疑問會向著網(wǎng)絡開放化發(fā)展。 </p><p>

16、　　總之，機電一體化技術具有廣闊的發(fā)展前景和極高的應用價值，不僅是工程機械行業(yè)的發(fā)展的趨勢，也是世界整個機械行業(yè)的主要發(fā)展趨勢。如何把機電一體化技術應用到工程機械乃至更廣泛的領域中，為社會經(jīng)濟發(fā)展做出更大的貢獻，為人們的生活提供更多的便利和樂趣，是我們應該思考和努力的。相信隨著科學技術的飛速發(fā)展，機電一體化技術將會迎來更廣闊的發(fā)展前景。 </p><p><b>　　參考文獻： </b>&l

17、t;/p><p>　　[1]羅輯，杜柳青，袁冬梅，曾宇丹.機電一體化技術在機械工程上的應用及發(fā)展趨勢[J].機床與液壓，2008（1） </p><p>　　[2]李洪忠，梁振清.機電液一體化技術在工程機械上的應用研究[J].山東農(nóng)機，2009，（7）. </p><p>　　[3]李剛.機電一體化技術在機械工程上的應用及發(fā)展[J].科技訊息，2011（1）. <