機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用與發(fā)展

黃葉英

摘 要： 本文首先闡述了機(jī)電一體化技術(shù)和工程機(jī)械的含義，接著分析了機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用，最后對(duì)未來(lái)工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討。希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞： 機(jī)電一體化;工程機(jī)械上;應(yīng)用;發(fā)展

【中圖分類(lèi)號(hào)】TU741.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.36.133

引言：工程機(jī)械對(duì)人們的生產(chǎn)和生活有著重要的作用，而在工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)能夠提高機(jī)械效率和質(zhì)量，保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。此外，一些設(shè)備制造人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的重要性，加強(qiáng)對(duì)工程機(jī)械過(guò)程的管理，保證機(jī)電一體化技術(shù)能夠發(fā)揮應(yīng)有的水平，從而更好的推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的健康發(fā)展。

1 機(jī)電一體化技術(shù)和工程機(jī)械的含義

集成給排水設(shè)計(jì)的技術(shù)方面是指將主要項(xiàng)目和機(jī)械應(yīng)用以及新技術(shù)（例如電子核心技術(shù)）相結(jié)合的總體概念。此外，它還包括計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，電子技術(shù)和信息內(nèi)容。應(yīng)用技術(shù)包括現(xiàn)代西方技術(shù)在內(nèi)的各種技術(shù)和多種傳感器技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，篩選并結(jié)合了各種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。為了使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的所有單元標(biāo)準(zhǔn)化，并使軟件系統(tǒng)的基本功能更加成熟，功能更加強(qiáng)大，該總體表示系統(tǒng)稱(chēng)為集成給排水模式。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的全面快速發(fā)展，中國(guó)目前的給排水綜合服務(wù)越來(lái)越多地用于現(xiàn)代工程技術(shù)和機(jī)械中，應(yīng)用技術(shù)的范圍也在不斷擴(kuò)大。各類(lèi)建筑機(jī)械是指業(yè)主擁有的建筑、建筑工程和機(jī)械。工程機(jī)械的使用標(biāo)準(zhǔn)非常廣泛，如建筑、能源工程、大型水利工程、國(guó)防安全等。隨著科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展，兩大工程機(jī)械智能化、全自動(dòng)化程度越來(lái)越高。

2 機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用

2.1 完善機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)

傳統(tǒng)的機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在缺陷，有些機(jī)械設(shè)備不能很好的進(jìn)行監(jiān)控裝置的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，或者監(jiān)控系統(tǒng)比較落后，監(jiān)控系統(tǒng)的全面性和精確性需要提高。而機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用之后，工程機(jī)械制造中的監(jiān)督控制能力得到了提高。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)中應(yīng)用信息技術(shù)、傳感技術(shù)和信號(hào)變換技術(shù)，能夠保障工作人員對(duì)操作系統(tǒng)的控制，尤其是可以全方位和動(dòng)態(tài)化的實(shí)時(shí)監(jiān)控電壓系統(tǒng)，在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中也能夠使用自動(dòng)報(bào)警裝置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，保證故障檢測(cè)的精確性，為提高設(shè)備應(yīng)用的安全性奠定基礎(chǔ)

2.2 故障診斷方面的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)可以有效地應(yīng)用在工程機(jī)械故障診斷中。一旦發(fā)現(xiàn)工程機(jī)械出現(xiàn)故障，就可以及時(shí)處理，這對(duì)機(jī)械設(shè)備使用壽命的延長(zhǎng)具有重要作用。此外，機(jī)電一體化技術(shù)中的自動(dòng)診斷技術(shù)可大大降低維修管理人員的工作負(fù)擔(dān)，明顯提升機(jī)械設(shè)備維修效率。

2.3 作業(yè)精度提升方面的應(yīng)用

在工程機(jī)械制造質(zhì)量控制中，必須保證對(duì)精度的控制，如果制造的零部件或者成品的精度達(dá)不到要求的話(huà)，直接影響設(shè)備的整體運(yùn)行效果。在機(jī)電一體化技術(shù)的支持下，信息技術(shù)和電工電子技術(shù)的應(yīng)用能夠提高工程機(jī)械制造中的精度。舉例而言，在具體的建筑生產(chǎn)中，進(jìn)行混凝土攪拌原材料成長(zhǎng)的過(guò)程中，傳統(tǒng)的稱(chēng)重方式需要依靠計(jì)量工具，會(huì)受到人為因素和外部因素的影響，造成誤差的出現(xiàn)。而機(jī)電一體化設(shè)備的應(yīng)用之后，通過(guò)利用電子稱(chēng)量系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)能夠?qū)冗M(jìn)行有效的控制，避免了在稱(chēng)重過(guò)程中所造成的人為的誤差。此外，在鋪路工程建設(shè)中，使用自動(dòng)找平系統(tǒng)，在超聲波技術(shù)的輔助下，實(shí)現(xiàn)對(duì)澆注材料的供給和攤平，提高工程的質(zhì)量和效率。

2.4 智能化和自動(dòng)化作業(yè)方面的應(yīng)用

智能化和自動(dòng)化是未來(lái)工程機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)。工程機(jī)械應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以明顯提升智能化和自動(dòng)化生產(chǎn)水平，進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)械操作流程，降低對(duì)勞動(dòng)力的依賴(lài)，降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。部分生產(chǎn)流程存在安全隱患，如果采用機(jī)電一體化技術(shù)，就可以有效保障人員的生命安全。工程機(jī)械應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化作業(yè)，這就要求傳感器性能良好和智能分析系統(tǒng)穩(wěn)定。

2.5 節(jié)能降耗方面的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械中，有助于節(jié)能降耗。傳統(tǒng)工程機(jī)械能源利用率不高，比如，液壓挖掘機(jī)的能源利用率不足20%。目前，我國(guó)對(duì)工程機(jī)械節(jié)能降耗有迫切需求，人們需要將機(jī)電一體化技術(shù)融入其中，借助機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械節(jié)能降耗的目標(biāo)。例如，某公司將新型節(jié)能控制器應(yīng)用在挖掘機(jī)上，在OLLS系統(tǒng)的支持下，挖掘機(jī)能源利用率明顯提升，與傳統(tǒng)挖掘機(jī)相比，可以節(jié)約25%的燃料。

2.6 生產(chǎn)效率提升方面的應(yīng)用

工程機(jī)械采用機(jī)電一體化技術(shù)，可以進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。機(jī)電一體化技術(shù)可以進(jìn)一步優(yōu)化工程機(jī)械運(yùn)行流程，加強(qiáng)工程機(jī)械管理，提升企業(yè)生產(chǎn)效率，增加經(jīng)濟(jì)效益。

2.7 其他領(lǐng)域的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械中，除了上述方面以外，還應(yīng)用于裝載機(jī)生產(chǎn)、推土機(jī)生產(chǎn)以及鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)等領(lǐng)域。機(jī)械生產(chǎn)采用自動(dòng)變速器，可以結(jié)合外負(fù)荷情況，合理調(diào)整傳動(dòng)系的傳動(dòng)比，進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率利用效率，由達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

3 未來(lái)工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

高性能、智能化以及微型化是未來(lái)工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，可以確保工程機(jī)械具有較高的生產(chǎn)精度、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)可靠性。例如，CPU是CNC系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)，以多總線(xiàn)連接方式聯(lián)系在一起。該系統(tǒng)具有高生產(chǎn)精度、高生產(chǎn)效率以及高可靠性的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可以提高工程機(jī)械生產(chǎn)能力和產(chǎn)品性能。微型化也是未來(lái)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向之一，其產(chǎn)品尺寸以納米和微米來(lái)計(jì)算，小巧靈活。但是，無(wú)論工程機(jī)械中的機(jī)電一體化技術(shù)如何發(fā)展，都以控制理論為基礎(chǔ)?？刂评碚撌菂^(qū)別機(jī)電一體化技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)的主要標(biāo)志。

結(jié)束語(yǔ)：工程建設(shè)在我國(guó)的建設(shè)發(fā)展中有著重要的推動(dòng)作用，現(xiàn)代工程機(jī)械是工程建設(shè)中重要的組成部分，能有效提升到工程建設(shè)的質(zhì)量以及效率。因?yàn)楝F(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也有效的應(yīng)用到了工程建設(shè)中，和工程機(jī)械的整合能快速推動(dòng)到我國(guó)工程建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程。

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