工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

諶柄先 湯立生

摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)開(kāi)始日新月異。高科技和最新的機(jī)械產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，先進(jìn)的機(jī)械化生產(chǎn)工具和生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度直接決定著企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。目前，大量資金投入到機(jī)械產(chǎn)品的研究上。機(jī)電一體化裝置在工程機(jī)械中的應(yīng)用，可以在很大程度上促進(jìn)工程工業(yè)的發(fā)展。本文將重點(diǎn)分析機(jī)電一體化、工程機(jī)械的重要特點(diǎn)，以及機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);工程機(jī)械;應(yīng)用程序

引言：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步和創(chuàng)新。它被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，發(fā)揮著重要的作用。在工程機(jī)械領(lǐng)域，工程機(jī)械應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電子技術(shù)與液壓技術(shù)的有效結(jié)合，開(kāi)發(fā)出多種機(jī)械功能，大大提高了工程機(jī)械的效率、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、安全性和可靠性，為工程機(jī)械的長(zhǎng)期有效安全使用創(chuàng)造了良好的條件。因此，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)是工程機(jī)械的明智選擇。

一、工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.降低能源消耗，提高生產(chǎn)效率

傳統(tǒng)工程機(jī)械的燃料能源效率只有20%左右，非常低。因此，在現(xiàn)代工程機(jī)械的發(fā)展中，提高能效勢(shì)在必行。新的節(jié)能控制器（olls系統(tǒng)）在一個(gè)新類型的挖掘機(jī)在日本小松生產(chǎn)應(yīng)用后，由于系統(tǒng)通?？梢员３职l(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和泵吸收扭矩的最佳匹配狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率的有效利用，節(jié)省燃油23%，節(jié)能效果好，運(yùn)行機(jī)制，并大大提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)，在使用劣質(zhì)燃油時(shí)，由于物質(zhì)原因?qū)е掳l(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，因?yàn)槲㈦娔X控制系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)油泵的吸收力矩，所以不會(huì)出現(xiàn)黑煙或發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)去停機(jī)的情況。

2.實(shí)現(xiàn)使用電子監(jiān)控、故障自診斷和自動(dòng)報(bào)警

在機(jī)械工程中，傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)容易發(fā)生故障。當(dāng)這些系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)影響工程的正常運(yùn)行。未能及時(shí)處理機(jī)械部件可能會(huì)對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)展產(chǎn)生重大影響，并可能增加實(shí)際維護(hù)成本。目前，機(jī)電一體化技術(shù)已應(yīng)用于電子監(jiān)測(cè)、故障自診斷和自動(dòng)報(bào)警等領(lǐng)域。一旦機(jī)械工程出現(xiàn)故障，電子控制能迅速檢測(cè)并自動(dòng)報(bào)警，大大提高了實(shí)際工作的效率和質(zhì)量。

二、工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

1.加強(qiáng)節(jié)能降耗的實(shí)際應(yīng)用

以往工程機(jī)械能源利用率低，如液壓挖掘機(jī)，功率大，能耗高。在設(shè)備的使用中，很多環(huán)節(jié)都會(huì)有功率損耗，理論上工作效率為95%，但在實(shí)際操作中很難達(dá)到這個(gè)值。隨著能源的短缺，機(jī)械工程的發(fā)展正朝著“節(jié)能降耗”的方向發(fā)展。例如，日立工程機(jī)械（中國(guó)）生產(chǎn)的挖掘機(jī)在節(jié)能降耗方面取得了顯著的成效，節(jié)油率約為23%。經(jīng)過(guò)分析，我們知道這是因?yàn)楫a(chǎn)品具有先進(jìn)的控制和機(jī)器操作節(jié)能設(shè)備。例如某公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)，機(jī)器采用的節(jié)能控制機(jī)構(gòu)是“卡特電子效率”機(jī)構(gòu)，可以對(duì)泵和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行綜合控制，從而有效地提高燃油效率，使生產(chǎn)效率最大化。

2.機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械節(jié)能和發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)中的應(yīng)用

對(duì)于傳統(tǒng)工程機(jī)械的應(yīng)用，整體能源利用效率較低。例如普通液壓挖掘機(jī)在燃料能源利用方面的實(shí)際有效利用率為20%，所以當(dāng)前工程機(jī)械的應(yīng)用需要注意節(jié)能。例如，有關(guān)國(guó)家生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)的挖掘機(jī)都配備了一種新的節(jié)能控制器，即OLLS系統(tǒng)。通過(guò)應(yīng)用實(shí)踐，可有效節(jié)省25%的燃料。此外，卡特電子效率控制系統(tǒng)可以有效地控制能源消耗，保證能源利用效率的有效提高，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工程生產(chǎn)效率的提高。目前，機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)中也得到了有效的應(yīng)用，主要有自動(dòng)停車裝置、節(jié)氣門控制裝置、溫升控制裝置和電子調(diào)速器。

3.機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械精密控制和自動(dòng)化中的應(yīng)用

在各種建筑原材料及成品配置過(guò)程中，合理應(yīng)用集成技術(shù)進(jìn)行配置精度控制，可全面提高精度控制的有效性。例如，在工程建設(shè)中，水泥混凝土和瀝青需要有效的混合。采用微機(jī)控制的電子稱重系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量。此外，自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的引入和應(yīng)用，保證了路面平整度達(dá)到0.5%127mm/3M，可以有效提高瀝青混凝土攤鋪機(jī)的施工質(zhì)量。此外，基于超聲波技術(shù)的自動(dòng)送料系統(tǒng)可以保證送料環(huán)節(jié)的自動(dòng)化，并根據(jù)施工活動(dòng)的要求提高鋪裝施工的質(zhì)量。電子控制技術(shù)可以提高施工效率和精度，降低技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。工程機(jī)械自動(dòng)化、半自動(dòng)化的有效發(fā)展，可以保證技術(shù)人員工作強(qiáng)度的不斷降低。隨著自動(dòng)化技術(shù)的引入，新員工可以在生產(chǎn)操作中避免很多事情，提高工作效率。如果挖掘機(jī)引入履帶控制系統(tǒng)，則根據(jù)施工要求提前設(shè)置鏟斗履帶。借助微機(jī)控制系統(tǒng)，對(duì)鏟刀、臂桿的操作進(jìn)行自動(dòng)控制，可有效提高開(kāi)挖施工的精度。目前，部分鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)在生產(chǎn)中增加了自動(dòng)變速器，對(duì)原有的傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化和調(diào)整，保證了整機(jī)功率的提高，降低了相關(guān)技術(shù)人員的操作強(qiáng)度。

結(jié)語(yǔ)

在機(jī)械工程中，通常對(duì)機(jī)械動(dòng)力有很高的要求。在整個(gè)工程中，柴油機(jī)通常被視為機(jī)械核心。機(jī)電一體化技術(shù)在柴油機(jī)上的應(yīng)用，不僅可以有效地減少柴油機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣量，而且在一定程度上提高了柴油機(jī)的運(yùn)行效率。與傳統(tǒng)柴油機(jī)相比，采用機(jī)電一體化技術(shù)的柴油機(jī)可以更好地利用燃料。也可以根據(jù)柴油機(jī)本身的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)節(jié)，達(dá)到自動(dòng)控制的目的。由此可見(jiàn)，在柴油機(jī)上應(yīng)用自動(dòng)控制可以提高柴油機(jī)的燃油率，減少柴油機(jī)對(duì)環(huán)境的危害，提高經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和機(jī)械功率，對(duì)促進(jìn)工程機(jī)械的發(fā)展起到很大的作用。

參考文獻(xiàn)

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