機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用

杜柏帥 劉鵬

摘要：我國作為工業(yè)大國，工業(yè)生產(chǎn)在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著重要的地位，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科技革新的推動(dòng)下，工業(yè)生產(chǎn)中工程機(jī)械的使用越來越廣泛。同時(shí)機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用也愈加廣泛，其技術(shù)在實(shí)際的運(yùn)用中有著明顯的提升，不僅提高了工業(yè)生產(chǎn)中的工作效率，還有效的提高了工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量。另外，機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用，有效的促進(jìn)了自動(dòng)化與智能化的健康發(fā)展，從而進(jìn)一步促進(jìn)了我國工業(yè)化的進(jìn)程。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，對機(jī)電一體化技術(shù)加強(qiáng)研究，并對其在工程機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行研究，對工業(yè)生產(chǎn)有著重要的意義，本文就此展開分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;現(xiàn)代工程;機(jī)械;應(yīng)用

進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著我國綜合國力的提升，我國愈加重視研究機(jī)電一體化技術(shù)，該技術(shù)的進(jìn)步改善了機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量和使用效率，進(jìn)一步完善了產(chǎn)品功能、精度、生產(chǎn)能力等，從而為現(xiàn)代工程建設(shè)和生產(chǎn)提供了更多的便利，促進(jìn)了工程質(zhì)量和效率的提升。機(jī)電一體化系統(tǒng)由五個(gè)要素構(gòu)成，分別是：結(jié)構(gòu)組成、動(dòng)力組成、運(yùn)動(dòng)組成、感知組成和職能組成。在機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的過程中，要保障系統(tǒng)中五大要素相互耦合，具有運(yùn)動(dòng)傳遞、信息控制、能量轉(zhuǎn)換的作用，進(jìn)而保障系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

1機(jī)電一體化技術(shù)優(yōu)勢

1.1可靠性高

與傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)相比，該技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)作業(yè)中所體現(xiàn)出的穩(wěn)定性具有絕對的優(yōu)勢，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的競爭性也越來越激烈，為了可以幫助自身企業(yè)在這種背景環(huán)境下占據(jù)機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域中的一席之地，工作人員需要不斷地提高自身企業(yè)的生產(chǎn)效率，但是生產(chǎn)效率越高，企業(yè)內(nèi)在開展機(jī)械生產(chǎn)作業(yè)過程中所發(fā)生的安全事故概率也會(huì)相應(yīng)升高，因此機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)的工作人員便引進(jìn)了先進(jìn)的一體化技術(shù)，其不僅可以在較短的時(shí)間內(nèi)顯著提升企業(yè)內(nèi)的機(jī)械生產(chǎn)效率，同時(shí)還可以減少人工操作，從而間接地減少機(jī)械生產(chǎn)作業(yè)中潛在的安全隱患問題。與此同時(shí)，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還可以通過先進(jìn)的檢測設(shè)備對機(jī)械生產(chǎn)作業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)控，通過這種方式來有效地提高工作人員對機(jī)械生產(chǎn)作業(yè)的控制，減少生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障問題的概率，從而進(jìn)一步提高該企業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

1.2操作簡便

傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用過程中需要工作人員對其進(jìn)行定期的維護(hù)，由于這些機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，因此其相應(yīng)的維護(hù)工作難度系數(shù)也就相對較高，而該技術(shù)的應(yīng)用則可以幫助企業(yè)內(nèi)部的工作人員有效地解決該問題，機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行均由計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行自動(dòng)化處理，該系統(tǒng)還可以結(jié)合生產(chǎn)作業(yè)的實(shí)際情況，對機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中的參數(shù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)地調(diào)整，通過這種方式來減少維護(hù)工作的難度系數(shù)，簡化機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備的操作流程。

2機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1在煉鋼技術(shù)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中鋼鐵產(chǎn)業(yè)占據(jù)了重要的位置，其是我國重要的產(chǎn)業(yè)之一。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用較為普遍，其應(yīng)用的系統(tǒng)核心是計(jì)算機(jī)處理器，機(jī)電一體化在鋼鐵產(chǎn)業(yè)的實(shí)際運(yùn)用中除了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還包括控制設(shè)備、顯示設(shè)備和儀器儀表等相關(guān)技術(shù)，并利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段與其應(yīng)用相結(jié)合進(jìn)行鋼鐵生產(chǎn)，以此對其生產(chǎn)過程中的工程機(jī)械進(jìn)行有效的優(yōu)化，使其生產(chǎn)效率得到大幅度的提升，并在其生產(chǎn)的過程中提升相關(guān)設(shè)備的使用壽命。近幾年，鋼鐵產(chǎn)業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)中主體產(chǎn)業(yè)之一，其煉鋼技術(shù)得到了有效的提升，在鋼鐵生產(chǎn)中現(xiàn)代化煉鋼技術(shù)的使用越來越廣泛，該技術(shù)需要由機(jī)電一體化與工程機(jī)械的融合才能夠?qū)崿F(xiàn)，主要是工程機(jī)械利用機(jī)電一體化技術(shù)中的通信技術(shù)、微型處理器、電氣傳動(dòng)技術(shù)等，以此實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的性能優(yōu)化，使其生產(chǎn)效率及生產(chǎn)質(zhì)量得到有效的提升，從而實(shí)現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一發(fā)展。在鋼鐵生產(chǎn)中的工程機(jī)械，還需要交流傳動(dòng)系統(tǒng)，其主要是解決生產(chǎn)中較為復(fù)雜的矢量運(yùn)輸，同時(shí)該系統(tǒng)要具備先進(jìn)的數(shù)學(xué)理論，并將其有效的發(fā)揮。另外，在實(shí)際操作的過程中交流調(diào)速系統(tǒng)同樣發(fā)揮著重要的作用，且在運(yùn)行的過程中具有一定的優(yōu)勢，其可以有效的控制電機(jī)速度的轉(zhuǎn)化。此外，交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋剛中的使用范圍越來越廣泛，從而為煉鋼技術(shù)的提升奠定了良好的基礎(chǔ)。由此可見，機(jī)電一體化技術(shù)在煉鋼產(chǎn)業(yè)的工程機(jī)械中的應(yīng)用，為鋼鐵企業(yè)的發(fā)展提供了有效的保障。

2.2在大型挖鉆機(jī)上的運(yùn)用

在社會(huì)基礎(chǔ)建設(shè)的過程中，為了滿足社會(huì)建設(shè)的完善，許多大型的工程應(yīng)運(yùn)而生，然而在大型工程建設(shè)的過程中，工程機(jī)械設(shè)備是必不可少的設(shè)備之一，其中大型旋挖鉆機(jī)在大型工程中有著重要的作用，其主要作用于工程項(xiàng)目的打樁基礎(chǔ)施工。大型旋挖鉆機(jī)在實(shí)際使用中存在一定的特性，其使用方法較為復(fù)雜，且操作過程同樣復(fù)雜，在實(shí)際施工的過程中，大型旋挖機(jī)對精度的要求較高。因此為了提高其工作性能，對該機(jī)械設(shè)備采用機(jī)電一體化技術(shù)中微處理器控制的方法，提高大型旋挖機(jī)的便捷性，簡化其操作過程，使其能夠在實(shí)際運(yùn)用中發(fā)揮全面作用，為施工質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

煤炭產(chǎn)業(yè)同樣是我國主要的產(chǎn)業(yè)之一，但煤炭的開采具有一定的危險(xiǎn)性，因?yàn)槠溟_采過程需要在地下進(jìn)行作業(yè)，其環(huán)境較為復(fù)雜。因此，適用于煤炭開采的工程機(jī)械設(shè)備必須具備高性能和安全性的特點(diǎn)。機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭開采中的使用可以提高煤礦機(jī)械設(shè)備的性能，使其實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的同時(shí)提升自身可靠性，作用于煤礦機(jī)械設(shè)備的機(jī)電一體化技術(shù)包括機(jī)械原理、液壓技術(shù)和電力電子技術(shù)，同時(shí)煤礦生產(chǎn)中機(jī)電一體化的運(yùn)用核心是通信技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)，并通過該技術(shù)使煤礦機(jī)械具備遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動(dòng)預(yù)警的功能，為其工作的安全生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。除此之外，電控技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用較為廣泛，利用電控技術(shù)中PLC調(diào)試系統(tǒng)對挖煤機(jī)和升降機(jī)進(jìn)行完善，使其工作效率得到最大的提升，并提高其生產(chǎn)的產(chǎn)能，使煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度得到了快速的提升，同時(shí)滿足了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

2.4應(yīng)用于自動(dòng)化和半自動(dòng)化作業(yè)

機(jī)電一體化技術(shù)在很大程度上提升了自動(dòng)化和半自動(dòng)化的水平，進(jìn)而促進(jìn)了機(jī)械應(yīng)用效率，同時(shí)降低了人工成本，帶動(dòng)了我國現(xiàn)代工程的發(fā)展和進(jìn)步。從我國現(xiàn)代工程機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展情況來看，人工操作的內(nèi)容正逐漸減少，由于操作失誤造成的誤差問題也隨之減少。例如，三菱企業(yè)的自動(dòng)化挖掘機(jī)應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù)，減少了手動(dòng)操作的部分，使挖掘機(jī)可以自動(dòng)進(jìn)行傳信、運(yùn)作、監(jiān)控等操作。該技術(shù)可以對挖掘機(jī)的電液比例進(jìn)行控制，并設(shè)置了自動(dòng)化手柄，根據(jù)操作信號(hào)進(jìn)行電液比例的計(jì)算，并根基運(yùn)算結(jié)果獲取控制比例，最后利用傳感器完成自動(dòng)化作業(yè)。在實(shí)際施工的過程中，可以將傳感器安裝在挖掘機(jī)上，進(jìn)而實(shí)時(shí)掌握挖掘機(jī)的工作情況，操作人員可以根據(jù)系統(tǒng)儀表的顯示內(nèi)容判斷挖掘軌跡，并繪制軌跡形狀，按照相應(yīng)的技術(shù)操作流程，對設(shè)計(jì)好的軌跡形狀進(jìn)行預(yù)定設(shè)置。如果作業(yè)內(nèi)容比較復(fù)雜，系統(tǒng)可以根據(jù)各個(gè)操作環(huán)節(jié)提升控制強(qiáng)度，配合激光技術(shù)，強(qiáng)化操作精度，進(jìn)而確保機(jī)械操作的順利完成。

結(jié)束語

隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化廣泛使用在工程施工機(jī)械中，使用范圍更加廣泛，使用程度越來越大，但需要培訓(xùn)工作人員的知識(shí)素養(yǎng)和文化素質(zhì)。將施工和機(jī)電一體化結(jié)合在一起，不僅能夠提高施工效率。而且機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在工程施工中，還節(jié)省企業(yè)成本，提高工程質(zhì)量，讓工程施工更加快捷和高效。

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