機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用分析
摘要:機(jī)電一體化系統(tǒng)從傳統(tǒng)的技術(shù)束縛中走出來,融合了時(shí)代技術(shù)成果,把技術(shù)應(yīng)用于工程實(shí)踐中。機(jī)電技術(shù)的綜合性特征表現(xiàn)出技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)性,交叉學(xué)科的融合發(fā)展拓展了機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;機(jī)械工程;應(yīng)用
引言
新時(shí)代背景下,社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,以及人們生活水平的顯著提升,均促使人們的生活與工作等,與科學(xué)技術(shù)的融入更為緊密而隨著科學(xué)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)及領(lǐng)域中的應(yīng)用于交叉滲透,使得全新的機(jī)電一體化系統(tǒng)得以形成。尤其在應(yīng)用機(jī)電一體化系統(tǒng)較為深入的機(jī)械工程中,伴隨機(jī)械工程行業(yè)的發(fā)展,機(jī)電一體化的應(yīng)用效率也在逐漸提升。這不僅會(huì)提升機(jī)械工程中的工作效率,更會(huì)使投入成本等得著的降低。因此,對(duì)于“機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用就具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。
1 機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用現(xiàn)狀
我國(guó)開始研究機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用最早可以追溯到80年代初,我國(guó)有關(guān)專家和學(xué)者都一直在不斷的研究機(jī)電一體化技術(shù),國(guó)家和相關(guān)企業(yè)也是大力支持,于是我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。隨著我國(guó)智能控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步,使得我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用有了新的發(fā)展途徑。我國(guó)的微電腦工程機(jī)械控制技術(shù)雖然還有些不足,但其有著廣闊的發(fā)展前景和強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用有著很多的優(yōu)勢(shì),具體概括來說主要包括以下幾種優(yōu)勢(shì),首先來說其能夠提升工程設(shè)備的安全性能。應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),對(duì)有可能造成機(jī)械故障的過度勞損部件及時(shí)發(fā)出警報(bào)或者自動(dòng)調(diào)整機(jī)械的工作狀態(tài),能夠有效監(jiān)控機(jī)械內(nèi)部工作的易疲勞部件,極大的提高了工程設(shè)備的性能,有著自動(dòng)狀態(tài)修復(fù)、監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警的功能。其次其能夠提高產(chǎn)品的使用性能。其能夠利用微電腦技術(shù)對(duì)工程機(jī)械實(shí)施半自動(dòng)或自動(dòng)控制,利用數(shù)字儀表代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器,使得工作人員在操作機(jī)械工程的時(shí)候直觀方便,而且其能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的部分人工控制功能,使得生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加精密,提高了材料的利用效率,還有效降低了人工操作量,最后是其會(huì)使工程機(jī)械的養(yǎng)護(hù)和調(diào)試更加簡(jiǎn)單。這是因?yàn)槠淠軌蛟诓婚_機(jī)的狀態(tài)下,就可以利用自檢系統(tǒng)對(duì)工程機(jī)械完成調(diào)整和檢修,還能夠?qū)崿F(xiàn)工程設(shè)備工作模式的切換和設(shè)計(jì)。
3 機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用
新形勢(shì)下,伴隨全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的不斷深入,使得現(xiàn)代工程行業(yè)得以大力發(fā)展。由于現(xiàn)代工程項(xiàng)目中融入科技成分的不斷加大,也使得工程項(xiàng)目的施工規(guī)模與施工難度等均得以顯著提升。針對(duì)此種現(xiàn)狀,便需要在工程項(xiàng)目中所應(yīng)用到的機(jī)械設(shè)備等具有優(yōu)質(zhì)的性能和質(zhì)量。而自動(dòng)化程度也是促使工程施工質(zhì)量得以提升的關(guān)鍵性因素為進(jìn)一步滿足應(yīng)用于工程項(xiàng)目中的機(jī)械設(shè)備等具備優(yōu)質(zhì)的施工質(zhì)量、較為高效的生產(chǎn)效率,且需要確保施工的安全性與高精度等,使得機(jī)電一體化技術(shù)融入到機(jī)械工程中成為了必然的發(fā)展趨勢(shì)。而其在機(jī)械工程中的應(yīng)用范圍可涉及到以下幾個(gè)方面。
3.1監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)
在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,電子監(jiān)控系統(tǒng)是其中較為重要的構(gòu)成部分之一。電子監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠?qū)C(jī)械設(shè)備的作業(yè)部分與其他工作裝置等,進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,更能對(duì)機(jī)械群的各類傳動(dòng)與制動(dòng)系統(tǒng)等,進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督與控制。若機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在某些不穩(wěn)定運(yùn)行,或狀態(tài)異常等情況時(shí),作為實(shí)時(shí)監(jiān)管作用的電子監(jiān)控系統(tǒng),則能夠及時(shí)通過報(bào)警系統(tǒng)的觸發(fā),將存在故障的位置在第一時(shí)間確定并對(duì)操作人員發(fā)出警報(bào),促使操作人員與設(shè)備維修管理人員等,對(duì)機(jī)械設(shè)備所存在的故障等,進(jìn)行及時(shí)的檢修與故障排除,這不僅能夠有效的提升鞏固走效率,更會(huì)因問題與故障等的及時(shí)檢修,從而減少額外的經(jīng)濟(jì)損失。
3.2降低無端損耗,提升生產(chǎn)效率
由于電控系統(tǒng)在柴油機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用,促使柴油機(jī)能源的利用率得以顯著提升,同時(shí),通過機(jī)電一體化的電控系統(tǒng),更能使柴油機(jī)
的輸出功率明顯增加,并能促成柴油能源的充分燃燒,繼而減少由此產(chǎn)生的廢氣排量。并且,利用電子控制技術(shù),對(duì)柴油機(jī)的油門進(jìn)行自動(dòng)性調(diào)節(jié),使柴油能源的利用率得以增加。
3.3促使施工作業(yè)精度得以顯著提升將電子控制系統(tǒng)應(yīng)用于工程機(jī)械設(shè)備中,既能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化稱量,又能夠提升稱量的精確度,進(jìn)而降低由人工稱量所產(chǎn)生的精確率低,且工作效率低下等現(xiàn)象。這也促使由機(jī)械設(shè)備所制作的產(chǎn)品,其精確度能夠顯著提升。例如:在進(jìn)行混凝土作業(yè)時(shí),通常會(huì)依據(jù)工程施工需求,進(jìn)行混凝土的配合比,而在實(shí)際施工作業(yè)中,混凝土配合比很難通過人工配比的方式,做到極高的精準(zhǔn)度,對(duì)此,便可通過電子稱量系統(tǒng),進(jìn)行原材料的自動(dòng)化稱量、配比作業(yè)。此種自動(dòng)化方式,不僅能夠達(dá)成混凝土配合比的高精度,更能促使混凝土作業(yè)中,施工質(zhì)量的提升。
3.4促使施工作業(yè)的自動(dòng)化工序達(dá)成通過機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用,能夠促使工程機(jī)械逐步實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化或自動(dòng)化,這不但能夠有效減少施工操作人員的作業(yè)強(qiáng)度,使生產(chǎn)效率得以顯著提升,更能促使施工作業(yè)中,設(shè)備等的安全系數(shù)得以提升,進(jìn)而確保利用工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工的安全性。例如現(xiàn)階段,由于機(jī)械設(shè)備中科學(xué)技術(shù)的融入,促使很多機(jī)械設(shè)備自帶線路或軌跡控制系統(tǒng),其中,極具代表性的機(jī)械設(shè)備為挖掘機(jī)。在挖掘機(jī)上設(shè)立軌跡控制系統(tǒng),當(dāng)施工人員將鏟斗的運(yùn)動(dòng)軌跡在控制板中設(shè)定完成后,電控系統(tǒng)便可依據(jù)安置在各個(gè)位置處的傳感器,對(duì)制動(dòng)臂、鏟刀、以及斗桿等,進(jìn)行精確的控制,使挖掘深度得以確定,并將挖掘危險(xiǎn)控制在相應(yīng)的范圍內(nèi)。
4 機(jī)電一體化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)
4.1微型化趨勢(shì)
這是指機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用發(fā)展方向逐步向微觀領(lǐng)域及微型設(shè)備中延伸,也成為電子機(jī)械系統(tǒng)。其在各個(gè)領(lǐng)域上都有著不同的應(yīng)用,具有能耗低和體積極小的優(yōu)點(diǎn)。其生產(chǎn)出來的產(chǎn)品般會(huì)小于1cm3,并且逐漸向更小的納米等級(jí)發(fā)展。目前主要有蝕刻技術(shù)和光刻技術(shù)兩種。
4.2智能化趨勢(shì)
智能化能夠賦予賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品一定的決策、思維邏輯和判斷推理等能力,這是將動(dòng)力學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)和人工自能等多方面的思想理論和方法,以控制管理理論為核心,融入到機(jī)電一體化技術(shù)中,描述機(jī)械設(shè)備的行為。其能夠模擬一定的人工智能,追求的目標(biāo)是更先進(jìn)更高的控制目標(biāo)。
結(jié)束語
隨著國(guó)內(nèi)的機(jī)械工程應(yīng)用不斷地發(fā)展,使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)用在機(jī)械工程方面的運(yùn)用也逐漸的提高,機(jī)電一體化系統(tǒng)的價(jià)值也變得越來越高。機(jī)電一體化的出現(xiàn)是科技發(fā)展到今天的必然,它是解放社會(huì)生產(chǎn)力的一個(gè)重要技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)不斷地使用,加大了機(jī)電一體化的發(fā)展,所以,隨著科技的不斷發(fā)展,本技術(shù)也將會(huì)得到更好的發(fā)展,未來的市場(chǎng)需求也會(huì)更加的廣闊。
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責(zé)任編輯:任我行
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