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摘要:随着计算机技术及电子技术的发展及在工程机械领域中应用力度的不断增加,机电一体化技术发展迅速.机电一体化在工程机械中的应用大大提高了工程机械生产效率及产品质量.对推动工程机械产业及全社会经济发展意义重大.本文首先对机电一体化进行了概述,然后分析了机电一体化发展趋势,最后探讨了机电一体化在工程机械领域中的具体应用.
关键词:机电一体化;机械工程;应用;发展
1由传统工程机械到机电一体化时代的过渡
在日常工作中,企业将机电一体化技术融入生产中,实现了对不同设备的共同操作,同时,也有效提高了企业生产的质量和效率。目前,在现代企业中,电子控制装置被广泛利用,这标志着电子控制技术已经融入各行各业的发展中。随着科技的不断发展,多数企业借助机电一体化技术来加强自身在市场竞争中的优势。基于此,一些企业开始引入新技术,这其中就包括电控技术及数控技术等,从而提升自身的生产效率。从工程机械领域目前的发展现状来看,与传统机械设备相比,现代机械工程所用的设备虽然较为复杂,但其被应用的领域却不断增大。随着我国机械工程设备的研发技术不断提升,部分国外先进的设备及技术也被不断引进,从而使我国机械工程领域达到了先进技术发展标准。但是,如何确保这些新兴的机械工程设备能有效促进国民经济的发展,成为一个我国目前亟待解决的问题。
2机电一体化的优势
2.1安全系数较高
在工程机械中合理地开发和利用机电一体化技术能有效地提高产品的性能,在保证其功能运行正常且齐全的同时也能做到全面的监视和报警,对产品有自动保护作用。若是设备在使用过程中出现异常状况,系统就会进行自动保护,确保操作人员和系统不会遭到伤害。因此,综上所述,机电一体化拥有安全系数较高的优势,且可信度较高。
2.2生产效率高
使用机电一体化设备实现工程生产的流水线作业,在实现操作系统智能化、自动化地处理接受到信息的同时也能进行高精度的控制和高灵敏度的监测。当操作人员开启操作按钮时,系统就会自动识别,在最大限度内产生出较多的成品。从而提高了工作效率。加之自动技术的熟练应用,机电一体化技术的使用能够提高一个企业的市场竞争力,并具有更大的价值。
2.3使用性价比较高
机电一体化设备是用程序直接控制,并从数据反映设备使用情况的高端机器,且操作方便、简单。此外,将机电一体化技术加以广泛的应用,选择不同的程序结构,可以扩大其工作范围,从而大大减少操作人员的工作量。与其它应用相比较,机电设备技术融合了其他技术,使其功能更加完善,从而满足更多生产的需求。
3机电一体化技术在工程机械中的广泛应用
现如今,科技实力的不断提高带动了各种机械设备的性能提升,机电一体化设备作为其中的“佼佼者”必然得到了广泛的应用。
3.1电子控制中的应用
在机器使用中难免会存在磨损、仪器失灵、机器老化等问题。而这些问题稍不注意就会引发更大的危机。因此,及时做好监控工作是很有必要。若是监控系统出现故障,则检修人员很难找出问题所在,对以后整个工程机械运行造成极大的影响。工程机械中的电子监控主要是对发动机、传动系统、工作装置等进行监控,将各系统的数据及时传递给维修人员,以便其及时发现故障并解决问题,从而确保整个系统能够稳定持续工作。
3.2节约能源
传统的机电设备中能量的过度浪费一直是一个很严重的问题。随着科技的发展,机电设备的自动化和智能化在不断提高,使用微机控制系统能够大大降低人为产生误差的影响,提高精确度。此外,使用自动一体化功能可以节省人力、财力、物理等资源,降低工人的工作强度并确保施工的高效进行。这一发展也符合现如今“可持续发展”理念。
3.3机电设备在自动化或半自动化作业中的应用
机电设备向着自动化和智能化的方向发展,避免缺乏经验的工人在操作中产生失误。例如:在对挖掘机的挖掘轨迹进行控制的过程中,通过耗铲斗的轨道设定和微机自动控制动臂杆及铲刀,从而规范挖掘机的使用范围,提升了工作效率和工作精确度。
3.4其他方面的应用
外国在推土机、铲运机以及装载机中加入了自动变速器,对传动系统的传输比进行调控,提高了发动机的工作效率,能源得到了充分地利用,且操作步骤较少,是一种合理简单的设备。
4未来发展趋势
4.1高性能化发展
高性能化,就是全面提升新品的质量及生产效率,其中包括高效率、高可靠和高精密度等一系列性能要求。在参照CPU标准的情况下,将不同线路连接在一起,并进行数据的高效传递,一台机器能够操控多项任务,自动检测故障,并进行纠正,实现了系统的自动化恢复,这体现了机电一体化技术的高性能。
4.2智能化发展
虽然机电一体化并不能在工作上完全的取代人类,但其凭借智能化处理等优点,完全可以做好人类所能处理的工作,进而准确有效地控制和操纵机器。产品的智能化是机电一体化发展的重要体现,同时也是其与传统机械技术的最大区别,其以控制理论为前提条件,将心理学、生理学及人工智能等结合起来,通过模拟人工智能的方式,有效进行自动编程、诊断及产品的加工。
4.3微型化发展
目前,纳米技术在机电一体化中也得到了应用。电子技术与机械技术在纳米领域结合后,所衍生的产物就是微型机电一体化技术。微型机电一体化技术的诞生标志着机电一体化的发展迈向了全新的阶段。微型机电一体化是基于微电子机械系统的一种技术,主要指几何尺寸小于1cm的机电一体产品,并不断向微米、纳米方向发展。微型机电一体化产品主要具有体积小、耗能少、运动十分灵活等特点,在社会发展中具有非常重要的作用,尤其是在医疗、军事方面有着极为强大的功能。
4.4绿色化发展
现代化社会发展的一个主要趋势就是绿色化,保护自然环境,合理利用自然资源等,并且对于许多产品也要求其转变为绿色产品。工业发展推动了人类社会的进步,但同时也在不断消耗自然资源,破坏生态环境。因此,加强环境保护,实现产品绿色化成为社会发展的必然趋势。机电一体化产品向绿色化方面发展亦是大势所趋,且具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化要求是在使用产品的过程中不会对生态环境造成污染,且产品报废后应能够再次回收利用。
4.5系统化发展
系统化发展为机电一体化技术提出了全新的要求。为了保证机电一体化的系统性,需要使产品能实现任意组合和调整,并对不同产品进行系统管理。其中,不乏新兴系统的出现,如仿生物系统就是多个生物体结构的综合体,为机电一体化迈向系统化提供了发展方向。
4.6网络化的发展
近年来,随着网络的覆盖和普及,一切与网络相关的技术也如日中天。网络技术的兴起和应用,导致了信息大爆炸时代的出现,各种消息仅需极短的时间就能传递到世界各地,同时也使得全球经济联系得更为紧密,进一步实现了全球经济一体化。而实现机电一体化技术的网络化也具有重要意义。远程控制设备的实质就是机电一体化衍生出来的产品,局域网络的覆盖实现了家电智能化发展,机电一体化利用网络将各种家用电器与计算机相连接,形成一个大型的家电系统,使人们足不出户就可以尽享网络一体化带来的便捷服务。所以,机电一体化朝着网络化方向发展具有一定的必然性。
结束语
综上所述,随着社会的发展,科技的进步,机电设备一体化应用前景十分广泛,合理把握好其发展趋势并加以运用,对整个机械行业的发展有很大的帮助和重要意义。而当下如何才能降低能耗并提高生产效率仍是我们需要研究的重点。
参考文献
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