机电一体化在工程机械中的应用研究韩成壮

机电一体化在工程机械中的应用研究韩成壮

关键词:机电一体化;工程机械;应用

1导言

机电一体化技术交叉融合了多种学科技术,如机械技术、电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术等,但并不是各种技术的简单叠加,而是根据现代化生产和生活的需要进行融合的一种技术集成方式。机电一体化技术对人们的生活和工作都产生了相对较大的影响,也在很大程度上促进了科学技术的发展。

2机电一体化技术的应用特性

2.1自动检测功能

自动检测功能主要针对机械运行过程中的检测工作而言。机械正式运行的过程中,机电一体化技术自带的自检属性会作用于机械各个子系统当中,操作人员可以第一时间了解到当前工程机械的运行状况。如果在自检过程中,工程机械出现运行异常等隐患情况,自动检测装置将会第一时间启动自动报警系统识别故障点位置,辅助操作人员进行决策,便于后期维护。

2.2高精度、实效性

机电一体化技术具备高精度以及实效性等应用优势,能够最大限度地规避以往工程机械运行不足等方面的问题。在正式应用的过程中,机电一体化技术可以全面提升机械工作效率与精准度,无论是在运行时间,还是运行效率方面,均得到显著提升。举个例子来说,在混凝土搅拌设备中安装电子称量系统可以确保混凝土摊铺均匀,有效提升施工质量与施工效率。

2.3自动化运行功能

在实际操作过程中,机电一体化技术可以解决传统手工工程机械存在的不足情况,并适当地将工程机械完全转化成为半自动化或者自动化状态,目的在于减轻建设成本以及工作量,最大限度地降低操作难度。以往人工操控机械往往会受到操作人员技术能力的影响,而出现人为操控失误等情况,给工程机械的平稳运行带来不利影响。而机电一体化技术的普及应用基本上解决了上述问题,并实现自动化运行,降低人工操作的压力,且便于企业实现经济效益最大化。

3机电一体化在工程机械中的功能划分

3.1优化功能

机电一体化在工程机械中应用的优化功能主要体现在提高工程机械的利用效率方面,在过去使用工程机械的过程中,总会出现工程任务量与工程机械数量小匹配的现象,若工程任务较轻松,采购较少的工程机械设备就可以满足要求,一旦工程任务量加大,工程机械设备就无法满足使用需求,若是购置较多的工程机械设备,在工程任务量较少时,就容易出现机械设备闲置的现象。而机电一体化技术在工程机械中的良好应用,可以起到科学合理分配的作用,使整个生产建设达到最优化分配。

3.2监控功能

机电一体化在工程机械中应用的监控功能主要体现在机械部分与电气部分的融合方面,通过对机电一体化技术的运用,可以清楚地监控到机械设备在工作过程中的使用情况,能够及时发现机械故障、产品损坏、生产效率降低等各种问题,并及时报告给作业人员,保证工程机械设备的高效运转。

3.3作业功能

机电一体化在工程机械中应用的作业功能主要体现在工作质量方面,工程机械的显著特点就是对作业精准度的要求过高,一旦无法保证机械设备的作业精准度,就很难生产出合格的产品,而机电一体化技术由于具有强大的计算机控制技术,能够有效解决工程机械精准度小高的问题。

4机电一体化在工程机械中的应用

4.1优化柴油机控制

柴油机在运行过程中排放出的大量气体会影响到空气及环境质量,并且具有能源消耗高,噪音大等特点。为了实现柴油机运行过程的低能耗、低噪音、无污染的目标,重点处理好发动机排放质量与最低油耗间的关系,因此必须对这两种参变量进行科学的配置调整,使柴油机可以根据不同的情况进行自动控制和调节。机电一体化在柴油机的应用主要体现为增设了电子提速器、电子油门、自动升温控制、自动停机装置等方面。实践表明,掌握喷油量和喷油时刻的最佳状态,是降低柴油机能源消耗和减少废气排放的有效途径。柴油机燃油喷射系统通过机电一体化技术的改进后,有效提高了喷油压力,降低了柴油燃烧过程中的能源消耗,优化喷油定时,且具有噪音低,对环境污染小等特点。ECU接收到操纵者及各种传感器传达的指令后,通过精确运算处理将执行信息输出至执行器,以此实现对燃油喷射量和喷油定时的合理管控。

4.2运行状态及故障监控

现代的工程机械设备的构成非常复杂,它是由不同的结构单元共同发挥作用综合而成。在实际工作中,这些组成部分必须互相作用,协调联动,才能保证机械设备正常工作。其中任何一个环节或部位发生问题,都会影响到整个设备的有效运转,因此,必须对其运行状况进行即时监控,并且在发生故障时能够及时诊断。对于这样复杂而又精密的工程机械来说,单靠人工监测是很难实现即时监控和故障诊断的。工程机械引入机电一体化技术后,可对自身运行状态进行24小时即时监控和故障诊断,机电一体化的监控系统一旦发现问题或其他影响设备运行的危险因素就会自动发出警报,工作人员可根据监控系统提供的信息进行故障查询和处理,从而节省了维修时间提高了工作效率,同时改善了驾驶员的工作条件,缩短了停机维修时间。

4.3提高建筑工程机械精准度

机电一体化技术应用到建筑工程机械上,不但使建筑工程机械的性能得到进一步的完善和提升,同时也促进了机电一体化技术在相关领域的应用和发展。建筑工程机械的精准度关系到工程的施工质量,机电一体化技术实现了建筑工程机械的半自动或全自动化控制,降低了人工投入,同时也避免了因人为操作导致的误差。另外机电一体化技术的应用使工程机械作业的精准度显著提高,有效提高了施工质量和施工进度,降低了企业施工成本。

4.4其他方面的应用

在计算机技术迅猛发展和广泛应用的今天,机电一体化技术也发展到了一个新的高度,且应用范围越来越广。目前许多的建筑工程机械都采用了电子控制的自动变速器,例如铲运机、推土机以及装载机,它可以实现对传动系统的自动化控制,能够根据外界实际情况对传动系统的传动比进行合理管控,不仅降低了设备工作期间的能源损耗,同时使发动机的功率显著增强。

5结束语

综上所述,机电一体化技术具有较好的发展前景和应用价值,能够有效地推进我国工业机械领域的建设与发展。针对于此,相关人员应该及时明确现阶段机电一体化技术应予以改进的地方,树立正确的发展方向。并在此基础上,利用现代化的科学技术和网络结构,完善机电一体化技术在工程机械领域中存在的不足之处,推进机电一体化技术向着节能化、网络化以及智能化的方向发展,从根本上推进我国工业进程的快速发展。

参考文献:

[1]冯挺.现代工程机械中机电一体化技术的应用情况探究[J].科技创新与应用,2017(04):150.

[2]黄结荣.工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].中国高新技术企业,2017(01):39-40.

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