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摘要:我国国民经济的不断增长和科学水平的提升带动了信息技术、互联网技术以及计算机技术的不断发展。为了较好促使工程机械的应用价值得以提升,注重引入和应用机电一体化技术至关重要,所以文章阐述了机电一体化技术的发展历程,并对现代工程机械中机电一体化技术的应用进行分析。
关键词:机电一体化;现代工程机械;应用
在工程机械领域,随着电工电子技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多项技术的发展,工程机械的模式从传统单一的机械电气化逐步进化为现代的机电一体化。
一、机电一体化技术的概念
将机械技术与微电子技术有效结合形成的综合性生产管理技术,就是机电一体化技术,将该技术应用于工程机械领域,能够促进相关技术产品的优化,促进工程机械领域智能化水平的提升。机电一体化系统所使用的电子技术,能够充分发挥工程机械结构中的信息功能,促进机械化装置与电子设计软件的有机融合。机电一体化包括硬件和软件两个部分,硬件部分主要是各单元之间的构件,通过传感器进行相关信息的处理,随着相关技术的不断发展,传感器的更新换代十分迅速,为了满足各类型传感器的需求,信息变量通常是以数字化的形式出现的。在进行单元数据的处理过程中,系统现将数据进行存储,在完成相关信息的处理之后,再根据相关要求实现对整体系统的有效控制。从中可以看出,信息的处理单元具备较多的控制功能,主要依靠执行结构接收信息,在进行信息与指令的发生。在实际的发展过程中,机电一体化已经广泛的应用于各个领域,随着对该技术研究力度不断加大,对于机械工程的发展的推动作用会不断提升。
二、煤矿工程机械中机电一体化技术应用价值
1.机电一体化技术的应用可以较好提升煤矿开采效率,相对于传统煤矿机械设备的运行模式,在机电一体化技术的应用后,其运行效率能够得到明显提升,不再需要过度依赖于人员的操作,可以根据生产任务以及周围环境状况进行自动化调整,进而也就能够表现出更强的煤矿开采效率,在煤矿企业年产量提高方面的作用较为突出。2.机电一体化技术在煤矿工程机械方面的应用还可以具备较强安全保障作用。随着当前煤矿开采生产难度的不断加大,其面临的生产环境同样也越来越恶劣,如此也就必然很可能导致较多安全事故发生。在机电一体化技术投入之后,煤矿工程机械设备的运行可以体现出更强自动化效果,不仅仅能够避免人员直接参与到一些恶劣环境中去,往往还可以针对一些安全隐患和异常状况进行自动化处理,避免形成较为严重的安全事故灾害,保障煤矿生产工作人员的安全。
三、技术特点
随着机电一体化技术的大力发展,机电一体化技术的优势也越来越显著,具体体现在以下几方面:(1)安全性更高。现代的机电一体化设备本身装有检测系统,确保可以全程追踪设备的工作状态,遇到故障便会启动机器设备保护机制,因此现代的机电一体化设备具有很强的安全性、可靠性。解放劳动力的同时,极大提高了生产效率。(2)提高生产效率。生产工作中,机电一体化技术能实现智能化、自动化处理,极大提高了生产效能,节约人力成本,实现产品量化生产,提高企业的市场竞争力。数字化显示的应用,降低了操作的难度,避免了工作人员的重复性操作,节约了人力成本,使得工作更加精准定位。(3)环保和节约能源。由于机电一体化技术的智能化,机电一体化技术做出大量的贡献,提高产量的同时也最大化实现了能源环保。
四、在工程机械领域的应用
1.在工程机械中能源节约方面的应用
传统的工程机械制造过程中设备的运转效率不高,对能源的浪费情况也比较严重。
但是在现代工程机械中引进一体化技术后,如各种电子节能器等电子节能设备,可以很大程度地提升工程机械的能源使用率,从而节省能源使用量。以液压挖掘机为例,一般燃料能源的利用率大约为20%,而在工程机械中应用机电一体化技术,安装新型节能控制器后,能在原来的基础上提升25%的燃料利用率。除此之外,机电一体化技术的应用能在节约能源的基础上实现更好的安全环保效果,并可对机械设备各板块的运转调节进一步加大,有效降低机械磨损,提高机械效率,从而取得更高的产品效益。
2.机电一体化技术在掘进机中的应用
掘进机同样也是当前煤矿生产作业中比较关键的一类机械设备,为了更好提升掘进机的运行效果,机电一体化技术的应用同样也可以表现出积极作用。从掘进机的电气系统构成中来看,其主要涉及到了防爆系统、照明灯、隔爆操控相以及本质安全操作工具等,这些系统的有效构建和应用同样也就可以借助于机电一体化技术实现自动化运行,以便更好优化掘进机工作效果。掘进机中机电一体化技术的应用往往还能够表现出较强的安全保障效果,尤其是对于掘进机运行中常见的各类故障问题,能够形成自动化检测分析,并且采取科学合理的应对策略,降低故障威胁。
3.在改造机床方面的应用
在工程机械领域,数控机床是最为重要的机械设备之一,使用频率高,数控机床在加工产品上对准确度、精确度有着高标准,模具若产生偏差,会直接影响产品的质量。机电一体化技术本身对精确度有着高要求且拥有自我检测系统,若把机电一体化技术应用于工程机械领域,则可以有效解决这一问题,提高精准度,使机床朝智能化迈进。
4.在工程机械监控方面
在工程机械的施工过程中,需要及时了解机械设备的使用情况和工作状态,才能保证机械设备的正常运行,因此需要机械监控功能。随着机电一体化在该机械工程中的应用,利用故障诊断、电子监控以及自动报警功能能够帮助工作人员及时了解到机械设备的运转情况,确保相关设备的正常工作。通过将相关技术的有效结合,可以对机械工程的传动系统和液压系统进行管理,并实时返回系统的运行状态,一旦系统在运行过程中出现故障就会发挥报警,同时机电一体化还具备故障定位功能,能够帮助工作人员准确的了解到出现故障的部位,从而提高故障维修的效率,尽可能的减少故障问题对系统运行的影响。传统的工程机械不具备故障定位功能,因此机械人员需要进行全面排查才能确定故障的所在位置,给施工效率的提升带来了不利影响,因此机电一体化在工程机械中的应用可以促进机械设备及系统的正常运转,促进施工效率的有效提升。
5.机电一体化技术在支护设备中的应用
在煤矿生产作业中,支护设备的应用同样也是关键要点,其直接关系到整个煤矿生产作业的安全性,如果支护设备的应用不当,必然有可能导致整体支护结构受损明显,最终形成较为严重的安全事故。结合这种支护设备中机电一体化技术的有效应用来看,其主要作用就是为了在液压设备中优化,促使液压技术可以结合计算机控制以及信息化技术,形成更为理想的精确应用效果,在移动速度方面也能够具备明显优势,如此也就可以更好保障液压支架的可靠运用。机电一体化技术在液压支护设备方面的应用往往还可以表现出较强的自动化检测效果,对于液压支护液体用量进行实时监控,发现异常问题及时处理,保障应用安全。
结束语:
机电一体化技术在现代工程机械中的应用越来越普遍,为了更好提升工程机械设备运行效果,注重引入和应用机电一体化技术至关重要,同时也将更加注重对机电一体化技术人才的培养及储备,不断促进机械工程领域的发展。
参考文献:
[1]景蕾.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].南方农机,2019,50(18):167.
[2]朱俊红.机电一体化技术在现代工程机械中的应用[J].装备维修技术,2019(03):49+64.