摘要:随着社会经济与科学技术的高速发展,工程机械行业也得到了显著的进步,为我国的机械化建设发展奠定了良好的基础。本文针对机电一体化技术在现代工程机械中运用展开具体分析,并对其未来发展做出展望,从而能够使得现代工程机械得到更为广泛的应用,推动我国工程事业的进步。
关键词:机电一体化技术;工程机械;运用与发展
引言
世界经济的快速发展,使得机电一体化技术得到了有效的应用,推动了科学技术的飞速发展,各个学科进行相互交融,实现领域之间的变革,对于机械工程领域来说,微电子.技术和计算机的发展,使得机械工程技术发生了很大的变化,传统的工业模式从机械机电化向机电一体化发展,作为一门综合性较强的学科,涉及内容较广,近年来,信息技术、电子计算机技术、自动控制技术和微电子技术进行融合与发展,推动了机电一体化技术在现代工业机械当中的运用。
一、机电一体化的发展过程
从世界范围来看,机电一体化的发展大致分为三个过程,第一阶段是20世纪60年代以前,人们对电子技术的开发使得机械产品得以生产和发展,在二战爆发之后,电子技术和机械产品实现了融合,这些机电结合技术后来发展成为了民用技术,推动了战后的经济建设与发展,在当时电子技术的发展不够成熟和完善,机械技术和电子技术的结合受到了很大的限制,在20世纪70年代到80年代,机电一体化技术迎来了鼎盛的发展时期,在这一阶段,计算机技术、通信技术和控制技术不断发展,集成电路规模化和微型计算机的开发运用,使得机电一体化技术拥有良好的技术基础,在发展过程当中受到了世界各国的关注,到了90年代后期,机电一体化技术以智能化为主要发展方向,这一阶段机电一体化技术,不断探索新的发展模式与发展方法,与光学通信技术不断融合,使光机电一体化技术得以发展。
二、机电一体化技术在工程制造中的应用
在现代工程机械制造的过程当中,将机电意义体化技术引入其中,有利于产品的建设与开发,将机械技术与电子控制技术进行有效的结合,能够提升工程机械的性能,保证生产过程的安全性、经济性、可靠性和可操作性,提升生产的效率,在现代化过程当中,机电一体化技术主要体现在以下几个方面。
1.监控功能机电一体化的技术
在发展的过程当中,能够对机械运转过程进行实时的监控,包括传动系统、执行装置、制动系统和液压系统,当出现问题时会进行自动报警,准确的找出故障发生的位置,使得现代工程机械的使用效率得到了有效的提升,降低了设备的维护难度和使用难度,缩短了设备维修的时间,提高了生产效率。
2.节约能耗机电一体化技术在使用的过程当中,相对于传统的工程机械来说,能源利用效率大大提升,传统的工程机械的液压挖掘机在燃料的使用上有效利用率只有20%,这使得工程机械在发展中必须提高能源的利用效率,日本的小松公司挖掘机,在节能方面使用了新型的节能控制器,能够节约25%材料,另外日本日立公司的挖掘机采用的卡特电子效率控制系统,对挖掘机的使用进行了节能控制,使得功率利用率达到了98%,极大的提高了生产效率。
3.发动机调配合作业精度控制机电一体化技术,在发动机的调控上,对自动停机装置、电子油门控制装置、自动升温控制装置和电磁调速成器进行了有效的控制,机械的运转状态能够得到实时的监测。另外,在机械作业的精度控制上,采用机电一体化技术能够提高精度的控制性,沥青和水泥混凝土的搅拌的过程当中,应用微机控制电子称重系统,能够实现自动化计量。在施工过程当中,使用自动找平系统,可以提高路面的平整度,也可以让沥青混凝土摊铺机的施工质量提高,以超声波技术为基础的自动供料系统在工程施工作业的过程当中,也能够使供料过程实现自动化,保证了摊铺的质量。这些先进技术的应用,提高了工作的效率和作业的质量,降低了工作人员的工作强度。
4.自动化和半自动化作业
在机电一体化技术应用的过程当中,使用自动化或半自动化作业技术能够让工作人员的工作强度和工作量直接降低,提高生产效率,自动化技术的引进能够有效避免,这样不容易出现工作失误,有效的提升作业效率,例如日本的三菱公司将挖掘轨迹控制系统,引进到挖掘机设计生产当中,通过对运动轨迹的设定与监测以及微机的控制,对铲车的运动进行自动化的控制,使得挖掘工作更加准确。
5.其他应用
机械机电一体化技术,在其他方面也有着广泛的应用,在推土机铲运机和装载机的生产过程,增加自动变速器,使得传动系的传动能够根据实际的负荷进行调整,充分利用发动机的功率,使得发动机的经济性得到提升,操作更为简便,降低操作人员的工作难度,微型化也是机电一体化技术的一个发展目标和应用方向。在军事医疗信息等领域都发挥了十分重要的作用,具有耗能小和运动灵活的重要特点。另外,智能化也是机电一体化技术发展的一个方向趋势,这对于机电一体化技术来说,具有十分重要的推广意义,将机电一体化技术与传统的机电一体化技术相区别,实现此技术的技能智能化发展,结合人工智能、计算机科学等方法,提高机电一体化技术适用范围。综上所述,就目前的机电一体化发展技术来说,这是社会进步的一个重要产物,是对传统机电工业发展的一个重要变革。机电一体化技术提高了工作效率,降低了操作人员的工作难度,推动了我国工程事业的发展与进步,随着科学技术不断发展,机电一体化的技术也将不断升级优化,发展前景也将不断广阔。
三、结语
世界经济的快速发展,使得机电一体化技术得到了有效的应用,推动了科学技术的飞速发展,各个学科进行相互交融,实现领域之间的变革,对于机械工程领域来说,微电子技术和计算机的发展,使得机械工程技术发生了很大的变化,传统的工业模式从机械机电化向机电一体化发展,作为一门综合性较强的学科,涉及内容较广,近年来,信息技术、电子计算机技术、自动控制技术和微电子技术进行融合与发展,推动了机电一体化技术在现代工业机械当中的运用。
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