探索机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:谢强
[导读] 摘要:随着我国科学技术的快速发展,机电一体化技术愈发成熟,并以独特的优势广泛应用于我国现代工程机械领域。
        太原锅炉集团有限公司  030008
        摘要:随着我国科学技术的快速发展,机电一体化技术愈发成熟,并以独特的优势广泛应用于我国现代工程机械领域。基于此,本文通过调查分析现代工程机械中应用机电一体化技术的必要性,并以此为基础探索其发展应用,以供参考。
        关键词:机电一体化技术;现代工程机械;自动化系统
        引言:现代工程机械的发展直接影响我国工程行业的发展,而随着我国机电一体化技术的成熟,使其成为我国工程机械发展的核心技术系统。因此,相关人员应对其发展运用进行深入探索,推动我国现代工程机械的健康发展。
        1.机电一体化技术在现代工程机械中的作用
        1.1工程机械检测作用
        机电一体化技术的核心是监控技术,该技术具有高精度、高灵敏性以及抗干扰性,进而能够对运行中的工程机械系统进行跟踪和监控,且能够针对外部环境的异常进行自动响应[1]。若是在现代的工程机械施工过程中,使用传统、普通的检测仪器,监督效果较差。而应用了机电一体化技术的监控系统是以网络为技术,在传输过程中可以有效获得监控信息,且传输的速度不会影响信息的准确性。若是计算机信息技术软件能够将所有信息进行整合并自动分析,再对工程机械实施的所有环节进行有效控制并对其运行状态进行实时监控,那么,对于工程机械的执行装置、工程机械操作时运用的传动系统以及制动系统等都在监控之下。
        除此之外,在现代工程机械中的液压系统也是一个较为重要的装置,一旦发生故障,应用了机电一体化技术的系统能够准确找到故障位置并自动报警。因此,在现代工程机械中合理应用机电一体化技术能够保证相关设备的工作效率以及技术维护质量,有效减少诊断设备故障时间,提高企业的生产效率。
        1.2数控加工的作用
        数控加工技术是机电一体化的重要技术之一。由于我国机械制造技术的成熟,相对应的数控加工技术也愈发得到重视。该技术的合理应用能够有效提高工程机械设备的运行效果,其加工的精度有助于提高机械加工效率。
        例如机电一体化技术在挖掘机后支撑臂成形中的应用。对于挖掘机来说,在进行工作时,需要后支撑大臂的转动以及灵活支撑的作用。但由于自身加工的复杂程度过高,使其在工程机械加工时,普通加工方式无法满足整体的加工需求,此时就需要应用到机电一体化技术。整体的挖掘机后支撑臂的示意图如图1所示。
       
        图 1 运用机电一体化机械加工成形挖掘机后支撑臂
        1.3自动化生产线的作用
        在我国现代工程机械化的发展中,机动化技术发挥着不可取代的重要作用。通过使机械设备自动化运作,不仅提高了机械设备的生产质量,还提升了其运行效率。在机电一体化技术中,应用电子技术主要是为实现有效控制工程机械整体生产过程的目标,通过相应的控制装置,使光、电等控制系统能够进行自动控制的作用。机电一体化技术在工程机械设中的应用,能够有效保障设备的安全运行。例如,自动生产线能够通过智能技术进行有效控制,从而实现工程机械生产线的机动化运行。同时,还能够通过将制造系统集成到工程机械设备运行过程中,并运用先进的计算机软件对机械系统的运行进行控制,从而实现机械生产设备自动控制一体化,实现基于网络的自动操作。
        1.4智能管理的作用
        通过与高端技术结合的机电一体化技术,应用于现代工程机械能够有效提高工程机械系统的运行效率。在科技领域的当前发展阶段,其主要发展方式就是智能技术,当其与现代工程机械设备相结合时,会使工程机械走向科技的最前沿。机电一体化技术并不是单一的某一种技术,而是涵盖着信息技术、通讯技术以及传感器技术等,在我国现代工程机械设备中发挥着不可取代的作用。因此,在其智能化管理下,不仅能够提高生产质量,还能够减少人力、物力的投入。
        2.探索现代工程机械中机电一体化技术的发展应用
        2.1智能化的发展方向
        智能化是我国未来工程机械发展的主要方向,而现代工程机械在应用了机电一体化技术后满足了智能化的发展需求。现阶段,工程机械在应用机电一体化技术后虽已实现了自动化的发展目标,但仍需要人工对其进行具体控制、配合,相关参数也需要人员提前设置。而在未来的工程机械发展过程中,不需要大量人力资源,只需要利用机器人实现智能机械操作,同时也不需要相关人员进行二次确认与维护,从而彻底的提高机械设备的工作效率。例如现阶段应用机电一体化技术对水轮机进行扩容改造时,仍需要人工通过计算机模拟技术实施操作。
       
        图 2 水轮机结构
        在机电一体化的发展过程中,AI技术极大可能性会应用于其中,通过人工智能技术等方式进行处理,最大的满足智能化的需求。同时,机电一体化技术的智能化发展也呈现了一定的网络化、模块化发展趋势,注重现场总线与区域网络技术的有效整合,提高网络操控的便利程度;模块化发展能够统一机电一体化的各项标准,使其发展规模化、规范化。
        2.2小微化的发展方向
        伴随着我国现代科学技术的进步,机电一体化技术也被逐渐推向小型化的发展方向。该方向是较新的发展方向,是以纳米技术为基础,将机械技术与电子技术相融合从而获得小型机电一体化产品。该产品主要展现了由几何尺寸转向于微米级、纳米级的发展。而该系统则体现了个体小、能耗低以及灵活性强的特点,使其能够适用于社会各个领域。
        2.3传感器的集成发展方向
        当下,传感器正广泛应用于我国工程机械当中。在发动机安装油压传感器和其他装置,可对设备的运行状态进行实时监控。例如在沥青摊铺机中装设传感器,可实现其自动调平且以均匀的速度前进工作,从而达到工作标准。现如今,随着科学技术的成熟,人们对传感器技术的准确性与可靠性提出了更高的要求,而相关信息的获取也会朝着多样化和集约化的方向前进。若能有效实现传感器与机电一体化的结合,将会再次提高机械设备的各方面性能。
        2.4系统化的发展方向
        机电一体化技术的系统化主要指的是我国现代工程机械结构的模块化性质[2]。在相关系统进行运作时,相应的机械设备能够进行灵活的组合。与此同时,还能够根据工程项目的实际作业情况,从而进行随意但有效的组合,切实的提高设备产品的实用程度。另外,为实现有效控制现代工程机械的子系统,应优化工程机械的整体性能,从而全面提高工作效率。
        2.5绿色化的发展方向
        对于现代工程机械应用机电一体化技术的发展现状,绿色化的发展方向是符合时代发展的必然趋势。一直以来,我国工业的经营方式偏向于粗放型管理,多是以牺牲环境为代价,导致在其发展过程中投入多、产出低,造成严重的资源浪费。因此,无论是国家整体的发展趋势还是出于保护环境的要求,都促进了机电一体化技术的绿色发展方向。
        结论:综上所述,机电一体化的形成是由众多科学技术组成的,是我国工业发展过程中的必要产物。因此,为优化该技术在现代工程机械中的应用效果,需要整合相关的先进技术,促进机电一体化技术稳定发展。
        参考文献:
        [1]李捷.机电一体化技术在工程机械中的应用探讨[J].中国设备工程,2020(09):179-180.
        [2]张斯其,徐茂林,张科.关于机电一体化技术在工程机械中的应用研究[J].内燃机与配件,2020(06):247-249.
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