机 电一体化技术在工程机械中的应用探讨

发表时间:2020/9/27   来源:《科学与技术》2020年5月15期   作者:蔡永辉
[导读] 机械电气是机械工程的常规生产方式,随着机电一体化的产生

        蔡永辉
        哈尔滨哈飞航空工业有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150060
        摘要:机械电气是机械工程的常规生产方式,随着机电一体化的产生,机械工程所产出的产品在功能方面变得更加地多样化,而且质量水平也得到了不小地提升。本文先对机械工程中地机电一体化展开概述,并且提出一体化的一些应用特性,接着列举了机电一体化的具体应用,其中包括了节约能耗、故障诊断、提升工程机械的精确度等等,以及提出该技术未来的几个发展方向。
        关键词:机电一体化技术;机械工程;未来发展方向
1工程机械机电一体化技术概述
        1.1工程机械
        工程机械作为工程建设的主要部分,只有在其中科学合理的运用机电一体化技术,才能够保证工程机械的顺利进行。在时代不断进步的背景下,我国的工业模式发生了质的变化,从传统的人力施工发展成为现如今的机械施工,这不但在一定程度上降低了成本的支出,而且还保证了工程的建设效率。在此基础上,为了保证工程的工作效率能够得到提升,将机电一体化技术融入到工程机械中是一项有效的措施。
        1.2机电一体化
        如今,工程机械的发展正在处于过渡阶段,但随着机电一体化技术的应用,工程机械的发展进程得到了很大的提升。机电一体化技术在很大程度上推动着工程机械能够多方面的发展,不但提高了工程机械的整体性能,而且还提升了工程机械使用后的效果以及经济性。机电一体化技术主要是应用于工程机械的生产过程中,此时,它利用微电子处理器来对工程中所使用到的各种机械设备进行进一步的优化处理,提高了其工作的效率。而随着新时代的来临,工程机械也在不断的创新和拓展,为机电一体化的发展指明了前进的方向。
2机电一体化应用的必要性
        2.1提高施工效率
        在机械设备刚刚开始投入到建筑施工领域的时候,节省了大量的人工。但是由于发展还不够成熟,在技术方面受到了很大的限制,所以消耗了大量的能源,增加了成本的支出,大量的工程机械都没能够得到充分利用,导致了工程在效益方面和成本方面有很大的悬殊,利润低下。在建设施工的整个过程之中,机电一体化技术中的老式液压挖掘机,有超过一半以上的燃料是完全被浪费掉的,只有很小的一部分燃料是被真实利用了的。而在机电一体化技术应用的后期,能源消耗方面有了很大的改进和提高,效率方面也有了显著的提升。例如“卡特电子效率节能控制系统”,这一项系统可以有效地对发动机和泵进行综合协调控制,不但可以节省大量的燃料,还可以很好地提高液压挖掘机的性能,使它充分发挥作用。
        2.2优化柴油机
        在柴油机行业,能够在提高柴油机的经济性的同时还可以降低污染物的排放,这一直是整个行业追求的目标。而柴油机技术的发展中面临的一大难题就是,如何在保证发动机质量的前提下把耗油量也降到最低,想要让这二者能够达到最大的平衡,之前的做法就是把重点全都放在燃油的耗油率上,从最后的排放物来看是有一定的效果的。虽然把发动机的耗油量给降到了最低,但同时排放物的浓度也增加了,所以,还是要在降低发动机耗油量的同时降低排放物的污染等级,以前那些比较传统的供油方法早已经满足不了现在的需求。而在现在,科学技术的发展已经弥补了这种不足,不管是采用电子调速器还是电子控油装置,柴油机都可以自动优化,既可以达到良好的经济效益,还可以降低污染物的排放,这也是柴油机行业在技术领域的一大进步。
        2.3提高工程机械的精准度
        在很大程度上,一个工程的质量好坏要取决于建筑工程机械的精准度。采用了机电一体化技术之后,建筑工程机械大多可以实现半自动化或者是全自动化,这也就在很大程度上降低了人力成本的投入,同时还可以提高机械的精准度。

如果在建筑施工的过程采用人力来进行混凝土拌合,配合比经常会出现不准确的状况,这样混凝土的质量也就没有办法达到施工的要求。而如果是采用机电一体化技术来进行操作的话,它的配合比也很容易控制,这样结果也会更加精准,施工的整体质量也会得到保证。
3机械工程中机电一体化的应用
        (一)、降低能源消耗
        在早些年机械设备被建筑工程中使用,虽然降低了人力成本的投入,然而因为受到各种技术的制约,使得应用于建筑工程的机械设备在利用率方面大多出于较低的状态,但是在能耗方面消耗量却是巨大的,相关企业需要投入大量的能源成本。因此成本投入和产值两方面存在的矛盾,让工程机械设备原有的功能不可以被全部利用起来。比如在建筑工程中使用到液压挖掘机在施工的过程中,百分之七十的燃料是被浪費掉的,仅有剩下的百分之三十才真正被应用在建筑工程的施工过程中。但是在它引进了机电一体化技术之后,建筑工程机械的能源消耗量被大大降低,而且效率也得到了不小的提升。比如“卡特电子效率节能控制系统”的使用,它可以对泵和发动机进行综合协调把控,燃料消耗量不大而且液压挖掘机的工作效率也取得了不小地提升。
        (二)、故障诊断
        机械生产的过程是一个长久性运行的过程,有损耗的情况是难以避免的,机械设备在高压的工作状态下会发生一系列的故障问题,因此想要尽可能地降低机械故障带来的麻烦事件发生率。有关管理人员就需要加大对于故障检测工作的关注力度,引进机电一体化。机电一体化的出现能够弥补故障诊断工作上的不足,体现出较大的优势。使用了同时拥有故障监测和诊断能力的机电一体化技术,能够让管理人员对设备的实时情况有一个清楚的了解,而且在遇到故障问题之后,可以在第一时间采取有效地措施进行合理化地解决,使得机械设备的使用寿命大大的延长。经调查研究可以发现,引进了机电一体化之后,不仅故障诊断工作的效率大大提高,而且相关管理人员的工作压力也减少了一些,在分析和设备维修等工作上花费的事件缩短。还有就是此项技术在故障检测的过程中使用的是模型解决的方法,能够清楚故障的发生时间、频率,甚至还可以预测故障的未来发生趋势。根据这些数据结果,工作人员能够高效地检查机械设备,事先制定出可能发生的故障的处理方式,让设备地运行更加的稳定和安全。总而言之,故障诊断是机械工作中机电一体化发展的重要方向。
        (三)、提高建筑工程机械精准度
        就建筑工程施工而言,所用的机械设备精准度对于工程的最终质量都有着很大的关系。在机电一体化技术的辅助之下,建筑工程设备可以是半自动化或是自动化的运行状态,这不仅可以大大地减少人力成本,而且施工精准度也可以有很大地提高。例如建筑工程施工时,混凝土拌合的工作必不可少,要是采用人工拌合的方法,配合比误差会比较大,进而造成最终所要使用到的混凝土达不到既定的质量水准,但是通过一体化技术的帮助,可以让拌合工作自动化进行,并且对配合比进行相当精确的把控,让混凝土达到使用标准,保证工程的质量。
        结语
        综上所述,随着深化改革的不断推进,我国机械工程发展很快,尤其是在机电一体化技术得到不断创新发展的情况下,推动机械工作迈向更辉煌的路途。通过发展和应用机电一体化技术,不仅提高了生产力还大大促进了我国经济发展,增加国民收入。要深入了解工程机械的使用性能,对工程机械中的机电一体化进行系统探究,才能更好的提升工程机械的应用效率,将机电一体化技术应用至工程机械中去。要发展好现代机械工程需要大力发展科技,促进其智能化的发展,对机电一体化技术进行不断完善、改进、发展和创新。希望我国机电一体化技术能够更上一层楼。
参考文献:
        [1]赵国鑫.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析[J].科技风,2018(17):141.
        [2]赵传生.机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].山东工业技术,2018(8).
        [3]马伟.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用研究[J].南方农机,2018,49(14):55.
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