机电一体化系统在机械工程中的应用研究 冷祁

发表时间:2021/2/19   来源:《电力设备》2020年第31期   作者:冷祁
[导读] 摘要:机电一体化技术将机械技术和电子技术融为一体,将计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术和伺服传动技术应用于机械系统中,提高了机械装备的自动化、智能化水平。
        (阜南县第三人民医院  安徽省阜阳市  236000)
        摘要:机电一体化技术将机械技术和电子技术融为一体,将计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术和伺服传动技术应用于机械系统中,提高了机械装备的自动化、智能化水平。现阶段,我国机电一体化技术在各个行业均有涉及,尤其是工程机械领域。新时代,人们需要深入研究机电一体化技术,借助机电一体化技术的优势,推动工程机械领域的不断创新和变革。本文对机电一体化系统在机械工程中的应用进行了简要分析。
        关键词:机电一体化系统;机械工程;应用
        1机电一体化技术在工程机械中的应用研究
        1.1电液控制技术
        电液控制技术能够代替人从事艰难、危险的操作,在一定程度上避免了危险性,提高了作业效率,而且还实现了操作的精度化。例如,现阶段的液压挖掘机自动控制系统就是电液控制技术在工程机械中的应用,该系统是以传感器、控制器、角度设定器和自动挖掘形状组成,能够适用于平整加工、压实整平。比如,现在已经拥有了自由控制、变结构控制、神经网络控制的完整的理论体系,但将它们运用到实际的工程当中去却仍存在一定的难度,因为这些控制算法复杂,靠传统的机械技术很难实现,所以要想实现这一系列的控制方法,就必须推动工程机械等技术革新化,以更优的技术来运行这些难以操作的理论。
        1.2电子负荷传感技术
        电子负荷传感技术应用于液压挖掘机上可以简化机体结构,优化了操作整个流程。比如,日本著名制造厂商在其研制的液压挖掘机基础之上创立了电子负荷传感挖掘系统。GELL1系统称为世界上第一个电子计算机控制的液压挖掘机系统,是由传感分布的动力和铲斗的不同位置把盒子数据传回驾驶室内,通过控制发动机、液压泵、控制阀来操作铲斗和斗杆。当机器工作时,它的工作速度都是与实际情况相匹配的,真正实现了同时操作、精确控制的效用。并且这种技术使用了可调压力补偿法以提供最佳流量,以平稳操作动力、斗杆、铲斗,确保操作过程的平稳性、无冲击性,同时也提高了生产力,能够使得发动机的转速以及液压泵的排量与实际需求相匹配。
        1.3遥控通信技术
        遥控通信是现代工程机械中应用比较广泛的一种技术,它能够用于核污染、火力密集、水下难以到达的场合。随着信息技术、通信技术的快速发展,尤其是GPS定位系统的完善和成熟,目前美国已经在车辆中安装了一款无人地面车辆系统,体现了遥控通信技术的真正优势,实现了车辆之间的密切通讯,信息交换,同时也能够依靠全球定位系统调控车的位置,进而进行协作完成作业。
        1.4自动化技术
        随着社会的快速发展,我国交通运输发展规模也在急剧增大,尤其是在电子商务的带动下,我国物资运输、交通运输得到了可持续地发展,同时我国交通行业也出现了新的局面,意味着各种交通运输设备也在不断地更新优化。工程机械交通设备自动化是依托计算机和信息技术逐步完成自动化,使得其运输能力和效率都有了质的提升。在自动化的状态下,能够对交通设备进行远程监控,明确定位监测目标。并且,工程机械自动化技术的应用,使得交通运输的机械设备自动化,能够实现对各种资源和多项技术的整合,在一定程度上推动了自动化、智能化监控,使得交通运输行业得到了快速地发展。
        2工程机械中机电一体化的应用展望
        2.1智能化
        在当今的工业数字信息化的时代,智能化设备是其重要的技术表现形式。目前人们将传统的人工智能与机电结合融为一体相有机结合的方法进行了研究,为用户需求研发出一种将机器人与工程机械相结合的企业智能化生产管理设备。

企业智能化设备可直接地理解为对机械操作行为的智能化,其中主要包含了人工智能、计算机工程科学、心理学等多个专门的学科,为企业生产管理服务的企业智能化生产过程中各环节的实际操作进行设定,其主要设计目的其实就是为了创造高生产效率、低耗能的企业生产管理效果。
        2.2微型化
        自上世纪八十年代末的微型化开始,机电一体便朝着其微型化的目标和方向迅速进行了发展。目前具备机电一体微型化技术标准的电子机械的体积和尺寸通常小于1立方厘米,并且不断朝着更小的微型化目标和方向发展。微机电一体化具备机电结合为一体所需要具有的所有基本功能,并且还同时具备了体积更小、耗能更少、灵活性更高等诸多优点,能够广泛运用在除了工业机器人批量生产以外的其他多个行业和领域,例如汽车行业。微机电一体化产品的批量生产和加工效率主要取决于其超精密加工的技术,即所谓的超精密加工技术,该种超精密技术的应用能够有效实现机电一体产品的高效和微型化。
        2.3模块化
        就目前而言,要真正实现机电一体化建设难度较大。目前的机电一体化相关产品的种类不仅繁多并且采用的型号各异,因此在设计和研制机械传感器接口、电气传感器接口等模块化产品时需要考虑的确定性因素过多,很难形成统一标准,因此将机电一体的模块化建设是一项较为艰巨的系统性工程。但对于集自动减速、智能自动调速等一体的模块则较为便利,此类模块化产品的采用模块化设计能够有效推动新技术产品的设计和开发,并且能够推动相关设备生产企业规模的进一步扩大。
        2.4网络化
        机电一体化的产品在其研制生产出来以后也非常的需要严格保证其远程控制功能的健全和其质量的是否合格,在其远程控制产品的推广和其使用的过程中,可以有效的借助远程监控网络技术来有效的实现对工程机械产品的自动化控制和远程监视。如今的机电一体化的产品很多都是实现了计算机的远程控制,现场监控总线和移动局域网监控技术的广泛应用,为工程机械制造业网络化的发展提供了极大的便利。在其生产和操作过程中,只需要能够借助远程的操控则已经能够有效的实现工程机械的正常运作。
        2.5环保化
        工业在极大地推动现代人们的工业生产和社会物质生活的水平进一步提高的同时,也给现代人们的自然环境和生活的发展带来了很大的挑战和影响。在自然资源丰富的自然情况下,资源的合理滥用和资源浪费行为终究会直接使得自然资源完全消耗利用殆尽,因此在国家大力推行机电一体化工业生产的今天,需要合理地运用自然资源,加强对自然资源的合理利用和分配,并且有效地降低生产对于环境的各种负面影响,从而最终实现工业生产的健康可持续发展。在汽车行业应用机电一体化可以更好地解决资源短缺的问题,同时也在一定程度上减少对环境的污染,促进汽车行业发展。
        结束语:机电一体化技术在工程机械行业中具有明显的应用优势,未来,我国机电一体化技术将朝智能化、自动化、微型化等方向发展。当前,人们要结合具体生产情况,将机电一体化技术有效地融入工程机械中,尽可能发挥机电一体化技术的优势,推动我国工程机械领域的变革。
        参考文献:
        [1]康爱伟,邢雯婷.机电一体化在工程机械中的技术应用分析[J].建筑工程技术与设计,2020(6):429.
        [2]李铁.机电一体化系统在机械工程中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2020(4):631.
        [3]夏聪.机电一体化系统在机械工程中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2020(1):2577.
        [4]方俊.机电一体化系统在机械工程中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2020(2):565.
        [5]郑洁.基于机电一体化系统在矿山机械工程中的应用分析[J].当代化工研究,2020(4):82-83.
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