吴笑天 高雪/辽宁省公路勘测设计公司
简述机电一体化在工程机械中的应用
吴笑天 高雪/辽宁省公路勘测设计公司
随着改革开放的不断深入,科技水平的不断提高,机电一体化在工程机械中得到了广泛的应用,既提高了工作的效率,又提高了我国工程机械的整体科技水平,促进了我国工程机械的发展。
机电一体化;工程机械;应用;发展方向
随着我国科技水平的不断提高,机电一体化的发展越来越受到瞩目,越来越多的企业和相关部门都加入到了对机电一体化的研究,这不仅有助于机电一体化在我国的发展,更有助于提高我国未来工业的科技水平。接下来,笔者就对机电一体化在工程机械中应用的相关问题做具体的阐释。
1.人工智能化。智能化是机电一体化发展的必然趋势,随着科技水平的不断提高,机电一体化产品必然会越来越容易操作,节省很多的环节,提高工作的效率,节约成本。随着物质生活水平的不断提高,人们对工程机械有了更多的要求,并不满足于简单的完成任务,还要使其具有人工智能化,最好具有人性化的特点,能够随时随地按照人们的想法进行操作。
2.生产标准统一。生产标准统一对机电一体化有着重要的意义,目前生产机电一体化产品的厂家和企业非常的多,都没有统一的生产标准,这样如果出现问题,很难进行替换,这一问题严重的阻碍了我国机电一体化的发展。生产标准统一,各个厂家和企业都能进行大规模的生产,机器出现故障时也能随时随地的进行替换,这样不仅节省了维修的时间,也会相应的提高机器的使用寿命。
3.环保小型化。随着人们环保意识的加强,环保意识已经渗透到了各行各业,机电一体化也不例外。环保是机电一体化发展的主要方向,这不仅符合生产的标准,更符合我国可持续发展的要求。环保对于机电一体化产品来说,不仅需要制造出来的产品具有环保的特点,更需要其自身具有环保的特性,在机电一体化产品进行更新换代时,能够考虑到对环境的影响,最好能在弃之不用之后,还能进行回收利用,这样既减少了对环境的污染,又促进了企业的可持续发展。小型化是未来机电一体化产品发展的重要方面,小型化的机器占用厂房的空间少,这样就可以存放更多的机器,增加生产的数量,也就能增加企业的效益,小型化的机器还方便管理,在对进行清理时,更是节省了时间。随着我国科技水平的不断提高,实现机电一体化产品小型化的进程会越来越快。
4.网络全覆盖。网络在当今的世界已经成为任何一个行业都不可或缺的物质,随着经济全球化的发展,一个行业要想获得快速准确的信息,实现网络全覆盖是其必然的选择。机电一体化产品实现了网络的全覆盖,既能获得世界上先进的管理生产经验,又能有一个产品销售购买的平台,这样从产品的生产、销售等各个环节都节省了大量的时间,在单位时间内能够生产出更多的产品,就变相的节约了生产的成本,增加了企业的效益。机电一体化实现网络全覆盖最大的优势就是有利于优质产品的推广,提高我国机电一体化产品在世界上的影响力。
1.降低功耗,提高生产率。一般的工程机械使用时功耗较高,但是生产效率却比较低,例如传统的液压挖掘机不仅功耗较高,能量利用率不到30%,而且生产率较低。但是应用了机电一体化技术的工程机械利用先进的电子控制系统使机械的功耗大大降低,生产率明显提高。例如采用了卡特电子系统的液压挖掘机,功率利用率明显提高,从而使机器的生产率大大增加。又如将机电一体化技术应用于柴油发动机,由于电子调速器等的应用,使柴油发动机可以根据不同的情况选择不同的工作模式,降低了柴油发动机的功耗,增加了柴油发动机的工作效率。
2.提高精度,增加良品率。机电一体化技术在工程机械中的应用,通过精密的电子控制系统,大大增加了工程机械作业的精度,使得整个生产过程的良品率大大提高。传统的机床加工的产品的精度很多时候是依靠操作人员的经验和操作的熟练程度,产品的良品较低。而应用的机电一体化技术的数控加工机床或者加工中心的加工精度显著提高,其可以根据控制系统的命令自动进行作业,并根据反馈系统的信号及时调整作业,产品良品率大大提高。比如最先进的数控金切机床的加工精度已经可以达到0.001mm左右,超精密数控机床的微细切削和磨削加工精度可达到0.05μm左右。
3.实现作业过程自动化或者半自动化。将机电一体化技术应用于工程机械中,可以实现工程机械的自动化或者半自动化控制,从而减少了机械操作者的工作强度,提高了工程机械的作业精度。先进的工程机械大部分已实现半自动化控制甚至全自动化控制,例如三菱公司研发的挖掘机,操作人员通过在操作面板上设定铲斗的运动轨迹,再有微机控制系统控制机器的作业,整个作业实现了自动化。又如一些小型煤矿掘进机要在低矮的矿山内作业,工作条件不允许操作人员进入,这时就必须应用机电一体化技术,利用电子控制系统等,实现掘进机的无人全自动化作业。
4.其他方面的应用。机电一体化在工程机械中的应用还有许多,一些起重机采用了电子力矩限制器,能自动检测出起重机吊载物体的质量以及起重臂的角度等,从而实时监控其工作的安全情况;一些化纤行业的机械中运用了配备有测速控制器、传感器等的精密卷绕控制系统,可以自动控制机器的卷绕交叉角的角度等,提高了机械作业的精度;还有很多工程机械装有电子监控系统,可以实时监控机械液压系统等各个系统的运行工作情况,及时发现故障问题并自动报警,从而提高了机器的安全性和可维护性。
综上所述,机电一体化在工程机械中有了广泛的应用,它不仅提高了工程的速度和质量,还能提高企业的经济效益。随着我国科技水平的不断发展,机电一体化产品会有很大的发展前景,机电一体化会越来越适应工程生产的需求,不仅具有环保的功能,更融入了先进的科技理念。本文是根据笔者多年的工作经验总结出来的,希望能够为有关人员和部门提供有益的借鉴,更希望能够为我国机电一体化的发展贡献出自己的一份力量。
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