工程機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用

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0引言

機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械和微電子技術(shù)結(jié)合的一門(mén)新興技術(shù)，機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了機(jī)械的高度自動(dòng)化、智能化和人性化，提升了機(jī)械設(shè)備的工作效率。機(jī)電一體化作為計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用的體現(xiàn)，是促進(jìn)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化水平提升的有效手段。因此，機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用，不僅是未來(lái)工程機(jī)械現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是人們對(duì)提升工程機(jī)械經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性的需求。

1機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)在80年代初就開(kāi)始了對(duì)機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行研究，經(jīng)過(guò)幾十年的技術(shù)研究和發(fā)展，雖然我國(guó)機(jī)電一體化在工程機(jī)械技術(shù)方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用于發(fā)達(dá)國(guó)家還有著很大的差距。隨著我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，現(xiàn)如今我國(guó)工程機(jī)械的機(jī)電一體化程度已經(jīng)不能滿(mǎn)足工程需要。近年來(lái)，我國(guó)計(jì)算機(jī)和智能控制技術(shù)的蓬勃發(fā)展，給機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。隨著社會(huì)和國(guó)家對(duì)機(jī)械設(shè)備機(jī)電一體化的逐漸重視，我國(guó)工程設(shè)備機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展已經(jīng)到了黃金時(shí)期。雖然我國(guó)微電腦工程機(jī)械控制技術(shù)相比于國(guó)外仍然有所不足，但隨著機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的不斷發(fā)展、應(yīng)用和實(shí)踐，我國(guó)工程機(jī)械必然會(huì)越來(lái)越自動(dòng)化、智能化和現(xiàn)代化，為我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

2機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1提高產(chǎn)品的使用性能

機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用，能夠改變儀表顯示方法并利用微電腦實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械的自動(dòng)或半自動(dòng)控制，傳統(tǒng)顯示儀表被數(shù)字儀表代替，能夠使機(jī)械工程的儀表顯示更加直觀，方便操作人員的操作。利用微電腦代替?zhèn)鹘y(tǒng)工程機(jī)械的部分人工控制功能，能夠減少工程機(jī)械的人工操作量，使工程機(jī)械的操作更加簡(jiǎn)單。機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了工程機(jī)械的智能化自動(dòng)控制，提升了工程機(jī)械的使用性能，提高了工程機(jī)械的工作效率。

2.2工程機(jī)械的調(diào)試和養(yǎng)護(hù)更加簡(jiǎn)便

機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用，能夠在不拆機(jī)檢查的前提下，利用機(jī)電一體化的自檢系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械的檢修和調(diào)整。利用工程機(jī)械機(jī)電一體化工作參數(shù)的自我調(diào)整功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程設(shè)備工作模式的設(shè)計(jì)和切換，從而實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械根據(jù)不同的工程特點(diǎn)自動(dòng)或半自動(dòng)的選擇工作模式，提升工程機(jī)械在不同工程中的使用效果。

2.3提升工程設(shè)備的安全性能

應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的工程機(jī)械，相比于傳統(tǒng)的工程機(jī)械，具有自動(dòng)報(bào)警、監(jiān)控和自動(dòng)狀態(tài)修復(fù)功能。由于工程機(jī)械在工程項(xiàng)目中普遍工作量較重，工程機(jī)械內(nèi)部部件磨損嚴(yán)重，因而工程機(jī)械的某些部件由于持續(xù)工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)度勞損很容易發(fā)生問(wèn)題。應(yīng)用機(jī)電一體化的工程設(shè)備，能夠隨時(shí)對(duì)工作中容易發(fā)生疲勞的部件有效監(jiān)控，當(dāng)這些部件過(guò)度勞損并可能導(dǎo)致機(jī)械故障時(shí)自動(dòng)調(diào)整工作狀態(tài)或及時(shí)發(fā)出警報(bào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程設(shè)備的保護(hù)。

3機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用

3.1電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警和故障自診在工程機(jī)械中的應(yīng)用

工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)故障將導(dǎo)致工程機(jī)械不能正常使用。如果不能輕易分辨工程機(jī)械的故障所發(fā)生的部位不但會(huì)耽誤工程的進(jìn)展而且還需要投入更多的人力和物力來(lái)用于維修。機(jī)電一體化用于工程機(jī)械中實(shí)現(xiàn)了其電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診的功能。當(dāng)工程機(jī)械的任何部位發(fā)揮不靈活或者產(chǎn)生故障時(shí)，電子控制系統(tǒng)不僅能做出自動(dòng)報(bào)警，還能準(zhǔn)確地指出工程機(jī)械故障所發(fā)生的部位。機(jī)電一體化給工程機(jī)械所帶來(lái)的該功能，還能幫助駕駛員緩解工作緊迫感，提高工程機(jī)械的工作效率。

3.2機(jī)電一體化用于柴油機(jī)的自動(dòng)控制

工程機(jī)械由于對(duì)機(jī)械功率要求較高，因而普遍采用柴油機(jī)作為工程機(jī)械的動(dòng)力核心。機(jī)電一體化在柴油機(jī)控制中的應(yīng)用，能夠有效的提升柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)型和動(dòng)力性，并降低柴油機(jī)排放的廢氣量。傳統(tǒng)的柴油機(jī)優(yōu)化，將精力放在了提高柴油機(jī)的燃油耗率和降低柴油機(jī)污染物等級(jí)上。利用機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行控制，能夠使柴油機(jī)根據(jù)工程機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)合理調(diào)整柴油機(jī)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)調(diào)速器和油門(mén)的自動(dòng)控制，并實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的自動(dòng)啟停和自動(dòng)升溫控制等，機(jī)電一體化對(duì)柴油機(jī)工作狀態(tài)的自動(dòng)控制能夠有效的提升柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，并在滿(mǎn)足工程對(duì)工程機(jī)械的功率要求的前提下實(shí)現(xiàn)降低排放指標(biāo)的目的。

3.3機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)工程作業(yè)的全自動(dòng)化或半自動(dòng)化

工程機(jī)械的自動(dòng)化和智能化，是工程機(jī)械發(fā)展的趨勢(shì)，為了提升工程機(jī)械的工作效率，為工程建設(shè)貢獻(xiàn)力量，我們必須提升工程機(jī)械的自動(dòng)化水平。機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用，能夠有效的提升工程機(jī)械的自動(dòng)化水平，減少操作人員操作失誤對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量影響，在提高工作效率的前提上實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)精度的提高。目前，專(zhuān)門(mén)研究和生產(chǎn)工程機(jī)械的單位，不約而同的將機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用作為工程設(shè)備制造的發(fā)展重點(diǎn)，并成功推出了許多自動(dòng)化、半自動(dòng)化的工程機(jī)械設(shè)備。國(guó)內(nèi)常用的工程機(jī)械中大部分已經(jīng)普及了機(jī)電一體化系統(tǒng)，比如說(shuō)挖掘機(jī)、推土機(jī)等都有了電子系統(tǒng)控制的自動(dòng)變速箱，這種自動(dòng)變速箱能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)的功率有效控制，提高了燃油的經(jīng)濟(jì)型并減少了人工操作。

4結(jié)論

綜上所述，機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用，是工程機(jī)械自動(dòng)化和智能化實(shí)現(xiàn)的前提。機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用作為工程機(jī)械發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是我國(guó)工程機(jī)械制造領(lǐng)域發(fā)展的主要方向。雖然我國(guó)現(xiàn)階段工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的技術(shù)水平不高，但相信隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，我國(guó)的工程機(jī)械必然會(huì)越來(lái)越自動(dòng)化和智能化，為我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)更大的力量。

作者：何繼賢 單位：長(zhǎng)沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院