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机电一体化在工程机械的应用

摘要:随着我国工业的飞速发展,机电一体化俨然已经成为我国工业发展的一大突破,并且在工程机械领域中产生了巨大影响。本文就机电一体化在工程机械中的应用进行详细分析。

关键词:机电一体化;工程机械;发展方向

机电一体化的应用促进了工程机械领域的进步和产品性能的提升,从而迎来了工程机械发展的辉煌阶段。目前,工程机械正处在机电一体化的发展时代,引入机电一体化技术,使机械、液压技术和电子控制技术等实现有机结合,可以极大地提高工程机械的各种性能。

1由传统工程机械到机电一体化时代的过渡

在日常工作中,企业将机电一体化技术融入生产中,实现了对不同设备的共同操作,同时,也有效提高了企业生产的质量和效率。目前,在现代企业中,电子控制装置被广泛利用,这标志着电子控制技术已经融入各行各业的发展中。随着科技的不断发展,多数企业借助机电一体化技术来加强自身在市场竞争中的优势。基于此,一些企业开始引入新技术,这其中就包括电控技术及数控技术等,从而提升自身的生产效率。从工程机械领域目前的发展现状来看,与传统机械设备相比,现代机械工程所用的设备虽然较为复杂,但其被应用的领域却不断增大。随着我国机械工程设备的研发技术不断提升,部分国外先进的设备及技术也被不断引进,从而使我国机械工程领域达到了先进技术发展标准。但是,如何确保这些新兴的机械工程设备能有效促进国民经济的发展,成为一个我国目前亟待解决的问题。

2机电一体化在工程机械领域的具体应用

目前,现代自动化技术的发展衍生出一种全新的工业技术,即机电一体化[1]。传统的机械自动化技术仅靠机械机构才能得以实现。而随着机电一体化的衍生,传统的机械机构已经难以满足生产的需求,取而代之的是电磁开关等机构,其使人们迈向机电一体化时代。机电一体化具有较高的安全性能,且功能齐全,具备监视、报警等多种功能。此外,当设备运行过程中出现故障时,机电一体化技术也能自动进行保护。数控机床标志着机电一体化的产生,微电子技术的出现为机电一体化带来了新兴的活力,可编程序控制器的诞生为机电一体化的发展奠定了良好的物质基础,计算机技术、激光技术以及模糊技术使机电一体化的发展走向了巅峰,并呈现出积极的发展趋势。起初,机电一体化的产生仅仅是为了提升机械产品性能,加之当时的电子技术发展相对较为落后,人们对电子技术与其他新兴技术的结合还不够重视,对信息技术及其他行业领域的先进技术认可度较低。目前,人们的思想观念不断转变,其也认识到了机电一体化的重要作用[2]。机电一体化的有效运用,使得工程机械作业实现精密控制。例如,在搅拌混凝土时,运用微机控制电子称量系统,能对各种原材料进行精确测量,且测量误差小;在修建路面时,通过运用超声波技术,能自动供料,保障摊铺质量。此外,运用机电一体化,能对工程机械过程进行实时监控,当出现异常情况时,便能及时进行警报,找出故障。可见,工程机械的安全可靠性、生产效率及施工工艺质量都与机电一体化的运用具有紧密的联系,要想有效提升现代工程机械水平,就要利用好机电一体化系统,使其满足人们对机械工程的需求[3]。

3机电一体化的未来发展

3.1高性能化发展。高性能化,就是全面提升新品的质量及生产效率,其中包括高效率、高可靠和高精密度等一系列性能要求。在参照CPU标准的情况下,将不同线路连接在一起,并进行数据的高效传递,一台机器能够操控多项任务,自动检测故障,并进行纠正,实现了系统的自动化恢复,这体现了机电一体化技术的高性能。3.2智能化发展。虽然机电一体化并不能在工作上完全的取代人类,但其凭借智能化处理等优点,完全可以做好人类所能处理的工作,进而准确有效地控制和操纵机器。产品的智能化是机电一体化发展的重要体现,同时也是其与传统机械技术的最大区别,其以控制理论为前提条件,将心理学、生理学及人工智能等结合起来,通过模拟人工智能的方式,有效进行自动编程、诊断及产品的加工。3.3微型化发展。目前,纳米技术在机电一体化中也得到了应用。电子技术与机械技术在纳米领域结合后,所衍生的产物就是微型机电一体化技术。微型机电一体化技术的诞生标志着机电一体化的发展迈向了全新的阶段。微型机电一体化是基于微电子机械系统的一种技术,主要指几何尺寸小于1cm的机电一体产品,并不断向微米、纳米方向发展。微型机电一体化产品主要具有体积小、耗能少、运动十分灵活等特点,在社会发展中具有非常重要的作用,尤其是在医疗、军事方面有着极为强大的功能。3.4绿色化发展。现代化社会发展的一个主要趋势就是绿色化,保护自然环境,合理利用自然资源等,并且对于许多产品也要求其转变为绿色产品。工业发展推动了人类社会的进步,但同时也在不断消耗自然资源,破坏生态环境。因此,加强环境保护,实现产品绿色化成为社会发展的必然趋势。机电一体化产品向绿色化方面发展亦是大势所趋,且具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化要求是在使用产品的过程中不会对生态环境造成污染,且产品报废后应能够再次回收利用。3.5系统化发展。系统化发展为机电一体化技术提出了全新的要求。为了保证机电一体化的系统性,需要使产品能实现任意组合和调整,并对不同产品进行系统管理。其中,不乏新兴系统的出现,如仿生物系统就是多个生物体结构的综合体,为机电一体化迈向系统化提供了发展方向。3.6网络化的发展。近年来,随着网络的覆盖和普及,一切与网络相关的技术也如日中天。网络技术的兴起和应用,导致了信息大爆炸时代的出现,各种消息仅需极短的时间就能传递到世界各地,同时也使得全球经济联系得更为紧密,进一步实现了全球经济一体化。而实现机电一体化技术的网络化也具有重要意义。远程控制设备的实质就是机电一体化衍生出来的产品,局域网络的覆盖实现了家电智能化发展,机电一体化利用网络将各种家用电器与计算机相连接,形成一个大型的家电系统,使人们足不出户就可以尽享网络一体化带来的便捷服务。所以,机电一体化朝着网络化方向发展具有一定的必然性。

4结语

从传统的机械工程领域过渡到现代化机电一体化技术,这期间经历了巨大的技术革新。在现代化的工业背景下,人们加强对机电一体化技术的应用,并对不足之处进行改进和创新,这在一定程度上提升了设备的性能,并有效促进了设备安全可靠性的提升,为我国工业发展提供了方向,也为我国顺应现代化发展奠定了良好的基础,促进了我国工业的飞速发展。

参考文献:

[1]龚五堂.基于机电一体化背景下的工程机械应用[J].山东工业技术,2018(6):121.

[2]侴雪.竞赛背景下机电一体化专业英语课程建设探索[J].科教文汇(中旬刊),2017(11):67-68,80.

[3]李慧民.中德机电一体化IHK考核研究[J].好家长,2017(54):196.

作者:王琳琳 单位:安徽冶金科技职业学院

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