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機電一體化在工程機械中的應(yīng)用情況
機電一體化是未來工程機械發(fā)展的主要方向。目前在科技的推動下,機電一體化的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成就,其在工程機械中也得到了廣泛的應(yīng)用,極大的提高了工程機械的運行效率,節(jié)省了大量的勞動力。現(xiàn)在，本論文主要對機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用進行簡單論述。
摘 要：工程機械技術(shù)有很多種類，機電一體化就是其中之一，該技術(shù)的優(yōu)勢十分明顯，其中表現(xiàn)最突出的就是在提高生產(chǎn)效率的同時，能夠降低能源的消耗，這不僅降低了工程建設(shè)成本，還有利于我國社會主義節(jié)約型社會的建設(shè)，其意義十分重大。主要通過對現(xiàn)代工程機械中應(yīng)用機電一體化技術(shù)的必要性，進而探討了其具體的應(yīng)用，希望能夠為工程機械技術(shù)的發(fā)展提供借鑒。
關(guān)鍵詞：機電一體化;工程機械;應(yīng)用
在現(xiàn)代工程機械中，之所以要廣泛的應(yīng)用機電一體化技術(shù)，主要是因為傳統(tǒng)的工程技術(shù)并不能滿足現(xiàn)代工程對機械的多方面要求，而機電一體化技術(shù)則在最大程度上滿足了這些要求，現(xiàn)代工程規(guī)模越來越大，其施工工藝也越來越復(fù)雜，單純的依靠功能比較單一的技術(shù)很難順利的完成工程任務(wù)，而機電一體化技術(shù)因其功能強大，自動化程度高，而且使用壽命長，完全符合現(xiàn)代工程對機械的要求。
1 在工程機械中應(yīng)用機電一體化技術(shù)的必要性
機電一體化技術(shù)是現(xiàn)代工程技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志，這項技術(shù)對現(xiàn)代工程來說，影響巨大，其應(yīng)用是工程發(fā)展必然的選擇。該項技術(shù)無論是對工程自身而言，還是對機械發(fā)展技術(shù)而言，其意義都十分重大，而在工程機械中之所以要利用機電一體化，主要是因為現(xiàn)代工程對機械自身的要求越來越高�，F(xiàn)代工程越來越復(fù)雜簡單的機械已經(jīng)不能滿足其需要，有些工程項目如果不是功能強大的機械根本不能完成任務(wù)，如果只是單純的依靠人力來完成工程項目，時間與成本非常大，也不科學(xué)�，F(xiàn)代工程對機械的基本要求主要有以下幾點：
第一，生產(chǎn)效率要高，因為現(xiàn)代工程規(guī)模都比較大，如果機械的生產(chǎn)效率不高，很難在規(guī)定的時間內(nèi)，完成任務(wù);第二，耗能量小，這不僅是現(xiàn)代工程對機械的要求，幾乎所有的使用機械的行業(yè)都希望機械能夠在完成任務(wù)的同時，消耗最小的能量，節(jié)約能源的同時也就做好的節(jié)約成本;第三，自動化程度高的同時施工質(zhì)量也要保證，工程建設(shè)難度越來越高，很多工程都需要靠機械來完成，而如果機械自身自動化程度不高，機械施工質(zhì)量就難以保證，所以對機械自定化程度要求非常高;第四，盡可能的降低勞動強度，如果機械自動化非常高，就需要浪費大量的人力，有許多工作都不需要勞動力來進行，而且如果機械操作十分簡便，需要的操作人員也很少，這樣工程建設(shè)單位花費的勞動力成本就會大大降低;第五，要求機械使用年限要長，機械的使用壽命與工程建設(shè)成本有一定的關(guān)系，如果機械經(jīng)常出現(xiàn)故障，甚至不能使用，不僅影響工程進度，還會增加工程成本。
上述這些要求，傳統(tǒng)的工程機械技術(shù)根本不能滿足，我國工程早期使用的主要是液壓技術(shù)，這種技術(shù)在我國工程建設(shè)不復(fù)雜，其他工程條件也不具備的早期，起到了一定的意義作用，但是它已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代工程發(fā)展的需要，而機電一體化技術(shù)則完全能夠滿足這些要求，所以對工程機械來說，在其中使用機電一體化技術(shù)非常重要。
2 機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用
通過上文可知將機電一體化技術(shù)應(yīng)用在工程機械中，這是現(xiàn)代工程發(fā)展的必然選擇，目前該技術(shù)在工程機械中應(yīng)用已十分廣泛，其主要表現(xiàn)在以下幾方面：
首先，降低消耗，提高生產(chǎn)率方面。上文中，我們已經(jīng)了解，傳統(tǒng)的工程技術(shù)不僅能源消耗非常高，而且生產(chǎn)率也比較低，這對工程建設(shè)發(fā)展非常不利，但是應(yīng)用該技術(shù)之后，能源消耗大大降低，而且生產(chǎn)率對早期的工程機械技術(shù)相比要提高相近30%。如果在具體的應(yīng)用過程中，機電一體化技術(shù)能夠與其他有效的融合，其功能將體現(xiàn)得更加明顯。
其次，提高精度，增加良品率。機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用，通過精密的電子控制系統(tǒng)，大大增加了工程機械作業(yè)的精度，使得整個生產(chǎn)過程的良品率大大提高。傳統(tǒng)的機床加工的產(chǎn)品的精度很多時候是依靠操作人員的經(jīng)驗和操作的熟練程度，產(chǎn)品的良品較低。而應(yīng)用的機電一體化技術(shù)的數(shù)控加工機床或者加工中心的加工精度顯著提高，其可以根據(jù)控制系統(tǒng)的命令自動進行作業(yè)，并根據(jù)反饋系統(tǒng)的信號及時調(diào)整作業(yè)，產(chǎn)品良品率大大提高。比如最先進的數(shù)控金切機床的加工精度已經(jīng)可以達到0.001mm左右，超精密數(shù)控機床的微細切削和磨削加工精度可達到0.05μm左右。
再次，實現(xiàn)作業(yè)過程自動化或者半自動化。將機電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機械中，可以實現(xiàn)工程機械的自動化或者半自動化控制，從而減少了機械操作者的工作強度，提高了工程機械的作業(yè)精度。先進的工程機械大部分已實現(xiàn)半自動化控制甚至全自動化控制，例如三菱公司研發(fā)的挖掘機，操作人員通過在操作面板上設(shè)定鏟斗的運動軌跡，再有微機控制系統(tǒng)控制機器的作業(yè)，整個作業(yè)實現(xiàn)了自動化。又如一些小型煤礦掘進機要在低矮的礦山內(nèi)作業(yè)，工作條件不允許操作人員進入，這時就必須應(yīng)用機電一體化技術(shù)，利用電子控制系統(tǒng)等，實現(xiàn)掘進機的無人全自動化作業(yè)。
最后，其他方面的應(yīng)用。一些國外生產(chǎn)的推土機、裝載機、鏟運機等采用了電子控制的自動變速器，其能夠根據(jù)外負荷的變化情況自動改變傳動系的傳動比，這不僅充分利用了發(fā).動機功率，提高了燃油經(jīng)濟性，而且也簡化了操作，降低了勞動強度。為有效地防止翻車和斷臂事故，提高作業(yè)的安全性，現(xiàn)代起重機上廣泛地采用了電子(微機)控制的力矩限制器。為實現(xiàn)無人駕駛，使工程機械能在危險地帶或人無法接近的地點進行作業(yè)，某些國外工程機械上設(shè)置了無線遙控裝置。
電子系統(tǒng)的可靠性是現(xiàn)代工程機械非常重要的一項性能指標(biāo)。由于工程機械一般露天作業(yè)，其直接受到烈日的暴曬、雨霧、強風(fēng)、塵埃等的侵襲，此外還受到強烈的振動和沖擊以及各種電、磁等的干擾，工作環(huán)境非常惡劣，因此電子控制系統(tǒng)應(yīng)：滿足：能在-40℃o80℃的環(huán)境溫度下可靠、穩(wěn)定地工作;抗老化，具有較長的使用壽命;密封性能好，能防止水分和污物的侵入;較好耐沖擊和抗振性能;較強的抗干擾能力，系統(tǒng)能在各種干擾下可靠地工作。
結(jié)束語
綜上所述，可知在工程機械中應(yīng)用機電化技術(shù)十分重要，雖然機電一體化技術(shù)目前還不能夠完全的滿足現(xiàn)代工程的所有需要，但是經(jīng)過該技術(shù)的不斷更新?lián)Q代，其在工程機械中的作用體現(xiàn)得將更加的明顯。在實際應(yīng)用過程中，如果機電一體化技術(shù)能夠與其他技術(shù)有效的結(jié)合起來，其工作效率會提升的更加明顯，工作質(zhì)量也會更有保證，一般情況該技術(shù)通常應(yīng)用在發(fā)動機中，尤其是柴油發(fā)動機，這樣柴油發(fā)動機就可以隨意選擇工作模式，簡單方便。
參考文獻
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