引言:机电一体化技术作为一门专业性较强的学科,在工程机械生产中,需要其作为可控机械设备运行实况监控的技术手段,为机械设备生产、运行提供了技术保证。目前,我国工程机械面临着诸多的挑战和困难,其逐渐激烈化的市场环境以及能源消耗高等。通过引进机电一体化技术,提高生产的稳定性,实现良好的效益性,促进工程机械行业的发展。
1机电一体化技术的应用优势
1.1生产能力强
与传统工业的生产模式相比较,在现代信息技术发展背景下的机电一体化技术的生产优势十分显著。在实际工程机械生产、运行过程中,能够通过精准控制系统,有效提高操作的精准度、灵敏度,有利于在确保生产质量的基础上,更好的达到生产的预期理想目标。
1.2安全性能高
机电一体化技术在运行过程中,监测人员可以凭借着动态化监控系统以及故障诊断装置,对工程机械的生产状态进行实时监督和管理,能够及时发现工程机械设备运行中出现的故障,并及时对其进行故障定点、排查和修复工作,使得设备运行时的安全性能得到大幅度的提升。
1.3性能更强大
机电一体化可以通过数字化的形式运行,改变了原有以手柄操作的模式,采用人机触屏的操作模式,为生产操作提供了便捷性。同时随着其应用范围逐渐广泛,使操作设备逐渐向智能化、电子化方向发展,促进了操作质量的提高。
1.4应用范围广
机电一体化技术,凭借对复合技术这一基础技术的充分认知,为各个领域中的一体化应用提供了充足的技术保障,促进工业发展逐渐实现以现代化高质量的生产目标,为工程机械的生产和创新提供了动力支持。
2工程机械中机电一体化技术运用
2.1精准控制
在工程类机械运行作业时,所采用较多的是大型设备,相关操作人员在控制机械生产制造时,需要保证生产制造的质量,就必须保证运行过程中具有高精准度,一旦所制造出的零件或产品进度与要求标准不符,就会对整体生产过程产生影响。而在工程机械中应用机电一体化技术,通过信息技术、微电子技术等,不仅有效提升了工程机械运行精度大幅提升,同时也能避免人工操作中因失误造成不必要的损失。如建筑施工中,以往混凝土搅拌后称重通常以工具作为支持,且容易受到人为或外部因素影响,但在运用机电一体化技术后,借助电子称重,实现了精准控制。在铺路工程中,可借助机电一体技术以及超声波技术等,能够保证材料、机械等合理分配,促进工程整体效率提升。总之,机电一体化的使用,对施工项目工程具有积极意义,不仅降低能源资源损耗,节省人力资源,还能够提高工程质量,保证企业经济效益提升[1]。
2.2自动作业
随着信息技术发展水平不断提高,目前我国工程机械生产已经初步实现了半自动化、自动化的作业方式。与传统机械生产、工程施工相比较,自动化的生产作业具有显著性的优势,极大程度上提高了工程机械的生产效率,并在此基础上保证了生产的质量符合预期生产目标,降低了由于人为操作失误、外界因素的影响,加速了工程机械逐渐向现代化发展。如,在挖掘机设计中,便可借助机电一体化中的微控系统,在具体设计操作时能够自动对施工周围环境进行检测,有效控制挖掘机铲刀构件以及动力臂装置,实现了工程质量的提升。同时,在挖掘机开展挖掘作业时,其运动如回旋、装卸等动作,均可通过传感的方式将信息素传递控制,实现自动化的作业,以保证作业的质量和水平。
2.3监控系统
在以往对工程机械检测的工作中,由于传统的监测系统存在一定的缺陷,导致其难以对超大型的工程机械设备安置监控装置,无法实施对工程机械运作状态进行实时监测。对此需要不断提高监控系统的适用性、精确性。随着信息技术的发展,信息素的传感技术以及信号传播等技术已经与机电一体化技术实现了有机结合,为工作人员在操作、监测、控制工程机械时提供了技术方面的保障。同时,通过机电一体化技术能够对工程机械中的电压系统、动力系统等进行全方位动态化的时刻监控。除此之外,在工程机械运行,生产作业时,可通过所安置的自动报警装置,一旦发现机械出现危险性作业或突发状况时,报警装置便会发出警报提醒操作人员,并将信号传递至监控系统,有效保证了操作人员的安全使用。如航空工程中,所生产的零部件、设备构件等,通常采用高标准,严格要求其零件精准度,并且对生产的各个环节进行严格监测,以保证零部件合格。随着机电一体化技术的应用,能够对零件整个生产过程进行严格监测,并有效监测出质量不合格的零件,避免因质量问题产生不可预估的后果[2]。
2.4节能控制
随着工业化深入发展,工程机械发展逐渐趋于规模化、系统化,增加了对能源资源的消耗。从某种意义上讲,控制能耗已经成为目前机械设备制造的关键,
其主要是通过动力装置控制系统,为机械设备运作时降低其能源消耗。但目前受生产技术影响,导致机械设备在生产制造时,无法实现对能源的高效利用。如液压挖掘机这种超大型机械,在进行作业时通过对动力系统、控制系统、液压系统等控制,难以实现能源高效化利用,其能源利用率低于百分之三十,浪费了大量能源,同时也增加了生产成本,不符合节能绿色发展理念。在通过有效利用机电一体化技术,加强对工程机械节能设计,能顾有效控制机械在运行中的能源消耗率,若将节能控制系统与新型工程机械结合使用,其节能效果良好,与传统机械相比优势明显。
2.5数控管理
数控管理中机电一体化技术的应用,通常依托在现有技术以及周边环境为基础,所采用信息技术来保证数字化管控系统得到有效建立,促使工程机械一体化应用效果得到大幅度提升。工程机械在运行时,数控管理系统能够实现精细化、标准化的管理,更加容易实现机械设备的管理目标,并且能够监管至机械运转的各个流程,同时避免出现人工操作失误的现象,有利于提升工程机械运行效率。如,在污水处理时,可利用数控管理,对污水处理中所涉及到的数据信息进行收集和分析,并结合所需要污水处理设备的相关参数,可系统分析污水处理过程的各项环节,同时能够以数据分析为依据,挖掘出潜在隐患,避免风险发生,促进工程机械作业水平的提升。
2.6故障诊断
工程机械在生产作业过程中,难免会受到外部因素的影响,导致出现生产中机械故障以及安全事故等。通过利用机电一体化,其具有自动检测的功能,可以针对正在运行、生产中的工程机械进行实时的故障监控和故障诊断,并且更够构建出远程监控系统,极大方面的工作人员的监管。在工程机械出现故障后,针对工程机械的运行状态进行故障诊断,能够快速判断出机械故障发生的具体位置以及精确到具体零部件。通过安置的警报系统发出警报,操作人员需要根据系统所诊断出的结果进行具体分析,并逐一对故障可能的状态进行排除,直到设备恢复正常的运行状态,有效避免因机械故障造成的严重安全事故。同时,故障诊断能够应用于工程机械各个部件,如借助监控系统对生产设备运行状态进行监测,采取针对性的处理,在最短时间内发现故障并进行处理,恢复生产,提高生产效率。
3机电一体化技术的未来发展趋势
3.1智能化
随着科技水平日渐提升,为保证工程机械发展符合时代需要,机电一体化技术会得到广泛的应用,并逐渐趋向于智能化发展。与传统机械自动化技术相比,机电一体化中人工操作内容逐渐减少,设置参数可借助“智能+机械”的方式达成操作目标。技术人员正不断尝试AI人工智能技术、人机界面技术的融入应用,进一步提升机电一体化标准。
3.2微型化
伴随纳米技术逐渐完善,在国家大力推广下已经广泛应用在各领域之中,推动一些大型机械设备的体积逐渐缩小,带动机电一体化技术也趋向微型化方向发展。同时,机电技术一体化在经纳米技术缩小后,并不会对设备性能等造成影响,且具有良好的应用效果。当前,针对未来机电一体化发展主要致力于微型化发展趋向,符合当今时代发展要求,利用微型机电技术能够实现两者之间的融合,使得机械设备体积更小,可以有效提高生产期的灵活性、紧张顺心,并且能够更加广阔用于其他领域之中[3]。
3.3绿色化
目前,我国环境污染、资源能源消耗问题日益严重,是目前需要优先解决的问题,也使得社会各个领域开始重视可持续化、绿色化的发展道路。针对工业化污染重,清理难的特性,工程机械机电一体化绿色化发展已经成为未来发展的必然趋势,通过机电一体化实现生产零污染、材料回收利用、生产损耗降低,达成各领域绿色生产的目标。
3.4网络化
信息技术如今普及应用于各领域之中,其能为对象提供基础数据以及网络技术等。在机电一体化技术研发创新过程中,需要应用信息技术,并且在技术推广过程中也需借助网络平台进行。对此,机电一体化未来发展需要与信息技术进行融合,以此形成完善的监管体系,进一步优化该技术性能。
结论:综上所述,在工程机械领域中,机电一体化技术的有效运用,标志着我国工业发展迈向了全新的领域。机电一体化能有效控制整个生产系统,提高机械运行效率,促使其向着智能化、现代化发展,同时为工程机械的生产提供了技术保障。在未来发展道路上,工程机械还会面临各种机遇与挑战,需要加强对机电一体化技术的创新和推广,为工程机械提供更有力的技术支持。
参考文献:
[1]宋蒙蒙,胡延鹤.工程机械中机电一体化技术的运用分析[J].中国设备工程,2021(23):201-202.
[2]黄小华.工程机械中机电一体化技术的应用及发展趋势[J].南方农机,2021,52(04):165-166.
[3]高树凯.现代工程机械中机电一体化技术的有效运用探讨[J].化工管理,2019(27):100-101.