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摘要:自從改革開放以來,我國科學(xué)技術(shù)隨著經(jīng)濟實力的上漲迎來了飛速發(fā)展,而機電一體化技術(shù)在也處于一個蓬勃的發(fā)展態(tài)勢,并且機電一體化技術(shù)在工程機械領(lǐng)域也得到了廣泛的使用。自動化與半自動化在這項技術(shù)的支持下具有實現(xiàn)的可能,可以讓機械作業(yè)與精準度有一個質(zhì)的飛躍。因此,本篇文章對機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的中的主要技術(shù)所在以及應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:機電一體化機械技術(shù);應(yīng)用發(fā)展;工程機械
1前言
我國自打改革開放之后,經(jīng)濟實現(xiàn)了飛躍式發(fā)展,與此同時科學(xué)技術(shù)也在此前提下進入到飛速發(fā)展階段,人民的生活水平,生產(chǎn)方式與生活質(zhì)量等發(fā)生了一些列改變,在我國眾多領(lǐng)域當中,科學(xué)技術(shù)不斷深入,進行創(chuàng)新和改善,讓很多專業(yè)可以相互學(xué)習(xí)互相滲透,特別是機械工程專業(yè),并且這一領(lǐng)域從原先的機電電氣化正在向機電一體化轉(zhuǎn)變,而這一切都要歸功于計算機技術(shù)與微電子技術(shù)的發(fā)展,并且也讓整個中國的工程機械企業(yè)從基礎(chǔ)上發(fā)生了改變。
2對機電一體化的理解
直至今日,機械一體化已經(jīng)衍變成一個獨具特點的專業(yè)學(xué)科,而科學(xué)技術(shù)的不斷完善和發(fā)展,會讓機械一體化變得更加完善更加多樣化。自動化控制在機械一體化出現(xiàn)的同時,證明了自動化控制是可以實現(xiàn)的,并且機械一體化屬于一個交叉性的專業(yè)學(xué)科,它的存在是融合了多種專業(yè)而形成的,在融合的同時還有獨立的特點存在。我們從概念上可以發(fā)現(xiàn),機械一體化所涵蓋的就是產(chǎn)品與技術(shù)。系統(tǒng)工程是機械一體化的出發(fā)點,并且將種種信息進行融合,讓其可以實現(xiàn)一個多方面技術(shù)共存的最優(yōu)產(chǎn)品。因此為了可以讓機械一體化發(fā)展更加完善,以下幾個技術(shù)是必須進行的:(1)機械本體技術(shù)。質(zhì)量,精度與性能是機械本體技術(shù)最該注重的幾個方面。機械系統(tǒng)的縮微化和性能優(yōu)化是建立在一個簡化的機械基礎(chǔ)之上的,所以如果想要讓機械本體的質(zhì)量減輕,我們可以考慮使用非金屬復(fù)合材料而不是傳統(tǒng)的鋼材料,讓機械快速響應(yīng)的特性可以得到提高,從而將效率提升并且降低能源使用。(2)信息處理技術(shù)。電氣機械一體化與微電子技術(shù)之間的關(guān)系與傳播信息和普遍使用的信息都擁有著密切的關(guān)系。因此,為了進一步讓電動機械一體化得到發(fā)展,信息處理設(shè)備的穩(wěn)定性與可靠性就必須要提高。(3)軟件技術(shù)。機械一體化系統(tǒng)當中軟件是不可或缺的一部分,軟件與硬件之間需要保持協(xié)調(diào)一致的發(fā)展。并且為了讓軟件的研發(fā)成本節(jié)約以及維修效率的提高,應(yīng)該讓軟件逐步向標準化前進,其中也包括程序的模塊化以及程序標準化和軟件程序的固化等。
3機電一體化未來發(fā)展方向
(1)全息系統(tǒng)化方向。全息系統(tǒng)化的大體意思就是全方位呈現(xiàn),全息這一特點會在日后的機電一體化發(fā)展中逐漸明朗起來,從另一種觀點來看,機電集成將會使“指令”實現(xiàn)準確的執(zhí)行,而智能化發(fā)展是一種主要的趨勢,并且這一趨勢在日后的信息技術(shù)和模糊技術(shù)當中非常有用。(2)光機電一體化方向。光機電一體化還有一個名稱,就是機械電子工程,光機電一體化屬于機械工程與自動化的一種技術(shù),傳統(tǒng)的機電一體化技術(shù)與光機電一體化相比,其區(qū)別主要是光機電一體化加入了光學(xué)技術(shù),并且對光學(xué)技術(shù)特點進行了完美的利用,讓機電一體化系統(tǒng)當中的各個子系統(tǒng)更進一步的得到了優(yōu)化和改善。(3)模塊化方向。模塊化在機電一體化發(fā)展的過程當中屬于一個耗時耗力又困難的任務(wù)。就算是發(fā)展到今天生產(chǎn)廠商與產(chǎn)品樣式也是非常紛雜的,研究和開發(fā)具備標準化電氣接口、機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品是十分復(fù)雜和困難的事情。但是,這對于機電一體化的模塊化生產(chǎn)是非常重要的也有一定的實際意義,其不光可以讓機電一體化的生產(chǎn)維修等成本得到保證,還可以讓與之相關(guān)的技術(shù)人員培訓(xùn)得到益處。
4機電一體化在機械工程中的應(yīng)用
我國在經(jīng)濟快速發(fā)展,人民生活質(zhì)量提高,精神需求提高的同時,促使了現(xiàn)代工程施工規(guī)模和難度的不斷提高,這點引發(fā)就讓工程機械設(shè)備的性能要求更高,并且工程機械設(shè)備的自動化程度高低對施工質(zhì)量與經(jīng)濟效益也有一定的影響。目前的工程機械以下幾點是必須具備的:施工過程的質(zhì)量問題、精度問題;生產(chǎn)效率、一個良好的經(jīng)濟效率;設(shè)備性能的穩(wěn)定以及工程安全問題等,如果想要滿足以上性能,機電一體化技術(shù)就需要在工程機械領(lǐng)域中出現(xiàn),而范圍有以下幾個方面。(1)節(jié)能降耗,提高生產(chǎn)效率。從前過于傳統(tǒng)的柴油機對于能源利用上會造成很大的浪費,而電控系統(tǒng)的加入能讓柴油機的輸出功率達到最佳,可以讓柴油進行完全燃燒。為了讓柴油能源可以得到完善的利用,電子控制技術(shù)是一個關(guān)鍵點,其可以依照負荷條件對油門進行自動控制調(diào)節(jié),讓能源利用率可以大大增加。比方說:我國鄰國日本有一個小松公司其挖掘機所運用的節(jié)能控制器,其燃氣可以節(jié)約到百分之23左右,并且機械使用功率的利用率可以高達百分之九十八,這樣高標準的數(shù)據(jù)都是因為其運用了卡特電子效率控制系統(tǒng)。(2)作業(yè)過程的自動化或半自動化。如果自動化或者半自動化在工程機械上得到使用,不僅可以讓工作人員的作業(yè)減輕,還可以讓生產(chǎn)效率得到提高,同時可以讓作業(yè)的安全系數(shù)得到保證。比方說,我國鄰國日本的三菱公司的挖掘機有一個挖掘軌跡的控制系統(tǒng),鏟斗的運動軌跡與形狀在操作人員的控制之下進行設(shè)定,微機控制系統(tǒng)可以依照傳感器角度的信號,對其進行鏟刀控制動臂,實現(xiàn)各種形式和概要,以精確的方式,從而實現(xiàn)自動挖掘,同時也讓人工突破的危險大大降低。
5結(jié)語
本文對機電一體化方面進行闡述,機電一體化是目前機械工程當中發(fā)展最快也是作用范圍最廣泛的,其價值會隨著時代的進步不斷升值,并且機械一體化是未來機械工程中發(fā)展方向的主要部分,也能讓傳統(tǒng)機械行業(yè)的發(fā)展空間擴大與改變。目前的科學(xué)技術(shù)在時代的背景之下不斷發(fā)展,并且其中互相融合的成分是不可或缺的,其中信息技術(shù)以及電子技術(shù)等為基礎(chǔ)的機電一體化也是多種專業(yè)學(xué)科進行融合的體現(xiàn)產(chǎn)物。因此在未來的一段時間,機電一體化技術(shù)將會在機械工程當中得到強大的生命力。
參考文獻:
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作者:李瑞敏 單位:鶴崗市人防辦