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機(jī)電液一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用探究

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機(jī)電液一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用探究

摘要:科學(xué)技太在快速地發(fā)展,機(jī)械市場(chǎng)需求也在多樣化地發(fā)展,各種機(jī)械產(chǎn)品已經(jīng)將先進(jìn)科學(xué)技術(shù)綜合,并且已投入市場(chǎng),在一定的程度上,機(jī)械市場(chǎng)已經(jīng)成為科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。在這種市場(chǎng)形勢(shì)下,作為生產(chǎn)機(jī)械的企業(yè),若想在市場(chǎng)上立足,既要將各種先進(jìn)技術(shù)引入,使機(jī)械產(chǎn)品換代升級(jí)得到促進(jìn),又要將機(jī)械產(chǎn)品科技性能提升。

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;工程機(jī)械;應(yīng)用

0前言

應(yīng)用機(jī)電液一體化屬于新型的機(jī)械運(yùn)行系統(tǒng),是最近幾年發(fā)展起來(lái)的。在工程機(jī)械中,應(yīng)用機(jī)電液一體化,是從根本上將傳統(tǒng)機(jī)械性改變了,并不是簡(jiǎn)單地進(jìn)行應(yīng)用[1]。從當(dāng)前來(lái)看,機(jī)械市場(chǎng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力最大的就是機(jī)電液一體化機(jī)械產(chǎn)品,主要是由于機(jī)電液一體化工程機(jī)械的性能非常優(yōu)越。

1機(jī)電液一體化技術(shù)的優(yōu)越性

1.1很強(qiáng)的生產(chǎn)能力

在工程機(jī)械中,機(jī)電液一體化設(shè)備既能夠自動(dòng)控制和處理信息,又能夠高靈敏度地進(jìn)行檢測(cè)和高精度地進(jìn)行控制。由于機(jī)電液一體化設(shè)備具備控制的系統(tǒng),設(shè)備在運(yùn)行時(shí),操作者只要將控制系統(tǒng)啟動(dòng),根據(jù)設(shè)計(jì)的要求,設(shè)備能夠?qū)⑷恳?guī)定性動(dòng)作有效地完成,既能夠?qū)a(chǎn)品性能所要達(dá)到的要求實(shí)現(xiàn),又能夠使生產(chǎn)產(chǎn)品的效率得以保證[2]。

1.2很高的安全性能

在工程機(jī)械中,有效運(yùn)用機(jī)電液一體化技術(shù),生產(chǎn)的產(chǎn)品性能都非常高,具有齊全的功能,無(wú)論是報(bào)警和監(jiān)視功能,還是自動(dòng)保護(hù)功能都具備。設(shè)備運(yùn)行中,若有異常的現(xiàn)象出現(xiàn)了,機(jī)電液一體化產(chǎn)品能夠自動(dòng)進(jìn)行保護(hù),致使設(shè)備和操作者都不會(huì)受到損傷,從而使設(shè)備的安全性得以保證。

2機(jī)電液一體化技術(shù)的現(xiàn)狀

我國(guó)的壓路機(jī)點(diǎn)液一體化技術(shù)發(fā)展,屬于剛起步階段,許多的性能也沒(méi)有達(dá)到完善和成熟,很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的系統(tǒng)。長(zhǎng)時(shí)間實(shí)踐的過(guò)程中,研制壓路機(jī)的自動(dòng)駕駛作業(yè)系統(tǒng)也初步地成功了,已投入進(jìn)行使用。此外,已經(jīng)普遍應(yīng)用壓路機(jī)聲光的報(bào)警系統(tǒng),此報(bào)警系統(tǒng)具有單獨(dú)系統(tǒng)和比較特別的工作方式,無(wú)論是維護(hù),還是安裝都比較簡(jiǎn)捷,抵抗能力比較強(qiáng),能夠?qū)ν饨绺蓴_進(jìn)行有效地抵抗,但是,具有較多的線束,控制整體復(fù)合很困難,對(duì)于傳感器的利用很不利,對(duì)自動(dòng)控制的效果影響比較大[3]。

3工程機(jī)械存在的主要技術(shù)問(wèn)題及解決的方法

我國(guó)的壓路機(jī)不但耐用度和可靠性都比較差,而且監(jiān)測(cè)的手段也比較落后,人為因素對(duì)作業(yè)質(zhì)量影響比較大,控制壓實(shí)技術(shù)的智能化程度也比較低,操作的舒適性很差,從當(dāng)前來(lái)看,改進(jìn)操縱和控制系統(tǒng),是筑路機(jī)械技術(shù)集中的難點(diǎn)。從液壓和機(jī)械兩個(gè)方面來(lái)對(duì)控制問(wèn)題進(jìn)行解決,將傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、液傳感技術(shù)以及良好的控制性能引入。在極限調(diào)節(jié)功率系統(tǒng)和傳統(tǒng)負(fù)荷系統(tǒng)中,將執(zhí)行回路和電子傳感元件引入,有效地改善液壓系統(tǒng)的功能和調(diào)節(jié)品質(zhì)。也就是氣動(dòng)和液壓裝置來(lái)承擔(dān)切換功率流和轉(zhuǎn)換能量以及保護(hù)主系統(tǒng)的過(guò)載;電子裝置來(lái)承擔(dān)系統(tǒng)的邏輯功能;通過(guò)比例閥的引入。低成本控制閉環(huán)系統(tǒng)可以由數(shù)據(jù)總線技術(shù)和控制PLC可編程以及可靠且廉價(jià)的高速電磁閥構(gòu)成;結(jié)合電子元件所反饋的參數(shù)值,將診斷分析故障的功能和監(jiān)測(cè)在線的狀態(tài)建立健全[4]。

4我國(guó)工程機(jī)械機(jī)電液一體化發(fā)展的趨勢(shì)

4.1邁進(jìn)高壓化的方向

最近幾年,液態(tài)系統(tǒng)的大型和特大型工程機(jī)械發(fā)展很快,特別是應(yīng)用礦山機(jī)械,致使大幅度地增加液態(tài)系統(tǒng)的功率和力矩。所以,在現(xiàn)代化社會(huì),液態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該邁進(jìn)高壓化的方向。從當(dāng)前來(lái)看,無(wú)論是元件壽命,還是人機(jī)安全等許多因素對(duì)液態(tài)系統(tǒng)邁進(jìn)高壓化都有一定的阻礙。例如,增加系統(tǒng)壓力,就會(huì)增加人機(jī)安全的風(fēng)險(xiǎn);高壓的的環(huán)境下,嚴(yán)重磨損腐蝕物質(zhì)的情況就會(huì)出現(xiàn);壓力加大,泄漏也會(huì)相應(yīng)地加大,從而減小了工作的面積[5]。

4.2敏感元件和高速微處理器以及傳感器的應(yīng)用

根據(jù)施工的要求,有些通用機(jī)械對(duì)于智能化和多功能也應(yīng)該實(shí)現(xiàn),因此,必須嚴(yán)格要求處理能力。為了達(dá)到這個(gè)目的,應(yīng)該將敏感元件和高速微處理器以及傳感器等相關(guān)的設(shè)備引入,整機(jī)動(dòng)態(tài)的性能也應(yīng)該提升,將響應(yīng)的速度加快,從而在突發(fā)的事故中,通用機(jī)械也能夠?qū)⒄_的反應(yīng)盡快做出。

4.3節(jié)能型方向

在節(jié)能方面,社會(huì)很重視,時(shí)代主體就是可持續(xù)的發(fā)展,針對(duì)于機(jī)電液一體化而言,應(yīng)該將這一方向遵循,為了將節(jié)能的效果有效地實(shí)現(xiàn),應(yīng)該有效運(yùn)用電噴發(fā)動(dòng)機(jī),自動(dòng)控制功率和燃油。節(jié)能增效通常應(yīng)該同時(shí)達(dá)到,因此,對(duì)于新型的材料也應(yīng)該不斷地研制,致使裝配零部件的工藝不斷地提升,從而使增效目的得以有效地實(shí)現(xiàn)。

4.4電流變流體的技術(shù)

在自由的狀態(tài)下,電流變液體是能夠自由進(jìn)行流動(dòng)的混懸液體,如果在電場(chǎng)的作用下,就會(huì)迅速地固定化,并且電場(chǎng)的強(qiáng)度與固化度是成正比例的。在液體系統(tǒng)中,這一特性的促使,能夠?qū)⒅卮蟮淖饔贸浞值匕l(fā)揮出來(lái),由于能夠迅速地影響電信號(hào),1秒內(nèi)就能夠?qū)顟B(tài)變化實(shí)現(xiàn),并且運(yùn)用PWM進(jìn)行控制,對(duì)于消耗能量的降低非常有利,為了將其的使用壽命延長(zhǎng),將設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化。

5發(fā)展工程機(jī)械機(jī)電液一體化,應(yīng)該注意的相關(guān)問(wèn)題

其一,在工程機(jī)械中,應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)應(yīng)該大力地推廣,對(duì)于追求低成本機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)觀念必須要改變,將傳統(tǒng)且落后的生產(chǎn)觀念拋棄,與時(shí)俱進(jìn),才能夠使廣泛推廣機(jī)電液一體化技術(shù)得以促進(jìn)。此外,雖然常識(shí)上認(rèn)為機(jī)械產(chǎn)品元件少,可靠性才會(huì)更高,但是,這種可靠性會(huì)使開(kāi)發(fā)產(chǎn)品多功能失去。國(guó)外針對(duì)于故障的必然性,有效運(yùn)用機(jī)電液一體化技術(shù)來(lái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和防止故障,并且將故障盡快地解決,電子元件質(zhì)量?jī)?yōu)良,價(jià)格低廉,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被開(kāi)發(fā)和利用[6]。其二,若想將機(jī)電液一體化技術(shù)合理進(jìn)行運(yùn)用,不但要吸收和引進(jìn),而且還要開(kāi)發(fā)。針對(duì)于沒(méi)有力量進(jìn)行開(kāi)發(fā)的技術(shù),就應(yīng)該投入資金引進(jìn),吸收和消化引進(jìn)的技術(shù)以后,我國(guó)科研部門(mén)應(yīng)該聯(lián)合開(kāi)發(fā)技術(shù)??梢灾苯訉⒊墒斓募夹g(shù)嫁接。例如,我國(guó)全液壓壓路機(jī),已經(jīng)將進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)以及振動(dòng)泵廣泛地采用。我國(guó)獨(dú)資公司和合資公司將挖掘機(jī)進(jìn)行生產(chǎn),發(fā)動(dòng)電子控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的停車(chē)和轉(zhuǎn)速等,將液壓泵自身所配備的壓力和轉(zhuǎn)速等傳感器接口廣泛地運(yùn)用。

6總結(jié)

綜上所述,生產(chǎn)機(jī)械企業(yè),如果想要發(fā)展和生存,機(jī)械生產(chǎn)的技術(shù)必須要提升,針對(duì)優(yōu)越性比較大的機(jī)電液一體化技術(shù)必須要有效地應(yīng)用和大力地推廣,使用工程機(jī)械的性能應(yīng)該不斷地增大,從而使機(jī)械產(chǎn)品智能化水平得以提升,企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力得以增強(qiáng),致使機(jī)械產(chǎn)品能夠?yàn)橛脩?hù)更好地進(jìn)行服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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[2]朱慧,魯蕓.機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用與發(fā)展[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(04):141.

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作者:李江寧