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摘要:在当前社会快速发展的背景下,我国的经济显著提升,并且各种现代化技术也正在优化和完善.在这一社会背景下,机械工程正在广泛地采用各种现代化的科学技术,从而促进各项工作的顺利开展,提升整体工作效率和质量,为推动机械工程行业实现长远发展目标提供保障,其中,机电一体化技术在机械工程中的应用不仅能够最大限度地提升其经济效益,还将会促使产品的质量得到保障.
关键词:机电一体化技术;机械工程;应用及发展趋势
我国经济得到了迅速的发展,加上科学技术水平的不断提高,带动了机电一体化不断进步,使其在社会行业中各个领域都有着广泛的应用.文章根据机电一体化的概念和特点,针对机电一体化技术在机械工程中的具体应用以及未来的主要发展趋势展开阐述.
一、机电一体化的概述
随着我国的制造业由“中国制造”走向“中国智造”,机械工程领域对机电一体化技术的研究不断的深入,同时机电一体化技术的应用水平也在不断提高,该技术不仅能够促进机械制造行业的发展,在建筑航天等领域也发挥了重要的作用。机电一体化技术实际上是多领域学科技术的集成,该技术集成了现代的电子控制技术,机械技术以及计算机技术等,因此较强的综合性与复杂性。从发展的角度上看,机电一体化技术的发展应用极大的提升生产力水平,尤其是提升了机械制造行业的科技水平,在机电一体化技术的影响下,机械制造的精度,效率都有了明显的提上,这对于加强我国机械制造行业的竞争力具有十分重要的作用。
二、机电一体化技术在机械工程中的应用趋势
2.1网络化
互联网的快速发展,促进了相关数据信息传播、传递速度的提升。借助局域网和现场总线,许多家用电器、家用设备逐渐实现了网络智能化。在网络化发展的环境下,机电一体化技术在机械工程中的应用逐渐朝着网络化方向发展。网络信息技术在机械设备管控中的有效融合,促进了机电一体化在机械工程中的网络化。机电一体化技术依托网络和信息技术,能对相关机械设备实现有效远程操控,对提升生产效率和节省人力资源成本有重要的作用。
2.2高性能化
高性能化发展指的是机电一体化技术设备的生产稳定性、精准度和生产效率的显著增强和生产设备的模块化发展。机械设备生产的模块化发展,能极大地提高机械设备的生产效率。同时,模块化生产技术的有效应用,能精准地发现机械设备的故障,并及时提出针对性策略,完成维修任务。高性能化是机电一体化应用于机械工程的一个明显的发展趋势,也是促进机械工程企业生产核心竞争力提升的重要力量。
2.3节能降耗
对工业生产来说,能耗问题一直都是一个非常严峻的问题,因为能源的消耗也就代表着资源的消耗,如果能有效减少生产能耗,就可以节省一大批资金的投入。如今工程机械技术的发展并不能做到生产零消耗的地步,人们所能做到的就是不断地研发新技术,减少生产能耗。在工程机械中机电一体化系统的应用,很好地实现了这一目标。通过对该技术系统的应用,能很好的改进一些机械设备的生产功能,通过消耗与以往同样的能量,就能生产出比以往更多的产品。
三、机电一体化技术在工程机械中的应用研究
3.1电液控制技术
电液控制技术能够代替人从事艰难、危险的操作,在一定程度上避免了危险性,提高了作业效率,而且还实现了操作的精度化。
例如,现阶段的液压挖掘机自动控制系统就是电液控制技术在工程机械中的应用,该系统是以传感器、控制器、角度设定器和自动挖掘形状组成,能够适用于平整加工、压实整平。比如,现在已经拥有了自由控制、变结构控制、神经网络控制的完整的理论体系,但将它们运用到实际的工程当中去却仍存在一定的难度,因为这些控制算法复杂,靠传统的机械技术很难实现,所以要想实现这一系列的控制方法,就必须推动工程机械等技术革新化,以更优的技术来运行这些难以操作的理论。
3.2节能控制技术
工程机械是大型机器,其可以实现大功率、高密度的作业,而能量的利用率基本在20%左右,如此有80%的能量都被浪费,由此可见,可将机电一体化中的节能控制技术应用于工程机械之中。现阶段的功率单元电子控制器就是现代电子技术和节能控制技术的成功应用,它是一种在微型电子计算机参与条件下,控制发动机的速度和液压泵的输出,通过检测油源的输出,降低燃油的消耗。而且CPUC可以监测发动机的速度、液压压力以及其它相关数据,从而确定最佳的泵输出,使得发动机能够在最佳的状态进行工作,以提高动作效率,降低能源消耗。
3.3自动化或半自动化作业中的应用
机电设备向着自动化和智能化的方向发展,避免缺乏经验的工人在操作中产生失误。例如:在对挖掘机的挖掘轨迹进行控制的过程中,通过耗铲斗的轨道设定和微机自动控制动臂杆及铲刀,从而规范挖掘机的使用范围,提升了工作效率和工作精确度。
四、机电一体化技术在机械工程上的发展趋势
4.1个性化发展
随着社会的发展,人们的生活水平得到广泛地提高,随之而来的是对电子机械设备要求的提高。因此,机电一体化设备不仅要保证高质量,相应的也要实现功能多元化、人性化、个性化。这也是未来机电设备发展的一大趋势。
4.2绿色化趋势
现如今,随着社会的进步,民众的环保意识也逐渐觉醒,与此同时,相关部门也制订出了严格的机械行业规程标准,以求能够推动机械行业的绿色化升级。在这种形式之下。绿色化的趋势自然也就成为了机电一体化技术在未来的趋势,所以这就要求对机电一体化技术予以针对的优化,从而确保其能够在今后应用于机械工程之后,展现出比之前更强大的节能减耗能力。
4.3智慧化趋势
现如今,已经进入到了信息化的时代,很多行业都在尝试运用智慧化的技术,并且人工智能也得到了愈来愈多的注重,这对于机电一体化技术也不例外,通过向着智慧化的趋势进行研发,能够让机电一体化技术变得更为全面,对机械工程设施做出更加精准的操控,并且还可以对一些机械生产活动实行人工模拟化操纵,让机械设施拥有“思考”的能力。
结束语:
综上所述,机械工程中应用机电一体化技术是行业发展的必然趋势,促进机械工程各项生产活动的有序进行,使生产效率和产品品质显著提升,通过对机电一体化在机械工程上的应用现状可以得知,这一技术的发展前景非常广阔,需要技术人员做到持续创新、探索和研究,从长远发展角度出发,推动其朝向更大的范围发展,促进我国工业领域不断取得新突破,另一视角来看,为增强我国的综合国力提供强有力的技术支撑。
参考文献:
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