機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械工程得到了很大的進(jìn)步。機(jī)電一體化技術(shù)主要是通過(guò)信息技術(shù)以及微電子技術(shù)將機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域技術(shù)相互結(jié)合的新型技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用在機(jī)械工程領(lǐng)域具有很重要的意義。在本文中，主要分析了機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)，論述了在機(jī)械工程中對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用情況。關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化系統(tǒng)；機(jī)械工程；監(jiān)控引言工程機(jī)械在長(zhǎng)期的實(shí)踐發(fā)展中進(jìn)一步得到優(yōu)化和改進(jìn)，而隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的逐步加快，對(duì)工程機(jī)械的各項(xiàng)性能和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求。機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用推廣，給工程機(jī)械注入了新的活力和科技含量，使得工程機(jī)械的監(jiān)控功能、節(jié)能水平、及運(yùn)行的穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)，在一定程度上延長(zhǎng)了設(shè)備使用周期，為企業(yè)創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)效益。1機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)1.1檢測(cè)性在機(jī)電一體化技術(shù)中，其自身有比較強(qiáng)的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，這樣的話可以對(duì)機(jī)械系統(tǒng)中包括的一些子系統(tǒng)進(jìn)行全方位的檢查，當(dāng)然，還需要對(duì)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行全面的反映。如果出現(xiàn)問(wèn)題，那么這個(gè)時(shí)候的系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，而且還有利于有關(guān)人員很好的判斷出故障發(fā)生的位置，這樣方便可以在最短的時(shí)間對(duì)故障進(jìn)行解決，從而恢復(fù)設(shè)備的安全運(yùn)行。另外，機(jī)械設(shè)備可以按照機(jī)電一體化的技術(shù)，不僅僅可以很好的提高本身的運(yùn)行速度，其實(shí)還可以在最大程度上降低了機(jī)械檢測(cè)的成本，最后可以大大節(jié)約了設(shè)備的維修和保養(yǎng)的周期，以此為以后的穩(wěn)定運(yùn)行奠定了良好的基礎(chǔ)。1.2精準(zhǔn)性在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，要求機(jī)電一體化技術(shù)需要具備比較高的準(zhǔn)確度，并在使用的時(shí)候，可以全方位的加強(qiáng)機(jī)械工作的準(zhǔn)確性以及時(shí)效性，以此可以使得機(jī)械性能有效提高。比如，在施工過(guò)程中，混凝土攪拌設(shè)備中需要安放一定的電子稱量系統(tǒng)，在這樣的情況下，可以使得其發(fā)揮出自身的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還可以確?；炷翑備伒钠胶庑?，以此還能使得施工質(zhì)量得到比較大的保障。1.3自動(dòng)性因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)不單單有自身的作用，其實(shí)還有科學(xué)先進(jìn)的自動(dòng)化應(yīng)用功能，其實(shí)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中，可以按照機(jī)電一體化的使用，可以使得以往的手工機(jī)械設(shè)備直接轉(zhuǎn)換成半自動(dòng)化完全自動(dòng)化的運(yùn)行情況，由此一來(lái)，不單單減少了企業(yè)在人員中的成本投入，并且還可以很好的降低人們承擔(dān)的壓力，緩解了作業(yè)中產(chǎn)生的難度。這是因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的人工操作過(guò)程中，工作人員沒(méi)有足夠經(jīng)驗(yàn)，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)人為操作失控的情況，導(dǎo)致有些機(jī)械設(shè)備在后期運(yùn)作過(guò)程中出現(xiàn)故障，造成了施工中的成本增加，降低了經(jīng)濟(jì)效益。2機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用2.1運(yùn)行狀態(tài)及故障監(jiān)控現(xiàn)代的工程機(jī)械設(shè)備的構(gòu)成非常復(fù)雜，它是由不同的結(jié)構(gòu)單元共同發(fā)揮作用綜合而成。在實(shí)際工作中，這些組成部分必須互相作用，協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)，才能保證機(jī)械設(shè)備正常工作。其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)或部位發(fā)生問(wèn)題，都會(huì)影響到整個(gè)設(shè)備的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，必須對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行即時(shí)監(jiān)控，并且在發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)診斷。對(duì)于這樣復(fù)雜而又精密的工程機(jī)械來(lái)說(shuō)，單靠人工監(jiān)測(cè)是很難實(shí)現(xiàn)即時(shí)監(jiān)控和故障診斷的。工程機(jī)械引入機(jī)電一體化技術(shù)后，可對(duì)自身運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行24小時(shí)即時(shí)監(jiān)控和故障診斷，機(jī)電一體化的監(jiān)控系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或其他影響設(shè)備運(yùn)行的危險(xiǎn)因素就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，工作人員可根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息進(jìn)行故障查詢和處理，從而節(jié)省了維修時(shí)間提高了工作效率，同時(shí)改善了駕駛員的工作條件，縮短了停機(jī)維修時(shí)間。2.2優(yōu)化柴油機(jī)控制柴油機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中排放出的大量氣體會(huì)影響到空氣及環(huán)境質(zhì)量，并且具有能源消耗高，噪音大等特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)運(yùn)行過(guò)程的低能耗、低噪音、無(wú)污染的目標(biāo)，重點(diǎn)處理好發(fā)動(dòng)機(jī)排放質(zhì)量與最低油耗間的關(guān)系，因此必須對(duì)這兩種參變量進(jìn)行科學(xué)的配置調(diào)整，使柴油機(jī)可以根據(jù)不同的情況進(jìn)行自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。機(jī)電一體化在柴油機(jī)的應(yīng)用主要體現(xiàn)為增設(shè)了電子提速器、電子油門、自動(dòng)升溫控制、自動(dòng)停機(jī)裝置等方面。實(shí)踐表明，掌握噴油量和噴油時(shí)刻的最佳狀態(tài)，是降低柴油機(jī)能源消耗和減少?gòu)U氣排放的有效途徑。柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)的改進(jìn)后，有效提高了噴油壓力，降低了柴油燃燒過(guò)程中的能源消耗，優(yōu)化噴油定時(shí)，且具有噪音低，對(duì)環(huán)境污染小等特點(diǎn)。ECU接收到操縱者及各種傳感器傳達(dá)的指令后,通過(guò)精確運(yùn)算處理將執(zhí)行信息輸出至執(zhí)行器，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)燃油噴射量和噴油定時(shí)的合理管控。2.3在改造機(jī)床中的應(yīng)用在機(jī)械工程中，數(shù)控機(jī)床是經(jīng)常應(yīng)用的一項(xiàng)設(shè)備，它一般應(yīng)用于模具生產(chǎn)過(guò)程中。當(dāng)前，數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行期間對(duì)于產(chǎn)品的準(zhǔn)確性提出了較為嚴(yán)格的要求，如果模具發(fā)生了失誤現(xiàn)象，那么必定對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品效率以及質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。因此，為了增強(qiáng)產(chǎn)品的準(zhǔn)確性和生產(chǎn)效率，大多數(shù)數(shù)控機(jī)床均借助機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)。對(duì)于改進(jìn)完成的數(shù)控機(jī)床而言，不但縮小了工作臺(tái)和床上刀具運(yùn)行之間的差距，同時(shí)還增強(qiáng)了產(chǎn)品質(zhì)量。3機(jī)械設(shè)備中機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)3.1微型化從當(dāng)前機(jī)電一體化的發(fā)展方向中可以看出來(lái)，微型機(jī)電一體化系統(tǒng)逐步朝著新的方向發(fā)展，它是在納米程度中應(yīng)用比較廣泛的一種技術(shù)，能夠和機(jī)械技術(shù)很好的結(jié)合在一起。面對(duì)微型機(jī)電一體化產(chǎn)品來(lái)講，簡(jiǎn)單就是指幾何尺寸面向微米或者是納米等級(jí)的發(fā)展方向，絕大多數(shù)情況下，有些體積可能會(huì)小于1立方厘米，這樣在該系統(tǒng)下，或者是在各個(gè)社會(huì)領(lǐng)域中，會(huì)呈現(xiàn)出不同的區(qū)別，比如，體積小、能耗低以及靈活性比較強(qiáng)等，這些都是社會(huì)中比較重要的技術(shù)。3.2高性能化首先，面對(duì)機(jī)電一體化高性能技術(shù)而言，它涉及到的內(nèi)容比較多，這就包括高精度原理以及高速度原理等，但是對(duì)于新型的CNC系統(tǒng)來(lái)講，系統(tǒng)中的CUP結(jié)構(gòu)可以結(jié)合多總線進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合，原因是可以讓人們心理一定的滿足。此種高性能特點(diǎn)對(duì)于企業(yè)經(jīng)營(yíng)而言起到了十分重要的作用，它逐漸成為了機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的基本趨勢(shì)。3.3智能化一般情況下，面對(duì)現(xiàn)階段機(jī)電一體化的發(fā)展來(lái)講，是在控制理念的同時(shí)，還需要最大方面上體現(xiàn)出智能化的發(fā)展趨勢(shì)，簡(jiǎn)單來(lái)講，和以往的機(jī)械自動(dòng)化控制而言，當(dāng)前一體化還是存在區(qū)別的，那就是智能化技術(shù)方面，面對(duì)這樣的區(qū)別，需要直接體現(xiàn)出的產(chǎn)品是智能化方面。這樣對(duì)于當(dāng)前一體化技術(shù)，還是處于不斷探索的階段。所以，在后期發(fā)展期間，相信機(jī)電一體化技術(shù)自身呈現(xiàn)出來(lái)的智能化特征越來(lái)越明顯，或者適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合智能化技術(shù)來(lái)推動(dòng)機(jī)械工程的快速發(fā)展。結(jié)束語(yǔ)機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的廣泛應(yīng)用，既是現(xiàn)代工程機(jī)械創(chuàng)新和改革的必然趨勢(shì)，又是為了滿足現(xiàn)代工業(yè)施工的多種要求，適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的未來(lái)發(fā)展走向?；诂F(xiàn)代工程施工的基本要求，即節(jié)能、高效、精確度高、質(zhì)量好、安全等特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)以上要求，傳統(tǒng)的工程機(jī)械和液壓技術(shù)進(jìn)步必將不能滿足現(xiàn)代工程發(fā)展的需要，機(jī)電一體化技術(shù)的迅速發(fā)展實(shí)現(xiàn)了工程機(jī)械技術(shù)結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)質(zhì)的飛躍，使工業(yè)生產(chǎn)不斷向科技化、自動(dòng)化、穩(wěn)定化方向邁進(jìn)。參考文獻(xiàn)：[1]黃中玉.機(jī)電一體化在工程專業(yè)中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程,2017,36(35):171-172.[2]荀同煜.關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機(jī),2017,48(23):128+134