機電一體化在工程機械的運用分析
時間:2022-11-13 11:24:16
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摘要:工程機械在我國裝備工業中不可或缺,在流動式起重裝卸作業、路面建設養護、能源工業建設、農林水利建設、土石方施工等工程中均需用到工程機械設備,如何延長工程機械使用壽命,確保有關機械設備安全穩定,成為工程機械應用進程中需解決主要問題之一。其中,機電一體化技術作為可把控機械設備運行實況的先進技術手段,有利于提高大型、復雜、成本高、運維難機械設備綜合管理質量。本文通過探析機電一體化技術在工程機械中的應用方略,以期提高工程機械綜合應用質量。
關鍵詞:機電一體化技術;工程機械;應用
工程機械囊括工程起重機械、鏟土運輸機械、挖掘機械、工業車輛、氣動工具、鑿巖機械、裝修機械、壓實等機械,在工業、工程等領域應用廣泛。機電一體化技術主要是指包含伺服傳動技術、自動控制技術、機械技術、計算機信息技術、傳感檢測等技術的交叉性、系統性、綜合性技術。然而,在工程機械中的機電一體化技術卻存在融合意識缺位、功能性較差、創新力量薄弱、人才緊缺問題,影響機電一體化技術應用成效。基于此,為提高工程機械綜合質量,探析機電一體化技術在工程機械中的應用方面顯得尤為重要。
1.機電一體化技術在工程機械中的應用價值
(1)安全性高與傳統工程機械相比,應用機電一體化技術的工程機械性能更高,在使用過程中釋放計算機技術、機械技術、自動化控制等技術能力,使工程機械具備通信功能、遙感功能、定位功能、報警功能、監視等功能,同時工程機械在運行進程中若出現故障還可自我保護,規避故障負面影響,使工程機械在安全可靠前提下高效運行,滿足工程建設等領域應用需求。(2)生產力強工程機械在工業、工程等領域中可以廣泛代替人力,在機電一體化技術作用下技術人員理論上只需操作按鍵就可以駕馭多種大型工程機械,加之編程處理,保障工程機械在生產標準加持下參與作業,針對設備精度、靈敏度等運行參數進行調控,在預定時間內完成生產任務,達到提高生產效率目的。(3)追加效益追求更高效益是工程機械誕生根本原因,以鑿巖機械為例,在開采作業難度不斷加大背景下,巖層復雜性與日俱增,為在安全、高效前提下完成生產任務,技術人員需應用計算機通信技術,在鑿巖機械運作進程中經由網絡及時獲悉巖層信息,遠程遙控技術人員通過觀察巖層圖像及采掘動態科學調整開采方案,保障生產成本可控、安全穩定,開采行為不會破壞生態環境,在員工效益、生態效益、經濟效益等兼顧基礎上有效運用工程機械,凸顯機電一體化技術應用價值。(4)操作簡便當前工程機械應用范圍不斷推廣,有關設備設計制造朝著專業化、科技化、綜合化方向發展,工程機械通過開發性設計、升級性設計、衍生性設計及系列化設計不斷深入運用機電一體化技術,滿足工程機械設計需求,使之更加人性化,技術人員可通過編程駕馭工程機械,在未來人工智能技術不斷成熟背景下,工程機械還可深入學習,根據應用場景自行改變運行方案,調整設備參數,將人力從繁重的機械設備管控流程中解脫出來,使工程機械操作更加簡便,提高工程機械應用有效性。(5)應用面廣機電一體化技術復合性強,在技術手段加持下使之具備自我保護、數據分享、信息傳導、智能定位等功能,為其廣泛應用奠定基礎。除技術優勢突出外,機電一體化技術在工程機械中的應用還可將設計環節、管理環節、監理環節、質檢等環節關聯在一起,使工程機械在同一目標(任務)加持下協同聯動,賦予工程機械實操體系延展性,滿足技術人員應用需求。例如,振動壓路機在作業進程中應用機電一體化技術向前端傳輸現場數據信息,管理人員可根據作業進度調整施工方案,同時監理人員可在分析現場反饋數據基礎上把控工程質量,指導技術人員優化施工方法,繼而增強工程管理綜合性、科學性[1]。
2.機電一體化技術在工程機械中的應用難點
(1)融合意識缺位從表面上看,工程機械與機電一體化技術屬于獨立的兩個概念,二者融合存在一定難度,這就需要工程機械在設計之初用到機電一體化技術,在此基礎上為有關技術升級迭代鋪平道路。然而,有些技術人員未能了解、學習并運用機電一體化技術,使之與工程機械缺乏融合性,就算具有相關功能也無法在應用中發揮優勢,影響機電一體化技術在工程機械中的應用成效。(2)功能性較差工程機械種類繁多,以鋼筋混凝土機械為例,囊括混凝土攪拌站、混凝土攪拌機、混凝土攪拌輸送車等機械,在混凝土生產進程中發揮作用。除具有針對性較強的生產功能外,應用機電一體化技術還可豐富工程機械功能,如通信功能、故障檢修等功能。受工程現場條件、技術人員素養等因素影響,機電一體化技術加持下的工程機械無法增強功能性,降低工程機械運行有效性。(3)創新力量薄弱為提高工程機械應用有效性,新技術、新模式、新理念的應用必不可少,使工程機械在機電一體化技術作用下有更多可能性。與發達國家相比,我國機電一體化技術研究起步較晚,工程機械設計研究能力有待提升,不利于有關技術在工程機械中的創新與應用,阻止機電一體化技術在工程機械中的融合與發展[2]。(4)人才緊缺科學技術領域21世紀的競爭優勢源于人才。基于企業發展核心要務是賺取收益,為此在人才栽培方面投入精力較少,多數運用工程機械的單位存在人才培養能力較差問題,不僅育才方案缺位,還不重視技術人員創新實踐,使機電一體化技術在工程機械中的應用浮于表面,繼而無法滿足企業應用工程機械需求。
3.機電一體化技術在工程機械中的應用方略
(1)樹立機電一體化技術與工程機械融合發展意識首先,了解工程機械應用主體需求,針對性能、作業環境、功能、綜合效益等因素進行分析,技術人員與應用主體(客戶)共同商定工程機械機電一體化技術融合需求說明書,明確工程機械技術應用目標,為技術人員篩選可用技術手段提供依據;其次,在分析應用主體需求前提下制定技術與工程機械融合方案,包括基礎計算、參數設定、繪制三維圖例、實驗模擬等方面,同時與應用主體溝通針對技術與機械融合方案加以改進;再次,在修改設計方案基礎上繪制平面圖,如總裝配圖、部件裝配圖、零件圖、涂裝圖等,并列出易損件清單、零件表,確保機電一體化技術融入有的放矢,在設備、系統、元件敷設基礎上滿足工程機械功能需求;最后,在機電一體化技術與工程機械融合并投入使用基礎上剖析成果,在發動機保養、零部件防銹、現場保管等方面累積經驗,為機電一體化技術深入融合給予支持,繼而使工程機械得以有效應用。(2)應用機電一體化技術增強工程機械功能性第一,精度控制功能。為提高工程機械運行質量,滿足其在工程、工業等領域應用需求,技術人員可應用機電一體化技術針對工程機械運行精度予以控制,以道碴清篩機為例,技術人員可在該技術加持下針對清篩參數加以調整,確保清篩成果滿足路面工程建設需求;第二,自動化控制功能。自動化控制技術是機電一體化常用技術手段,技術人員可在工程機械所在系統內配置PLC,作為可編程邏輯控制器其具有操作簡單、安全穩定、成本較低等特點,可高效輸入輸出工程機械運轉所需數據,通過編程控制相關設備,繼而實現遠程遙控工程機械目標,有效提高工程機械運轉效率;第三,監控功能。技術人員可在工程機械中敷設傳感器,將有關設備安全、低耗、穩定運轉參數錄入其中,一旦工程機械在運行期間參數不穩定,通過電流、電壓、功率等要素的自動化分析傳感器會及時做出響應,針對工程機械狀態得出判斷,并將判斷結果傳輸至集控中心或技術人員移動終端,以便及時了解工程機械運轉情況,通過遠程監管、故障干預、參數調試、系統優化,保障工程機械運行穩定,繼而使機電一體化技術的應用質量得以提高。(3)加大機電一體化技術在工程機械應用中的創新力度為深入應用機電一體化技術,挖掘工程機械潛能,滿足新時代工業、工程等領域有關設備應用切實需求,技術人員需積極展開創新實踐工作,在工程機械中多渠道應用機電一體化技術。(4)培養優秀技術型人才第一,企業需重視并完善工程機械應用型人才的培養方案,組織技術人員了解、學習、研究、應用機電一體化技術,嘗試在工程機械中應用有關技術、設備或理念,旨在提高技術人員綜合素養;第二,企業需與專職教育機構合作育才,為技術人員進修深造創造條件,為前沿機電一體化技術融入工程機械提供有利條件;第三,企業需針對技術型及應用型人才加強管理,將技術創新納入日常管理與監督機制,敦促、指導技術人員加大創新力度,結合實際發展工程機械,助其在實踐中積累機電一體化技術在工程機械中的應用經驗,為有關技術與機械設備高效融合奠定基礎。
4.結束語
綜上所述,機電一體化技術在工程機械中的應用具有安全性高、應用面廣、追加效益、操作簡便、生產力強等價值。基于此,技術人員需樹立機電一體化技術與工程機械融合發展意識,應用機電一體化技術增強工程機械功能性,立足實際加大機電一體化技術在工程機械應用中的創新力度,同時培養優秀技術型人才,繼而發揮機電一體化技術作用,助推工程機械應用與發展。
【參考文獻】
[1]袁國生.機電一體化技術在工程機械中的應用探討[J].內燃機與配件,2020(14):188-189.
[2]蔡珠華.機械工程中機電一體化的應用發展分析[J].科學與信息化,2020(18):111.
作者:鄧敏 單位:西山煤電建筑工程集團有限公司礦建第一分公司
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