機(jī)電一體化在工程機(jī)械的運(yùn)用分析

時(shí)間:2022-11-13 11:24:16

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機(jī)電一體化在工程機(jī)械的運(yùn)用分析

摘要:工程機(jī)械在我國(guó)裝備工業(yè)中不可或缺,在流動(dòng)式起重裝卸作業(yè)、路面建設(shè)養(yǎng)護(hù)、能源工業(yè)建設(shè)、農(nóng)林水利建設(shè)、土石方施工等工程中均需用到工程機(jī)械設(shè)備,如何延長(zhǎng)工程機(jī)械使用壽命,確保有關(guān)機(jī)械設(shè)備安全穩(wěn)定,成為工程機(jī)械應(yīng)用進(jìn)程中需解決主要問(wèn)題之一。其中,機(jī)電一體化技術(shù)作為可把控機(jī)械設(shè)備運(yùn)行實(shí)況的先進(jìn)技術(shù)手段,有利于提高大型、復(fù)雜、成本高、運(yùn)維難機(jī)械設(shè)備綜合管理質(zhì)量。本文通過(guò)探析機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用方略,以期提高工程機(jī)械綜合應(yīng)用質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù);工程機(jī)械;應(yīng)用

工程機(jī)械囊括工程起重機(jī)械、鏟土運(yùn)輸機(jī)械、挖掘機(jī)械、工業(yè)車(chē)輛、氣動(dòng)工具、鑿巖機(jī)械、裝修機(jī)械、壓實(shí)等機(jī)械,在工業(yè)、工程等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。機(jī)電一體化技術(shù)主要是指包含伺服傳動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、傳感檢測(cè)等技術(shù)的交叉性、系統(tǒng)性、綜合性技術(shù)。然而,在工程機(jī)械中的機(jī)電一體化技術(shù)卻存在融合意識(shí)缺位、功能性較差、創(chuàng)新力量薄弱、人才緊缺問(wèn)題,影響機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用成效。基于此,為提高工程機(jī)械綜合質(zhì)量,探析機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用方面顯得尤為重要。

1.機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用價(jià)值

(1)安全性高與傳統(tǒng)工程機(jī)械相比,應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的工程機(jī)械性能更高,在使用過(guò)程中釋放計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)化控制等技術(shù)能力,使工程機(jī)械具備通信功能、遙感功能、定位功能、報(bào)警功能、監(jiān)視等功能,同時(shí)工程機(jī)械在運(yùn)行進(jìn)程中若出現(xiàn)故障還可自我保護(hù),規(guī)避故障負(fù)面影響,使工程機(jī)械在安全可靠前提下高效運(yùn)行,滿(mǎn)足工程建設(shè)等領(lǐng)域應(yīng)用需求。(2)生產(chǎn)力強(qiáng)工程機(jī)械在工業(yè)、工程等領(lǐng)域中可以廣泛代替人力,在機(jī)電一體化技術(shù)作用下技術(shù)人員理論上只需操作按鍵就可以駕馭多種大型工程機(jī)械,加之編程處理,保障工程機(jī)械在生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)加持下參與作業(yè),針對(duì)設(shè)備精度、靈敏度等運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)控,在預(yù)定時(shí)間內(nèi)完成生產(chǎn)任務(wù),達(dá)到提高生產(chǎn)效率目的。(3)追加效益追求更高效益是工程機(jī)械誕生根本原因,以鑿巖機(jī)械為例,在開(kāi)采作業(yè)難度不斷加大背景下,巖層復(fù)雜性與日俱增,為在安全、高效前提下完成生產(chǎn)任務(wù),技術(shù)人員需應(yīng)用計(jì)算機(jī)通信技術(shù),在鑿巖機(jī)械運(yùn)作進(jìn)程中經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)及時(shí)獲悉巖層信息,遠(yuǎn)程遙控技術(shù)人員通過(guò)觀察巖層圖像及采掘動(dòng)態(tài)科學(xué)調(diào)整開(kāi)采方案,保障生產(chǎn)成本可控、安全穩(wěn)定,開(kāi)采行為不會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境,在員工效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益等兼顧基礎(chǔ)上有效運(yùn)用工程機(jī)械,凸顯機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。(4)操作簡(jiǎn)便當(dāng)前工程機(jī)械應(yīng)用范圍不斷推廣,有關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì)制造朝著專(zhuān)業(yè)化、科技化、綜合化方向發(fā)展,工程機(jī)械通過(guò)開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)、升級(jí)性設(shè)計(jì)、衍生性設(shè)計(jì)及系列化設(shè)計(jì)不斷深入運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù),滿(mǎn)足工程機(jī)械設(shè)計(jì)需求,使之更加人性化,技術(shù)人員可通過(guò)編程駕馭工程機(jī)械,在未來(lái)人工智能技術(shù)不斷成熟背景下,工程機(jī)械還可深入學(xué)習(xí),根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景自行改變運(yùn)行方案,調(diào)整設(shè)備參數(shù),將人力從繁重的機(jī)械設(shè)備管控流程中解脫出來(lái),使工程機(jī)械操作更加簡(jiǎn)便,提高工程機(jī)械應(yīng)用有效性。(5)應(yīng)用面廣機(jī)電一體化技術(shù)復(fù)合性強(qiáng),在技術(shù)手段加持下使之具備自我保護(hù)、數(shù)據(jù)分享、信息傳導(dǎo)、智能定位等功能,為其廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。除技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出外,機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用還可將設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、管理環(huán)節(jié)、監(jiān)理環(huán)節(jié)、質(zhì)檢等環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)在一起,使工程機(jī)械在同一目標(biāo)(任務(wù))加持下協(xié)同聯(lián)動(dòng),賦予工程機(jī)械實(shí)操體系延展性,滿(mǎn)足技術(shù)人員應(yīng)用需求。例如,振動(dòng)壓路機(jī)在作業(yè)進(jìn)程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)向前端傳輸現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息,管理人員可根據(jù)作業(yè)進(jìn)度調(diào)整施工方案,同時(shí)監(jiān)理人員可在分析現(xiàn)場(chǎng)反饋數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上把控工程質(zhì)量,指導(dǎo)技術(shù)人員優(yōu)化施工方法,繼而增強(qiáng)工程管理綜合性、科學(xué)性[1]。

2.機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用難點(diǎn)

(1)融合意識(shí)缺位從表面上看,工程機(jī)械與機(jī)電一體化技術(shù)屬于獨(dú)立的兩個(gè)概念,二者融合存在一定難度,這就需要工程機(jī)械在設(shè)計(jì)之初用到機(jī)電一體化技術(shù),在此基礎(chǔ)上為有關(guān)技術(shù)升級(jí)迭代鋪平道路。然而,有些技術(shù)人員未能了解、學(xué)習(xí)并運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù),使之與工程機(jī)械缺乏融合性,就算具有相關(guān)功能也無(wú)法在應(yīng)用中發(fā)揮優(yōu)勢(shì),影響機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用成效。(2)功能性較差工程機(jī)械種類(lèi)繁多,以鋼筋混凝土機(jī)械為例,囊括混凝土攪拌站、混凝土攪拌機(jī)、混凝土攪拌輸送車(chē)等機(jī)械,在混凝土生產(chǎn)進(jìn)程中發(fā)揮作用。除具有針對(duì)性較強(qiáng)的生產(chǎn)功能外,應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)還可豐富工程機(jī)械功能,如通信功能、故障檢修等功能。受工程現(xiàn)場(chǎng)條件、技術(shù)人員素養(yǎng)等因素影響,機(jī)電一體化技術(shù)加持下的工程機(jī)械無(wú)法增強(qiáng)功能性,降低工程機(jī)械運(yùn)行有效性。(3)創(chuàng)新力量薄弱為提高工程機(jī)械應(yīng)用有效性,新技術(shù)、新模式、新理念的應(yīng)用必不可少,使工程機(jī)械在機(jī)電一體化技術(shù)作用下有更多可能性。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)研究起步較晚,工程機(jī)械設(shè)計(jì)研究能力有待提升,不利于有關(guān)技術(shù)在工程機(jī)械中的創(chuàng)新與應(yīng)用,阻止機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的融合與發(fā)展[2]。(4)人才緊缺科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域21世紀(jì)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)源于人才。基于企業(yè)發(fā)展核心要?jiǎng)?wù)是賺取收益,為此在人才栽培方面投入精力較少,多數(shù)運(yùn)用工程機(jī)械的單位存在人才培養(yǎng)能力較差問(wèn)題,不僅育才方案缺位,還不重視技術(shù)人員創(chuàng)新實(shí)踐,使機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用浮于表面,繼而無(wú)法滿(mǎn)足企業(yè)應(yīng)用工程機(jī)械需求。

3.機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用方略

(1)樹(shù)立機(jī)電一體化技術(shù)與工程機(jī)械融合發(fā)展意識(shí)首先,了解工程機(jī)械應(yīng)用主體需求,針對(duì)性能、作業(yè)環(huán)境、功能、綜合效益等因素進(jìn)行分析,技術(shù)人員與應(yīng)用主體(客戶(hù))共同商定工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)融合需求說(shuō)明書(shū),明確工程機(jī)械技術(shù)應(yīng)用目標(biāo),為技術(shù)人員篩選可用技術(shù)手段提供依據(jù);其次,在分析應(yīng)用主體需求前提下制定技術(shù)與工程機(jī)械融合方案,包括基礎(chǔ)計(jì)算、參數(shù)設(shè)定、繪制三維圖例、實(shí)驗(yàn)?zāi)M等方面,同時(shí)與應(yīng)用主體溝通針對(duì)技術(shù)與機(jī)械融合方案加以改進(jìn);再次,在修改設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)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(jī)電一體化技術(shù)融入有的放矢,在設(shè)備、系統(tǒng)、元件敷設(shè)基礎(chǔ)上滿(mǎn)足工程機(jī)械功能需求;最后,在機(jī)電一體化技術(shù)與工程機(jī)械融合并投入使用基礎(chǔ)上剖析成果,在發(fā)動(dòng)機(jī)保養(yǎng)、零部件防銹、現(xiàn)場(chǎng)保管等方面累積經(jīng)驗(yàn),為機(jī)電一體化技術(shù)深入融合給予支持,繼而使工程機(jī)械得以有效應(yīng)用。(2)應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)增強(qiáng)工程機(jī)械功能性第一,精度控制功能。為提高工程機(jī)械運(yùn)行質(zhì)量,滿(mǎn)足其在工程、工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用需求,技術(shù)人員可應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)針對(duì)工程機(jī)械運(yùn)行精度予以控制,以道碴清篩機(jī)為例,技術(shù)人員可在該技術(shù)加持下針對(duì)清篩參數(shù)加以調(diào)整,確保清篩成果滿(mǎn)足路面工程建設(shè)需求;第二,自動(dòng)化控制功能。自動(dòng)化控制技術(shù)是機(jī)電一體化常用技術(shù)手段,技術(shù)人員可在工程機(jī)械所在系統(tǒng)內(nèi)配置PLC,作為可編程邏輯控制器其具有操作簡(jiǎn)單、安全穩(wěn)定、成本較低等特點(diǎn),可高效輸入輸出工程機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)所需數(shù)據(jù),通過(guò)編程控制相關(guān)設(shè)備,繼而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控工程機(jī)械目標(biāo),有效提高工程機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)效率;第三,監(jiān)控功能。技術(shù)人員可在工程機(jī)械中敷設(shè)傳感器,將有關(guān)設(shè)備安全、低耗、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)錄入其中,一旦工程機(jī)械在運(yùn)行期間參數(shù)不穩(wěn)定,通過(guò)電流、電壓、功率等要素的自動(dòng)化分析傳感器會(huì)及時(shí)做出響應(yīng),針對(duì)工程機(jī)械狀態(tài)得出判斷,并將判斷結(jié)果傳輸至集控中心或技術(shù)人員移動(dòng)終端,以便及時(shí)了解工程機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)情況,通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)管、故障干預(yù)、參數(shù)調(diào)試、系統(tǒng)優(yōu)化,保障工程機(jī)械運(yùn)行穩(wěn)定,繼而使機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量得以提高。(3)加大機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械應(yīng)用中的創(chuàng)新力度為深入應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),挖掘工程機(jī)械潛能,滿(mǎn)足新時(shí)代工業(yè)、工程等領(lǐng)域有關(guān)設(shè)備應(yīng)用切實(shí)需求,技術(shù)人員需積極展開(kāi)創(chuàng)新實(shí)踐工作,在工程機(jī)械中多渠道應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)。(4)培養(yǎng)優(yōu)秀技術(shù)型人才第一,企業(yè)需重視并完善工程機(jī)械應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案,組織技術(shù)人員了解、學(xué)習(xí)、研究、應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),嘗試在工程機(jī)械中應(yīng)用有關(guān)技術(shù)、設(shè)備或理念,旨在提高技術(shù)人員綜合素養(yǎng);第二,企業(yè)需與專(zhuān)職教育機(jī)構(gòu)合作育才,為技術(shù)人員進(jìn)修深造創(chuàng)造條件,為前沿機(jī)電一體化技術(shù)融入工程機(jī)械提供有利條件;第三,企業(yè)需針對(duì)技術(shù)型及應(yīng)用型人才加強(qiáng)管理,將技術(shù)創(chuàng)新納入日常管理與監(jiān)督機(jī)制,敦促、指導(dǎo)技術(shù)人員加大創(chuàng)新力度,結(jié)合實(shí)際發(fā)展工程機(jī)械,助其在實(shí)踐中積累機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),為有關(guān)技術(shù)與機(jī)械設(shè)備高效融合奠定基礎(chǔ)。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用具有安全性高、應(yīng)用面廣、追加效益、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)力強(qiáng)等價(jià)值。基于此,技術(shù)人員需樹(shù)立機(jī)電一體化技術(shù)與工程機(jī)械融合發(fā)展意識(shí),應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)增強(qiáng)工程機(jī)械功能性,立足實(shí)際加大機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械應(yīng)用中的創(chuàng)新力度,同時(shí)培養(yǎng)優(yōu)秀技術(shù)型人才,繼而發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)作用,助推工程機(jī)械應(yīng)用與發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]袁國(guó)生.機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用探討[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2020(14):188-189.

[2]蔡珠華.機(jī)械工程中機(jī)電一體化的應(yīng)用發(fā)展分析[J].科學(xué)與信息化,2020(18):111.

作者:鄧敏 單位:西山煤電建筑工程集團(tuán)有限公司礦建第一分公司