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工程機(jī)械機(jī)電液一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
本文主要論述了工程機(jī)械的相關(guān)概念、機(jī)電液一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及其應(yīng)用前景。
摘 要：隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是集成電路的快速發(fā)展。傳統(tǒng)的單純地依靠純機(jī)械進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，已經(jīng)無(wú)法滿足時(shí)代發(fā)展的實(shí)際需求。因此機(jī)械領(lǐng)域也在不斷突破，現(xiàn)今已進(jìn)入以機(jī)電一體化為中心的發(fā)展階段。但在大型工程機(jī)械中，大部分仍然使用的是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;機(jī)電一體化;機(jī)電液一體化
在最近二十多年的時(shí)間里，微型電子計(jì)算機(jī)、電液壓控制技術(shù)得到了快速的發(fā)展，一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始將這些技術(shù)應(yīng)用到工程機(jī)械中，而且加大了對(duì)機(jī)電液一體化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)力度。當(dāng)前，機(jī)電液一體化系統(tǒng)在工程機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用，并對(duì)設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)功能提出了多樣化的需求。
一、工程機(jī)械的概述
工程機(jī)械是指在工程建設(shè)過(guò)程中所使用的施工機(jī)械。在建筑、水利、道路以及國(guó)防等機(jī)械領(lǐng)域中，工程機(jī)械具有廣泛的應(yīng)用范圍，并且種類(lèi)繁多。在國(guó)家裝備工業(yè)中，工程機(jī)械是一個(gè)非常重要的組成部分。具體而言，在建設(shè)路面的時(shí)候，要與土石方施工工程、建筑工程等工程所需要的機(jī)械裝備充分結(jié)合起來(lái)，我們將之稱為工程機(jī)械。這些工程機(jī)械主要應(yīng)用于國(guó)防建設(shè)、礦山以及交通運(yùn)輸建設(shè)等領(lǐng)域。
二、工程機(jī)械機(jī)電液一體化技術(shù)的發(fā)展
(一)液壓技術(shù)
石油工業(yè)于19世紀(jì)興起，在推動(dòng)近代液壓快速發(fā)展方面發(fā)揮了重大作用。最早實(shí)踐成功的液壓傳動(dòng)裝置，應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。該裝置開(kāi)始在機(jī)床領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。工程機(jī)械工作裝置種類(lèi)繁多，作業(yè)形式多樣，推動(dòng)各類(lèi)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)得以順利實(shí)現(xiàn)。液壓傳動(dòng)具被以下幾點(diǎn)特征：簡(jiǎn)單方便、緊湊的結(jié)構(gòu)、容易實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換。液壓傳動(dòng)不僅能夠滿足復(fù)雜作業(yè)的實(shí)際需求，還能夠?yàn)楣こ虣C(jī)械傳動(dòng)裝置奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)此，相關(guān)人員要不斷完善液壓傳動(dòng)技術(shù)，推動(dòng)工程機(jī)械不斷發(fā)展，確保產(chǎn)品具備多樣性特征。
(二)電子技術(shù)
電子技術(shù)主要是基于電子學(xué)原理，將電子元器設(shè)計(jì)以及制造某種特定功能的電路充分結(jié)合，以便更加順利地解決一些實(shí)際問(wèn)題。電子技術(shù)具備多種功能，具體如下：其一，高效節(jié)能。在控制發(fā)動(dòng)機(jī)以及傳動(dòng)等系統(tǒng)的過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)功率進(jìn)行合理的分配，讓系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài);其二，智能操作。通過(guò)利用自動(dòng)化、半自動(dòng)的控制，更好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制;其三，安全監(jiān)控。全程監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，并自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。在一些惡劣的工作環(huán)境中，可以利用該系統(tǒng)監(jiān)控整個(gè)運(yùn)行過(guò)程。在工程機(jī)械中，操縱與控制是一個(gè)非常核心的部分。但如果僅僅依靠機(jī)械以及液壓技術(shù)是難以提高工程機(jī)械的質(zhì)量，基于此，就有必要將電子技術(shù)、傳感技術(shù)以及電液轉(zhuǎn)換技術(shù)充分結(jié)合起來(lái)，推動(dòng)工程機(jī)械的快速發(fā)展。
三、工程機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)
(一)向綠色型的方向發(fā)展
近幾年來(lái)，機(jī)電液一體化技術(shù)的發(fā)展速度日益加快，通過(guò)充分利用控制性能良好以及信息處理能力較強(qiáng)的電子技術(shù)，將輸出功率與能耗充分結(jié)合起來(lái)。比如：將電子監(jiān)控以及緊急制動(dòng)等系統(tǒng)，安裝在挖掘機(jī)或者深井勘探器上，這樣做不僅有利于延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命，而且有助于減少機(jī)械的耗油量。在研制過(guò)程中，通過(guò)應(yīng)用新型材料，能夠有效提高零部件裝配的工藝，推動(dòng)工程機(jī)械效率不斷提高。
(二)向超大型以及超微型化的方向發(fā)展
隨著機(jī)電液一體化的不斷發(fā)展，我國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)始向著小型化與大型化的方向發(fā)展。工程機(jī)械行業(yè)開(kāi)始向著大型化的方向發(fā)展，促使工作效率得以提高。尤其是能源、核電等開(kāi)采領(lǐng)域來(lái)推動(dòng)工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。除此之外，挖掘機(jī)、挖掘裝載機(jī)等產(chǎn)品開(kāi)始轉(zhuǎn)向小型化。在我國(guó)工程機(jī)械市場(chǎng)中，小型工程機(jī)械的發(fā)展仍然處在起步階段。通過(guò)不斷完善機(jī)電液技術(shù)，能夠壯大工程機(jī)械產(chǎn)品小型化發(fā)展的趨勢(shì)。
(三)向著智能化的方向發(fā)展
在工程機(jī)械發(fā)展過(guò)程中，智能化是一個(gè)主要的發(fā)展方向，具體而言，表現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一，自動(dòng)化。當(dāng)前，我國(guó)機(jī)械企業(yè)在調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中存在著一系列問(wèn)題，但是在對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程中，要將自動(dòng)化作為主要發(fā)展方向。比如：礦山隧道挖鑿中會(huì)使用半自動(dòng)、全自動(dòng)的挖掘機(jī)設(shè)備;其二，檢測(cè)故障。智能化使得工程機(jī)械的安全性以及可靠性得到了有效提高，防止發(fā)生事故危險(xiǎn);將工程機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)能力充分發(fā)揮出來(lái);通過(guò)開(kāi)展故障檢測(cè)工作，詳細(xì)分析故障，并尋找出解決這些故障的措施，為優(yōu)化改造生產(chǎn)過(guò)程提供真實(shí)的數(shù)據(jù)以及大量科學(xué)的信息。
(四)向著高壓化的方向發(fā)展
當(dāng)前，超大型液壓挖掘機(jī)具有非常大的工作量，該挖掘機(jī)主要的作用在于：開(kāi)發(fā)各種大規(guī)模的露天礦山以及開(kāi)展大型基礎(chǔ)建設(shè)，與此同時(shí)超大型挖掘機(jī)還應(yīng)用在填海造地等工程中。像美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，已經(jīng)擁有生產(chǎn)超大型挖掘機(jī)的企業(yè)，并且這些企業(yè)生產(chǎn)的機(jī)電液壓系統(tǒng)，在國(guó)際市場(chǎng)上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
四、機(jī)電液一體化的發(fā)展前景
機(jī)電液一體化技術(shù)指的是：將機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)與液壓技術(shù)充分結(jié)合，以及以計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制液壓等多種學(xué)科為基礎(chǔ)而發(fā)展起來(lái)的一種新型技術(shù)。
機(jī)電液一體化將多種學(xué)科技術(shù)充分結(jié)合的方式，推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展。通過(guò)將機(jī)械、電子以及液壓技術(shù)相結(jié)合，能夠有效改變工程機(jī)械戰(zhàn)略性目標(biāo)，進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)概念的發(fā)生變化。同時(shí)，機(jī)電液壓一體化技術(shù)的應(yīng)用，加快了產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度，為機(jī)械工業(yè)發(fā)展開(kāi)辟了新的發(fā)展領(lǐng)域。在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，使得機(jī)電液一體化技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。
機(jī)電液一體化是將其他學(xué)科相互結(jié)合，并以此為基礎(chǔ)而發(fā)展起來(lái)的一種新型技術(shù)。該技術(shù)在機(jī)電行業(yè)的應(yīng)用，能夠在推動(dòng)機(jī)電產(chǎn)業(yè)獲得快速發(fā)展過(guò)程中，發(fā)揮重要的推動(dòng)作用。當(dāng)前，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度日益加快，工業(yè)的發(fā)展速度也在不斷提升。在新的形勢(shì)下，將機(jī)電液一體化技術(shù)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，將推動(dòng)我國(guó)工業(yè)獲得更好、更快的發(fā)展，從而促使工業(yè)在推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中，做出重大貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
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