《工程机械机电一体化技术的应用与发展》
工程机械领域正在经历一场深刻的变革,这主要得益于机电一体化技术的广泛应用和发展。机电一体化,即机械与电子技术的深度融合,是现代机械工业的重要推动力,也是工程机械升级换代的关键所在。它综合了机械、电子、微电子、信息、控制和精密机械等多学科技术,通过合理配置各个功能模块,实现了高效率、多功能和低能耗的系统设计。
机电一体化技术在工程机械中的应用,显著提升了设备的动力性能和燃油经济性,增强了安全性与可靠性,优化了操作精准度和驾驶舒适度,延长了设备的使用寿命。例如,通过微电子技术,可以实现对动力系统、主机械功能和控制系统等的智能化管理,使机械装置与电子装置协同工作,形成高效能的集成系统。
在提高生产效率和节能降耗方面,机电一体化技术发挥了重要作用。以液压挖掘机为例,传统设备能源利用率较低,但通过采用电子节能控制器,如小松公司的挖掘机,能显著节省燃料,提高能量利用率,同时减少机械磨损,提升工作效率。日立公司的挖掘机则利用“卡特电子效率”系统,实现对泵和发动机的智能控制,大幅提高能效。
在自动化和半自动化作业过程中,机电一体化技术减轻了操作者的劳动强度,提高了生产效率。如三菱公司的挖掘机配备了轨迹控制系统,通过预设铲斗动作和轨迹,由微机系统自动控制动臂、铲刀和斗杆的动作,实现精准挖掘,提高了作业的自动化水平。
在柴油机控制方面,电子技术的应用使得柴油机能在满足排放标准的同时,实现最佳的燃油效率。电子节能液压泵系统、自动调节油门、冷风扇转速控制等,共同确保在各种工况下,柴油机既能节能减排,又能高效运行。
此外,机电一体化还显著提升了工程机械的作业精度。例如,采用电子控制系统实现称量过程的自动化,确保了称量的准确性;自动找平装置的应用提高了混凝土沥青摊铺机的施工质量;超声波技术驱动的自动供料系统,确保了混凝土搅拌的均匀性。
机电一体化技术在工程机械领域的应用不仅推动了行业的技术创新,而且对提升设备性能、降低运营成本、保障作业安全和提高工作效率产生了深远影响。随着科技的不断进步,机电一体化技术将进一步向智能化、微型化、网络化、个性化和绿色化方向发展,为工程机械带来更为广阔的前景。因此,深入研究和探讨机电一体化在工程机械中的应用与发展具有重大的理论和实践意义。