以下是小编精心整理的工程机械中机电一体化的应用(共含8篇),供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。同时,但愿您也能像本文投稿人“依兰幽梦”一样,积极向本站投稿分享好文章。
机电一体化技术涵盖了多方面的内容,其中比较重要的有三方面,一是机械;二是电子技术;三是计算机。
机电一体化可以说是现代计算机技术发展的产物,其应用推动了工程机械向着现代化的方向发展,其是以机械设备自身所带有的功能为基础,融合现代高新科技技术,能够满足不同类型的工程机械企业的需求。
1.1机电一体化和工程机械的关系
现阶段工程机械较传统工程机械来说各种性能都得到了显著改善,如操作舒适性提高;机械功率高且能耗小;可靠性提高;作业精度及作业效率提高等。
工程机械各种性能的提高正是因为将机电一体化技术引入到工程机械中,使得机械、液压技术和电子控制技术有机结合。
目前现代工程机械的许多领域都应用了电子技术,表现为应用电子控制装置(系统),这种装置(系统)以微机或微处理器为核心,诸如工程机械的状态监控与故障自诊,拌和设备称重计量过程的自动控制等。
1.2机电一体化对工程机械功能的改进
现代工程施工通常要求工程机械具有较高的性能:1)具备运行状态的监视功能、自动报警及故障自诊功能;2)机械功效高且能耗小;3)技术性价比较高;4)自动化程度及精度越高越好;5)使用成本较低;6)操作安全、简单,使用寿命长。
下面对现代工程机械的电子(微机)控制系统实现的功能进行说明。
1.2.1控制柴油机
发动机排放质量与最低油耗间的矛盾,给柴油机技术的深入发展和研究带来了很大的困难。
随着电子技术的发展,冷风扇的转速随温度的变化自动控制、电子节能液压泵系统减小能耗、根据负荷条件自动调节柴油机油门、电子控制自动变速等装置的应用,使柴油机在各种变工况下自动选择能同时满足经济指标和排放指标的最佳喷油定时,充分实现节约能源、净化排气、提高效率的目的。
1.2.2保证成品的作业精度
电子控制系统应用到工程机械设备上,不光使称量精确且过程自动化,同时避免了人工测量误差较大的弱点,提高成品的作业精度。
如混凝土搅拌站的计量过程大多都实现了自动化,这种电子计量系统广泛采用微机控制。
推土机上采用激光导向和电液伺服控制技术,自动控制铲刀的切土深度,减少了推土机往返作业的遍数和行程,提高了作业精度和作业效率,降低了施工成本,同时也减轻了操作人员的劳动强度。
1.2.3降低能耗,提高生产率
传统工程机械的燃料能量利用率仅为20%左右,非常低,所以提高能量利用率在现代工程机械的发展中势在必行。
新型节能控制器(OLLS系统)应用于日本小松公司生产的新型挖掘机上后,燃料可节省23%,节能效果良好,因为该系统能使发动机转矩和泵吸收转矩经常保持在最佳配合状态,可有效地利用发动机功率,使作业机构动作迅速,大大提高了生产率。
1.2.4电子监控、自动报警及故障自诊
电子监控和故障诊断专家系统设置各种类型的传感器,监控工程机械的发动机、传动系统和液压系统等的运行状态,在故障发生之前预先发现问题,从而避免损坏机件事故的发生,保证作业人员安全。
同时能动报警并准确地判断故障发生的位置,提供处理方法,降低设备维修成本,降低设备故障率及停机台次,保证设备安全、稳定及长周期运行。
如日本三菱Ms160O型矿用液压挖掘机、美国卡特皮勒公司生产的936型装载机等都备有电子监控报警系统。
1.2.5作业过程的自动化或半自动化
采用自动化或半自动化控制方式在提高生产率的同时降低了操作者的劳动强度,作业精度也不会受到操作人员的技术和生产经验的影响,达到提高工程机械的运作效率和质量的目的。
例如,日本和欧美各国研制的新型挖掘机可实现作业模式自动化,工作装置-铲斗的形状与运动轨迹可由操作人员预先在在自动化的挖掘轨迹控制板上设定,完成后各种传感器将信号将传输到微机控制系统,动臂、斗杆和铲刀受到微机系统的控制而按预设定动作,完成各种特定形状和断面沟槽和斜面等,从而减少操作人员因经验不足产生的误差或事故的发生。
1.2.6提高安全性
为了防止了翻车和断臂事故,提高作业安全性,国外塔式起重机和轮式起重机大多装有微机控制的力矩限制器,一旦超负荷立即发出警报。
此外,国外的许多井下挖掘机采用无线电遥控装置,实现无人驾驶,使工程机械在有放射性物质污染地区和高温或水下等危险地点上进行作业。
2.1智能化
智能化是机电一体化技术的必然发展趋势,其应用需求也越来越高。
所谓智能化,即立足于相关控制理论,将心理学、生理学、计算机网络、运筹学、人工智能等多学科知识运用到工程机械领域,使工程机械的操作可以逐渐取代人为操作,进一步降低工程预算成本,实现更精准的控制,满足工程施工的更高要求,因此工程机械的智能化仍是大势所趋。
2.2微型化
微型化这一概念源于上世纪80年代末期,是指机电一体化向微电子机械系统领域发展的趋势。
微型机电一体化产品是电子技术与机械技术在纳米尺度上相融合的产物,它的特点主要是体积小、耗能低、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等领域有着不可超越的优越性。
现阶段微型机电一体化产品都朝着小于1立方厘米的体积发展,甚至是朝着微米、纳米级别发展,其瓶颈为微机械技术。
2.3网络化
随着计算机网络的普及,基于网络的各种远程控制设备可以达到让人们足不出户即可控制多种设备的目标,使工程机械的操作更加便捷,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
工程机械领域中远程控制盒监控技术的快速发展使得机电一体化产品向着网络化方向发展成为必然趋势。
2.4节能环保化
随着工业化进程的持续推进,人类社会的经济化水平不断提高,但与此同时人们赖以生存的环境也遭到了巨大的破坏。
进入新世纪以来,社会公众对环保的关注和呼声越来越高,国家也出台了一系列的相关政策来号召节能减排,为适应节约型社会的发展,机电一体化产品在使用时不造成资源浪费和环境污染,报废后可以回收利用,实现绿色化产品概念和绿色化设计制造更能适应今后的市场需求。
2.5传感器技术
传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛,比如,发动机可以通过机油压力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制;沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点,还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。
3结语
机电一体化对工程机械具有重要的应用意义,它不仅改善了机械面貌、优化了机械性能,还显著提升了机械运行效率,它和工程机械的融合将成为未来的主要发展趋势。
为不断提升机电一体化水平,完全实现机械化,我们应积极探讨,大胆尝试,勇于改进,最终将工程机械机电一体化推上更高的层面。
参考文献:
浅谈机电一体化在工程机械中的应用
引入机电一体化技术,使机械、液压技术和电子控制技术等有机的结合,可以极大地提高了工程机械的各种性能,现做以简单的介绍论述.
作 者:魏建碑 作者单位:黑龙江百元工程管理咨询有限责任公司,黑龙江,大庆,163000 刊 名:黑龙江科技信息 英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(25) 分类号: 关键词:机电一体化 工程机械 应用从我国工程机械领域的发展趋势来看,现代工程机械目前正处于机电一体化的快速发展时代。机电一体化技术在工程机械领域的应用已相当普及。
一、机电一体化概述
机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合,并综合应用到实际中去的综合技术。现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术。机电一体化是当今自动化技术发展的最高阶段。
二、机电一体化和工程机械的关系
在工程机械领域引入机电一体化技术大大提高了机械性能,而工程机械性能的不断提高也使机电一体化应用更加广泛,两者相互影响,共同促进形成了一个良性发展的循环系统。
三、机电一体化技术在工程机械中的应用
总体上看,机电一体化技术在工程机械中主要有以下方面应用。
1.电子监控、自动报警及故障自诊。
即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控,工作中一旦出现异常现象,能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善驾驶员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。
2.节能降耗,提高生产率。
传统工程机械的能量利用率较低,例如,液压挖掘机的燃料能量利用率仅为30%左右,如此低的`能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统,通过对发动机和泵的综合控制,使功率的利用率可达98%,同时生产率也大大提高。
3.提高作业精度,使称量过程实现自动化。
为保证成品料的作业精度,现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统,并使称量过程实现了自动化。自动找平系统的应用,使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高。采有超声波技术的自动供料系统,使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节,进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子控制,不仅提高了作业精度和作业效率,而且也减轻了操作人员的劳动强度。
4.实现作业过程的自动化或半自动化。
工程机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产率,并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响,例如,日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统,操作者在控制板上设定好铲斗运动轨迹的形状后,微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号,自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动,实现各种特定开口和断面沟槽、斜面的精确挖掘,使挖掘作业实现了自动化。
四、机电一体化技术发展展望
机电一体化是当今世界机械工业发展的主要趋向,它的应用与发展已引起工农业、科技、经济、军事等领域。展望机电一体化技术的未来,其发展趋势如下:
1.智能化。
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。智能化是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。
2.微型化。
微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.网络化趋势。
网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育及人们的日常生活都带来了翻天覆地的变化。机电一体化新产品一经研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术迅速发展起来,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。这也使机电一体化技术朝着网络化方向发展成为必然趋势。
4.系统化。
系统化的特点之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构,系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。系统化的特点之二是通信功能的大大加强,即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。
参考文献:
[1]徐妍妍,刘叶平. 机电一体化在工程机械中的运用[J].现代经济信息,,(8).
[2]冷 俊.机电一体化在工程机械中的应用[J].科技咨询,2009,(7).
工程机械机电一体化应用及发展论文
1概述
现如今我们处在一个信息爆炸时代,机电一体化作为现代技术的发展核心力量,在工程领域中占有重要地位,并推动了工程领域的发展。它的发展从根本上改变了传统的固有模式,在引领行业发展的同时也促进其向智能化、自动化、一体化的方向发展。尤其是在微机处理方面得到了较大的发展。
2机电一体化的描述
随着机电一体化技术的逐渐深入,工程机械在机械、液压、电子控制技术等方面实现了不同程度的等级提高,使其更加经济可靠。且目前的机械制造工程中往往采用微电子处理器进行工作。合理配置、整合、处理并优化各项系统模式。且随着经济的不断发展,其应用范围越来越广泛。以处理器为核心的电子管理设备的发展尤为广泛。例如:摊铺机的自动找平、自动供料、优化挖掘机的电子功率、自动调节装载机的变速机箱、检修和排查故障等。这些技术的发展势必促进今后工程项目的发展,并对机械性能提出了更高的要求,使其能够更好地运用在复杂的工程中,因此,如何更好地开发和利用这一技术,并使其发挥到最大的作用,是当前急需考虑的问题之一。
3机电一体化的优势
3.1安全系数较高
在工程机械中合理地开发和利用机电一体化技术能有效地提高产品的性能,在保证其功能运行正常且齐全的同时也能做到全面的监视和报警,对产品有自动保护作用。若是设备在使用过程中出现异常状况,系统就会进行自动保护,确保操作人员和系统不会遭到伤害。因此,综上所述,机电一体化拥有安全系数较高的优势,且可信度较高。
3.2生产效率高
使用机电一体化设备实现工程生产的流水线作业,在实现操作系统智能化、自动化地处理接受到信息的同时也能进行高精度的控制和高灵敏度的监测。当操作人员开启操作按钮时,系统就会自动识别,在最大限度内产生出较多的成品。从而提高了工作效率。加之自动技术的熟练应用,机电一体化技术的使用能够提高一个企业的市场竞争力,并具有更大的价值。
3.3使用性价比较高
机电一体化设备是用程序直接控制,并从数据反映设备使用情况的高端机器,且操作方便、简单。此外,将机电一体化技术加以广泛的应用,选择不同的程序结构,可以扩大其工作范围,从而大大减少操作人员的工作量。与其它应用相比较,机电设备技术融合了其他技术,使其功能更加完善,从而满足更多生产的需求。
4机电一体化技术在工程机械中的广泛应用
现如今,科技实力的不断提高带动了各种机械设备的性能提升,机电一体化设备作为其中的“佼佼者”必然得到了广泛的应用。
4.1电子控制中的.应用
在机器使用中难免会存在磨损、仪器失灵、机器老化等问题。而这些问题稍不注意就会引发更大的危机。因此,及时做好监控工作是很有必要。若是监控系统出现故障,则检修人员很难找出问题所在,对以后整个工程机械运行造成极大的影响。工程机械中的电子监控主要是对发动机、传动系统、工作装置等进行监控,将各系统的数据及时传递给维修人员,以便其及时发现故障并解决问题,从而确保整个系统能够稳定持续工作。
4.2节约能源
传统的机电设备中能量的过度浪费一直是一个很严重的问题。随着科技的发展,机电设备的自动化和智能化在不断提高,使用微机控制系统能够大大降低人为产生误差的影响,提高精确度。此外,使用自动一体化功能可以节省人力、财力、物理等资源,降低工人的工作强度并确保施工的高效进行。这一发展也符合现如今“可持续发展”理念。
4.3机电设备在自动化或半自动化作业中的应用
机电设备向着自动化和智能化的方向发展,避免缺乏经验的工人在操作中产生失误。例如:在对挖掘机的挖掘轨迹进行控制的过程中,通过耗铲斗的轨道设定和微机自动控制动臂杆及铲刀,从而规范挖掘机的使用范围,提升了工作效率和工作精确度。
4.4其他方面的应用
外国在推土机、铲运机以及装载机中加入了自动变速器,对传动系统的传输比进行调控,提高了发动机的工作效率,能源得到了充分地利用,且操作步骤较少,是一种合理简单的设备。
5未来发展趋势
5.1个性化发展
随着社会的发展,人们的生活水平得到广泛地提高,随之而来的是对电子机械设备要求的提高。因此,机电一体化设备不仅要保证高质量,相应的也要实现功能多元化、人性化、个性化。这也是未来机电设备发展的一大趋势。
5.2智能化发展
自动化、智能化是机电设备发展的一大典型特点,且更符合现代发展特性。该技术需要以人工智能为基础,计算机技术、心理学、运筹学等新兴学科为辅助作用,对人类智能进行效仿,自动实现诊断、人机对接、自动编程等地分析、判断、整理、推断及决策等过程。通过程序的直接控制使其有别于传统的机电设备。机电一体化设备代替人脑继续工作,从而提高了生产的工作效率。另外,机电设备的发展,离不开控制理论的基础。
5.3微机化发展
微机化是机电设备又一大发展方向。在高性能化的基础上,逐渐实现应用模式的:高效率化、高可靠性、高速化、高精度。这里以新一代的CNC系统为例:新一代的CNC主要采用连接多个CPU和总线,实现多个任务系统的同时操作,体现产品的高性能。其采用纳米或微米级别的产品。具有小巧性、耗能低、灵活性强等特性,使其在社会生产、生活、军事、科技研究等方面得到了广泛地应用,在今后很长一段时间内成为支持社会经济发展的一大有力武器。
5.4绿色化发展
任何大功率机器在使用工程中都会伴随着污染的排放,而机电一体化绿色化发展是指在产品在生产及使用过程中不会出现对环境造成污染的情况,且当产品到达无法使用阶段时能够被回收利用。随着人们环保意识的逐渐加强和国家“可持续发展”模式的提倡,机电设备一体化向着绿色方面的发展是必然趋势。
6结束语
综上所述,随着社会的发展,科技的进步,机电设备一体化应用前景十分广泛,合理把握好其发展趋势并加以运用,对整个机械行业的发展有很大的帮助和重要意义。而当下如何才能降低能耗并提高生产效率仍是我们需要研究的重点。
参考文献
[1]刘华.浅谈机电一体化的发展及其在工程机械中的应用[J].中国机械,(11):131-132.
[2]陈开朗.机电一体化技术在现代工程机械中的发展应用探讨[J].科技创新与应用,(25):165.
[3]窦超.工程机械机电一体化技术的应用与发展[J].城市建设理论研究(电子版),(3).
引言
随着科学技术以及新兴科技突飞猛进的发展,极大地促进了学科之间的相互渗透、融合,同时也促进了工程建设领域的革新与创新。目前,机电一体化已经渐渐成为一种独立的技术,在各行各业都有不同程度的应用。尤其是科学技术的发展,在很大程度上促进了机电一体化的进步与创新,并且在工程机械中得到了很好的应用。积极地采用机电一体化,将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合,大大地提高了机械的多种功能,比如说,动力性能提升,燃油的经济效益提高,安全性和可靠性大增,操作的精准度和舒适度都大幅度提高,机械的使用寿命也随之延长。所以,研究工程机械机电一体化的应用与发展有着重大意义。
一、机电一体化技术的概述
机电一体化就是综合地运用机械、计算机、微电子、电力电子、光学、接口等技术,对各个功能进行合理的配置,从而实现了高质量、多功能、低能耗的价值和功能。机电一体化也称之为机械电子学,属于一门新兴的边缘综合科学, 机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、控制技术和
精密机械技术有机结合,并综合应用到实际中去的综合技术。主要是通过微电子技术的应用,把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面,在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。而随着科学技术的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,并且处于不断创新与进步之中。机电一体化技术逐渐走向了高智能化、微型化、网络化、个性化和绿色化的趋势。而机电一体化技术在工程机械中的应用,能够使得各种性能方面都得以明显改善,比如操作舒适性能够得以有效提高;机械能耗能有效大幅度降低,明显提高机械功效。可靠性不断提高;不断提高相应的作业精度和作业效率。
二、工程机械机电一体化技术的应用
机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值,尤其是在工程机械中的应用更具广泛性和有效性,机电一体化技术在工程机械中的应用主要表现在以下几个方面:
1、机电一体化技术的在工程机械提高生产效率、节能降耗方面的应用
在传统的工程机械中,能量的充分利用率和使用率比较低。比如说,液压挖掘机其燃料的充分利用率仅仅占了30%,剩下的70%左右的能量都被浪费了。在能源资源高度紧张的今天,迫使机械工程的发展必须向着“节能降耗”的方向发展。比如说,小松公司生产的挖掘机能够很好地达到节能降耗的目的,大约可以节省23%的燃料,最主要的原因就是新型的控制节能器的采用。日立公司生产的挖掘机,采用了“卡特电子效率”节能控制体系,通过对泵以及发动机的综合、全面控制,大大提高了利用率,其能量利用率能够达到98%左右,生产率也相应地得到了大幅度的提升。所以说工程机械中电子节能控制器的运用,大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率,一定程度上发挥到了节能的作用。电子节能控制器操作比较简单,对机械的磨损也相对减少,从而提高了工作的效率。
2、在自动化以及半自动化的作业全过程中的应用
工程机械全面地实现作业自动化以及半自动化水平,可以有效地降低操作人员的劳动强度,有效地提高生产效率,大大减少了因为操作人员的经验不足或技术不到位对于操作精度的影响。比如说,三菱公司设计生产的挖掘机,有控制挖掘机轨迹系统的功能,相关的操作人员在控制板上将铲斗的运动形状和运动轨迹设定好之后,相应的微机操作系统就会根据不同角度的传感器发出的信号,对动臂、铲刀和斗杆的运动进行自动的控制,从而实现多种特定断面沟槽、开口和斜坡的精准挖掘,有效地实现了挖掘操作的自动化水平。
摘要:
概述机电一体化的内容,分析机电一体化在煤矿机械中应用的价值,就其在煤矿机械中机电一体化的具体应用途径展开研究,探讨煤矿机械中机电一体化的发展趋势,以期可以提升煤矿企业的生产效率。
关键词:
煤矿机械;机电一体化;应用
引言
机电一体化是一门综合性较强的学科,包含电子技术、信息技术、机械技术等,各种技术互相渗透和融合,随着中国机械化工业进程的发展,中国煤炭企业生产中的机械化水平也在不断提升,企业的生产效率和竞争实力均得到了很大提升,但是由于中国机电一体化的发展时间较短,关于如何在煤矿机械中应用机电一体化,还需要不断进行思考和实践。
1机电一体化概述
机电一体化是将生产中的机械设备、软件、信息通道等联系在一起,通过计算机技术和科学技术等实现机械设备智能化、数字化和信息化,增加机械的功能,让机械更加智能,因此机电一体化具有自动、智能、多功能的特点[1]。
在煤矿机械中应用机电一体化能够实现设备故障检查、系统控制和事故报警等,对于煤矿机械的生产流程进行动态监督,一旦出现了故障可以自动报警和定位,提升了企业生产的自动化水平,同时提升企业的生产效率和效益。
机电一体化的应用是科技发展的必然趋势,企业领导者需要重视机电一体化的应用,从而让企业得到更好地发展。
煤炭行业快速发展和改革,使得科学技术在煤炭企业生产中的应用增多,可以说机电一体化的应用是煤矿机械发展的必然,其推动着中国煤矿行业整体的发展,比如保证了生产效率和安全性,优化采煤体系,让采煤环境更加信息化,对于提升企业的技术水平有着重要的应用价值。
2.1明显提升企业生产效率
从中国目前煤矿企业的生产情况上看,大部分已然实现了机械化生产,但是仍存在很多问题,比如机械化水平不够、煤矿开采的工作环境差、不安全、煤矿工作者的劳动量大等,这些问题严重制约着煤矿企业的发展。
机电一体化的.应用可以提升企业的机械化水平,降低煤矿工人的劳动负担,节约企业生产成本。
机电一体化的应用能够改善煤矿开采的安全性,间接提升企业的市场竞争力。
2.2有效节约生产能源
在传统煤矿的开采生产中需要耗费大量能源,比如电能、水能等,并且能源的利用效率并不高,不仅造成了能源的浪费现象,同时也导致企业成本增加。
当煤矿机械中应用了机电一体化,可以很好地控制能源消耗,同时提升生产效率,比如在开采中应用通风机、传送带等井下开采辅助设备,在机电一体化的应用中可以使用计算机的逻辑控制功能,从而降低电量,减少用电消耗。
有数据统计显示,应用了逻辑控制功能后,电量消耗会明显降低,电量的应用仅占据原来用电的65%,说明机电一体化的应用明显节约了能源[2]。
图1为机电一体化应用后的矿井通风系统控制图。
2.3提升企业的综合发展效益
机电一体化的应用使得很多工作不需要人力进行,提升了开采工作的安全性,为煤矿企业营造了一个安全的生产环境。
传统的矿井环境较差、粉尘多、井下阴冷又潮湿,既对煤矿工作安全构成了威胁,还影响其身体健康,而机电一体化的应用改变了这样的开采局面,改善了矿井的作业环境,并且降低了煤矿工作的劳动量,提升企业的安全生产系数。
生产效率高、开采环境安全、开采工作劳动强度降低,这些均使得企业的综合发展效益得到了提升。
3在煤矿机械中机电一体化的具体应用途径
3.1带式输送机
带式传输机具有以下优点:机械效率高、半自动化水平高、输送量较大、传输距离长等,被广泛应用在煤矿机械生产中,主要负责原煤的运输。
目前,中国煤矿企业大部分已经实现了皮带化、系统化的生产,计算机技术的应用增加了机械的功能,拨入故障定位、机械自我保护等[3]。
带式传输机中应用的提升机直接大约为2m,多采用交流电,电阻调速均匀,采用控制型编程系统进行控制。
随着机电一体化进程的发展,还可以采用PLC控制器进行传送带控制。
PLC控制器具有操作简单、无接口、无输入输出的特点,抗外界干扰能力强,在艰苦的环境中也可以发挥较好的工作能力,并且工作时间较长。
3.2采煤机
煤矿企业的重要生产目标是依照采煤量进行评价的,随着采煤机的投入使用,煤矿企业的生产效率得到明显提升,当前采煤机应用最多的是电牵引采煤机,其与传统的液压牵引机有着较大差别,可以在任何环境下完成牵引工作,并且电能消耗较少。
除此之外,电牵引采煤机还具有开采效率高、设备性能稳定、易操作、设备损耗小等优点,因此电牵引采煤机已经成为当前煤矿开采中适应性高的主流机电设备。
电牵引采煤机需要选择专业的人员进行操作,从而保证采煤的安全。
3.3支护设备
传统煤矿开采中的支护设备为液压支架,在应用了机电一体化后也转向电液支架,将液压支架和电子技术结合在一起,形成自动移架,避免了顶板和支架之间产生的电荷冲击,让支护更加安全可靠。
采用电液控制的支护设备可以准确检测出设备的工作情况,选择乳化液泵站来提供电液,具有高液、大流量的特点,能够结合支护设备的运行情况自动调节电液的供应量。
目前中国应用较多的是乳化液智能泵站,可以自动检测油位,及时校正浓度,自动分配电液供应,其带有远距离的传输功能,配有液晶显示器,可以根据油位、浓度等自动调节[4]。
在电子技术的控制下,支护设备能够更好地为煤矿开采提供安全的环境,并且控制智能,降低传统支护设备的危险系数。
4煤矿机械中机电一体化的发展趋势
a)机械智能化。
随着科技发展,对于机电产品的智能化要求增加,机电设备需要有逻辑推理判断能力,能够根据故障情况进行自我修复,这需要不断研究人工智能技术;
b)数字网络化。
微型控制器的发展使得机电一体化逐渐趋向数字化,加强网络信息技术的普及,使得数字机电产品成为可能。
将机电一体化进行数字化地改进,提升设备的通用性、可靠性,方便远程控制和诊断;
c)人性化。
机电一体化的应用要不断提升其服务性能,符合人的操作、应用习惯,从外型、色彩上进行调节和改进;
d)绿色化。
工业发展使得人类生存的环境受到破坏,因此在机电一体化的应用中需要研究出绿色设备,节约能源,减少对环境的破坏,并且可以循环利用。
5结语
煤矿行业的发展和科技水平的提升加速了机电一体化在煤矿机械中的应用进程,煤矿机械中应用机电一体化能够提升生产效率,营造出安全的开采环境,为企业的综合发展打下良好的基础,各种机电一体化的设备比如带式传输机、采煤机的应用节约了能源的消耗,提升了企业发展的综合实力。
在未来机电一体化的发展中,煤矿企业的生产会趋向人性化、智能化、绿色化。
参考文献:
[1]李道敏.机电一体化技术在煤矿机械中的应用研究[J].科技创新与应用,2015(29):116-117.
[2]罗春辉.浅谈机电一体化在煤矿机械中的应用[J].煤炭技术,2013(1):46-47.
[3]王瑞清.煤矿机械中机电一体化技术的应用研究[J].煤炭技术,2013(3):23-24.
[4]王国利.机电一体化在煤矿机械中的应用探讨[J].能源与节能,2014(1):26-28.
★ 机电一体化求职信