机电一体化技术在机械工程领域的应用

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　　【摘 要】随着建筑工程的蓬勃发展，对施工机械的要求也在不断提高。由于施工的复杂性，施工的安全和效率一直是重中之重。工程机械的相应研发决定了我国今后在这方面能够达到的高度。在工程机械领域，机电相关的高新技术逐渐不能满足经济发展的需要，机电一体化应运而生。机电一体化是机电技术的强大结合。它被广泛使用，尤其是在建筑能源机械中。它的作用和意义非同寻常。它不仅促进了机电技术的研究进程，也相应地促进了机械工程的发展。
　　【关键词】机电一体化；工程机械
　　1机电一体化技术与机械工程概述
　　1.1 机电一体化
　　机电一体化技术是一个非常综合的概念。它不仅充分集成了计算机技术，而且充分集成了信息技术、电子技术和传感器技术。结合组织目标优化，以引导系统功能目标为主要原则，合理布局系统各单元，使各单元更加规范、成熟，更好地发挥系统的最佳效果。一般来说，所有的功能系统都被称为机电一体化技术。
　　1.2 工程机械
　　工程机械指一些大型的机械化工程所必须需要利用的机械设备，对于机械工程这项技术来说，其应用的范围是非常广泛的，不仅包括了国防建设，而且还涉及到了交通运输以及矿山生产等领域。随着我国科学技术的不断发展，工程机械正在逐渐朝着自动化方向以及智能化方向发展。
　　1.3 机械工程应用机电一体化技术的发展现状
　　锁着机械工程发展速度越来越快，并且对计算机技术、通信技术以及自动控制技术的有机结合，使得机械性能有了大幅的的提升，并且其使用效率是非常高的，而且还具有很好的经济性能。随着技术的不断发展，现代工程机械正在逐渐朝着微型计算机以及比较小的处理器方向发展，并且对于电控技术来说，在进行观察鲸鱼的许多领域都得到了非常好的应用，例如电子调速汽油机、自动搅拌设备等，这些都是通过电控技术得以实现的。随着社会经济的不断发展，让人们逐渐认识到提高工作效率的重要性，因此在这种情况下电力电子技术的发展已经成为了必然的趋势，这样也可以更好地为我国的工业发咋还能做出更大的贡献。
　　2机电一体化在机械工程中的运用
　　机电一体化技术不仅适用于各类生产型企业，更因为工程机械的功能的扩张，各种技术融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的应用环境也越来越广泛，在煤矿机械领域，化工机械领域和数控机床领域尤为突出。
　　2.1煤矿机械领域
　　煤矿机械领域到处都有的机电一体化技术的存在，如由于连续输送与长距离带式输送机，吞吐量大、效率高、容易实现自动化，和许多其他的优点，因此，我国大部分煤矿用带式输送机，机电一体化技术应用于带式输送机系统增强抵御外界干扰的能力，从而实现不好环境的条件下长时间工作。例如，煤炭开采，矿井提升机是一种机电一体化更好的挖掘大型设备，特别是内置提升机，把滚筒和驱动作为一个整体，极大地简化了机械结构，是典型的机电一体化设备，充分反映机械-电气复杂的计算机自动控制。此外，液压支架是综合机械化采煤工作面配套设备，是目前电动液压控制方向，计算机技术和液压控制的有机结合，实现恒压双向或一组自动移动框架，避免对顶板和支架负载的影响。
　　2.2化工机械领域
　　化工生产中，化工机械是电气和电子控制系统的一部分，质量和性能直接影响到机械性能、燃油经济性、可靠性，因此影响施工质量，生产效率和使用寿命等。化工机械的各种形式的能源和相互转换过程更加复杂，最常见的形式的能量是热能，机械能、化学能、电磁能量，工作介质的性质是多变的，如它的组成、成分和形态的变量等；作业领域很广，操作参数特殊，如：高低电压、高低速度、高温和低温，高粘度等；基于这些特点，机电一体化技术应用于化工领域可使得化工机械设备在化学环境温度可靠下稳定的工作，抗压强度高、抗老化，使用寿命长，密封性能好，可以防止水分和灰尘侵入；良好的抗冲击性和抗振性，抗干扰能力强，系统可以在各种干扰下工作可靠。
　　2.3数控机床领域
　　目前，数控机床正不断吸收最新技术成就，向着高可靠性、高柔性化、高精度化、高效率化、多功能复合化、制造系统自动化及设计CAD化和宜人化等方向发展。所谓的数控机床，是用于零件处理，但在机电一体化技术的应用之后，一个简单的机器不再是原来的意义。机电一体化技术在数控机床中的应用，使数控机床的结构、功能、操作和控制精度已迅速增加，具体表现为：总线式，模块化，结构紧凑，采用CPU、主要总线架构，系统可提供面向车间的编程技术和实现的三维加工过程动态模拟，并引入在线诊断和智能模糊控制；大容量存储器的应用程序和软件模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也增强了数控系统的控制功能，可以实现这一过程中，多通道控制和系统的多级网络功能，加强系统，构成一个复杂的处理系统的能力。
　　3机电一体化在机械工程设备中的意义
　　随着机电一体化技术的发展和完善，机电一体化产品的概念已经逐步扩大到控制系统和被控制系统相结合的产品制造和过程控制的大系统。机电一体化技术的发展最终将使机电产品向多功能化、高效率化、高自动化、高智能化、高可靠性、省材料和省能源的方向发展。机电一体化技术应用于工程机械设备当中，对于机械系统的功能、性能、操纵性和可靠性方面都会产生影响。（1）逻辑联系的可编程性以及单个驱动部件的智能化，是机电一体化系统的功能得到丰富和提高的主要原因，通过软件的设计，机电一体化系统可以完成极其复杂的任务，从而赋予传统机械产品许多新的功能。（2）机电一体化系统的动力智能化、分散化，不但使传动链缩短，提高了传动精度，而且使整个机电一体化系统的机械结构更为简单，机械部件数量减少，使系统的刚度更好，从而使得机电一体化系统的运动特性和动力特性都得到很大的提高。（3）电子技术的发展使得操纵系统不再受机械结构的限值，可以将操纵设备和显示设备安装在任何方便操作的地方，并可以通过互联網和无线网完成远程操作，提高了危险环境下操纵的安全性。（4）传动链的缩短和嵌入式电子控制系统的应用，使系统结构大幅度简化，系统的可动部件减少，磨损也大为减少，进一步提高了机械系统的强度、刚度和过载能力，从而提高了可靠性
　　4机电一体化技术在机械领域的发展前景
　　机电一体化技术在机械领域的发展前景包括以下几点：（1）专用化趋势不断加强：随着机电一体化应用到机械领域的不断深化，机电一体化技术表现出明显的专用化趋势。（2）智能化不断加强：近年来，随着人工智能等新技术不断应用到机电一体化领域，机电一体化技术也呈现了智能化趋势。（3）能耗低：节约资源，保护环境成为全社会的共识，在这种背景下，机电一体化技术积极加强自身改革，不断研发新技术，把能耗进一步降低。
　　5结束语
　　总而言之，当前机械工程领域的发展，是跟随机电一体化技术的发展而发展的，机电一体化技术的发展不仅仅对机械工程领域的发展起到了重要的推动作用，还对社会整体及人们的生活等方面的发展起到了促进作用，并对经济、农业、科技、生态等领域产生巨大影响。因此，应对机电一体化技术在微型化、智能化、高性能化、绿色化等方面的发展进行深入的研究，推动相应技术的成熟发展，以此来推动机械工程的整体提升。
　　参考文献：
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