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工程機械機電液一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
本文主要論述了工程機械的相關(guān)概念、機電液一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢及其應(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)的單純地依靠純機械進行工業(yè)生產(chǎn)，已經(jīng)無法滿足時代發(fā)展的實際需求。因此機械領(lǐng)域也在不斷突破，現(xiàn)今已進入以機電一體化為中心的發(fā)展階段。但在大型工程機械中，大部分仍然使用的是液壓傳動系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：工程機械;機電一體化;機電液一體化
在最近二十多年的時間里，微型電子計算機、電液壓控制技術(shù)得到了快速的發(fā)展，一些發(fā)達國家開始將這些技術(shù)應(yīng)用到工程機械中，而且加大了對機電液一體化系統(tǒng)的開發(fā)力度。當(dāng)前，機電液一體化系統(tǒng)在工程機械中得到了廣泛的應(yīng)用，并對設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)功能提出了多樣化的需求。
一、工程機械的概述
工程機械是指在工程建設(shè)過程中所使用的施工機械。在建筑、水利、道路以及國防等機械領(lǐng)域中，工程機械具有廣泛的應(yīng)用范圍，并且種類繁多。在國家裝備工業(yè)中，工程機械是一個非常重要的組成部分。具體而言，在建設(shè)路面的時候，要與土石方施工工程、建筑工程等工程所需要的機械裝備充分結(jié)合起來，我們將之稱為工程機械。這些工程機械主要應(yīng)用于國防建設(shè)、礦山以及交通運輸建設(shè)等領(lǐng)域。
二、工程機械機電液一體化技術(shù)的發(fā)展
(一)液壓技術(shù)
石油工業(yè)于19世紀(jì)興起，在推動近代液壓快速發(fā)展方面發(fā)揮了重大作用。最早實踐成功的液壓傳動裝置，應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。該裝置開始在機床領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。工程機械工作裝置種類繁多，作業(yè)形式多樣，推動各類復(fù)雜運動得以順利實現(xiàn)。液壓傳動具被以下幾點特征：簡單方便、緊湊的結(jié)構(gòu)、容易實現(xiàn)各種運動形式的轉(zhuǎn)換。液壓傳動不僅能夠滿足復(fù)雜作業(yè)的實際需求，還能夠為工程機械傳動裝置奠定堅實的基礎(chǔ)。對此，相關(guān)人員要不斷完善液壓傳動技術(shù)，推動工程機械不斷發(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際問題。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)動機以及傳動等系統(tǒng)的過程中，要根據(jù)實際情況對功率進行合理的分配，讓系統(tǒng)處于最佳運行狀態(tài);其二，智能操作。通過利用自動化、半自動的控制，更好地實現(xiàn)系統(tǒng)控制;其三，安全監(jiān)控。全程監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，并自動發(fā)出警報。在一些惡劣的工作環(huán)境中，可以利用該系統(tǒng)監(jiān)控整個運行過程。在工程機械中，操縱與控制是一個非常核心的部分。但如果僅僅依靠機械以及液壓技術(shù)是難以提高工程機械的質(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，推動工程機械的快速發(fā)展。
三、工程機械的發(fā)展趨勢
(一)向綠色型的方向發(fā)展
近幾年來，機電液一體化技術(shù)的發(fā)展速度日益加快，通過充分利用控制性能良好以及信息處理能力較強的電子技術(shù)，將輸出功率與能耗充分結(jié)合起來。比如：將電子監(jiān)控以及緊急制動等系統(tǒng)，安裝在挖掘機或者深井勘探器上，這樣做不僅有利于延長機器的使用壽命，而且有助于減少機械的耗油量。在研制過程中，通過應(yīng)用新型材料，能夠有效提高零部件裝配的工藝，推動工程機械效率不斷提高。
(二)向超大型以及超微型化的方向發(fā)展
隨著機電液一體化的不斷發(fā)展，我國工程機械產(chǎn)品開始向著小型化與大型化的方向發(fā)展。工程機械行業(yè)開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、核電等開采領(lǐng)域來推動工程機械行業(yè)的發(fā)展。除此之外，挖掘機、挖掘裝載機等產(chǎn)品開始轉(zhuǎn)向小型化。在我國工程機械市場中，小型工程機械的發(fā)展仍然處在起步階段。通過不斷完善機電液技術(shù)，能夠壯大工程機械產(chǎn)品小型化發(fā)展的趨勢。
(三)向著智能化的方向發(fā)展
在工程機械發(fā)展過程中，智能化是一個主要的發(fā)展方向，具體而言，表現(xiàn)在兩個方面：其一，自動化。當(dāng)前，我國機械企業(yè)在調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中存在著一系列問題，但是在對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行調(diào)整的過程中，要將自動化作為主要發(fā)展方向。比如：礦山隧道挖鑿中會使用半自動、全自動的挖掘機設(shè)備;其二，檢測故障。智能化使得工程機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;將工程機械設(shè)備的設(shè)計能力充分發(fā)揮出來;通過開展故障檢測工作，詳細分析故障，并尋找出解決這些故障的措施，為優(yōu)化改造生產(chǎn)過程提供真實的數(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，超大型液壓挖掘機具有非常大的工作量，該挖掘機主要的作用在于：開發(fā)各種大規(guī)模的露天礦山以及開展大型基礎(chǔ)建設(shè)，與此同時超大型挖掘機還應(yīng)用在填海造地等工程中。像美國、日本、德國等發(fā)達國家，已經(jīng)擁有生產(chǎn)超大型挖掘機的企業(yè)，并且這些企業(yè)生產(chǎn)的機電液壓系統(tǒng)，在國際市場上具有很強的競爭力。
四、機電液一體化的發(fā)展前景
機電液一體化技術(shù)指的是：將機械技術(shù)、電子技術(shù)與液壓技術(shù)充分結(jié)合，以及以計算機、自動控制液壓等多種學(xué)科為基礎(chǔ)而發(fā)展起來的一種新型技術(shù)。
機電液一體化將多種學(xué)科技術(shù)充分結(jié)合的方式，推動了社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展。通過將機械、電子以及液壓技術(shù)相結(jié)合，能夠有效改變工程機械戰(zhàn)略性目標(biāo)，進一步推動機械設(shè)計方法、設(shè)計概念的發(fā)生變化。同時，機電液壓一體化技術(shù)的應(yīng)用，加快了產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度，為機械工業(yè)發(fā)展開辟了新的發(fā)展領(lǐng)域。在科學(xué)技術(shù)的推動下，使得機電液一體化技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。
機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)展起來的一種新型技術(shù)。該技術(shù)在機電行業(yè)的應(yīng)用，能夠在推動機電產(chǎn)業(yè)獲得快速發(fā)展過程中，發(fā)揮重要的推動作用。當(dāng)前，我國社會經(jīng)濟的發(fā)展速度日益加快，工業(yè)的發(fā)展速度也在不斷提升。在新的形勢下，將機電液一體化技術(shù)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，將推動我國工業(yè)獲得更好、更快的發(fā)展，從而促使工業(yè)在推動我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展的過程中，做出重大貢獻。
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