前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的礦用機械行業(yè)前景主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:機電一體化;煤礦機械;化工機械;數控機床
一.機電一體化的發(fā)展與研究現狀
20世紀40年代,計算機的出現為機械系統(tǒng)的復雜控制提供了更堅實的基礎,進入70年代,機械技術與電子技術的結合已經成為一種非常普遍的做法,相繼在工業(yè)機器人、各種生產設備和汽車、飛機等領域得到了廣泛應用,21世紀,機電一體化技術將成為機械行業(yè)的主導,在各方面都能帶來明顯的經濟效益和社會效益。機電一體化發(fā)展至今也已成為一個新的主題。它作為一種新技術被引入工程機械,這次技術的改革,使其各種性能有一個質的飛躍。進一步改進的同時,由于傳感器的性能,傳感器信號處理和判斷的智能程度也達到了一個更高的水平,體現了較高的機電一體化系統(tǒng)的靈活性和適應性。隨著科學技術的發(fā)展,各種技術融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術廣闊的發(fā)展前景將受到越來越多的矚目。
二.機電一體化在機械工程中的運用
機電一體化技術不僅適用于各類生產型企業(yè),更因為工程機械的功能的擴張,各種技術融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的應用環(huán)境也越來越廣泛,在煤礦機械領域,化工機械領域和數控機床領域尤為突出。
(1)煤礦機械領域
煤礦機械領域到處都有的機電一體化技術的存在,如由于連續(xù)輸送與長距離帶式輸送機,吞吐量大、效率高、容易實現自動化,和許多其他的優(yōu)點,因此,我國大部分煤礦用帶式輸送機,機電一體化技術應用于帶式輸送機系統(tǒng)增強抵御外界干擾的能力,從而實現不好環(huán)境的條件下長時間工作。例如,煤炭開采,礦井提升機是一種機電一體化更好的挖掘大型設備,特別是內置提升機,把滾筒和驅動作為一個整體,極大地簡化了機械結構,是典型的機電一體化設備,充分反映機械-電氣復雜的計算機自動控制。此外,液壓支架是綜合機械化采煤工作面配套設備,是目前電動液壓控制方向,計算機技術和液壓控制的有機結合,實現恒壓雙向或一組自動移動框架,避免對頂板和支架負載的影響。
(2)化工機械領域
化工生產中,化工機械是電氣和電子控制系統(tǒng)的一部分,質量和性能直接影響到機械性能、燃油經濟性、可靠性,因此影響施工質量,生產效率和使用壽命等。化工機械的各種形式的能源和相互轉換過程更加復雜,最常見的形式的能量是熱能,機械能、化學能、電磁能量,工作介質的性質是多變的,如它的組成、成分和形態(tài)的變量等;作業(yè)領域很廣,操作參數特殊,如:高低電壓、高低速度、高溫和低溫,高粘度等;基于這些特點,機電一體化技術應用于化工領域可使得化工機械設備在化學環(huán)境溫度可靠下穩(wěn)定的工作,抗壓強度高、抗老化,使用壽命長,密封性能好,可以防止水分和灰塵侵入;良好的抗沖擊性和抗振性,抗干擾能力強,系統(tǒng)可以在各種干擾下工作可靠。
(3)數控機床領域
目前,數控機床正不斷吸收最新技術成就,向著高可靠性、高柔性化、高精度化、高效率化、多功能復合化、制造系統(tǒng)自動化及設計CAD化和宜人化等方向發(fā)展。所謂的數控機床,是用于零件處理,但在機電一體化技術的應用之后,一個簡單的機器不再是原來的意義。機電一體化技術在數控機床中的應用,使數控機床的結構、功能、操作和控制精度已迅速增加,具體表現為:總線式,模塊化,結構緊湊,采用CPU、主要總線架構,系統(tǒng)可提供面向車間的編程技術和實現的三維加工過程動態(tài)模擬,并引入在線診斷和智能模糊控制;大容量存儲器的應用程序和軟件模塊化設計,不僅豐富了數控功能,同時也增強了數控系統(tǒng)的控制功能,可以實現這一過程中,多通道控制和系統(tǒng)的多級網絡功能,加強系統(tǒng),構成一個復雜的處理系統(tǒng)的能力。
三.機電一體化在機械工程設備中的意義
隨著機電一體化技術的發(fā)展和完善,機電一體化產品的概念已經逐步擴大到控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)相結合的產品制造和過程控制的大系統(tǒng)。機電一體化技術的發(fā)展最終將使機電產品向多功能化、高效率化、高自動化、高智能化、高可靠性、省材料和省能源的方向發(fā)展。機電一體化技術應用于工程機械設備當中,對于機械系統(tǒng)的功能、性能、操縱性和可靠性方面都會產生影響。
(1)邏輯聯(lián)系的可編程性以及單個驅動部件的智能化,是機電一體化系統(tǒng)的功能得到豐富和提高的主要原因,通過軟件的設計,機電一體化系統(tǒng)可以完成極其復雜的任務,從而賦予傳統(tǒng)機械產品許多新的功能。
(2)機電一體化系統(tǒng)的動力智能化、分散化,不但使傳動鏈縮短,提高了傳動精度,而且使整個機電一體化系統(tǒng)的機械結構更為簡單,機械部件數量減少,使系統(tǒng)的剛度更好,從而使得機電一體化系統(tǒng)的運動特性和動力特性都得到很大的提高。
(3)電子技術的發(fā)展使得操縱系統(tǒng)不再受機械結構的限值,可以將操縱設備和顯示設備安裝在任何方便操作的地方,并可以通過互聯(lián)網和無線網完成遠程操作,提高了危險環(huán)境下操縱的安全性。
(4)傳動鏈的縮短和嵌入式電子控制系統(tǒng)的應用,使系統(tǒng)結構大幅度簡化,系統(tǒng)的可動部件減少,磨損也大為減少,進一步提高了機械系統(tǒng)的強度、剛度和過載能力,從而提高了可靠性。
參考文獻:
[1]王靜.淺析機電一體化技術的現狀和發(fā)展趨勢[J].同煤科技.2006.(4).
[2]戴勇.高職機電一體化技術專業(yè)課程開發(fā)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.
[3]三浦宏文,楊曉輝.機電一體化實用手冊(第二版).北京:科學出版社2005:2-11.