机电自动化在工程机械制造中的应用研究

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

曹微微1 杜季辉1 董肇辉2 徐可佳2 韩振东3

1.黑龙江龙煤七台河矿业有限责任公司龙湖煤矿培训中心,黑龙江省 七台河市 154600

摘要

随着技术的不断进步,机电自动化作为一种重要的技术手段,为工程机械制造带来了革命性的变化。本文旨在探讨机电自动化在工程机械制造中的应用,通过对建筑机械、挖掘机械和运输机械等领域的研究,揭示了机电自动化技术在提高工程机械性能、操作效率和安全性方面的潜力。希望通过本文的研究,可以为相关领域的工程实践提供指导和参考,使其深入了解机电自动化在工程机械制造中的重要作用。


关键词

机电自动化;工程机械制造;应用研究

正文

引言

工程机械制造是现代建设和工业生产的关键领域之一机电自动化技术的应用可以提高工程机械的操作效率、安全性和可靠性,同时降低人力成本和能源消耗。然而,机电自动化在工程机械制造中的应用还存在一些挑战只有积极解决这些问题,才能促进机电自动化在工程机械制造中的进一步发展

1机电自动化在工程机械制造中的概述

机电自动化是将机械工程与电气工程、自动控制理论和计算机科学相结合的一个领域,旨在设计和实现能够自主执行任务的自动化系统。利用传感器、执行器、控制系统和通信网络等技术手段,实现对机械设备和系统的监测、控制和优化。在机电自动化系统中,传感器用于感知环境和机械设备的状态,例如测量温度、压力、位置等物理量。执行器根据控制系统的指令,可以让驱动机械设备执行特定的动作,如运动、旋转、抓取等。控制系统负责处理传感器的输入信号,并根据预设的控制算法生成相应的控制指令,以实现对机械设备的精确控制。通信网络和接口用于传输和交换数据,实现各个组件之间的信息传递和协作。机电自动化的优势主要体现在通过自动化控制和优化,机电自动化系统可以实现高速、精确和连续操作,从而提高生产线的产能和效率。机电自动化系统能够减少人为因素的干扰,实现精确的控制和执行,有助于提高产品的一致性和质量稳定性。机电自动化系统可以替代人工进行危险、重复或高强度的操作,降低人员受伤的风险。通过优化控制算法和智能调节,机电自动化系统可以降低能源消耗和原材料的浪费,实现资源的有效利用。机电自动化技术在工程机械制造中的应用广泛,涵盖了建筑机械、挖掘机械、运输机械等多个领域。

2机电自动化在工程机械制造中的应用领域

2.1建筑机械

通过机电自动化技术,塔吊可以实现自动定位、自动升降和自动荷载控制,提高施工安全性和操作效率。机电自动化系统可实现混凝土泵车的自动控制和定位,提高混凝土的输送精度和施工效率。此外,还可以实现施工起重机的自动定位、智能抓取和自动化工作流程,提高施工过程的安全性和效率。

2.2挖掘机械

在挖掘机械的使用中,可以让履带式挖掘机实现自动化导航和定位、智能挖掘和堆放,提高挖掘效率和精度。使轮式挖掘机通过自动化控制和操作,提高挖掘机的机动性和灵活性。大型挖掘机更加智能化操作、自动化挖掘和运输,提高工作效率和安全性。

2.3运输机械

机电自动化技术在运输机械中,可以将装载机通过自动化控制和精确装载,提高装卸效率和货物保护。使推土机可以提高土方作业的效率和精度机电自动化系统还可以实现矿用卡车的自动化驾驶和远程监控,提高运输效率和安全性。

3机电自动化在工程机械制造中的应用策略

3.1自动化操作系统

通过使用全球定位系统(GPS)、惯性导航系统和视觉传感器等技术,工程机械可以实现自动导航和定位功能。自动导航系统可以帮助塔吊和混凝土泵车等设备准确地定位和操作,提高施工的效率和安全性。自动化操作系统可以实现工程机械的自动化装卸功能,减少人工操作和提高装卸效率。自动化装载机可以根据预设的参数和目标,自动完成货物的装卸过程,提高装载效率和减少操作人员的劳动强度。自动化操作系统可以优化和自动化工程机械的工作流程,提高工作效率和质量稳定性。例如,在挖掘机械中,自动化操作系统可以通过预设的挖掘路径和挖掘参数,实现自动化挖掘和堆放过程,提高挖掘机械的作业效率和土方作业的精度。通过自动化操作系统的应用,工程机械制造可以实现设备的自主操作和智能化功能,提高工作效率、安全性和质量稳定性。此外,自动化操作系统还为工程机械的远程监控和远程控制提供了基础,为实现智能工地和智慧建筑等概念打下了坚实基础。

3.2故障诊断和维护

利用传感器和通信网络,工程机械可以实现远程监测和预测性维护功能。传感器可以收集设备的工作状态、温度、振动等数据,通过数据分析和算法,可以实时监测设备的健康状况,并预测潜在故障。基于这些信息,维护团队可以进行及时维护和修复,减少设备故障和停机时间。维护团队可以定期对设备进行检修,避免设备出现问题。机电自动化系统可以实现工程机械的自动故障检测和报警功能通过监测设备的运行参数和状态,系统可以自动识别异常情况,并发出警报。例如,在挖掘机械中,当挖掘机出现异常振动或超载时,自动化系统可以立即发出警报,并停止机械的工作,以防止进一步的损坏和事故发生避免造成更大的事故。机电自动化技术可以实现工程机械的自动化维修和保养。通过传感器和智能算法,系统可以监测设备的维修周期和零部件的磨损程度,自动发出维修和保养的指令。这有助于减少人工干预,提高维修效率,并确保设备在最佳状态下运行。通过故障诊断和维护的应用,工程机械制造可以提高设备的可靠性和运行效率。及时诊断和维护故障可以减少设备停机时间,提高生产效率。此外,远程监控和预测性维护还可以降低维修成本和延长设备的使用寿命。

3.3性能优化和能源管理

机电自动化系统可以实现对工程机械性能的自动化调节和控制通过传感器对设备的参数进行实时监测,系统可以自动调节工作参数和控制策略,以优化设备的性能和工作效率。在挖掘机械中,自动化系统可以根据工况和土壤的硬度自动调节挖掘机的挖掘力和速度,以提高挖掘效率和节约能源。机电自动化技术可以实现对工程机械能源消耗的监测和优化。通过传感器对能源消耗进行实时监测和记录,系统可以分析能源利用的效率,并提供优化建议。在建筑机械中,自动化系统可以监测建筑设备的能源消耗情况,并提供优化方案,如调整工作参数、减少能源浪费等,以降低能源成本和环境影响。机电自动化技术可以应用于工程机械的环境友好型设计。通过优化设备的工作模式和控制算法,可以减少排放物的生成和能源的消耗,降低对环境的影响。例如,在运输机械中,自动化系统可以优化车辆的行驶路线和速度,以减少燃料消耗和废气排放,实现更环保的运输方式。通过性能优化和能源管理的应用,工程机械制造可以实现设备的高效运行和能源的有效利用。优化设备的性能和能源利用可以提高工作效率和降低运营成本。此外,环境友好型设计也符合可持续发展的要求,对保护环境和实现可持续性具有积极意义。

4结束语

综上所述,机电自动化在工程机械制造中的应用研究具有重要意义,其可以为工程机械行业带来更大的发展潜力和机遇。通过不断创新和应用,可以实现工程机械制造领域的技术突破和发展,推动工程机械行业朝着更智能、高效、可持续的方向迈进。

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