摘要:机械工程的常规生产模式为机械电气,机电一体化的出现,使机械工程所生产产品,具有了更加多元化的功能,整体质量也有所提高。文章首先简单地介绍了什么是机电一体化,接下来从机械工程的角度出发,围绕着机电一体化的具体应用展开了讨论,内容涉及机床生产、包装机械等诸多方面,供相关人员参考。

关键词:机电一体化技术;机械工程;故障诊断

现阶段,我国已经实现在机械工程中广泛应用机电一体化的设想,不仅工业生产效率有所提高,生产质量也得到了一定程度上的优化。科学技术的发展,在无形中拓宽了机电一体化所适用的范围,围绕该项技术的具体应用展开讨论,使其所具有的积极作用得到充分发挥,对机械工程乃至社会的发展都十分有利。

1机械工程中机电一体化的概述

作为一门电子学科而存在的机电一体化,融合了机械技术、信息技术、电子控制技术等多门学科,在综合性、功能性等方面,具有较为突出的优势。在我国,最早对机电一体化加以应用的领域为电力生产,不断提高的生产力水平,使设备故障检测、设备自动化和机械智能化领域的发展速度变得更快,合理应用机电一体化,可以使集成化管理机械的设想成为现实,相关人员只需要通过终端机械,就可以控制并操作不同设备,完成交流、沟通等工作。近几年,机电一体化的应用方向,不再局限于电力生产,而是向以机械工程为代表的生活、生产领域进行延伸,将机械工程与机电一体化进行结合,可以使机械工程具有的价值得到应有的实现,相关行业自然也拥有了更加强劲的发展动力。

2机械工程中机电一体化的应用

智能工厂的出现,使机电一体化的地位大幅提高,某从事机械工程及相关工作的企业,率先引入机电一体化,通过将其与机械工程相结合的方式,在保证工程质量的基础上,提高了生产效率。研究表明,该企业对机电一体化的应用,主要集中在节能、故障诊断、机床生产等方面,下文便结合该企业的实际情况,对机械工程中机电一体化的应用加以介绍,供其他企业参考。

2.1节能系统

压燃发动机在机械工程中具有十分普遍的应用,常规的压燃发动机,存在能源消耗巨大的不足,将机电一体化应用在压燃发动机中,能够提高压燃发动机所输出功率的稳定性,使内部燃油和空气被充分燃烧的设想成为现实。由此可见,将机电一体化应用于电子控制系统,可以使能源的利用效率得到显著提高,为机械工程的持续发展奠定良好基础。

2.2故障诊断

由于机械生产始终处于运行状态下,发生损耗的情况无法避免,长时间运行的机械设备,往往会出现一定的故障,要想尽量减小机械故障带来的影响,相关人员应对故障诊断环节引起重视,对机电一体化加以应用,这是因为机电一体化在故障诊断方面,具有较为突出的成效,合理应用兼具实时监测、故障诊断功能的机电一体化,可以使管理人员及时、准确地了解设备状态,不仅故障情况能够得到科学解决,还可以延长设备的使用年限。实践证明,将机电一体化应用于故障诊断,可以在提高诊断成效的前提下,减轻管理人员的工作量,缩短分析、维修机械设备需要花费的时间,另外,过程检测可以通过模型解析的方式,掌握故障发生的时间和频率,对故障发生趋势进行预测,管理人员可以根据预测结果,分析并校正相关机械设备,为设备安全、稳定的运行提供保证,提前制定适用于不同故障的防治措施,以便于第一时间将其解决[1]。综上,故障诊断也是机械工程中机电一体化的主要应用方向。

2.3机床生产

机床是工业制作所依托的重要设备,机床精准度往往会给所生产产品的质量带来直接影响。上文所提及企业用来控制、操作机床的软件为z80-cpu,该软件的优势,主要体现在成本低、效率高的方面,可以在大范围内进行推广和应用。通过上文的分析可知,机电一体化在节能方面,具有较为突出的表现,因此,将其与机床生产相结合,不仅可以使系统稳定性得到保证,还能够为后续工作的开展奠定基础。在硬件方面,刀具与机床互补,通过降低摩擦系数的方式,提高设备运行速度,由此可见,将机电一体化应用于机床生产,可以使机床性能得到显著提高,机器速度也能够得到有效控制,运行机床的成本随之降低,企业所获取经济效益更加良好。

2.4包装机械

包装机械在工业生产领域的应用范围相对广泛,常规的包装机械,由许多构件组成,包括电路、凸轮构造及控制连杆,操作难度较大,对其进行养护和维修的成本十分昂贵。将机电一体化应用其中,使上述问题得到了有效解决,不仅设备构件被缩减,各构件的连接也变得更加紧密,制造水平自然得到提高。另外,即使包装机械有故障出现,相关人员也可以通过更换模块的方式,在较短的时间内,使故障得到维修,避免带来更加严重的影响。

2.5传感器检测

在机械工程中应用机电一体化,可以在传感器检测及相关技术的辅助下,完成非电量信号的转换工作,形成机床生产所需的电量信号。从机械工程的领域出发,对机电一体化的具体应用加以分析,可以发现,合理应用传感器检测的功能,可以提高所管控及呈现数据的精确性,使传感器检测所具有信息化技术、计算机技术的功效得到充分发挥,综上,将二者进行结合,既能够增强机械设备具有的稳定性与灵敏性,还可以提升设备抵抗冲击的能力和水平[2]。机械工程所呈现出的运行特征,要求传感器具有良好的密封度、耐磨性,这需要相关人员引起重视。在条件允许的前提下,还可以通过应用电子设备的方式,将固态传感器的支撑零件和微控制器装置相结合,优化机械工程在温度补偿方面具有的功能。

2.6智能化/自动化

在机械工程中对机电一体化加以应用,需要将该技术在智能化/自动化方面具有的优势进行充分发挥。在智能化/自动化环节中,合理应用机电一体化,可以使机械工程的实施步骤得到优化,部分环节无需再进行人为管理或控制,这与自动化的发展趋势不谋而合,随着管理人员工作量的减少,出现潜在安全隐患的几率也有所降低。在实际应用的过程中,相关人员应明确以下内容:机电一体化的应用,需要以传感器装置和智能化系统为依托,在此基础上,通过全面分析机械工程的方式,为理想管理目标的实现奠定基础。

2.7发展方向

当今社会,机电一体化的发展,主要集中在三个方向:首先,机电一体化会向着全息系统化的方向发展,具体来说,就是全方位管理,准确执行用户所发出指令;其次,模块化,机械工程的产品种类,正随着社会的发展而变得越来越复杂,模块化的出现,不仅能够使生产成本有所降低,还可以提高机械工程的性能;最后,网络互联化,互联网的特点主要体现在开放性方面,相关人员可以通过操作终端主机的方式,完成处理、发送数据的任务,网络互连能够使空间、时间上存在的制约被打破,机械工程的安全性、制造精准度自然会得到提高。除此之外,绿色化、微型化也是机电一体化的发展方向,这主要受节能减排、可持续发展等理念的影响。

3结论

综上所述,在机械工程中对机电一体化加以应用,可以使机械工业得到快速发展,基于此,相关人员应将智能化自动化技术作为研究重点,保证机械使用质效得到显著提高,只有这样才能在最大程度上满足当代社会对机械工程提出的要求,希望上文中讨论的内容可以在某些方面给人以帮助。

参考文献:

[1]蔚海明.机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].中国金属通报,2019(06):253-254.

[2]张纪虎.机电一体化系统在机械工程中的实际应用分析[J].设备管理与维修,2019(14):240-242.

[3]郭艳平.机电一体化技术在机械工程中的应用[J].内燃机与配件,2019(19):241-242.