機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用畢業(yè)論文

1、 論文題目：機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用摘 要現(xiàn)代工程施工中,工程機(jī)械的性能、自動(dòng)化程度及其經(jīng)濟(jì)性等可以直接影響到施工工藝的好壞,而工程機(jī)械的電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量與性能的優(yōu)劣又直接影響到工程機(jī)械的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué),是一門跨學(xué)科的綜合性高技術(shù),是由微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、液壓技術(shù)以及其他技術(shù)相互融合而成的一門獨(dú)立的交叉學(xué)科。機(jī)電一體化技術(shù)從上世紀(jì)70 年代中期開始在國(guó)外工程機(jī)械上得到應(yīng)用。80 年代以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的興起,推動(dòng)了工程機(jī)械制造技術(shù)的迅速發(fā)展,特別是隨著微型計(jì)算機(jī)及微處

2、理技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)等的發(fā)展及其在工程機(jī)械上的應(yīng)用,從根本上改變了工程機(jī)械的面貌,極大促進(jìn)了產(chǎn)品性能的提高,使工程機(jī)械進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段。以微機(jī)或微處理器為核心的電子控制系統(tǒng)目前在國(guó)外工程機(jī)械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及,并已成高性能工程機(jī)械不可缺少的組成部分。工程機(jī)械的機(jī)電一體化和智能化將是今后的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化，工程機(jī)械，電子控制目 錄摘 要2第一章 前言4第二章 機(jī)電一體化概要52.1機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展52.2目前工程機(jī)械的系統(tǒng)功能6第三章 現(xiàn)代工程機(jī)械技術(shù)73.1工程機(jī)械核心技術(shù)機(jī)電一體化7第四章 機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的運(yùn)用84.1機(jī)電一體化和工程機(jī)械的關(guān)系8

3、4.2機(jī)電一體化對(duì)工程機(jī)械功能的改進(jìn)8第五章 機(jī)電一體化技術(shù)在挖掘機(jī)中的應(yīng)用95.1普遍采用電子節(jié)能技術(shù)的大中型液壓挖掘機(jī)95.2采用自動(dòng)怠速功能的小型液壓挖掘機(jī)95.3 gps技術(shù)在液壓挖掘機(jī)上的應(yīng)用95.3.1用于遠(yuǎn)程維護(hù)、信息管理的gps技術(shù)95.3.2高精度gps系統(tǒng)的應(yīng)用9第六章 機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用10第七章 結(jié)束語(yǔ)11參 考 文 獻(xiàn)13致 謝14 第一章 前言現(xiàn)代工程機(jī)械正處在一個(gè)機(jī)電一體化的發(fā)展時(shí)代引入機(jī)電一體化技術(shù),使機(jī)械、液壓技術(shù)和電子控制技術(shù)等有機(jī)的結(jié)合,可以極大地提高了工程機(jī)械的各種性能,如動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性,操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使

4、用壽命等。目前以微機(jī)或微處理器為核心的電子控制裝置在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用已相當(dāng)普及,電子控制技術(shù)已深入到工程機(jī)械的許多領(lǐng)域,如攤鋪機(jī)和平地機(jī)的自動(dòng)找平,攤鋪機(jī)的自動(dòng)供料,挖掘機(jī)的電子功率優(yōu)化,柴油機(jī)的電子調(diào)速,裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)變速箱的自動(dòng)控制,工程機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)控與故障自診等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)工程機(jī)械的性能要求不斷提高,電子控制裝置在工程機(jī)械上的應(yīng)用將更加廣泛,結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜。特別是隨著我國(guó)進(jìn)口及國(guó)產(chǎn)工程機(jī)械保有量的逐年增加,如何用好、管好這些價(jià)格昂貴的工程機(jī)械,使其發(fā)揮最大的效率,是工程施工部門所面臨的一個(gè)重要的問(wèn)題。為幫助廣大工程機(jī)械使用人員、維修人員、管理人員對(duì)工程機(jī)械中的電氣與電

5、子控制裝置的功能、類別及特性有一些初步的了解和掌握,下面以簡(jiǎn)單的介紹與論述?，F(xiàn)代工程施工中,工程機(jī)械的性能、自動(dòng)化程度及其經(jīng)濟(jì)性等可直接影響到施工工藝的好壞;而工程機(jī)械的電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量與性能的優(yōu)劣又直接影響到工程機(jī)械的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。電子控制系統(tǒng)已成為現(xiàn)代工程機(jī)械技術(shù)水平的一個(gè)重要依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及對(duì)產(chǎn)品性能要求不斷提高,電子控制系統(tǒng)在工程機(jī)械中所占的比重將會(huì)越來(lái)越大,其功能將會(huì)越來(lái)越強(qiáng),應(yīng)用范圍也將越來(lái)越廣,而且其復(fù)雜程度也隨之提高,這樣就對(duì)使用與維修人員提出了更高的要求?，F(xiàn)代工程施工要求工程機(jī)械具有以下性能生產(chǎn)效率高且能量損失

6、小,節(jié)約能源;自動(dòng)化程度高,施工質(zhì)量好,精度高;性能穩(wěn)定,工作可靠,安全,使用壽命長(zhǎng);具有較好的經(jīng)濟(jì)性;高的技術(shù)價(jià)格比和低的制造與使用成本;操作簡(jiǎn)單、輕便、勞動(dòng)強(qiáng)度低,駕駛員的工作條件好,具有運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、故障自診及自動(dòng)報(bào)警功能,能及時(shí)準(zhǔn)確地指出故障部位,減少停機(jī)維修作業(yè)時(shí)間。第二章 機(jī)電一體化概要2.1機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)得主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。20世紀(jì)60年代以來(lái),人們利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能后,刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,

7、為機(jī)電一體化的發(fā)展更進(jìn)一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代末期,機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。各國(guó)均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持,20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入了深入發(fā)展時(shí)期。光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。我國(guó)從20世紀(jì)80年代開始開展機(jī)電一體化研究和應(yīng)用。取得了一定成果,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。機(jī)電一體化已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。 機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門

8、有著自身體系的新型學(xué)科,機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo),合理配置與布局各功能單元,由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、cad/cam系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。因此

9、，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。只是，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。2.2目前工程機(jī)械的系統(tǒng)功能目前工程機(jī)械的電子控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)如下功能:（1）電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診即對(duì)工程

10、機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控,工作中一旦出現(xiàn)異?，F(xiàn)象,能自動(dòng)報(bào)警并準(zhǔn)確地指出故障的部位,從而改善駕駛員的工作條件,提高機(jī)器的工作效率,簡(jiǎn)化設(shè)備維護(hù)檢查工作,降低使用維修費(fèi)用,縮短停機(jī)維修時(shí)間,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。（2）節(jié)能降耗,提高生產(chǎn)率傳統(tǒng)工程機(jī)械的能量利用率較低,例如液壓挖掘機(jī)的燃料能量利用率僅為30 %左右,如此低的能量利用率迫使工程機(jī)械的發(fā)展必須著眼于節(jié)能。日本小松公司挖掘機(jī)采用新型節(jié)能控制器,具有良好的節(jié)能效果,燃料可節(jié)省23 %;日本日立公司挖掘機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)采用了卡特電子效率控制系統(tǒng),通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和泵的綜合控制,使功率的利用率可達(dá)98 %

11、,同時(shí)生產(chǎn)率也大大提高。（3）柴油機(jī)的控制采用電子調(diào)速器,電子油門控制裝置,自動(dòng)停機(jī)裝置,自動(dòng)升溫控制裝置等。（4） 提高作業(yè)精度為保證成品料的作業(yè)精度,現(xiàn)代瀝青及水泥混凝土拌和設(shè)備廣泛采用了微機(jī)控制的電子稱量系統(tǒng),并使稱量過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。自動(dòng)找平系統(tǒng)的應(yīng)用,使瀝青混凝土攤鋪機(jī)的施工質(zhì)量有了較大的提高。采有超聲波技術(shù)的自動(dòng)供料系統(tǒng),使瀝青混凝土攤鋪機(jī)的供料實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)節(jié),進(jìn)一步提高了攤鋪質(zhì)量。推土機(jī)鏟刀、平地機(jī)刮刀、鏟運(yùn)機(jī)鏟斗刀刃的電子控制,不僅提高了作業(yè)精度和作業(yè)效率,而且也減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。（5）作業(yè)過(guò)程的自動(dòng)化或半自動(dòng)化工程機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化控制,可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度

12、,提高生產(chǎn)率,并減少因操作者的經(jīng)驗(yàn)不足對(duì)作業(yè)精度的影響,例如,日本三菱公司的挖掘機(jī)設(shè)有挖掘軌跡控制系統(tǒng),操作者在控制板上設(shè)定好鏟斗運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀后,微機(jī)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)各種角度傳感器的信號(hào),自動(dòng)控制動(dòng)臂、斗桿和鏟刀的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)各種特定開口和斷面溝槽、斜面的精確挖掘,使挖掘作業(yè)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。（6）其他應(yīng)用一些國(guó)外生產(chǎn)的推土機(jī)、裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)等有了電子控制的自動(dòng)變速器,其能夠根據(jù)外負(fù)荷的變化情況自動(dòng)改變傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比,這不僅充分利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,提高了燃油經(jīng)濟(jì)性,而且也簡(jiǎn)化了操作,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。為有效地防止翻車和斷臂事故,提高作業(yè)的安全性,現(xiàn)代起重機(jī)上廣泛地采用了電子控制的力矩限制器。為實(shí)現(xiàn)

13、無(wú)人駕駛,使工程機(jī)械能在危險(xiǎn)地帶或人無(wú)法接近的地點(diǎn)進(jìn)行作業(yè),某些國(guó)外工程機(jī)械上設(shè)置了無(wú)線遙控裝置。第三章 現(xiàn)代工程機(jī)械技術(shù)現(xiàn)代工程機(jī)械正處在一個(gè)機(jī)電一體化的發(fā)展時(shí)代。引入機(jī)電一體化技術(shù),使機(jī)械、液壓技術(shù)和電子控制技術(shù)等有機(jī)的結(jié)合,可以極大地提高了工程機(jī)械的各種性能,如動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性、操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使用壽命等。目前以微機(jī)或微處理器為核心的電子控制裝置(系統(tǒng))在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用已相當(dāng)普及,電子控制技術(shù)已深入到工程機(jī)械的許多領(lǐng)域,如攤鋪機(jī)和平地機(jī)的自動(dòng)找平,攤鋪機(jī)的自動(dòng)供料,拌利設(shè)備稱重計(jì)量過(guò)程的自動(dòng)控制,挖掘機(jī)的電子功率優(yōu)化,柴油機(jī)的電子調(diào)速,裝載機(jī)、鏟

14、運(yùn)機(jī)變速箱的自動(dòng)控制,工程機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)控與故障自診等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)工程機(jī)械的性能要求不斷提高,電子(微機(jī))控制裝置在工程機(jī)械上的應(yīng)用將更加廣泛,結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜。特別是,隨著我國(guó)進(jìn)口及國(guó)產(chǎn)工程機(jī)械保有量的逐年增加,如何用好,管好這些價(jià)格昂貴的工程機(jī)械,使其發(fā)揮最大的效率,是工程施工部門所面臨的一個(gè)重要的問(wèn)題。為滿足上述的性能要求,工程機(jī)械僅僅依靠機(jī)械和液壓技術(shù)的進(jìn)步已顯得力不從心。電子控制技術(shù)的發(fā)展及在工程機(jī)械上的應(yīng)用,為工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展注入了新鮮的血液。機(jī)電一體化作為一項(xiàng)高新技術(shù),將其引入到工程機(jī)械中,為工程機(jī)械帶來(lái)了新的技術(shù)變革,使其各種性能有了質(zhì)的飛躍。3.1工程機(jī)械核心技

15、術(shù)機(jī)電一體化1.機(jī)械技術(shù)：是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其高、新技術(shù)來(lái)更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。2.計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)：其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。3.系統(tǒng)技術(shù)：即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。4.自動(dòng)控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)

16、試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。5.傳感檢測(cè)技術(shù)：是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。第四章 機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的運(yùn)用4.1機(jī)電一體化和工程機(jī)械的關(guān)系現(xiàn)代工程機(jī)械正處在一個(gè)機(jī)電一體化的發(fā)展時(shí)代。引入機(jī)電一體化技術(shù)，使機(jī)械、液壓技術(shù)和電子控制技術(shù)等有機(jī)的結(jié)合, 可以極大地提高了工程機(jī)械的各種性能，如動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性、操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使用壽命等。目前以微機(jī)或微處理器為核心的電子控制裝置(系統(tǒng))在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用已相當(dāng)普及，電子控制技術(shù)已深入到工程

17、機(jī)械的許多領(lǐng)域, 如攤鋪機(jī)和平地機(jī)的自動(dòng)找平，攤鋪機(jī)的自動(dòng)供料，拌利設(shè)備稱重計(jì)量過(guò)程的自動(dòng)控制,挖掘機(jī)的電子功率優(yōu)化，柴油機(jī)的電子調(diào)速，裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)變速箱的自動(dòng)控制，工程機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)控與故障自診等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)工程機(jī)械的性能要求不斷提高，電子（微機(jī)）控制裝置在工程機(jī)械上的應(yīng)用將更加廣泛，結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜。4.2機(jī)電一體化對(duì)工程機(jī)械功能的改進(jìn)在工程機(jī)械上運(yùn)用傳感器技術(shù)是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)最主要的技術(shù)手段和特征，傳感器技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是機(jī)電一體化系統(tǒng)不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)之一，其水平高低在很大程度上影響和決定著系統(tǒng)的功能；其水平越高，系統(tǒng)的自動(dòng)化程度就越高。在一

18、套完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)中，如果不能利用傳感檢測(cè)技術(shù)對(duì)被控對(duì)象的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)出并轉(zhuǎn)換成易于傳送和處理的信號(hào)，我們所需要的用于系統(tǒng)控制的信息就無(wú)法獲得，進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)就無(wú)法正常有效的工作。我國(guó)傳感器的研究主要集中在專業(yè)研究所和大學(xué)，始于20世紀(jì)80年代，與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比，我們還有較大差距，主要表現(xiàn)在：（1）先進(jìn)的計(jì)算、模擬和設(shè)計(jì)方法；（2）先進(jìn)的微機(jī)械加工技術(shù)與設(shè)備；（3）先進(jìn)的封裝技術(shù)與設(shè)備；（4）可靠性技術(shù)研究等方面。因此，必須加強(qiáng)技術(shù)研究和引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，以提高整體水平。傳感器技術(shù)今后的發(fā)展方向可有幾方面：1.加速開發(fā)新型敏感材料：2.向高精度發(fā)展3.向微型化發(fā)展4.向微功耗及

19、無(wú)源化發(fā)展5.向智能化數(shù)字化發(fā)展第五章 機(jī)電一體化技術(shù)在挖掘機(jī)中的應(yīng)用5.1普遍采用電子節(jié)能技術(shù)的大中型液壓挖掘機(jī)美國(guó)市場(chǎng)在發(fā)動(dòng)機(jī)排放上的要求非常嚴(yán)格，要求符合tire 3標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)才能在其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷售。所以進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)的挖掘機(jī)多數(shù)都采用了高排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是中大型挖掘機(jī)，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)配置，該種發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)論在可控性還是節(jié)能方面都較機(jī)械式發(fā)動(dòng)機(jī)有很大的改善。5.2采用自動(dòng)怠速功能的小型液壓挖掘機(jī)在美國(guó)市場(chǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)排放要求非常嚴(yán)格，只有符合tire 3標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)才能在美國(guó)市場(chǎng)銷售。因此進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)的中挖多數(shù)都采用了電控發(fā)動(dòng)機(jī)。無(wú)論在可控性還是節(jié)能性方面都較機(jī)械式發(fā)動(dòng)機(jī)有很大的改

20、善。但由于成本問(wèn)題，在10t以下的小型挖掘機(jī)上，機(jī)械式發(fā)動(dòng)機(jī)還是被廣泛采用。因此，在節(jié)能方面，國(guó)外挖掘機(jī)廠家采用了不同的技術(shù)。jcb小型挖掘機(jī)上采用的一種電控的油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)器采用了一種液壓缸，在結(jié)構(gòu)上采用角度傳感器實(shí)時(shí)反饋油門的位置，另外配合連接到液壓缸上的一個(gè)電磁閥實(shí)現(xiàn)電子油門及自動(dòng)怠速功能。5.3gps技術(shù)在液壓挖掘機(jī)上的應(yīng)用5.3.1用于遠(yuǎn)程維護(hù)、信息管理的gps技術(shù)該類技術(shù)的定位精度不高，一般為米級(jí)。主要利用gps控制器采集遠(yuǎn)程維護(hù)所需的信號(hào)上傳到服務(wù)器中，通過(guò)internet可以查看機(jī)器的狀態(tài)（通過(guò)采集傳感器信息），歷史工作記錄等。國(guó)內(nèi)很多的工程機(jī)械主機(jī)廠家也采用了該項(xiàng)技術(shù)，但

21、是目前多數(shù)廠家的gps系統(tǒng)不夠強(qiáng)大，需進(jìn)一步完善。5.3.2高精度gps系統(tǒng)的應(yīng)用該系統(tǒng)利用gps差分技術(shù)，結(jié)合激光、全站儀、超聲波及多傳感器技術(shù)，通過(guò)軟件界面的設(shè)計(jì)，可以在系統(tǒng)的虛擬儀表中提供施工工地的三維圖形、機(jī)器的三維坐標(biāo)等信息；而且精度可以達(dá)到厘米級(jí)。該項(xiàng)技術(shù)在大型的施工現(xiàn)場(chǎng)，尤其是多種機(jī)型的工程機(jī)械進(jìn)行集群作業(yè)時(shí)；能夠顯示其優(yōu)勢(shì)，有利于施工管理方進(jìn)行有序調(diào)度，提高集群的工作效率。第六章 機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在這一時(shí)期顯得尤為重要,它使機(jī)械、電子技術(shù)和液壓控制技術(shù)有機(jī)的結(jié)合,極大地提高了煤礦機(jī)械的各種性能,如安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)

22、效率、使用壽命、方便安裝拆除、便于維護(hù)等。目前以微機(jī)或微處理器為核心的電子(微電腦)控制裝置(系統(tǒng))在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用已很普及,電子控制技術(shù)已深入到煤礦機(jī)械的許多領(lǐng)域,如提升機(jī)和采煤機(jī),提升機(jī)的plc系統(tǒng),采煤機(jī)的變頻控制系統(tǒng)和plc系統(tǒng)操作等,煤礦機(jī)械的在線狀態(tài)監(jiān)控與故障自診、故障報(bào)警等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)煤礦機(jī)械的性能要求也在不斷提高,電子(微機(jī))控制裝置在煤礦機(jī)械上的應(yīng)用將更加廣泛,結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜、維護(hù)也將更加專業(yè)化。特別是,隨著我國(guó)進(jìn)口及國(guó)產(chǎn)煤礦機(jī)械數(shù)量的逐年增加,如何用好,管好這些價(jià)格昂貴的煤礦機(jī)械,使其發(fā)揮最大的效率,是煤礦機(jī)電部門所面臨的一個(gè)重要的問(wèn)題。煤礦生產(chǎn)中,煤礦機(jī)

23、械的性能自動(dòng)化程度及其經(jīng)濟(jì)性等可以說(shuō)直接影響到生產(chǎn);也直接影響到煤礦供電、排水、通風(fēng)、提升等的安全運(yùn)行。而煤礦機(jī)械電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量的好壞與性能的優(yōu)劣又直接影響到機(jī)械的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性,從而影響施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。電子(微電腦)控制系統(tǒng)已成為煤礦現(xiàn)代機(jī)械不可缺少的組成部分,同時(shí)也是評(píng)價(jià)煤礦現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)水平的一個(gè)重要依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,以及對(duì)煤礦機(jī)電產(chǎn)品性能要求不斷提高,電子(微電腦)控制系統(tǒng)在煤礦機(jī)械中所占的比重越來(lái)越大,其功能將會(huì)越來(lái)越強(qiáng),應(yīng)用范圍也將越來(lái)越廣,而其復(fù)雜程度也隨之提高,這樣就對(duì)使用與維修維護(hù)這些設(shè)備的煤礦工作人員提出了更高的要求,對(duì)煤礦職工

24、的培訓(xùn)工作和對(duì)煤礦設(shè)備的管理工作也顯得尤為重要。第七章 結(jié)束語(yǔ)通過(guò)本文的論述可見(jiàn)，機(jī)電一體化向智能化方向邁進(jìn).20世紀(jì)90年代后期，各主要發(fā)達(dá)國(guó)家開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面，對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。電子技術(shù)初步結(jié)合;又要在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就統(tǒng)一

25、考慮機(jī)械與電子的融合,使機(jī)械與電子密不可分,從而使設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品真正做到機(jī)電一體化。另外,政府職能部門應(yīng)合理調(diào)配資源要素,對(duì)開辦、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)提供方便,增大支持力度。同時(shí),嚴(yán)格限制資源消耗較高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)未適時(shí)采用機(jī)電一體化技術(shù)的落后產(chǎn)品強(qiáng)制淘汰,大力提倡傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造,凡涉及到機(jī)電一體化技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用等項(xiàng)目應(yīng)優(yōu)先立項(xiàng)、大力支持。此外,還可以設(shè)立機(jī)電一體化科研技術(shù)專項(xiàng)基金,從經(jīng)濟(jì)上促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展。機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是隨機(jī)出現(xiàn)的，而是一個(gè)時(shí)代的產(chǎn)物，文中敘述的這些發(fā)展方向是科技發(fā)展到一定階段的必然要求，更是一個(gè)必然結(jié)果。目前，因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的限制，其

26、與一些相關(guān)技術(shù)的互融程度還是不是太明顯，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)必將越來(lái)越明顯，因?yàn)樗仁嵌囗?xiàng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，又極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，其發(fā)展前景也將越來(lái)越光明，這必然會(huì)給世界帶來(lái)更大的技術(shù)力量。隨著科技的發(fā)展和電子技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化產(chǎn)品在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、企業(yè)的技術(shù)改造和電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。機(jī)電一體化它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求，而且是推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。當(dāng)然，機(jī)電一體化的發(fā)展不是孤立的，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)