液壓挖掘機中的機電一體化技術(shù)范文
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1.1液壓挖掘機中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展從機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程來看，其在液壓挖掘機當中的應(yīng)用與發(fā)展大致可分為四個階段：1）電子監(jiān)控階段。這個階段是機電一體化技術(shù)比較早的一個發(fā)展階段，在對液壓挖掘機的工作狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)進行監(jiān)測時主要采用的的電子技術(shù)和傳感技術(shù)，電子檢測技術(shù)的不斷發(fā)展給該階段的液壓技術(shù)、機電一體化技術(shù)的有機融合創(chuàng)造了良好的技術(shù)條件，電子檢測可以實現(xiàn)對液壓挖掘機各個狀態(tài)參數(shù)的及時了解、掌握。電子監(jiān)控階段為實現(xiàn)液壓挖掘機中應(yīng)用與發(fā)展機電一體化技術(shù)奠定了必要的基礎(chǔ)。2）電控節(jié)能階段。在這一階段，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用得到了更好的發(fā)展，在對數(shù)據(jù)以及相關(guān)工作參數(shù)進行檢測的同時，還能夠?qū)z測到的數(shù)據(jù)做出分析與計算，而后借助電子控制的方法來實現(xiàn)對挖掘機的操控，使得液壓挖掘機的工作過程效率高且節(jié)能環(huán)保。3）軌跡控制階段。這個階段是按照預(yù)定的軌跡來進行軌跡控制的設(shè)計，進一步促進了機電一體化技術(shù)在液壓挖掘機當中的發(fā)展。4）智能化機器人階段。智能機器人階段實現(xiàn)了機電一體化在液壓挖掘機當中的應(yīng)用目的，在此階段中挖掘機完全依靠機器操控與管理，極大地提高了液壓挖掘機的工作效率，并且還能使其參與到一些人工不便參與的高危工程的挖掘工作當中，在保證了人員安全的同時也進一步拓寬了液壓挖掘機的使用范圍。
1.2我國的液壓挖掘機中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用隨著我國社會的不斷發(fā)展以及工程建設(shè)的壯大，液壓挖掘機正慢慢向大型化的方向發(fā)展，在這樣的背景下，液壓挖掘機的效率和節(jié)能效益都迫切地需要提高。在整個大功率挖掘機當中，即使是一點點的節(jié)能都能帶來經(jīng)濟效益上的極大節(jié)約，因此，強化液壓挖掘機的電子化與自動化不僅僅是出于對機器的安全性、經(jīng)濟性以及高效率、高質(zhì)量的考慮，也是對節(jié)能方面的考量。為了減小和發(fā)達國家的差距，我國在液壓挖掘機工業(yè)當中采用了技術(shù)引進的方案，通過對國外先進技術(shù)的引進實現(xiàn)在較短的時間內(nèi)和較少的資金下提升生產(chǎn)技術(shù)水平，促進液壓挖掘機技術(shù)方面的進步。我國對液壓挖掘機的研究正朝著機-電-液控制系統(tǒng)的方向上轉(zhuǎn)移，不斷地更新與提高液壓挖掘機的控制方式，使其從最初的機械杠桿控制慢慢轉(zhuǎn)變成了液壓控制。無線電控制與計算機控制將會是我國液壓挖掘機控制方式的未來發(fā)展前景。因此，在研究液壓挖掘機的機電一體化技術(shù)時，應(yīng)當將重點放在其控制系統(tǒng)方面。
2液壓挖掘機機電一體化進程中的兩大分歧
由于機器的技術(shù)成本在不斷地減小，促進了液壓挖掘機的電子技術(shù)的有效推進，然而機電一體化技術(shù)的普及未能及時跟上液壓挖掘機電子技術(shù)的發(fā)展步伐，使得其出現(xiàn)了一些維護和保養(yǎng)方面的問題，在解決問題的過程中出現(xiàn)了液壓挖掘機機電一體化進程的分歧：一種是以CAT與小松各機型為代表的由微機與液壓系統(tǒng)聯(lián)合控制動力裝置方法，如小松PC200-5液壓挖掘機；另外一種是以日立公司近年產(chǎn)品為代表的完全采用電腦來控制動力裝置方法，如日立EX100WD2輪式液壓挖掘機。這兩大分歧代表了液壓挖掘機機電一體化進程中的設(shè)計、使用的兩種風(fēng)格，在實際應(yīng)用中各有利弊。1）供油系統(tǒng)。日立EX100WD2輪式液壓挖掘機的液壓主泵系統(tǒng)運用的是單泵供油的方法，在降低結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的同時實現(xiàn)復(fù)合操作，對執(zhí)行元件的工作速度進行控制，并采取壓力補償法來控制流量；小松PC200-5的液壓主泵系統(tǒng)則采用了雙泵雙回路，解決了單泵供油負載不同執(zhí)行元件的問題，但其主要使用的是液壓控制，機電一體化程度相對較低。2）液壓泵調(diào)節(jié)。在液壓泵的調(diào)節(jié)過程當中，PC200-5主要采用的是電液聯(lián)合控制，而EX100WD2則采用了全電腦控制，然而現(xiàn)階段的全電腦控制受到環(huán)境影響，電子系統(tǒng)易發(fā)生故障，并引發(fā)整機癱瘓，使工程受到延誤。
3總結(jié)
二十世紀五十年代起，我國便開始了自己的液壓挖掘機的研究，迄今為止已形成了一定的規(guī)模，液壓挖掘機的功能和技術(shù)已經(jīng)比較完善，相關(guān)工作裝置、結(jié)構(gòu)、液壓系統(tǒng)也都基本定型，但在機電一體化技術(shù)的應(yīng)用上還需不斷進行努力與提高。通過對兩種風(fēng)格機電一體化液壓挖掘機的分析得出目前電液聯(lián)合控制系統(tǒng)比較適合我國目前的發(fā)展情況。對于機電一體化在液壓挖掘機當中的應(yīng)用，我們應(yīng)當不斷地進行發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新，從而促進液壓挖掘機實現(xiàn)更好的經(jīng)濟、環(huán)境效益。
作者：周健 單位：徐州雷鳴民爆器材有限公司
