机电液一体化
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机电液一体化技术在工程机械中的应用及发展作者:吕秋硕程联社来源:《科技视界》2012年第19期【摘要】本文从多个方面分析了机电液一体化技术在工程机械中应用情况及其产生的技术意义,并对机电液一体化技术在工程机械领域的发展趋势和面临的新的要求进行了阐述。
【关键词】机电液;工程机械;发动机;故障自诊断在现代的各类施工现场中,工程机械的应用是极其普遍的,因此对工程机械的各项性能的要求也越来越多,越来越高:生产效率高;自动化程度高;性能稳定,工作安全可靠,寿命长;经济性好;具有运行状态监测和故障诊断及报警功能;人机性能好,驾驶舒适,操作轻便等。
因而机电液一体化作为一项高新技术在各类工程机械中得到广泛应用并具有广阔的发展前景。
机电液一体化技术融合了机械、液压、电子技术、计算机信息技术等,但是又不是这些技术的简单叠加,而是这些方面技术的有机的结合,渗透和相互的融汇而形成的可以使工程机械实现最佳工况的系统。
这个系统的最本质的特征是一种机械,但又不同于一般的机械,它是在机构的主功能、动力功能、信息与控制功能上引进了电子技术、并与软件有机结合而成的一种特殊的机械系统。
从功能上讲,是用于完成包括机械力,运动和能量流等多动力学任务的机械和机电部件相互联系的系统。
机电液压一体化技术在工程机械中的应用:工程机械以内燃机作动力源,在野外进行自行式作业的机械设备。
它由动力装置、传动装置、行走装置、工作装置和操纵装置组成。
这五部分实现一体化将促进整机性能的提高。
目前,国内外工程机械机电液一体化技术的应用主要体现在如下几方面:变量泵和电液比例控制、发动机转速和功率自动调节控制、故障自诊断、远距离无线遥控及智能控制、冷却系统和润滑系统的检测与保护、行走系统的电子控制、功率分配控制等。
另外,将先进的网络技术、通信技术、微电子技术、光缆技术等已经在工程机械上得到应用。
1)变量泵和电液比例控制在典型的工程机械,如装载机和挖掘机中,液压系统往往占据一个主导作用,而如何使整个液压系统适应设备在不同工况和不同载荷下的工作要求,在节能和增效上来看都是一个很有价值的和实际意义的问题。
机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力培养与实践作者:黄长征来源:《教育教学论坛》2013年第35期摘要:本文分析了培养机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力的重要性,从优化学生创新环境、提高学生创新意识、提高学生创新思维能力、夯实学生创新知识基础、提高学生创新水平等方面介绍了学生创新能力培养体系的构建思路、主要措施和实践成果。
关键词:机电液一体化;创新设计;能力培养中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)35-0035-03自主创新是一个国家经济发展的灵魂,是提高综合国力和国际竞争力的核心。
随着社会不断向前发展,社会更加需要复合应用型的人才,机械制造设计及其自动化、工业电气自动化和车辆工程等个机电类专业人才不只是孤立掌握某一方面的专业知识,而必须系统地掌握机械、电气、液压和自动控制等方面的专业的知识,并将这些知识有机融合于一体,灵活应用于实践。
因此,必须优化相关专业的课程体系、教学内容、教学模式,使教学内容学时数、安排、衔接等更为合理,加强实践教学环节,加强学生机电液一体化系统创新设计能力的培养。
通过推广实施,营造良好的育人环境,将大学生培养成具有较强的统筹全局能力、创新能力、实践能力、就业能力和可持续发展能力的复合应用型人才。
所以大力培养机电类专业本科学生机电液一体化系统创新设计能力具有非常重要的意义。
一、提高教师和学生的创新意识创新意识是一种不安于现状、精益求精的意识。
提高教师和学生的创新意识是培养学生创新能力的前提,学生只有在强烈的创新意识引导下才能产生强烈的创新动机、充分发挥其创造的潜能。
首先教师必须有创新意识、创新精神,要有一种超前的活跃的心境,对新事物要有高度的洞察力和敏锐性,潜移默化地提高学生的创新意识。
结合机电类专业特征,引导学生敢于怀疑、敢于探索,允许学生说错、做错,努力发现并保护学生的好奇心,鼓励学生勤动脑、多动手,积极参加创新实践活动,从生活、学习中积极培养自己的创新意识,激发学生的创新欲望[1-4]。
云南社会主义学院学报 2012年第6期 NO.6,2012云南社会主义学院学报J O U R N A L O F Y U N N A N I N S T I T U T E O F S O C I A L I S M 309机电液一体化实验教学研究林黄耀(福建省湄洲湾职业技术学院 机械工程系,福建 莆田 351254)摘 要:机电液一体化实验教学对学生的动手能力要求比较高,通过不断的进行课程教学改革,整合优化教学体系,更新教学内容,逐步形成了以课堂教学为中心,以实验、课程设计为主要实践环节的立体化的教学体系。
关键词:机电液一体化;教学;研究因素。
面对医疗费用的大幅上升,仅仅依靠有限的农村卫生资源,降低药品价格,并不能从根本上改变农民“看病难”的现状。
要完善农村合作医疗制度,我们应该抓住事物的主要矛盾,大力发展农村生产力,因地制宜,促进农村经济的发展。
只有经济发展起来了,社会建设才有基础,农村合作医疗保障的实施才可能顺利。
农民收入提高了,合作医疗机制,促进新型农村合作医疗制度的健康稳定发展。
对内在规律的科学认识,正确处理农村合作医疗制度改革推进中的政治、经济、文化等各方面的关系,既体现社会主义的本质要求,又符合市场经济的运行方式,对落实科学发展观加快解决三农问题,构建和谐社会和社会主义新农村无疑具有巨大的现实价值。
参考文献: [1] 马克思,恩格斯.马克思恩格斯全集(第2卷)[M].北京:人民出版社,1957,164. [2] 小威靡姆・E・多尔.后现代课程[M].北京:教育科[3] 张秀芹.马克思主义信仰的内涵及其主要特征[J].河海大学学报,2010,第3期.[4] 刘雅静.强化政府职能与新型农村合作医疗的可持续发展[J].湖南农业大学学报,2008,第3期.作者简介:林黄耀(1971-),男,福建莆田人,讲师,硕士,主要从事机电液传动及控制方面的科研和教学工作。
网络出版时间:2013-02-21 08:24网络出版地址:/kcms/detail/53.1133.D.20130221.0824.172.html云南社会主义学院学报 2012年第6期 NO.6,2012 云南社会主义学院学报JO UR NA L OF YU N NA NI N ST I TU T E OFS O CI A L I S M 310 实验过程,到最后撰写实验报告。
科技风2016年10 JJb:水利电力-D01:10.19392/ki.l671-7341.201619109机电液一体化技术在汽车中的应用马长喜辛学松商丘工学院实验室与设备管理处河南商丘476000摘要:机电液一体化技术在汽车的应用,很大的提高了汽车的整体质量,本文具体介绍机电一体化技术在汽车的应用,以A B S防抱死系统为 例,具体介绍A B S防抱死系统的功用及工作原理。
A B S具有防滑、防锁死的优点,是汽车安全控制系统,安装在液压制动的汽车上,在汽车制动状态 下仍能转动,A B S的安装使用,很大程度上提高汽车的制动方向稳定。
科学技术发展曰新月异,对社会和人类发展起着至关重要的作用,随着我国国 民经济的发展,汽车产量不断增加,由于电子技术和计算机技术的迅速发展,机电一体化技术在汽车的应用越来越多,比如:A B S防抱死系统的应 用,自动变速器系统的应用,转向系统的应用,发动机上的应用等。
使汽车的性能有很大的提高,随着汽车新型款式动力的不断发展,机电一体化技术在汽车的应用将为汽车行业带来更大的效益。
关键词:汽车;机电液一体化;应用;制动系统一、机电液一体化概述机电液一体化技术的简介:机电液一体化技术是机械技术、液压技 术和微电子技术的有机结合,它是在融合了机械、液压、计算机、传感 器、自动控制等多门科学技术的基础上发展起来的一门新兴科学。
用电 子科学技术来实现关键数据参数监控关键部位,让传感器对汽车的发 动机部分燃油系统、冷却系统、润滑润滑、发电系统及行走系、振动装 置,转向系等的温度、流量、压力等多参数进行同步监控;借助电路和电 脑监控来进行分析进行异常的报警,利用微型电脑控制器来对整机上 的阀门、继电器、电磁开关进行检测、诊断故障同时分析出故障码,维修 人员利用微型电脑控制器读取的故障码,进行快速故障排除。
机电液一体化技术基于机械、液压和计算机三项技术融合的基础 上,发展新科技,机电一体化技术在汽车的应用主要包括征集控制、电 子控制、行驶系电子控制、工作装置的电子控制、在汽车特定的电子传 感器,对汽车运行实时监控,监控汽车运行异常报警装置,利用计算机 系统对汽车产生异常系统诊断分析,并得出故障码发给维修人员,方便 维修人员解决异常故障,机电一体化技术在汽车的应用不但提高汽车 的性能,车辆行驶更加平稳,丰富汽车的功能,也给汽车维修人员维修 带来方面,全面提高汽车质量。
现代筑路机械电液控制技术复习资料1、机电一体化的基本含义:从系统的观点出发,将机械技术、微电子技术、信息技术、控制技术等在系统工程的基础上有机地加以综合,实现整个机械系统最佳化而建立起来的一门新的学科。
2、机电一体化产生和发展的三个基础:理论基础(系统工程、控制论和信息论,既是基础也是方法论)、物质基础(微电子技术的发展,半导体大规模集成电路制造技术的进步)、实践基础(汽车行业)。
3、机电一体化的三个发展趋势:性能上向高精度、高效率、高性能、智能化的方向发展;功能上向小型化、轻型化、多功能化方向发展;层次上向系统化、复合集成化的方向。
4、常用控制电器的技术性能指标:额定电流,触电数目5、会画会叙述P15图2-15直接启动电路合上电源开关SA之后,可用接触器主触点KM来控制电动机的起停;按下启动按钮SB1,接触器线圈KM通电,常开主触点闭合,电动机启动,同时辅助常开触点闭合;当松开启动按钮SB1时,KM的辅助触点使线圈KM继续通电,使电动机保持运转。
辅助常开触点的这种作用。
通常称为自保或自锁。
按下停止按钮SB3,接触器线圈断电,而辅助常开触点断开,称为释放自锁;与此同时,主触点KM将电动机分断,电动机随即停止转动。
6、会画会叙述P16图2-17正反转控制电路正反转接触器KM1,KM2控制,接触器KM1或KM2线圈通电是以KM2或KM1断电为前提,按下SB1,KM1得电并自锁,电动机正转;按下SB3时,电动机停转,再按下SB2时,KM2得电自锁,电动机反转。
7、自动换挡系统的优越性:操作简化省力;行车安全,作业生产效率高;乘坐舒适性好;机件的使用寿命长;改善了车辆的动力性能;改善车辆的通过性;空气污染减轻。
8、自动换挡系统的控制内容:换挡规律的控制,换挡品质的控制,换挡规律是指各排档间随工况参数自动进行换挡的变化规律;换挡品质是指换挡过程的平稳性,常以冲击度来衡量。
除此之外还有闭锁离合器控制和液力制动器控制等。
机电液一体化简述
叶葱葱
摘要:
随着科学技术的高速发展,机电液控制技术在各个行业得到了广泛
的应用。制造业中的电液控制的机械手、高精度加工的自动化加工中心等;工程
及车辆中,机液伺服转向机构;军事工业中,飞机的操纵系统、雷达跟踪和舰船
的舵机装置等。由于自动控制理论、液压传动技术、微电子及计算机技术的相互
融合,机电液一体化技术正在蓬勃发展。
关键字
:
机电液,伺服机构
1、 发展趋势
机电液一体化技术的发展,弥补了三者单独控制的缺陷,提高的工作质量和
工作的舒适性、节约能源,提高效率、改善操纵性能,操纵省力简单、提高安全
性和可靠性、可实现无人操纵和远距离操纵。鉴于这些优点,机电液一体化发展
迅速,其发展方向也很明确。
1.1 、高压化液压系统
工程机械液压系统的特点就是输出的力矩和功率大,而这依赖于高压系统。
随着大型、特大型工程机械和矿山机械的出现,继续向高压发展是液压系统发展
的一个趋势。但是,从人机安全和系统元件寿命等角度来考虑,液压系统工作压
力的增高受很多因素的制约。如液压系统压力的升高 ,增加了工作人员和机体
的安全风险系数;高压下的腐蚀物质或颗粒物质将在系统内造成更严重的磨损;
压力增大是泄漏增加,从而使系统的容积校率降低;零部件的强度和壁厚势必会
因为高压而增加,致使元件机体、重量增大或者工作面积和排量减小,在给定负
载下,工作压力过高导致的排量和工作面积减小将致使液压机械的共振频率下
降,给控制带来困难。
1.2、微处理器和传感器的使用
根据实际施工的需要,工程机械向着多功能化和智能化方向发展,这就使工
程机械有很强的数据处理能力和精度很高“感知”能力。使用高速微处理器、敏感
元件和传感器不只是能满足多功能和智能化要求,还可以提高整机的动态性能,
缩短响应时间,使工程机械面对急剧变化的负载能快速做出动作反应。先进的激
光传感器、超声波传感器、语音传感器等高精度传感器可提高机器的机器人化程
度,便于整机的柔性控制。另外,数据通讯将采用已在汽车上广泛使用的
CAN-BUS通讯方式,降低电信号在传输中的衰减和失真,提高控制精度。
1.3、节能增效
能源危机使全球面临的共同难题,因此工程机械设计也必须考虑节能的需
要。使用电喷发动机,对燃油和功率进行自动控制是节能的一条有效的途径,这
也是保护环境的必然要求。另外,液压驱动系统位大功率作业提供了保证,但是
液压系统由节流损失和容积损失,整体效率不高。因此新型材料的研制和零部件
装配工艺的提高也是提高工程机械工作效率的必然要求。
1.4、软件助力
先进的微处理器、通讯介质和传感器必须依赖于功能强大的软件才能发挥作
用,软件是各组成部分进行对话的语言。现在,各种基于汇编语言或高级语言的
软件开发平台不断涌现,为开发工程机械控制软件程序提供了更多、更好的选择。
同时,软件开发中的控制算法也日趋重要,可用专家系统建立合理的控制算法,
PID和模糊控制等各种控制算法的综合控制算法将会得到更完美的应用
。
1.5、机群协作
随着用户对施工质量和施工进度要求的提高,智能化机群的协同作业作为国
家“863”项目之一进行重点研究。如拌合站、搅拌运输车、沥青混凝土摊铺机、
沥青混凝土转运车、压路机等黑色路面的机群施工。机群的协同作业是智能化的
单机、现代化的通讯设备、GPS、遥控设备和合理的施工工艺相结合的产物。
这一领域也为机电液一体化在工程机械上的应用提供了广阔的发展空间。
1.6、ER流体技术
ER流体(电流变流体)在自由状态下为可自由流动的混悬液体,一旦处在
电场作用下,它会迅速固化,根据电场强弱程度分别显现粘稠、胶凝和坚硬的状
态,且固化度与场强成正比。这种特性使它能理想地运用于液压系统和机械系统
的阀、阻尼器及动力传输装置等。他对电信号响应极快,实在不到1ms的时间
内实现状态变化。它采用PWM控制,可降低能耗,简化设计,延长寿命。电流
变流体技术代表了液压技术发展的未来。
2、原理简述
2.1、系统组成
不管是简单还是复杂的机电液系统,都可以抽象成是由一些基本元件组成
的,见下图。
液压源
控制对象 检测反馈放大转换
元件
液压执行
元件
比较元件
+
-
输入元件,也称指令元件,其给定信号加入系统的输入端。
比较元件,将反馈信号与输入信号进行比较,给出偏差信号。比较元件有时
并不单独存在,而是有几类元件有机组合,实现比较功能。
放大转换元件,将比较后的偏差信号进行放大并进行能量形式的转换。其前
置输入级可以是机械的、电磁的、液压的、气动的或者它们的组合形式,但功率
输出级是液压的。
液压执行元件,按指令规律进行运动,驱动控制对象做功。在液压伺服系统
中,执行元件是液压缸或者液压马达。
控制对象,即系统的负载。
检测反馈元件,检测被控制量,产生反馈信号,与输入信号共同作用与系统。
输入
元件
2.2、工作原理
液压伺服控制系统工作原理一般描述如下:输入元件向系统输入一个正的指
令信号,与同时检测系统输出并反作用于输入端的负反馈信号进行比较,比较后
的偏差信号经放大转换元件的放大转换,变成较大功率的液压信号(压力、流量),
驱动液压执行元件,并带动负载运动。
3、实例分析
下图为轮式车辆液压助力转向控制系统。
1、操纵方向盘;2、丝杆;3、反馈机构;4、机液伺服阀;5、转向液压助力缸;
6、转向梯形机构;7、转向节臂;8、纵拉杆;9、摇臂;10、扇形齿轮
转向控制系统主要包括转向器、控制阀、液压缸、转向梯形机构、反馈机构等
几部分,车辆转向时,操纵方向盘,使转动θ1角度,通过锥齿轮变换,使丝杆
2沿反馈机构3中的丝母产生轴向移动,同时,与丝杆相连的机液伺服阀4的阀
芯轴位移,换向阀处于一开口状态,如右位,两只转向液压助力缸5的下腔进油,
上腔回油,活塞杆推动转向梯形机构6运动,车轮偏转θ2角,此即输出量θ2
对输入量θ1的响应过程。但是,若换向阀一直处于右边,θ2就不是一个定值,
这是车辆转向控制所不允许的。0为了实现θ2对θ1一一对应关系的准确控制,
系统中引入反馈机构,该机构包括转向节臂7、纵拉杆8、摇臂9、扇形齿轮10
及丝母等。当转向时,输出量θ2会通过反馈机构的传递,反作用于丝杆2,使
与之相连的阀芯向相反方向移动,直到使阀关闭处于中位,液压缸在新的位置停
止不动,θ2达到一个定值,此即输出量θ2对输入量θ1的反馈作用。θ2对θ1
的响应过程以及反馈作用就是液压助力转向伺服控制系统的工作原理。其工作原
理可以用下图液压转向系统结构方块图表示。
参考文献:
[1]:关景泰编著,机电液控制技术,上海:同济大学出版社,2003.2
[2]:吕秋硕,程联社,机电液一体化在工程机械中的应用及发展[J].科技视界,2012(19)