機電一體化技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢研究

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1、機電一體化技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢研究雷曉競陜西陜煤蒲白礦業(yè)公司物資供應公司（陜西，渭南）715517摘要：本文從工作實踐入手，對機電一體化技術(shù)概要和發(fā)展背景進行了闡述，然后分析了國內(nèi)外機電一體化技術(shù)所遇情況，并闡明了機電一體化技術(shù)以后的發(fā)展趨勢，通過舉例對比的方式，說明國內(nèi)煤礦機電一體和當前世界先進水平所存在的差距。以此希望為機電一體化技術(shù)的發(fā)展貢獻自己的力量。關(guān)鍵詞：機電一體化；制造技術(shù)；發(fā)展趨勢；研究當前的科學技術(shù)發(fā)展比較迅猛，而且各個學科之間的聯(lián)系愈發(fā)緊密，使得工程領(lǐng)域發(fā)牛了重大變革O機械工程領(lǐng)域涉及的技術(shù)比較多,最關(guān)鍵的是

2、微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的互相結(jié)合，其促進了機械工業(yè)不斷向機電一體化的方向發(fā)展，而且從很大程度上改變了機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、功能和構(gòu)成、生產(chǎn)方式、管理體系以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等，這些都是機電一體化的發(fā)展特征。%1.概述機電一體化所謂機電一體化，指的就是把電子技術(shù)引入到機構(gòu)（包括主功能、信息處理功能、控制功能和動力功能）的各個功能上，把機械裝置和電子化設(shè)計以及軟件結(jié)合起來所形成的系統(tǒng)。其特征為：其從系統(tǒng)的觀點入手，綜合運用各種技術(shù)（包括微電了技術(shù)、機械技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感測控技術(shù)、借口技術(shù)、信息以及其變換技術(shù)、軟件編程技術(shù)、電力電子技術(shù)等

3、）通過系統(tǒng)功能和優(yōu)化組織的目標，實現(xiàn)各功能單元的合理配置和布局以及特定功能，同時優(yōu)化整個系統(tǒng)。以上所述而產(chǎn)生的系統(tǒng)構(gòu)成機電一體化系統(tǒng)，或者是機電一體化產(chǎn)品。所以，機電一體化是以產(chǎn)品和技術(shù)為主，而后者是在以上群體技術(shù)的基礎(chǔ)上進行有機融合，而不是單純的技術(shù)組合和拼湊，而機械電氣化和機電一體化的本質(zhì)不同就在于此，機械工程技術(shù)仍然是屬于傳統(tǒng)機械，最主要的功能還是放大和代替體力，而機電一體化除了能夠通過微電子裝置取代一些機械部件的之前功能外，還引申出了很多其他新的功能（例如自動顯示記錄、自動診斷和保護、自動調(diào)節(jié)和控制、自動處理信息以及自

4、動檢測等）。從某種意義上來講，機電一體化既延伸了人的手和肢體，也延伸了感官和頭腦，實現(xiàn)了智能化，這是真正與機械電氣化的區(qū)別。%1.機電一體化的發(fā)展情況從其發(fā)展情況上來看，大致可分三個階段。第一階段是在二I?世紀六十年代，也叫作初級階段，這個時候，人們通過電子技術(shù)不斷對機械產(chǎn)品的性能進行完善，尤其是二戰(zhàn)的時候，戰(zhàn)爭加速了電子技術(shù)和機械產(chǎn)品的結(jié)合，先開始運用在軍隊上，然后開始民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的快速恢復來說是件好事?？墒钱敃r的電子水平一般，兩者的結(jié)合還不夠深入，所以對開發(fā)的產(chǎn)品也不能廣泛推廣。第二階段是在二十世紀七八十年代，這是一個

5、迅速發(fā)展的階段，此時，控制技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)都為機電一體化的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，很多集成電路和微型計算機都不斷發(fā)展，這樣的物質(zhì)基礎(chǔ)促進了機電一體化的發(fā)展。第三階段是在二十世紀九十年代，這個階段最明顯的特征就是機電一體化向智能化邁進，因為此時光學還有通信技術(shù)被引入到機電一體化當中，而且微細加工技術(shù)也在機電一體化中開始發(fā)揮作用，同時建模設(shè)計、分析和集成方法、機電一體化的學科體系都開始逐漸成熟,另外，例如人工智能技術(shù)、光纖技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都在各自領(lǐng)域獲得了成功，這些因素也為機電一體化指明了方向。就現(xiàn)在形勢來看，我國的機電一體

6、化技術(shù)和國外比起來還是有很大差距，從國內(nèi)外開發(fā)煤礦機電大功率厚煤層點牽引釆煤機來分析，其技術(shù)分析如下。第一，總體技術(shù)。由國外公司（Eickhoff公司）開發(fā)的SL500系列采煤機，其規(guī)格如下，截高2米?6米，截割功率為2X825kW,裝機總功率為1965kWo而由JOY公司開發(fā)的7LS5型采煤機規(guī)格如下,截高2米?4.8米，截割功率為2X750kW,裝機總功率為1860kWo通過對比來看，國內(nèi)引進了6LS3,6LS5和7LS5型6臺，SL500型3臺，EL3000型1臺，Max裝機總功率為1860kW,Max截高為5.5米，國

7、產(chǎn)現(xiàn)有的釆煤機其規(guī)格如下，Max裝機總功率為1200kW,Max截高4.9米，而正在研究的MG750/1820-GWD型采煤機，Max裝機總功率為1820KW,Max截高5.5米，通過參數(shù)規(guī)格的對比，唯有最后這個型號的采煤機才和世界先進水平接軌，之前討論的都是有很大差距。笫二，交流變頻電牽引技術(shù)。JOY牽引功率能夠達到2X110kW,是最大的，其次是Eickhoff,其可以達到2X90kW。而國內(nèi)牽引功率最大才為2X55kW,即使是止在研究的也只是能和Eickhoff牽引功率持平，也為2X90kWo交流變頻電牽引采煤機的自動調(diào)

8、速技術(shù)在國內(nèi)外都比較成熟，而我國采用的能量回饋型四象限運行的交流變頻電牽引采煤機技術(shù)在世界處于領(lǐng)先地位。第三，工況檢測、故障診斷技術(shù)。國外采煤機是微機控制，而且傳感器比較多，信息量比較大，顯示屏大，顯示點也多，能夠通過數(shù)字和曲線的形式顯示，可遠程記錄利傳輸工作數(shù)據(jù)和故障信息。