江苏天途工程有限公司江苏省宿迁市223700
摘要:在建筑工程中引入机电一体化技术可以大大增加工程施工效率、提高施工质量、降低安全事故率,大大缩短工程施工周期,给企业带来更多的效益。因此加强研究机电一体化技术在建筑工程中的实际应用,具有非常高的实际价值。
关键词:建筑工程;机电一体化;运用;发展
一、机电一体化技术在建筑施工中的运用
1、自动检测
自动检测功能是机电一体化技术最基本的功能,是指可通过该技术自动检测工程机械下的子系统,有效反应工程机械的实时运行状态,一旦检测到运行异常的情况,可立即自动报警同时定位故障的源头和位置,可以确保建筑工程的安全性。自动检测可以很大程度上提升工程机械的运行效率,在检测方面大大降低了成本,减少了检修维修时间的浪费,保证了工程机械的安全高效运行。
2、高精度
机电一体化技术可以很大程度上提高机械工作的精确度,使机械运行更加高效。例如,将微机控制的电子称量系统加入到混凝土搅拌设备中,可以在搅拌过程中自动称重,同时时混凝土的摊铺效果更好,保证施工的质量,减少混凝土搅拌过程中的人工投入。机电一体化技术对建筑工程各个指标高精度的控制是项目质量得以保证的基础。
3、自动化
通过机电一体化技术,工程机械可以半自动化或者全自动化运行,这样一来就大大减少了人员的投入,使工作量和工作强度都降低。在施工过程中,通过人力进行机械操控并不如机械操控精准和安全,因为人员可能会因为经验欠缺或疲倦造成工作失误,机械化操作则可以最大限度避免这一问题。
4、降低能耗,提高生产效率
使用机械设备进行建筑施工可以减少人力劳动量,但在早期,这种减少是极为有限的,因为技术限制等原因,机械在建筑工程中利用率普遍低下,并且能耗很高,造成成本巨大,削减了大量的成本,导致很多工程机械未能达到全面的效能发挥。例如老式的液压挖掘机在尚未使用机电一体化技术时,在建筑施工过程中的无价值能源消耗达到70%以上,真正应用到建筑施工的燃料消耗不足总消耗的30%,这是能源极大的浪费,也造成了高额的成本。通过机电一体化技术的应用,这个情况被有效改善了。如“卡特电子效率节能控制系统”可以综合协调控制发动机和泵,有效降低燃料的消耗,最大程度上提高液压挖掘机的效能和效率。
5、优化柴油机控制
在提倡绿色可持续发展的今天,低排放低污染是各行各业应该重视的问题,建筑施工中也不例外。提升柴油机的经济性以及动力性,有效降低排污量当前柴油机行业持续发展的重要战略目标。合理解决发动机排放质量与降低柴油机能耗之间的矛盾是柴油机深入发展的方向。通过机电一体化技术的应用,柴油机可以在各种工况下对于同时满足经济指标和排放指标的喷油定时进行自动选择,这样一来可以在燃油效率优化的同时做到排放量的最低等级,在环境保护和施工效率上都达到了最佳。
二、机电一体化技术的发展趋势
1、网络化
现代社会中,发展的势头最好的就是计算机技术。计算机技术发明的时间比其他技术短,但是计算机技术对人们的生活带来了翻天覆地的变化,特别是网络技术。人们进行教育、娱乐、运动、生产等社会活动时已经离不开现代信息技术了。计算机技术使企业之间的信息传输更加的频繁,企业内部的管理更加的规范,有秩序,整个世界通过计算机技术联系的更为紧密。计算机技术的广泛使用促进了远程控制技术的发展。使家庭里的电脑、电视、空调等设备能够进行远程操控,大大方便了人们的生活。
远程控制设备就是机电一体化技术实现的产品。在生活中,人们通过远程技术进行各种社会活动。除了与远方的朋友进行沟通外,还能够进行远程教学。这项技术拉近了人与人之间的距离,还能够极大的提高人们的生活质量。例如当人们需要家里的地面整洁的时候,可以通过远程控制设备控制家里的扫地机器人进行房屋清洁工作。在提高时候质量的同时,远程控制设备还可以节省人们花费在不需要的事情上的精力,使人们更好的投入工作,使社会的节奏进一步加快。因此,为了更好的建设社会,机电一体化技术的网络化在所难免。
2、智能化
由于计算机技术的飞速发展,在机电一体化技术中融合计算机技术的趋势越来越明显,以机械控制为根本,结合电子技术、电工技术、数控技术等,使机械具有人类的思维逻辑模式,能够对机械的生产自主决策。
随着社会发展的速度加快,机械生产的速度也随之增加。但是传统的机械技术需要人工操控,无法对机械生产过程中出现的特殊情况进行自主变化,制约了机械的生产效率。因此,社会对机械的生产提出要求,要求机械设备在进行机械生产时能够随着机械生产要求的改变而进行相应的变化,具有一定的智慧。现今的机电一体化技术还无法做到取代人类思维的程度,但是随着科技的发展,机电一体化将向更加的智能化方向发展。
3、模块化
机电一体化技术是顺应时代发展的需求而产生的一项新兴的技术,能够加快机械生产速率,为社会产生各大的经济效益。现在机电一体化已经广泛应用于各个领域,生产机电一体化设备的厂家也越来越多,与机电一体化有关的产品模块也越来越多。生产产品时的零件模块是产品能否正常作用的关键,因此,对于机电一体化有关产品模块的开发是十分重要的。随着机电一体化的发展,涉及的相关技术越来越多,模块的开发应用难度越来越大。
模块在开发时还要注意一些特殊部件的需求。例如温控系统的模块就要求能够及时、准确的采集温度、空气湿度等数据,电冰箱的模块就要求能够采集冰箱内部的温度。又或者建筑物的排烟系统,零部件要求能够感知空气中的烟气比例、空气湿度等。这些有特殊要求的零件模块在设计时,需要相关的人员进行合适的处理,将其他技术有效的结合进来,进行综合的设计。
4、微型化
微型化是机电一体化技术的另一个发展趋势,机电一体化的微型化主要体现在纳米技术等领域。当今社会的产品已经开始朝着耗能低、体积小、污染小、操控方便的方面发展。特别是在医学、生物、军事等领域,微机电一体化技术有着较大的优势。
光机电一体化技术是机电一体化往微型化方向发展的一项新兴技术。作为机电一体化技术的一个重要分支,光机电一体化技术主要是在机电一体化技术的基础上将微电子的科技、操控技术、网络技术结合起来,更好的进行社会建设。这种技术具有明显的优势,即对能源的消耗低、对周边环境要求不高、对环境污染较小、操作技术要求不高、产品体积比较小等优点,再加上这一类产品的使用寿命一般较长,能够为社会节约大量的资源,产生许多经济效益。
5、高精度化
机电一体技术另一个较为典型的应用领域就是数控机床领域。数控机床也开始朝着更高的精度和更快的速度方面发展。例如:现在数控车床的主轴转速已经可以达到10000r/min,加工中心的主轴转速可以达到40000r/min以上;快速移动速度甚至可以达到120m/min,运动部件的加速度也由原来的0.5g提高到2g,甚至更高。之前科学家还发明了纳米级的机床,定位精度甚至可以达到0.005~0.01μm,最小分辨率为1nm。
结束语
总之,机电一体化技术的发展与运用给建筑工程带来了巨大的好处。其提高了机械面貌、改良了机械性能,还有效提高了机械运转的效率,其与工程机械的结合会变成未来的重要趋势。为持续符合建筑项目所需的提升,则应当将机电一体化的水平给予提高,从而把工程机械机电一体化推崇至更高层。
参考文献
[1]杨凯.建筑工程中机电一体化的运用与发展探讨[J].城市建筑,2013,(24):253+255.
[2]隆富国.建筑工程中机电一体化的运用与发展探讨[J].建材与装饰,2016,(16):161-162.