科学的发展与融合,推动了技术创新,为机电一体化技术的应用创造了条件。机电一体化融合了微电子及计算机等多种高新技术手段,不仅实现了技术结构的优化,在生产管理方面也展现出了具大的应用价值。因而,将机电一体化技术应用于建筑工程机械领域,对建筑行业的发展具有显著的推动作用。
1.机电一体化技术
机电一体化技术是把机械技术、电子电工技术、微电子技术、电子信息技术和电子工程技术等多种传统以及现代化技术有机地融合为一体的综合性技术,并且在工程机械中进行实际应用。在现代化工程机械设备中,机电一体化技术占据了重要位置。我国自改革开放以来,随着经济的迅速发展,在科研上投入大量的资金来发展核心科学技术,给机电一体化技术的发展和不断完善提供了重要保障。目前,我国的工程机械发展正处于上升阶段,伴随着工业机械的不断改革和创新,工程机械技术模式也实现了机械液压、电子控制、智能化等多位技术综合发展的模式。
2.建筑工程机械中机电一体化技术的具体运用分析
2.1在起重机械方面的运用
在科技日新月异的当下,可将机电一体化技术应用于起重机械上,使之操控系统呈现出了科技化与智能化的发展趋势。目前,智能化的起重机械上安装了红外线装置,还可配备微电脑以及超声波传感器,在这些机械装置的辅助下可对建筑工程施工现场的障碍物进行检测。如移动式起重机可在电子控制技术的支持下实现对变速系统传动装置的有效控制,可对外伸液压支腿的伸出宽度进行自动化检测,以免施工中混凝土浆液出现倾倒问题,可有效降低混凝土材料的浪费。现阶段,建筑工程施工中所应用的不同种类的起重机基本都配备了电力矩限制器,可对起重机的起吊重量进行有效控制。如吊臂合成力矩的起重量高于限定值,此装置会自动报警提示,并向起重机中心控制系统发送报警信号,控制系统可根据故障问题进行起重机的动作调整。此外,如建筑工程施工时需同时应用多台塔吊机械,可在各个塔吊上进行吊臂防碰撞装置的安装,如吊臂之间距离过近,可能发生碰撞时该装置会自动报警提示,并可控制塔吊升降装置降低运行速度,进而防止吊臂出现碰撞问题,可减少事故发生所产生的经济损失及人员伤亡。
2.2在土方机械方面的运用
在建筑工程领域当中,土方工程是一项重要的施工内容,机电一体化技术应用后可极大的提高土方工程的施工效率。现阶段,部分西方发达国家应用液压式挖掘机进行土方施工,挖掘机上配备了电子控制器,还安装了负荷传感系统,可实现挖掘机械性能的提升,可进一步提高挖掘效率。如EX100WDZ轮式液压挖掘机,具备自动控制动力装置及液压系统的功能,此类型挖掘机的机电一体化程度较高。但此设备的故障诊断难度也较高,一旦发生故障问题,只有专业技术人员才可解决。
2.3在混凝土机械方面的运用
机电一体化技术还可应用于建筑工程施工中的混凝土搅拌设备方面。现阶段,部分规模较大的混凝土搅拌站逐步提高了对屏幕显示计量装置的重视,并在搅拌装置上安装了测力传感器,进而实现对混凝土搅拌力度的有效控制。在机电一体化技术的支持下,可使混凝土的计量更为准确,也可有效提升混凝土材料的生产质量。同时,在混凝土配制时,也可利用机电一体化技术进行配合比参数的调控,现已使用计算机软件的方式取代了传统利用监视仪表或指示灯进行配合比参数调控的方式。
2.4在顶推机械方面的运用
建筑工程施工中常会采用顶推施工技术进行施工,会应用到顶推机械设备,因而可在此机械上进行机电一体化技术的应用。传统顶推施工时,需采用人工方式进行千斤顶的顶推,此施工方法不仅效率慢且施工质量并不理想,难以实现对施工过程的有效控制,顶推工作与施工过程无法同步。应用机电一体化技术后,可使顶推施工效率大大加快,对顶推过程的控制效果更佳,可实现更加精准的施工,可在顶推机械上安装测光测距仪或压力以及位移传感器,实现对顶推过程的全面检测与控制,可进一步提升顶推施工效果。
3.建筑工程机械机电一体化的发展方向
3.1优化监控技术
监控技术可在微电子技术的支持下全面监控机械自身及外在环境的情况。可通过显示器观测到机械设备的运行状况,一旦其出现异响或故障状态可及时控制机械设备中止运行。通常可在推土机、挖掘机等建筑工程机械上安装监控装置。如力矩限制器即属于监控装置,其可实现对起重机起重状态的全面监控。在监控技术的进一步发展下,还可在盾构掘进机等设备上的安装监控装置,可对机械所处位置或作业对象进行监控,可将作业对象的监控图像传输至机械控制系统,进而在系统的精准操控下开展施工。
3.2引入半自动化技术
在建筑工程中半自动化技术是实现一体化发展的基础,通过使用半自动化施工技术能够将实际施工和计划施工的差异降低。作业装置自动化、设备运行速度自动化甚至行走机构自动化是施工过程中常见的半自动化技术。通常需要较高操作技术来完成机械自动化施工的控制,对操作人员的专业技术水平有着较高的要求。
3.3应用全自动技术
在将全自动技术应用到建筑工程施工环节时,需要借助于机电一体化技术中的机器人技术和相应的部件化技术,进而可以实现对施工机械的相关操作。但是,对于建筑工程全自动化技术来说,并不能要求整个施工环节全部都由机器人进行相应的操作与处理,而是在施工过程中,通过控制人员的相关操作以及机械人所具有的动作程序,进而来完成特定的动作。
3.4提高遥控技术的应用
建筑施工现场的环境比较复杂,不可预知的突发情况比较多,施工人员人身安全得到不保证。为此,建筑领域可引入遥控技术来完成某种高危险的施工。比如,高温、地下施工以及可能会发生泥石流或者塌方等地段施工,可采用遥控技术来操作机械来完成施工,这样施工技术人员可在安全区域操纵机械代替人工施工,可有效地降低施工人员安全事故的发生。
结语:在建筑工程中应用机电一体化技术能够显著提高施工质量和施工效率,随着建筑工程和机械工程的不断发展,机电一体化技术必然会迎来新的发展。机电一体化技术在未来发展中必然会更加深入地应用于机械设备中,机电一体化技术也会逐渐朝着绿色化、智能化方向发展,提高工程施工效果,推动我国建筑行业的进一步发展。
参考文献:
[1]黄安,曾军华.机电一体化技术在现代工程机械中的发展应用[J].南方农机,2017,48(13):110-111.
[2]王亚伟.机电一体化技术在工程机械上的应用与发展[J].建筑工程技术与设计,2018(14):829.