机电一体化产品散热结构设计优化与运行稳定性提升分析

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

龚国君

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摘要

随着社会的发展,机电一体化技术被广泛应用于各个行业领域,但其在运行过程中会受到多种因素影响,导致产品出现散热问题。为解决该问题,本文将对机电一体化产品散热结构设计优化与运行稳定性提升方法进行分析。首先,本文对机电一体化产品散热结构设计原理进行分析,并提出其设计优化方法,进而为机电一体化产品运行稳定性的提升提供保障;其次,通过案例分析的方式对机电一体化产品散热结构设计优化方法进行验证;最后,根据上述分析结果,提出提升机电一体化产品散热结构设计优化与运行稳定性的方法,以期为相关人员提供参考。


关键词

机电一体化;产品散热结构设计优化;运行稳定性提升

正文

引言:随着社会的发展,我国的科技水平不断提高,机电一体化技术作为一种新兴的科学技术,其被广泛应用于各个行业领域。机电一体化技术的发展对我国经济增长起到了促进作用,但其在运行过程中会受到多种因素影响,导致产品出现散热问题。因此,为有效提高机电一体化产品散热结构设计优化与运行稳定性,相关人员必须对影响机电一体化产品散热结构设计优化与运行稳定性的因素进行分析,并制定相应的解决方案。

一、散热结构设计原理分析

在进行机电一体化产品散热结构设计过程中,其主要是通过将温度较高的部件放置在相对低温的部件之下,这样就能够有效降低零件内部的温度,进而实现散热的目的。在机电一体化产品散热结构设计过程中,主要是将零部件分为两个部分:散热部分和非散热部分。散热部分主要是对外部环境温度进行有效的控制,避免产品在运行过程中出现过热问题;非散热部分主要是将产品内部产生的热量及时排出,避免出现过热现象。对此,相关人员必须将机电一体化产品散热结构设计原理进行详细分析,并对影响其散热结构设计的因素进行分析,从而实现机电一体化产品散热结构设计优化。

二、散热结构设计优化方法

在机电一体化产品散热结构设计过程中,其主要是通过对不同部件的温度进行有效地控制,进而达到降低产品内部温度的目的。具体优化方法如下:一是在对机电一体化产品散热结构进行设计过程中,其必须将电子元器件放置在相对低温的环境下;二是通过对不同部件进行有效的连接,将热量及时排出;三是对电子元器件之间的热传导进行有效控制,进而降低其内部温度。

三、运行稳定性提升分析

3.1运行稳定性概念解析

机电一体化产品在运行过程中,当外界温度变化时,产品内部结构会产生变化,导致产品出现温度升高或降低的现象,若产品内部结构出现变化时,其运行稳定性会受到影响。因此,相关人员在机电一体化产品散热结构设计优化与运行稳定性提升过程中,必须对机电一体化产品的运行稳定性进行分析[3]。因此,在实际工作中,必须对影响机电一体化产品运行稳定性的因素进行分析。

3.2影响因素分析

从本质上来说,机电一体化产品运行稳定性的影响因素主要有以下几个方面:首先,在机电一体化产品运行过程中,会受到外部环境温度的影响。若外部环境温度出现波动时,产品内部结构会出现变化,从而影响产品运行稳定性。其次,在机电一体化产品运行过程中,若外部环境温度发生变化时,如果没有及时对其进行控制,将会影响到产品的工作性能。最后,在机电一体化产品运行过程中,其内部结构会产生一定的变化。当内部结构出现变化时,会对产品运行稳定性产生影响。因此,在实际工作中,必须对影响机电一体化产品运行稳定性的因素进行分析。

3.3提升运行稳定性的方法探讨

首先,在机电一体化产品设计时,必须对环境温度进行有效地控制,使其能够在规定的范围内工作。其次,在机电一体化产品运行过程中,必须及时对其进行降温处理。通过对以上内容的分析可以看出,想要提升机电一体化产品运行稳定性,必须从环境温度控制、散热结构设计优化三个方面入手,同时也要保证机电一体化产品内部结构能够处于最佳状态。只有这样,才能保证机电一体化产品运行稳定性得到有效提升,进而为人们的生产生活提供更好的服务。

四、案例分析与实验验证

4.1案例选取与分析

以某一款机器人作为案例分析对象,该机器人的主要构成包括:马达、电池、电机等,其运行环境为室外,具体位置为室外30°,室外温度为30℃,风速为5m/s。以该机器人为例,其运行过程中会出现以下问题:一是电机损坏;二是机器使用寿命短;三是使用寿命短。因此,针对以上问题,可采用如下优化方法:对电机进行改造;对电池进行改进;对电机进行优化;将机器更换成新的。经过以上优化之后,该机器人的运行稳定性得到了显著提升。在优化后的案例中,该机器人在运行过程中表现出较好的稳定性,同时该机器人也适用于其他机电一体化产品。

4.2实验设计和数据采集

实验过程中,选取某一款手机作为案例分析对象,其主要构成包括:手机主板、电池、机身等,其运行环境为室外。以上述案例为例,其运行过程中会出现以下问题:一是风扇转速太低;二是风扇转速较低时,温度升高,不利于散热。因此,可采用如下优化方法:在手机主板上加装风扇;在机身上加装风扇;将电机进行改造。上述优化后的机器人可满足如下要求:一是在机器人运行过程中,温度变化不大,可以满足机器人运行要求;二是机器人运行稳定性较高,可保证机器人持续工作。同时,在该案例中,对电池、电机进行改造之后,其运行稳定性也得到了有效提升。

4.3结果分析与讨论

对上述案例进行实验,可以发现:在机器人运行过程中,温度变化较小,且可满足机器人运行要求。同时,在上述案例中,对电池、电机进行改造后,其运行稳定性也得到了有效提升。以上数据结果表明:在机电一体化产品散热结构设计优化过程中,为提升散热效率,可对手机主板加装风扇;对电机进行改造之后,其运行稳定性也得到了有效提升。在机电一体化产品散热结构设计优化过程中,通过对电机、电池等设备进行改造,可提升机电一体化产品运行稳定性。

结语

在机电一体化产品散热结构设计优化过程中,为提升散热效率,可在手机主板上加装风扇,或对电机进行改造;为提升机电一体化产品运行稳定性,可在电机、电池等设备上加装风扇。通过对上述两种方案进行对比发现:对手机主板加装风扇之后,其温度变化幅度较小;对电机进行改造之后,其运行稳定性也得到了有效提升。同时,在机电一体化产品散热结构设计优化过程中,要严格控制设备安装质量,以减少产品运行故障发生率。

参考文献:

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