工程机械中机电一体化技术应用分析

工程机械中机电一体化技术应用分析

徐守杰

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摘要：机电一体化不是简单的电子与机械技术的混合，它包含计算机、光学、传感器在内的多种技术，较为复杂。机电一体化系统是先进的自动化控制系统，可以处理多种复杂情况，具有综合性与先进性的特点。我国机电一体化技术虽近几年有了较快发展，但与西方发达国家还存在较大差距，这就要求相关从业人员不断探索，努力创新，为我国工业的发展贡献出自己的一份力量。

关键词：机电一体化；工程机械；技术应用

1. 机电一体化发展简述

机电一体化的发展一般可以分为三个阶段：20世纪60年代可以称为初级阶段，在此时期，人们可以利用一些简单的电子技术来完善机械加工，特别是第二次大战期间，战争设备的需求刺激了机械产品与电子结合的发展。在战后电子技术与机械技术整体得到发展，许多产品用可以用于民用但未得到大力推广。20世纪70到80年代是第二阶段，此阶段由于计算机技术、控制技术、通信技术的发展极大的完善了机电一体化，同时大规模集成电路和微型计算机的发展为机电一体化提供了充足的物质保障。20世纪90年是第三阶段，此时机电一体化朝着智能化方向迈进，光学、微加工等技术融入到了机电一体化中，同时人工智能技术、神经网络技术的发展也为机电一体化开辟了广阔天地。

机电一体化发展到今天已成为具有自身体系的新型学科，并且随着新技术的出现它也在不断融合完善。其基本特征可概括为：机电一体化是从系统观点出发，综合运用机械、电子、计算机、控制、传感器等多种技术，根据系统功能对组织目标进行优化，并合理配置各功能单元，保证整个系统运行的稳定性。

2. 机电一体化在工程机械中的技术应用分析

随着现代社会的发展，机电一体化技术发挥着作用越来越重要，极大地提高了生产效率。值得注意的是生产工作随着时代的发展也向着微型化、系统化、智能环保化方向发展。

（一）低耗能高效率
　　就传统工程机械来说，其在使用的过程中普遍存在生产效率低下，生产耗能相对较高的情况，而随着时代的不断进步和发展，人们对生产的要求逐渐提高，这种传统的工程机械生产方式也逐渐不能适应时代的发展。因此，在工程机械发展的过程中，机电一体化逐渐得到了极为普遍的应用。其中，通过对机电一体化的应用，工程机械中在生产耗能方面得到了明显的改善，在较少的能源能耗的基础上提高了生产效率，从而使现代社会大背景下社会整体需求得到了满足。

（二）机电自动检测
　　在对机电一体化进行运用的时候，其所具有的自动检测功能可以对工程机械中的各个子系统开展相应的检测，这就可以对工程机械的运行状态进行及时的反映。另外，在检测工程实际开展的过程中，如果系统中被检测出异常状况，就会进行自动报警，并且对出现故障的部位进行及时的确定，针对其出现的原因进行反映。在机电一体化进行应用的过程中，自动检测在一定程度上促使了机器在生产效率上的提高，促使以往投入到人为检测中的物力以及人力得到了很大的节省，而且自动检测能够对故障出现的部位进行及时的反应，这也在一定程度上促使机器停机进行维修的时间得以缩短，从而为机器在整个生产过程中的通畅运行提供了一定的保障。

（三）高精度低强度
　　在工程机械中对机电一体化技术进行运用，在一定程度上促使了其在工作开展过程中逐渐向着高精度低强度的层次发展，从而使机器的运作效率以及工作效率得到进一步的提高。比如说，在现代沥青水泥混凝土相关的搅拌设备中对微机控制方面的电子称量系统进行应用的时候，可以促使其在实际生产的过程中对称重工作开展时的全程自动化。而且，如果其在实际运用的过程中还具有自动找平系统的话，还可以促使沥青混凝土摊铺机在实际施工工作开展的过程中得到更为客观的效果，从而使施工质量得到更加明显的提高。另外，如果在生产过程中对超声波技术进行运用，就可以促使生产过程中供料自动调节工作的实现，促使生产过程中相关产品质量以及生产效率都能够得到普遍的提高。因此，在工程机械中对机电一体化技术进行运用，可以促使生产效率以及生产效率的提高，而且在生产过程中机器的自动化发展，还在一定程度上对工作人员的工作强度进行了降低，从而使生产过程中投入的人力和物力得到了进一步的节省。

三、工程机械的电子控制系统功能

（一）子监控、自动报警及故障自诊

所谓监控、自动报警及故障自诊即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控，工作中一旦出现异常现象，能自动报警并准确地指出故障的部位，从而改善驾驶员的工作条件，提高机器的工作效率，简化设备维护检查工作，降低使用维修费用，缩短停机维修时间，延长设备的使用寿命。

（二）节能降耗，提高生产率

传统工程机械的能量利用率较低，例如液压挖掘机的燃料能量利用率仅为30％左右，如此低的能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。日本小松公司挖掘机采用新型节能控制器。具有良好的节能效果，燃料可节省23％；日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统，通过对发动机和泵的综合控制，使功率的利用率可达98％，同时生产率也大大提高。

四、工程机械中机电一体化的发展方向

（一）微型化发展的趋势
　　随着时代的不断发展和进步，机电一体化在发展的过程中逐渐向着微型化进行发展，其中，具有这一性质的电子机械，它的尺寸在外形上不大于1m3 ，而其为了迎合时代的发展需要，它逐渐朝着更小方向发展。具有微型化的机电一体化系统具有正常机电一体化系统中所拥有的全部功能，而且在这个基础上，还拥有耗能少、体积小以及灵活性高等相关的优点，在一定程度上突破了限制，在机器生产之外的领域中也可以进行使用。

（二）系统化发展方向
　　在工程机械对机电一体化进行应用的过程中，逐渐向着系统化的方向进行发展，其中，系统体系结构中还具有模块化以及开放性等两个特点，在进行运用的过程中，在整体结果方面可以进行灵活组态，并且还可以在结合实际需要的基础上进行任意组合。在实际运用的过程中，还要促使系统化得实现，就需要对其多个子系统进行一定的控制以及协调，还要注意对其开展综合性的管理，促使它的通信功能进行进一步的强化。

五、结语

随着我国工业化的推进，机电一体化受到越来越多人士的关注。在现代施工中，工程机械性能、自动化程度等因素等会对施工工艺产生较大影响。本文基于机电一体化在工程机械中的技术应用展开分析，供大家参考。

参考文献

[1]王卿源.工程机械中机电一体化技术的应用分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2018(08):169-170.

[2]吴梅雅.机电一体化技术在现代工程机械中的应用分析[J].科技资讯,2018,16(21):38+40.