机电一体化技术在工程机械中的应用

郭瑜

（晋中市委办公厅机关文印中心，山西晋中030600）



机电一体化技术在工程机械中的应用

郭瑜

（晋中市委办公厅机关文印中心，山西晋中030600）

阐述机电一体化技术在建筑工程机械领域应用的必要性，从监控运行状态、降低能源消耗等方面分析了机电一体化技术在工程机械中的应用，从而帮助企业更为高效地完成施工任务。

机电一体化技术；工程机械；具体应用

引言

如今，中国社会高速发展，各种建筑物建筑风格也开始多样化，迫于土地面积的限制，中国大部分建筑物的高度逐渐增长，伴随的是项目对企业施工技术的要求也越来越高。各企业为了节约人力同时也为了保证安全，采用大量的建筑工程机械设备作为施工的主体。现今，为了进一步提高工作效率与施工安全，部分企业将机电一体化技术引入工程机械当中，大大加快了企业的施工进度，提高企业的经济效益。

1　工程机械领域应用机电一体化技术的必要性

机电一体化技术融合了许多其他领域的科学技术：信息技术、计算机技术、电子技术等。机电一体化技术在国外运用较早，发展也达到一定地步。中国由于历史及经济原因，导致机电一体化技术于20世纪70年代方才传入中国，并逐渐在各行业之间应用。现今中国对机电一体化技术的应用已颇为熟练，运用范围也逐渐被拓展。

现代建筑工程的施工大部分都在使用工程机械设备，因此，工程机械设备直接影响了企业施工质量与企业施工效率，同时对企业施工的安全性也具有一定的影响。机电一体化技术本身具有较大的优势，能够令使用者对机械设备的操作更为流畅，大型机械设备的操作流程变得更为简单、安全，从而令企业施工质量得到保障。因此，引入机电一体化是机械设备发展的必然趋势，有利于中国建筑施工行业得到稳健的发展。

2　建筑工程机械领域中机电一体化技术的具体应用

2.1监控机械运行状态及故障监控

建筑工程机械设备的内部结构十分复杂，主要包含以下几个装置：驱动装置、传动装置、变速装置、工作装置等部分，只有各个部分的运作相互协调、配合，方能保证工程机械设备能够正常运作，对企业施工有所帮助。然而机械设备本身体积庞大，各个部分的组成零件较为精细，且零件数量繁多、复杂。若企业希望通过人力进行监控，几乎不可能。当部分机械设备运行出现故障时，企业通过人力排查事故原因，也需耗费大量资金以及时间，从而影响工程进度。

企业引进机电一体化技术后，建筑工程机械设备能对自身运行状态进行监控，对自身进行诊断，并通过显示板与指示灯示意监控人员自身的运行状态。若设备出现故障或无法进行工作时，会通过发出警报的形式通知工作人员，工作人员观察显示屏幕或根据指示灯，可以清晰地了解机械设备内部各个零件的运行情况，对工程机械设备进行全面监控。工作人员确定哪些零件没有运行或是发生故障，对该零件发生故障的原因进行分析与诊断，从而组织施工人员进行检查与修复，保证机械设备安全与顺利地运行。因此，在工程机械领域中引入机电一体化技术对企业发展具有积极影响，能够使企业更为高效全面地管理工程机械设备。

2.2降低能源消耗，提高建筑施工生产效率

机械设备引入建筑工程初期，虽然提高了工程质量，为企业节省了大量人力，然而由于当时技术的落后，导致建筑工程机械的使用率较低，企业对机械设备的使用并不纯熟。机械设备的运转需要大量的能源，从而导致企业为机械设备投入了大量资源，而机械设备所带给企业的收益却远远不足，这使得许多企业形成入不敷出的现象。机械设备在建筑施工领域的发展受到极大的阻碍。而机电一体化技术的产生能够使这一问题得到解决，其能够令机械设备满负荷运行，使设备的运行效率达到额定功率，从而减少机械设备的无用功，节省能源，降低了企业的损失。

旧式的机械设备在运行过程中需要耗费大量能源，如老式液压挖掘机，该类型挖掘机未受到机电一体化的改造，其在建筑施工中运行中，需要大量燃料。而所消耗的燃料当中，70%燃料在毫无意义的消耗，剩余30%的燃料，方是驱使老式液压挖掘机进行工作的燃料。机电一体化技术应用至工程建筑机械设备当中，可大幅降低能源的消耗，提升设备的工作效率。以“卡特电子效率节能控制系统”为例，该系统能够控制设备发动机以及泵，不仅能够降低机械设备运行时所耗费的能源，同时也可以使液压挖掘机的工作效率得到明显提升，从而使施工企业的施工更为安全，同时也为企业减少了在能源费方面的投资。机电一体化技术在工程机械设备中的应用，能帮助企业省去大量投资，从而帮助企业积累生产资金。

2.3优化柴油机控制

柴油机在运行时会排出大量具有污染性的气体，降低柴油机气体的排放是目前柴油机行业较为关注的问题，除此以外，柴油机所提供的动力与性价比也是企业购买柴油机时的重要考虑因素。因此，如何使柴油机既能保持排放质量，还可以降低柴油发动机的油耗，便成为柴油机行业的长期研究的问题。柴油机制造企业也在不断地进行研究，对两个变量进行平衡。如按照传统方式进行调整，将重点放置于油耗率的优化方面，从排放物总体角度观察，柴油机确实得到了改良。但从污染物浓度方面来看，这样改良虽然能够降低发动机的油耗率，但发动机排出气体所造成的污染则会随之上升。因此，发动机的开发不仅要降低油耗率，同时还应使发动机的污染降至最低等级。如今机电一体化技术应经广泛应用于企业施工机械设备，可以在柴油机添加电子提速器、电子油门控制装置、自动升温控制装置等装置，以便柴油机能够根据不同的状况调节使用程度，避免产生能源的浪费，同时降低了排放物的污染。

企业可对柴油机进行改良，为其添加电子油门控制装置，电子油门控制装置主要由油门踏板、踏板位移传感器、ECU、数据总线等部分组成。电子油门用导线代替之前的机械装置，与节气门处安装微型电动机，通过电动机驱动节气门开度。其通过电动机驱动柴油机运行，所以能够保持发动机匀速运转，从而保证机械设备稳定运行。由此可见，机电一体化对柴油机的优化具有积极意义，进而影响工程机械设备的使用。

2.4提高建筑工程机械精准度

影响企业施工质量的重要因素之一便是施工机械设备的精准度，传统的机械设备由人工进行操作，因此机械设备所做工作难免出现误差，部分误差所造成的影响较小，而部分误差有可能为工程之后的使用埋下隐患。机电一体化技术能够帮助企业优化设备，使企业工程机械设备实现半自动化，甚至全自动化工作。不仅为企业解放大量的劳动力，同时也提高机械设备的精准度，从而使企业的施工质量得到保证。

企业在施工过程中必须进行混凝土搅拌这一环节，如果设备由人力控制，施工人员并不能严格按照比例进行搅拌，混凝土材料比例出现偏差，则混凝土的质量也会出现问题。若利用机电一体化技术，施工人员只需输入材料配比，设备便会自行控制混凝土比例，对材料进行称重与控制，从而令设备按照精准的比例进行搅拌，使混凝土成品完全符合设计要求，从而保证工程的施工质量。

3　结语

机电一体化技术在工程建筑设备中广泛应用，也确实对工程机械设备的发展产生积极的作用，同时也是未来工程机械主要的发展方向。故而，企业应大力开发机电一体化技术，以便加快机械设备自动化的实现，提高机械设备的工作效率。

［1］陈伟洪.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析［J］.装备制造技术，2014（1）:77-78；89.

［2］臧秋声.谈机电一体化在工程机械中的应用［J］.民营科技，2013（11）：15.

［3］冷俊.机电一体化在工程机械中的应用［J］.科技资讯，2009（7）:38.

［4］徐明.机电一体化技术在工程机械中的应用探讨［J］.湖北科技学院学报，2015（3）:189-190.

（编辑：刘楠）

Application of Mechanical&Electrical Integration in Engineering Machinery

Guo Yu
（Printing Center of General Office，Jinzhong Municipal Party，Jinzhong Shanxi030600）

Through the analysis of electromechanical integration technology application in the field of construction engineering machinery，the necessity of and then from the monitoring running state，to reduce the energy consumption and so on four aspects analyzes the electromechanical integration technology in the application of engineering machinery，to help enterprises more efficiently to complete the construction task.

mechanical and electrical integration；engineering machinery；application

TH-39；TU60

A

2095-0748（2015）23-0027-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2015.23.11

2015-10-28

郭瑜（1976—），女，山西榆次人，本科，毕业于中央广播电视大学机械设计制造及其自动化专业，工程师，现就职于晋中市委办公厅机关文印中心，从事机电设备维修。