探讨机电一体化在工程机械中的运用

马贵文

（广东省　河源市　517000）

探讨机电一体化在工程机械中的运用

马贵文

（广东省河源市517000）

随着我国社会经济与科学技术的发展，计算机技术和信息技术得到长足的进步，机电一体化技术也得到了迅速的发展，在工程机械中的应用越来越广泛。本文探讨了机电一体化技术在工程机械中的一些应用，希望对今后机电一体化的运用以参考。

机电一体化；工程机械；技术运用

1　引言

随着工业化水平的不断提升，信息技术的快速发展，工程机械行业的市场竞争越来越激烈，而要想提高行业竞争力，最重要的就是要提高工业机械的科技技术含量。也正是因为如此，机电一体化应运而生。所谓“机电一体化”，就是将机械、电子与信息技术进行有机结合，以实现工业产品和生产过程整体最优化的一种高新技术。目前，随着工程机械的性能要求不断提高，机电控制装置在工程机械上的应用将更加广泛，结构将更加复杂，机电一体化技术已经成为推动工业发展的强大动力，并广泛运用于工程机械领域。在工程机械中应用机电一体化技术，首先能够使施工操作变得简单，从而提升操作人员的操作质量与效率。由此可见，机电一体化的应用不仅有效的改善了工程机械的相关性能及运行效率，也促进了工程机械的改革与更新。

2　机电一体化概述及现状分析

机电一体化又称机械电子学。所谓机电一体化，就是指将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。机电一体化是一门具有高度综合性的新兴学科，其主要研究内容是研究如何在机构的各种功能中成功引进电子技术，把现代电子化设计技术和先进的电子机械装置和谐地结合在一起的。早期的自动化实际上是机械自动化，技术主要是借助机械机构、凸轮等实现的，随着电子技术的发展，工程机械的性能要求不断提高，机械机构、凸轮逐渐被接触器、继电器、电磁开关等机构所取代，机械机构大大简化，实现了电气自动化，自动化水平显著提高，机电控制装置在工程机械上的应用更加广泛，结构将更加复杂。

目前，工程机械的发展如今处于关键的阶段，而随着机电一体化技术的导入，以微处理器作为核心的电子管理设备在现代工程中应用较为广泛，而电子管理技术已在工程机械的各个领域中得到应用。同时，使工程机械技术实现了机械、液压、电子控制技术等不同类别的综合技术模式，这种技术模式的应用使工程机械的性能得到显著的提高，也使工程机械在使用中更加经济可靠。随着我国进口及国产工程机械使用量的逐年增加，如何用好、管理好这些价格昂贵的工程机械使其发挥最大的经济效益，发挥其最大的效率，是工程机械部门所面临的一个重要问题。

3　机电一体化技术应用的优势

随着电子控制系统在工程机械中的比重不断增加，其重要作用也就体现得更为明显，其应用的广泛性和复杂性也对从事相关应用与维修的技术人员提出了更高的要求。工程机械应用机电一体化技术，不仅避免了传统的技术所带来的弊端，而且来保证了机械运行的质量，对提高企业经济效益有着重大的作用。机电一体化技术应用的优势主要表现在以下几个方面：①提高产品使用性能；②工程机械调试和养护更为方便；③有利于提高设备的安全性；④使用范围较为广泛。

4　机电一体化在工程机械中的应用与功能

机电一体化技术和相关产品推动了工程机械制造技术的迅速发展，在我国工程机械中的应用范围十分广泛，极大促进了产品性能的提高，使工程机械进入了一个全新的发展阶段。主要体验在机床、监控系统以及柴油机等方面的应用。同时，机电一体化在工程机械中的应用功能主要体现在监控、节能、效率等方面。

4.1工程机械的性能要求

目前，工程施工对工程机械的要求主要有：①生产效率高且能量损失小，能节约能源；②具有较好的经济性，即高的技术价格比和低的制造与使用成本；③操作简单、轻巧，劳动强度低；④性能稳定工作可靠、安全使用寿命长；⑤具有全面的监控系统，对工程的整体进度进行全程监控，以免出现施工漏洞。

4.2机电一体化在工程机械中的应用

4.2.1监控作用

在机械设备工作的过程中，如果不能轻易分辨工程机械的故障所发生的部位不但会耽误工程的进展而且还需要投入更多的人力和物力来用于维修。对机械设备进行监控机电一体化技术，具有故障报警与自动诊断的功能。传动系统、发动机、液压系统以及制动系统进行全面的监控，一旦在运行的过程中发生异常情况，就会自动地找出故障的位置并自动进行报警提示。同时，在进行监控的过程中，如果发现故障和问题，可以及时提醒操作人员，注意排除和维修，实现正常运转的能力，这样就能有效的避免因机械运行故障造成不必要的损失与影响，对工程机械的运用有着重要意义。

4.2.2节能作用

传统的工程机械设备能量利用率较低，能源浪费比较严重。而将机电一体化技术进行合理应用，就能根据实际施工需要对功率进行调节，进而达到良好的节能效果，为企业节省了一定的资源，操作起来也比较简便，还可以减少机械磨损，提高工作效率。

4.2.3提高作业精度

精度电子控制系统应用到工程机械设备上，可以使称量变得更为精确，使称量过程自动化，避免了人工测量误差较大的弱点，从而使成品的作业精度大幅度提高。例如，现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统，并使称量过程实现了自动化，从而明显提高了作业精度。

4.2.4降低劳动强度

在工程机械施工当中，工程机械实现自动化或半自动化控制，给工作带来很大的便利。电子自动测量也能有效的节省人力资源的运用，很大程度上改善了施工人员的工作强度，达到高效、快捷的施工目的，提高了工作效率，减少了由于技术原因而导致的失误，实现了自动化、标准化的操作，使现代化工程施工得到了极大的飞跃。

5　机电一体化的发展趋势

5.1智能化趋势

智能化是机电一体化技术与传统机械自动化技术的主要区别之一。所谓机电一体化的智能化趋势，就是在控制理论的基础上，吸收人工智能、计算机科学、模糊数学、运筹学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有逻辑思维、判断推理、自主决策等能力。可见，智能化是对机器行为的描述，也是对机器行为控制的进一步升华，通过对机械设备的智能化管理，以求得到更高的控制目标。

5.2网络信息化趋势

随着信息时代的来临，网络得到了普及，使得与网络相关的各种远程控制技术与监管技术等得到了有效的发展，而且机电一体化产品本身即包括远程控制的终端设备。此外，机电一体化新产品一经研制出来，只要按照标准、规范生产，保障产品质量，肯定会有不少的销量，这也使机电一体化技术朝着网络化方向发展成为必然趋势的重要原因之一。

5.3微型化趋势

随着科技的不断发展，微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，机电一体化产品向微米、纳米级发展，其体积小、耗能小、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优越性，是近年和将来十大关键技术之一。

6　结语

综上所述，机电一体化在工程机械中运用具有非常重要的价值意义，在未来工程机械的发展中是重要的方向，对机电一体化专业人才的需求也是社会发展的必然趋势。大量事实证明在工程机械中应用机电一体化技术可以有效提高工程机械的工作效率，降低对能源与资源的消耗，提高企业生产效率，这对实现我国经济增长方式的转变具有重要的意义。

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2015-7-9