探讨机电一体化在工程机械中的运用

覃慧莲

【摘 要】：随着机电一体化技术日益精进，机电一体化的应用无疑取得了一定的成就，与此同时其在工程机械领域中发挥了极大的作用，提高了工程机械的工作效率，节约了大量的人力物力。本文就此探讨关于机电一体化的概况以及在工程机械中的运用。

【关键词】：机电一体化；机械；工程

1【引 言】

机电一体化技术在工程机械中的应用，主要靠微机控制系统来实现；同时电子技术的快速发展以及不断的进化为工程机械与微机控制技术的有机融合创建了很好的条件，并有效的推动了机电一体化的发展。由于微机控制系统在工程机械中的运用发挥的功效日渐明显，在工程机械中对微机控制系统运用的好坏与否将直接影响到工程机械工作的质量与进程。

2机电一体化与工程机械

2.1机电一体化的概述

将微机技术、信息技术以及机械技术应用在一起的、新的综合技术，我们称之为机电一体化技术。步入新世纪之后，我国的国民经济能力有了极大的提升，发展了许多先进的科技，从而促进了机电一体化的高速发展。而机电一体化在信息技术快速发展的推动下，得到了核心的技术，为工程机械技术的进步提供了主要的技术支持。

2.2工程机械的概述

工程机械它主要用于工业上的建设和生产、国防建设工程、运输建设能源、矿产等原料工业建设和生产、农、林、水利、城市建设、工业与民用建筑、环境保护工程等方面。在现代的工程施工中，工程机械的自动化程度和实用性对施工对象的质量有着巨大的影响；微机控制系统与工程机械的电气部分的质量好坏和性能优缺又影响工程机械生产中的工作质量、实用性，动力性、使用寿命以及工作效益等。

2.3机电一体化与工程机械的关系

当下，工程机械正是发展的一个重要阶段，因为有了机电一体化的引入，工程机械技术逐渐实现了由机械、液压、微机技术等多个步骤综合的技术模式，这种模式的使用大大的提升和促进了其工作性能，也使我们在使用工程机械技术时更加的安全可靠和经济实用。目前，工程机械的生产系统中的工作模式通常是以微电子处理器作为机电一体化技术的核心的，这是在大量的应用中，通过对各系统装置进行了比较、优化和各方面的处理的结果。

3机电一体化在工程机械中的应用

3.1电子节能

传统的工程机械在使用中，有着较低的能量利用率，例如说液压挖掘机仅仅只有三成左右的能量利用率，而工程机械在电子节能控制器的运用下，能够使挖掘机等大型工程机械装备的能量利用率大大提高，从而起到了节能的作用。电子节能控制器在操作上较为简单，同时还能减少机械的磨损，进而提高工作效率。

3.2称量精确性的提升

称量过程的自动化可以通过机械设备中的微机控制系统，微机控制在称量系统中的应用，使得称量误差减少，称量更为精确，从而促使工作效率提高。与此同时，自动化称量系统的采用还节省了人力，很大程度上使施工人员的工作强度降低，使得工程施工更为高效、快捷，更为有利于现代工程施工发展。

3.3自动化的机械操作大大降低劳动的强度

工程机械施工操作中由于机电一体化的引入而实现了操作的半自动化或全自动，这样可以降低劳动强度，提升工作效率，并且对操作者的工作经验要求大大降低，不会因此而造成作业的精度影响。

3.4运用于监控

工程机械中的微机监控可以对工程机械的工作装置、发电机、传动系统等的运作状态进行全方位的监控，自动发现故障或问题，及时反馈给维修人员一定的信息，协助使用人员和维修人员发现问题和故障，并定时检修设备，很大程度上维持机械的正常运作，大大提升工作效率，减少维修费用，一定程度上避免了不必要的损失和重大事故的发生。

3.5其他方面的应用

現阶段一些微机控制的自动化变速器在装载机，推土机等不同工程机械上的使用，能够依据实际的作业要求来变更传动系统的传动性能，这一点在提升工作效率的情况下，还让复杂的人工操作过程变得简单，从而降低劳动强度。比如说在装载机和推土机上装上微机控制的自动变速装置，它能根据负荷的变化状况来自动调节传动系统的传动比，这不但提升了发动机的效率，并且提升了燃料的经济性，同时也减轻了劳动强度，降低了工作难度。

4现代机电一体化运用于工程机械领域的发展趋势

4.1高性能应用化

高性能应用化包括有：高精确性的应用模式、高效率的应用化模式、高速的应用化模式以及高可靠的应用性。最新的CNC系统采用多处理中心（CPU）结构以多线程连接，就是为满足这四个特点产生的，这个系统运用精简的指令集机，可以实现多个操作系统同时处理任务、从而保证该产品具有较其他产品更为杰出的性能。

4.2智能化

步入了新世纪的发展环境，智能化是未来发展的重要趋势和方向。就目前看来，智能化的研究日渐增多，智能化的应用趋势更为明显，其中数控机床和机器人的人工智能化应用就是这其中的重要表现。通常而言，智能化指的是在相关的控制理论基础上，对运筹学、信息科学，人工智能、生理学、心理学等新的思想、新的办法在工程机械上的应用与分析，使得机电一体化在工程机械上的行为具有思维、推理判断、逻辑以及智能决策等能力，从而满足机电一体化的更高需求。虽然，这不可能具有与人相同或接近的智能，但智能化必定是时代发展的大势所趋。

4.3微体化

传统的机电设备都具有大体积、高重量的特征，这使得生产在一定程度上大有不便，因此，机械微体化是机电一体化未来发展的一个重要趋势，即向机器体型微小化、微机械技术、微机电一体化等方向发展。并且，加强力度提升微机械技术是实现微机电一体化最为主要的突破口，也是减小体积、降低耗能、减少工程机械活动障碍，实现微机电一体化产品的一个基础保障。

4.4网络化

互联网网络的迅猛发展必将进一步促进机电一体化在工程机械中的运用。新式的机电一体化产品只需质量可靠、功能强大、有着良好的社会价值和经济效益，必将在最快的世纪内借助网络快速畅销。与此之外，监控技术以及远程操控技术也将会在工程机械中得到更多的应用。总而言之，机电一体化必将日益趋向信息化和网络化。

4.5模块化

模块化是一个利于各部件或各单元之间配合的一个进化方向，例如研发一个含有智能变速、减速一体的动力单元，或同时具备图像处理、识别和视觉等功能的控制单元等。然而，随着时代的进步以及社会分工的深入，机电一体化产品的类型与数量越来越多，所以机械产品的动力、电气和机械接口等的生产实现标准化是至关重要的。只有这样，才能促使社会更为进步，让新产品的研发更为快速，让工程机械的生产规模更为庞大。因此，模块化是工程机械机电一体化发展中的一项长期且艰巨的任务：模块化也将促使机电一体化在工程机械中的进一步应用。

5结束语

自从工程机械在引入机电一体化以来，其确实提升了机械的使用质量、运作效益以及人员使用效率。毋庸置疑的是，怎么将机电一体化更好的融入工程机械领域，是未来发展方向中的重要议题。除了需要加大对机电一体化理论知识的探索和研究力度，积极向发达国家学习先进的理论技术，为进行机电一体化技术的深入研究打下扎实的基础；同时还要重视机电一体化人才的培养，使他们能够更好的服务于机电一体化技术的发展以及适应机电一体化技术在工程机械中的应用。

【参考文献】

[1]臧秋声。谈机电一体化在工程机械中的应用[J]民营科技，2011（8）

[2]王捍东.基于机电一体化概述的核心科技应用与走势分析[J].河南科技.2013（12）

[3]孙永利.机电一体化在工程机械中的应用[J].农机使用与维修，2009（3）