论机电一体化在工程机械上的应用与发展

赵和

【摘要】：机电一体化技术的诞生给工程机械带来了前所未有的变革，彻底改变了工程机械传统的生产加工制造和设计理念、方式方法，在提高工程机械工作效率，使用性能、精度等各方面起着巨大的作用。当前，关于机电一体化的研究呈现良好势头，在这样的背景形势下，加强机电一体化在工程机械中的应用研究无疑对技术创新具有重要实践指导意义。

【关键词】：机电一体化；工程机械；自动化

1、机电一体化在工程机械中的应用

1.1工程机械设备的节能应用

在传统的工程机械制造应用中，不管是机械设备的生产制造过程还是成品后的实践应用，均由于设备本身各功能模块之间协调性、整合程度的不高。而导致设备运行效率低，能源浪费现象严重。引入机电一体化的现代工程机械，通过使用新型电子节能装置，如电子节能控制器等，可以大幅提高各类工程机械（挖掘机、碾压机等）的能源利用率，减少能源浪费，实现资源能源的节约。不仅如此，机电一体化的应用还能够赋予工程机械安全、环保的优势特点，提高工程机械各功能模块运行的协调性，减少机械磨损，简化机械操作，提高机械运行效率。

1.2工程机械监控中的应用

工程机械在投入使用的过程中，为了保证其发生的故障异常可以在最短时间内被发现和解决，保证工程机械运行状态良好，监控成为现代工程机械中一个不可缺少的重要技术。机电一体化的应用使得监控效用得以进一步的发挥和利用。机电一体化运用电子技术、控制技术等多种技术研发电子监控装置，建立远程监控系统，对工程机械的运行状态进行实时监测，包括机械内部的传动系统、发电机、工作装置等各个模块。通过对工程机械运行状态全方位的监测，实现对机械故障异常的自诊断、自主决策。并在发现故障的第一时间内发出警报，警示操作人员对故障进行及时有效的处理，尽快将故障消除，恢复工程机械正常运行状态。机电一体化在工程机械状态监测方面的应用，有利于减少机械设备故障的发生，保证机械设备正常稳定的运行，节约维修费用，减少资金的不必要浪费，提高工程機械的服务水平。

1.3机械自动化作业中的应用

随着自动化技术在工程机械领域中应用的日益普及，机械设备的自动化作业便成为现代工程机械的一个重要特征和需求。而机电一体化技术的发展及其在工程机械中的应用，则进一步提升了机械作业的自动化水平，实现了作业过程的半自动化或全自动化。机械作业过程自动化的实现，相比于传统手动的作业方式，其运行效率更高，作业效果更好。它可以降低劳动强度，减少劳动力的投入，在一定程度上节约人力资本，减少由机械过度疲劳、操作人员疲劳等引发的安全事故。

1.4作业精度控制中的应用

工程机械设计、加工制造对精度有着非常严格的要求，只有工程机械从设计到生产、加工组装等每一环节精度都得到较好保证，都符合相关标准，才能保证工程机械整体精度符合要求，满足实际需求。工程机械制造具有结构复杂、构件、零配件种类多的特点，采用一般的技术难以保证成品机械精度与质量，而使用机电一体化技术对工程机械产品加工制造的作业精度进行控制。大量实践表明，可以取得较好的控制效果，保证产品加工精度。这一成果主要得益于电子控制系统的开发和向工程机械领域的延伸。电子控制系统运用现代化的电子科技技术和控制技术能够为称量的精确性提供良好保证，实现称量操作的自动化。从而有效避免由人工称量所带来的较大误差缺陷，提高机械成品的称量精度，实现机械的精确化作业

2、机电一体化技术在工程机械上的发展前景

科技前进的脚步永不停歇.第三次工业革命距今已有半个多世纪，这并不能满足工业革命对人类带来的需求，因此，越来越多的人提出了第四次工业革命的理念，开始描绘第四次工业革命蓝图二事实证明，随着科技的不断发展.人类一也即将进人第四次工业革，于此同时，机电一体化技术也必将有所改革和创新，在末来工业机械中得到更为广泛的应用：

2.1环保化

可持续发展一直是我国发展的环保理念，同时也是要求企业在发展中需要遵循的一个原则。在未来工程机械高度发展的过程中，可能会对环境带来破坏和污染。这与我国实现绿色产品概念的愿望是相悖的，因此.这就要求机电一体化技术在应用过程中，能够避免环境造成污染，又寸能源可以做到循环利用的程度。

3、机电一体化在机械工程设备中的意义

随着机电一体化技术的发展和完善，机电一体化产品的概念已经逐步扩大到控制系统和被控制系统相结合的产品制造和过程控制的大系统。机电一体化技术的发展最终将使机电产品向多功能化、高效率化、高自动化、高智能化、高可靠性、省材料和省能源的方向发展。机电一体化技术应用于工程机械设备当中，对于机械系统的功能、性能、操纵性和可靠性方面都会产生影响。（l）逻辑联系的可编程性以及单个驱动部件的智能化，是机电一体化系统的功能得到丰富和提高的主要原因，通过软件的设计，机电一体化系统可以完成极其复杂的任务，从而赋予传统机械产品许多新的功能。（2）机电一体化系统的动力智能化、分散化，不但使传动链缩短，提高了传动精度，而且使整个机电一体化系统的机械结构更为简单，机械部件数量减少，使系统的刚度更好，从而使得机电一体化系统的运动特性和动力特性都得到很大的提高。（3）电子技术的发展使得操纵系统不再受机械结构的限值，可以将操纵设备和显示设备安装在任何方便操作的地方，并可以通过互联网和无线网完成远程操作，提高了危险环境下操纵的安全性。（4）传动链的缩短和嵌人式电子控制系统的应用，使系统结构大幅度简化，系统的可动部件减少，磨损也大为减少，进一步提高了机械系统的强度、刚度和过载能力，从而提高了可靠性。

结束语：

机电一体化是现代机械工业发展的必然趋势，是多种技术综合作用的结果，更是工业化发展的必由之路。它在工程机械中的应用极大地推动了我国机械工业的进步和发展。尽管现阶段机电一体化程度还较低，但其作用、地位和价值却是不可否认的。因此我国应加强对机电一体化技术及其应用的研究和创新，推动我国机械工业快速发展。

【参考文献】：

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