工程机械中机电一体化技术的应用

孙城

【摘 要】现阶段，机电一体化技术在工程机械领域中得到了较好的发展前景。一体化技术的出现与普及应用极大程度上有效规避了机电技术存在的不足之处，进一步促进了我国工业化进程的发展脚步，具有一定的应用价值。因此，我们必须依靠科技创新，不断提高机电一体化技术的应用水平，逐渐克服当下遇到的难题。首先介绍机电一体化技术的基本含义，其次在机械工程中的应用，以期对其他工程技术人员起到一定的参考作用。

【关键词】机械工程；机电一体化；应用

引言

所谓的机电一体化主要是指结合机械功能设计理念与具体应用特性，在机械结构信息处理方面引入电子信息技术，致力于将控制装置与电子化集成设备或者相关控制软件进行有效结合，形成一个统一的管理体系。机电一体化技术的应用目标主要由两部分组成，一是要更好地发挥系统的作用，使系统发挥出最大的使用价值；二是要有效改善系统结构，促进物质的有效传递，实现不同信息的准确对接。机电一体化技术在应用过程中也遇到了较多的麻烦，由于系统的构成较为复杂，如果不能有效地进行维护和管理，很容易出现机器故障。为了保证机电一体化技术在工程机械中更好地应用，除遵从科学的设计规则外，还需要配备专业的维修工程师进行定期保养。

1机电一体化的含义以及内容

机电一体化是把信息技术与电子工程技术等现代技术成果充分运用到机械工程领域，为机械工程的发展提供更智力与技术支持的一门新型技术成果。机械工程技术充分融合了现代信息技术成果而发展起来的一门新的技术，将信息技术作为机械工程技术发展的重要支持与平台，是机电一体化的重要特征。主要是以微电子技术为代表的现代信息技术与传统的机械工程技术充分融合，通过软件平台把机电技术的功能与成果充分展示出来，从而发挥其价值。这不是简单的学科和技术的叠加，而是通过有机的结合将各项技术的最新成果充分发挥出特色与优势，为现代机电一体化技术的发展提供良好的平台与保障。

2机电一体化应用的必要性

2.1提高施工效率

在机械设备刚刚开始投入到建筑施工领域的时候，节省了大量的人工。但是由于发展还不够成熟，在技术方面受到了很大的限制，所以消耗了大量的能源，增加了成本的支出，大量的工程机械都没能够得到充分利用，导致了工程在效益方面和成本方面有很大的悬殊，利润低下。在建设施工的整个过程之中，机电一体化技术中的老式液压挖掘机，有超过一半以上的燃料是完全被浪费掉的，只有很小的一部分燃料是被真实利用了的。而在机电一体化技术应用的后期，能源消耗方面有了很大的改进和提高，效率方面也有了显著的提升。例如“卡特电子效率节能控制系统”，這一项系统可以有效地对发动机和泵进行综合协调控制，不但可以节省大量的燃料，还可以很好地提高液压挖掘机的性能，使它充分发挥作用。

2.2优化柴油机

在柴油机行业，能够在提高柴油机的经济性的同时还可以降低污染物的排放，这一直是整个行业追求的目标。而柴油机技术的发展中面临的一大难题就是，如何在保证发动机质量的前提下把耗油量也降到最低，想要让这二者能够达到最大的平衡，之前的做法就是把重点全都放在燃油的耗油率上，从最后的排放物来看是有一定的效果的。虽然把发动机的耗油量给降到了最低，但同时排放物的浓度也增加了，所以，还是要在降低发动机耗油量的同时降低排放物的污染等级，以前那些比较传统的供油方法早已经满足不了现在的需求。而在现在，科学技术的发展已经弥补了这种不足，不管是采用电子调速器还是电子控油装置，柴油机都可以自动优化，既可以达到良好的经济效益，还可以降低污染物的排放，这也是柴油机行业在技术领域的一大进步。

2.3提高工程机械的精准度

在很大程度上，一个工程的质量好坏要取决于建筑工程机械的精准度。采用了机电一体化技术之后，建筑工程机械大多可以实现半自动化或者是全自动化，这也就在很大程度上降低了人力成本的投入，同时还可以提高机械的精准度。如果在建筑施工的过程采用人力来进行混凝土拌合，配合比经常会出现不准确的状况，这样混凝土的质量也就没有办法达到施工的要求。而如果是采用机电一体化技术来进行操作的话，它的配合比也很容易控制，这样结果也会更加精准，施工的整体质量也会得到保证。

3机电一体化的应用

3.1数控机床的应用

在机电一体化技术的应用中，数控机床是基础而且主要的平台与载体，经过多年的开发与改进，在功能实现和操作性能的精准方面都有了明显的提升。特别是随着信息技术的应用更是如虎添翼，主要表现：第一，数控机床基本已经实现了信息化、模块化，多数能够通过CPU和主部线等朝着集成化的方向发展；第二，硬件设备的标准化生产程度更高，总体系统的扩展性能和兼容性能有了新的突破；第三，大容量的存储器与软件，使数据技术有了新的突破，可以同时支持多过程同时运行，极大提升了生产效率；

3.2保证施工进程

现在的很多建筑工程都会应用电子控制的自动变速器，因为它可以根据外界的具体负重情况来改变传动系统的传动比，这个特点对于提高机械设备的能源利用效率是有很大的帮助的；另一方面，发动机的功率也得到了充分的发挥。相关的工作人员也就可以更加简单地来进行操作，节省了大量的人工劳动力。更重要的是，它还可以防止各种各样的机械事故，更好地保证了机械运转过程的可靠性和安全性，建筑工程的工作环境一般都比较恶劣，也比较复杂，如果是全部采用人工的话，很容易出现各种各样的事故，施工人员的安全也没办法得到保障。但是现在很多工程都会采用机电一体化技术的无人操控，可以有效提高工作的安全性，规避事故的发生。另外，恶劣的天气也不会影响施工的进程，保证了施工的质量。尤其是现在的机电一体化技术发展较快，基本上可以满足现代建筑施工的需要。补足人工操作的缺点，更好地完成施工。

3.3计算机集成制造系统的应用

计算机集成制造系统是信息技术在机械工程领域运用的另一大成果。这种集成不仅是把各个系统功能的简单叠加，而是通过全局进行优化配置，重新进行排列组合，实现总体上的集成。通过整体工作中设计、生产、管理等多个环节和系统的重新组合，实现对生产过程的总体控制和资源的优化配置，进而发挥出各个流程的最大功能；③柔性制造系统。柔性制造系统是指以计算机应用技术为基础与平台，将自动化、智能化等先进技术充分融合，并结合产品生产、加工、管理、信息技术等优化集成。同时与库管系统自动化技术等配合，以实现生产制造系统的整体优化，从而减少时间、空间对生产经营活动的限制与影响，并且进一步提升产品的生产、运输和管理的效率，有效控制成本，实现企业的效益。

3.4 半自动化与自动化机电一体化技术的应用

工程机械达到减轻工作量、降低劳动强度的目的可以通过实现半自动化及自动化作业达成。引入自动化技术可以最大限度地规避异常问题，确保精度。举个例子来说，某些厂家在挖掘机生产方面，选择应用挖掘轨迹控制系统等类型的自动化系统，预先设定好铲斗运行轨迹，并利用计算机技术或者微机控制进行直接操控，如自动化地控制铲刀与动臂杆的运行效率，以便更好地提升作业准确率。

4结束语

随着经济的发展，建筑工程机械和机电一体化技术都在不断发展，相信在不久的未来，机电一体化技术在建筑施工领域的应用会更加广泛。而它的应用主要还是表现在3个方面，第一个方面就是智能化，第二个方面是模块化，最后一个方面就是绿色化。建设施工也应朝着降低人力劳动成本、提高效率的方向发展。

参考文献：

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