机电一体化在工程机械设备中的运用分析

赵汴生 郝明胜

【摘  要】机电一体化技术以机械电子理论为根基，以现代科技、计算机信息技术为辅助，可实现对工程机械项目信息更深入的开发，并实现对工程机械产品更高质量的输出。本文之中笔者结合自身的实践工作经验，对机电一体化在工程机械中的技术应用做出了分析探讨，希望能够为我国的工程机械行业发展贡献一份力量。

【关键词】机电一体化;工程机械;技术应用

当前正处于科技发展日新月异的时代，不论是工程机械行业本身，还是机电一体化技术都在不但进步发展，对于此我们必须要把握住时代机遇，不断的对机电一体化在工程机械中的技术应用做出探索研究，促使其向智能化、模块化、绿色化的方向发展，这样才能更好的提升我国工程机械行业生产效率和产品质量，从而为我国工程机械行业长远发展做出保障。

1机电一体化和工程机械的概述

1.1工程机械

工程机械主要是用于工业的生产还有建设，还有国防工程的建设、城市的建设还有运输建设等等，在现代工程的施工中，工程机械的自动化对施工对象有着非常重要的影响，能够对工程的质量还有效率产生很大的影响。

1.2机电一体化

进入新世纪，科技的不断进步和发展，促进了机电一体化技术的发展，机电一体化技术是将微机技术和信息技术还有机械技术应用在一起的一项新的综合技术，我们将其称为机电一体化技术。但是机电一体化技术并不是单纯的将机械技术和计算机技术简单相加的一项技术，机电一体化适合机械电气化有区别的，在本质上是有差异的。并且机电一体化技术是当今阶段自动化技术发展的最佳水平，与早期的技术相比，如今阶段的机电一体化技术是机械的自动化，区别于之前的借助凸轮还有机械机构的自动化技术。并且随着科技的不断发展，对产品的性能也提出了更高的要求，电子控制系统在工程机械中所占的比重也将越来越大，功能也会变得越来越强大，应用范围也会越来越大，对工程机械技术的发展有着强大的推动作用。

1.3机电一体化和工程机械的关系

如今，工程机械的发展处于一个重要的阶段，由于机电一体化在这其中的应用，工程机械技术的技术模式在不断的进步和革新，逐渐实现了机械和技术计算机技术能够综合运用的一种技术模式，并且大大促进了工程机械的工作性能，并且技术也更加的安全可靠。应用的范围也在逐渐的扩大，必将能够有力地推动工程机械技术的发展。

2机电一体化在工程機械中的作用

机电一体化技术包含内容广泛，涉及运动学、机械学、电子学等多方面的知识，因此具有集成性、融合性、复杂性的热点，在工程机械领域之中，机电一体化技术具有不可替代的作用和价值，对此笔者从以下几个方面进行分析。

（1）提高操作质量和精准性。当机电一体化技术集成到工程机械操作系统中后，工程机械设备的操作性能会明显提高，可实现传统机械无法实现的精细微调作业，如自适应操作、激光自动调平、自动换挡操作等，都是机电一体化技术应用的体现。而这不仅提升了工程机械作业生产的精准性，同时还实现了无人远程控制，在帮助操作人员降低工作强度的同时，有效的保证了工程作业安全，彰显出了机电一体化技术的作用价值。

（2）提高工程机械节能运行效率。机电一体化技术在工程机械中的应用，颠覆了传统工程机械液压传动方式，可实现对设备的自动负压控制，从而促使传统机的传出效率得到改善和提升。这样在实际生产作业的过程中，机械液压分配会更加合理，可更好的满足节能运行需求。以工程机械发动机为例，在机电一体化技术应用下，可实现设备温度高低的自动控制，这样就可以确保发动机热效率始终处于最佳性能指标，而这样就从无形之中实现了节能运行的目的，是机电一体化技术在工程机械中作用价值的体现。

3机电一体化在工程机械中的技术应用

3.1传感器检测技术

传感器检测技术是工程机械中机电一体化技术的应用体现，其以信息技术和计算机技术控制系统为基础，将非电量信号转变为电量信号，这样在工程机械作业生产过程中，就可以实现最佳数据的显示，从而提高机械设备内在的抗干扰性能，促使工程机械设备具有更强的抗冲击能力和外界环境自主适应能力，从而为工程机械生产作业过程质量安全控制提供保障。此外考虑到工程机械的主要运行特性，在应用传感器检测技术时，所使用的传感器应该具有更好的密封性能和抗磨能力，同时要确保工程机械传感器运行温度控制在40°～130°之间，并且传感器的变化范围不能超过1%。为此可以使用微控制器这种更精密的电子设备作为固态传感器的支撑，这样就可以实现工程机械温度的自动补偿，从而为工程机械的标准化与线性化生产提供保障，在工程机械中，传感器检测技术是一种必不可少的机电一体化技术，推动我国工程机械行业朝着更加智能化的方向发展。

3.2信号处理I/O接口技术

伴随着科技的迅速发展，现代工程机械作业生产越来越重视各种形式型号的处理，这样可以更好的为机械生产作业安全和质量提供保障。而工程机械中机电一体化技术的应用，可实现I/O接口技术进行信号处理。如可以在工程机械设备之中加入一台微处理器，然后再结合I/O接口技术，就可以使用传感器检测机械设备中的各种信息，进而进行相关的逻辑分析、判断和转换，最终通过信号的处理应用，实现最终全面综合执行机构的控制命令。此外借助信号处理I/O接口技术，还可以实现工程机械的自动诊断功能，如I/O接口收到信息后，可进行相关处理，然后再通过相关系统进行显示、响应和可靠有效的传输，这样就可以实现工程机械设备的人机交互，而在这个过程中，就可以实时的对工程机械设备的运行情况作出诊断检测，从而确保工程机械正常运行，因此信号处理I/O接口技术是机电一体化在工程机械中重要的应用技术体现。

3.3工程机械故障诊断技术

工程机械故障诊断技术也是机电一体化在工程机械中重要应用技术体现，在工程机械作业生产过程中，具有机电一体化系统的新型机械工程设备，不仅运行燃料节省，而且噪音还比较小，可以更好为操作人员优化作业生产环境，使工程机械作业效率得到有效的提升。此外由于工程机械设备内部系统构造复杂，涉及到的技术环节范围比较广，因此出现故障问题有时是不可避免。而机电一体化在工程机械中应用，广泛的借助了安全容错技术，同时还具有自动诊断功能模块，从而为工程机械设备的各个零部件提供服务，并可以通过电子监测系统实现对机械故障自动化识别，然后依照科学智能化的算法，侦测出具体的故障点，从而实现对工程机械设备的有效定位和自动化修复，这无疑都是传统机械不能匹敌的，在融入机电一体化在工程机械中中，操作人员可以更加安心的作业生产，为我国的工程机械行业长远发展做出了重要保障。

4总结

机电一体化技术是多项现代科学技术的综合体，其中囊括了信息技术、计算机技术、电子技术、机械技术等，国外机电一体化技术发展起步较早，我国是在二十世纪70年代，才正式开展对机电一体化技术的研究，但在近十年来，我国机电一体化技术取得了飞速的发展，并在工程机械领域做出了突出贡献，这得益于相关领域人员对此不断的科研与探索。

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