机电一体化技术在工程机械中的应用

李衍磊

摘要：机械电气是机械工程的常规生产方式，随着机电一体化的产生，机械工程所产出的产品在功能方面变得更加地多样化，而且质量水平也得到了不小地提升。本文先对机械工程中地机电一体化展开概述，并且提出一体化的一些应用特性，接着列举了机电一体化的具体应用，其中包括了节约能耗、故障诊断、提升工程机械的精确度等等，以及提出该技术未来的几个发展方向。

关键词：机电一体化技术;机械工程;未来发展方向

一、机械工程中机电一体化的概述

机电一体化是一门电子学科，它包含了信息、机械以及电子控制技术等，不论是在综合性还是功能性上都体现出了较多的优点。我国最开始对机电一体化进行使用是在电力的生产上，引进了机电一体化技术，其生产力得到了大大地提高，不论是设备的自动化、故障检修还是机械智能化都取得了不小的进步。有效利用机电一体化能够把对机械的管理工作变得更加具有集成性，管理人员使用终端设备就可以对所涉及到的各种机械设备进行操控，完成工作。近些年来，我国在机电一体化的发展上，不仅仅再是单一地应用于电力生产，而开始涉及到以机械工程为代表的人们更多生产生活方面中，机电一体化和机械工程的相互结合，让机械工程的价值更多地得以体现，同时也极大地促进了该行业的发展。

二、机电一体化技术的应用特性

（一）、自动检测功能

引进机电一体化技术的机械工程，在机械运行的过程中可以进行自动化的检测工作。具体而言，机械设备在运行时，机电一体化技术所拥有的自动检测能力可以应用在机械的每一个子系统里面，由此工作人员能够实时地对设备的运行有个清楚的认识。一旦设备运行出现异常状况，自动检测装置会马上进行报警提示，让工作人员及时知道故障位置，为他们采取解决措施提供帮助，对于后期的设备维护工作也具有十分重要的意义。

（二）、高精度、高效性

机电一体化技术具有精度高、效率高等特点，可以尽可能地弥补当下工程机械在运行过程中存在的缺漏。应用该项技术时，可以让机械设备在工作精度以及工作效率两个方面都得到比较大地提升。例如：建筑工程的混凝土搅拌设备中使用了电子称量系统可以让混凝土铺得更加地均匀，让建筑工程施工在效率和质量两方面都取得了较大地提高。

（三）、自动化运行功能

传统化的工程机械不存在自动化的模式，然而在引进了机电一体化技术后，可以把工程机械转变为半自动或是自动化的设备形态。这可以让工人的工作量降低，并且在设备操作以及成本的人力成本的投入方面都可以有所降低。以前依靠人工操作的设备在运行时难免会受到工人们技术水平的影响，还常常会出现操作失误的状况，进而使得机械设备的运行不能达到稳定安全的目的。但是机电一体化的存在可以有效地解决此类问题，让设备出于半自动或是自动化的运行状态，减少人工操作带来的失误，提高企业的利益。

三、机械工程中机电一体化的应用

随着科技水平的不断提升，机电一体化在我国的关注度变得越来越高。一些机械工程为主的企业开始引进机电一体化，让其和机械工程进行有效地结合，让工程的质量得以保障，而且企业的生产效率也取得了很大的提高。经调查可以发现，这类企业引进机电一体化，关键是应用在设备的故障检测、精准度以及节约能源等方面上，下面就来具体说说工程机械中机电一体化的一些具体应用。

（一）、降低能源消耗

在早些年机械设备被建筑工程中使用，虽然降低了人力成本的投入，然而因为受到各种技术的制约，使得应用于建筑工程的机械设备在利用率方面大多出于较低的状态，但是在能耗方面消耗量却是巨大的，相关企业需要投入大量的能源成本。因此成本投入和产值两方面存在的矛盾，让工程机械设备原有的功能不可以被全部利用起来。比如在建筑工程中使用到液压挖掘机在施工的过程中，百分之七十的燃料是被浪費掉的，仅有剩下的百分之三十才真正被应用在建筑工程的施工过程中。但是在它引进了机电一体化技术之后，建筑工程机械的能源消耗量被大大降低，而且效率也得到了不小的提升。比如“卡特电子效率节能控制系统”的使用，它可以对泵和发动机进行综合协调把控，燃料消耗量不大而且液压挖掘机的工作效率也取得了不小地提升。

（二）、故障诊断

机械生产的过程是一个长久性运行的过程，有损耗的情况是难以避免的，机械设备在高压的工作状态下会发生一系列的故障问题，因此想要尽可能地降低机械故障带来的麻烦事件发生率。有关管理人员就需要加大对于故障检测工作的关注力度，引进机电一体化。机电一体化的出现能够弥补故障诊断工作上的不足，体现出较大的优势。使用了同时拥有故障监测和诊断能力的机电一体化技术，能够让管理人员对设备的实时情况有一个清楚的了解，而且在遇到故障问题之后，可以在第一时间采取有效地措施进行合理化地解决，使得机械设备的使用寿命大大的延长。经调查研究可以发现，引进了机电一体化之后，不仅故障诊断工作的效率大大提高，而且相关管理人员的工作压力也减少了一些，在分析和设备维修等工作上花费的事件缩短。还有就是此项技术在故障检测的过程中使用的是模型解决的方法，能够清楚故障的发生时间、频率，甚至还可以预测故障的未来发生趋势。根据这些数据结果，工作人员能够高效地检查机械设备，事先制定出可能发生的故障的处理方式，让设备地运行更加的稳定和安全。总而言之，故障诊断是机械工作中机电一体化发展的重要方向。

（三）、提高建筑工程机械精准度

就建筑工程施工而言，所用的机械设备精准度对于工程的最终质量都有着很大的关系。在机电一体化技术的辅助之下，建筑工程设备可以是半自动化或是自动化的运行状态，这不仅可以大大地减少人力成本，而且施工精准度也可以有很大地提高。例如建筑工程施工时，混凝土拌合的工作必不可少，要是采用人工拌合的方法，配合比误差会比较大，进而造成最终所要使用到的混凝土达不到既定的质量水准，但是通过一体化技术的帮助，可以让拌合工作自动化进行，并且对配合比进行相当精确的把控，让混凝土达到使用标准，保证工程的质量。

四、未来发展方向

（一）、可持续化、智能化与系统化

在我国工业化不断发展的当下，污染问题也逐步显现出来，对人们赖以生存的环境危害是巨大的。所以未来的发展规划中不能不考虑环保因素，机电一体化技术需要有可持续发展的理念，在设计时要降低能源的浪费，保证生产的科学性以及生态性。另外设计人员还需要加强对于自动化技术的应用，并且多与当下发展迅速的信息化技术相结合，让机电一体化技术更加的可持续化、智能化以及系统化发展。

（二）、网络化、区域化

通过对当下的人工智能以及生理学的探究，以此来全面地提高机电一体化技术的综合能力，让机电一体化技术朝着网络化发展前进。还有该技术还得需要和当下一些工程技术的多多相互融合，让自动化更加的切实实际，能够更加科学合理地应用。由此我国的工程机械才可以稳定的发展，走在世界的领先水平，达到预期目标。

结语：

总而言之，机电一体化技术引进机械工程之后可以促使其得到更大更优质地发展，鉴于此，研究人员更加需要在智能化以及自动化的技术方面加大研究力度，并且结合上机械设备的实际工作情况，让机械设备的功能效率可以尽大化地发挥出来，以此来满足目前社会在机械工程上提出的各种要求，

参考文献：

[1] 赵国鑫. 机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析[J]. 科技风，2018（17）：141.

[2] 马伟. 机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用研究[J]. 南方农机，2018，49（14）：55.

（作者单位：上海电力建设有限责任公司）