机电一体化技术在工程机械中的应用分析

吴凤华

摘要：工程建设在我国的建设发展中有着重要的推动作用，现代工程机械是工程建设中重要的组成部分，能有效提升到工程建设的质量以及效率。因

为现代技术的不断发展，机电一体化技术也有效的应用到了工程建设中，和工程机械的整合能快速推动到我国工程建设的发展进程。关键词：机电一体化系统;机械工程;应用中图分类号：TU723文献标识码：A

引言

在市场经济环境下，机电一体化技术水平日益提高，并且呈现成多专业学科渗透交叉的趋势，这也对机械工程发展起到助推作用，广泛应用于各行各业。早期机械与电子技术的结合造就了机电一体化技术，而科技的发展，机电一体化的覆盖面更广、所涉学科更多，并带来了生产效率、精度以及节能等方面极大提升，因而受到机械工程专业更多关注，人们仍在不断寻求机械发展与技术突破。我国若要在高精尖制造领域站稳，势必要加大机电一体化技术研究，更好推动机械行业的变革。

1机电一体化技术的特点

1.1应用范围广泛

机电一体化技术是一门具有很强交叉性的学科，这也使该项技术在许多行业中都有所应用，具有广泛的应用范围。尤其是机械工程领域发展需要机电一体化技术支持，机电一体化技术对于工程领域发展来说有着重要作用。

1.2具有较强的逻辑性

机电一体化技术融合了多项技术，将机电一体化技术合理的应用在机械工程领域中，通过合理方式将机械结构与电脑软件进行适当结合，将其融合成一个整体。在该过程中，使机电一体化技术在应用期间的逻辑性得到了充分体现。

1.3理论体系相对完整

机电一体化技术通过多年发展，其已经十分成熟，因此，在发展过程中形成了一套相对完整的昀优化理论体系，通过昀优理论支撑，可以对机电一体化技术应用起到保护作用。

2机电一体化技术在机械工程中的应用要点

2.1智能化和自动化作业方面的应用

智能化和自动化是未来工程机械的发展趋势。工程机械应用机电一体化技术，可以明显提升智能化和自动化生产水平，进一步优化机械操作流程，降低对劳动力的依赖，降低工作人员劳动强度，提高生产效率。部分生产流程存在安全隐患，如果采用机电一体化技术，就可以有效保障人员的生命安全。工程机械应用机电一体化技术，可以实现智能化和自动化作业，这就要求传感器性能良好和智能分析系统稳定。例如，日本三菱公司在挖掘机中纳入挖掘轨迹控制系统，该系统可以设定铲斗运动轨迹，在微机控制系统的辅助下自动控制铲儀和动臂杆的运动，实现挖掘机的精准作业。

2.2改造机床上中的应用

数控机床对机床上的儀具和工作台运动都有着很高要求，在实际作业期间，要确保运动路线精准，并且要将偏差率都控制在合理范围内，确保被加工件精准无误。开环伺服系统结构简单，并且容易对出现的故障进行诊断、排除等特点，而且价格较低，这也使其得到了广泛应用。滚珠丝杠副在具体应用期间具有摩擦损失小、传动效率高、运动平稳等多项优点，在实际作业期间，正向拧紧一下滚动珠丝杠，能够将螺母和丝杆间隙消除掉;而向反方向拧紧，则消除空间死区，实现精准定位。由于滚珠丝杠副传动具有上述优点，这也使其得到了广泛应用。在科技飞速发展的今天，数控机床在运行过程中都通过微机对信息和数据进行处理，依据技术要求和功能需求，完成相应选用。若机床存在误差，需要对其进行调整，在条件允许情况下，保留原操作系统，在改动昀小情况下，调整机床，昀大程度降低改造成本。

2.3节能降耗方面的应用

机电一体化技术应用于工程机械中，有助于节能降耗。传统工程机械能源利用率不高，比如，液压挖掘机的能源利用率不足 20%。目前，我国对工程机械节能降耗有迫切需求，人们需要将机电一体化技术融入其中，借助机电一体化技术实现工程机械节能降耗的目标。例如，某公司将新型节能控制器应用在挖掘机上，在 OLLS系统的支持下，挖掘机能源利用率明显提升，与传统挖掘机相比，可以节约 25%的燃料。

2.4在现代工程机械监控功能中的应用

大多数传统形式的建筑和机械都是手动操作的。当主要的工程金属机械发生故障时，由于带有机械的家用机械的尺寸很大，因此很方便地进行检查。整个检查工作任务艰巨，资源浪费。昀重要的是，完全恢复时间很慢，国内经济和经济损失也很大。工程金属机器中给排水一体化设计的巨大应用方法可能会使机器运行。如果再次出现异常，将发出警报信号以指示故障的确切中间位置可以快速集中地反映出来，以确保维护人员可以快速进行维护，以确保故障的发生。该机器，由于采用了 CNC集成技术来实现，大大缩短了时间，并缩短了工程和机械的维护时间。

2.4在煤矿机械中应用

作为我国的主要能源，煤炭开采重要性不言而喻，而面对复杂危险的地下开采环境，就需要用到机电一体化采煤机械，不仅采煤效率有很大提升，而且很好地保证采煤安全。不止于此，机电一体化技术在采煤机械性能优化、可靠性提升以及节能降耗等方面成效显著。在采煤机械中所涉及的技术类别众多，囊括电力电子、液压、通信等多项技术，其中液压技术负责机械动力，电力电子与通信技术则实现了采煤机械的远程控制、监控、故障检测告警等实用功能，使采煤安全得到保障。与此同时，PLC控制多用于煤矿机械如升降机、采煤机等，不仅提高了机械效率，实现煤炭产能提升，而且为煤炭行业发展带来新的动力，并与经济发展需求相吻合。

2.5诊断故障问题

机械生产一直处在运转状态下，出现设备损耗难于避免，长期运转的机械设备，通常都会有或多或少的故障问题出现，为了能够尽可能的减少机械出现故障问题带来一些不好的影响，相关工作人员就要将工作重点放在机械设备故障诊断方面，而机电一体化技术应用在其中，便可高效率的辅助工作人员了解设备的运转情况，同时还可以帮助工作人员在昀短时间内将故障问题诊断出来。据相关实践表明，将机电一体化技术应用在诊断机械设备故障方面，能够在提升诊断效率的基础上，减少工作人员的工作总量，减少分析故障问题和处理故障问题所消耗的时间成本。

2.6作业精度提升方面的应用

对于工程机械生产制造来说，控制好成品精度是非常重要的。如果工程机械相关參数设计不合理，将直接影响产品精度，降低产品原有性能。工程机械有效借助机电一体化技术，可以强化对机械参数的控制，确保参数设计的科学性和合理性。例如，如果路面工程采用自动找平技术，可以确保路面的平整性;将微机控制电子称量技术应用在混凝土搅拌中，有助于精确称量各种原材料，将计量误差控制到昀小;将超声波技术应用到自动供料系统中，有助于实现自动供料，保障摊铺质量。

2.7其他领域的应用

机电一体化技术广泛应用于工程机械中，除了上述方面以外，还应用于装载机生产、推土机生产以及铲运机生产等领域。机械生产采用自动变速器，可以结合外负荷情况，合理调整传动系的传动比，进一步提高发动机功率利用效率，由达到节能降耗的目的。

结束语

机电一体化技术在工程机械行业中具有明显的应用优势，未来，我国机电一体化技术将朝智能化、自动化、微型化等方向发展。当前，人们要结合具体生产情况，将机电一体化技术有效地融入工程机械中，尽可能发挥机电一体化技术的优势，推动我国工程机械领域的变革。

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