工程机械中机电一体化的运用*

孙玉锋

（江苏省江阴中等专业学校，江苏 无锡 214433）

区别于传统的工程机械制造，新时期的工程机械行业发展对高新技术的依赖性更强，机电一体化技术的运用范围不断扩大，所生产的工程机械设备质量和精确度也有了巨大的提升，同时能源的消耗也得到了有效的控制，智能化和自动化已成为现阶段工程机械行业发展的主流模式。因此，机电一体化技术在工程机械制造中的应用，体现在机械监控系统的完善、自动监测的应用以及高精度应用和绿色节能的深入等方面，有着广阔的发展和应用前景。

1 工程机械和机电一体化概述

工程机械源于大量的社会生产活动，从早期的手工业生产、小型作坊生产到后期的工业化生产以及工程机械生产，其实质是生产技术的进步和全新生产模式的推广。随着工程建设项目规模的扩大和数量的增多，工程建设行业对工程机械设备的需求量也大大提升，为保证建设工程项目的顺利开展，大量工程机械设备被应用到了实际的工程施工中，为建设工程项目的进展提供了有力的保障。

机电一体化是机械工程与自动化相结合的技术产物，随着信息技术与机械微电子技术的不断发展和融合，机械生产的模式发生了重大的改变。机电一体化技术可以对机械生产的各个环节进行规划设计，保证每一施工环节都符合生产需求，合理地运用微电子处理器解决各种问题，优化工程机械设备的生产模式和流程。这对于机械工程生产质量和效率的提升有着积极的促进作用[1]。

2 机电一体化技术的优势特点

依托于微电子技术的机电一体化技术，具有极佳的精确度、自动化运行和自动化检测等优势特点，可以提升机械工程的生产效率和质量，使得工程机械生产更加满足新时期的生产需求。

2.1 机电一体化技术的高精度特点

随着微电子技术和信息技术的发展与创新，新时期的机电一体化技术在解决工程机械运用过程中出现的各种问题时，可以保持极高的精准度，对工程机械生产的各个环节进行详细的规划和处理，从而完美处理生产过程中各环节之间的衔接，将误差控制在极为精准的范围内，进而有效提升工程机械的生产效率和质量。以电子称量系统在混凝土搅拌设备中的应用为例，电子称量系统可以使得混凝土搅拌设备的运行更为高效合理，将摊铺操作变得更为顺畅，提高了机械设备生产和操作的精准度，减少了不必要的浪费。这对工程机械生产而言，是提升施工整体质量和效率的最优选择[2]。

2.2 机电一体化技术的自动化运行特点

传统的工程机械生产模式对操作人员的专业化水平以及工作经验有着极为严格的要求标准，但人无法始终保持在高速运行的状态中，一旦出现失误，就会导致巨大的浪费和安全事故。新时期的机电一体化技术则具有自动化运行的优势，在能源充足的前提下可以保持较高的运算和运转水平，将其应用到机械工程生产中，可以调整和调度工程运行流程，及时地转变运行环节，保证机械工程生产的顺利进行。机电一体化技术自动化运行的特点推动了现有机械工程生产模式的革新，节省了大量人力资源，同时也缩短了生产的周期，有利于企业降低生产成本，加大企业的管控力度，这对于新时期企业提高自身的市场竞争力有着积极的影响作用[3]。

2.3 机电一体化技术的自动化检测特点

工程机械化设备的运行流程较为复杂严密，不仅包括液压、传动设施，还包括制动和运输等装置。为保证工程机械设备的正常运行，需要投入大量的人力、物力进行监控和维护管理，处理和解决发生的故障问题时，不仅费时费力，且监控效果并不理想。由此可见，传统的人工监控方式已经无法满足新时期的生产需求，一旦发生机械工程生产故障，仅依靠人工监控，无法对故障的发生原因做出及时和准确的判断，容易延误机械故障维修的最佳时机，造成巨大的经济损失。然而，机电一体化技术自身所具有的自动检测功能，可以在机械运行中实时监测机械设备的各个系统，将机械设备的运行情况以数据的形式呈现给管理和操作人员；机械设备出现故障后，机电一体化技术可以准确地检测出故障的发生位置和原因，同时提醒操作人员和监控人员，帮助操作人员及时解决各种问题，以保证机械工程生产的稳定进行。

3 机电一体化技术在工程机械中的运用

工程机械的产生是社会生产力发展到一定水平的必然产物，作为工业生产领域中的重要组成部分，工程机械对于节省人力资源、提高生产效率和质量有着积极的促进作用。随着信息技术、计算机技术和微电子技术的发展，机电一体化技术在工程机械生产中的应用逐渐得到普及，加快了机械工程生产模式的变革与优化速度。

3.1 在工程机械故障检测中的运用

工程机械生产流程十分精密严格，任何一个环节的故障都有可能造成整体生产效率和质量的下降，因此工程机械故障的检测在工程机械生产体系中占据着相当重的比例。作为微电子技术的另一代表产物，机电一体化技术通过微型计算机可以自动检测工程机械故障。通过全面检测系统监测工程机械设备的运行状况，一旦其出现故障或者问题，机电一体化技术就可以通过传输网络将故障的类型和位置进行及时的界定，并发出警报通知故障维修人员进行处理，将故障的影响控制在可接受的范围之内[4]。

3.2 在工程机械高精度要求中的运用

工程机械设备的操作和管理难度系数较高，尤其是数量众多的机械设备管理需要耗费大量的人力资源，无论操作人员的工作经验丰富与否，都无法保证工程机械设备的运行完全符合工程建设的需要，一旦出现施工误差，整体生产质量和效率就都会出现问题。为保证工程机械生产的质量，需要通过微电子技术进行管理，计算各机械工程设备的运行数据，模拟和计划后实施自动化操作，在节省人力资源的同时保证机械工程产品的生产质量和效率，减少能源资源的不必要消耗，从而提升企业的生产效率和效益。

3.3 在工程机械节约能耗中的运用

工程机械施工无疑会造成资源和能源的大量消耗，设备的维护和管理也需要消耗一定的资源，因此传统的工程机械生产能耗量十分巨大。随着绿色节能理念的深入和科学技术的创新，低能耗生产技术和节能设备在工程机械生产中逐渐被广泛应用。以机电一体化为代表的节能技术在工程机械生产中的应用，可以严格审核与把控生产的各个环节，详细规划每一流程的能源消耗，节约大量能源和资源，维护机械设备的运行，满足社会生产的实际需求。可以预见的是，机电一体化技术在未来也会有极为宽广的发展前景[5]。

4 工程机械机电一体化的未来发展方向

机电一体化技术在工程机械中有着极广泛的应用，从工程机械生产的起始阶段到最终的检验环节，都可以发现机电一体化技术的身影，因此机电一体化技术与工程机械之间的融合会更加深入，为工程机械行业的发展注入新的活力。

4.1 微型化

微电子技术是机电一体化技术的核心，随着科学技术的进步和创新，尤其是材料的革新，一定会推动机电一体化技术朝着微型化的方向发展。无论是计算技术、信息技术还是互联网通信技术，都是朝着微型化方向发展，更为高效、便捷、运算率高的机电一体化技术可以满足社会生产的需求。利用机电一体化技术实现工程机械与纳米电子技术之间的融合，促使工程机械设备也朝着微型化和精密化方向发展，提高工程机械的电子化水平。

4.2 智能化

以大数据、云计算和互联网为代表的信息技术是现阶段以及未来相当长的一段时间里社会生产和发展的主流趋势，为满足人们的多元化生活需求，智能化设备和智能技术的应用范围将会扩大，应用程度变得更加深入，为人们的工作学习和生活提供便捷的服务。机电一体化技术亦是如此，通过大数据、云计算、计算机等技术之间的相互融合和创新，推动机电一体化技术朝着智能化的方向发展，智能化机电一体化技术的应用和工程机械设备的运行可以解决人力无法解决和处理的各种类型问题，提高生产效率。

4.3 绿色节能化

绿色节能这一可持续发展的核心理念已成为各行业发展的主要原则。工业化生产对生态环境造成的污染和破坏十分严重，能源消耗十分巨大，要想实现工业化生产的可持续发展，就需要明确机电一体化技术的绿色节能发展趋势，创新现有的机电一体化技术，改善机电一体化技术在工程机械设备中的应用和运行模式，减少工程机械生产的能耗和造成的污染，推动绿色节能理念更深入的应用。

5 结束语

机电一体化技术的创新和发展是科学技术进步的体现，也是社会生产力提升的必然产物，机电一体化技术与工程机械生产之间的深度融合也是现代化作业的必然需求。为满足社会生产的实际要求，需要对现有的工程机械生产模式进行一定的调整和完善，扩大机电一体化技术的应用范围，深入应用机电一体化技术可解决工程机械生产过程中出现的各种问题，推动工程机械产业的平稳快速发展。