工程機械機電一體化技術的應用及前景

陳鋮

（中鹽安徽紅四方股份有限公司，合肥 230011）

工程機械機電一體化技術的應用及前景

陳鋮

（中鹽安徽紅四方股份有限公司，合肥 230011）

本文介紹了工程機械機電一體化技術及其應用現狀和應用分析情況，闡述了機電一體化技術在工程機械中的應用及發展前景。

工程機械；機電一體化；應用

隨著我國經濟社會的進步，工程機械也得到了快速發展，機電一體化技術得到了廣泛的應用。在工程機械運行中應用機電一體化技術，可大大提高工程機械運行效率，為經濟效益提升提供保障。因此，探討機電一體化技術在工程機械中的應用具有重要意義。而且，機電一體化技術屬獨立學科，涉及信息技術、電子計算機技術、微電子技術及自動控制技術等，探討機電一體化技術在工程機械中的應用，有助于促進工程機械的發展。

1　機電一體化技術及其應用現狀

機電一體化即機械電子學，屬于新興邊緣綜合學科，涉及微電子技術、計算機技術、機械技術及信息技術，等等。在工程機械中利用機電一體化技術，將微電子技術應用到工程機械中，可將微電子技術中的動力、控制與機械主功能等加以充分發揮，從而提高工程機械的利用技術。而且，在工程機械中利用機電一體化技術，也可大幅改善工程機械面貌，促進工程機械的智能化、自動化。

隨著施工的變化，工程機械性能的要求也在不斷發生改變，需要逐步提高工程機械的性能。在使用性能上，工程機械應做到以下幾點：第一，提高生產效率，降低能耗；第二，提高工程機械的自動化水平，嚴格控制施工質量與精度；第三，實現工程機械設備操作簡單化和穩定性，降低工作人員的勞動強度，提高作業安全性；第四，延長工程機械使用的壽命。在工程機械中利用機電一體化技術，有助于實現上述幾個目標。

2　工程機械機電一體化技術的應用分析

2.1工程機械與機電一體化的關系

與傳統工程機械相比，目前的工程機械中應用機電一體化技術，可改善工程機械各方面性能，比如操作舒適性的提高，且機械功效增加；工程機械的耗能大幅下降，且安全性與可靠性不斷提升；工程機械的作業效率與精度也有所增加。

2.2機電一體化技術對工程機械的改進

現代工程機械對性能要求比較高，主要表現在以下幾個方面：工程機械的功效高，且能耗下降；系統具備監測運行狀態的功能，可自動診斷與報警，提高運行的安全性；實現工程機械的自動化與精度的提升。

在現代工程機械中，與電子控制相關的內容包括以下幾個方面：

2.2.1控制柴油機

促進柴油機技術的發展，必須解決最低耗油量與發動機排放量之間的關系。在工程機械中利用電子節能液壓泵系統，可降低系統能耗。在這種情況下，電子控制自動變速，可根據負荷條件，實現柴油機油門的自動調節，同時滿足經濟指標、排放量指標，對于節約能源、提高效率及實現凈化排氣等均有重要意義。

2.2.2提高生產效率，降低能耗

現代工程機械的發展，對高能量利用效率有了更高的要求。傳統工程機械的燃料利用率較低，僅僅有20%左右。如果在新型挖掘機上利用日本小松生產公司生產的新型節能系統（OLLS系統），可提高節能效果，與傳統工程機械相比，節約能源約為23.0%。這一OLLS系統可利用發動機功率，滿足發動機轉矩與泵吸收轉矩最佳性能的要求，提高工程機械的生產效率。

2.2.3提高成品的作業精度

在某些工程機械設備中，引入電子控制系統，可滿足系統對于稱量精度的要求。同時，在工程機械中引入電子控制系統，可降低工作人員勞動強度，并提高工作效率，從而減少人工稱量的誤差。比如在混凝土拌合機械設備、瀝青拌和機械設備中，引入電子控制系統基本實現計量功能的自動化。在電子計量系統中，微機控制技術也得到了良好的應用。

2.2.4電子監控、自動報警與故障自診

工程機械的發動機、液壓系統與傳統系統等運行狀態，經常發生機件或設備損壞事故，在系統運行中，利用電子監控與故障診斷專業系統設置各種類型傳感器，可進一步保證作業人員與機械設備的安全性，并在故障發生之前自動報警，可提醒工作人員及時解決故障。

2.2.5作業過程的半自動化與自動化

為了提高工程機械運行的水平與效率，在工程機械中利用半自動化或自動化方式，可降低操作者的工作強度，并保證作業精度不受操作人員技術、生產經驗的影響。

3　工程機械一體化技術的前景

3.1電子控制理論

利用以電子為核心的高新技術，是工程機械現代化的重要標志之一，通過應用與推廣高新技術，在參考相關控制理論的基礎上，可滿足系統智能化設計要求，實現設計后的系統仿真，等等。

3.2傳感器技術的應用

在現代工程機械中，傳感器技術的應用比較廣泛，在發動機上利用機油壓力傳感器、冷卻水溫度傳感器，等等，可檢測并控制發動機運行狀態；在瀝青攤鋪機上利用傳感器技術，可提高作業精度，滿足平整度、厚度與坡度要求。隨著傳感器技術的不斷發展，在未來的工程機械上，高性能與穩定性的傳感器將越來越多地得到應用。

4　結語

在工程機械中利用機電一體化技術，可提高工程機械的效率與安全性，降低工作人員的勞動強度。本文從機電一體化技術及其應用現狀、在工程機械中的應用及發展前景等三個方面進行了分析，以期為該技術在生產中的應用提供參考與借鑒。

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Application and Prospect of Mechatronics Technology for Construction Machinery

CHENCheng
（Anhui Salt Quartet Red Limited Company，Hefei 230011，China）

This paper introduces the engineering mechanical and electrical integration technology and its application status and application analysis，the paper expounds the application and development prospect ofmechatronics technology in engineeringmachinery.

Construction machinery；Mechatronics；Application

TU74

B

1674-8646（2015）07-0149-01