機電一體化技術在液壓挖掘機中的應用探究

摘要：隨著我國社會經濟的不斷發展，推動了我國科學技術的不斷進步，在液壓挖掘機中機電一體化技術得到廣泛應用，這樣不僅提高了液壓挖掘機的綜合性能，還提高了液壓挖掘機的工作效率。本文主要從機電一體化技術的含義入手，分析了機電一體化技術在液壓挖掘機中的應用。

關鍵詞：機電一體化技術；液壓挖掘機；應用

中圖分類號：TU621 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）015-000-01

目前，由于城市化進程的速度加快，促進了我國建筑行業的不斷發展。在我國建筑施工過程中，液壓挖掘機是必不可少的施工設備[1]。在施工中，液壓挖掘機不僅僅提高了建筑工程的施工質量和速度，在一定程度上還降低了勞動力的工作量，所以，在建筑行業得到廣泛運用。由于我國科技技術水平的不斷上升，其現代化生產數量逐漸增大，導致人們對液壓挖掘機的工作性能、工作質量以及生產效率等方面提出了更高要求。

一、機電一體化技術的含義

機電一體化技術主要是將機械技術與電子技術相融合所形成的新的技術。隨著科技信息技術的不斷發展，促進了機電一體化技術的發展，使其成為一體交叉系統技術，即包含機械技術、傳感檢測技術、自動控制技術以及伺服傳動技術等。由于傳統的挖掘機只是通過利用電子技術開展工作，而液壓挖掘機是通過利用機電一體化技術，將電子信息技術或者是電子計算機同液壓挖掘機相結合后進行控制，這樣不僅減少了勞動力的使用，還能提高工作效率，在建筑施工行業具有重要作用。

二、機電一體化技術在液壓挖掘機中的應用

1.機電一體化技術的發展歷程

（1）電子監控階段

電子監控階段是機電一體化技術發展的初始階段，此階段主要是利用電子技術與傳感技術，對液壓挖掘機的相關參數資料和工作情況實施監測。由于電子檢測技術能夠對液壓挖掘機的相關參數進行了解和掌握，所以為了促進液壓技術與機電一體化技術的有效結合，電子檢測技術具有重要作用。從而電子監控階段是其發展的必要階段。

（2）電控節能階段

電控節能階段期間，在液壓挖掘機中幾點一體化技術得到更多的應用，促進了其更好的發展。此階段期間，機電一體化技術不僅能利用電子檢測技術對液壓挖掘機的相關數據進行分析和計算，還能利用電子控制技術對液壓挖掘機實施操控，提高了液壓挖掘機的工作效率，同時對環境起到了保護作用[2]。

（3）軌跡控制階段

此階段，機電一體化技術應用在液壓挖掘機過程中，不僅需要準確的控制挖掘機的動臂角度、鏟斗角度和斗桿角度，還需要挖掘機的發動機轉速、液壓缸壓力以及電壓值等方面實施相關數據的收集、整理和儲存。之后需要對收集的數據進行統計和計算，并按照相關數據對液壓挖掘機進行設定，從而確保液壓挖掘機能夠按照設定的軌跡實施工作，這樣能夠有效促進挖掘機完成作業任務，同時也能提高挖掘機的工作效率。

（4）智能化機器人階段

智能化機器人階段是機電一體化技術在液壓挖掘機中真正實現充分應用的目的，此階段主要是利用機器對液壓挖掘機實施操控和管理。這樣不僅能夠大大提高液壓挖掘機的工作效率，還能在一定危險工作環境下，降低了施工人員的危險系數，對施工人員的人身安全提供了保障，從而拓寬了機電一體化技術在液壓挖掘機中的應用范圍。

2.液壓挖掘機中家電一體化技術的應用

隨著我國社會經濟的不斷發展，促進了我國建筑行業的快速發展，導致人們對建筑施工的要求越來越高。液壓挖掘機在建筑施工過程中是重要的施工設備，并逐漸向大型化的方向邁進。在我國推行“節能環保”的背景下，需要對液壓挖掘機的工作效率和節能效果提出更高的要求。所以，機電一體化技術應用于液壓挖掘機中，不僅是為了提高挖掘機的工作效率和安全性，更是為了促進其節能發展。

同發達國家相比，我國與其在發展方面存在一定差距。為了縮小與發達國家之間的差距，我國采取了技術引進的對策。我國通過引進國外先進技術，實現了生產技術水平的不斷提高，不僅縮短了時間，還降低了資金的投入，促進了我國液壓挖掘機技術的不斷發展[3]。由于我國科技技術水平的不斷發展，促進了液壓挖掘機的智能化、大型化以及無人化發展，改變了傳統挖掘機機械杠桿控制的方法，逐漸轉變成了液壓控制的方式。在液壓挖掘機未來發展過程中，無線電控制和計算機控制是必不可少的發展條件。因此，機電一體化技術在液壓挖掘機中應用的時候，需要對其控制系統進行重視。

三、機電一體化技術應用在液壓挖掘機中的問題

隨著電子技術的不斷發展，導致機電一體化技術在液壓挖掘機中得到廣泛應用。但是，液壓挖掘機電子技術的發展速度較快，導致機電一體化技術不能跟上發展的步伐，從而出現了一系列的維修問題。主要以小松PC200-5液壓挖掘機和日立EX100WD2輪式液壓挖掘機為例。

1.供油系統

小松PC200-5液壓挖掘機主要使用雙泵雙回路的液壓主泵系統，能夠彌補單泵供油負載不同執行元件的不足，但是主要采用液壓進行控制；日立EX100WD2輪式液壓挖掘機使用的是單泵供油系統，不僅能夠降低結構的復雜性，還能充分實現復合操作，有效控制了執行元件的工作速率，在控制流量時采用了壓力補償的方法。

2.液壓泵調節

日立EX100WD2輪式液壓挖掘機在液壓泵調節的過程中，主要使用電液聯合控制方式，有效實施調節作用；小松PC200-5液壓挖掘機則使用全電腦控制方式，由于受到環境的影響，其電子系統容易出現故障，對整個建筑工程造成影響。

四、結束語

由于我國科學技術的不斷發展，機電一體化技術在我國液壓挖掘機中得到廣泛應用，由于液壓技術與電子技術的有效結合，不僅提高了建筑施工的質量，還有效提高了挖掘機的工作效率。但是與發達國家相比，我國仍然需要改進。所以，為了促進機電一體化技術的不斷發展，我國需要引進國外的先進技術，對專業人才進行培養，充分實現電子技術與液壓技術的有效結合，從而實現節能發展的目的，有效促進機電一體化技術在液壓挖掘機中的發展。

參考文獻：

[1]劉希璐，曹環軍.淺談液壓挖掘機中機電一體化技術的應用[J].科教導刊（電子版），2013（29）：148.

[2]王雪艷.機電一體化技術在液壓挖掘機中的應用探究[J].液壓與氣動，2013（04）：125-126.

[3]張振友.液壓挖掘機中機電一體化技術的應用分析[J].中國機械，2013（04）：134.

作者簡介：吳毓珩（1994-），男，漢族，山東膠州人，工作單位：青島工學院，學歷：本科，研究方向：機電一體化。