機電一體化技術在工程機械中的應用

顧小威

中國機械工業機械工程有限公司

機電一體化技術在工程機械中的應用

顧小威

中國機械工業機械工程有限公司

機電一體化技術以機械電子理論為基礎，通過現代科學技術、計算機應用技術、機械技術對工程機械項目中的相關內容進行全方位、系統化的分析，顛覆了傳統的工程機械的工作流程，使工程機械發生了巨大的變革。機電一體化技術帶來的新型設計和生產理念，大大提高了機械設備的精度、性能以及生產效率，不僅節約了人工成本，還增加了企業的經濟效益。在這樣的背景下，加強對機電一體化在工程機械中應用的研究是具有重大意義的。

機電一體化技術；工程機械；應用

1 機電一體化技術的應用優勢

為了進一步研究一體化對工程應用產生的影響，必須做好一體化對當代工程的應用分析。目前很多項目已經滿足機械施工要求，以提高工程機械水平和運行效率為主要目的，工程機械逐漸向自動化、智能化方向發展。在電子控制與應用系統的帶領下，國內機械已經實現了自動化、智能化等要求，同時這也是國內機電一體化的核心要求。

1.1 有助于提高產品性能

機電一體化在工程機械中的應用，不僅能改變儀表使用方法，還能借助微電腦的方式做好機械半自動與自動控制。目前，傳統的顯示器已經被數字儀表替代，使機械工程更加直觀、有效，更加方便工作人員操作。借助微電腦替代傳統的工程機械，不僅能減少機械操作量，還能簡化機械操作過程。將一體化技術滲透到工程機械中，不僅能實現工程機械自動化、智能化控制，還能提高應用性能與工作效率。

1.2 簡化工程機械的養護與調試工作

將機電一體化應用到工程機械中，在不影響檢查的條件下，充分運用一體化技術，做好工程機械調整與檢修工作，然后再借助機電一體化參數進行機械調整與檢修；借助工程參數對工程設備與工作模式實施切換與設計，通過工程機械整合工程特點中的半自動與自動選用工作模式，這樣才能達到提高工程應用效果的目的。

1.3 提高設備安全系數

和傳統機械工程相比，將一體化技術應用到工程機械中，擁有自動監控、報警與狀態檢修等作用。因為工程機械在項目中工作量較大，內部磨損嚴重，所以很多機械部件在長時間使用后很容易出現問題。將機電一體化技術結合設備的疲勞程度進行監控，當這類部件出現過度疲勞時，及時對他們進行調整與報警，以達到保護工程設備的目的。

2 機電一體化在工程機械中的應用

2.1 機電一體化在工程機械設備節能方面的應用

傳統的工程機械制造設備由于各個功能模塊的協調性不高、依賴人工控制操作等問題導致機械設備的生產效率低，增加了企業的成本，廣大工程機械行業都面臨能源浪費的問題。隨著黨中央大力倡導節能減排，促進供給側結構性改革，工程機械行業為了降低能耗，響應政府的號召，可以在工程機械中應用機電一體化技術。機電一體化技術能夠提高工程機械內部各個運行環節的相互協調性能，降低部件之間的摩擦損耗，從而提高工程機械的能源利用率，減少柴油的油耗量，降低污染氣體的排放，同時使工程機械企業的生產經濟效益有所提高。

2.2 機電一體化在工程機械設備監控中的應用

通過對機電一體化技術結構的了解，我們知道液壓系統、傳動系統、制動系統等都是機電一體化設備內部結構組成成分，利用這些結構，能夠實現對工程機械監控的目的。例如，在工程機械工作時，一旦出現異常情況，機電一體化技術就會通過相關機制對工作人員進行預警和告知，這樣就減少了由于故障原因而給機械設備帶來的損害。伴隨著現代工程機械運作節奏的加快，機電一體化技術的監控手段成為了工程建設保障的關鍵，不僅實現了機械設備的自動修復、自動防護功能，而且也加強了工程機械的運作效果，對工程更加有序的開展起到了一定的促進性作用。

2.3 機電一體化在工程機械設備精度控制中的應用

工程質量方面，機械工程中機電一體化系統的應用最有意義的一點就是可以確保精度。傳統的機械工程一般都是人工操作，工藝相對來說比較簡單，在相關數據統計、工程測量與計算等環節誤差的出現頻率非常高，所以傳統機械工程的整體質量往往不能保證。而有了機電一體化系統在機械工程中的應用，不僅很大程度上提高了機械工程的相關數據測量的精準度，還實現了數據測量的自動運行，有效的保證了機械施工的整體質量。在保證了機械工程精準度的前提下，機械工程的工作效率就可以大大增加，還能很大程度上降低施工人員的勞動強度，減少人力。

2.4 機電一體化在工程機械自動化作業中的應用

隨著我國科學技術的不斷進步，在工程機械領域中也成功地應用了自動化技術，使得機械設備作業越來越高端化。在工程機械自動化中應用機電一體化技術，能夠使機械作業的自動化程度更高，作業效率也更高，同時降低了人工勞動力的投入，節約了企業成本。例如日本的三菱公司，在傳統的挖掘機中應用了挖掘軌跡控制系統，該控制系統能夠預設挖掘機鏟斗的挖掘軌跡，再由微機控制系統對挖掘機臂桿以及鏟刀的運行進行控制，從而使挖掘工作能夠提前進行編程并且能夠實時得到控制，大大提高了挖掘精度，該挖掘機可以廣泛應用于需要進行精密挖掘的工程作業中。

3 工程機械的一體化發展趨勢

目前的機電一體化主要以智能化、微型化、高性能為主。高性能主要體現為可靠性高、速性高、效率高與精度高。如：在新型的CNC 系統中，通常是CPU和多總線進行連接，應用模式滿足四高要求，該系統的使用，不僅能同時進行多種任務操作與處理，還能提高產品生產力度。微型化是一體化技術的發展方向與目標，也是機械與納米電子技術的整合基礎，該技術具有耗能低、電器小巧、靈活等優勢。智能是機電一體化發展進程的主要方向。

結語

隨著科學技術與現代化生產的不斷推進，傳統技術的低效率、低產量已經難以滿足現代化生產的要求，因此就需要不斷提高技術以提高產品性能與生產效率。將機電一體化技術運用到機械生產與制造中，是機械工程與先進科學技術的完美結合，更加符合現代化建設要求。未來技術將面向微型、更高性能的方向發展。

[1] 劉尚林.機電一體化技術在現代工程機械中的應用[J].現代制造技術與裝備，2016，(09)：126-127.