機電一體化技術在工程機械中的應用

摘 要隨著市場競爭的不斷趨于白熱化，產品愈來愈需要有著高可靠性、實時性和環境適應性等控制特點，要求工程機械的高自動化和智能化。為了能夠完美的解決這些問題，人們將機電一體化技術運用到在工程機械中。本文將簡單分析一下機電一體化在工程機械中的應用現狀及其優勢，重點介紹機電一體化在工程機械中的技術應用，希望以此能夠促進我國機械工程企業的發展。

【關鍵詞】工程機械 機電一體化 技術應用

機電一體化技術是一個能夠將微電子和機械技術完美融合在一起的新興技術，機械的人性化、自動化和智能化等要求能夠得到實現，這也是提升機械設備工作效率和自動化水平的重要手段，滿足了人們安全性、可靠性和經濟性的要求。下面本文首先簡單分析一下機電一體化在工程機械中的應用現狀。

1 機電一體化在工程機械中的應用現狀

我國開始研究機電一體化技術在工程機械中的應用最早可以追溯到80年代初，我國有關專家和學者都一直在不斷的研究機電一體化技術，國家和相關企業也是大力支持，于是我國的機電一體化技術在工程機械中的應用有了突飛猛進的發展。隨著我國智能控制技術和計算機網絡技術的不斷進步，使得我國的機電一體化技術在工程機械中的應用有了新的發展途徑。我國的微電腦工程機械控制技術雖然還有些不足，但其有著廣闊的發展前景和強大的發展潛力。

2 機電一體化技術在工程機械中的應用優勢

機電一體化技術在工程機械中的應用有著很多的優勢，具體概括來說主要包括以下幾種優勢，首先來說其能夠提升工程設備的安全性能。應用機電一體化技術，對有可能造成機械故障的過度勞損部件及時發出警報或者自動調整機械的工作狀態，能夠有效監控機械內部工作的易疲勞部件，極大的提高了工程設備的性能，有著自動狀態修復、監控和自動報警的功能。其次其能夠提高產品的使用性能。其能夠利用微電腦技術對工程機械實施半自動或自動控制，利用數字儀表代替傳統儀器，使得工作人員在操作機械工程的時候直觀方便，而且其能夠代替傳統的部分人工控制功能，使得生產出來的產品更加精密，提高了材料的利用效率，還有效降低了人工操作量，最后是其會使工程機械的養護和調試更加簡單。這是因為其能夠在不開機的狀態下，就可以利用自檢系統對工程機械完成調整和檢修，還能夠實現工程設備工作模式的切換和設計。

3 機電一體化在工程機械中的技術應用

3.1 機電一體化技術應用于柴油機的自動控制

工程機械的動力核心和機械功率有著很高的要求，所以通常采用柴油機。在機電一體化技術應用以前，人們的目光主要放在了降低柴油機污染物等級和提高柴油機的燃油耗率等方面去進行傳統的柴油機優化。而將其應用柴油機控制之后，這有效降低了柴油機排放的廢氣量，有效提升了柴油機的動力性能和經濟性。這樣柴油機還能夠以工程機械的運行狀態為依據恰當的調整其工作狀態，并能夠實現對才有機會油門和調速器的自動控制，進而實現了才有機會的自動升溫控制盒自動啟動停止控制等，在滿足工程機械的功率需求的基礎上有效提升了柴油機的經濟指標，達到降低排放指標的目的。

3.2 工程機械中應用故障自動診斷、自動報警和電子監控技術

在工程機械的實際運行情況下，工程機械的液壓系統、制動系統、工作裝置、傳動系統和發動機等運行系統不論哪個出現故障，都會導致工程機械不能夠正常使用，如果不能快速判斷工程機械發生故障的部位，需要大量的物力人力對其進行維修。而將故障自動診斷、自動報警和電子監控技術應用到工程機械中去之后，工程機械在運行時不論哪一個部分出現了故障或者發揮不靈敏，電子系統都會自動的發出警報提醒工作人員，粗壯之外還訥訥夠準確的判斷出出現毛病的部位，進而提升了工程機械的工作效率，還能夠減低駕駛人員的工作緊迫感。

3.3 實現工程作業的半自動化或自動化

其能夠實現工程作業的半自動化或自動化，有效提高了工程機械的自動化水平，減少了因人工失誤導致工程建設質量受到影響的情況發生，實現了工程建設精度的提高，提高了工作效率。比如很多國產的大型工程機械都配置了電子系統控制的自動變速箱，如推土機、挖掘機等大型工程機械，其能夠提高燃油的經濟性能，對發動機功率進行有效控制，并減少了人工的操作。

3.4 與傳感器融合

將機油壓力傳感器等裝置轉配到發電機中去，可以先行對監控工作狀態的實時監控，實現可調控的工作狀態。將傳感器裝配到瀝青鋪路機上去，可以實現鋪路機的勻速前進，而且可以自動找平。根據目前集約化和多樣性的信息采集發展方向，可以預測未來傳感器必將蓬勃發展。

4 機電一體化技術未來的發展趨勢

4.1 微型化趨勢

這是指機電一體化技術在工程機械中的應用發展方向逐步向微觀領域及微型設備中延伸，也成為電子機械系統。其在各個領域上都有著不同的應用，具有能耗低和體積極小的優點。其生產出來的產品一般會小于1cm3，并且逐漸向更小的納米等級發展。目前主要有蝕刻技術和光刻技術兩種。

4.2 智能化趨勢

智能化能夠賦予賦予機電一體化產品一定的決策、思維邏輯和判斷推理等能力，這是將動力學、計算機科學、心理學和人工自能等多方面的思想理論和方法，以控制管理理論為核心，融入到機電一體化技術中，描述機械設備的行為。其能夠模擬一定的人工智能，追求的目標是更先進更高的控制目標。

5 總結

本文首先對機電一體化在工程機械中的應用現狀進行了簡單分析，然后概述了機電一體化技術在工程機械中的應用優勢，并且從機電一體化技術應用于柴油機的自動控制、工程機械中應用故障自動診斷、自動報警和電子監控技術、實現工程作業的半自動化或自動化、與傳感器融合等四個個方面分析了機電一體化在工程機械中的技術應用，并且從微型化趨勢和智能化趨勢預測了機電一體化技術未來的發展趨勢。雖然我國現在的工程機械機電一體化技術的整體水平相比西方國家還有很多不足，但是筆者相信隨著中國科學技術的不斷進步，我國必將實現這一技術質的飛躍。

參考文獻

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作者單位

軍事交通學院 天津市 300161