現代工程機械中機電一體化技術的應用情況探究

黃智川

摘 要：隨著科學技術在各個行業及領域中的應用于交叉滲透，使得全新的機電一體化系統得以形成。尤其在應用機電一體化系統較為深入的機械工程中，伴隨機械工程行業的發展，機電一體化的應用效率也在逐漸提升。這不僅會提升機械工程中的工作效率，更會使投入成本等得到顯著的降低。

關鍵詞：工程機械；機電一體化；應用情況；發展趨勢

引言

機電一體化技術也被稱為機械電子學，機電一體化技術包含了計算機信息技術和機械技術等技術，是一種實踐性和系統性非常強的技術。這個技術從上個世紀就已經被大眾所了解，伴隨著目前社會經濟水平以及科學技術的不斷進步，微電子技術的出現徹底改變了機電一體化技術，廣泛應用在工程機械行業當中，不但能夠將生產質量、產品性質以及工程機械的施工效率提升，同時也能有效改善當前的工程機械中的各種問題。

1機電一體化技術概述及在工程機械中應用的優勢

1.1機電一體化技術概述

機電一體化技術最初是機械應用領域中的一項現代化技術，通過將其相關內容進行細化之后，機電一體化技術則呈現出了多樣化的特點。如今，人們常說和經常應用的機電一體化主要是指在機械設備本身進行電子技術融合，進而使機械設備開發出更多的功能，從而使其更好地進行生產。利用機電一體化技術能夠對機械設備進行集中控制，進而使機械設備與計算機設備相結合，在計算機設備的輔助下，更好地完成加工和生產工作。

1.2工程機械中機電一體化技術的應用優勢

機電一體化技術在工程機械中的應用體現出來許多優勢，主要有以下幾方面內容：第一，機電一體化技術能夠有效提高機械設備的安全性能，工程機械往往是進行高負荷的生產工作，當應用機電一體化技術之后，該技術便能對機械設備故障或過度磨損結構進行監控，并及時報警，以便相關人員及時進行維修和保養，進而大大提高工程機械的安全性能；其次，機電一體化技術能夠提高工程機械設備的使用性能，機電一體化技術在工程機械中應用時會在設備上安裝一個微型計算機，進而代替人工和傳統的繼電器對設備進行自動或半自動操作，大大解放了人工勞動力，同時機電一體化的控制精準度也遠遠大于人工控制的精準度，進而使生產出來的產品質量更好；最后，機電一體化技術能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。

2機電一體化技術在工程機械中的應用

2.1作業過程的半自動化或自動化

工程機械工作當中，想要提高工作效率的前提條件就是半自動化以及自動化，不但能夠將工作作業的精度提升，同時還可以將施工流程中的強度降低，從而達到提高工作效率的目標。特別是能夠幫助沒有豐富經驗的施工人員將工作能力提升，能夠快速適應工作環境，更好地幫助沒有實踐經驗的施工操作人員完成工作，保證施工人員工作效率，降低施工危險程度。

2.2工程機械監控中的應用

工程機械投入使用流程中，為了更好的確保發生的故障、出現的異常能夠在非常短的時間里發現以及解決，確保工程機械運行情況良好，工程機械監控成為了不可或缺的重要技術。使用機電一體化技術保證監控功能可以得到充分的使用。機電一體化使用多種電子和控制技術來研發電子監控裝置，將遠程監控系統進行建立，實時監測工程機械運行情況，包含了機械當中的轉動系統、發電機以及各個工作裝置模塊等。利用全面的監測工程機械運行情況，實現自主診斷和自主決策機械故障異常的目標。應用機電一體化在工程機械監控工作當中，能夠降低機械設備出現故障的幾率，同時確保機械設備能夠正常運行，降低維修成本，提升工程機械的水準。

2.3機電一體化技術在現代工程機械能耗控制中的應用

目前的工程機械開始朝著模塊化以及系統化方向進步，肯定會出現大量使用能源的現象，所以，現代工程經濟當中控制耗能工作非常重要。比如，液壓挖掘機，能源使用率僅僅是20%，直接造成了嚴重的能源浪費問題。根據這個問題，國外某公司在保證機械設備工作效率的前提下，將機電一體化技術與節能問題綜合進來充分研究，開發出針對能源浪費問題的節能控制器，命名為OLLS系統。這個系統能夠提高能源利用率30%多，之后開發了卡特電子效率器來直接添加在節能控制挖掘機上，獲得良好的效果。

2.4作業精度控制中的應用

工程機械在實際工作過程中對一些工作的細節要求非常高，因此，只有保證工程機械設備的控制效果良好才能有效提高作業進度。一般的工程機械設備都是體積龐大、結構復雜的機械設備，僅憑人工進行操作很難保證生產或施工作業的精度。將機電一體化技術應用到工程機械施工作業精度控制工作中，其能以精準的自動化或半自動化控制以及各種傳感器技術大大提高作業的精度控制效果。

3機電一體化技術的未來發展趨勢

3.1應結合網絡信息技術

相關企業只有不斷提高機電一體化技術的市場競爭力，才能夠進一步的擴大機電一體化的適用范圍和影響范圍，進而讓更多的行業和企業能夠認識到機電一體化的重要性。所以在實際的工作中，機電一體化技術應該與網絡技術進行科學、合理的融合，進而在機電一體化技術今后的發展中發揮更好的效果。這樣一來，網絡信息技術的發展同樣也會推動機電一體化技術的發展，進而使機電一體化技術與時俱進，緊跟時代發展步伐，進而使機電一體化技術得到全面的推廣和普及。

3.2應結合微電子

在未來機電一體化技術應用的過程當中，首先就應該考慮機電一體化與微電子結合這一問題，只有這樣才能夠從根本上縮小產品的尺寸，使得產品朝向一個納米產品的方向發展。納米技術在現代化的發展當中應用十分廣泛，人們對于這一名詞并不陌生。納米技術的出現不僅方便了人們的生活，也增進了產業化的發展，可適用于不同的生產領域，并且具有非常高的能效。所以只有不斷的優化現有的微機機械技術，才能夠讓微機電一體化在未來的產業發展中站穩腳跟。

3.3應結合傳感器

從目前的情況上來看，我國對于工程機械制造已經有了新的認識和了解，很多時候都會將先進的傳感器裝置安放在一些設備上，這樣不僅可以方便人們工作，還可以起到一個精確性和可靠性的作用。對于提升機械設備的運行效率具有十分重要的意義和作用。所以在現代化的機電一體化發展中，首先就應該確保設備的安全運行，然后再要求其具有高效性，這些都是較為基礎性的內容。在較短的時間內，實現工程機械的多樣化和集約化的發展并不容易，只有注重傳感器裝置的安放，并且將其應用到工程機械當中，這樣才會令機械設備的使用具有更強的針對性。

結語

機電一體化技術在工程機械中占有重要地位，它可以對機械設備進行實時監控、優化柴油機、優化數控機床以及確保工程機械的精確度，進而改善機械面貌、提升運行效率、優化機械性能。所以，對于工作人員來說，應該增強對機電一體化技術的重視，并將其合理應用在工程機械當中，同時也要不斷學習機電一體化知識，提高自身的機電一體化技術應用水平，進而促進工程機械業的長期穩定發展。

參考文獻：

[1]史伯寧.工程機械中機電一體化技術的應用剖析[J].民營科技，2017（11）：89.

[2]王立輝.機電一體化技術在工程機械中的應用[J].中國金屬通報，2017（07）：70+69.

[3]佘可.工程機械中機電一體化技術的應用[J].山西農經，2017（06）：92.