解讀工程機械機電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

魏 斌

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東德州 253034）

0 引言

機電一體化主要是指，通過合理運用機械功能、現(xiàn)代化機械設(shè)計理念，結(jié)合機械設(shè)備的具體應(yīng)用性能，在機械結(jié)構(gòu)在信息處理過程中，運用電子信息技術(shù)提高機械設(shè)備的使用性能，全面提升機械自動化水平，實現(xiàn)對各項工作的全面監(jiān)控，以保證工程機械在使用過程中能夠獲得更高的經(jīng)濟效益。機電一體化能夠?qū)崿F(xiàn)控制裝置、電子集成設(shè)備、控制軟件之間的有效融合，為設(shè)備管理提供一個完善嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹悄芑w系，提高工程機械的使用效率和應(yīng)用功能，同時保證工程機械的應(yīng)用效果，通過在工程機械中應(yīng)用機電一體化技術(shù)，可以依據(jù)電子技術(shù)原理，實現(xiàn)對控制程序功能的預(yù)先設(shè)置，更好地完善機械技術(shù)對微電子技術(shù)的運用，通過智能化控制技術(shù)實現(xiàn)工程機械各項工作的有效協(xié)調(diào)，從而有效避免工程機械運行過程中出現(xiàn)的各種誤差問題，有效提高工程機械在工程建設(shè)中的應(yīng)用水平。

1 工程機械概述

工程機械是裝備工業(yè)的重要組成部分，在土方施工、路面建設(shè)、起重作業(yè)和各種類型的建設(shè)工程項目當(dāng)中，工程器械的身影隨處可見，當(dāng)前，應(yīng)用工程器械開展工程建設(shè)已經(jīng)成為必不可少機械裝備，是保證工程建設(shè)質(zhì)量、提高工程建設(shè)效率的有效技術(shù)手段，通過科學(xué)合理的運用機電一體化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)工程機械相關(guān)工作的順利運行，提高工程機械工作精準(zhǔn)性，為工程建設(shè)水平提升提供良好技術(shù)保障。隨著當(dāng)前我國各項技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，工業(yè)模式不斷改革，越來越多的工程建設(shè)項目開始依托于機械施工的方式，不僅降低了人力成本，同時也有效提升了工程項目的建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)效率。將機電一體化技術(shù)運用到工程機械當(dāng)中，有利于進一步推動工程機械向前發(fā)展。

2 機電一體化技術(shù)概述

機電一體化技術(shù)主要是指結(jié)合應(yīng)用機械技術(shù)、電子技術(shù)，計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動化控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)與一體的綜合型技術(shù)，這項技術(shù)在應(yīng)用過程中能夠利用多種技術(shù)交叉實現(xiàn)多種功能的運用，隨著這項技術(shù)的不斷成熟，未來能夠獲得更加廣泛的應(yīng)用。目前我國機電一體化技術(shù)在工程機械當(dāng)中的應(yīng)用仍然處于重要的發(fā)展階段，因此需要從實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，大膽嘗試和創(chuàng)新，提高機電一體化技術(shù)在工程機械當(dāng)中的應(yīng)用效率。從目前的研究成果當(dāng)中分析，通過在工程機械當(dāng)中應(yīng)用機電一體化技術(shù)，能夠有效促進機械工程項目向系統(tǒng)化、綜合性方向發(fā)展，提升工程建設(shè)過程中工程機械的使用效率，并且在機電一體化技術(shù)的支撐下，工程機械的相關(guān)功能能夠?qū)崿F(xiàn)利用效率最大化，在提高工程機械運行可靠性的同時，也有利于提升工程建設(shè)項目的經(jīng)濟效益。

3 機電一體化技術(shù)在工程機械中應(yīng)用優(yōu)勢分析

3.1 有效提高工程機械的精準(zhǔn)度和時效性

通過在工程機械中運用機電一體化技術(shù)，能夠顯著提高工程機械和相關(guān)設(shè)備運行的精準(zhǔn)性，對傳統(tǒng)工程機械的運行方式進行有效優(yōu)化，進而提升工程機械運行的時效性，提高工程項目施工效率，起到節(jié)省工期，降低施工成本的重要作用。在具體工程建設(shè)過程中，將應(yīng)用機電一體化技術(shù)的工程機械與傳統(tǒng)工程機械進行對比，在工作運行效率方面存在很大差距，因此得到工程建設(shè)行業(yè)的普遍認(rèn)可。

3.2 有效提高工程機械的自動化運行水平

通過應(yīng)用機電一體化技術(shù)，能夠有效改善傳統(tǒng)工程器械在使用過程中存在的不足問題，同時結(jié)合各種功能設(shè)定，使用技術(shù)交叉手段，能夠推動工程機械從半自動化操控向自動化操控模式轉(zhuǎn)變，使基于機電一體化技術(shù)下的工程機械能夠有效降低工程項目的工作量，減少工程項目成本投入，并且結(jié)合工程機械的使用習(xí)慣盡可能降低設(shè)備的操作難度，提升設(shè)備的操作控制的便捷性，進而實現(xiàn)工程建設(shè)項目施工效率的穩(wěn)定提升。由于傳統(tǒng)工程機械在使用過程中需要依靠人工操作的方式進行控制，這在一定程度上降低了工程機械使用的穩(wěn)定性和安全性，通過全面應(yīng)用機電一體化技術(shù)，能夠有效改善此類問題，提高建設(shè)企業(yè)的經(jīng)濟效益。

4 機電一體化在工程機械中有效應(yīng)用途徑

4.1 在節(jié)能方面的應(yīng)用分析

由于過去一段時間在工程機械的應(yīng)用過程中，無論機械設(shè)備的生產(chǎn)制造，還是成品應(yīng)用，都需要設(shè)備自身具有的功能模塊發(fā)揮控制作用，但是由于機械設(shè)備自身模塊之間的整合性能與協(xié)調(diào)性能效果不佳，所以機械設(shè)備在使用過程中所產(chǎn)生的效率也無法得到顯著提高，在這個過程中將會產(chǎn)生一些能源的浪費問題，不利于工程建設(shè)項目的成本節(jié)約。通過結(jié)合機械一體化技術(shù)，當(dāng)前階段的工程機械已經(jīng)能夠利用新型電子節(jié)能裝置對能源消耗進行有效控制，從而有效提高了各種工程機械設(shè)備的能源利用率，因此，機電一體化技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠提高工程機械使用過程的節(jié)能環(huán)保性，符合當(dāng)前社會逐漸提高的環(huán)保要求。同時，機電一體化技術(shù)也使得工程機械的運行過程更加安全穩(wěn)定，機械設(shè)備當(dāng)中的功能模塊協(xié)調(diào)能力也得到顯著提升，并且有效降低了工程機械的磨損率，使用和操作更加簡單方便。

4.2 在監(jiān)控領(lǐng)域的用分析

對機電一體化技術(shù)進行深入的研究可以發(fā)現(xiàn)，其主要構(gòu)成部分包括傳動控制系統(tǒng)、制動控制系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)，在應(yīng)用機電一體化技術(shù)過程中，對其相應(yīng)的功能進行開發(fā)利用，能夠起到實時監(jiān)控工程系統(tǒng)的目的。一旦在工程建設(shè)過程中出現(xiàn)異常問題，技術(shù)人員可以接收到相應(yīng)的警告信號，便于及時找到問題發(fā)生位置進行相應(yīng)處理，從而有效降低工程建設(shè)過程中故障引發(fā)的設(shè)備損壞概率。隨著社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，工程機械已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各種工程建設(shè)當(dāng)中，因此相應(yīng)機械設(shè)備的使用更加頻繁，需要借助機電一體化技術(shù)對工程機械的運行狀況進行有效監(jiān)控，才能更好地保障工程機械質(zhì)量，提高工程機械運行效率，為保質(zhì)保量完成工程建設(shè)項目打好基礎(chǔ)。

4.3 在自動化監(jiān)測方面的應(yīng)用分析

由于我國近些年來工程項目設(shè)計愈加復(fù)雜，對機械設(shè)備的性能要求也不斷提高，施工單位為了確保工程機械的使用性能，不僅需要不斷提升工程機械構(gòu)造水平，以適應(yīng)更加復(fù)雜的施工環(huán)境和施工要求，同時也需要對工程機械的運行狀態(tài)進行有效監(jiān)控，從而獲知工程機械設(shè)備的整體狀態(tài)，避免過度使用或檢修不及時造成更大的經(jīng)濟損失。同時，為了提高工程機械的使用性能，需要對機械設(shè)備的系統(tǒng)運行狀態(tài)進行相應(yīng)協(xié)調(diào)，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、構(gòu)造精密的工程機械往往無法依靠肉眼去判斷狀態(tài)或協(xié)調(diào)功能，因此傳統(tǒng)工程的使用及檢修方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工程建設(shè)項目的需求。通過應(yīng)用機電一體化技術(shù)，能夠?qū)Ω泳堋?yán)謹(jǐn)?shù)墓δ苣K進行調(diào)整或檢修，并且實現(xiàn)工程機械的自動檢測。自動檢測主要是指能夠?qū)こ虣C械分布的子系統(tǒng)狀態(tài)進行自動檢測，對工程機械的運行狀態(tài)進行實時反饋，并且以顯示燈、顯示屏的方式讓操作者做出合理判斷，對工程機械的狀態(tài)觀察和監(jiān)控更加直觀和具體，從而有效彌補傳統(tǒng)工程機械在使用中存在的各種不足，對提高工程機械的整體性能具有重要作用。

4.4 在提升精準(zhǔn)度方面的應(yīng)用分析

通過在工程機械中應(yīng)用機電一體化技術(shù)，當(dāng)前工程建設(shè)過程中所使用的工程機械，能夠保證工作運行精準(zhǔn)度，例如在工程建設(shè)過程中較為常見的混凝土常規(guī)攪拌作業(yè)，常見問題是由于材料標(biāo)準(zhǔn)性無法得到保證，導(dǎo)致材質(zhì)出現(xiàn)差異影響最終成品質(zhì)量，這樣工程建設(shè)的整體質(zhì)量就無法得到保證。但是通過應(yīng)用機電一體化技術(shù)當(dāng)中的微機控制電子稱量系統(tǒng)，能夠有效控制各種材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，方便技術(shù)人員分辨使用材料與材料標(biāo)準(zhǔn)要求之間的差異性，從而有效保證各種相關(guān)因素的精準(zhǔn)性，最大限度降低工程建設(shè)誤差。

5 機電一體化技術(shù)在工程機械中的未來發(fā)展趨勢

5.1 向智能化和可持續(xù)化方向發(fā)展

從實際情況進行分析可以發(fā)現(xiàn)，由于我國工業(yè)化進程速度較快，生態(tài)環(huán)保任然是工程建設(shè)行業(yè)需要重點考慮的問題，因此，機電一體化在工程機械中應(yīng)用需要提高對相關(guān)機械設(shè)備環(huán)保性的考慮和研究，利用機電一體化技術(shù)提高工程機械使用性能的同時，也要保證工程機械未來向可持續(xù)性方向發(fā)展，繼續(xù)降低工程機械在使用過程中對能源的浪費率，保證工程建設(shè)過程中以及其他生產(chǎn)項目的合理化和生態(tài)化。隨著科技持續(xù)進步，機電一體化水平也將不斷提高，未來工程機械在應(yīng)用機電一體化技術(shù)方面也會逐漸向智能化領(lǐng)域發(fā)展。

5.2 向區(qū)域化與網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展

通過持續(xù)研究人工智能技術(shù)、計算機技術(shù)，能夠促進機電一體化技術(shù)向區(qū)域化、網(wǎng)絡(luò)化方面發(fā)展，提高機電一體化的實踐性和綜合性，研究取得進展的同時，工程機械也會獲得長足發(fā)展，通過進一步提升工程機械的運行效果，創(chuàng)造我國工程機械技術(shù)遙遙領(lǐng)先的良好局面。

6 結(jié)束語

將工程機械與機電一體化技術(shù)進行完美融合，是我國工程機械領(lǐng)域發(fā)展的必然需求，作為基建強國，機電一體化技術(shù)在工程機械中的有效應(yīng)用是保證基建行業(yè)世界領(lǐng)先地位的關(guān)鍵，因此，在工程建設(shè)行業(yè)未來發(fā)展過程中，還需要繼續(xù)研究計算機技術(shù)、智能化技術(shù)、信息化技術(shù)，使機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用效果獲得飛躍式發(fā)展。