機電一體化在工程機械中的應用分析

張曉迪

（中交一公局第八工程有限公司，天津 300170）

1 機電一體化技術的特點

機電一體化設備的使用范疇主要體現在機械自動化以及機械工程方面，是后期電子工程技術得以發展的主要推動力。目前，機電一體化已在工程機械領域有了超高的使用率與推廣率。機電一體化技術的特點包括：（1）此項技術融合了多種學科知識，并且涵蓋了多種技術類型，具有極高的使用率且使用范圍較廣；（2）具有極高的優化效果。在工程機械領域引進機電一體化技術，可以提升生產效率，實現節能環保理念的落實[1]。

2 機電一體化技術在現代工程機械中應用的意義

2.1 有利于提高工程機械生產率，達到節能降耗的目標

將機電一體化技術應用在現代工程機械中，有效提升了能源的利用效率，促使設備面向綠色方向發展。傳統的工程機械設備會嚴重影響能源的使用率，并且排出的污染物較多，會對環境造成影響。而機電一體化技術的應用，可以改善工程機械以及能源消耗問題，不僅能節約能源，還能降低成本支出。比如，對帶有電子節能控制的挖掘機進行分析發現，泵的轉速得到有效優化，能使泵的磨損得以有效降低，實施技術綜合控制后，泵的揚程與功率均得以有效提高，這在一定程度上提高了生產效率。并且可以對電子設備控制中心進行調節功能的設定，待出現突然故障所帶來的設備磨損時，可以有效地保障設備的運行安全，確保不會對效益產生影響[2]。

2.2 促使工程機械應用面更加廣泛

機電一體化技術的應用，促使工程的機械結構愈發開放，各系統可以按照自己的屬性，獨立完成任務。除此之外，微型機電一體化的存在，可以支撐更小體積的機械設備去完成更精密的工作。例如，在部分強污染區或危險區域，相關專家將現代工程與機電一體化技術相結合，研究出了無人駕駛挖掘機，其可以在遠距離操控下，完成對施工區域的作業，這種形式可以在很大程度上保障人員的安全。除此之外，隨著微型機電技術的發展，其被應用到了更多的領域中，如醫療事業、軍事、工業發展、信息等方面，從而在很大程度上提升了人們的生活質量與工作效率，并且還實現了成本控制。

3 機電一體化技術在現代工程機械中的應用

3.1 實施監控運行狀態及設備故障

不同部件的有效配合是保證機械設備正常運行的必要條件。機械工作狀態的實時反饋是安全工作的重要前提。在機電一體化開發技術的支持下，機械設備可以監控自身運行工作的狀態。故障或危險因素的發現是有效診斷和有效預警發布的必要條件。管理員可以根據顯示器和指示燈輕松地確定相關設備的狀態，有助于確保機械設備的安全性。

3.2 在工程機械自動化與半自動化中的應用

將機電一體化技術應用在工程機械機床以及生產線上，可以實現自動化生產與控制，有效提升生產效率。并且將此技術應用在工程機械的生產與制造過程中，可以全面解放勞動力，進一步降低企業關于人工開支或者人員操作所帶來的失誤率。在實際的生產過程中，可以及時對相關參數進行修改，進而保障機械產品的制造精度，避免后期出現機械事故或者返工的情況[3]。

3.3 在工程機械智能制造中的應用

目前，工程機械行業均朝著智能化方向在不斷地發展，應用機電一體化技術，可以使工程的機械智能趨于更加完善。在機電一體化技術的基礎上，智能化工程機械終會實現，相比自動化，智能化技術更加先進。因為使用自動化技術時，人工輔助是不可缺少的，必須對相關的參數進行設置。但是智能化技術應用在現代的工程機械中時，完全可以摒棄人工操作。在對參數設置時，完全可以由機器人與機械協調進行，按照實際的生產需求，進行智能化應用。

3.4 在工程機械監控中的應用

將機電一體化技術應用在工程機械監控裝置中，可以滿足實時監控的需求，并且還具備自動診斷以及自動報警的功能。詳細分析時發現，在機電一體化技術的應用下，生產線以及機床作業均被賦予了電子監控功能，在實際工程機械設備的運行中，可以實時監控發動機、液壓系統及傳動系統，以便后期故障維修和查詢[4]。

3.5 在施工精度控制方面的應用

機電一體化技術在工程機械精度控制中也起著重要作用。運行電子控制系統時，要保證測量工作的準確性。現有的建筑機械在測量工程中通常采用人工測量，需要耗費較長時間，有測量誤差，對工程質量有一定的影響。此外，產品的加工、機電一體化技術，有效地提高了產品精度、產品質量，為提高產量提供了有效的保障。

3.6 在降低工作強度方面的應用

在傳統的工程機械施工過程中，需要應用大量的機械設備。部分設備的體積較大，人工操作難度較高，會在一定程度上增加施工的難度，從而增加工作人員的工作強度和工作量，不利于工作效率的提升。隨著機電一體化在該領域的應用，較多設備實現了半自動化或自動化操作，相關技術人員只需要進行簡單的控制就能完成相關操作，在很大程度上提升了工作效率和工作質量。在當今的機械工程操作過程中，更注重的是員工的機械操作，傳統的操作方式很容易導致工作人員的疲乏，造成操作失誤的情況出現，而機電一體化技術能進一步減少人工操作的步驟，降低操作失誤的概率，為工作準確度的提升奠定了良好基礎。

3.7 節能降耗方面的應用

機電一體化技術應用在工程機械中，有助于節能降耗。傳統工程機械能源利用率不高，比如，液壓挖掘機的能源利用率不足 20%。目前，我國對工程機械節能降耗有迫切需求，人們需要將機電一體化技術融入其中，借助機電一體化技術實現工程機械節能降耗的目標。例如，某公司將新型節能控制器應用在挖掘機上，挖掘機的能源利用率明顯提升，與傳統挖掘機相比，可以節約 25%的燃料。

4 結語

當前，在工程機械生產與使用過程中，機電一體化技術起著不可忽視的作用，促使現代化設備在使用過程中朝著更加高能、精密、高效率、安全等方向發展。未來發展中，需要不斷加大多機電一體化技術的研究與創新，有效提升我國的工程機械行業的整體水平，最終實現可持續發展的目標。