淺談機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

王懷強(qiáng)

摘 要 近年來，快速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)，推動(dòng)了諸多行業(yè)的發(fā)展，而其中又以機(jī)械制造行業(yè)最為突出，其在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面發(fā)揮了重要作用。機(jī)械制造行業(yè)對(duì)設(shè)備質(zhì)量與設(shè)計(jì)有非常嚴(yán)格的要求，且若要使制造工程每個(gè)環(huán)節(jié)的安全性、可靠性得到保證，就必須以更高的標(biāo)準(zhǔn)來要求機(jī)械設(shè)計(jì)人員。本文筆者結(jié)合自身工作實(shí)踐，就機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用展開了詳細(xì)探討，并分析了機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的發(fā)展方向，以供參考。

關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化技術(shù);工程機(jī)械;機(jī)床

高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)，讓我國工程機(jī)械正處在機(jī)電一體化的發(fā)展階段。將機(jī)電一體化引入工程機(jī)械行業(yè)，既有助于工程機(jī)械各項(xiàng)性能的提高，也能夠?qū)崿F(xiàn)工程機(jī)械經(jīng)濟(jì)效益的最大化[1]。作為一門具有較強(qiáng)綜合性的學(xué)科，機(jī)電一體化技術(shù)涉及多項(xiàng)機(jī)械技術(shù)內(nèi)容，屬于獨(dú)立學(xué)科的一種。快速發(fā)展的國家經(jīng)濟(jì)，不斷提高的科學(xué)技術(shù)以及各項(xiàng)技術(shù)（信息技術(shù)電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，動(dòng)控制技術(shù)以及微電子技術(shù)等）的融合發(fā)展，促使機(jī)電一體化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工程機(jī)械中。

1機(jī)電一體化技術(shù)和工程機(jī)械的含義

機(jī)電一體化技術(shù)為一種新技術(shù)，主要融合了工程機(jī)械運(yùn)用與電子技術(shù)。諸如計(jì)算機(jī)運(yùn)用技術(shù)、信息運(yùn)用技術(shù)、電子技術(shù)以及傳感技術(shù)等均包含其中，通過對(duì)各類技術(shù)的優(yōu)勢(shì)予以利用來對(duì)體系中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范，充分發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的效能。不斷進(jìn)步的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，讓我國的機(jī)電一體化被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工程機(jī)械中，且運(yùn)用面積也不斷擴(kuò)大。工程建設(shè)中，所有用到的施工設(shè)備的統(tǒng)稱即工程機(jī)械，其在建筑業(yè)、電力工程中也有非常多的運(yùn)用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，今后工程機(jī)械勢(shì)必會(huì)朝著智能化和自動(dòng)化方向更好的發(fā)展。

2機(jī)電一體化技術(shù)在建筑工程機(jī)械中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 降低能源消耗，提升建筑工程施工效率

在過去的建筑工程項(xiàng)目施工中，施工單位為了讓施工成本得到最大節(jié)約，往往以機(jī)械設(shè)備來將人力施工取代，但受部分施工環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，加之機(jī)械設(shè)備存在問題，因而就影響到了機(jī)械設(shè)備的使用，且在使用過程中所造成的能源消耗也非常大，不利于很好的控制機(jī)械設(shè)備。比如，傳統(tǒng)的液壓挖掘機(jī)未對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)予以利用，所以在施工中就無法有效利益能夠各種燃料，如此浪費(fèi)致使施工單位不能將節(jié)約成本的目的實(shí)現(xiàn)，讓機(jī)械設(shè)備的作用無處發(fā)揮。而在將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用后，顯著提高了能源利用率，且也明顯提升了施工效率。如，傳統(tǒng)液壓挖掘機(jī)所使用的機(jī)電一體化設(shè)備以“卡特電子效率節(jié)能控制系統(tǒng)”為主，有效協(xié)調(diào)了泵與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的運(yùn)轉(zhuǎn)，降低的了燃料，提升了燃料的使用了，充分發(fā)揮出了這一機(jī)械設(shè)備的性能。

2.2 運(yùn)行狀態(tài)及故障監(jiān)控

不斷提高的生活水平，在很大程度上提高了現(xiàn)代建筑工程的施工要求，施工單位也開始對(duì)一些具有更好性能的機(jī)械設(shè)備予以采用，但因?yàn)椴糠止こ添?xiàng)目具有復(fù)雜的構(gòu)造，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行同預(yù)期效果還有一定差距，所以就一定要對(duì)各個(gè)系統(tǒng)之間的運(yùn)行予以有效協(xié)調(diào)[2]。但現(xiàn)在諸多工程機(jī)械的精密度均較高，也比較復(fù)雜，人工檢查往往憑自身經(jīng)驗(yàn)展開，很難第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)全部問題，而要解決此問題就一定要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)予以利用。工程機(jī)械設(shè)備借助機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，能夠立即預(yù)警隱藏的故障，讓相關(guān)維修人員可及時(shí)將故障解決。如此便為工作人員掌握工程機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)提供了很多方便，使之能夠?qū)l(fā)生故障的部位和原因了解到，從而制定出相應(yīng)的解決方案，讓工程機(jī)械設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，將其應(yīng)有作用發(fā)揮出來。

2.3 優(yōu)化柴油機(jī)控制

合理應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，不僅使柴油機(jī)械設(shè)備的工作效率得到了保證，也讓柴油機(jī)械設(shè)備對(duì)能源的消耗有效降低，把機(jī)械設(shè)備作業(yè)對(duì)空氣環(huán)境造成的污染減少了，而這也是今后柴油機(jī)行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。就現(xiàn)階段柴油發(fā)動(dòng)機(jī)使用情況來說，其問題主要體現(xiàn)在最少油耗標(biāo)準(zhǔn)和排放質(zhì)量上，以致無法提升柴油機(jī)性能與革新其技術(shù)。因此，目前必須優(yōu)先解決的問題就是協(xié)調(diào)最低油耗參數(shù)與排放質(zhì)量。我們?cè)谝酝母倪M(jìn)中發(fā)現(xiàn)，考慮的重點(diǎn)集中于降低燃料消耗，卻未充分考慮排放物的質(zhì)量，進(jìn)而沒有很好的改善環(huán)境污染問題，未有效協(xié)調(diào)上述兩方面內(nèi)容。所以，就可將電力油門控制裝置、自動(dòng)升溫控制裝置、電子調(diào)速器以及自動(dòng)停機(jī)裝置等利用起來，讓柴油機(jī)能夠以實(shí)際作業(yè)要求為基礎(chǔ)，對(duì)最佳排放指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)做出選擇。

3機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的發(fā)展方向

近年來，人們已較多的肯定機(jī)電一體化在工程應(yīng)用中的價(jià)值，可以說其應(yīng)用有非常樂觀的發(fā)展前景和明確的發(fā)展方向，而發(fā)展方向以以下幾個(gè)方面為主：①智能化。我國早在多年前就已經(jīng)提出了機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能化，其主要是通過對(duì)高性能、高速的微處理予以利用來將機(jī)電一體化產(chǎn)品的人工智能實(shí)現(xiàn)，讓低級(jí)智能又或是人的一些智能在其中體現(xiàn)出來[3]。所以今后，我們還需進(jìn)一步研究怎樣在機(jī)電一體化技術(shù)中應(yīng)用人工智能。②模塊化。在機(jī)電一體化技術(shù)中，最重要也是難度系數(shù)最大的一個(gè)工程便是模塊化，其包含了非常多的內(nèi)容。現(xiàn)實(shí)中，因?yàn)闄C(jī)電一體化產(chǎn)品具有較多的種類，且生產(chǎn)廠家繁多，加之涉及的單元、部件復(fù)雜程度較高，所以模塊化發(fā)展的一個(gè)主要方向就是加強(qiáng)匹配性。③微型化。所謂微型化是指機(jī)電一體化朝著微型機(jī)器、微觀領(lǐng)域發(fā)展，簡(jiǎn)單來說就是那些幾何尺寸在1cm3以下的機(jī)電一體化產(chǎn)品。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的體積與其耗能呈正比，運(yùn)動(dòng)也更加靈活，其在生物醫(yī)療、信息以及軍事等方面的優(yōu)勢(shì)是其他產(chǎn)品無法與之相提并論的。

4結(jié)束語

綜上所述，在工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)意義重大，其不僅有助于改變機(jī)械的面貌與性能，也能夠?qū)⒐こ虣C(jī)械的效率顯著提升。相信在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，機(jī)電一體化技術(shù)一定能夠在工程機(jī)械中將最大作用發(fā)揮出來。

參考文獻(xiàn)

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[2] 徐明.機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用探討[J].湖北科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，35（3）：189-190.

[3] 魯鑫康.工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用[J].電子制作，2014，（9）：

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