機電一體化技術在工程機械上的應用與發展

劉曉軍

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。概述了機電一體化的含義，分析了其在工程機械中的優勢及具體應用。

關鍵詞：機電一體化技術；工程機械；實時監控

隨著社會的發展和人類文明的進步，世界上爆發了第一次革命，對于整個人類的生產方式以及發展帶來了極其重大的影響。自此之后很多工廠開始出現，而且基本上采用一些機械化的生產，改變了傳統的家庭作坊式的生產模式，這對于整個人類來講帶來了經濟發展的同時葉加快了人類文明化的進程。由此可以看出在任何一個社會和時代，機械化水平對于一個國家和社會的發展具有直接性的影響。

一、在工程機械中應用機電一體化技術的必要性

工程機械設備對建筑施工具有重要意義，不僅會對施工質量以及施工效率產生影響，同時也會影響施工的安全性。這種技術不僅僅是一項獨立的技術，其包含了多種技術，涉及到各個技術領域，如電子電工、電子信息等領域，這些技術綜合在一起才能真正推進機電一體化技術的發展。而對于機電一體化技術而言，其具有很多優勢，不僅有利于工作人員對機械設備進行操作，還可以確保機械設備的精準性，進而提升施工質量。這就要求國家必須加大對于這項技術的扶持力度，不斷完善相應的基礎設施建設，不斷實現各項相關技術的同步發展，不斷加快社會發展進程，加快人類文明化進程。由此可見，應用機電一體化技術是工程機械業發展的必然選擇。

二、工程機械中機電—體化技術的應用優勢

（一）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。

（二1提高產品的使用性能

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。

（三）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。

三、機電一體化在工程機械上的具體應用

（一）節能方面的應用

在傳統的工程機械制作應用過程中，不論是在機械設備的具體生產制作中，還是在之后的實踐應用中，機械設備原本各功能板塊之間的整合程度以及協調性能都比較低，這樣就會導致設備運行的實際效率比較低，造成非常嚴重的能源浪費。在工程機械中展開機電一體化的引入，可以對新型電子的節能裝置展開使用，例如電子節能控制器，這樣可以使工程機械，如碾壓機，挖掘機的能源利用率可以得到很大程度的提升，這樣就可以起到有效節約能源的效果。另外，機電一體化在工程機械上的應用還可以使工程機械具備有環保以及安全的特點，機械各板塊之間的運行協調性將會有所提升，機械磨損將會變小，機械的運行效率便因此提升。

（二）實現生產施工的半自動、自動化目的

工程機械在作業過程中的半自動、自動化實現，能夠顯著降低在作業過程中工作人員的勞動強度，并且讓生產的效率得到顯著的提升。與此同時，還可以規避因為工作人員的經驗不足而導致的負面影響，如因人為主觀思想而導致的事故出現。以三菱公司的挖掘機為例，其能夠對挖掘機的軌跡系統給予針對性的控制，并在控制板當中，工作人員能夠預先設計好挖掘機的運行軌跡以及鏟斗的運行工作形狀等，然后借助機械當中的微機操作系統，對挖掘機的不同部位發送相應的控制指令，從而實現自動化控制鏟刀、動臂以及斗桿等工作項目。在機械的作業過程中，能夠展現挖掘機的自動化工作能力，同時還可以對開口、斜坡以及特殊的斷面溝槽等在開挖過程中實現較高的精度控制。

（三）對機械設備進行實時監控

在傳統機械工程當中，無法實時監控操作過程，因此不能有效控制工程整體質量，也無法確保工作人員的生命安全。而機電一體化技術的應用可以對工程機械設備的運行情況進行監控，并對其進行診斷，再利用顯示板以及指示燈等將設備運行情況的相關信息傳遞給監控人員。如果設備存在故障，會立即發出警報，進而通知工作人員，而此時工作人員就可以通過顯示屏以及指示燈對機械設備中各零件的運行狀態進行了解，進而對這些機械設備實施全面監控。工作人員可以通過監控來明確發生故障的零件，并對故障原因進行進一步分析及診斷，再安排施工人員對零件進行修復，以確保設備可以順利運行。

（四）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。除此之外，還能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。

四、結語

總而言之，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，提高自己機電一體化技術的應用水平，進而促進工程機械業的長期穩定發展。

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