机电一体化技术在工程机械中的应用桑文雅

机电一体化技术在工程机械中的应用桑文雅

桑文雅

（周口科技职业学院河南周口466000）

摘要：随着我国科学技术的不断发展，机电一体化技术日益成熟，并以其独特的优势被广泛应用在工程机械当中，提升了工程施工的质量和效率。本文介绍了机电一体化技术应用的必要性，并在此基础上对其在工程机械中的应用进行了详细分析。

关键词：机电一体化技术；工程机械；实时监控

引言

机电一体化技术涉及到了很多技术，比如机械技术以及计算机技术等，它的产生及应用，为机械工程注入了新的活力，不仅确保了施工质量，还增强了建筑工程产品的性能，因此在这种情形下研究机电一体化技术在工程机械中的应用就具有一定的现实意义。

1机电一体化概况

机电一体化：系统论、信息论、控制论无疑是机电一体化技术的理论基础，是机电一体化技术的方法论；其给定机电一体化系统目的与规格后，机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程称为机电一体化工程，；实现机电一体化的结果，是新型的机电一体化产品。图1为机电一体化工程的构成因素。工程机械设备对建筑施工具有重要意义，不仅会对施工质量以及施工效率产生影响，同时也会影响施工的安全性。而对于机电一体化技术而言，其具有很多优势，不仅有利于工作人员对机械设备进行操作，还可以确保机械设备的精准性，进而提升施工质量。机电一体化技术通过将电子技术、计算机技术以及机械技术等有机地进行结合，其目的在于使其生产精度得到提高，从而提高产品质量。为了快速发展机电一体化技术，有关研究人员应从四方面开始着手。

1.1机械本体技术

要想提高机械本体技术，首先应通过减轻自身重量、提高性能以及准确度[1]。对于减轻机械本体重量来说，可以使其机械尽量小型化，重量的减少也能使其性能得到提高。有关研究人员可使用非金属复合材料取代金属材料，以此提高机械的性能，同时也使其机械实现小型化，从而提高工作效率。

1.2信息处理技术

微电子技术的提高对于机电一体化技术有着重要的影响，因此若想进一步的发展机电一体化，应对其信息处理技术做进一步的创新，具体来说有关研究人员可以参考国内外先进经验，利用网络技术实现信息处理技术的更新，以此使其稳定性得到增强，处理速度更快，从而使得机电一体化技术更加可靠。

1.3传感技术传感技术

在机电一体化技术当中起到关键性的作用，通过电流的传递使其命令得到快速传输[2]。在研究过程中，首先要考虑传感器的性能，其中包括传感器的稳定性、安全性以及精确性。对于传感器的稳定性来说，提高其抗干扰能力是至关重要的工作。因此，相关研究人员应积极开发先进的传感器，使其受到的干扰降到最低［1］。

1.4软件技术

对于机电一体化系统来说，不可缺少的就是对软件的使用。软件要与机电设备硬件相互发展，如果设备硬件进行更新，而软件没有及时得到更新，那么也将使其机电一体化系统受到影响，反之也是同样结果。另外，若想提高软件技术，就要制定出相关的软件开发标准，以此规范软件程序。

2机电一体化技术在工程机械中的应用

2.1对机械设备进行实时监控

在传统机械工程当中，无法实时监控操作过程，因此不能有效控制工程整体质量，也无法确保工作人员的生命安全。而机电一体化技术的应用可以对工程机械设备的运行情况进行监控，并对其进行诊断，再利用显示板以及指示灯等将设备运行情况的相关信息传递给监控人员。如果设备存在故障，会立即发出警报，进而通知工作人员，而此时工作人员就可以通过显示屏以及指示灯对机械设备中各零件的运行状态进行了解，进而对这些机械设备实施全面监控。工作人员可以通过监控来明确发生故障的零件，并对故障原因进行进一步分析及诊断，再安排施工人员对零件进行修复，以确保设备可以顺利运行。

2.2对柴油机控制进行优化

柴油机在运行过程中会排放出一些气体，这些气体会对环境造成一定影响，因此如何减少柴油机气体排放量并减少柴油发动机的能源损耗是柴油机制造业一直以来都在认真思考的问题。而机电一体化技术在工程机械中的应用，可以为柴油机增添电子提速器以及电子油门控制、自动升温控制等装置，这样，柴油机就可以根据不同情况进行自动调节，不仅可以减少能源的浪费，还有效降低了排放气体对环境的污染。由此可见，企业可以应用机电一体化技术来优化柴油机，为其增添电子油门控制装置，该装置主要包括油门踏板、ECU、数据总线以及踏板位移传感器等。对于电子油门而言，可以用导线取代传统的机械装置，并在节气门处添加微型电动机，利用电动机对节气门进行驱动。由于柴油机是在电动机驱动之下运行的，因此可以让发动机进行匀速运转，进而确保机械设备的稳定性和安全性［2］。

2.3优化数控机床

数控机床是机电一体化技术在工程机械中应用的典型例子。在机电一体化快速发展的情况下，数控机床技术也日益成熟，使得数控机床结构更加合理、操作更加便捷、功能更加广泛、控制精度更加精确。对于数控机床而言，机电一体化技术的应用增强了其系统的层次性及兼容性，为工作人员对设备的改装和升级创造了良好的条件［3］。具体而言，可以将模糊控制以及在线诊断等技术融入到系统当中，进而让数控机床更加智能化。其中，对于在线诊断功能而言，可以让工作人员全面了解机床中的各种故障，并根据这些故障采取解决措施。另外，对系统进行模块化设计，能够丰富系统功能，简化机床控制操作流程，多数情况下，都是用一台机床对多台机床进行控制，确保它们对各自的任务进行独立完成。

2.4实现机械半自动化或自动化

机械设备自动化的实现能够减少劳动力的使用，同时也能提高工作效率以及减少生产过程中安全事故的发生。例如，我国某地质勘察单位，在挖掘机机械设备中，设置了挖掘控制系统，将挖掘线路及轨迹输入到控制系统中，从而使其挖掘机按照所设定的方向轨迹以及操作流程进行挖掘工作，机械作业实现自动化使得人工作业的危险性降到最低，从而保证了工作人员的人身安全，也使得工作效率得到极大提升［4］。

2.5确保工程机械的精确度

在工程机械中应用机电一体化技术可以确保工程机械的精确度，具体体现在以下两个方面：第一，机电一体化技术可以对工程机械中的全部子系统进行自动检测，进而对工程机械的运行情况进行有效反映，如此一来，工作人员便可以有效掌握设备的运行情况，一旦发现问题就会及时采取解决措施，进而提升机械设备的精确度；第二，在工程机械中运用机电一体化技术，使得工程机械经常处于半自动化或全自动化状态，不仅降低了企业的人力成本，也提升了机械设备的精确度。比如，对于混凝土搅拌设备而言，如果用人力对该设备进行控制，就会出现材料配比偏差的问题，进而影响混凝土的质量。而通过机电一体化技术，可以对该设备进行微机控制，如此一来，不仅可以实现自动称重，还可以增强混凝土的摊铺效果，进而提升施工质量［5］。

3结束语

总而言之，机电一体化技术在工程机械中占有重要地位，它可以对机械设备进行实时监控、优化柴油机、优化数控机床以及确保工程机械的精确度，进而改善机械面貌、提升运行效率、优化机械性能。所以，对于工作人员来说，应该增强对机电一体化技术的重视，并将其合理应用在工程机械当中，同时也要不断学习机电一体化知识，提高自己机电一体化技术的应用水平，进而促进工程机械业的长期稳定发展。

参考文献：

[1]吕锋平，蔡军卫，江洵.机电一体化系统在机械工程中的应用[J].内燃机与配件，2018（1）.

[2]王宇哲.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（9）：129-129.

[3]徐国鑫.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].建筑技术开发，2017，44（11）：75-76.

[4]刘殿仕，尹鹏.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].大陆桥视野，2017（12）.

[5]李小龙.浅析机电一体化技术在工程机械中的应用[J].建筑工程技术与设计，2017（2）.