机电一体化技术在工程机械中的应用分析

机电一体化技术在工程机械中的应用 分析

田竹青

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摘要：进入21世纪后，国民经济水平有了明显的提高，各类科学技术的得到发展同时也带动了机电一体化技术发展。在机械工程实际操作过程中，机电一体化系统科学合理的应用，能够体现出其本身综合性的特性，而且在其中所包含的技术种类也相对比较多。因此，人们需要深入研究机电一体化技术，借助机电一体化技术的优势，推动工程机械领域的不断创新和变革。

关键词：机电一体化；工程机械；技术应用

1机电一体化技术的概念

将机械技术与微电子技术有效结合形成的综合性生产管理技术，就是机电一体化技术，将该技术应用于工程机械领域，能够促进相关技术产品的优化，促进工程机械领域智能化水平的提升。机电一体化系统所使用的电子技术，能够充分发挥工程机械结构中的信息功能，促进机械化装置与电子设计软件的有机融合。机电一体化包括硬件和软件两个部分，硬件部分主要是各单元之间的构件，通过传感器进行相关信息的处理，随着相关技术的不机电一体化技术在工程机械中的应用断发展，传感器的更新换代十分迅速，为了满足各类型传感器的需求，信息变量通常是以数字化的形式出现的。在进行单元数据的处理过程中，系统现将数据进行存储，在完成相关信息的处理之后，再根据相关要求实现对整体系统的有效控制。从中可以看出，信息的处理单元具备较多的控制功能，主要依靠执行结构接收信息，在进行信息与指令的发生。在实际的发展过程中，机电一体化已经广泛的应用于各个领域，随着对该技术研究力度不断加大，对于机械工程的发展的推动作用会不断提升。

2机电一体化在工程机械中的应用优点

2.1低耗能高效率

就传统工程机械而言，其在应用的过程中广泛存生产效率低下，生产耗能比较高的现象，而随着时代的持续进步与发展，人们对生产的要求渐渐提高，这种传统的工程机械生产形式也渐渐不可以适应时代的发展。传统工程机械的能量运用率相对低，比如液压挖掘机仅为20％左右的燃料能量运用率，这么低的能量运用率迫使工程机械的发展一定要着眼于节能。日本小松公司挖掘机所使用的新型节能控制器(OLLS系统)，具备优良的节能效果，能节省23％的燃料。所以，在工程机械发展的时候，机电一体化渐渐获得了非常广泛的运用。其中，通过对机电一体化的运用，工程机械中在生产耗能方面获得了显著的改善，在相对少的能源消耗的基础上提升了生产效率，从而让现代社会大背景下社会整体需求获得了满足。

2.2提高精度，增加良品率

在工程机械中机电一体化技术的应用，通过精密的电子控制体系，使工程机械作业的精度大大的增加了，大大提高了整个生产阶段的良品率。传统的机床加工的产品的精度许多时候是通过操作人员的经验与操作的熟练程度，产品的良品相对低。而运用的机电一体化技术的数控加工机床或者加工中心的加工精度明显提高，其能够依据控制体系的命令自动实施作业，并依据反馈体系的信号及时调整作业，大大提高了产品良品率。例如最先进的数控金切机床的加工精度已经能够达到0.001mm左右，超精密数控机床的微细切削与磨削加工精度能达到0.05μm左右。

2.3提高安全性

为了避免翻车与断臂事故，提升作业安全性，国外塔式起重机与轮式起重机大部分装有微机控制的力矩限制器，一旦超负荷马上发出警报。另外，国外的很多井下挖掘机使用无线电遥控装置，完成无人驾驶，让工程机械在有放射性物质污染区域与高温或水下等危险位置上实施作业。

3机电一体化技术在现代工程机械中的应用要点

3.1在工程机械监控方面

在工程机械的施工过程中，需要及时了解机械设备的使用情况和工作状态，才能保证机械设备的正常运行，因此需要机械监控功能。随着机电一体化在该机械工程中的应用，利用故障诊断、电子监控以及自动报警功能能够帮助工作人员及时了解到机械设备的运转情况，确保相关设备的正常工作。通过将相关技术的有效结合，可以对机械工程的传动系统和液压系统进行管理，并实时返回系统的运行状态，一旦系统在运行过程中出现故障就会发挥报警，同时机电一体化还具备故障定位功能，能够帮助工作人员准确的了解到出现故障的部位，从而提高故障维修的效率，尽可能的减少故障问题对系统运行的影响。传统的工程机械不具备故障定位功能，因此机械人员需要进行全面排查才能确定故障的所在位置，给施工效率的提升带来了不利影响，因此机电一体化在工程机械中的应用可以促进机械设备及系统的正常运转，促进施工效率的有效提升。

3.2工程机械故障诊断技术

工程机械在运行过程中由于运行模式比较繁琐，并且容易受到外界环境的十扰，应用的范围比较广泛，因此工程机械在运行过程中会出现问题，形成运行故障。工程机械故障诊断技术是机电一体化技术应用中的重要内容，通过故障诊断技术可以对工程机械在运行过程中的问题进行检测，并且提高了燃料的利用率，降低了工程机械运行过程中的噪音等，为工作人员提供了更加优质的环境，提高了设备工作的质量，有利于推动工程机械的运行效率。工程机械故障诊断技术可以对工程中的故障实现自动诊断，并且通过电子检测系统对故障进行分析判断，从而提高自动化以及智能化。通过自动化识别技术可以对故障发生位置进行锁定并修复，这种技术是传统机械技术所无法企及的，在应用了工程机械故障诊断技术之后工作人员可以持续工作，不必担心故障的调然发生，影响工作的进度，推动了我国工程机械行业的可持续发展。

3.3运用于工程机械作业精度控制方面

在工程机械运行之中需要对精度进行严格控制，特别是设计阶段、加工阶段、制造阶段，对精度的要求可谓是十分严格，需要满足国家所下发的有关标准。为了保证工程机械的精度满足产品生产的具体要求，诸多工程机械制造过程相对复杂，且有种类众多的零部件，若是单一的运用传统技术不但不能确保成品机械的精度，还不能确保质量达标。而在工程机械加工中引入机电一体化技术，在不断实践中获得了良好的控制效果，并可以保证产品依据特定的加工精度来进行生产，此种现象的出现主要受益于现代系统的运用，如常见的电子控制系统，且在朝着工程机械领域继续拓展。和人工操作产生的误差相比较，电子控制系统的中心是应用电子控制技术来展开称量工作，其自身具备的自动化优化能够切实保证机械精准的作业。此外，还可以引入平地机激光导向铲刀自动调平技术和旋挖钻钻桅垂直度智能控制技术，对比人工或者机械控制作业精度均有大幅度提升，并且能够减轻作业人员的劳动强度。

结束语

综上所述，机电一体化技术在机械工程中的实际应用具有实质性的意义和价值，其整体发展也在逐渐朝着智能化的趋势发展。在这一基础上，为了保证机电一体化的未来发展，需要将其与其他科学技术进行有效结合，这样不仅能够实现多学科的发展，而且还能够将机械设备看做是基础部分，对技术水平的提升具有非常重要的推动作用。在我国的工程机械领域，对机电一体化技术的应用可以显著提升机械设备的综合性能，在建筑施工中发挥着更大的作用，因此相关的部门一定要对机电一体化技术，在工程机械中的应用重视起来。

参考文献：

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