簡述機電一體化在工程機械中的應用

吳笑天 高雪/遼寧省公路勘測設計公司

簡述機電一體化在工程機械中的應用

吳笑天 高雪/遼寧省公路勘測設計公司

隨著改革開放的不斷深入，科技水平的不斷提高，機電一體化在工程機械中得到了廣泛的應用，既提高了工作的效率，又提高了我國工程機械的整體科技水平，促進了我國工程機械的發展。

機電一體化；工程機械；應用；發展方向

隨著我國科技水平的不斷提高，機電一體化的發展越來越受到矚目，越來越多的企業和相關部門都加入到了對機電一體化的研究，這不僅有助于機電一體化在我國的發展，更有助于提高我國未來工業的科技水平。接下來，筆者就對機電一體化在工程機械中應用的相關問題做具體的闡釋。

一、機電一體化的發展方向

1.人工智能化。智能化是機電一體化發展的必然趨勢，隨著科技水平的不斷提高，機電一體化產品必然會越來越容易操作，節省很多的環節，提高工作的效率，節約成本。隨著物質生活水平的不斷提高，人們對工程機械有了更多的要求，并不滿足于簡單的完成任務，還要使其具有人工智能化，最好具有人性化的特點，能夠隨時隨地按照人們的想法進行操作。

2.生產標準統一。生產標準統一對機電一體化有著重要的意義，目前生產機電一體化產品的廠家和企業非常的多，都沒有統一的生產標準，這樣如果出現問題，很難進行替換，這一問題嚴重的阻礙了我國機電一體化的發展。生產標準統一，各個廠家和企業都能進行大規模的生產，機器出現故障時也能隨時隨地的進行替換，這樣不僅節省了維修的時間，也會相應的提高機器的使用壽命。

3.環保小型化。隨著人們環保意識的加強，環保意識已經滲透到了各行各業，機電一體化也不例外。環保是機電一體化發展的主要方向，這不僅符合生產的標準，更符合我國可持續發展的要求。環保對于機電一體化產品來說，不僅需要制造出來的產品具有環保的特點，更需要其自身具有環保的特性，在機電一體化產品進行更新換代時，能夠考慮到對環境的影響，最好能在棄之不用之后，還能進行回收利用，這樣既減少了對環境的污染，又促進了企業的可持續發展。小型化是未來機電一體化產品發展的重要方面，小型化的機器占用廠房的空間少，這樣就可以存放更多的機器，增加生產的數量，也就能增加企業的效益，小型化的機器還方便管理，在對進行清理時，更是節省了時間。隨著我國科技水平的不斷提高，實現機電一體化產品小型化的進程會越來越快。

4.網絡全覆蓋。網絡在當今的世界已經成為任何一個行業都不可或缺的物質，隨著經濟全球化的發展，一個行業要想獲得快速準確的信息，實現網絡全覆蓋是其必然的選擇。機電一體化產品實現了網絡的全覆蓋，既能獲得世界上先進的管理生產經驗，又能有一個產品銷售購買的平臺，這樣從產品的生產、銷售等各個環節都節省了大量的時間，在單位時間內能夠生產出更多的產品，就變相的節約了生產的成本，增加了企業的效益。機電一體化實現網絡全覆蓋最大的優勢就是有利于優質產品的推廣，提高我國機電一體化產品在世界上的影響力。

二、機電一體化在工程機械中的應用

1.降低功耗，提高生產率。一般的工程機械使用時功耗較高，但是生產效率卻比較低，例如傳統的液壓挖掘機不僅功耗較高，能量利用率不到30%，而且生產率較低。但是應用了機電一體化技術的工程機械利用先進的電子控制系統使機械的功耗大大降低，生產率明顯提高。例如采用了卡特電子系統的液壓挖掘機，功率利用率明顯提高，從而使機器的生產率大大增加。又如將機電一體化技術應用于柴油發動機，由于電子調速器等的應用，使柴油發動機可以根據不同的情況選擇不同的工作模式，降低了柴油發動機的功耗，增加了柴油發動機的工作效率。

2.提高精度，增加良品率。機電一體化技術在工程機械中的應用，通過精密的電子控制系統，大大增加了工程機械作業的精度，使得整個生產過程的良品率大大提高。傳統的機床加工的產品的精度很多時候是依靠操作人員的經驗和操作的熟練程度，產品的良品較低。而應用的機電一體化技術的數控加工機床或者加工中心的加工精度顯著提高，其可以根據控制系統的命令自動進行作業，并根據反饋系統的信號及時調整作業，產品良品率大大提高。比如最先進的數控金切機床的加工精度已經可以達到0.001mm左右，超精密數控機床的微細切削和磨削加工精度可達到0.05μm左右。

3.實現作業過程自動化或者半自動化。將機電一體化技術應用于工程機械中，可以實現工程機械的自動化或者半自動化控制，從而減少了機械操作者的工作強度，提高了工程機械的作業精度。先進的工程機械大部分已實現半自動化控制甚至全自動化控制，例如三菱公司研發的挖掘機，操作人員通過在操作面板上設定鏟斗的運動軌跡，再有微機控制系統控制機器的作業，整個作業實現了自動化。又如一些小型煤礦掘進機要在低矮的礦山內作業，工作條件不允許操作人員進入，這時就必須應用機電一體化技術，利用電子控制系統等，實現掘進機的無人全自動化作業。

4.其他方面的應用。機電一體化在工程機械中的應用還有許多，一些起重機采用了電子力矩限制器，能自動檢測出起重機吊載物體的質量以及起重臂的角度等，從而實時監控其工作的安全情況；一些化纖行業的機械中運用了配備有測速控制器、傳感器等的精密卷繞控制系統，可以自動控制機器的卷繞交叉角的角度等，提高了機械作業的精度；還有很多工程機械裝有電子監控系統，可以實時監控機械液壓系統等各個系統的運行工作情況，及時發現故障問題并自動報警，從而提高了機器的安全性和可維護性。

三、結語

綜上所述，機電一體化在工程機械中有了廣泛的應用，它不僅提高了工程的速度和質量，還能提高企業的經濟效益。隨著我國科技水平的不斷發展，機電一體化產品會有很大的發展前景，機電一體化會越來越適應工程生產的需求，不僅具有環保的功能，更融入了先進的科技理念。本文是根據筆者多年的工作經驗總結出來的，希望能夠為有關人員和部門提供有益的借鑒，更希望能夠為我國機電一體化的發展貢獻出自己的一份力量。

［1］冷俊.機電一體化在工程機械中的應用［J］.科技資訊.2009（07）.

［2］魏建碑.淺談機電一體化在工程機械中的應用［J］.黑龍江科技信息.2009 （25）.

［3］史鳳蘭.機電一體化技術在工程機械中的應用［J］.科技致富向導.2010（30）.