工程機械中機電一體化技術的應用研究

摘要：伴隨著工業化建設進程的快速推進，工程機械中的競爭形勢日益加劇，為增強行業綜合競爭力，人們愈發關注工業機械化。工程機械中機電一體化技術的應用不僅能提高機械運行效率，還能推動工程機械的變革進程。文章對工程機械機電一體化進行了概述，探討了機電一體化在工程機械中的具體應用，最后對機電一體化的發展進行了展望。

關鍵詞：工程機械；機電一體化技術；工業機械化；網絡信息技術；微電子；傳感器 文獻標識碼：A

中圖分類號：TH39 文章編號：1009-2374（2015）19-0054-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.026

機電一體化技術即機械電子學，它涉及機械技術、計算機信息技術等眾多技術，具有較強的系統性、實踐性和交叉性。機電一體化技術在20世紀70年代左右便被人們熟知和應用，伴隨著科學技術的飛速發展以及微電子技術的出現，使得機電一體化技術發生了根本性的改變，它也被大面積應用在工程機械領域，這不僅改善了機械面貌，還顯著提高了生產質量，并提升了產品

性能。

1 工程機械機電一體化技術概述

1.1 工程機械

為在工程機械中更好地應用機電一體化技術，我們應明確工程機械的性能，并對其進行全面的分析研究。伴隨著時代的更迭交替，人力施工逐漸退出工程項目中，慢慢以機械化的施工為主，這既減少了在人力中的成本投入，還顯著提升了工程施工效率。為進一步提高工作效率，改善機械性能，應將一體化技術融入到工程機械中。而在電子管理系統方面的探索和應用推動了機電一體化進程，為工程機械的信息化、現代化和智能化奠定了基礎。

1.2 機電一體化

現階段，工程機械正處在重要的發展階段，而機電一體化技術的應用推動了工程機械發展進程，使其逐漸朝著綜合技術模式的方向發展，這在很大程度上提升了工程機械的性能，并改善了工程機械的投入使用效果，增加了可靠性和經濟性。在當前的工程機械制造中，機電一體化技術的應用主要通過微電子處理器，來進一步優化、綜合處理和全面總結工程項目中所需的所有系統設備。伴隨著時代的進步和國民經濟的增長，工程機械的應用范圍不斷拓展，并為一體化發展指明了前進

方向。

在當代工程項目中，主要以電子管理設備為主，且相關技術也被大面積應用在工程機械中，例如，工程設備的運行狀態的實時動態監測與自主故障檢測、消除等。在今后的工程項目施工中，將會更加嚴格要求機械性能，例如，電子控制設備將高效、經濟、安全地應用到大型工程機械中。據相關調查結果顯示，我國進口的工程機械數量呈現上升態勢，如何最大限度地利用昂貴但性能卓越的進口機械，是現階段相關部門迫切需要解決的主要問題。

2 機電一體化技術的應用

2.1 應用特點

2.1.1 自動檢測。自動檢測是指可自動檢測工程機械中的所有子系統，有效映射工程機械的實際運行狀態。如若檢測到異常情況，將會自行報警并查找故障根源和具體位置。這在很大程度上提高了機械的運行效率，降低了在檢測方面的投入力度，還可減少停機維修時間，保證工程機械的正常運行。

2.1.2 高精度。機電一體化技術的應用可提升機械工作的精確度，提高運行效率。例如，在混凝土攪拌設備中裝設電子稱量系統（微機控制），不僅能自動稱重，還能獲得更好的混凝土攤鋪效果，施工質量良好。同時，還能在提高工作效率的基礎上，減輕人工操作強度，進而減少在人員中的成本投入。

2.1.3 自動化。在機電一體化系統中，工程機械常常處在半自動化或者完全自動化狀態，這可大大降低在人員中的成本投入，并能縮減工作量，降低工作強度。在原有的人力操控機械的情形中，時常會出現因操作人員工作經驗欠缺或者疲倦而引發操作失誤的現象，但機電一體化技術的應用可有效地避免這一

問題。

2.2 具體應用

2.2.1 監控作用。對于工程機械而言，機電一體化技術的應用將設備系統的全程、動態電子監控變成現實，一旦出現運行故障將會立即發出警報，以此來警示工作人員。有些更加進步的機電一體化可自發清除系統故障，及時修復，保證工程機械的正常運轉，進而降低機械故障對正常生產的影響程度。

2.2.2 調整施工精度。機電一體化技術的應用可調整施工精度，具體表現在電子控制系統中。在工程機械中裝設電子控制系統，不僅能增加稱量結果的精確度，還將自動化稱量變成現實，有效避免和降低了人工操作誤差，為施工精度提供重要保障。另外，電子控制系統的應用還能減少人力投入，減輕工作強度，大大提升了工程施工的現代化水平。

2.2.3 節能作用。在原有的工程機械工作過程中，為保證機械的正常運轉，需要消耗龐大的能源，這主要是因為工程機械大部分情況超載運行或者根本沒有達到額定功率，做了許多無用功。而機電一體化的應用可較好地改善這一問題，它能適當調節施工功率，具有節能作用，節省了較多的資源。

3 機電一體化技術的發展前景

3.1 與網絡信息技術的融合

與機電一體化相關的技術和產品，只有具備完善的功能與可靠的質量，才能在市場中站穩腳跟并迅速普及。伴隨著網絡信息技術的飛速發展，我們已步入信息時代，網絡技術被大面積地應用到各個領域，而其與機電一體化技術的融合也將是時代發展的必然，將會促進遠程監控技術的發展。

3.2 與微電子的融合

機電一體化與微電子的融合，將會減小產品尺寸，主要朝著納米級的方向發展。這種產品具有技能高、重量輕的優勢，它可被應用到不同的領域中，并擁有顯著的優勢。而微機機械技術是實現這一融合的基礎保障，只有不斷完善微機機械技術，才可能實現微機電一體化。截止到目前為止，主要存在光刻與蝕刻這兩種技術。

3.3 與傳感器的融合

現階段，傳感器被大范圍應用在工程機械中。例如，在發電機中裝設機油壓力傳感器等裝置可調控發動機的工作狀態，并能實時監控工作狀態；在瀝青攤鋪機中裝設傳感器，不僅可自動找平，還能勻速前進，可進一步達到平整度標準。當下，傳感器技術蓬勃發展，對精度、可靠性提出了更高的要求，信息采集也將朝著多樣化、集約化的方向發展，由此可知，在未來，傳感器將會被大面積應用到工程機械中。

4 結語

機電一體化對工程機械具有重要的應用意義，它不僅改善了機械面貌、優化了機械性能，還顯著提升了機械運行效率，它和工程機械的融合將成為未來的主要發展趨勢。為不斷提升機電一體化水平，完全實現機械化，我們應積極探討，大膽嘗試，勇于改進，最終將工程機械機電一體化推上更高的層面。

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作者簡介：鄭媛（1988-），女，遼寧營口人，吉林工程職業學院助教，研究方向：機電一體化。

（責任編輯：陳 倩）endprint