機電一體化在工程機械上的應用與發展

【摘要】機電一體化是一門綜合性的專業性技術，其在工程機械上的應用可有效提高工作效率，實現節能減排。本文將對機電一體化在工程機械上的應用目的、作用以及應用模式進行深入分析。

【關鍵詞】機電一體化；工程機械

引言

近年來，伴隨著科學技術的不斷進步，我國機電一體化技術有了長足的發展，在各個領域的應用范圍也越來越廣泛，對國民經濟的持續發展產生了積極影響。目前，機電一體化在工程機械中的運用已經相對成熟，且擁有良好的發展前景，明確工程機械機電一體化的目的、作用以及應用模式，對提高工程機械效率，實現節能減排，促進行業健康發展均具有十分積極的意義。

1、工程機械機電一體化的目的

1.1 可有效提高工作效率，實現節能減排。工程機械中常常用到柴油機，以柴油機為例，機電一體化能夠通過改善柴油機的輸出功率使柴油充分燃燒，凈化排氣，從而達到節能減排的目的。比如，電子技術在柴油機中的應用可有效減少輸出功率的能量損失；柴油機的油門可以根據負荷的變化進行隨機的調節；風扇的轉速可以利用溫度的變化進行自動控制。總之，機電一體化在工程機械上的應用對提高機械的工作效率，實現節能減排具有十分重要的影響。

1.2 提高操縱性能。在過去，純機械式操縱系統對人工依賴性強，難以達到精細化操縱的目的，而機電一體化在工程機械上的應用不但克服了人力操縱效率低下、容易出錯的問題，還能實現精細操縱自動化，甚至能夠實現無人操縱或遠距離操縱，比如無人駕駛機、水下推土機等。

1.3 提高安全性。機電一體化在工程機械上的應用大大提高了工程機械的安全性，比如，工程機械中的傳感器可對機械的各個系統進行實施監控，一旦發現問題可及時發出警報，避免了更大故障的發生。比如，起重機中的傳感器可將相關的數據信息傳遞到計算機，通過運算評估起重機發生側翻危險的可能性，一旦發現存在這種風險，會立即發出警報。

1.4 提高可靠性。為了確保工程機械的各個系統都能夠正常的運作，在機械中設置傳感器，然后通過電子系統裝置可準確判斷機械各個系統的工作情況，如果某個系統出現了故障，傳感器還能夠對故障部位進行預測，給維修保養人員提供可靠依據。

1.5 實現合理化管理。工程機械管理不僅要保證工程機械能夠平穩運行，還涉及到工作情況記錄、機械維修保養、機械更新周期、機械使用費用、成本核算等，而機電一體化技術在工程機械中的應用實現了對機械的合理化管理，原因在于機電一體化不但能夠對機械在使用過程中各個系統的運行情況進行監控，還能夠自動記錄工作狀況、運行時間，幫助工作人員明確施工方法、進行成本核算等。

1.6 優化機械配置。工程機械可根據實際需要優化機械配置，滿足人們的各種需求。以汽車為例，現代汽車配有空調、收音機、照明、音響等裝置，人們在乘坐汽車時會覺得更加的舒適。

2、機電一體化技術在工程機械中的重要作用

機電一體化技術在工程機械中的應用較為廣泛且發揮著重要作用，具體表現在以下幾個方面。

2.1 監控作用。工程機械中的零部件較多，比如發電機、工作裝置等等，如果在工程機械的運行過程中對這些零部件缺乏必要的監控，不但會影響機械的工作效率，還會增加維修費用，甚至會因為未能及時發現工程機械中的小故障而引發重大故障，因此，對工程機械進行全面的動態監控是確保機械設備平穩運行的基礎。工程機械中的電子監控可有效實現對工程機械運行狀態以及各個零部件的實時監控，為機械使用人員和維修人員及時發現故障和解決故障提供依據，大大提高了機械設備的運行效率，降低了維修成本，可確保機械設備的平穩運行。

2.2 節能功能。一直以來，能耗量高、能源使用效率低是傳統工程機械普遍存在的問題，比如，液壓挖掘機的能量利用率僅為30%左右，造成了能源的大量浪費，難以實現節能減排的目的。電子節能控制器在機械工程中的應用有效改善了工程機械能耗量高的狀態，提高了能源的利用率，真正實現了節能減排的目的。

2.3 稱量精確。傳統人工稱量工作強度大，效率低，容易出錯，而電子控制系統在工程機械設備中的應用有效克服了以上問題，不僅提高了稱量工作的效率，還能使稱量結果更加精準。電子控制系統將人從繁雜的稱量工作中解放了出來，在節約人力成本的同時提高了稱量的精度度，使稱量工作變得更加的高校、快捷。

2.4 可有效降低工人的勞動強度。在機械化程度較低的年代，生產活動大部分需要依靠工人來完成，不但工作效率得不到保證，還可能會因為工人操作失誤影響作業精度，而機電一體化在工程機械中的運用將人從繁雜的工作中解放了出來，不僅提高了工作效率和作業的精準度，還有效降低了工人的勞動強度。

3、機電一體化技術在現代工程機械中的應用模式

3.1 機電一體化技術在機床創新中的應用。我國數控機床比較青睞于Z80—CPU系統，原因在于該系統開發容易，配套的芯片性價比高，通用性較強，便于維修。Z80系列的接口譯碼硬件、微機執行時間、指令格式等要素都能滿足數控機床的實際需要，比如，Z80系列的指令格式短，在對機床工作狀況進行掃描時可有效縮短掃描周期。

3.2 機電一體化在其他行業的應用。以推土機、裝載機等工程機械為例，電子控制自動化變速器在工程器械中的使用不僅大大提高了工作效率，還能節省人力成本，降低勞動強度，節約能源。自動化變速器應用靈活，傳動系統的傳動化可根據實際的施工要求來改變，傳動比也能依據負荷變化情況來改變，對提高工作效率、節能減排具有十分重要的意義。

4、結語

綜上所述，隨著社會的不斷進步，機電一體化在工程機械上的應用將會越來越廣泛，相關從業者要加強學習，切實將機電一體化與現代工程施工有效結合，最大程度提高工作效率，降低能源消耗，實現可持續發展。

參考文獻：

[1]秦威爾.機電一體化在工程機械上的應用與發展[J].黑龍江科技信息，2017（06）：108-109.

[2]趙慶偉.機電一體化在工程機械上的應用與發展[J].中國新技術新產品，2015（23）：55.