工程機械機電一體化技術的應用及分析

徐立軍

摘 要： 伴隨科學技術水平不斷提高，機電一體化技術在工程機械中得到廣泛應用，有效提升了生產質量及施工效率，通過自動檢測系統及時診斷設備故障，確保安全穩定運行，本文以其基本概念為切入點，研究在工程機械中的具體應用。

關鍵詞： 工程機械；機電一體化技術；應用分析

在工程機械領域，機電一體化的應用是社會進步的必然要求，有機結合了機械與計算機、自動化以及自動控制技術等，提高工程機械應用水平。現階段我國處于快速發展時期，機電一體化技術在工程機械領域占據重要地位，通過對其應用的分析，為具體實踐提供積極理論指導。

一、工程機械機電一體化技術概述

機電一體化技術綜合應用了微電子技術、計算機技術、信息技術等，進而形成了綜合性技術，在提高工程機械性能的同時，有效節約成本，確保工程機械的安全可靠。特別是伴隨信息技術不斷發展與完善，科技水平逐漸提高，為機電一體化的發展提供必要的技術支持，在工程機械領域得到廣泛應用。相較于傳統機械設備而言，機電一體化產品具有較高的安全性，自我保護功能良好，配備了自動報警、自動監控等系統，全面監控設備運行狀況，一旦出現設備故障，通過檢測系統對故障進行診斷，工作人員根據診斷結果及時排除故障，其優勢主要表現為以下幾方面：第一，提升機械設備性能，現代化技術廣泛應用于機電一體化產品中，諸如數字顯示技術、程序控制技術等，設備自動化程度相對較高，利用內部電子控制系統可完成預先設定程序。第二，便于調試與養護，在機電一體化技術應用的過程中通過調整輸入程序以及相關參數，能夠實現設備性能調試，無需更改系統配件。

二、工程機械機電一體化技術的具體應用分析

1、工程機械設備的節能應用

傳統工程機械設備各功能模塊協調性相對較差，整合程度有待提升，直接影響了設備運行效率，存在不同程度的資源浪費現象。現代工程機械中機電一體化技術的應用，通過各類新型電子節能裝置，有效提高了挖掘機、碾壓機等工程機械的能源利用效率，節約能源資源，促進社會持續健康發展。同時也能大幅提高工程機械的安全性及運行效率，各功能模塊處于協調運行狀態，降低機械磨損，機械操作更為簡便。機電一體化技術具有高精度特征，促使機械工作精準度得以有效提升，例如在混凝土攪拌設備中裝設電子稱量系統，不僅能夠自動稱重，也保證了后期混凝土攤鋪質量。

2、工程機械運行狀態及故障監控應用

現代工程機械的構成相對復雜，對于其使用性能及運行管理提出了更高的要求，應加強設備運行狀態的檢測，以保證設備正常作業。機電一體化技術實現了在設備運行過程中的自動檢測，綜合利用控制技術、電子技術等構建遠程監控系統，全面實時監控各個子系統，包括工作裝置、發電機等功能模塊，進行全方位動態監測。一旦出現檢測異常狀況，通過相關裝置進行自診斷，精準確定工程機械故障具體位置，并利用自動報警系統發出警報，操作人員根據診斷結果進行故障排除，恢復設備正常平穩運行。在具體實踐應用過程中，自動檢測節省了大量的人力、物力資源，不僅減少停機時間，也降低了故障檢測費用，大幅提升設備運行效率。

3、工程機械自動化作業中的應用

在工程機械領域中自動化技術應用日益普及，現代工程機械對于自動化作業的需求不斷增加，機電一體化技術進一步提高了設備自動化水平，實現全自動化或半自動化作業，減少人工操作，從而有效降低此方面成本投入。在傳統操作模式中，不可避免的存在人為操作失誤或疲勞操作現象，機電一體化技術能夠有效解決此類問題，運行效率更高且具有良好的作業效果。傳統工程機械的主要以人工操作為主，工藝相對簡單，在工程測量、數據統計分析等方面可能會存在一定誤差，進而影響工程整體質量。在工程機械中應用機電一體化技術最大限度上保證了工程精度，實現測量環節自動運行，通過計算機對數據進行分析處理，減少數據統計、計算誤差，優化工程機械效率，降低施工人員勞動強度。

4、優化柴油機控制

現階段工程機械動力核心通常采用柴油機，以滿足機械功率的要求。在發動機最低油耗及排放質量之間存在結構性矛盾，為提高設備使用性能，應合理調整平衡兩種參變量。傳統柴油機優化方式主要是以控制發動機燃油耗率為主，雖然總體排放物有所改善，但是其濃度等級處于升上狀態，因此，在優化燃油耗率的同時，應綜合考慮排放濃度，以達到最低排放等級。機電一體化技術通過采用電子油門控制裝置、電子調速器、電子油門控制裝置、自動升溫控制裝置以及自動等級裝置等，根據實際情況選擇最佳噴油定時，以滿足經濟指標及排放指標，在優化柴油機動力性、經濟性的前提下，降低運行過程中的排放污染。

三、工程機械機電機電一體化技術發展趨勢

1、智能化。伴隨科學技術水平不斷提高，機電一體化技術憑借其自身獨特優勢在工程機械領域將得到更為廣泛的應用。傳統機械自動化技術與機電一體化技術的主要區別即為智能化，在工程機械控制技術的基礎上，融合智能化技術，模擬人類智能，進行分析、判斷診斷過程、自動編程、人——機接口等，促進機電一體化技術智能化水平得以提升。同時加強傳感器技術應用，例如在發電機中中裝設機油壓力傳感器，能夠有效調控發動機工作狀態，實時監控設備運行情況?，F階段，傳感器技術發展迅猛，其可靠度及精準度也有所提升，在工程機械機電一體化應用中發揮著重要作用。

2、高性能化及綠色化。機電一體化產品的綠色化發展，要求在滿足工程標準的同時，貫徹落實低碳經濟基本理念，盡量降低生態環境污染，加強廢棄物回收利用，實現經濟發展與生態環境的協調一致。隨著機電一體化技術的發展與成熟，其性能必然也會不斷優化，高精度、高可靠性、高效率以及高速是高性能化包含的主要內容，自動檢錯、糾錯、故障診斷等技術的應用，實現對設備運行狀況的全面監控，技術診斷設備故障，優化設備的運行效率，提高資源利用程度，節約能源資源，同時也減少了人員投入，降低人工成本費用。

3、網絡化。信息技術的發展與完善，促使其在各個領域得到廣泛應用，網絡化技術是其代表性技術形式。在機電一體化產品研制階段，需要以網絡技術提供的基礎數據作為支撐，后期產品的普及與推廣也離不開網絡技術應用。因此，應當不斷融合網絡信息技術，實現遠程監控，形成完善的監督控制系統，優化機電一體化技術使用性能。

四、結束語

綜上所述，近年來，科學技術發展水平不斷提高，推動了機電一體化技術的發展與完善，在工程機械領域得到廣泛應用，保證生產質量的前提下，有效提升施工效率。機電一體化技術優化了工程機械的使用性能，進一步提高設備自動化水平，實現全自動化或半自動化作業。通過自動檢測系統能夠及時發現設備故障，精準確定故障具體位置，工作人員以診斷結果為依據，及時排除機械故障，確保設備安全穩定運行，進而提高施工效率，避免出現長時間停機的現象，同時也降低了檢測成本，具有良好的經濟效益。伴隨信息技術的完善，機電一體化技術將逐漸向智能化、高性能化、綠色化、網絡化方向發展，切實提升機電一體化產品使用性能。■

參考文獻

[1]陳偉洪.機電一體化技術在現代工程機械中的發展運用分析[J].裝備制造技術，2014年01期.

[2]王仲杰.機電一體化技術在機械工程領域中得到的應用及發展趨勢簡要分析[J].城市建設理論研究（電子版），2017年05期.

[3]汪洋，楊金勇.淺談機械制造的智能化技術與機電一體化的結合發展及趨勢[J].黑龍江科技信息，2010年12期.

[4]田國豪.建筑工程機電一體化設備的安裝技術及電動機調試技術分析[J].時代農機，2016年03期.