工程機械中機電一體化技術的運用

周智強

摘 要：經濟迅猛增長的今天，使得機電一體化技術更加成熟與完善，并被廣泛應用到工程機械領域當中，為現代社會更好的發展提供重要幫助。基于此，本文先從節能改造、工程監控、精度控制、傳感器檢測以及高智能化等角度著手，詳細論述了其在工程機械中的應用，然后介紹了機電一體化技術的發展方向，為進一步提升機電一體化技術應用效果奠定良好基礎。

關鍵詞：工程機械;機電一體化;智能化

引言：機電一體化技術是現代較為先進的技術手段之一，指的是在傳統機械技術的基礎上，有效融入了計算機、微電子等技術，不僅提升了機械的運行效率，而且還能夠降低機械的能耗，對企業、社會以及整自然環境的發展均具有重要意義。

1 機電一體化技術在工程機械中的應用

1.1 節能改造中的應用

在我國市場經濟迅猛增長的同時，消耗了大量自然能源，對環境造成較大破壞，因而隨著我國經濟發展模式的轉變，社會各界逐漸對環保、節能降耗產生了更高的重視程度。這一背景下，需要逐漸降低工程機械的能耗量。而機電一體化技術即可達到這一目的。應用該技術后，可提升機械運行的規范性，構建出良好的機械運行環境，確保各種設備應用到最佳活動當中，減少不必要的損耗，有效提升機械的應用價值。對于傳統大部分工程機械來說，運行時都會產生一些不必要的損耗，嚴重影響機械的運行效率，以液壓挖掘機為例，由于機械體積龐大，內部結構較為復雜，導致其在運行時需要消耗大量能源，其中，僅有20%用于挖掘，其他能源均屬于不必要的損耗。而在該設備內融入機電一體化技術后，則可顯著改善這一情況，將能源利用率提升到70%左右[1]。

1.2 機械監控中的應用

現代一些工程機械設計時，均增加了監控系統，通過該系統動態檢測機械運行信息，并判斷機械的運行狀態。而在監控系統開發時，則應用了機電一體化技術。通過該技術的應用，極大程度上提升了監控效果，能夠對整個機械的運行轉臺玉玉監控，特別是液壓、傳動等重要模塊，更是整個系統監控的重點，準確掌握這些模塊的運行狀況，若發現異常，則會立即終止機械運行，并向相關人員發出警報，以確保異常可以得到解決，降低機械異常對人員及整個工作的開展造成干擾。與此同時，隨著技術的發展，工程機械內部會更加復雜，增加了人員修理的難度，這種情況下，通過機電一體化技術的應用，一方面能夠檢測出機械內部情況，另一方面會自動予以進行檢修，從而提升了機械的檢修效率。

1.3 精度控制中的應用

現代社會迅猛發展的進程中，逐漸對各類產品的精確度提出了更高的要求，因而在工程機械設計與生產時，逐漸增加了精度控制模塊，以提升機械的精確度，符合現代社會發展需求。而想要達到這一目標，則需要對機電一體化技術進行應在該技術的監管與控制作用下，能夠有效提升機械的精確度，符合現代社會的發展需求。對于現代工程機械來說，內部結構越來越復雜，在具體加工制造時對材料、操作參數等均具有非常高的要求，若出現偏差，將會對機械的運行情況造一定干擾，機電一體化技術的應用，則在這一方面具有良好的改進效果，可保證機械精確度處于規定范圍內。機械生產時，若出現了較大的偏差，在規定范圍之外，機電一體化技術能夠及時發現出來，并向相關人員發布警報，并自動化予以調節，以將精確度調節到規定范圍內。以微機控制電子秤為例，該設備具有較高的精確性，物料稱量時，精度可控制在0.1%以內，為工程機械的制造提供重要支持[2]。

1.4 傳感器檢測中的應用

工程機械設計與生產時，有效對機電一體化技術進行應用，能夠通過特定的傳感器檢測技術自動采集相關信息，并對信息進行轉換，使其變成數字信號，為控制系統的分析提供支持。從本質上來說，在傳感器中應用機電一體化技術后，可進一步提升傳感器檢測能力，能夠采集到更加準確的數據信息，有利于整個機械或各個元件運行狀態的判斷。在工程機械應用傳感器檢測技術后，一方面，可大大提升機械的靈活性，另一方面，還可賦予機械更強的抗沖擊、密封等能力。以溫度為例來說，大部分機械要控制在45～120℃范圍內，且溫度變化范圍要控制在1.2%以內[3]。此外，現代一些機械研發時，還在傳感器模塊內，安裝了相應的微控制器設備，以進一步提升整個機械的傳感性能。

2 機電一體化技術發展方向

由上述分析可知，機電一體化技術對現代工程機械領域的發展具有重要意義，有效提升了工程機械生產、運行的效率有質量，為現代社會的發展打下堅實基礎。然而隨著社會的發展，科技水平的不斷提升，工程機械領域將會對機電一體化提出更高的要求。所以，在未來一段時間內，機電一體化應向著更加良好的方向發展，具體包括：（1）微型化。對于現代大部分工程機械來說，內部結構非常復雜，體積非常龐大，在一定程度上影響機械的應用效率。所以，相關人員應加強工程機械微型化的研究，在保證設備功能符合要求的基礎上，進一步縮小機械體積。（2）智能化。近年來，人工智能技術更加成熟與完善，有效將其融入到機電一體化技術當中，可進一步提升機電一體化的性能。（3）專業化。工程機械機電一體化研發時，應針對不同機械性能、結構等方面的需求，從不同方面展開專業的研究，從而保證機械在實際當中發揮出更大的作用。

3 總結

綜上所述，機電一體化作為現代社會較為先進的技術手段之一，有效將其應用到工程機械領域后，能夠提升機械生產、運行的精確度，加強對整個機械及各個元件的監控力度，對現代社會的發展具有重要意義。所以，工程機械領域應對機電一體化技術產生更高的重視程度，針對自身具體情況，科學、合理的對該技術進行應用。

參考文獻：

[1]張建明.現代工程機械中機電一體化技術的有效運用探討[J].中國航班，2019，20（13）：01.

[2]王佳琦.機電一體化在化工工程機械中的運用——評《化工機械基礎》[J].熱固性樹脂，2020，182（06）：82-82.

[3]姜夢飛.機電一體化的發展及在工程機械中的應用研究[J].現代工業經濟和信息化，2020，197（11）：115-116.

（津西鋼鐵集團公司，河北 唐山 064300）