淺談機電一體化技術在工程機械中的應用

王懷強

摘 要 近年來，快速發展的社會經濟，推動了諸多行業的發展，而其中又以機械制造行業最為突出，其在我國經濟建設方面發揮了重要作用。機械制造行業對設備質量與設計有非常嚴格的要求，且若要使制造工程每個環節的安全性、可靠性得到保證，就必須以更高的標準來要求機械設計人員。本文筆者結合自身工作實踐，就機電一體化技術在工程機械中的應用展開了詳細探討，并分析了機電一體化在機械工程中的發展方向，以供參考。

關鍵詞 機電一體化技術;工程機械;機床

高速發展的經濟，讓我國工程機械正處在機電一體化的發展階段。將機電一體化引入工程機械行業，既有助于工程機械各項性能的提高，也能夠實現工程機械經濟效益的最大化[1]。作為一門具有較強綜合性的學科，機電一體化技術涉及多項機械技術內容，屬于獨立學科的一種。快速發展的國家經濟，不斷提高的科學技術以及各項技術（信息技術電子計算機技術，動控制技術以及微電子技術等）的融合發展，促使機電一體化技術被廣泛應用于現代工程機械中。

1機電一體化技術和工程機械的含義

機電一體化技術為一種新技術，主要融合了工程機械運用與電子技術。諸如計算機運用技術、信息運用技術、電子技術以及傳感技術等均包含其中，通過對各類技術的優勢予以利用來對體系中的各個環節進行規范，充分發揮整個系統的效能。不斷進步的計算機應用技術，讓我國的機電一體化被廣泛應用于現代工程機械中，且運用面積也不斷擴大。工程建設中，所有用到的施工設備的統稱即工程機械，其在建筑業、電力工程中也有非常多的運用。隨著科學技術的快速發展，今后工程機械勢必會朝著智能化和自動化方向更好的發展。

2機電一體化技術在建筑工程機械中的應用現狀

2.1 降低能源消耗，提升建筑工程施工效率

在過去的建筑工程項目施工中，施工單位為了讓施工成本得到最大節約，往往以機械設備來將人力施工取代，但受部分施工環節較為復雜，加之機械設備存在問題，因而就影響到了機械設備的使用，且在使用過程中所造成的能源消耗也非常大，不利于很好的控制機械設備。比如，傳統的液壓挖掘機未對機電一體化技術予以利用，所以在施工中就無法有效利益能夠各種燃料，如此浪費致使施工單位不能將節約成本的目的實現，讓機械設備的作用無處發揮。而在將機電一體化技術應用后，顯著提高了能源利用率，且也明顯提升了施工效率。如，傳統液壓挖掘機所使用的機電一體化設備以“卡特電子效率節能控制系統”為主，有效協調了泵與發動機之間的運轉，降低的了燃料，提升了燃料的使用了，充分發揮出了這一機械設備的性能。

2.2 運行狀態及故障監控

不斷提高的生活水平，在很大程度上提高了現代建筑工程的施工要求，施工單位也開始對一些具有更好性能的機械設備予以采用，但因為部分工程項目具有復雜的構造，機械設備的運行同預期效果還有一定差距，所以就一定要對各個系統之間的運行予以有效協調[2]。但現在諸多工程機械的精密度均較高，也比較復雜，人工檢查往往憑自身經驗展開，很難第一時間發現全部問題，而要解決此問題就一定要對機電一體化技術予以利用。工程機械設備借助機電一體化系統實時監測其運轉狀態，能夠立即預警隱藏的故障，讓相關維修人員可及時將故障解決。如此便為工作人員掌握工程機械設備的運行狀態提供了很多方便，使之能夠將發生故障的部位和原因了解到，從而制定出相應的解決方案，讓工程機械設備能夠正常運轉，將其應有作用發揮出來。

2.3 優化柴油機控制

合理應用機電一體化技術，不僅使柴油機械設備的工作效率得到了保證，也讓柴油機械設備對能源的消耗有效降低，把機械設備作業對空氣環境造成的污染減少了，而這也是今后柴油機行業重點發展方向。就現階段柴油發動機使用情況來說，其問題主要體現在最少油耗標準和排放質量上，以致無法提升柴油機性能與革新其技術。因此，目前必須優先解決的問題就是協調最低油耗參數與排放質量。我們在以往的改進中發現，考慮的重點集中于降低燃料消耗，卻未充分考慮排放物的質量，進而沒有很好的改善環境污染問題，未有效協調上述兩方面內容。所以，就可將電力油門控制裝置、自動升溫控制裝置、電子調速器以及自動停機裝置等利用起來，讓柴油機能夠以實際作業要求為基礎，對最佳排放指標與經濟指標做出選擇。

3機電一體化在機械工程中的發展方向

近年來，人們已較多的肯定機電一體化在工程應用中的價值，可以說其應用有非常樂觀的發展前景和明確的發展方向，而發展方向以以下幾個方面為主：①智能化。我國早在多年前就已經提出了機電一體化產品的智能化，其主要是通過對高性能、高速的微處理予以利用來將機電一體化產品的人工智能實現，讓低級智能又或是人的一些智能在其中體現出來[3]。所以今后，我們還需進一步研究怎樣在機電一體化技術中應用人工智能。②模塊化。在機電一體化技術中，最重要也是難度系數最大的一個工程便是模塊化，其包含了非常多的內容。現實中，因為機電一體化產品具有較多的種類，且生產廠家繁多，加之涉及的單元、部件復雜程度較高，所以模塊化發展的一個主要方向就是加強匹配性。③微型化。所謂微型化是指機電一體化朝著微型機器、微觀領域發展，簡單來說就是那些幾何尺寸在1cm3以下的機電一體化產品。微機電一體化產品的體積與其耗能呈正比，運動也更加靈活，其在生物醫療、信息以及軍事等方面的優勢是其他產品無法與之相提并論的。

4結束語

綜上所述，在工程機械中應用機電一體化技術意義重大，其不僅有助于改變機械的面貌與性能，也能夠將工程機械的效率顯著提升。相信在科學技術快速發展的背景下，機電一體化技術一定能夠在工程機械中將最大作用發揮出來。

參考文獻

[1] 鄭媛.工程機械中機電一體化技術的應用研究[J].中國高新技術企業，2015，（19）：54-55.

[2] 徐明.機電一體化技術在工程機械中的應用探討[J].湖北科技學院學報，2015，35（3）：189-190.

[3] 魯鑫康.工程機械中機電一體化技術的應用[J].電子制作，2014，（9）：

108-109.