工程機械中機電一體化的運用*

孫玉鋒

（江蘇省江陰中等專業學校，江蘇 無錫 214433）

區別于傳統的工程機械制造，新時期的工程機械行業發展對高新技術的依賴性更強，機電一體化技術的運用范圍不斷擴大，所生產的工程機械設備質量和精確度也有了巨大的提升，同時能源的消耗也得到了有效的控制，智能化和自動化已成為現階段工程機械行業發展的主流模式。因此，機電一體化技術在工程機械制造中的應用，體現在機械監控系統的完善、自動監測的應用以及高精度應用和綠色節能的深入等方面，有著廣闊的發展和應用前景。

1 工程機械和機電一體化概述

工程機械源于大量的社會生產活動，從早期的手工業生產、小型作坊生產到后期的工業化生產以及工程機械生產，其實質是生產技術的進步和全新生產模式的推廣。隨著工程建設項目規模的擴大和數量的增多，工程建設行業對工程機械設備的需求量也大大提升，為保證建設工程項目的順利開展，大量工程機械設備被應用到了實際的工程施工中，為建設工程項目的進展提供了有力的保障。

機電一體化是機械工程與自動化相結合的技術產物，隨著信息技術與機械微電子技術的不斷發展和融合，機械生產的模式發生了重大的改變。機電一體化技術可以對機械生產的各個環節進行規劃設計，保證每一施工環節都符合生產需求，合理地運用微電子處理器解決各種問題，優化工程機械設備的生產模式和流程。這對于機械工程生產質量和效率的提升有著積極的促進作用[1]。

2 機電一體化技術的優勢特點

依托于微電子技術的機電一體化技術，具有極佳的精確度、自動化運行和自動化檢測等優勢特點，可以提升機械工程的生產效率和質量，使得工程機械生產更加滿足新時期的生產需求。

2.1 機電一體化技術的高精度特點

隨著微電子技術和信息技術的發展與創新，新時期的機電一體化技術在解決工程機械運用過程中出現的各種問題時，可以保持極高的精準度，對工程機械生產的各個環節進行詳細的規劃和處理，從而完美處理生產過程中各環節之間的銜接，將誤差控制在極為精準的范圍內，進而有效提升工程機械的生產效率和質量。以電子稱量系統在混凝土攪拌設備中的應用為例，電子稱量系統可以使得混凝土攪拌設備的運行更為高效合理，將攤鋪操作變得更為順暢，提高了機械設備生產和操作的精準度，減少了不必要的浪費。這對工程機械生產而言，是提升施工整體質量和效率的最優選擇[2]。

2.2 機電一體化技術的自動化運行特點

傳統的工程機械生產模式對操作人員的專業化水平以及工作經驗有著極為嚴格的要求標準，但人無法始終保持在高速運行的狀態中，一旦出現失誤，就會導致巨大的浪費和安全事故。新時期的機電一體化技術則具有自動化運行的優勢，在能源充足的前提下可以保持較高的運算和運轉水平，將其應用到機械工程生產中，可以調整和調度工程運行流程，及時地轉變運行環節，保證機械工程生產的順利進行。機電一體化技術自動化運行的特點推動了現有機械工程生產模式的革新，節省了大量人力資源，同時也縮短了生產的周期，有利于企業降低生產成本，加大企業的管控力度，這對于新時期企業提高自身的市場競爭力有著積極的影響作用[3]。

2.3 機電一體化技術的自動化檢測特點

工程機械化設備的運行流程較為復雜嚴密，不僅包括液壓、傳動設施，還包括制動和運輸等裝置。為保證工程機械設備的正常運行，需要投入大量的人力、物力進行監控和維護管理，處理和解決發生的故障問題時，不僅費時費力，且監控效果并不理想。由此可見，傳統的人工監控方式已經無法滿足新時期的生產需求，一旦發生機械工程生產故障，僅依靠人工監控，無法對故障的發生原因做出及時和準確的判斷，容易延誤機械故障維修的最佳時機，造成巨大的經濟損失。然而，機電一體化技術自身所具有的自動檢測功能，可以在機械運行中實時監測機械設備的各個系統，將機械設備的運行情況以數據的形式呈現給管理和操作人員；機械設備出現故障后，機電一體化技術可以準確地檢測出故障的發生位置和原因，同時提醒操作人員和監控人員，幫助操作人員及時解決各種問題，以保證機械工程生產的穩定進行。

3 機電一體化技術在工程機械中的運用

工程機械的產生是社會生產力發展到一定水平的必然產物，作為工業生產領域中的重要組成部分，工程機械對于節省人力資源、提高生產效率和質量有著積極的促進作用。隨著信息技術、計算機技術和微電子技術的發展，機電一體化技術在工程機械生產中的應用逐漸得到普及，加快了機械工程生產模式的變革與優化速度。

3.1 在工程機械故障檢測中的運用

工程機械生產流程十分精密嚴格，任何一個環節的故障都有可能造成整體生產效率和質量的下降，因此工程機械故障的檢測在工程機械生產體系中占據著相當重的比例。作為微電子技術的另一代表產物，機電一體化技術通過微型計算機可以自動檢測工程機械故障。通過全面檢測系統監測工程機械設備的運行狀況，一旦其出現故障或者問題，機電一體化技術就可以通過傳輸網絡將故障的類型和位置進行及時的界定，并發出警報通知故障維修人員進行處理，將故障的影響控制在可接受的范圍之內[4]。

3.2 在工程機械高精度要求中的運用

工程機械設備的操作和管理難度系數較高，尤其是數量眾多的機械設備管理需要耗費大量的人力資源，無論操作人員的工作經驗豐富與否，都無法保證工程機械設備的運行完全符合工程建設的需要，一旦出現施工誤差，整體生產質量和效率就都會出現問題。為保證工程機械生產的質量，需要通過微電子技術進行管理，計算各機械工程設備的運行數據，模擬和計劃后實施自動化操作，在節省人力資源的同時保證機械工程產品的生產質量和效率，減少能源資源的不必要消耗，從而提升企業的生產效率和效益。

3.3 在工程機械節約能耗中的運用

工程機械施工無疑會造成資源和能源的大量消耗，設備的維護和管理也需要消耗一定的資源，因此傳統的工程機械生產能耗量十分巨大。隨著綠色節能理念的深入和科學技術的創新，低能耗生產技術和節能設備在工程機械生產中逐漸被廣泛應用。以機電一體化為代表的節能技術在工程機械生產中的應用，可以嚴格審核與把控生產的各個環節，詳細規劃每一流程的能源消耗，節約大量能源和資源，維護機械設備的運行，滿足社會生產的實際需求。可以預見的是，機電一體化技術在未來也會有極為寬廣的發展前景[5]。

4 工程機械機電一體化的未來發展方向

機電一體化技術在工程機械中有著極廣泛的應用，從工程機械生產的起始階段到最終的檢驗環節，都可以發現機電一體化技術的身影，因此機電一體化技術與工程機械之間的融合會更加深入，為工程機械行業的發展注入新的活力。

4.1 微型化

微電子技術是機電一體化技術的核心，隨著科學技術的進步和創新，尤其是材料的革新，一定會推動機電一體化技術朝著微型化的方向發展。無論是計算技術、信息技術還是互聯網通信技術，都是朝著微型化方向發展，更為高效、便捷、運算率高的機電一體化技術可以滿足社會生產的需求。利用機電一體化技術實現工程機械與納米電子技術之間的融合，促使工程機械設備也朝著微型化和精密化方向發展，提高工程機械的電子化水平。

4.2 智能化

以大數據、云計算和互聯網為代表的信息技術是現階段以及未來相當長的一段時間里社會生產和發展的主流趨勢，為滿足人們的多元化生活需求，智能化設備和智能技術的應用范圍將會擴大，應用程度變得更加深入，為人們的工作學習和生活提供便捷的服務。機電一體化技術亦是如此，通過大數據、云計算、計算機等技術之間的相互融合和創新，推動機電一體化技術朝著智能化的方向發展，智能化機電一體化技術的應用和工程機械設備的運行可以解決人力無法解決和處理的各種類型問題，提高生產效率。

4.3 綠色節能化

綠色節能這一可持續發展的核心理念已成為各行業發展的主要原則。工業化生產對生態環境造成的污染和破壞十分嚴重，能源消耗十分巨大，要想實現工業化生產的可持續發展，就需要明確機電一體化技術的綠色節能發展趨勢，創新現有的機電一體化技術，改善機電一體化技術在工程機械設備中的應用和運行模式，減少工程機械生產的能耗和造成的污染，推動綠色節能理念更深入的應用。

5 結束語

機電一體化技術的創新和發展是科學技術進步的體現，也是社會生產力提升的必然產物，機電一體化技術與工程機械生產之間的深度融合也是現代化作業的必然需求。為滿足社會生產的實際要求，需要對現有的工程機械生產模式進行一定的調整和完善，擴大機電一體化技術的應用范圍，深入應用機電一體化技術可解決工程機械生產過程中出現的各種問題，推動工程機械產業的平穩快速發展。