工程機械機電一體化技術應用

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摘要：隨著我國基礎設施建設的快速發展，工程機械的需求不斷增加，我國工程機械行業得到快速發展，裝載機、挖掘機、軋路機等產量位居世界第一。但是，工程機械的自動化、安全可靠性需要進一步提升。機電一體化技術在工程機械中的運用可以明顯提高生產效率，促進工程機械的改進和創新。本文主要分析了機電一體化技術在工程機械中的應用，以盡可能發揮機電一體化技術的優勢，推動工程機械行業的進一步發展。

關鍵詞：工程機械；機電一體化；應用

機電一體化技術將機械技術和電子技術融為一體，將計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術和伺服傳動技術應用于機械系統中，提高了機械裝備的自動化、智能化水平。現階段，我國機電一體化技術在各個行業均有涉及，尤其是工程機械領域。新時代，人們需要深入研究機電一體化技術，借助機電一體化技術的優勢，推動工程機械領域的不斷創新和變革。

1機電一體化技術概述

機電一體化技術廣泛應用于工程機械行業，涉及內容較多，如機械控制技術、電子控制技術以及液壓控制技術等。工程機械融入機電一體化技術，可以優化生產操作。現階段，我國工程機械行業對機電一體化技術的應用主要體現在微處理器的改進上，改進后的微處理器電子控制裝置的控制協調性更強，可以避免后續工程機械操作產生較大的誤差。如今，我國工程機械不斷發展，機電一體化技術要求越來越高，人們要積極創新和發展推動機電一體化技術。因此，設計人員需要結合工程機械運行特點和需求，創新機電一體化技術。機電一體化技術可以將機械技術和電子技術有機結合，進一步優化控制模式。目前，機電一體化技術已經成為綜合性的技術手段，計算機技術的融入更是展示出機電一體化技術的優勢。我國對機電一體化技術的應用已經較為成熟，如數控機床技術、自動化制造技術等。機電一體化技術的發展極大地推動了我國工業領域的變革［1］。

2機電一體化技術的應用優勢

2.1安全性高

工程機械應用機電一體化技術，可以確保產品生產安全，產品性能較高，功能更齊全。機電一體化技術可以豐富工程機械的功能，如監視功能、報警功能以及自動保護功能。如果工程機械在運行過程中出現異常情況，機電一體化技術可以提供自動化保護，確保操作人員和機械設備不會受到傷害，提高設備生產的安全性。

2.2使用性能好

工程機械應用機電一體化技術，可進行數字化顯示，而且機電一體化技術具備程序控制功能。工程機械操作人員不需要手動操作按鈕或者手柄就可以完成設計任務，因此機電一體化技術可以明顯簡化操作流程。此外，機電一體化技術可以提升工程機械設備的先進性，自動選擇所需程序，減低操作人員勞動強度，提高生產效率［2］。

2.3生產能力強

工程機械采用機電一體化技術，可以自動處理相關信息，實現自動化控制，保障自動化控制精度，提高設備檢測的靈敏性。一旦工程機械投入運行，自動化控制系統就會啟動。工程機械可以按照系統設定完成規定動作。自動化控制系統的加入可以顯著提高工程機械的生產效率，提升產品性能，發揮機電一體化技術的應用優勢。

2.4應用范圍廣

機電一體化技術屬于復合技術，因此具備復合技術的優勢。傳統工程機械功能相對單一，應用領域較為局限。與傳統工程機械相比，采用機電一體化技術的新型工程機械功能更加強大，應用領域更廣，可以滿足用戶多樣性的生產需求［3］。

3工程機械中機電一體化技術的應用

3.1電子監控方面的應用

機電一體化技術常應用于工程機械電子監控中，可以及時發現工程機械生產問題，實時監控各個環節的生產情況。在機電一體化技術的輔助下，管理人員可以借助電子監控系統及時發現設備運行故障，保證機械操作零失誤。另外，電子監控系統納入自動報警功能，一旦機械設備出現故障，可及時告知管理人員，縮短故障處理時間，將工程機械的安全隱患降到最小，實現對機械設備的定期維護和保養。

3.2故障診斷方面的應用

機電一體化技術可以有效地應用在工程機械故障診斷中。一旦發現工程機械出現故障，就可以及時處理，這對機械設備使用壽命的延長具有重要作用。此外，機電一體化技術中的自動診斷技術可大大降低維修管理人員的工作負擔，明顯提升機械設備維修效率［4］。

3.3作業精度提升方面的應用

對于工程機械生產制造來說，控制好成品精度是非常重要的。如果工程機械相關參數設計不合理，將直接影響產品精度，降低產品原有性能。工程機械有效借助機電一體化技術，可以強化對機械參數的控制，確保參數設計的科學性和合理性。例如，如果路面工程采用自動找平技術，可以確保路面的平整性；將微機控制電子稱量技術應用在混凝土攪拌中，有助于精確稱量各種原材料，將計量誤差控制到最小；將超聲波技術應用到自動供料系統中，有助于實現自動供料，保障攤鋪質量［5］。

3.4智能化和自動化作業方面的應用

智能化和自動化是未來工程機械的發展趨勢。工程機械應用機電一體化技術，可以明顯提升智能化和自動化生產水平，進一步優化機械操作流程，降低對勞動力的依賴，降低工作人員勞動強度，提高生產效率。部分生產流程存在安全隱患，如果采用機電一體化技術，就可以有效保障人員的生命安全。工程機械應用機電一體化技術，可以實現智能化和自動化作業，這就要求傳感器性能良好和智能分析系統穩定。例如，日本三菱公司在挖掘機中納入挖掘軌跡控制系統，該系統可以設定鏟斗運動軌跡，在微機控制系統的輔助下自動控制鏟刀和動臂桿的運動，實現挖掘機的精準作業。

3.5節能降耗方面的應用

機電一體化技術應用于工程機械中，有助于節能降耗。傳統工程機械能源利用率不高，比如，液壓挖掘機的能源利用率不足20%。目前，我國對工程機械節能降耗有迫切需求，人們需要將機電一體化技術融入其中，借助機電一體化技術實現工程機械節能降耗的目標。例如，某公司將新型節能控制器應用在挖掘機上，在OLLS系統的支持下，挖掘機能源利用率明顯提升，與傳統挖掘機相比，可以節約25%的燃料［6］。

3.6生產效率提升方面的應用

工程機械采用機電一體化技術，可以進一步提高生產效率［7］。機電一體化技術可以進一步優化工程機械運行流程，加強工程機械管理，提升企業生產效率，增加經濟效益。

3.7其他領域的應用

機電一體化技術廣泛應用于工程機械中，除了上述方面以外，還應用于裝載機生產、推土機生產以及鏟運機生產等領域。機械生產采用自動變速器，可以結合外負荷情況，合理調整傳動系的傳動比，進一步提高發動機功率利用效率，由達到節能降耗的目的［8］。

4未來工程機械中機電一體化技術的發展趨勢

高性能、智能化以及微型化是未來工程機械中機電一體化技術的發展趨勢，可以確保工程機械具有較高的生產精度、生產效率和生產可靠性。例如，CPU是CNC系統的主要結構，以多總線連接方式聯系在一起。該系統具有高生產精度、高生產效率以及高可靠性的應用優勢，可以提高工程機械生產能力和產品性能。微型化也是未來機電一體化技術的發展方向之一，其產品尺寸以納米和微米來計算，小巧靈活。但是，無論工程機械中的機電一體化技術如何發展，都以控制理論為基礎。控制理論是區別機電一體化技術和傳統技術的主要標志［9］。

5結語

機電一體化技術在工程機械行業中具有明顯的應用優勢，未來，我國機電一體化技術將朝智能化、自動化、微型化等方向發展。當前，人們要結合具體生產情況，將機電一體化技術有效地融入工程機械中，盡可能發揮機電一體化技術的優勢，推動我國工程機械領域的變革。

參考文獻：

［1］康愛偉，邢雯婷.機電一體化在工程機械中的技術應用分析［J］.建筑工程技術與設計，2020（6）：429.

［2］李鐵.機電一體化系統在機械工程中的應用分析［J］.建筑工程技術與設計，2020（4）：631.

［3］夏聰.機電一體化系統在機械工程中的應用分析［J］.建筑工程技術與設計，2020（1）：2577.

［4］方俊.機電一體化系統在機械工程中的應用分析［J］.建筑工程技術與設計，2020（2）：565.

［5］鄭潔.基于機電一體化系統在礦山機械工程中的應用分析［J］.當代化工研究，2020（4）：82-83.

［6］姜侖.機電一體化系統在機械工程中的應用分析［J］.建筑工程技術與設計，2019（33）：729.

［7］曹大成.機電一體化系統在機械工程中的應用分析［J］.裝飾裝修天地，2019（22）：386.

［8］邵東磊，原英玲.機電一體化在工程機械中的技術應用分析［J］.湖北農機化，2019（21）：63.

［9］李偉冬，安維雨.機電一體化技術在機械工程中的應用［J］.建筑工程技術與設計，2020（5）：3186.

作者：李立堯 單位：鹽城市教育科學研究院