简述机电一体化在工程机械中的应用

李志成

【摘 要】随着社会经济的不断发展，企业之间的竞争力也越来越大，人们在企业经济发展的同时，也加强了对工程质量的管理，从而提高企业的经济效益。而机电一体化的应用，不但有效的提高了工程的效率，还加强了工程的质量。本文通过对机电一体化进行简要的介绍，主要论述了机电一体化的工程机械中的应用，以供相关人士参考。

【关键词】工程机械；机电一体化设备；机械运用

机电一体化的产生不但推动了工业企业的发展，提高了工业生产的效率。由于机电一体化有具有稳定、高效的特点，而且操作比较简单，在各个领域中都已经被广泛的应用在人们的生产作业当中。目前，有许多企业为了提高工程的效率和质量，开展引进这种技术，并且还取得了不错的效果。

1.机电一体化概要

1.1机电一体化技术发展

所谓的机电一体化就是指，在原来设备系统的各个功能和各项技术上，结合当前的电子信息技术，将原有的设备功能和现代化技术相结合，从而有效的提高了机械设备的各方面功能，从而推动企业的发展。

当前的机电一体化的主要内容我们可以划分为三个部分，它们分别是机械运行部分、电子处理部分和计算机辅助部分。这三个部分在机电一体化系统运作过程中，有着不同的功能，而且在不同的施工环境中，有着不同的应用。虽然，这三个部分存在着许多不同点，但是这三个部分有着十分紧密的连续，如果机电一体化系统中有一个环节出现问题，那么将会对其他的部分带来严重的影响，这就充分的表现出了机电一体化的延展性。

1.2目前工程机械的系统功能

目前工程机械的电子控制系统主要实现如下功能：

（1）施工安全施工我国对各个施工项目的基本要求，但是由于施工水平落后，施工设备管理不当等原因，导致各个工程项目在工程施工中出现安全事故，从而给工程的带来生命财产的损失。目前， 人们在工程施工中，为了保障施工人员的生命安全，于是就在电子控制系统的基础上，开发出来了一种安全控制系统。这种安全控制系统它主要是对设备进行一定的检测，确保在工程施工中，不会出现故障，这不但有效的提高了工程的施工效率，还保证了施工人员在施工机械设备时的安全。它主要是在系统中输入设备运行过程中相关安装数据，在设备运转的时候，对其进行有效的检测处理，从而确保在施工过程中的安全性。当在工程施工中，安装控制系统发现机械设备出现故障，安全系统就会自动的发出警报，以提醒施工操作人员对其进行及时的检修，而且这种安全系统也可以向维修人员提供机械故障相关部位信息，以便于维修，从而有效的延长了机械设备的使用寿命。

（2）提高机械设备的生产效率降低能源的消耗量，这是当前机电一体化的主要目的。目前，在工程施工中，机械设备对能源的消耗量很大，这大幅度的加大工程施工的成本，从而阻碍了施工企业的发展。因此，将机电一体化应用在工程机械中，起到了一个良好的节能降耗的作用，有利于施工企业的发展。

（3）在对工程机械进行控制的时候，机电体系化系统采用相应的电子控制系统对其进行有效的控制管理，以确保在工程中施工质量符合设计的要求。

（4）提高作业精度为保证成品料的作业精度，现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统，并使称量过程实现了自动化。自动找平系统的应用，使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高。

（5）作业过程的自动化或半自动化工程机械实现自动化或半自动化控制，可以减轻操作者的劳动强度，提高生产率，并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响。

（6）其他应用一些国外生产的推土机、装载机、铲运机等有了电子控制的自动变速器，其能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系统的传动比，这不仅充分利用了发动机的功率，提高了燃油经济性，而且也简化了操作，降低了劳动强度。

2.现代工程机械技术

现代工程的施工要求极高，要保证在生产过程中生产效率的高效，能量损失尽可能减少，自动化程度要高一些，施工质量有保障，安全可靠最重要。现代工程机械技术操作比较简便、轻便，又有安全系统监督，效率比起传统设备提高不少，是现代工程企业必不可少的利器，是工程企业发展的核心元素。

2.1工程机械核心技术——机电一体化

（1）机械技术：是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。

（2）计算机与信息技术：其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

（3）系统技术：即以整体概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，是实现系统各部分有机连接的保证。

（4）自动控制技术：其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

（5）传感检测技术：是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。

（6）伺服传动技术：包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

2.2现代工程机械系统的基本结构

2.2.1机械本体

系统所有功能元素的机械支持结构，包括机身、框架、机械联接等。机械本体要在结构、材料、加工工艺性及几何尺寸等方面适应产品高效、多功能、可靠和节能、小型轻量等要求。

2.2.2动力部分

按照系统控制要求，为系统提供能量和动力，用尽可能小的动力输入获得尽可能大的功能输出。

2.2.3测试传感部分

对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测，变成可识别信号，传输到信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。

2.2.4执行机构

根据控制信息和指令，完成要求的动作。执行机构是运动部件，一般采用机械、电磁、电液等机构。

2.2.5驱动部分

在控制信息作用下提供动力，驱动各种执行机构完成各种动作和功能。一方面要求驱动的高效率和快速响应特征，同时要求对水、油、温度、尘埃等外部环境的适应性和可靠性；另一方面，由于几何尺寸的限制，动作范围狭窄，还需考虑维修及标准化。

3.结束语

由此可见，机电一体化的出现，不但符合当前工程施工的标准，还有效的提高了工程施工的质量，并且对工程中的各个施工项目都进行了合理有效的控制。目前，因为机电一体化具有较高的可靠性和高效性，因此在当前的工程施工行业中已经被人们广泛的应用。不过，在机电一体化系统的应用过程中，还是存在着一定的问题，这阻碍了机电一体化系统的发展，因此我们还要在社会实践中，不断的去研究和开发。