机电一体化技术在液压挖掘机中的应用探究

摘要：随着我国社会经济的不断发展，推动了我国科学技术的不断进步，在液压挖掘机中机电一体化技术得到广泛应用，这样不仅提高了液压挖掘机的综合性能，还提高了液压挖掘机的工作效率。本文主要从机电一体化技术的含义入手，分析了机电一体化技术在液压挖掘机中的应用。

关键词：机电一体化技术；液压挖掘机；应用

中图分类号：TU621 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）015-000-01

目前，由于城市化进程的速度加快，促进了我国建筑行业的不断发展。在我国建筑施工过程中，液压挖掘机是必不可少的施工设备[1]。在施工中，液压挖掘机不仅仅提高了建筑工程的施工质量和速度，在一定程度上还降低了劳动力的工作量，所以，在建筑行业得到广泛运用。由于我国科技技术水平的不断上升，其现代化生产数量逐渐增大，导致人们对液压挖掘机的工作性能、工作质量以及生产效率等方面提出了更高要求。

一、机电一体化技术的含义

机电一体化技术主要是将机械技术与电子技术相融合所形成的新的技术。随着科技信息技术的不断发展，促进了机电一体化技术的发展，使其成为一体交叉系统技术，即包含机械技术、传感检测技术、自动控制技术以及伺服传动技术等。由于传统的挖掘机只是通过利用电子技术开展工作，而液压挖掘机是通过利用机电一体化技术，将电子信息技术或者是电子计算机同液压挖掘机相结合后进行控制，这样不仅减少了劳动力的使用，还能提高工作效率，在建筑施工行业具有重要作用。

二、机电一体化技术在液压挖掘机中的应用

1.机电一体化技术的发展历程

（1）电子监控阶段

电子监控阶段是机电一体化技术发展的初始阶段，此阶段主要是利用电子技术与传感技术，对液压挖掘机的相关参数资料和工作情况实施监测。由于电子检测技术能够对液压挖掘机的相关参数进行了解和掌握，所以为了促进液压技术与机电一体化技术的有效结合，电子检测技术具有重要作用。从而电子监控阶段是其发展的必要阶段。

（2）电控节能阶段

电控节能阶段期间，在液压挖掘机中几点一体化技术得到更多的应用，促进了其更好的发展。此阶段期间，机电一体化技术不仅能利用电子检测技术对液压挖掘机的相关数据进行分析和计算，还能利用电子控制技术对液压挖掘机实施操控，提高了液压挖掘机的工作效率，同时对环境起到了保护作用[2]。

（3）轨迹控制阶段

此阶段，机电一体化技术应用在液压挖掘机过程中，不仅需要准确的控制挖掘机的动臂角度、铲斗角度和斗杆角度，还需要挖掘机的发动机转速、液压缸压力以及电压值等方面实施相关数据的收集、整理和储存。之后需要对收集的数据进行统计和计算，并按照相关数据对液压挖掘机进行设定，从而确保液压挖掘机能够按照设定的轨迹实施工作，这样能够有效促进挖掘机完成作业任务，同时也能提高挖掘机的工作效率。

（4）智能化机器人阶段

智能化机器人阶段是机电一体化技术在液压挖掘机中真正实现充分应用的目的，此阶段主要是利用机器对液压挖掘机实施操控和管理。这样不仅能够大大提高液压挖掘机的工作效率，还能在一定危险工作环境下，降低了施工人员的危险系数，对施工人员的人身安全提供了保障，从而拓宽了机电一体化技术在液压挖掘机中的应用范围。

2.液压挖掘机中家电一体化技术的应用

随着我国社会经济的不断发展，促进了我国建筑行业的快速发展，导致人们对建筑施工的要求越来越高。液压挖掘机在建筑施工过程中是重要的施工设备，并逐渐向大型化的方向迈进。在我国推行“节能环保”的背景下，需要对液压挖掘机的工作效率和节能效果提出更高的要求。所以，机电一体化技术应用于液压挖掘机中，不仅是为了提高挖掘机的工作效率和安全性，更是为了促进其节能发展。

同发达国家相比，我国与其在发展方面存在一定差距。为了缩小与发达国家之间的差距，我国采取了技术引进的对策。我国通过引进国外先进技术，实现了生产技术水平的不断提高，不仅缩短了时间，还降低了资金的投入，促进了我国液压挖掘机技术的不断发展[3]。由于我国科技技术水平的不断发展，促进了液压挖掘机的智能化、大型化以及无人化发展，改变了传统挖掘机机械杠杆控制的方法，逐渐转变成了液压控制的方式。在液压挖掘机未来发展过程中，无线电控制和计算机控制是必不可少的发展条件。因此，机电一体化技术在液压挖掘机中应用的时候，需要对其控制系统进行重视。

三、机电一体化技术应用在液压挖掘机中的问题

随着电子技术的不断发展，导致机电一体化技术在液压挖掘机中得到广泛应用。但是，液压挖掘机电子技术的发展速度较快，导致机电一体化技术不能跟上发展的步伐，从而出现了一系列的维修问题。主要以小松PC200-5液压挖掘机和日立EX100WD2轮式液压挖掘机为例。

1.供油系统

小松PC200-5液压挖掘机主要使用双泵双回路的液压主泵系统，能够弥补单泵供油负载不同执行元件的不足，但是主要采用液压进行控制；日立EX100WD2轮式液压挖掘机使用的是单泵供油系统，不仅能够降低结构的复杂性，还能充分实现复合操作，有效控制了执行元件的工作速率，在控制流量时采用了压力补偿的方法。

2.液压泵调节

日立EX100WD2轮式液压挖掘机在液压泵调节的过程中，主要使用电液联合控制方式，有效实施调节作用；小松PC200-5液压挖掘机则使用全电脑控制方式，由于受到环境的影响，其电子系统容易出现故障，对整个建筑工程造成影响。

四、结束语

由于我国科学技术的不断发展，机电一体化技术在我国液压挖掘机中得到广泛应用，由于液压技术与电子技术的有效结合，不仅提高了建筑施工的质量，还有效提高了挖掘机的工作效率。但是与发达国家相比，我国仍然需要改进。所以，为了促进机电一体化技术的不断发展，我国需要引进国外的先进技术，对专业人才进行培养，充分实现电子技术与液压技术的有效结合，从而实现节能发展的目的，有效促进机电一体化技术在液压挖掘机中的发展。

参考文献：

[1]刘希璐，曹环军.浅谈液压挖掘机中机电一体化技术的应用[J].科教导刊（电子版），2013（29）：148.

[2]王雪艳.机电一体化技术在液压挖掘机中的应用探究[J].液压与气动，2013（04）：125-126.

[3]张振友.液压挖掘机中机电一体化技术的应用分析[J].中国机械，2013（04）：134.

作者简介：吴毓珩（1994-），男，汉族，山东胶州人，工作单位：青岛工学院，学历：本科，研究方向：机电一体化。