机电一体化技术在工程机械中的应用

2017-03-10顾小威

环球市场 2017年29期

关键词：工程机械机械工程机械设备

顾小威

中国机械工业机械工程有限公司

机电一体化技术在工程机械中的应用

顾小威

中国机械工业机械工程有限公司

机电一体化技术以机械电子理论为基础，通过现代科学技术、计算机应用技术、机械技术对工程机械项目中的相关内容进行全方位、系统化的分析，颠覆了传统的工程机械的工作流程，使工程机械发生了巨大的变革。机电一体化技术带来的新型设计和生产理念，大大提高了机械设备的精度、性能以及生产效率，不仅节约了人工成本，还增加了企业的经济效益。在这样的背景下，加强对机电一体化在工程机械中应用的研究是具有重大意义的。

机电一体化技术；工程机械；应用

1 机电一体化技术的应用优势

为了进一步研究一体化对工程应用产生的影响，必须做好一体化对当代工程的应用分析。目前很多项目已经满足机械施工要求，以提高工程机械水平和运行效率为主要目的，工程机械逐渐向自动化、智能化方向发展。在电子控制与应用系统的带领下，国内机械已经实现了自动化、智能化等要求，同时这也是国内机电一体化的核心要求。

1.1 有助于提高产品性能

机电一体化在工程机械中的应用，不仅能改变仪表使用方法，还能借助微电脑的方式做好机械半自动与自动控制。目前，传统的显示器已经被数字仪表替代，使机械工程更加直观、有效，更加方便工作人员操作。借助微电脑替代传统的工程机械，不仅能减少机械操作量，还能简化机械操作过程。将一体化技术渗透到工程机械中，不仅能实现工程机械自动化、智能化控制，还能提高应用性能与工作效率。

1.2 简化工程机械的养护与调试工作

将机电一体化应用到工程机械中，在不影响检查的条件下，充分运用一体化技术，做好工程机械调整与检修工作，然后再借助机电一体化参数进行机械调整与检修；借助工程参数对工程设备与工作模式实施切换与设计，通过工程机械整合工程特点中的半自动与自动选用工作模式，这样才能达到提高工程应用效果的目的。

1.3 提高设备安全系数

和传统机械工程相比，将一体化技术应用到工程机械中，拥有自动监控、报警与状态检修等作用。因为工程机械在项目中工作量较大，内部磨损严重，所以很多机械部件在长时间使用后很容易出现问题。将机电一体化技术结合设备的疲劳程度进行监控，当这类部件出现过度疲劳时，及时对他们进行调整与报警，以达到保护工程设备的目的。

2 机电一体化在工程机械中的应用

2.1 机电一体化在工程机械设备节能方面的应用

传统的工程机械制造设备由于各个功能模块的协调性不高、依赖人工控制操作等问题导致机械设备的生产效率低，增加了企业的成本，广大工程机械行业都面临能源浪费的问题。随着党中央大力倡导节能减排，促进供给侧结构性改革，工程机械行业为了降低能耗，响应政府的号召，可以在工程机械中应用机电一体化技术。机电一体化技术能够提高工程机械内部各个运行环节的相互协调性能，降低部件之间的摩擦损耗，从而提高工程机械的能源利用率，减少柴油的油耗量，降低污染气体的排放，同时使工程机械企业的生产经济效益有所提高。

2.2 机电一体化在工程机械设备监控中的应用

通过对机电一体化技术结构的了解，我们知道液压系统、传动系统、制动系统等都是机电一体化设备内部结构组成成分，利用这些结构，能够实现对工程机械监控的目的。例如，在工程机械工作时，一旦出现异常情况，机电一体化技术就会通过相关机制对工作人员进行预警和告知，这样就减少了由于故障原因而给机械设备带来的损害。伴随着现代工程机械运作节奏的加快，机电一体化技术的监控手段成为了工程建设保障的关键，不仅实现了机械设备的自动修复、自动防护功能，而且也加强了工程机械的运作效果，对工程更加有序的开展起到了一定的促进性作用。

2.3 机电一体化在工程机械设备精度控制中的应用

工程质量方面，机械工程中机电一体化系统的应用最有意义的一点就是可以确保精度。传统的机械工程一般都是人工操作，工艺相对来说比较简单，在相关数据统计、工程测量与计算等环节误差的出现频率非常高，所以传统机械工程的整体质量往往不能保证。而有了机电一体化系统在机械工程中的应用，不仅很大程度上提高了机械工程的相关数据测量的精准度，还实现了数据测量的自动运行，有效的保证了机械施工的整体质量。在保证了机械工程精准度的前提下，机械工程的工作效率就可以大大增加，还能很大程度上降低施工人员的劳动强度，减少人力。

2.4 机电一体化在工程机械自动化作业中的应用

随着我国科学技术的不断进步，在工程机械领域中也成功地应用了自动化技术，使得机械设备作业越来越高端化。在工程机械自动化中应用机电一体化技术，能够使机械作业的自动化程度更高，作业效率也更高，同时降低了人工劳动力的投入，节约了企业成本。例如日本的三菱公司，在传统的挖掘机中应用了挖掘轨迹控制系统，该控制系统能够预设挖掘机铲斗的挖掘轨迹，再由微机控制系统对挖掘机臂杆以及铲刀的运行进行控制，从而使挖掘工作能够提前进行编程并且能够实时得到控制，大大提高了挖掘精度，该挖掘机可以广泛应用于需要进行精密挖掘的工程作业中。

3 工程机械的一体化发展趋势

目前的机电一体化主要以智能化、微型化、高性能为主。高性能主要体现为可靠性高、速性高、效率高与精度高。如：在新型的CNC 系统中，通常是CPU和多总线进行连接，应用模式满足四高要求，该系统的使用，不仅能同时进行多种任务操作与处理，还能提高产品生产力度。微型化是一体化技术的发展方向与目标，也是机械与纳米电子技术的整合基础，该技术具有耗能低、电器小巧、灵活等优势。智能是机电一体化发展进程的主要方向。