机电液一体化在工程机械中的应用

2018-08-15李江宁

四川水泥 2018年9期

李江宁

(身份证号码：210102199010285619)

0 前言

应用机电液一体化属于新型的机械运行系统，是最近几年发展起来的。在工程机械中，应用机电液一体化，是从根本上将传统机械性改变了，并不是简单地进行应用[1]。从当前来看，机械市场产品竞争力最大的就是机电液一体化机械产品，主要是由于机电液一体化工程机械的性能非常优越。

1 机电液一体化技术的优越性

1.1 很强的生产能力

在工程机械中，机电液一体化设备既能够自动控制和处理信息，又能够高灵敏度地进行检测和高精度地进行控制。由于机电液一体化设备具备控制的系统，设备在运行时，操作者只要将控制系统启动，根据设计的要求，设备能够将全部规定性动作有效地完成，既能够将产品性能所要达到的要求实现，又能够使生产产品的效率得以保证[2]。

1.2 很高的安全性能

在工程机械中，有效运用机电液一体化技术，生产的产品性能都非常高，具有齐全的功能，无论是报警和监视功能，还是自动保护功能都具备。设备运行中，若有异常的现象出现了，机电液一体化产品能够自动进行保护，致使设备和操作者都不会受到损伤，从而使设备的安全性得以保证。

2 机电液一体化技术的现状

我国的压路机点液一体化技术发展，属于刚起步阶段，许多的性能也没有达到完善和成熟，很难实现自动控制的系统。长时间实践的过程中，研制压路机的自动驾驶作业系统也初步地成功了，已投入进行使用。此外，已经普遍应用压路机声光的报警系统，此报警系统具有单独系统和比较特别的工作方式，无论是维护，还是安装都比较简捷，抵抗能力比较强，能够对外界干扰进行有效地抵抗，但是，具有较多的线束，控制整体复合很困难，对于传感器的利用很不利，对自动控制的效果影响比较大[3]。

3 工程机械存在的主要技术问题及解决的方法

我国的压路机不但耐用度和可靠性都比较差，而且监测的手段也比较落后，人为因素对作业质量影响比较大，控制压实技术的智能化程度也比较低，操作的舒适性很差，从当前来看，改进操纵和控制系统，是筑路机械技术集中的难点。

从液压和机械两个方面来对控制问题进行解决，将传感器技术、电子技术、液传感技术以及良好的控制性能引入。在极限调节功率系统和传统负荷系统中，将执行回路和电子传感元件引入，有效地改善液压系统的功能和调节品质。也就是气动和液压装置来承担切换功率流和转换能量以及保护主系统的过载；电子装置来承担系统的逻辑功能；通过比例阀的引入。低成本控制闭环系统可以由数据总线技术和控制PLC可编程以及可靠且廉价的高速电磁阀构成；结合电子元件所反馈的参数值，将诊断分析故障的功能和监测在线的状态建立健全[4]。

4 我国工程机械机电液一体化发展的趋势

4.1 迈进高压化的方向

最近几年，液态系统的大型和特大型工程机械发展很快，特别是应用矿山机械，致使大幅度地增加液态系统的功率和力矩。所以，在现代化社会，液态系统应该迈进高压化的方向。从当前来看，无论是元件寿命，还是人机安全等许多因素对液态系统迈进高压化都有一定的阻碍。例如，增加系统压力，就会增加人机安全的风险；高压的的环境下，严重磨损腐蚀物质的情况就会出现；压力加大，泄漏也会相应地加大，从而减小了工作的面积[5]。

4.2 敏感元件和高速微处理器以及传感器的应用

根据施工的要求，有些通用机械对于智能化和多功能也应该实现，因此，必须严格要求处理能力。为了达到这个目的，应该将敏感元件和高速微处理器以及传感器等相关的设备引入，整机动态的性能也应该提升，将响应的速度加快，从而在突发的事故中，通用机械也能够将正确的反应尽快做出。

4.3 节能型方向

在节能方面，社会很重视，时代主体就是可持续的发展，针对于机电液一体化而言，应该将这一方向遵循，为了将节能的效果有效地实现，应该有效运用电喷发动机，自动控制功率和燃油。节能增效通常应该同时达到，因此，对于新型的材料也应该不断地研制，致使装配零部件的工艺不断地提升，从而使增效目的得以有效地实现。

4.4 电流变流体的技术

在自由的状态下，电流变液体是能够自由进行流动的混悬液体，如果在电场的作用下，就会迅速地固定化，并且电场的强度与固化度是成正比例的。在液体系统中，这一特性的促使，能够将重大的作用充分地发挥出来，由于能够迅速地影响电信号，1秒内就能够将状态变化实现，并且运用PWM进行控制，对于消耗能量的降低非常有利，为了将其的使用寿命延长，将设计简化。

5 发展工程机械机电液一体化，应该注意的相关问题

其一，在工程机械中，应用机电液一体化技术应该大力地推广，对于追求低成本机械产品的生产观念必须要改变，将传统且落后的生产观念抛弃，与时俱进，才能够使广泛推广机电液一体化技术得以促进。此外，虽然常识上认为机械产品元件少，可靠性才会更高，但是，这种可靠性会使开发产品多功能失去。国外针对于故障的必然性，有效运用机电液一体化技术来及时发现和防止故障，并且将故障尽快地解决，电子元件质量优良，价格低廉，这项技术已经被开发和利用[6]。

其二，若想将机电液一体化技术合理进行运用，不但要吸收和引进，而且还要开发。针对于没有力量进行开发的技术，就应该投入资金引进，吸收和消化引进的技术以后，我国科研部门应该联合开发技术。可以直接将成熟的技术嫁接。例如，我国全液压压路机，已经将进口发动机、马达以及振动泵广泛地采用。我国独资公司和合资公司将挖掘机进行生产，发动电子控制系统能够自动控制发动机的停车和转速等，将液压泵自身所配备的压力和转速等传感器接口广泛地运用。