浅谈工程机械中机电一体化的应用

曹仲远

摘 要：随着科学技术的进步，各行业对于科技成果的运用已经相当普遍，实现机械自动化已不是梦想。机电一体化技术作为现代科技发展下的产物，以独特优势在工程机械领域中得到了广泛应用，提高了工程机械设备的运行性能与安全性，减少了投入成本，还增强了工程机械企业的市场竞争力。工程机械中机电一体化的应用是本文重点探究内容。

关键词：工程机械；机电一体化；应用

1 引言

近年来，我国科学技术领域的发展犹如雨后春笋，遍地开花，通过实践运用到各行业中。近年来机电一体化技术在工程机械中的应用越来越广泛，地位和作用也越来越重要。设备使用和管理作为工程机械工作中的核心环节，应当采用以人为本的原则来进行管理，这也是机电一体化技术在工程机械中使用情况，更是维修的主要手段，这种社会发展中，管理人员应当尽快了解和掌握这门技术，更好的融入科学技术含量，从而实现现代化社会发展需求。

2 工程机械的应用

工程机械是我国装备工业的重要组成部分。它主要用于国防建设工程、交通运输建设能源工业建设和生产、矿山等原材料工业建设和生产、农林水利建设、工业与民用建筑、城市建设、环境保护等领域。在现代工程施工中，工程机械的整体性能自动化程度及其经济性等直接影响到施工工艺的质量；而工程机械的电气与电子控制系统的部分质量与性能的好坏又影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性、施工质量、生产效益以及使用寿命等。这样，电子控制系统在工程机械中起着相当重要的作用。对于更进一步提高电子控制系统在工程机械中的应用，我们需要了解现代工程施工对工程机械的性能要求。

3 机电一体化的含义

组成机电一体化的技术内容包括：信息化技术，机械技术，微电子技术等，是在相关先进的技术基础之上进行研发实现的，其所具有的性能和生产力能够促使工程建设的效益性和可靠性得到良好的提升。将机电一体化良好的投入到工程机械制作当中，微电子技术处理器会与优化系统设备进行相互作用，对设备进行检测，对于工程机械的运行状态的情况实现精准的掌握，从而降低工程故障出现的可能性，影响其正常工作。机电一体化的优势主要体现在以下几个方面：第一，普及范围广。机电一体化的特点是复合性，通过对各种先进技术良好的融合，对于其优势也实现了有效融合，切实的满足了工程机械全面性的需求，因此，其被引入的范围越来越广，应用的程度越来越深。第二，应用效果好。机电一体化其数字化和程序控制的内化设备，促使其能够自动化的实现对按钮和手柄进行操控，很大程度上减轻了工作人员繁杂和繁重的工作的负担。第三，安全性高。机电一体化其自身具有的相对完善的功能设备，在应用到工程机械进行工作的过程中，各种性能都能够很好的发挥自己的作用，例如自动报警装置，自动监测装置，监控装置等，机电一体化中具有的自动化装置对于工程机械的情况实现时刻的明确，在发现有问题出现，自动化装置会立刻采取措施，切实的保护其设备良好的发挥其功能。

4 机电一体化在工程机械运行中的具体应用

4.1 提高工程机械精确度

将机电一体化技术应用于工程机械施工中能有效调整施工准确度，具体表现在电子控制系统中。把电子控制系统应用于工程机械中，可使称量数据更准确，进而解决旧式人工操作所产生的误差，把自动化称量应用于实践中，促工程机械施工的顺利进行。同时，机电一体化技术在工程机械中的应用还能减少人力工作量，节省资金成本，增强工程施工现代化水平。

4.2 安全系数高

施工安全一直以来都是国家和有关单位工作关注重点，也是现代化社会发展中备受各界人士重视的环节。经过有关数据统计，每年在各种工程项目中由于设备故障而引起的安全事故、经济损失不在少数。截止今天，工程机械电子系统已经开发出了一种较为安全、先进、科学的管理控制措施，它主要是在工作中，利用先进的科学技术将工程机械生产的各环节加以管理和完善，从而使得各项设备的运转都能形成系统、全面协調的过程，从而发生综合的管理模式。这种管理体系下，其中任何一个运转环节出现问题，安全系统都能及时的发出警告。机械制造和生产中有了这种安全按监控系统，工程中设备维护或者修理的频率下降，降低了维修费用的支出，同时，事故发生的概率也随之降低，并且变相延长了设备的使用周期。

4.3 机电一体化用于柴油机的控制

提高柴油机的经济性和动力性，降低其排放污染是当前柴油机行业的一项重要战略目标。发动机排放质量与最低油耗间的矛盾，给柴油机技术的深入发展和研究带来了很大困难，因此必须对这2种参变量进行合理地调整平衡。过去，仅将立足点放在燃油耗率的优化上。而从排放物的总体来看，虽有所改善，但为了把发动机燃油耗率调整到最佳点，将导致排放污染物的浓度等级上升。所以，我们应强调发动机必须在燃油耗率优化的同时达到最低的排放等级。传统的供油角度基本固定不变的方法已很难满足上述目标。随着电子技术的发展，采用电子调速器、电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等，使柴油机在各种变工况下自动选择能同时满足经济指标和排放指标的最佳喷油定时。

4.4 在工程机械监控中的应用

机电一体化能够实现对于工程机械中的各个环节和设备运行情况进行检测，而自动化的检测具体体现在各类设备上，系统工作工程中的全方面，而如果出现影响设备工作正常进行的情况，系统就会给出反映，发出警报，从而工作人员对于设备可能出现的问题进行一一排查，维持设备良好的工作状态。而这一功能具体是由机电一体化技术中的液压，传动以及制动等系统实现的。目前，我国现代化工程机械发展速度越来越快，领域规模拓展范围越来越大，而机电一体化的成长良好的满足社会对于工程机械施工生产效率的需求，其所具有的监控、检测、警报等功能在逐步的完善过程中，促使工程建设的效率和质量得到了很大程度的提升。

4.5 其他应用

机电一体化技术在其它领域的工程机械中也得到了广泛应用，如为了提高发动机功率，工序优化，降低能耗，减少工作量而在推土机、装载机、铲运机等设备中所应用的自动变速器；为了增强作业安全性在起重设备里所应用的力矩限制器；为了在恶劣工作环境、危险环境、或人员不能到达之处驾驶而用到的无线遥控装置等。又如在化纤行业工程机械中的广泛应用，精密卷绕控制系统里，控制系统主要由金属导纱器电机、变频器与高强度摩擦辊构成，另附加测速拧制器与传感器共同构成，此类工程机械里，卷绕筒子通常应用积极式传动，卷绕交叉角不断变化，又在筒子和导丝器的往复频率间为一固定比值。总的来说，机电一体化在工程机械领域的一系列应用，主要都是为了保证工程机械能正常运行，属于机械工程发展的一种趋势。

5 结语

总之，在社会经济发展中，机电一体化的优势得到挖掘，使用价值逐渐凸显，且在工程机械中得到了大力应用，改变了机械面貌，使机械性能得到最大优化，实现了节能降耗，发展前景可观。微型化、系统化、智能化是机电一体化技术今后主要的发展方向，但这一目标与方向的实现过程必然不易，但我们仍应大胆尝试，敢于改进，引入大量先进技术，多学习和借鉴西方国家在这方面的先进做法，注重机电一体化人才培养，确保机械工程在机电一体化技术推动下得到更大发展，提升机械设备工作效率，增强工程企业整体经济效益。

参考文献：

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