机电一体化在工程机械上的应用与发展

郝长山

摘要：随着科技的进步，在工程机械应用的领域开始引入机电一体化技术，并为工程机械带来了前所未有的技术革命。机电一体化涵盖了自动化技术、信息技术、电子技术等各种先进的技术，将原来传统的机械生产加工制造与设计的理念彻底颠覆，可以有效地提高工程机械的工作效率与使用性能。现阶段，机电一体化的发展呈现良好的趋势，在此形势下，加强机电一体化在工程机械中的应用，对其未来的技术创新具有重要的实践指导作用。

关键词：机电一体化;工程机械;应用

引言：工业建设是一个国家经济的重中之重，这一点也是从新中国成立之后才越来越明显，国家一向支持工业发展，改革开放之后更是如此。要知道工业的发展肯定是离不开工业设备的支持，工业动力的发展是提升工业效率的重要手段，它能快速提升工业行业生产的效率，快速促进发展。机电一体化技术的推广使用在一定程度上就起到了这样的作用，使得现代工业生产迈上了一个新台阶，步入了一个新的发展阶段。

1. 机电一体化内容分析

机电一体化是一种将机械技术、信息技术以及微电子技术等技术进行有效结合的综合性新型技术。机电一体化在工程机械中的应用，能够提高工程机械的投入效果，也能够提高机械设备的使用性能，从而促进经济性的有效提升。而且，如果将机电一体化应用在工程机械制造过程中，还能够自主检测机械设备中的故障，实现对设备运行情况的实时动态检测，提高设备的应用效果。

2. 机电一体化在工程机械中的应用

2.1机电一体化在工程機械设备中的节能应用

在以往传统的工程机械制造中，机械设备的功能应用容易受到设备自身的影响，造成设备之间的功能模块不能有效整合与协调，经常出现设备运行效率低下，能源浪费严重的情况。使用机电一体化设备就能装入新型的电子节能装置（电子节能控制器）等，可以极大地提高各类工程机械比如碾压机、挖掘机等的能源利用效率，实现节能效应。机电一体化在工程机械设备中的应用，能够有效地协调各个功能模块之间的关系，将机械磨损大大降低，提升机械的运行效率。图1所示的为JCB小型挖掘机上采用的一种电控的油门执行机构，驱动器采用了一种液压缸，在结构上采用角度传感器实时反馈油门的位置，另外配合连接到液压缸上的一个电磁阀实现电子油门及自动怠速功能。图2为NewHolland小挖的自动怠速系统，其油门仍采用机械拉杆（软轴）的形式，只是设计了一个自动怠速结构，当系统监测到需要自动怠速的时候，电磁铁吸合，机构动作，发动机回到怠速状态。

2.2机电一体化在工程机械监控中的应用

在现代工程机械的运行中，监控是不可缺少的重要的技术。工程机械在使用中不可避免地会发生一些故障，利用监控系统能够及时地发现并给予解决，确保工程机械用良好的状态来维持运行。而机电一体化可以在电子监控装置中使用电子技术与控制技术等多种技术，通过建立远程监控系统，让工程机械的监控能够得到更高程度的应用。具体来说，远程监控系统中包含了工作装置、发电机、传动系统等多个模块，能够实时地、全方位地监控工程机械的运行状态，并能自主决策和自行诊断工程机械的异常状况，并在第一时间内发出报警，提醒操作人员及时地处理故障并消除。

2.3机电一体化在工程机械作业精度控制中的应用

工程机械的运行需要有严密的精度控制，尤其是设计、加工制造的过程，对精度有着非常严格的要求，需要符合相关标准。为了确保工程机械整体的精度符合实际需求，很多的工程机械制造具备复杂的结构，并且零部件的种类繁多，如果采用传统的技术很难保证成品的机械精度和质量。采用机电一体化技术来控制工程机械产品的加工制造过程，在经受不断的实践考验中，可以取得非常好的控制效果，并能确保生产的产品按照特定的加工精度来完成，这些成果的取得受益于电子控制系统的应用，并且其在向工程机械领域不断地延伸。与人工程量造成很大误差缺陷相比，电子控制系统主要是运用现代化的电子控制技术来称量，其自动化的特点可以实现精确化的机械作业。

3. 关于机电一体化的未来发展

3.1更加微型化

对于机电一体化来说，微型机电一体化系统也是一个重要的发展方向。而且，这还是电子技术与机械技术在纳米尺度基础上进行有效融合而产生的物质。微型机电一体化产品，一般是指几何尺寸非常小，可用微米、纳米等来进行概括，其体积一般不超过1立方厘米的产品，是一种非常先进的机电一体化产品。而且，其在生物医疗领域、军事领域等方面的有效应用，也具有着不可比拟的重要意义。由于微型机电一体化产品的耗能小、体积小，而且使用起来非常灵活，因此，这也将会成为未来的一种关键技术[1]。

3.2更加网络化

由于机电一体化在工程机械中的使用具有着非常重要的意义。所以在未来，一旦有新的机电一体化产品被研制出来，只要功能独特、质量过关，那么就能够在全球范围内畅销。而且，由于网络技术现在已经在社会的各个区域内普及，在网络基础上产生的各种远程控制设备、监控设备也得到了非常广泛的应用。由此看来，各种家用电器网络化的发展也已经开始。由此可以知道，在未来，机电一体化也将会朝着网络化的方向发展。

3.3更加环保化

环保，是一个非常重要的主题，也是人类在发展过程中不可忽视的、永恒不变的主题。如今，社会上的发展、变化，都需要秉承着环保的原则。因此，机电一体化技术的发展，也需要符合环保的主题。而且，机电一体化的环保化发展，不仅符合人类发展的基本原则，还是机电一体化技术在新时代下的一种重要发展趋势[2]。

结论：

简而言之，在科技技术飞速发展的背景下，各种科技技术在各行各业中的应用也越来越广泛，而且还收获了很好的效果。而在工程机械中，机电一体化的合理应用，也收获了很大的成效。在不久的将来，机电一体化在工程机械中的应用也将会越来越广泛。因此，相关的工作人员不仅要掌握这门技术，还应该要加强对这方面的研究，推动工程机械行业的有效发展。

参考文献：

[1]李志金，王永林，陈汉典，郭一鸣.浅析机电一体化在工程机械中的应用及发展趋势[J].中国科技博览，2017，80（110）：146.

[2]王铎一.工程机械中机电一体化技术的应用分析[J].山东机械，2018（10）：134-156.