机电一体化技术在工程机械上的应用与发展趋势

李辉

摘 要：机电一体化也被称之为机械电子工程，包括传统的机械技术以及信息化时代背景下的传感技术和微电子技术等。在应用的过程中，不仅提高了工作效率，而且还是得机电一体化技术获得了更为多元化的应用和推广，为我国工程机械业可持续化发展奠定了坚实可靠的基础。本文主要研究机电一体化技术在工程机械上的应用与发展趋势。

关键词：机电一体化技术;工程机械;应用;发展趋势

0 前言

伴随着市场经济的逐渐发展，我国的科学技术水平日益升级，信息时代的到来也改变了人们的生产生活方式。尤其是在工程机械领域当中，依托多元化的机电一体化技术，不仅可以提升工作效率，而且还能够保障各类工程机械操作的安全性和整体性，为整个行业的发展提供了可靠的保障。基于此，在具体的应用过程中，应该进一步实现电子化控制，并依托信息化技术来实现精密操作，为行业的发展拓宽渠道。

1 工程机械机电一体化技术的基本概述

1.1 发展现状

通常情况下，想要进一步提高工程机械的应用水平。需要依托信息化系统将机电一体化技术引入其中，以便于提升两者的适配性。随着市场经济的逐渐发展，工程项目当中的人力资源所发挥的作用逐渐衰退，取而代之的是大量的机械化设备，在很大程度上减少了人力成本，而且也提高了运行效率。除此之外，随着信息技术的逐渐发展，电子信息系统、人工智能系统的应用也使得工程机械获得了空前的发展平台，在更多领域当中得到了充分的推广和应用。

1.2 机电一体化的基本概述

虽然随着信息技术的逐渐发展，机电一体化的概念逐渐深入人心，但我国工程机械依然处于初期发展阶段，想要更有效地应用机电一体化技术，就需要将机械工程拆分为各个细小模型，一方面有效地推广和应用个性化机电一体化技术，提升工程机械的应用效率和社会价值;另一方面也应该保障机电一体化技术使用过程中能够更趋向于微电子处理器方面，以此来推动整个工程机械系统设备的应用效率，为整个行业的发展提供技术保障。

2 机电一体化技术在工程机械上的应用优势

2.1 使工程机械实现电子化控制

在以往人们的印象当中，工程机械大多会与笨重、庞大的设备相连，而且生产效能也相对机下。例如工程中常见的挖掘机和其他大型设备等的应用，耗能高，而且利用率却相对较低。但是将机电一体化技术应用到工程机械当中，可以依托先进的计算机技术实现电子控制，使机械设备的各个子系统能够变得十分灵活，并且在相互配合的基础上提高能量的利用率，甚至达到环保节能的效果。例如，在对挖掘机进行电子系统管控的过程当中，可以调节发动机的速率以及柴油系统的更新等，使得工程机械实现电子化控制[1]。

2.2 使机械加工实现精密操作

在传统的机械作业当中，人工操作不仅成本高，而且生产效能低，误差大，经常会出具一些不合格产品，使机械作业应用效率日益低下，甚至产生严重的不良后果。但是将机电一体化技术应用到工程机械当中，可以将大量的机械代替以往的人工操作，精密度大大升级的同时还能够依托先进的电子信号系统来反馈各种各样的机械控制命令。一方面防止次等产品的出现，另一方面也提升了机械操作的工作效率。例如在进行车床操作的过程当中，以往的人工操作测量技术是很难达到高精密度的，但是依托千分尺等仪器则能够将其加工精度设置為0.001毫米，提升了整个操作的精准度。

3 机电一体化技术在搞工程机械上的应用技术

3.1 传感器检测技术

在工程机械当中，应用机电一体化技术中的传感器检测技术，能够将非电量转化为实际电量，确保数据传输的精准度和有序性。尤其是在现代化工程机械应用当中，依托传感器还能够提高机械设备本身的稳定性、灵敏性和抗干扰性，甚至提升设备的气候适应能力以及抗冲击能力等。但与此同时，还需要依照工程机械的作业特点对传感器的耐磨程度和密封性进行更为严格的要求，例如，车用传感器想要应用到工程机械当中，其温度精确度要达到40℃～130℃，并保证其变化幅度能够小于1%，以此来实现量化作业。

3.2 信号处理I/0接口技术

现代化工程机械设备一般要求信号具有多元的表现形式。例如在机械设备当中依托微处理器能够实现对信号数据的有效处理。在配合其他相应传感器检测机械设备的基础上，还能够对各类信息进行必要的转换判断和逻辑分析，便于推导出更为精准的机构控制指令。除此之外，基于I/0接口技术还能够实现工程机械的信息化操作，使各个系统之间无论是信息的传输还是口令的调配都能够实现便捷化操作，甚至促成人机交互[2]。

3.3 工程机械故障诊断技术

该技术本身融合了机电一体化系统当中的新型工程机械系统，能够使燃料和噪声的成本更低，甚至减轻系统承担的工作压力，提高工作效率。但是该技术涉及的流程相对较多，势必会发生一系列的故障。因此，可以依托机电一体化系统当中的安全容错体系，使工程机械在实际作业的过程当中，一旦遇到故障，可以及时有效地排除并规避风险。例如依托电子控制系统能够及时有效地发现设备的异常情况，并根据特定的算法来判断故障具体的位置和类型，从而及时地修复和改良。

4 机电一体化技术在工程机械上的发展趋势

4.1 智能化、网络化发展

伴随着互联网技术的逐渐发展，信息时代的到来也明确了机电一体化技术的发展方向。尤其是在工程机械上的应用中，依托机电一体化技术，可以使相应的系统实现自动化处理，并为各类信息的交流提供无差别的平台，使工程机械获得更多的技术整合和交流。这样一来，不仅能够推动机械工程的有序发展，甚至能够为整个机械业提供一个更为广阔的信息发展平台，甚至将其置于全球化的发展环境当中。除此之外，网络化的发展势必也会生成一系列的人性智能系统，使机械具有一定的思维，按照人类的思维方式来进行系统化的工作，以便于推动整个行业的精准化发展。

4.2 标准化、安全化发展

科学技术水平逐渐发展和更新，各行各业一方面实现了标准化的管理，另一方面也为加速竞争生成多元化的技术规格。机电一体化技术想要在工程机械上得到更广泛且更精准的应用，就应该朝着标准化模块的方向进步，生成一系列种类繁多、功能复杂的产品类型，并寻找到更多的替代产品。例如，当前一些机电类产品往往会由于辅助软件的不同或接口的不同而无法进行相互之间的有序代替，为相应的应用和加工带来了很大的不便。因此，需要生成标准化模块管理，并进行相互之间的开发和代替，促进产品的系统和标准化，为机电一体化的发展提供更为广阔的空间。

除此之外，在技术发展和产品使用报废的过程中，也需要考虑对环境所带来的各种不安全性。一方面要促进技术革新，实现安全微型化的发展，另一方面要生成更环保、耗能更低且体积更小的产品，从而为整个工程机械业的进步提供多元化保障。除了环境安全之外，生产安全也需要得到进一步的落实，包括技术应用安全、故障排除安全等，确保系统稳定运行的同时解放人力资源，投身于更高端的产品研发和技术互动当中[3]。

5 结束语

机电一体化技术在工程机械领域当中的应用，不仅使工程机械实现了电子化控制，而且精密操作也更加规范。尤其是传感器检测技术、信号I/0处理接口技术以及工程机械故障诊断技术的应用，更加提升了机电一体化技术在工程机械领域当中的应用范围和影响力，使整个工程机械业朝着智能化、网络化的方向发展。在确保产品标准化的同时，使环境和生产流程更加安全有序，进而为整个行业的可持续化进步奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]王力.论机电一体化在工程机械上的应用与发展[J].内燃机与配件，2020（3）：86-87.

[2]朱慧，鲁芸.机电一体化技术在工程机械上的应用与发展[J].山东工业技术，2018（4）：141.

[3]王晓琴.机电一体化技术在工程机械上的应用与发展[J].机械管理开发，2017，32（3）：162-163.