工程机械中机电一体化技术的运用分析

宋蒙蒙，胡延鹤

（许昌电气职业学院，河南 许昌 461000）

融合现代信息技术及微电子、计算机等多种技术而实现的机电一体化，在工程机械中进行实践运用，不仅与时代发展趋势相符，同时也能确保当下社会中机械工程对技术的要求得以充分满足。但是，受多种影响因素阻碍，在工程机械中应用机电一体化技术时，面临的要求往往较高，所以，研究工程机械中机电一体化技术的应用十分必要。

1 机电一体化技术应用优势

1.1 生产能力强

对比传统工业生产模式来说，依托现代信息技术发展而来的机电一体化技术优势十分显著，在工程机械中应用能使得操作流程的精度及灵敏度有效提高，利于高效生产目标的良好实现，也能为生产质量更加标准提供依据。

1.2 安全性能高

机电一体化在机械工程中运用，能够动态化监管生产流程，以此为出发点监控工程机械设备运行情况，能为操作人员有效控制操作设备提供帮助，助力设备运行安全性水平的大幅度提高。

1.3 性能更强大

工程机械系统运行环节，通过机电一体化的应用，可立足数字化形式为出发点进行运行，并且传统手柄操作模式会逐渐改变，促进了操作设备的智能化及电子化，也促进了操作质量的提高，更为操作便捷性提供了保障。

1.4 应用范围广

应用机电一体化的环节，通过复合技术这一基础所在的充分认知，能为各领域中机电一体化技术的应用提供保障，借此促进现代工业高效高质生产目标得以逐步实现，同时也能为工程生产的革新发展提供推动力。

2 工程机械中机电一体化技术的运用

2.1 作业精度控制中应用

控制工程机械生产制造质量时，要为精度控制提供保障，一旦制造零件或产品精度与要求不符，必然会给设备整体运行效果造成直接影响，而依托机电一体化技术，通过信息技术及电子电工技术等的利用，能促进工程机械制造精度大幅度提升，如建筑生产环节，混凝土原料搅拌时，以往称重方式通常都需要以剂量工具为依托，此时人为及外部等因素极易影响计量效果，最终会出现计量误差；而在应用机电一体化的情况下，通过电子称量系统的应用，可有效控制精度，使称重环节人为等因素导致的误差得到有效避免。再如，铺路工程施工环节，通过自动找平系统的应用，加之借助超声波技术辅助作用的充分发挥，能保障浇注材料的供给及摊平目标得以良好实现，促进工程质量和效率的有效提升。

2.2 机械自动作业中应用

机电一体化技术发展得益于信息技术水平的不断提高，目前社会中一些机电一体化技术的自动化、半自动化目标已经逐步实现，而通过机电智能技术的应用，可为工程机械自动化程度的大幅度提高提供保障，基于工程生产效率的有效提升，确保生产质量与预期目标相符。对比传统生产及施工来说，自动化作业具有十分显著的优势，可最大限度降低人为等因素造成的影响，为工程现代化发展提供促进作用。比如说，挖掘机设计的过程中，通过微机控制系统的应用，能够促进工程施工质量的大幅度提升，具体操作环节应用该系统可自动检测施工环境，能使动臂杆及铲刀得到有效控制，在此基础上以各传感信息为依据进行控制指令的传输，可使作业装置挖掘及回转、卸土等作业以自动化方式完成，保障挖掘机的作业水平及性能有效提升。

2.3 机械监控系统中应用

以往设计的机械监控系统，有一定缺陷问题存在，并且一些机械设备的监控装置设备及应用很难实现，或者是说监控系统仍然处于较为落后的状态中，所以亟待提高监控系统全面性及精确性。应用机电一体化的背景下，可有效提高机械制造中的监控水平。在进一步发展现代信息技术的背景下，通过传感及信号变换等技术和机电一体化技术的有机融合，能为工作人员控制操作系统提供保障，更重要的是能对电压系统进行全方位及动态化的实时监控，同时系统运行环节，通过自动报警装置的应用，能使故障问题得以技术发展，也利于故障检测精确度的保障，使设备安全应用的基础有效夯实。如在航空工程中，生产机械零件时，往往会高要求精准度，所以生产环节需在生产过程方面进行严格控制，为零件合格率提供保障，此时应用机电一体化可对整个生产流程进行严格把控，为每一道工序的稳定有序开展提供保障，加之借助机电一体化检测生产质量，可使得严重质量问题及严重影响有效避免。

2.4 机械节能系统中应用

机械设备制造环节起到关键作用的一个系统就是动力控制系统，该系统也属于设计制造主要内容所在，并且通过该系统也能为设备节能化提供有效保障。然而，从实际情况来看，受生产技术影响，以往工程机械制造环节，生产设备能源高效利用目标并未实现，如在液压系统中，图1为该系统能量转换及传递形式，通过动力及控制、执行等元件组成的液压系统，动力系统能源燃料高效利用目标很难实现，不仅导致大量资源随之浪费，同时工程运行成本也因此增加，极不符合现代社会中的节能发展理念。而通过科学工程机械节能设计的有效应用，可以使传统设备运行不足有效优化和改进。目前，依托机电一体化技术可有效控制机械运行能源消耗率，如将节能控制系统设置到新型挖掘机的情况下，优势十分显著，比之普通挖掘机可明显节约燃料。

图1 液压系统能量转换及传递

2.5 数控管理系统中应用

机电一体化体系中的数控管理系统应用过程，通常都是以现有技术条件及自然环境为依托，进而到计算机及信息等技术的应用，确保数字化管控系统得以有效建立，该系统能促使工程机械中机电一体化的应用价值大幅度提高，同时也属于机电一体化核心内容所在。工程机械设备运行环节，该系统显著优势体现在：能够保障精细化及标准化的工程机械设备管理目标得以有效实现，从精细化角度管理工程机械每一运转流程的同时，使机械运转流程得到有效规范，保障操作失误现象切实避免，也利于工程机械运行效率的大幅度提升。比如说在污水处理中，借助数控管理系统的应用，可对污水处理中所涉及的大量数据信息进行收集和分析，如鼓风机出水量及水泵提升流量等参数，而在数控管理系统分析数据信息的环节，可对污水处理过程和具体情况进行了解，同时还能够以数据分析为依据，将潜在隐患挖掘出来，使风险得到有效规避，促进工程作业水平的提升。

3 工程机械中机电一体化应用展望

3.1 智能化

为保障工程机械发展需求得以充分满足，智能化是机电一体化技术的必然发展趋向。在机电一体化技术智能化发展目标逐步实现的情况下，人工操作能大幅度减少，此时设置参数时的实现方式可借助“智能化+机械”方式自动达成，而在进一步探索机电一体化的背景下，通过AI技术模拟人类智能的尝试应用，会广泛应用人工智能技术，随之也会进一步统一和规范机电一体化各项标准。

3.2 微型化

从我国当下机械工程领域实际情况来看，机械设备和电子信息技术的纳米融合目标已经逐步实现，随之机电一体化将会有微型化发展趋势逐渐呈现，特别是纳米技术方面取得的进步会十分显著。从纳米角度进行电子技术和机械技术融合的情况下，能进一步缩小机电一体化产品体积，促进能耗大幅度降低，推动机电一体化灵活度的有效提升。

3.3 绿色化

目前，日益严峻的资源能源消耗问题，使得社会各领域都开始走绿色化、可持续发展之路，此时工程机械机电一体化发展也必然会逐渐趋于绿色化发展，具体是说：确保生产全过程的零污染生产目标有效实现，为良好生产效益提供保障，同时通过生产完成后材料的回收利用，保障材料最大化利用目标有效实现，促进材料损耗降低，使绿色生产目标切实达成。

4 结语

属于机械电子工程之一的机电一体化，在工程机械设备中运用，能使能耗有效降低，并且利于工程生产效率的提高，而工程机械设备的运转流程也能因此得到优化，加之在严格监督工程施工设备运行流程的情况下，能使得技术风险发生概率大幅度降低，可见机电一体化技术的运用优势十分显著。本文主要是分析该技术在工程机械中的具体应用，希望能为相关人员的工作提供参考意见。