機電一體化技術(shù)在液壓挖掘機中的應(yīng)用探究

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，推動了我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步，在液壓挖掘機中機電一體化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，這樣不僅提高了液壓挖掘機的綜合性能，還提高了液壓挖掘機的工作效率。本文主要從機電一體化技術(shù)的含義入手，分析了機電一體化技術(shù)在液壓挖掘機中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)；液壓挖掘機；應(yīng)用

中圖分類號：TU621 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）015-000-01

目前，由于城市化進程的速度加快，促進了我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展。在我國建筑施工過程中，液壓挖掘機是必不可少的施工設(shè)備[1]。在施工中，液壓挖掘機不僅僅提高了建筑工程的施工質(zhì)量和速度，在一定程度上還降低了勞動力的工作量，所以，在建筑行業(yè)得到廣泛運用。由于我國科技技術(shù)水平的不斷上升，其現(xiàn)代化生產(chǎn)數(shù)量逐漸增大，導(dǎo)致人們對液壓挖掘機的工作性能、工作質(zhì)量以及生產(chǎn)效率等方面提出了更高要求。

一、機電一體化技術(shù)的含義

機電一體化技術(shù)主要是將機械技術(shù)與電子技術(shù)相融合所形成的新的技術(shù)。隨著科技信息技術(shù)的不斷發(fā)展，促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展，使其成為一體交叉系統(tǒng)技術(shù)，即包含機械技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、自動控制技術(shù)以及伺服傳動技術(shù)等。由于傳統(tǒng)的挖掘機只是通過利用電子技術(shù)開展工作，而液壓挖掘機是通過利用機電一體化技術(shù)，將電子信息技術(shù)或者是電子計算機同液壓挖掘機相結(jié)合后進行控制，這樣不僅減少了勞動力的使用，還能提高工作效率，在建筑施工行業(yè)具有重要作用。

二、機電一體化技術(shù)在液壓挖掘機中的應(yīng)用

1.機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程

（1）電子監(jiān)控階段

電子監(jiān)控階段是機電一體化技術(shù)發(fā)展的初始階段，此階段主要是利用電子技術(shù)與傳感技術(shù)，對液壓挖掘機的相關(guān)參數(shù)資料和工作情況實施監(jiān)測。由于電子檢測技術(shù)能夠?qū)σ簤和诰驒C的相關(guān)參數(shù)進行了解和掌握，所以為了促進液壓技術(shù)與機電一體化技術(shù)的有效結(jié)合，電子檢測技術(shù)具有重要作用。從而電子監(jiān)控階段是其發(fā)展的必要階段。

（2）電控節(jié)能階段

電控節(jié)能階段期間，在液壓挖掘機中幾點一體化技術(shù)得到更多的應(yīng)用，促進了其更好的發(fā)展。此階段期間，機電一體化技術(shù)不僅能利用電子檢測技術(shù)對液壓挖掘機的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析和計算，還能利用電子控制技術(shù)對液壓挖掘機實施操控，提高了液壓挖掘機的工作效率，同時對環(huán)境起到了保護作用[2]。

（3）軌跡控制階段

此階段，機電一體化技術(shù)應(yīng)用在液壓挖掘機過程中，不僅需要準確的控制挖掘機的動臂角度、鏟斗角度和斗桿角度，還需要挖掘機的發(fā)動機轉(zhuǎn)速、液壓缸壓力以及電壓值等方面實施相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、整理和儲存。之后需要對收集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和計算，并按照相關(guān)數(shù)據(jù)對液壓挖掘機進行設(shè)定，從而確保液壓挖掘機能夠按照設(shè)定的軌跡實施工作，這樣能夠有效促進挖掘機完成作業(yè)任務(wù)，同時也能提高挖掘機的工作效率。

（4）智能化機器人階段

智能化機器人階段是機電一體化技術(shù)在液壓挖掘機中真正實現(xiàn)充分應(yīng)用的目的，此階段主要是利用機器對液壓挖掘機實施操控和管理。這樣不僅能夠大大提高液壓挖掘機的工作效率，還能在一定危險工作環(huán)境下，降低了施工人員的危險系數(shù)，對施工人員的人身安全提供了保障，從而拓寬了機電一體化技術(shù)在液壓挖掘機中的應(yīng)用范圍。

2.液壓挖掘機中家電一體化技術(shù)的應(yīng)用

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，促進了我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，導(dǎo)致人們對建筑施工的要求越來越高。液壓挖掘機在建筑施工過程中是重要的施工設(shè)備，并逐漸向大型化的方向邁進。在我國推行“節(jié)能環(huán)?！钡谋尘跋拢枰獙σ簤和诰驒C的工作效率和節(jié)能效果提出更高的要求。所以，機電一體化技術(shù)應(yīng)用于液壓挖掘機中，不僅是為了提高挖掘機的工作效率和安全性，更是為了促進其節(jié)能發(fā)展。

同發(fā)達國家相比，我國與其在發(fā)展方面存在一定差距。為了縮小與發(fā)達國家之間的差距，我國采取了技術(shù)引進的對策。我國通過引進國外先進技術(shù)，實現(xiàn)了生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，不僅縮短了時間，還降低了資金的投入，促進了我國液壓挖掘機技術(shù)的不斷發(fā)展[3]。由于我國科技技術(shù)水平的不斷發(fā)展，促進了液壓挖掘機的智能化、大型化以及無人化發(fā)展，改變了傳統(tǒng)挖掘機機械杠桿控制的方法，逐漸轉(zhuǎn)變成了液壓控制的方式。在液壓挖掘機未來發(fā)展過程中，無線電控制和計算機控制是必不可少的發(fā)展條件。因此，機電一體化技術(shù)在液壓挖掘機中應(yīng)用的時候，需要對其控制系統(tǒng)進行重視。

三、機電一體化技術(shù)應(yīng)用在液壓挖掘機中的問題

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，導(dǎo)致機電一體化技術(shù)在液壓挖掘機中得到廣泛應(yīng)用。但是，液壓挖掘機電子技術(shù)的發(fā)展速度較快，導(dǎo)致機電一體化技術(shù)不能跟上發(fā)展的步伐，從而出現(xiàn)了一系列的維修問題。主要以小松PC200-5液壓挖掘機和日立EX100WD2輪式液壓挖掘機為例。

1.供油系統(tǒng)

小松PC200-5液壓挖掘機主要使用雙泵雙回路的液壓主泵系統(tǒng)，能夠彌補單泵供油負載不同執(zhí)行元件的不足，但是主要采用液壓進行控制；日立EX100WD2輪式液壓挖掘機使用的是單泵供油系統(tǒng)，不僅能夠降低結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，還能充分實現(xiàn)復(fù)合操作，有效控制了執(zhí)行元件的工作速率，在控制流量時采用了壓力補償?shù)姆椒ā?/p>

2.液壓泵調(diào)節(jié)

日立EX100WD2輪式液壓挖掘機在液壓泵調(diào)節(jié)的過程中，主要使用電液聯(lián)合控制方式，有效實施調(diào)節(jié)作用；小松PC200-5液壓挖掘機則使用全電腦控制方式，由于受到環(huán)境的影響，其電子系統(tǒng)容易出現(xiàn)故障，對整個建筑工程造成影響。

四、結(jié)束語

由于我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機電一體化技術(shù)在我國液壓挖掘機中得到廣泛應(yīng)用，由于液壓技術(shù)與電子技術(shù)的有效結(jié)合，不僅提高了建筑施工的質(zhì)量，還有效提高了挖掘機的工作效率。但是與發(fā)達國家相比，我國仍然需要改進。所以，為了促進機電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展，我國需要引進國外的先進技術(shù)，對專業(yè)人才進行培養(yǎng)，充分實現(xiàn)電子技術(shù)與液壓技術(shù)的有效結(jié)合，從而實現(xiàn)節(jié)能發(fā)展的目的，有效促進機電一體化技術(shù)在液壓挖掘機中的發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉希璐，曹環(huán)軍.淺談液壓挖掘機中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用[J].科教導(dǎo)刊（電子版），2013（29）：148.

[2]王雪艷.機電一體化技術(shù)在液壓挖掘機中的應(yīng)用探究[J].液壓與氣動，2013（04）：125-126.

[3]張振友.液壓挖掘機中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中國機械，2013（04）：134.

作者簡介：吳毓珩（1994-），男，漢族，山東膠州人，工作單位：青島工學(xué)院，學(xué)歷：本科，研究方向：機電一體化。