工程機械機電一體化技術的應用與發(fā)展探索

王玲霞

摘 要：區(qū)別于傳統(tǒng)的工程機械制造，新時期的工程機械行業(yè)發(fā)展對高新技術的依賴性更強，機電一體化技術的運用范圍不斷擴大，所生產(chǎn)的工程機械設備質(zhì)量和精確度也有了巨大的提升，同時能源的消耗也得到了有效的控制，智能化和自動化已成為現(xiàn)階段工程機械行業(yè)發(fā)展的主流模式。因此，機電一體化技術在工程機械制造中的應用，體現(xiàn)在機械監(jiān)控系統(tǒng)的完善、自動監(jiān)測的應用以及高精度應用和綠色節(jié)能的深入等方面，有著廣闊的發(fā)展和應用前景。本文主要介紹工程機械機電一體化技術的應用與發(fā)展探索。

關鍵詞：工程機械;機電一體化技術;應用;發(fā)展

1機電一體化技術

1.1技術概述

1）機電一體化技術也稱機械電子學，是一項專業(yè)性和復雜性較強的學科，所包含的技術較多，如控制技術、光學技術、計算機技術、信息技術、機械技術、電子技術等，并且機電一體化技術還具有一定的獨立性。同時，隨著機電一體化技術的發(fā)展以及一些先進技術的影響，機電一體化技術逐漸朝智能化、綠色化、微型化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展，為相關行業(yè)發(fā)展提供重要的技術保障。

2）機電一體化技術主要以機械為核心，將電子技術應用到機械的動力系統(tǒng)、信息控制功能等方面，并且借用計算機技術將智能化和機械有效結合，以此形成機電一體化技術。同時，機電一體化技術所涉及的學科很多，如機械學、運動學等，還兼具集成性、融合性等特性。另外，機電一體化技術在應用的過程中，其核心目的就是實現(xiàn)工程機械生產(chǎn)的智能化操控，在最短的時間內(nèi)完成多項信息命令的處理，確保工程機械生產(chǎn)的穩(wěn)定性及生產(chǎn)效率。

1.2技術價值

機電一體化技術在工程機械中的價值主要有高安全性、高生產(chǎn)力、高生產(chǎn)效益、操作簡便等，下面就針對此展開具體的分析。

1）高安全性。

機電一體化技術與傳統(tǒng)的工程機械技術相比，在安全性價值方面相對更高一些，主要是因為在具體應用的時候，其能充分發(fā)揮計算機技術、機械技術、自動化控制技術等的作用，有效提升工程機械的安全功能，如通信功能、遙感功能、定位功能、報警功能、監(jiān)視功能等，這樣就可以針對工程機械生產(chǎn)的情況做出調(diào)整，以此保證生產(chǎn)的效益。另外，其還具保護功能，避免故障造成嚴重的影響，確保工程機械在安全、穩(wěn)定的情況下運行和生產(chǎn)。

2）高生產(chǎn)力。

生產(chǎn)人員在機電一體化技術的背景下，僅需要安全操作即可使多種大型的工程機械設備處于自動生產(chǎn)狀態(tài)。同時，再加上編程處理，就可以在保障工程機械生產(chǎn)穩(wěn)定的情況下參與作業(yè)，并且針對設備運行的情況對其精度和靈敏度等方面進行調(diào)節(jié)，以此在預定的時間內(nèi)完成各項生產(chǎn)任務，實現(xiàn)高產(chǎn)、高質(zhì)、高效的生產(chǎn)模式。

3）高生產(chǎn)效益。

高生產(chǎn)效益是工程機械生產(chǎn)工程追求的重點，而工程機械生產(chǎn)的環(huán)境相對較為復雜，其工作難度相對較大，因此為了實現(xiàn)高生產(chǎn)效益，必須加強先進技術的使用。通過利用機電一體化技術，可以及時、準確地獲取生產(chǎn)環(huán)境的實際情況，以此制訂生產(chǎn)方案，保證生產(chǎn)成本可控、安全穩(wěn)定，并且在生產(chǎn)期間不會對生產(chǎn)周圍環(huán)境造成嚴重的影響。

2機電一體化技術的優(yōu)勢特點

2.1機電一體化技術的高精度特點

隨著微電子技術和信息技術的發(fā)展與創(chuàng)新，新時期的機電一體化技術在解決工程機械運用過程中出現(xiàn)的各種問題時，可以保持極高的精準度，對工程機械生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行詳細的規(guī)劃和處理，從而完美處理生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)之間的銜接，將誤差控制在極為精準的范圍內(nèi)，進而有效提升工程機械的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。以電子稱量系統(tǒng)在混凝土攪拌設備中的應用為例，電子稱量系統(tǒng)可以使得混凝土攪拌設備的運行更為高效合理，將攤鋪操作變得更為順暢，提高了機械設備生產(chǎn)和操作的精準度，減少了不必要的浪費。這對工程機械生產(chǎn)而言，是提升施工整體質(zhì)量和效率的最優(yōu)選擇。

2.2機電一體化技術的自動化運行特點

傳統(tǒng)的工程機械生產(chǎn)模式對操作人員的專業(yè)化水平以及工作經(jīng)驗有著極為嚴格的要求標準，但人無法始終保持在高速運行的狀態(tài)中，一旦出現(xiàn)失誤，就會導致巨大的浪費和安全事故。新時期的機電一體化技術則具有自動化運行的優(yōu)勢，在能源充足的前提下可以保持較高的運算和運轉(zhuǎn)水平，將其應用到機械工程生產(chǎn)中，可以調(diào)整和調(diào)度工程運行流程，及時地轉(zhuǎn)變運行環(huán)節(jié)，保證機械工程生產(chǎn)的順利進行。機電一體化技術自動化運行的特點推動了現(xiàn)有機械工程生產(chǎn)模式的革新，節(jié)省了大量人力資源，同時也縮短了生產(chǎn)的周期，有利于企業(yè)降低生產(chǎn)成本，加大企業(yè)的管控力度，這對于新時期企業(yè)提高自身的市場競爭力有著積極的影響作用。

2.3機電一體化技術的自動化檢測特點

工程機械化設備的運行流程較為復雜嚴密，不僅包括液壓、傳動設施，還包括制動和運輸?shù)妊b置。為保證工程機械設備的正常運行，需要投入大量的人力、物力進行監(jiān)控和維護管理，處理和解決發(fā)生的故障問題時，不僅費時費力，且監(jiān)控效果并不理想。由此可見，傳統(tǒng)的人工監(jiān)控方式已經(jīng)無法滿足新時期的生產(chǎn)需求，一旦發(fā)生機械工程生產(chǎn)故障，僅依靠人工監(jiān)控，無法對故障的發(fā)生原因做出及時和準確的判斷，容易延誤機械故障維修的最佳時機，造成巨大的經(jīng)濟損失。然而，機電一體化技術自身所具有的自動檢測功能，可以在機械運行中實時監(jiān)測機械設備的各個系統(tǒng)，將機械設備的運行情況以數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)給管理和操作人員;機械設備出現(xiàn)故障后，機電一體化技術可以準確地檢測出故障的發(fā)生位置和原因，同時提醒操作人員和監(jiān)控人員，幫助操作人員及時解決各種問題，以保證機械工程生產(chǎn)的穩(wěn)定進行。

3機電一體化技術在工程機械中的運用

3.1在工程機械故障檢測中的運用

工程機械生產(chǎn)流程十分精密嚴格，任何一個環(huán)節(jié)的故障都有可能造成整體生產(chǎn)效率和質(zhì)量的下降，因此工程機械故障的檢測在工程機械生產(chǎn)體系中占據(jù)著相當重的比例。作為微電子技術的另一代表產(chǎn)物，機電一體化技術通過微型計算機可以自動檢測工程機械故障。通過全面檢測系統(tǒng)監(jiān)測工程機械設備的運行狀況，一旦其出現(xiàn)故障或者問題，機電一體化技術就可以通過傳輸網(wǎng)絡將故障的類型和位置進行及時的界定，并發(fā)出警報通知故障維修人員進行處理，將故障的影響控制在可接受的范圍之內(nèi)。

3.2在工程機械高精度要求中的運用

工程機械設備的操作和管理難度系數(shù)較高，尤其是數(shù)量眾多的機械設備管理需要耗費大量的人力資源，無論操作人員的工作經(jīng)驗豐富與否，都無法保證工程機械設備的運行完全符合工程建設的需要，一旦出現(xiàn)施工誤差，整體生產(chǎn)質(zhì)量和效率就都會出現(xiàn)問題。為保證工程機械生產(chǎn)的質(zhì)量，需要通過微電子技術進行管理，計算各機械工程設備的運行數(shù)據(jù)，模擬和計劃后實施自動化操作，在節(jié)省人力資源的同時保證機械工程產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，減少能源資源的不必要消耗，從而提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和效益。

3.3在工程機械節(jié)約能耗中的運用

工程機械施工無疑會造成資源和能源的大量消耗，設備的維護和管理也需要消耗一定的資源，因此傳統(tǒng)的工程機械生產(chǎn)能耗量十分巨大。隨著綠色節(jié)能理念的深入和科學技術的創(chuàng)新，低能耗生產(chǎn)技術和節(jié)能設備在工程機械生產(chǎn)中逐漸被廣泛應用。以機電一體化為代表的節(jié)能技術在工程機械生產(chǎn)中的應用，可以嚴格審核與把控生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，詳細規(guī)劃每一流程的能源消耗，節(jié)約大量能源和資源，維護機械設備的運行，滿足社會生產(chǎn)的實際需求。可以預見的是，機電一體化技術在未來也會有極為寬廣的發(fā)展前景。

4工程機械機電一體化技術的未來發(fā)展趨勢

4.1可持續(xù)的發(fā)展趨勢

從具體的情況而言，我國的汽車機械不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新的過程中，污染問題也開始加重，對國家生態(tài)環(huán)境會造成一定的破壞性影響，所以在未來發(fā)展的過程中，要想更好的應用機電一體化技術，就應該樹立正確的可持續(xù)發(fā)展觀念意識，在應用技術的過程中，預防出現(xiàn)資源浪費的問題，確保汽車機械運行具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢和作用。與此同時，在未來發(fā)展的階段，還應該制定汽車機械可持續(xù)化發(fā)展方面的方案，爭取應用機電一體化技術來促使汽車機械未來的可持續(xù)化發(fā)展，預防出現(xiàn)能源浪費問題或是環(huán)境污染問題，促使汽車機械未來的可持續(xù)化、良好的發(fā)展和進步。

4.2智能化的發(fā)展趨勢

在未來的汽車機械領域發(fā)展的過程中，采用機電一體化技術能夠向著智能化的方向發(fā)展和進步，主要因為在未來發(fā)展的進程中可以應用信息化、網(wǎng)絡化的技術措施，提升機電一體化技術的應用效果，將先進的技術全面融合其中，使得汽車機械領域中所使用的機電一體化技術更加智能、應用的更加良好。

4.3微型化的發(fā)展趨勢

為確保機電一體化技術在相關的汽車機械領域中健康并且可持續(xù)性的發(fā)展，在未來的技術應用階段可以將系統(tǒng)與網(wǎng)絡技術相互整合，使用微電子技術，打造出微型的機電一體化設備，微型設備屬于目前全新的發(fā)展方向，能夠與時代發(fā)展之間的需求相符，使得汽車機械向著微小的方向進步，尤其可以將納米技術應用其中，使得電子、機械技術整合應用之后開發(fā)出體積小并且靈活性較高的機械設備，改善汽車機械的應用現(xiàn)狀，甚至還能應用在各種生產(chǎn)領域中，為其后續(xù)的良好進步和發(fā)展提供支持。

4.4區(qū)域化的發(fā)展趨勢

在未來的汽車機械機電一體化技術創(chuàng)新應用的過程中，可以將人工智能理論、計算機技術理論、生理學理論等有機整合，借助各種技術措施和理論來增強機電一體化技術應用的綜合性與實踐性，在各種技術的支持下，使得機電一體化技術可以向著網(wǎng)絡化的方向進步。與此同時，對于機電一體化技術來講，應用期間還可以和工程技術之間良好的融合，使得自動化技術可以在其中良好運用，不僅可以促使汽車機械的健康發(fā)展，還能超越其他國家的相關技術，達到更好的發(fā)展目的。

4.5綠色化的發(fā)展趨勢

當前在社會發(fā)展的過程中，環(huán)境問題已經(jīng)成為需要有效應對的重點問題，汽車機械在運行的過程中環(huán)境污染問題十分嚴重，而機電一體化技術在應用的過程中，就能夠有效應對汽車機械所產(chǎn)生的環(huán)境破壞性問題，因此，在未來發(fā)展的過程中，應該重視相關的機電一體化技術的綠色化發(fā)展，使用相應的技術措施在汽車機械中設置污染檢測系統(tǒng)，實時性的檢測汽車機械污染物，與此同時還能夠利用機電一體化技術有效進行排放污染的處理，盡可能減少環(huán)境污染問題，甚至于還能實現(xiàn)機械可回收的良好目的。與此同時，在未來發(fā)展的過程中，機電一體化技術和我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略之間相符，將其應用在汽車機械領域中，不僅可以預防污染問題、減少能源的排放，還能達到綠色化的良好發(fā)展目的，具有一定的發(fā)展促進作用。

5結束語

工程機械生產(chǎn)應用機電一體化技術，可以很好地控制整個生產(chǎn)系統(tǒng)，提升生產(chǎn)的效率和生產(chǎn)的質(zhì)量，為工程機械生產(chǎn)實現(xiàn)良好的生產(chǎn)效益提供了重要的技術保障。同時，機電一體化技術在工程機械發(fā)展的過程中，可以促使工程機械朝新的領域延伸，提升其生產(chǎn)性能和精準度，也避免對周圍環(huán)境造成影響，滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展的需求。

參考文獻

[1]趙祥坤，周鴻鎖，蘇奎.機電一體化技術在現(xiàn)代工程機械中的發(fā)展運用分析[J].中國新通信，2020，22（4）：143.

[2]邵東磊，原英玲.機電一體化在工程機械中的技術應用分析[J].湖北農(nóng)機化，2019（21）：63.

[3]何祚勇，趙元航，王良禮，等.機電一體化在工程機械中的技術應用分析[J].南方農(nóng)機，2018，49（19）：170.

[4]徐興國，徐興印.機電一體化技術在現(xiàn)代工程機械中的發(fā)展應用研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2018，38（13）：191-192.