機電一體化在工程機械中的技術應用分析

李昌勝 王森鵬 劉偉

摘要：對于機電一體化而言，針對的為運用先進的電子信息技術，有效完成處理相關機械結(jié)構(gòu)信息的任務，通過緊密結(jié)合機械功能的運用特征，實現(xiàn)集成管控相關設備與軟件的目的，由此構(gòu)建出統(tǒng)一化的管控系統(tǒng)。為了增強電子技術的運用效果，科學運用機械系統(tǒng)，一方面，借助相關系統(tǒng)程序中的預定功能，可以發(fā)揮出微電子技術的作用，智能化管控不同系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，讓不同單元協(xié)同運作;另一方面，則規(guī)避了從前容易出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差問題，借助不斷積累與反思之后，使得機電一體化技術逐漸成熟，發(fā)揮出良好的作用。

關鍵詞：機電一體化;工程機械;技術應用

引言

隨著我國發(fā)展進入了新時代，各行各業(yè)都進入了嶄新的發(fā)展階段，在很多的生產(chǎn)領域、工程領域，機械設備已然成為了不可或缺的生產(chǎn)要素，對推進生產(chǎn)作業(yè)的高效、穩(wěn)定開展具有重要的意義。機電一體化技術在工程機械方面的應用具有很大的技術優(yōu)勢，不僅使得工程機械的性能和功能得以強化和提升，還使得設備使用時的安全系數(shù)更高、可靠性更好。隨著當前自動化、智能化技術等的快速發(fā)展，機電一體化技術必將迎來嶄新的發(fā)展。

1機電一體化技術相關概念

當前機電一體化技術被廣泛用于工程機械領域，涉及電子控制、機械控制、液壓控制等技術。工程機械與機電一體化技術的融合能夠優(yōu)化生產(chǎn)操作，目前我國工程機械行業(yè)在利用機電一體化技術的過程中已經(jīng)實現(xiàn)了對微處理器的改進，可以有效減少工業(yè)制造中存在的誤差，如今對機電一體化技術利用提出越來越高的要求。需要設計人員根據(jù)工程機械的特征創(chuàng)新思想，進一步促進電子技術與機械技術的融合。

2機電一體化技術的優(yōu)點分析

以目前的實際運用情況而言，機電一體化技術的優(yōu)點包含了自動檢測、精度與效率較高、自動化運行等等。第一，自動化檢測方面的優(yōu)點在于實現(xiàn)了機械運行環(huán)節(jié)的自動化檢測效果。當工程機械運作的時候，一般被諸多不同的因素所干擾，產(chǎn)生了相關隱患情況。依靠機電一體化技術中的檢測功能，能夠在工程機械系統(tǒng)中發(fā)揮出很大的作用，特別對于不同的子系統(tǒng)來說，如果子系統(tǒng)運行發(fā)生相關問題之后，應用自動檢測設備可以準確辨識故障點發(fā)生的地方，然后開啟自動化報警功能，使有關技術工作者及時獲取信號，做好維護工作。第二，精度與效率較高，也屬于機電一體化技術的優(yōu)點，可以處理工程機械運作時產(chǎn)生的相關難題。具體運作的時候，應用先進的機電一體化技術，能夠改進和完善機械運作的質(zhì)量，提升相應的效率。比如，對于需要進行砼攪拌的工程機械設備來說，可以運用機電一體化技術，滿足砼攤鋪施工更加均勻的要求。第三，自動化運行的優(yōu)點在于科學處理相關工程機械方面的難題。深究具體的原因，在于借助機電一體化技術能夠使工程機械運作的情況發(fā)生一定的改變，逐漸呈現(xiàn)出自動化的情形。

3機電一體化技術在工程機械中的應用體現(xiàn)

3.1實時監(jiān)控設備運行狀態(tài)

在現(xiàn)代工程機械領域中，不同部件的配合是確保機械設備正常運行的關鍵，機械設備的良好運行狀態(tài)可以確保作業(yè)安全性。利用機電一體化技術可以對機械設備的運行環(huán)境進行分析，監(jiān)控運行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)設備故障問題可以及時診斷并發(fā)出警報，之后管理人員根據(jù)指示燈或顯示器確定故障問題和位置，進而在最短的時間解決故障問題，確保高效生產(chǎn)。

3.2電液控制技術

電液控制技術是機電一體化技術的重要表現(xiàn)，這一技術在工程機械領域的應用可以提高作業(yè)的安全性。傳統(tǒng)的工程機械存在一定的功能局限性，應用時的效率低，危險系數(shù)高，機電一體化技術下的工程機械操作精度有所提升。傳感器、控制器和角度設定器作為重點部件，完全滿足了液壓挖掘機的平整加工、壓實整平需求。當前的技術發(fā)展條件下，自由控制、變結(jié)構(gòu)控制和神經(jīng)網(wǎng)絡控制都具有了一定的理論支持，但在具體應用時還存在著一些現(xiàn)實性的問題，控制算法的復雜性使得傳統(tǒng)的機械技術很難達成。

3.3傳感器檢測技術

應用機電一體化技術研發(fā)的傳感器檢測設備，依托網(wǎng)絡信息和計算機技術控制系統(tǒng)的優(yōu)勢，通過轉(zhuǎn)變非電量信號，在工程作業(yè)中利用電量信號清晰明了的顯示生產(chǎn)過程中的各項數(shù)據(jù)。使機械設備自身的抗干擾性和抗沖擊性得到了大幅提升，同時增加了這些設備適應外界環(huán)境的能力，有效保障設備自身的安全和生產(chǎn)質(zhì)量。根據(jù)機械設備的工作特點，在技術應用中，應保持機械設備傳感器部件的溫度在40°～130°合理范圍內(nèi)，把它的溫度浮動幅度控制在1%以內(nèi)，同時還要充分保證傳感器的良好密封性和耐磨性。為了控制好傳感器的溫度，可以引入更為精密的微控制器等電子設備作為傳感器的技術支撐，通過它的自動溫度補償調(diào)整，保障機械設備生產(chǎn)的標準化和自動化水平。

3.4機械故障診斷技術

對于機械工程領域來說，還可以利用工程機械故障診斷技術。當開展工程機械生產(chǎn)工作的時候，需要采用一些全新的機械工程設備，一方面，可以節(jié)約相應的運作燃料;另一方面，則具有很小的噪聲，能夠提供給相關工作者良好的作業(yè)環(huán)境，保證工程機械生產(chǎn)工作的質(zhì)量達到相關規(guī)定。另外，因為工程機械設備系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上十分復雜，包含的技術多樣化，所以，當發(fā)生了相關故障情況之后，必然會形成不良的影響。為此，加大對機電一體化技術的運用力度，合理發(fā)揮出安全容錯技術的優(yōu)勢，體現(xiàn)出自動化診斷模塊的作用，有助于增強不同零部件的服務質(zhì)量，然后借助相關電子監(jiān)測系統(tǒng)，可以完成自動化辨識機械故障問題的效果，應用先進的智能化算法，測定出實際的故障位置，達到定位與自動修復的目的，相較于以往的機械來說，具有很大的優(yōu)勢，有助于確保廣大操控工作者的人身安全，促使工程機械行業(yè)的日益進步。

3.5節(jié)能降耗方面中的利用

在當前的工業(yè)制造領域中，生產(chǎn)企業(yè)不僅高度關注生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，同時還高度關注如何實現(xiàn)節(jié)能降耗。在傳統(tǒng)的機械制造領域中，存在著材料浪費和一定的生產(chǎn)污染問題，比如液壓挖掘機能源利用率僅為20%。在大力倡導可持續(xù)發(fā)展理念的今天，我國工程機械制造中需要利用機電一體化技術降低能源消耗，比如可以在挖掘機生產(chǎn)中利用新型節(jié)能控制器，以此提升能源利用效率。相較于傳統(tǒng)的挖掘機，借助OLLS系統(tǒng)可以節(jié)約將近1/4的燃料。

3.6遙控通信技術？

工程機械現(xiàn)代化的發(fā)展過程中，遙控通信技術的應用范圍非常廣，在一些高難度的工程機械作業(yè)中，這一技術的優(yōu)勢非常突出，比如，在核污染、火力或者水下項目中，遙控通信技術就是關鍵性的技術。隨著當前信息時代的到來，信息和通信已然成為了工程機械中不可忽視的重要方面，尤其是GPS定位系統(tǒng)在一些工程機械中的應用，大大提升了機械的整體性能。比如，美國在部門車輛中安裝了無人地面車輛系統(tǒng)，這一類型的車輛下，有效發(fā)揮了遙控通信技術的優(yōu)勢，不同的車輛之間可以實現(xiàn)高效、便捷的通信。

結(jié)束語

綜上所述，科技的迅猛發(fā)展，推動著工程機械設備生產(chǎn)和機電一體化技術發(fā)展進步。相關行業(yè)技術工作人員一定要牢牢把握住這一發(fā)展機遇，依托科技優(yōu)勢，應用機電一體化技術提高工程機械的傳感器檢測精準度和工程故障檢測水平，加強機床加工和自動化、半自動化機械設備的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，促進我國工程機械行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1]景蕾.機電一體化技術在工程機械中的應用[J].南方農(nóng)機，2019，50（18）：167.

[2]高樹凱.現(xiàn)代工程機械中機電一體化技術的有效運用探討[J].化工管理，2019（27）：100-101.

[3]李澤.工程機械中機電一體化技術的應用[J].湖北農(nóng)機化，2019（17）：62-63.

[4]何有，馮國發(fā).工程機械中機電一體化技術的應用研究[J].數(shù)碼世界，2019（09）：277.

[5]朱俊紅.機電一體化技術在現(xiàn)代工程機械中的應用[J].裝備維修技術，2019（03）：49+64.