機電一體化在工程機械上的應(yīng)用

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機電一體化在工程機械的應(yīng)用中，電子控制系統(tǒng)尤為重要，相關(guān)工作人員對電子控制系統(tǒng)的使用是實現(xiàn)機電一體化應(yīng)用的關(guān)鍵，對工程機械的施工質(zhì)量和施工進度有著較大的影響，就目前來看，機電一體化技術(shù)已經(jīng)成為工程機械工作人員必須掌握的技術(shù)之一。

一、機電一體化在工程機械中的應(yīng)用與作用

（一）電子監(jiān)控中的應(yīng)用

工程機械中電子監(jiān)控的主要作用是對發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、工作裝置等的運行狀態(tài)進行全面的監(jiān)控，給維修人員及時的傳遞各系統(tǒng)的運行情況和信息，以便于其及時發(fā)現(xiàn)故障，解決故障，確保各項設(shè)備、各系統(tǒng)的正常運行，如果監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)問題，一旦發(fā)生故障，工作人員很難及時發(fā)現(xiàn)，這會對整個工程機械的運行造成極大影響，嚴(yán)重時會導(dǎo)致整個運行系統(tǒng)的癱瘓，從而帶來不可估量的經(jīng)濟損失。

（二）節(jié)能作用

傳統(tǒng)的工程機械設(shè)備對能量的利用率比較低，這就造成了能源的極大浪費，不符合可持續(xù)發(fā)展的原則，例如液壓式挖掘機的能量利用率僅為30%，機電一體化技術(shù)能夠借助電子節(jié)能控制器提高大型設(shè)備的能量利用率，這對工程機械的節(jié)能有著重要作用，由于操作簡單，電子節(jié)能控制器能夠減少設(shè)備的磨損，變相提高了設(shè)備的使用年限，對提高工作效率也有著積極意義。

（三）精確稱量

如何精確稱量一直是工程機械中的一個重要問題，機電一體化技術(shù)中的電子控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)稱量的微機控制，將整個稱量過程自動化，這就大大減少了人為誤差對稱量結(jié)果的影響，同時提高了測量結(jié)果的精確度，此外，這種自動化的稱量程序減少了人力的使用，對節(jié)省人力資源也有著重要的意義，符合現(xiàn)代施工高效、快捷的原則要求。

（四）降低勞動強度

傳統(tǒng)的工程機械施工操作中對工作人員的要求十分高，這是由于其工作強度大、工作量大的原因，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)工程機械的自動化、半自動化，許多之前需要大量人力的工作都由機電技術(shù)中的控制系統(tǒng)代替，這就大大降低了工程機械施工過程中的勞動強度，同時人力操作會由于工作人員自身的原因?qū)κ┕べ|(zhì)量造成一定影響，而機電一體化的應(yīng)用能夠避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，對提高工作準(zhǔn)確度也有著重要意義。

（五）其他應(yīng)用

傳統(tǒng)的裝載機、推土機等大型設(shè)備并不會根據(jù)實際的負載量調(diào)整自身的傳動，例如一些很少的工作量，設(shè)備不會智能調(diào)小其傳動，這在一定程度上浪費了能源，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠在這些大型設(shè)備上增加電子控制的自動化變速器，這些設(shè)備可以根據(jù)實際的負載量來調(diào)整傳動，實現(xiàn)利用最小的傳動完成工作，這樣能夠節(jié)省能源，從而節(jié)省經(jīng)濟成本，同時這種電子控制的自動化變速器能夠?qū)崿F(xiàn)大型設(shè)備的半自動化，降低了設(shè)備的操作難度，為工作人員減輕了勞動強度。

二、機電一體化的未來發(fā)展趨勢

機電一體化技術(shù)是以電子、計算機、光學(xué)、系統(tǒng)控制等多種學(xué)科和技術(shù)為基礎(chǔ)的一門綜合性技術(shù)，隨著科技的發(fā)展，各個學(xué)科在其領(lǐng)域都有了新的突破，這就給機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了動力，就目前的發(fā)展形勢來看，機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）智能化趨勢

智能化應(yīng)用已經(jīng)深入到人們生活、工作的各個領(lǐng)域當(dāng)中，在機電一體化技術(shù)中也有著深刻的應(yīng)用，其符合以人為本的基本原則，在未來的發(fā)展過程中，智能化會成為機電一體化技術(shù)主要的發(fā)展方向之一。機電一體化技術(shù)在控制理論的基礎(chǔ)上有機結(jié)合了計算機科學(xué)、心理學(xué)、自動化控制學(xué)等重要的科學(xué)，這給機電一體化技術(shù)智能化發(fā)展提供了有力的科學(xué)基礎(chǔ)，其主要原理是通過對人類智能的模擬，實現(xiàn)以人工智能化的機器代替人力來解決實際問題，進行各種勞動。

（二）微型化趨勢

以最小的體積占用實現(xiàn)控制效果是機電一體化技術(shù)微型化發(fā)展的核心，微型化是機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢，其當(dāng)前科研工作的主攻方向是將機電一體化產(chǎn)品向體積小、耗能小、操作靈活的方向發(fā)展，許多科研單位已經(jīng)實現(xiàn)了機電一體化產(chǎn)品的體積控制在1cm3之內(nèi)，相信在未來，機電一體化產(chǎn)品會實現(xiàn)微米、納米級的體積標(biāo)準(zhǔn)。

（三）網(wǎng)絡(luò)化趨勢

當(dāng)今時代是網(wǎng)絡(luò)化的時代，網(wǎng)絡(luò)時代的來臨使得網(wǎng)絡(luò)化成為了機電一體化技術(shù)未來發(fā)展的主要趨勢，例如，當(dāng)前許多工程機械中都實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)控制的監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，計算機網(wǎng)絡(luò)的滲透不僅能夠?qū)崿F(xiàn)機電一體化在操作上的先進性，同時能夠使其具備強大的數(shù)據(jù)處理功能，對工程機械各個系統(tǒng)的運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行整理分析，能夠發(fā)現(xiàn)運行過程中出現(xiàn)哪些問題，哪里需要改進，這對工程機械的發(fā)展有著重要作用。

（四）個性化趨勢

不同種類的工程機械對機電一體化技術(shù)的要求不盡相同，這就促使機電一體化技術(shù)向著個性化方向發(fā)展，機電一體化要具備自身的個性化特點，以此來滿足不同種類工程機械的需求，當(dāng)前機電一體化個性化發(fā)展已經(jīng)初見效果，呈現(xiàn)出了智能制造、模擬制造、敏捷制造等個性化的特點。

（五）環(huán)?；?/p>

環(huán)境保護是人類發(fā)展永恒不變的主題，機電一體化技術(shù)的環(huán)?；l(fā)展符合人類可持續(xù)發(fā)展的原則，是新時代機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢，機電一體化產(chǎn)品在使用的過程中要不污染環(huán)境，同時產(chǎn)生的廢料等要能夠可回收利用。結(jié)論綜上所述，機電一體化在工程機械中的應(yīng)用十分重要，把握機電一體化的發(fā)展趨勢，合理利用機電一體化，對機械工業(yè)的振興和發(fā)展有著重要意義。

作者：趙慶偉 單位：江蘇省揚州技師學(xué)院