工程機械中機電一體化技術的應用探究

劉樹杰

摘 要：隨著社會發(fā)展和科技的不斷進步，使人們的生活和工作都發(fā)生了改變，這些改變給人們的生活和生產帶來了很多的方便?？茖W技術在工程領域也有很多的改造，主要是機電一體化，電子和計算機相結合的方式正逐步在機械工業(yè)中發(fā)展。 因此如何提高機電一體化技術在工程機械的應用對工程機械的發(fā)展具有重要的意義。

關鍵詞：機電一體化；工程機械；應用分析

隨著時間的推移，人們的生產和生活都在發(fā)生著很大的改變，尤其是科學技術的不斷應用，在很多的領域科學技術都帶來了很多的技術改革和改造?？茖W技術水平的不斷提升形成了很多學科相互交叉和滲透的情況，特別是在工程機械領域，工程機械領域以前的工業(yè)生產是以機械電氣化為主的，現在，逐漸轉變?yōu)榱藱C電一體化，這樣的轉變是由于微電子技術和計算機技術快速發(fā)展而形成的，機電一體化使得工程機械企業(yè)的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發(fā)生了巨大變化。

一、機電一體化技術應用的優(yōu)勢

（一）提高產品使用性能

機電一體化產品主要使用數字顯示和控制技術在產品控制平面上利用按鈕進行操作，同時減少操作數量，這使得工程操作具有簡潔方便的特點。在實現機電一體化的過程中利用電子系統(tǒng)實現工程機械指揮的智能化。

（二）工程機械調試和養(yǎng)護更為方便

借助機電一體化技術對工程機械進行控制，在不改變任何配件情況下，只要輸入機電一體化操作程序，根據工程機械的特點進行相應的調整和變化。對于原先具備儲備功能的機械可以預先安裝不同的體系，滿足工程機械產品不同的需要，實現工程機械的自動化操作，根據生產的需要更換操作，從而提高工作效率。同時借助自動報警系統(tǒng)可以對工程機械出現故障進行自動檢測和采取修復措施，確保機電一體化設備的正常運行。

（三）有利于提高設備的安全性

因為機電一體化產品具有自動報警、監(jiān)控和修復功能，這相對于傳統(tǒng)的機械設備在安全方面得到了巨大的進步。機電一體化設備一旦出現故障可以利用自身裝有的設備，設備可以采取相應的防護措施，從而確保設備的安全性。

（四）使用范圍較廣

機電一體化產品可以改變傳統(tǒng)機械產品單一的情況，實現工程機械生產技術的多樣化，從而使得工程機械設備使用的范圍不斷增加。這對我國工程機械實業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

二、機電一體化在工程機械中的應用措施

（一）機電一體化技術在機床的應用

我國數控機床一般使用Z80-CPU軟件實現機電一體化，這是因為Z80-CPU系統(tǒng)開發(fā)較為簡單，且配套的芯片具有普遍性和廉價性，因此在機電一體化技術上具有額可靠性和通用性。由于我國的數控機床是按照坐標軸進行工作臺運動的，因此一般需要采用插補功能實現連續(xù)控制的目的。其中滾珠絲杠具有摩擦損失小、傳動效率高的優(yōu)勢可以有效消除低速爬行的現象，因此在數控機床的執(zhí)行機構傳動方式可以使用該種傳動方式。

（二）監(jiān)控系統(tǒng)的應用

機電一體化技術在工程機械加裝電子監(jiān)控和故障診治以及自動報警系統(tǒng)可以對工程機械的各種裝置如傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、發(fā)動機以及制動系統(tǒng)等進行綜合的全方位的監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)在工程機械運行過程中如果發(fā)現異常，能夠自動找出機械出現故障的部位，并發(fā)出警報，提醒工作人員注意。因此機電一體化技術的應用不僅提高了工程機械的工作效率，而且改善了操作人員的工作環(huán)境，降低了工程機械故障維修的費用，縮減了停機維修的時間，對延長機械使用壽命和提高機械經濟效益具有重要的作用。

（三）對柴機的控制

借助機電一體化技術的電子油門控制系統(tǒng)，對柴油機安裝電子調速器和升溫控制自動系統(tǒng)可以提高對柴油機控制的便捷性。

（四）降低工程機械功耗，促進生產效率的提高

沒有使用機電一體化的工程機械存在功耗較高、生產率較低的現象，如液壓挖掘機其能量利用率只有20%左右，且生產率較低，應用機電一體化技術后，給液壓挖掘機安裝電子控制系統(tǒng)，如卡特電子系統(tǒng)。安裝科特電子系統(tǒng)的液壓挖掘機其功耗明顯降低，且生產率在不斷提高?；蛘呷缃o柴油機安裝電子調速器，可以根據不同的工況選用的不同的柴油機工作模式，降低柴油機的功耗，這有利于提高柴油機的工作效率。

（五）提高產品質量

機電一體化技術應用于工程機械中，借助電子系統(tǒng)的精密控制系統(tǒng)，可以提高工程機械工作的精密程度，提高產品質量，促進良品率的提高。一般的機床在加工產品時是操作人員依據自身的操作經驗和技術進行操作的，這造成的機床生產的良品較低。實現機電一體化的機床在進行產品加工時依賴于電子系統(tǒng)的控制，因此精確度較高，同時監(jiān)控系統(tǒng)可以及時對機床操作進行調整，確保良品率的提高。我國較為先進的數控金切機床已經可以進行精度為0.001毫米的作業(yè)加工，這是單純的依靠人工操作的機床難以做到的。

三、結語

隨著我國經濟與科學技術的發(fā)展，在工程機械中應用機電一體化技術成為我國工程機械發(fā)展的必然趨勢，大量事實證明在工程機械中應用機電一體化技術可以有效提高工程機械的工作效率，降低對能源與資源的消耗，提高企業(yè)生產效率，這對實現我國經濟增長方式的轉變具有重要的意義。因此相關人員應該加大對機電一體化技術在工程機械中應用的研究，提高機電一體化技術的應用程度，促進我國經濟的建設。

參考文獻：

[1]吳大剛.淺析機電一體化技術的發(fā)展歷程及其在工程機械中的應用[J].黑龍江科技信息，2011（14）：120.

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