工程機械機電一體化技術(shù)的應(yīng)用及分析

徐立軍

摘 要： 伴隨科學技術(shù)水平不斷提高，機電一體化技術(shù)在工程機械中得到廣泛應(yīng)用，有效提升了生產(chǎn)質(zhì)量及施工效率，通過自動檢測系統(tǒng)及時診斷設(shè)備故障，確保安全穩(wěn)定運行，本文以其基本概念為切入點，研究在工程機械中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 工程機械；機電一體化技術(shù)；應(yīng)用分析

在工程機械領(lǐng)域，機電一體化的應(yīng)用是社會進步的必然要求，有機結(jié)合了機械與計算機、自動化以及自動控制技術(shù)等，提高工程機械應(yīng)用水平?，F(xiàn)階段我國處于快速發(fā)展時期，機電一體化技術(shù)在工程機械領(lǐng)域占據(jù)重要地位，通過對其應(yīng)用的分析，為具體實踐提供積極理論指導。

一、工程機械機電一體化技術(shù)概述

機電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)等，進而形成了綜合性技術(shù)，在提高工程機械性能的同時，有效節(jié)約成本，確保工程機械的安全可靠。特別是伴隨信息技術(shù)不斷發(fā)展與完善，科技水平逐漸提高，為機電一體化的發(fā)展提供必要的技術(shù)支持，在工程機械領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)機械設(shè)備而言，機電一體化產(chǎn)品具有較高的安全性，自我保護功能良好，配備了自動報警、自動監(jiān)控等系統(tǒng)，全面監(jiān)控設(shè)備運行狀況，一旦出現(xiàn)設(shè)備故障，通過檢測系統(tǒng)對故障進行診斷，工作人員根據(jù)診斷結(jié)果及時排除故障，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)為以下幾方面：第一，提升機械設(shè)備性能，現(xiàn)代化技術(shù)廣泛應(yīng)用于機電一體化產(chǎn)品中，諸如數(shù)字顯示技術(shù)、程序控制技術(shù)等，設(shè)備自動化程度相對較高，利用內(nèi)部電子控制系統(tǒng)可完成預(yù)先設(shè)定程序。第二，便于調(diào)試與養(yǎng)護，在機電一體化技術(shù)應(yīng)用的過程中通過調(diào)整輸入程序以及相關(guān)參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備性能調(diào)試，無需更改系統(tǒng)配件。

二、工程機械機電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用分析

1、工程機械設(shè)備的節(jié)能應(yīng)用

傳統(tǒng)工程機械設(shè)備各功能模塊協(xié)調(diào)性相對較差，整合程度有待提升，直接影響了設(shè)備運行效率，存在不同程度的資源浪費現(xiàn)象?，F(xiàn)代工程機械中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，通過各類新型電子節(jié)能裝置，有效提高了挖掘機、碾壓機等工程機械的能源利用效率，節(jié)約能源資源，促進社會持續(xù)健康發(fā)展。同時也能大幅提高工程機械的安全性及運行效率，各功能模塊處于協(xié)調(diào)運行狀態(tài)，降低機械磨損，機械操作更為簡便。機電一體化技術(shù)具有高精度特征，促使機械工作精準度得以有效提升，例如在混凝土攪拌設(shè)備中裝設(shè)電子稱量系統(tǒng)，不僅能夠自動稱重，也保證了后期混凝土攤鋪質(zhì)量。

2、工程機械運行狀態(tài)及故障監(jiān)控應(yīng)用

現(xiàn)代工程機械的構(gòu)成相對復(fù)雜，對于其使用性能及運行管理提出了更高的要求，應(yīng)加強設(shè)備運行狀態(tài)的檢測，以保證設(shè)備正常作業(yè)。機電一體化技術(shù)實現(xiàn)了在設(shè)備運行過程中的自動檢測，綜合利用控制技術(shù)、電子技術(shù)等構(gòu)建遠程監(jiān)控系統(tǒng)，全面實時監(jiān)控各個子系統(tǒng)，包括工作裝置、發(fā)電機等功能模塊，進行全方位動態(tài)監(jiān)測。一旦出現(xiàn)檢測異常狀況，通過相關(guān)裝置進行自診斷，精準確定工程機械故障具體位置，并利用自動報警系統(tǒng)發(fā)出警報，操作人員根據(jù)診斷結(jié)果進行故障排除，恢復(fù)設(shè)備正常平穩(wěn)運行。在具體實踐應(yīng)用過程中，自動檢測節(jié)省了大量的人力、物力資源，不僅減少停機時間，也降低了故障檢測費用，大幅提升設(shè)備運行效率。

3、工程機械自動化作業(yè)中的應(yīng)用

在工程機械領(lǐng)域中自動化技術(shù)應(yīng)用日益普及，現(xiàn)代工程機械對于自動化作業(yè)的需求不斷增加，機電一體化技術(shù)進一步提高了設(shè)備自動化水平，實現(xiàn)全自動化或半自動化作業(yè)，減少人工操作，從而有效降低此方面成本投入。在傳統(tǒng)操作模式中，不可避免的存在人為操作失誤或疲勞操作現(xiàn)象，機電一體化技術(shù)能夠有效解決此類問題，運行效率更高且具有良好的作業(yè)效果。傳統(tǒng)工程機械的主要以人工操作為主，工藝相對簡單，在工程測量、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等方面可能會存在一定誤差，進而影響工程整體質(zhì)量。在工程機械中應(yīng)用機電一體化技術(shù)最大限度上保證了工程精度，實現(xiàn)測量環(huán)節(jié)自動運行，通過計算機對數(shù)據(jù)進行分析處理，減少數(shù)據(jù)統(tǒng)計、計算誤差，優(yōu)化工程機械效率，降低施工人員勞動強度。

4、優(yōu)化柴油機控制

現(xiàn)階段工程機械動力核心通常采用柴油機，以滿足機械功率的要求。在發(fā)動機最低油耗及排放質(zhì)量之間存在結(jié)構(gòu)性矛盾，為提高設(shè)備使用性能，應(yīng)合理調(diào)整平衡兩種參變量。傳統(tǒng)柴油機優(yōu)化方式主要是以控制發(fā)動機燃油耗率為主，雖然總體排放物有所改善，但是其濃度等級處于升上狀態(tài)，因此，在優(yōu)化燃油耗率的同時，應(yīng)綜合考慮排放濃度，以達到最低排放等級。機電一體化技術(shù)通過采用電子油門控制裝置、電子調(diào)速器、電子油門控制裝置、自動升溫控制裝置以及自動等級裝置等，根據(jù)實際情況選擇最佳噴油定時，以滿足經(jīng)濟指標及排放指標，在優(yōu)化柴油機動力性、經(jīng)濟性的前提下，降低運行過程中的排放污染。

三、工程機械機電機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢

1、智能化。伴隨科學技術(shù)水平不斷提高，機電一體化技術(shù)憑借其自身獨特優(yōu)勢在工程機械領(lǐng)域?qū)⒌玫礁鼮閺V泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)機械自動化技術(shù)與機電一體化技術(shù)的主要區(qū)別即為智能化，在工程機械控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，融合智能化技術(shù)，模擬人類智能，進行分析、判斷診斷過程、自動編程、人——機接口等，促進機電一體化技術(shù)智能化水平得以提升。同時加強傳感器技術(shù)應(yīng)用，例如在發(fā)電機中中裝設(shè)機油壓力傳感器，能夠有效調(diào)控發(fā)動機工作狀態(tài)，實時監(jiān)控設(shè)備運行情況?，F(xiàn)階段，傳感器技術(shù)發(fā)展迅猛，其可靠度及精準度也有所提升，在工程機械機電一體化應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。

2、高性能化及綠色化。機電一體化產(chǎn)品的綠色化發(fā)展，要求在滿足工程標準的同時，貫徹落實低碳經(jīng)濟基本理念，盡量降低生態(tài)環(huán)境污染，加強廢棄物回收利用，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)一致。隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展與成熟，其性能必然也會不斷優(yōu)化，高精度、高可靠性、高效率以及高速是高性能化包含的主要內(nèi)容，自動檢錯、糾錯、故障診斷等技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)對設(shè)備運行狀況的全面監(jiān)控，技術(shù)診斷設(shè)備故障，優(yōu)化設(shè)備的運行效率，提高資源利用程度，節(jié)約能源資源，同時也減少了人員投入，降低人工成本費用。

3、網(wǎng)絡(luò)化。信息技術(shù)的發(fā)展與完善，促使其在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是其代表性技術(shù)形式。在機電一體化產(chǎn)品研制階段，需要以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)作為支撐，后期產(chǎn)品的普及與推廣也離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用。因此，應(yīng)當不斷融合網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，實現(xiàn)遠程監(jiān)控，形成完善的監(jiān)督控制系統(tǒng)，優(yōu)化機電一體化技術(shù)使用性能。

四、結(jié)束語

綜上所述，近年來，科學技術(shù)發(fā)展水平不斷提高，推動了機電一體化技術(shù)的發(fā)展與完善，在工程機械領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，保證生產(chǎn)質(zhì)量的前提下，有效提升施工效率。機電一體化技術(shù)優(yōu)化了工程機械的使用性能，進一步提高設(shè)備自動化水平，實現(xiàn)全自動化或半自動化作業(yè)。通過自動檢測系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，精準確定故障具體位置，工作人員以診斷結(jié)果為依據(jù)，及時排除機械故障，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運行，進而提高施工效率，避免出現(xiàn)長時間停機的現(xiàn)象，同時也降低了檢測成本，具有良好的經(jīng)濟效益。伴隨信息技術(shù)的完善，機電一體化技術(shù)將逐漸向智能化、高性能化、綠色化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，切實提升機電一體化產(chǎn)品使用性能?！?/p>

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