機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用與發(fā)展

劉曉軍

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)及領(lǐng)域中的應(yīng)用于交叉滲透，使得全新的機(jī)電一體化系統(tǒng)得以形成。尤其在應(yīng)用機(jī)電一體化系統(tǒng)較為深入的機(jī)械工程中，伴隨機(jī)械工程行業(yè)的發(fā)展，機(jī)電一體化的應(yīng)用效率也在逐漸提升。這不僅會(huì)提升機(jī)械工程中的工作效率，更會(huì)使投入成本等得到顯著的降低。概述了機(jī)電一體化的含義，分析了其在工程機(jī)械中的優(yōu)勢(shì)及具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù)；工程機(jī)械；實(shí)時(shí)監(jiān)控

隨著社會(huì)的發(fā)展和人類(lèi)文明的進(jìn)步，世界上爆發(fā)了第一次革命，對(duì)于整個(gè)人類(lèi)的生產(chǎn)方式以及發(fā)展帶來(lái)了極其重大的影響。自此之后很多工廠開(kāi)始出現(xiàn)，而且基本上采用一些機(jī)械化的生產(chǎn)，改變了傳統(tǒng)的家庭作坊式的生產(chǎn)模式，這對(duì)于整個(gè)人類(lèi)來(lái)講帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)葉加快了人類(lèi)文明化的進(jìn)程。由此可以看出在任何一個(gè)社會(huì)和時(shí)代，機(jī)械化水平對(duì)于一個(gè)國(guó)家和社會(huì)的發(fā)展具有直接性的影響。

一、在工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的必要性

工程機(jī)械設(shè)備對(duì)建筑施工具有重要意義，不僅會(huì)對(duì)施工質(zhì)量以及施工效率產(chǎn)生影響，同時(shí)也會(huì)影響施工的安全性。這種技術(shù)不僅僅是一項(xiàng)獨(dú)立的技術(shù)，其包含了多種技術(shù)，涉及到各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，如電子電工、電子信息等領(lǐng)域，這些技術(shù)綜合在一起才能真正推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。而對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)而言，其具有很多優(yōu)勢(shì)，不僅有利于工作人員對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作，還可以確保機(jī)械設(shè)備的精準(zhǔn)性，進(jìn)而提升施工質(zhì)量。這就要求國(guó)家必須加大對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的扶持力度，不斷完善相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，不斷實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)相關(guān)技術(shù)的同步發(fā)展，不斷加快社會(huì)發(fā)展進(jìn)程，加快人類(lèi)文明化進(jìn)程。由此可見(jiàn)，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)是工程機(jī)械業(yè)發(fā)展的必然選擇。

二、工程機(jī)械中機(jī)電—體化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）能夠提升工程設(shè)備的安全性能

應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，對(duì)有可能造成機(jī)械故障的過(guò)度勞損部件及時(shí)發(fā)出警報(bào)或者自動(dòng)調(diào)整機(jī)械的工作狀態(tài)，能夠有效監(jiān)控機(jī)械內(nèi)部工作的易疲勞部件，極大的提高了工程設(shè)備的性能，有著自動(dòng)狀態(tài)修復(fù)、監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警的功能。

（二1提高產(chǎn)品的使用性能

能夠利用微電腦技術(shù)對(duì)工程機(jī)械實(shí)施半自動(dòng)或自動(dòng)控制，利用數(shù)字儀表代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器，使得工作人員在操作機(jī)械工程的時(shí)候直觀方便，而且其能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的部分人工控制功能，使得生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品更加精密，提高了材料的利用效率，還有效降低了人工操作量。

（三）使工程機(jī)械的養(yǎng)護(hù)和調(diào)試更加簡(jiǎn)單

這是因?yàn)槠淠軌蛟诓婚_(kāi)機(jī)的狀態(tài)下，就可以利用自檢系統(tǒng)對(duì)工程機(jī)械完成調(diào)整和檢修，還能夠?qū)崿F(xiàn)工程設(shè)備工作模式的切換和設(shè)計(jì)。

三、機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的具體應(yīng)用

（一）節(jié)能方面的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的工程機(jī)械制作應(yīng)用過(guò)程中，不論是在機(jī)械設(shè)備的具體生產(chǎn)制作中，還是在之后的實(shí)踐應(yīng)用中，機(jī)械設(shè)備原本各功能板塊之間的整合程度以及協(xié)調(diào)性能都比較低，這樣就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際效率比較低，造成非常嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。在工程機(jī)械中展開(kāi)機(jī)電一體化的引入，可以對(duì)新型電子的節(jié)能裝置展開(kāi)使用，例如電子節(jié)能控制器，這樣可以使工程機(jī)械，如碾壓機(jī)，挖掘機(jī)的能源利用率可以得到很大程度的提升，這樣就可以起到有效節(jié)約能源的效果。另外，機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用還可以使工程機(jī)械具備有環(huán)保以及安全的特點(diǎn)，機(jī)械各板塊之間的運(yùn)行協(xié)調(diào)性將會(huì)有所提升，機(jī)械磨損將會(huì)變小，機(jī)械的運(yùn)行效率便因此提升。

（二）實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)施工的半自動(dòng)、自動(dòng)化目的

工程機(jī)械在作業(yè)過(guò)程中的半自動(dòng)、自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)，能夠顯著降低在作業(yè)過(guò)程中工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且讓生產(chǎn)的效率得到顯著的提升。與此同時(shí)，還可以規(guī)避因?yàn)楣ぷ魅藛T的經(jīng)驗(yàn)不足而導(dǎo)致的負(fù)面影響，如因人為主觀思想而導(dǎo)致的事故出現(xiàn)。以三菱公司的挖掘機(jī)為例，其能夠?qū)ν诰驒C(jī)的軌跡系統(tǒng)給予針對(duì)性的控制，并在控制板當(dāng)中，工作人員能夠預(yù)先設(shè)計(jì)好挖掘機(jī)的運(yùn)行軌跡以及鏟斗的運(yùn)行工作形狀等，然后借助機(jī)械當(dāng)中的微機(jī)操作系統(tǒng)，對(duì)挖掘機(jī)的不同部位發(fā)送相應(yīng)的控制指令，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制鏟刀、動(dòng)臂以及斗桿等工作項(xiàng)目。在機(jī)械的作業(yè)過(guò)程中，能夠展現(xiàn)挖掘機(jī)的自動(dòng)化工作能力，同時(shí)還可以對(duì)開(kāi)口、斜坡以及特殊的斷面溝槽等在開(kāi)挖過(guò)程中實(shí)現(xiàn)較高的精度控制。

（三）對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控

在傳統(tǒng)機(jī)械工程當(dāng)中，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控操作過(guò)程，因此不能有效控制工程整體質(zhì)量，也無(wú)法確保工作人員的生命安全。而機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)其進(jìn)行診斷，再利用顯示板以及指示燈等將設(shè)備運(yùn)行情況的相關(guān)信息傳遞給監(jiān)控人員。如果設(shè)備存在故障，會(huì)立即發(fā)出警報(bào)，進(jìn)而通知工作人員，而此時(shí)工作人員就可以通過(guò)顯示屏以及指示燈對(duì)機(jī)械設(shè)備中各零件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了解，進(jìn)而對(duì)這些機(jī)械設(shè)備實(shí)施全面監(jiān)控。工作人員可以通過(guò)監(jiān)控來(lái)明確發(fā)生故障的零件，并對(duì)故障原因進(jìn)行進(jìn)一步分析及診斷，再安排施工人員對(duì)零件進(jìn)行修復(fù)，以確保設(shè)備可以順利運(yùn)行。

（四）工程機(jī)械中應(yīng)用故障自動(dòng)診斷、自動(dòng)報(bào)警和電子監(jiān)控技術(shù)

在工程機(jī)械的實(shí)際運(yùn)行情況下，工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)等運(yùn)行系統(tǒng)不論哪個(gè)出現(xiàn)故障，都會(huì)導(dǎo)致工程機(jī)械不能夠正常使用，如果不能快速判斷工程機(jī)械發(fā)生故障的部位，需要大量的物力人力對(duì)其進(jìn)行維修。而將故障自動(dòng)診斷、自動(dòng)報(bào)警和電子監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用到工程機(jī)械中去之后，工程機(jī)械在運(yùn)行時(shí)不論哪一個(gè)部分出現(xiàn)了故障或者發(fā)揮不靈敏，電子系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)的發(fā)出警報(bào)提醒工作人員。除此之外，還能夠準(zhǔn)確的判斷出出現(xiàn)毛病的部位，進(jìn)而提升了工程機(jī)械的工作效率，還能夠減低駕駛?cè)藛T的工作緊迫感。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中占有重要地位，它可以對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、優(yōu)化柴油機(jī)、優(yōu)化數(shù)控機(jī)床以及確保工程機(jī)械的精確度，進(jìn)而改善機(jī)械面貌、提升運(yùn)行效率、優(yōu)化機(jī)械性能。所以，對(duì)于工作人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)該增強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的重視，并將其合理應(yīng)用在工程機(jī)械當(dāng)中，同時(shí)也要不斷學(xué)習(xí)機(jī)電一體化知識(shí)，提高自己機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用水平，進(jìn)而促進(jìn)工程機(jī)械業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

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