工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用

周智強(qiáng)

摘 要：經(jīng)濟(jì)迅猛增長(zhǎng)的今天，使得機(jī)電一體化技術(shù)更加成熟與完善，并被廣泛應(yīng)用到工程機(jī)械領(lǐng)域當(dāng)中，為現(xiàn)代社會(huì)更好的發(fā)展提供重要幫助?；诖耍疚南葟墓?jié)能改造、工程監(jiān)控、精度控制、傳感器檢測(cè)以及高智能化等角度著手，詳細(xì)論述了其在工程機(jī)械中的應(yīng)用，然后介紹了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向，為進(jìn)一步提升機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用效果奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;機(jī)電一體化;智能化

引言：機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代較為先進(jìn)的技術(shù)手段之一，指的是在傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)上，有效融入了計(jì)算機(jī)、微電子等技術(shù)，不僅提升了機(jī)械的運(yùn)行效率，而且還能夠降低機(jī)械的能耗，對(duì)企業(yè)、社會(huì)以及整自然環(huán)境的發(fā)展均具有重要意義。

1 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

1.1 節(jié)能改造中的應(yīng)用

在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)迅猛增長(zhǎng)的同時(shí)，消耗了大量自然能源，對(duì)環(huán)境造成較大破壞，因而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變，社會(huì)各界逐漸對(duì)環(huán)保、節(jié)能降耗產(chǎn)生了更高的重視程度。這一背景下，需要逐漸降低工程機(jī)械的能耗量。而機(jī)電一體化技術(shù)即可達(dá)到這一目的。應(yīng)用該技術(shù)后，可提升機(jī)械運(yùn)行的規(guī)范性，構(gòu)建出良好的機(jī)械運(yùn)行環(huán)境，確保各種設(shè)備應(yīng)用到最佳活動(dòng)當(dāng)中，減少不必要的損耗，有效提升機(jī)械的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于傳統(tǒng)大部分工程機(jī)械來說，運(yùn)行時(shí)都會(huì)產(chǎn)生一些不必要的損耗，嚴(yán)重影響機(jī)械的運(yùn)行效率，以液壓挖掘機(jī)為例，由于機(jī)械體積龐大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，導(dǎo)致其在運(yùn)行時(shí)需要消耗大量能源，其中，僅有20%用于挖掘，其他能源均屬于不必要的損耗。而在該設(shè)備內(nèi)融入機(jī)電一體化技術(shù)后，則可顯著改善這一情況，將能源利用率提升到70%左右[1]。

1.2 機(jī)械監(jiān)控中的應(yīng)用

現(xiàn)代一些工程機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，均增加了監(jiān)控系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)機(jī)械運(yùn)行信息，并判斷機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)。而在監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)時(shí)，則應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù)。通過該技術(shù)的應(yīng)用，極大程度上提升了監(jiān)控效果，能夠?qū)φ麄€(gè)機(jī)械的運(yùn)行轉(zhuǎn)臺(tái)玉玉監(jiān)控，特別是液壓、傳動(dòng)等重要模塊，更是整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控的重點(diǎn)，準(zhǔn)確掌握這些模塊的運(yùn)行狀況，若發(fā)現(xiàn)異常，則會(huì)立即終止機(jī)械運(yùn)行，并向相關(guān)人員發(fā)出警報(bào)，以確保異?？梢缘玫浇鉀Q，降低機(jī)械異常對(duì)人員及整個(gè)工作的開展造成干擾。與此同時(shí)，隨著技術(shù)的發(fā)展，工程機(jī)械內(nèi)部會(huì)更加復(fù)雜，增加了人員修理的難度，這種情況下，通過機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，一方面能夠檢測(cè)出機(jī)械內(nèi)部情況，另一方面會(huì)自動(dòng)予以進(jìn)行檢修，從而提升了機(jī)械的檢修效率。

1.3 精度控制中的應(yīng)用

現(xiàn)代社會(huì)迅猛發(fā)展的進(jìn)程中，逐漸對(duì)各類產(chǎn)品的精確度提出了更高的要求，因而在工程機(jī)械設(shè)計(jì)與生產(chǎn)時(shí)，逐漸增加了精度控制模塊，以提升機(jī)械的精確度，符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需求。而想要達(dá)到這一目標(biāo)，則需要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)在該技術(shù)的監(jiān)管與控制作用下，能夠有效提升機(jī)械的精確度，符合現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求。對(duì)于現(xiàn)代工程機(jī)械來說，內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，在具體加工制造時(shí)對(duì)材料、操作參數(shù)等均具有非常高的要求，若出現(xiàn)偏差，將會(huì)對(duì)機(jī)械的運(yùn)行情況造一定干擾，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，則在這一方面具有良好的改進(jìn)效果，可保證機(jī)械精確度處于規(guī)定范圍內(nèi)。機(jī)械生產(chǎn)時(shí)，若出現(xiàn)了較大的偏差，在規(guī)定范圍之外，機(jī)電一體化技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)出來，并向相關(guān)人員發(fā)布警報(bào)，并自動(dòng)化予以調(diào)節(jié)，以將精確度調(diào)節(jié)到規(guī)定范圍內(nèi)。以微機(jī)控制電子秤為例，該設(shè)備具有較高的精確性，物料稱量時(shí)，精度可控制在0.1%以內(nèi)，為工程機(jī)械的制造提供重要支持[2]。

1.4 傳感器檢測(cè)中的應(yīng)用

工程機(jī)械設(shè)計(jì)與生產(chǎn)時(shí)，有效對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠通過特定的傳感器檢測(cè)技術(shù)自動(dòng)采集相關(guān)信息，并對(duì)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其變成數(shù)字信號(hào)，為控制系統(tǒng)的分析提供支持。從本質(zhì)上來說，在傳感器中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后，可進(jìn)一步提升傳感器檢測(cè)能力，能夠采集到更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，有利于整個(gè)機(jī)械或各個(gè)元件運(yùn)行狀態(tài)的判斷。在工程機(jī)械應(yīng)用傳感器檢測(cè)技術(shù)后，一方面，可大大提升機(jī)械的靈活性，另一方面，還可賦予機(jī)械更強(qiáng)的抗沖擊、密封等能力。以溫度為例來說，大部分機(jī)械要控制在45～120℃范圍內(nèi)，且溫度變化范圍要控制在1.2%以內(nèi)[3]。此外，現(xiàn)代一些機(jī)械研發(fā)時(shí)，還在傳感器模塊內(nèi)，安裝了相應(yīng)的微控制器設(shè)備，以進(jìn)一步提升整個(gè)機(jī)械的傳感性能。

2 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向

由上述分析可知，機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)現(xiàn)代工程機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義，有效提升了工程機(jī)械生產(chǎn)、運(yùn)行的效率有質(zhì)量，為現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。然而隨著社會(huì)的發(fā)展，科技水平的不斷提升，工程機(jī)械領(lǐng)域?qū)?huì)對(duì)機(jī)電一體化提出更高的要求。所以，在未來一段時(shí)間內(nèi)，機(jī)電一體化應(yīng)向著更加良好的方向發(fā)展，具體包括：（1）微型化。對(duì)于現(xiàn)代大部分工程機(jī)械來說，內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，體積非常龐大，在一定程度上影響機(jī)械的應(yīng)用效率。所以，相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)工程機(jī)械微型化的研究，在保證設(shè)備功能符合要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步縮小機(jī)械體積。（2）智能化。近年來，人工智能技術(shù)更加成熟與完善，有效將其融入到機(jī)電一體化技術(shù)當(dāng)中，可進(jìn)一步提升機(jī)電一體化的性能。（3）專業(yè)化。工程機(jī)械機(jī)電一體化研發(fā)時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同機(jī)械性能、結(jié)構(gòu)等方面的需求，從不同方面展開專業(yè)的研究，從而保證機(jī)械在實(shí)際當(dāng)中發(fā)揮出更大的作用。

3 總結(jié)

綜上所述，機(jī)電一體化作為現(xiàn)代社會(huì)較為先進(jìn)的技術(shù)手段之一，有效將其應(yīng)用到工程機(jī)械領(lǐng)域后，能夠提升機(jī)械生產(chǎn)、運(yùn)行的精確度，加強(qiáng)對(duì)整個(gè)機(jī)械及各個(gè)元件的監(jiān)控力度，對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展具有重要意義。所以，工程機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生更高的重視程度，針對(duì)自身具體情況，科學(xué)、合理的對(duì)該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張建明.現(xiàn)代工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的有效運(yùn)用探討[J].中國(guó)航班，2019，20（13）：01.

[2]王佳琦.機(jī)電一體化在化工工程機(jī)械中的運(yùn)用——評(píng)《化工機(jī)械基礎(chǔ)》[J].熱固性樹脂，2020，182（06）：82-82.

[3]姜夢(mèng)飛.機(jī)電一體化的發(fā)展及在工程機(jī)械中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2020，197（11）：115-116.

（津西鋼鐵集團(tuán)公司，河北 唐山 064300）