機械工程中機電一體化技術(shù)的運用分析

陳磊

摘要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，科學技術(shù)的飛速發(fā)展，機電一體化技術(shù)在人類的生活中占有舉足輕重的地位，通過對機電一體化技術(shù)在機械工程的應用，提出了其應用模式分析，并對其應用前景進行了預測，以期對我國機械工程的發(fā)展起到一定的推動作用。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù);工程機械;應用分析

1機電一體化概述

機電一體化是機械工程中的一個重要環(huán)節(jié)，它又被稱作機械電子工程，將機械、微電子等技術(shù)有機地融合在一起，在人們的日常工作和生活中得到了充分的運用。從發(fā)展的觀點來看，當前我國正處在社會轉(zhuǎn)型和加速工業(yè)化的重要階段，所以，我們必須把握目前的機會，推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)的繁榮與發(fā)展。將機電一體化技術(shù)應用于機械工程，是適應我國目前發(fā)展的需求，這既可以使傳統(tǒng)機械的技術(shù)水平得到提升，又可以使機械工程得到更好地發(fā)展，同時，也能有效地解決機械工程人力資源的浪費，降低人力、物力、財力的浪費，提高工程生產(chǎn)的技術(shù)性、安全性、經(jīng)濟性和環(huán)保性。根據(jù)調(diào)研，在工程設備的電子控制設備、運輸設備、原材料加工設備、設備維護等方面，已廣泛用于整個項目的生產(chǎn)，提高了設備的整體水平，推動了設備的發(fā)展與完善。

2機電一體化應用于工程機械的意義

機械工程的機電一體化應用是科技和工程生產(chǎn)有機結(jié)合，具有重大的意義。

2.1提高工程的安全性能

現(xiàn)階段，我國的科技水平還比較落后，國外在工程上使用的吊車合理地采用了這種技術(shù)，能有效地避免吊車翻倒和吊臂斷裂，在汽車上使用時，可以在一定程度上對汽車沖撞和追尾起到保障作用。集成電路得到了快速發(fā)展，能夠?qū)崿F(xiàn)多種顯示功能，在實際生產(chǎn)中，所得到的數(shù)據(jù)較為直觀，便于工程生產(chǎn)。

2.2有利于監(jiān)控機械

就拿吊車來說吧，它有一個電子監(jiān)視設備，能對吊車的各個部件進行監(jiān)視，當出現(xiàn)意外情況時，該系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，使我們能夠迅速地進行處置。該系統(tǒng)的主要功能是對吊車的發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)進行控制，作為一名吊車駕駛員，我們可以通過這種監(jiān)測設備來保證車輛的安全，并增強駕駛員的自信，司機不必為吊車的各個部件的工作而分心，可以專心地操作。

2.3機械的合理化管理

在機械工程的經(jīng)營中，合理地運用這一技術(shù)，可以使機械生產(chǎn)的合理化，使企業(yè)的各個環(huán)節(jié)都能得到系統(tǒng)的管理。舉例來說，該電子紀錄設備能夠?qū)ζ鹬貦C械的各個方面進行記錄，通過對儀器所收集到的資料進行分析，對儀器進行周期性的維修和維修，從而提高機器的可靠性，我們還可以從這些數(shù)據(jù)中得到費用的計算情況，從而有利于企業(yè)的經(jīng)營。

2.4加強故障的診斷

企業(yè)可以利用故障診斷設備對進行施工作業(yè)的機械進行診斷，診斷的方面比較廣，主要以機械性能零件為主。故障診斷設備的作用是防止意外的發(fā)生，主要有原子吸收分析儀、自動柴油裝置震動分析儀電子檢測等，由于它具有各種不同的診斷設備，具有多種功能，因此可以對機械工程的各種故障和狀況進行全面的診斷。

3機電一體化技術(shù)在機械工程中的應用

在當今的機械工程發(fā)展過程中，合理地應用機電一體化技術(shù)，發(fā)揮著巨大的作用，其正面的優(yōu)點有很多，主要有一下幾個方面。

3.1電子監(jiān)控方面的功能改進

機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域的應用，第一次展現(xiàn)了其巨大的實用價值，電子監(jiān)控方面功能的提高，主要體現(xiàn)在利用機電一體化技術(shù)，對機械工程系統(tǒng)的各種潛在問題進行檢測，并及時發(fā)現(xiàn)其中的故障和缺陷，提高其應用價值，達到故障排查零失誤。該系統(tǒng)的性能改善還要求與自動報警功能相結(jié)合，以保證對特定的問題進行及時預警，縮短處理時間，將這種故障問題的危害降到最低，達到對設備的維修與控制。

3.2故障診斷方面的功能改進

在機電一體化技術(shù)實際應用中，由于其具有較大的故障診斷優(yōu)勢，可以更快地解決問題，并可大大提高設備其工作壽命，因此在實際應用中應引起足夠的重視。同時，將機電一體化技術(shù)與故障診斷相結(jié)合，實現(xiàn)了對故障的快速診斷，使管理人員得到最大程度的解放，并能有效地減少機器的維護周期，并能有效地提高設備的維護經(jīng)濟性。

3.3生產(chǎn)效率提高方面的作用

在機械工程中，機電一體化的作用也表現(xiàn)為提高生產(chǎn)效率，使其能夠更好地優(yōu)化機械工程的操作過程，并對其進行重點的研究，使整個工藝過程得到有效的提高。

3.4降低能源的消耗

對于常規(guī)的機械工程，可以在一定程度上降低人力，提高工作效率，但其缺點也很明顯，會影響到常規(guī)工程機械的使用范圍和使用效果。另外，常規(guī)的機械工程耗能較大，要想使其正常運轉(zhuǎn)，必須投入巨額的能源，從而大大提高建設費用。例如，傳統(tǒng)的液壓挖掘機，由于沒有將機電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)的液壓挖掘機相結(jié)合，導致其在實際運用中僅能利用30%的燃料，造成大量的能源浪費，不但增加了工程造價，而且對環(huán)境也產(chǎn)生了負面影響。將機電一體化技術(shù)用于液壓挖掘機，既能極大地提高其燃料利用率，又能使其工作效率得到顯著提升，卡特電動效率控制系統(tǒng)是目前廣泛使用的液壓挖掘機綜合技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了柴油機與油泵的協(xié)同工作，從而達到了燃油利用率的目的，不僅可以改善液壓挖掘機的工作性能，而且可以有效地減少燃料的浪費，節(jié)約工程造價，減少工程機械對環(huán)境的污染，從而達到事半功倍的目的。

4機電一體化未來的發(fā)展方向

4.1智能化

在人類社會發(fā)展的今天，人類對生產(chǎn)環(huán)境的優(yōu)化也在不斷提高，在此背景下，機電一體化技術(shù)的應用領(lǐng)域逐步擴展，從而使其更具實際意義。從本質(zhì)上講，智能化是機電一體化技術(shù)和傳統(tǒng)制造技術(shù)的不同之處，同時，智能化是整個工程發(fā)展的總趨勢。在研究開發(fā)的時候，必須綜合考慮人機交互、診斷工程、人工智能、控制等技術(shù)，從而可以全面提升機電一體化技術(shù)的應用。

4.2綠色化

在實踐中，綠色化是機電一體化的發(fā)展方向，在建設工程中，要做到既要確保工程的質(zhì)量，也要做到環(huán)保，從而減輕了對環(huán)境的負擔，減少了對環(huán)境的污染，并能有效地促進廢物的循環(huán)利用，符合國家可持續(xù)發(fā)展的策略。通過對核心技術(shù)進行優(yōu)化，使其在滿足綠色生產(chǎn)需求、節(jié)約成本、提高生產(chǎn)率、確保產(chǎn)品品質(zhì)等方面不斷完善。

4.3微型化

隨著機械工程的發(fā)展與應用，一種新型的微機電一體化技術(shù)應運而生，使用微機電一體化技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品均不超過1立方厘米。目前，該技術(shù)已被廣泛地應用于各個行業(yè)，所研發(fā)的產(chǎn)品大多體積小、能耗低、運行效率高，為人類的日常生活提供了巨大的方便。微型化機電一體化是一種很有意義的技術(shù)，目前，世界上許多發(fā)達國家都在積極探索微型化機電一體化，并在不斷地進行革新與發(fā)展。他們將納米電子學與機械科技相結(jié)合，制造出一系列微型化的機電一體化系統(tǒng)，由于機電設備的微型化，我們可以制造出更多的小型產(chǎn)品，并將在我國醫(yī)療、軍事等各個方面得到廣泛的應用。同時，通過不斷的創(chuàng)新，不斷地取代原有的產(chǎn)品，達到節(jié)能減排的目的，推動國家各個行業(yè)的發(fā)展，為人類帶來更多的利益。

4.4高性能化

高性能化模式有：應用速度快、應用精度高、應用效率高、應用可靠性高等。新一代CNC系統(tǒng)采用了CPU多總線的方式，實現(xiàn)了“四高”的生產(chǎn)需求。本系統(tǒng)使用了一個簡化的集指令，同時實現(xiàn)了多個實時操作系統(tǒng)的并行處理，確保了該設備的性能。

結(jié)語

總而言之，機電一體化是機械工程中的重要控制系統(tǒng)，它集各種先進技術(shù)于一身，既能有效地提高工程的生產(chǎn)效率，又能有效地保障工程的施工質(zhì)量，又能節(jié)省投資，減少資源的浪費。在這樣的大環(huán)境下，機電一體化的發(fā)展也是必然的，同時也要把各種智能化技術(shù)應用于機電一體化系統(tǒng)中。

參考文獻：

[1]宛留堂. 機械工程中機電一體化技術(shù)的運用分析[J]. 信息周刊，2019（31）：0072.

[2]何國良. 機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機械中的發(fā)展運用分析[J]. 百科論壇電子雜志，2020（14）：1726.

[3]唐利利. 機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機械中的發(fā)展運用分析[J]. 建筑工程技術(shù)與設計，2018（18）：5046.