分析机电一体化在工程机械中的应用

周春明+唐宇飞

摘 要：现如今我们处在一个信息爆炸时代，机电一体化作为现代技术的发展核心力量，在工程领域中占有重要地位，并推动了工程领域的发展。它的发展从根本上改变了传统的固有模式，在引领行业发展的同时也促进其向智能化、自动化、一体化的方向发展。尤其是在微机处理方面得到了较大的发展。

关键词：机电一体化；工程机械；应用

一、机电一体化概述

机电一体化又称机械电子学，是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。伴随着机电一体化技术的产生和发展，促使工程机械技术实现了机械、液压、电子控制技术等多种技术的有效融合，从而显著提升了工程机械的使用性能和经济效益。现阶段，机电一体化技术在工程机械中的应用主要是借助于微电子处理器的重要作用，通过全面优化、处理各种系统设备，从而推动工程机械行业的全面发展。机电一体化技术包括机械制造、信息处理、传感器、自动控制、传动等几项技术，机电一体化具有以下特征：①应用广泛。机电一体化技术不受任何行业、机械种类的限制，渗透到各个专业系统和产品的应用、开发技术中，它的应用性因此广而且强。②系统化突出。机电一体化是将各种技术协同合作和集成应用，产品和过程综合在一起形成一个完整且功能完全的系统。③整体最优化。整体最优化主要是指机电一体化的附加值高、效率高、性能高，材料、能源省，消耗以及污染低，充分利用机电一体化的技术，综合运用，达到整体最优化。④简便的操作。机电产品操作简便的特性能让普通的用户熟练使用机电产品强大的功能。

二、机电一体化在工程机械中的应用

现在的工业发展中离不开机电一体化技术，为了满足工业发展需求，机电一体化技术也在不断融入新的技术。在不断提升与完善的过程中，机电一体化技术的作用更加显著，机械工程的发展也愈发离不开它的支持，两者呈现相辅相成的状态。

2.1工程机械节能施工中的机电一体化

传统工程机械工作时机械运行效率低，往往需要消耗大量的能源，且能源利用率低，非常不符合经济性原则。主要是因为传统机械经常处于超载运行状态之下，而没有严格按照机械的额定功率来使用，导致工程机械做出大量无用功，能源过渡消耗。而工程机械引入机电一体化之后，这一状况就得到了很好的改善。在机电一体化的运行下，首先工程机械运行被很好的控制在额定功率范围内，这就大大提高了机械做出的有用功；其次，根据工程机械实际工作情况与施工需要，还可以对机械功率进行灵活的调节，降低机械运转对能源的消耗。因此，工程机械应用机电一体化有利于能源的节约。

2.2工程机械监控方面的机电一体化

机电一体化在工程机械中的应用，为其提供了故障自诊技术、电子监控技术和自动报警技术。运用这些技术对工程机械运行状态进行在线实时监控，传动系统、制动系统、液压系统和人机界面操作系统等所有系统都将处于有效的监控范围之内。当某一系统发生故障或异常时，在电子监控系统的有效监控下，自动报警系统会在第一时间内发出警报，同时故障自诊技术对故障进行定位、诊断与分析，找出故障发生的具體位置与故障发生的原因，并作出故障处理决策，将故障隔绝起来，从而避免故障对系统继续造成影响，保障系统持续正常运行。可见，机电一体化在工程机械中的应用有利于提高工程机械系统运行的可靠性，提高机械设备工作效率，改善人员工作环境。

2.3工程机械施工精度控制中的机电一体化

工程机械应用机电一体化所产生的有利改变不仅是实时监控和能源节约，还有工程施工精度的控制。机电一体化中的电子控制系统可以有效提高工程机械称量过程的自动化水平，提高称量的精度，减小由人工测量所带来的误差给工程施工造成的负面影响，从而可以很好的保证机械加工出成品的精度，提高工程机械制造产品合格率。另外，电子自动测量技术在工程机械施工中的运用，也可以大大提高工程施工精度，降低产品加工误差，而且该技术还可以在很大程度上减轻工作人员劳动强度，节省人力资源，提高工程机械自动化、现代化运作水平。

三、机电一体化未来发展趋势

就机电一体化当前发展状态与在工程机械等领域应用情况来看，其不但应用前景广阔，而且发展态势良好，且在当前取得成果基础上未来还会向着更大的目标前进。整体而言，微型化、智能化和信息化是机电一体化未来发展的三个主要方向。

3.1微型化

不管是互联网行业，科研领域、医学领域还是机械制造行业，都在向着微型化方向发展。就机电一体化产品制造行业而言，其产品设计、加工与生产也在逐渐趋于微型化，许多机电制造商正积极致力于研发出微型机电一体化设备，在不影响各项功能正常使用的前提下实现设备体积与重量的减小。在机电一体化微型化发展进程中，国外已研发出了一套电子机械系统设备，该设备尺寸大多不超过1cm3，处于国际领先水平，且逐渐向着纳米级进攻。体积小、低能耗的微型机电一体化产品不仅适用于诸多领域，而且在各个领域中均占据明显优势地位，对推动全球机械行业快速发展具有重要意义。

3.2信息化

所谓机电一体化就是指在综合运用多种技术下所设计出的一种设备。所以综合性、多功能性是机电一体化设备拥有的最突出、最基本特点。伴随网络信息技术在机电一体化中应用地不断深入与成熟，信息化将成为机电一体化未来发展的一大主流趋势。网络信息技术中的远程控制技术、监控技术、大数据处理技术等各种技术在机电一体化中的应用都有可能使机电一体化诞生出新的产品，设计出质量更可靠、设备性能更稳定、功能更强大的机电一体化产品。实际上，远程控制终端就属于一种机电一体化设备。伴随网络在世界范围内的越来越普及以及信息技术发展的越来越成熟，机电一体化与网络信息技术之间的融合也将会越来越密切。

3.3智能化

根据其他领域和国外发达国家研究成果所受启发，目前已经有研究学者尝试将计算机科学、运筹学、动力学、人工智能等多种新理论方法与智能化技术融入到机电一体化当中，以实现对机电一体化技术水平的进一步增强和拓展，实现机电一体化的智能化运作。人工智能、计算机科学、心理学等技术在机电一体化中的引用可以赋予机电一体化产品一定的判断能力、自主决策能力与逻辑思维，从而促进机电一体化产品功能的有效提升。而将拥有智能化功能的机电一体化应用到工程机械当中，对人类的智能进行模拟，对机械设备行为进行描述，无疑会使机电一体化在工程机械中占据更大优势，使工程机械对机电一体化产生更强的依赖性。

结语

机械工程是我国发展的主要行业，机械工程领域中涉及到多种技术，对机械工程发展都起着一定的作用，机电一体化具备的优点也在不断地被挖掘。本文只是笔者的简要总结加个人拙见，希望本文的研究能够为相关工作人员提供思考，相信随着我国科学技术的不断发展，机械工程在机电一体化技术的推动下将取得更大的进步。

参考文献：

[1]倪飞.机电一体化在工程机械中的应用分析[J].科技致富向导，2015.

[2]费宏伟.谈机电一体化在工程机械中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2015.

[3]李松峰.简述机电一体化在工程机械中的应用[J].民营科技，2015.

作者简介：

周春明（1984.03.15），性别：女，学历：沈阳工业大学，民族：汉 籍贯：河北 职称：助理工程师 单位：大连顺泽船舶电器工程有限公司，研究方向：船舶配电

唐宇飞（1984.07.06），性别：男，学历：沈阳工业大学，民族：汉 籍贯：山东 职称：助理工程师 单位：大连宜顺机电有限公司，研究方向：机电一体化