工程機械機電一體化技術(shù)應用

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隨著我國經(jīng)濟社會的進步，工程機械也得到了快速發(fā)展，機電一體化技術(shù)得到了廣泛的應用。在工程機械運行中應用機電一體化技術(shù)，可大大提高工程機械運行效率，為經(jīng)濟效益提升提供保障。因此，探討機電一體化技術(shù)在工程機械中的應用具有重要意義。而且，機電一體化技術(shù)屬獨立學科，涉及信息技術(shù)、電子計算機技術(shù)、微電子技術(shù)及自動控制技術(shù)等，探討機電一體化技術(shù)在工程機械中的應用，有助于促進工程機械的發(fā)展。

1機電一體化技術(shù)及其應用現(xiàn)狀

機電一體化即機械電子學，屬于新興邊緣綜合學科，涉及微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、機械技術(shù)及信息技術(shù)，等等。在工程機械中利用機電一體化技術(shù)，將微電子技術(shù)應用到工程機械中，可將微電子技術(shù)中的動力、控制與機械主功能等加以充分發(fā)揮，從而提高工程機械的利用技術(shù)。而且，在工程機械中利用機電一體化技術(shù)，也可大幅改善工程機械面貌，促進工程機械的智能化、自動化。隨著施工的變化，工程機械性能的要求也在不斷發(fā)生改變，需要逐步提高工程機械的性能。在使用性能上，工程機械應做到以下幾點：第一，提高生產(chǎn)效率，降低能耗；第二，提高工程機械的自動化水平，嚴格控制施工質(zhì)量與精度；第三，實現(xiàn)工程機械設備操作簡單化和穩(wěn)定性，降低工作人員的勞動強度，提高作業(yè)安全性；第四，延長工程機械使用的壽命。在工程機械中利用機電一體化技術(shù)，有助于實現(xiàn)上述幾個目標。

2工程機械機電一體化技術(shù)的應用分析

2.1工程機械與機電一體化的關(guān)系

與傳統(tǒng)工程機械相比，目前的工程機械中應用機電一體化技術(shù)，可改善工程機械各方面性能，比如操作舒適性的提高，且機械功效增加；工程機械的耗能大幅下降，且安全性與可靠性不斷提升；工程機械的作業(yè)效率與精度也有所增加。

2.2機電一體化技術(shù)對工程機械的改進

現(xiàn)代工程機械對性能要求比較高，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：工程機械的功效高，且能耗下降；系統(tǒng)具備監(jiān)測運行狀態(tài)的功能，可自動診斷與報警，提高運行的安全性；實現(xiàn)工程機械的自動化與精度的提升。在現(xiàn)代工程機械中，與電子控制相關(guān)的內(nèi)容包括以下幾個方面：

2.2.1控制柴油機促進柴油機技術(shù)的發(fā)展，必須解決最低耗油量與發(fā)動機排放量之間的關(guān)系。在工程機械中利用電子節(jié)能液壓泵系統(tǒng)，可降低系統(tǒng)能耗。在這種情況下，電子控制自動變速，可根據(jù)負荷條件，實現(xiàn)柴油機油門的自動調(diào)節(jié)，同時滿足經(jīng)濟指標、排放量指標，對于節(jié)約能源、提高效率及實現(xiàn)凈化排氣等均有重要意義。

2.2.2提高生產(chǎn)效率，降低能耗現(xiàn)代工程機械的發(fā)展，對高能量利用效率有了更高的要求。傳統(tǒng)工程機械的燃料利用率較低，僅僅有20%左右。如果在新型挖掘機上利用日本小松生產(chǎn)公司生產(chǎn)的新型節(jié)能系統(tǒng)（OLLS系統(tǒng)），可提高節(jié)能效果，與傳統(tǒng)工程機械相比，節(jié)約能源約為23.0%。這一OLLS系統(tǒng)可利用發(fā)動機功率，滿足發(fā)動機轉(zhuǎn)矩與泵吸收轉(zhuǎn)矩最佳性能的要求，提高工程機械的生產(chǎn)效率。

2.2.3提高成品的作業(yè)精度在某些工程機械設備中，引入電子控制系統(tǒng)，可滿足系統(tǒng)對于稱量精度的要求。同時，在工程機械中引入電子控制系統(tǒng)，可降低工作人員勞動強度，并提高工作效率，從而減少人工稱量的誤差。比如在混凝土拌合機械設備、瀝青拌和機械設備中，引入電子控制系統(tǒng)基本實現(xiàn)計量功能的自動化。在電子計量系統(tǒng)中，微機控制技術(shù)也得到了良好的應用。

2.2.4電子監(jiān)控、自動報警與故障自診工程機械的發(fā)動機、液壓系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)等運行狀態(tài)，經(jīng)常發(fā)生機件或設備損壞事故，在系統(tǒng)運行中，利用電子監(jiān)控與故障診斷專業(yè)系統(tǒng)設置各種類型傳感器，可進一步保證作業(yè)人員與機械設備的安全性，并在故障發(fā)生之前自動報警，可提醒工作人員及時解決故障。

2.2.5作業(yè)過程的半自動化與自動化為了提高工程機械運行的水平與效率，在工程機械中利用半自動化或自動化方式，可降低操作者的工作強度，并保證作業(yè)精度不受操作人員技術(shù)、生產(chǎn)經(jīng)驗的影響。

3工程機械一體化技術(shù)的前景

3.1電子控制理論

利用以電子為核心的高新技術(shù)，是工程機械現(xiàn)代化的重要標志之一，通過應用與推廣高新技術(shù)，在參考相關(guān)控制理論的基礎上，可滿足系統(tǒng)智能化設計要求，實現(xiàn)設計后的系統(tǒng)仿真，等等。

3.2傳感器技術(shù)的應用

在現(xiàn)代工程機械中，傳感器技術(shù)的應用比較廣泛，在發(fā)動機上利用機油壓力傳感器、冷卻水溫度傳感器，等等，可檢測并控制發(fā)動機運行狀態(tài)；在瀝青攤鋪機上利用傳感器技術(shù)，可提高作業(yè)精度，滿足平整度、厚度與坡度要求。隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，在未來的工程機械上，高性能與穩(wěn)定性的傳感器將越來越多地得到應用。

4結(jié)語

在工程機械中利用機電一體化技術(shù)，可提高工程機械的效率與安全性，降低工作人員的勞動強度。本文從機電一體化技術(shù)及其應用現(xiàn)狀、在工程機械中的應用及發(fā)展前景等三個方面進行了分析，以期為該技術(shù)在生產(chǎn)中的應用提供參考與借鑒。

作者：陳鋮 單位：中鹽安徽紅四方股份有限公司