机电一体化在工程机械中的应用研究
发表时间：2024-08-07T05:00:23.254Z 来源：《科技新时代》2024年5期 作者： 王芹
[导读] 近年来我国的工程机械行业获得了良好的发展机会，如何提高工程机械生产、运行效率，降低成本成为了相关行业十分关注的一个问题。
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摘 要：近年来我国的工程机械行业获得了良好的发展机会，如何提高工程机械生产、运行效率，降低成本成为了相关行业十分关注的一个问题。在这一背景下，机电一体化在工程机械中的应用受到了较多的重视。本文对机电一体化与机械工程的发展以及其在工程机械中的应用进行了介绍和研究，并对相关的应用效果进行了讨论和分析。 关键词：机电一体化；工程机械；应用；发展 引言
机电一体化是以机械技术为基础，以计算机科学技术为核心，以传感器检测技术、自动控制技术为方法、然后利用系统技术进行有机融合的一项技术，其能够充分发挥出各项技术的优势，实现对机械信息、传感器信息等的高效传递、运算、处理，并将相关执行信号传递给执行单元，实现闭环或开环控制，达到提高系统运行效率、丰富系统功能的目的。 1.机电一体化与机械工程的发展
随着我国近年来工程建设项目的不断增加，工程机械行业也获得了良好的发展机会，如何提高工程机械生产、运行效率，降低成本成为了相关行业十分关注的一个问题。在这一背景下，机电一体化在工程机械中的应用受到了较多的重视。
机电一体化技术的应用能够使相关设备的运行具有更好的安全性和生产力，能够进行自动故障诊断、自动报警保护，保护设备与操作人员安全，同时各个设备可以实现自动控制和自动处理信息，能够独立的完成生产任务，操作难度也大大降低，从而实现生产效率的提高。随着机电一体化技术的不断发展，其在单元布局合理性、运用范围上获得了较大的进步，表现出了智能化、网络化、集约化、个性化、绿色化的发展趋势，同时该技术对机械工程也产生了更多的影响和推动作用，成为了我国机械工程发展的一个重要方向。 2.机电一体化在工程机械中的应用 2.1生产精度控制
在工程机械生产过程中，设备的精度对于生产的质量有着重要的影响，保证足够的精度是现代工业生产最基本的要求。机电一体化在工程机械生产精度控制中的应用能够通过对相关参数进行设置，然后由控制系统安装参数指令对机械设备运行进行调整修正，使其运行行程、称量数据等控制更加精确。同时，机电一体化还能够对生产运行速度进行合理控制，在保证生产效率的基础上降低运行成本。 2.2自动化与半自动化
在过去的人工生产或人工操作中，由于受到工人自身水平、经验的影响，产品质量往往会出现一定的波动。而通过自动化或半自动化的生产可以将这些失误、误差降到最低。而机电一体化技术中对各种信息的快速、有效处理为工程机械自动化、半自动化的实现提供了良好的条件。通过在工程机械中运用机电一体化技术，能够有效的减少人工操作，可以通过对各个传感器的信息进行处理分析来控制机械设备的实际工作状态，自动化控制各个执行单元，保证良好的生产精度与效率。 2.3监控反馈系统
由于工程机械尺寸普遍较大，结构相对复杂，因此当机器出现故障时进行检查工作也较为困难，检查流程复杂且工作量大，往往需要消耗较多的时间才能够将机器恢复至可运行的状态。因此，在过去的工程机械生产中，往往会选择设备冗余的方式来维持生产过程顺利进行，但同时也造成了生产成本的增加。通过应用机电一体化技术，可以对工程机械的监控反馈系统进行进一步的完善，实现对设备运行状态、操作过程的实时、全面监控，相关运行数据能够及时的传输至中央控制系统，故障信息及时传输至预警体系系统，从而达到预警设备故障和及时发现设备故障、快速寻找故障原因等目的，同时还能够为相关设备的进一步优化提供有力的数据参考和支持。 2.4节能系统
节能降耗是我国当前工程机械生产的一个重要要求和发展方向，当前造成工程机械高能耗的主要原因是在生产过程中的无用功较多，其包括设备不良操作习惯、超载运行或闲时低功率运行等。通过应用机电一体化技术，可以对生产过程中的设备状态、运行效率、能耗等数据进行实时监测，并参照相关设定值进行调整，保持设备始终处于正常荷载以及低能耗功率，例如，通过装有电子控制的自动变速器随外负荷的变化自动改变传动系统传动比来降低发动机功耗。
3.机电一体化在工程机械中的应用效果 3.1故障诊断
当前机电一体化在工程机械中的应用效果最为突出方面之一的就是对于机器故障诊断的有效性和及时性。通过运用该项技术，可以在机械设备发生故障之前就进行预警，使相关人员对工程机械进行检修和维护。对于突发性的故障也可以在第一时间将故障信息传输至控制中心，保证整个生产的质量，并为设备的检修提供明确的方向和数据参考。由此可见，机电一体化技术的应用大大方便了工程机械的故障诊断，你能够有效的保证机械设备性能的稳定，延长设备使用寿命，同时还能够降低设备检修、维护的部分成本，提高设备维护效率。 3.2安全保障
在工程机械设备运行中，保障其运行安全是最重要的要求之一。在机电一体化技术的应用下，可以实现对设备运行状态的有效监控，同时还可以与其运行环境的相关检测系统进行结合，实现对作业情况的全面掌握，再加上机电一体化带来的故障诊断效率提高、人工操作难度下降，操作量减少，都能够降低设备运行过程中的安全隐患。 3.3传感器监测
对于各种传感器的运用是机电一体化技术的重要基础，同时也使其优势所在。传感器通过对机械设备的运行状态进行灵敏测量和感应，将非电信号转化为电信号进行快速、高效的传输。同时，工程机械中多数传感器具有较好的耐磨性、密封性，对于工作环境的要求相对较低，从而能够更好的符合工程机械生产需要，能够实现更加精确、高效的设备监控和控制，提高机械设备的稳定性以及抗冲击水平。在各种传感器检测技术的应用下，相关人员能够实现对工程机械设备的有效管控，并为后续工程机械自动化、智能化的发展奠定了良好的基础。 3.4智能化
在当前工程机械的发展中，智能化成为了一个重要的发展方向。智能化的工程机械是在自动化机械控制的基础上进一步利用计算机技术、人工智能技术等实现对整个机械以及生产过程的有效监控和控制。机电一体化技术的应用实现了对工程机械设备中各种信息的有效采集以及处理分析，能够为其智能化发展的发展提供有力的支持。 结语
综上所述，随着现代机电一体化技术的不断发展，其为机械工程行业的进步带来了许多新的推动力和发展方向，有效降低了传统工程机械的生产、运行成本，提高了运行效率。在未来工程机械的进一步发展中，智能化、自动化使其重要的发展方向，同时机电一体化技术的应用范围也会实现更大的拓展，并推动相关行业的发展与进步。
参考文献：
[1]郭亚兵, 李超. 机电一体化技术在工程机械中的应用研究[J]. 卷宗, 2016(10):605-605. [2]荀同煜. 关于机电一体化技术在工程机械中的应用研究[J]. 南方农机, 2017, 048(023):128-128. [3]马金山. 关于机电一体化技术在工程机械中的应用研究[J]. 商品与质量, 2017(49):51-51. [4]王树红. 机电一体化在工程机械中的应用研究[J]. 建材发展导向, 2024(2):368-368.
机电一体化在工程机械中的应用研究
