引言

 

　　随着经济水平的提高和科学技术的进步，生产过程中对工程机械的性能要求有所提高，电子控制技术已被工程机械众多领域广泛采用。同时，随着进口和国产的高精度机械生产设备使用数量的不断增加，管理好它们并使之发挥更大的功效就成为许多企业在工程施工中所关注的焦点。为了能够帮助施工企业以及工程机械操作人员更好地了解相关电气与电子控制装置的功效、性能、类别等。本文主要论述了工程机械中机电一体化技术的发展及应用，以供大家参考。

 

　　1机电一体化技术的优点

 

　　（1）安全性能高。机电一体化产品在很多领域具有较强的功能，其中包括有监视、报警、自动保护等方面。工作中发生一些电力故障的时候，机电一体化产品能够自动启动保护措施，使人和设备的损害降到最低，提高了使用设备的安全性能。

 

　　（2）较高的生产能力。机电一体化产品自动处理信息和自动控制能力很强，在控制和检测方面的灵敏度和精度等都很高。机电一体化产品有自身的控制系统，通过启动这个系统可以使机械执行机构按照设计的要求完成动作，可以保证工作完成的质量和产品的高合格率。机电一体化产品的生产能力也随着自动化的成功实现得以提高。

 

　　（3）较高的使用性能。机电一体化产品采用了数字显示和程序控制，这使得手柄和按钮的数量得到很大程度的减少，方便了操作过程。机电一体化产品可以重复大量的动作，更先进的产品还能够筛选工作程序。

 

　　（4）适用范围大。机电一体化产品具有复合技术和功能，不具有单技术、单功能的局限性，这使得机电一体化产品的功能得到很大提高，也深化了自动化的程度。机电一体化产品具有的自动和智能功能可以轻松应对用户的需求。

 

　　2机电一体化技术的发展现状

 

　　机电一体化在发展过程中主要包括3个阶段。在20世纪60年代之前，人们通过电子技术对机械产品进行了初步的完善，加上后来二战的爆发，使得电子技术与机械产品开始实现结合。这些机电结合技术之后成为了民用技术，极大推动了战后经济的建设。然而，当时电子技术的发展还不够成熟，机械技术以及电子技术的结合也因此受到限制。

 

　　在20世纪70年代到80年代，机电一体化技术迎来了最为鼎盛的发展时期。在这一阶段，计算机技术、通信技术以及控制技术不断得到发展和应用，加上集成电路的规模化以及微型计算机的发展，为机电一体化技术的发展提供了良好的基础。

 

　　到了90年代后期，机电一体化技术开始以智能化为发展方向，迎来了新的进步。在这一阶段，机电一体化的学科体系不断被研究和探索，光学、通信技术等也不断实现机电一体化，光机电一体化技术以及微机电一体化等新的分支也让机电一体化体系得到丰富。

 

　　3工程机械中机电一体化技术的应用

 

　　对于现代工程机械而言，将机电一体化技术引进工程生产过程中，能够将机械技术与电子控制等进行有机结合，提高工程机械的性能，保障了生产过程中安全性、经济性、可靠性、操作性、生产效率等。机电一体化在现代工程中的应用主要体现在以下几个方面：

 

　　（1）在工程机械中监控功能的应用。机电一体化技术的引进能够使工程机械过程进行实时监控，包括传动系统、执行装置、制动系统以及液压系统等，存在异常情况时会自动报警，并准确找出故障的位置。

 

　　（2）在工程机械中节约能耗的应用。对于传统的工程机械而言，在能源利用上，效率较低，比如液压挖掘机在燃料能量的利用上，有效利用率只有20%，这样让工程机械迫切要求节能。日本小松公司挖掘机在节能上采用了新型节能控制器，即OLLS系统，其在节能效果上能够节约25%的燃料。

 

　　（3）在工程机械发动机调控上的应用。在发动机的调控上，机电一体化技术也得到了应用，包括自动停机装置、电子油门控制装置、自动升温控制装置以及电子调速成器等。

 

　　（4）在工程机械作业精度控制上的应用。成品在配料精度上，采用机电一体化技术，大大提高了精度的控制性。比如在沥青以及水泥混凝土在搅拌上，应用了微机控制电子称量系统，从而实现了自动化计量。自动找平系统的引进，路面平整度达到了0.127MM/3M，同时也让沥青混凝土摊铺机的施工质量大大提高。以超声波技术为基础的自动供料系统也让供料过程调节实现了自动化，保障了摊铺的质量。电子控制技术的引进，也让工程作业的效率以及精度得到了提高，降低了工作人员的工作强度。

 

　　（5）在工程机械自动化以及半自动化作业的应用。自动化以及半自动化作业的实现，让操作人员的工作强度大大降低，工程生产效率得到提高。自动化技术的引进还可以避免一些经验不足人员的失误，保证作业的精度。例如日本的三菱公司，将挖掘轨迹控制系统引进挖掘机中，通过对耗铲斗的运动轨迹进行设定，并通过微机控制系统对动臂杆以及铲刀的运动进行自动化控制，从而使挖掘作业更为精确。

 

　　（6）在其他方面应用。国外在推土机、铲运机以及装载机等生产过程中增加了自动变速器，从而传动系的传动比能够结合外负荷的情况进行调整，从而使发动机的功率得到充分利用，能源的经济性也得到提高，操作更为便捷，使得操作人员的工作强度降低。

 

　　4工程机械中机电一体化技术的发展趋势

 

　　机电一体化技术在现代工程机械中的发展趋势主要以高性能化、微型化以及智能化为方向。

 

　　在高性能化上，主要目标为应用模式的四高，即应用模式的高精度、高效率、高可靠性和高速性。例如，新一代的CNC系统中，其主要以多CPU结构和多总线连接，在应用模式上符合四高的要求，这种系统的应用，能够对多任务操作系统进行同时处理，实现高性能产品的生产。

 

　　微型化是机电一体化技术一个新的发展目标和方向，也是电子技术以及机械技术实现纳米级结合的基础。微型机电一体化产品，主要是指尺寸为纳米级以及微米级的产品，体积一般在1立方厘米以下。这种微型机电一体化技术产品在军事、信息以及医疗等领域中都起到了十分重要的作用，其具有小巧性、耗能性以及运动灵活性等特点。

 

　　机电一体化技术在发展过程中，智能化也是其发展的一个趋势。对于现代的机电一体化技术而言，其发展离不开控制理论，这也是机电一体化技术与传统机电一体化技术的区别，也是智能化的体现。智能化在实际生产过程中主要体现在产品的使用以及功能上。智能化主要结合了人工智能、生理学以及计算机科学等思想和方法对人类智能进行仿效，从而使机电一体化技术的适用范围以及性能功能更具现代化。

 

　　5结束语

 

　　随着微电子技术以及计算机技术的不断发展，机电一体化技术在工程机械领域占据的优势，受到了越来越多企业的重视，从而在各个领域得到了广泛的应用。作为工程机械的管理者和使用者，我们也必须顺应科技发展的动态，努力掌握机电一体化的创新技术，发挥其技要在机械中的应用效果，只有这样才能更好地参与到现代化的工程施工当中，为我国的建设事业作出更大的贡献。

 

　　【参考文献】

 

　　[1]魏建碑.浅谈机电一体化在工程机械中的应用[J].黑龙江科技信息，2009，（25）.

 

　　[2]李刚.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展[J].科技讯息.2O11，（1）.