引言

 

　　机电一体化是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。其具有智能化、程序化、信息化的特点，以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。液压技术具有大转矩、无级调速、运转平稳等特点。机电液一体化是结合了液压技术和“机电一体化”技术的一门新兴技术，在水泥生产中具有十分重要的应用。

 

　　1、机电一体化的发展历程

 

　　机电一体化的发展历程流经几个重要时期，这几个重要历程对以后机电一体化的持续发展影响很大。第一，数控机床的问世。1949年，沈阳第一机器厂，出产中国第一台车床—六尺皮带车床。第二，微电子技术在机电一体化技术方面的促进。第三，数控技术的发明，也就是可编程序控制器和电子电力的发明，这些技术的发明给后来实现机电一体化打下了厚实的基础。第四，信息技术，模糊技术、激光技术等相关技术的相继问世，使正在慢慢发展的机电一体化技术更上了一层楼。

 

　　2、机电一体化的内容分析

 

　　2.1、机械技术

 

　　机械技术是机电一体化实现的根本。机械技术与机电一体化技术结合，实现工程机械的高性能、安全性和可靠性。机电一体化技术应用于工程机械，可以减少机械的重量，减小机械的体积，提高机械的运作效率。

 

　　2.2、信息通信技术

 

　　信息通信技术包括信息的交换、信息的存储、信息的决策和人工智能技术。

 

　　2.3、系统控制技术

 

　　系统控制技术是从整体的角度对相关的技术进行组织，然后将技术分成若干个单元。接口技术是系统控制技术的关键，其可以保障系统的各个部分有机地连接。

 

　　2.4、自动化技术

 

　　自动化技术是在系统控制的基础上，对系统进行分析和设计，对系统进行调试，自动化技术包括定位自动化、速度控制自动化、自我诊断、校正和检索的自动化。

 

　　2.5、自动检测技术

 

　　自动检测技术是实现自动控制和自动调节的基础，自动检测技术的性能越好，系统的自动化程度就越高。自动检测技术已经实现了在不同的环境下的运作，使机电一体化的水平越来越高。

 

　　3、工程机械机电液一体化技术发展

 

　　3.1、国际先进的机电液一体化发展

 

　　德国某制造公司生产的自动控制压实系统，具有高智能特性，实现了自动控制可变振幅功效。这款机械利用两个相对旋转的偏心轴，对压实轮进行振动，通过对双轴的布置，可以灵活的改变振动作用力大小以及方向，并且可以利用液压系统灵活调整双轴之间的角度。这款压实机，利用电子控制器，将机械运行过程中的相关数据输入到机械计算机中，通过对数据的计算分析，发出相应的指令，保证压实强度。国际上对超级路面压实具有相应的规定，超级路面压实系统需要选用粗粒骨料和含量低的沥青，只有这样，压实路面的过程中，才能在保证路面具有高承重能力基础上，有效的控制环境污染。国外一家公司开发了IQ2系统，能够有效的记录并实时显示路面压实情况，对系统振幅、速度、频率等及时的进行调整，保证机械在短时间内完成路面压实工作。电子监控技术也是机电液一体化系统中的主要表现，在机械中关键部位设置传感器，对机械运行过程中，机械的燃油系统、路面压实情况、机械振动频率、行走速度、机械温度等进行实时监控。并通过微电脑控制器，对这些参数进行统计、分析，能够避免发生机械故障，降低故障的发生频率。机电液一体化技术在国际上得到了广泛的应用，利用机电液一体化技术，能够提高机械的运行效率，降低运行成本以及维修成本，还能控制环境污染，具有社会效益、经济效益、生态效益等多种功效。

 

　　2.2、工程机械的发展

 

　　2.2.1、液压技术

 

　　19世纪崛起的石油工业推动近代液压蓬勃发展，最早实践成功的液压传动装置并不是民用，而是用于军事，其后才在机床上应用。工程机械工作装置的种类繁多，作业形式多种多样，需要实现各种各样的复杂运动。而液压传动具有布置简单方便，结构紧凑，易实现各种运动形式的转换的特点，能满足复杂的作业要求，为工程机械提供了极好的传动装置。因此随着液压传动技术的完善，工程机械开始飞速发展，产品走向多样化，出现了形形色色以完成各种施工要求的工程机械。

 

　　2.2.2、电子技术

 

　　电子技术是根据电子学的原理，运用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学。电子技术有以下的功能：①高效节能：对发动机和传动系统等进行控制，根据工况合理分配功率，使系统处于最佳工作状态。②智能操作：采用半自动，全自动控制，实现自动化。以完成高技能的作业。③安全监控：进行运行状态进行全程监视，故障自动报警；在某些十分恶劣的地方代替工作人员对运行过程进行监控。操纵与控制是工程机械的先进技术的中心。解决操纵与控制问题，仅依靠机械和液压技术是很难使工程机械有质的飞跃，电子技术、传感器技术和电液转换技术等为工程机械插上了翅膀。

 

　　2.2.3、传感器与检测技术

 

　　随着信息时代的到来，国内外已将传感器技术列为优先发展的科技领域之一。国家标准GB7665-87对传感器的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。”传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

 

　　2.2.4、信号处理和I/0接口技术

 

　　“信号”是信息的表现形式，“信息”则是信号的具体内容。电子技术和电子电路技术已发展成为以微处理器为中心的硬、软件相结合的计算机技术。可将传感器检测出来的各种信息存贮、运算、逻辑分析、判断、变换，进而向执行机构发出控制指令，若加入自诊断功能，便可实现产品的智能化。I/0接口技术的优点是现实信息全部、准确、可靠地在系统中传输，同时还可通过显示、应答、音响等实现人机交互。工程机械机电液一体化产品，通过计算机(单片机)进行数据采集、传递和处理，其运行速度极快，这就要求有实现信号变换和电平转换的电子线路，即接口电路。

 

　　3、我国通用机械机电液一体化技术应用方向

 

　　3.1、高压化

 

　　我国在发展过程中，大型、特大型机械越来越多的应用到工业等生产过程中，机械液压系统的输出功率也越来越大，这就需要机械液压系统向着高压方向发展。液压输出功率越高，对其安全性要求也就越高，在开发过程中，系统元件寿命以及人机安全问题成为了主要的制约因素。机械化生产在我国已经逐渐普及，通用机械也逐渐向着智能化、一体化、多元化的方向发展，这就要求机械对相关数据由相对完善的处理系统。微处理器、传感器等原件，可以满足上诉要求，还能增强机械的各项性能，提高运行效率，提高机械应对紧急情况的应对能力。在机电液一体化发展过程中，一定要坚持可持续发展的原则，对机械燃油功率实施自动化控制，保证机械具有高效的节能效果。在节能的同时，还应该考虑提升机械的运行效率，充分的利用新技术、新工艺、新材料，保证运行效率稳步提升前提下，发挥节能效果。在机电液一体化在通用机械上应用方面，利用先进的通讯媒体、微处理器、传感器等，都需要有一个功能强大的软件做支持，才能发挥其应有的效果。目前软件开发市场中，各种汇编语言以及高级语言的应用，使得机械应用软件开发具有了广阔的前景。

 

　　3.2、智能化

 

　　智能化为工程机械装上了大脑，主要有以下几个的发展方向：①自动化。我国机械企业目前普遍存在需要调整产品结构的问题，而在调整产品结构时，都要选择自动化作为发展的方向，例如：矿山隧道挖凿便采用了许多半自动、全自动的挖掘机。②故障检测。智能化提高工程机械的安全性和可靠性，减少例如矿难这些灾难性事故的发生；保证工程机械设备能够发挥最大的设计能力；同时通过检测监视故障分析性能评估，为设备结构优化设计改造优化设计各理论制造及生产过程提供数据和信息。

 

　　3.3、绿色化

 

　　随着机电液一体化的技术的日趋完善，我们往往利用具有良好控制性能和信息处理能力的电子技术，实现输出功率和能耗的最佳匹配。例如在深井勘探器、液压静力压桩机或挖掘机上安装电子监控系统、紧急制动系统等，便可以增加机器使用寿命，同时耗油量也会大幅减少。

 

　　4、结语

 

　　机电液一体化是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。机械技术、电子技术和液压技术的融合必将使工程机械发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电液一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。与机电液一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电液一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

 

　　参考文献

 

　　[1]曾亿山.工程机械中的机电液一体化技术[J].煤矿机械，2005，07：9-11.

 

　　[2]龙水根.机电液一体化技术在工程机械上的应用与发展[J].工程机械与维修，2001，04：38-39+26.

 

　　[3]梁国文.机电一体化在工程机械上的应用与发展[J].建筑机械，1999，08：35-38+4.

 

　　[4]朱军.机电液一体化技术在煤矿领域的发展趋势[J].中国高新技术企业，2007，16：83+87.

 

　　[5]吴贤才.浅议工程机械机电一体化[J].工程机械，1992，01：29-33+50.