机电一体化的工程机械

机电一体化的工程机械（共12篇）

机电一体化的工程机械 篇1

机电一体化又称机械电子学, 是一门跨学科的综合性高技术, 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。8 0年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起, 推动了工程机械制造技术的迅速发展, 特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在工程机械上的应用, 从根本上改变了工程机械的面貌, 极大促进了产品性能的提高, 使工程机械进入了一个全新的发展阶段。

1 机电一体化

现代工程施工中, 工程机械的性能、自动化程度及其经济性等可直接影响到施工工艺的好坏;而工程机械的电气与电子控制系统部分质量与性能的优劣又直接影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性、施工质量、生产效率及使用寿命等。电子控制系统已成为现代工程机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展及对产品性能要求不断提高, 电子控制系统在工程机械中所占的比重将会越来越大, 其功能将会越来越强, 应用范围也将越来越广, 而且其复杂程度也随之提高, 这样就对使用与维修人员提出了更高的要求。

2 工程机械下性能

生产效率高且能量损失小, 节约能源;自动化程度高, 施工质量好, 精度高;性能稳定, 工作可靠, 安全, 使用寿命长;具有较好的经济性;高的技术价格比和低的制造与使用成本;操作简单、轻便、劳动强度低, 驾驶员的工作条件好, 具有运行状态监视、故障自诊及自动报警功能, 能及时准确地指出故障部位, 减少停机维修作业时间。目前工程机械的电子控制系统主要实现如下功能。

2.1 电子监控、自动报警及故障自诊

即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控, 工作中一旦出现异常现象, 能自动报警并准确地指出故障的部位, 从而改善驾驶员的工作条件, 提高机器的工作效率, 简化设备维护检查工作, 降低使用维修费用, 缩短停机维修时间, 延长设备的使用寿命。

2.2 节能降耗, 提高生产率

传统工程机械的能量利用率较低, 例如液压挖掘机的燃料能量利用率仅为3 0%左右, 如此低的能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。日本小松公司挖掘机采用新型节能控制器, 具有良好的节能效果, 燃料可节省2 3%;日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统, 通过对发动机和泵的综合控制, 使功率的利用率可达9 8%, 同时生产率也大大提高。

2.3 柴油机的控制

采用电子调速器, 电子油门控制装置, 自动停机装置, 自动升温控制装置等。

2.4 提高作业精度

为保证成品料的作业精度, 现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统, 并使称量过程实现了自动化。自动找平系统的应用, 使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高。采有超声波技术的自动供料系统, 使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节, 进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子控制, 不仅提高了作业精度和作业效率, 而且也减轻了操作人员的劳动强度。

2.5 作业过程的自动化或半自动化

工程机械实现自动化或半自动化控制, 可以减轻操作者的劳动强度, 提高生产率, 并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响, 例如, 日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统, 操作者在控制板上设定好铲斗运动轨迹的形状后, 微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号, 自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动, 实现各种特定开口和断面沟槽、斜面的精确挖掘, 使挖掘作业实现了自动化。

3 机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多种学科的交叉综合, 它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面。

3.1 智能化

智能化是2 1世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视, 机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述, 是在控制理论的基础上, 吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学等新思想、新方法, 使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力, 以求得到更高的控制目标。诚然, 使机电一体化产品具有与人完全相同的智能是不可能的, 也是不必要的。但是, 高性能、高速的微处理使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能, 则是完全可能而且必要的。

3.2 模块化

模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元, 是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元, 具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元, 以及各种能完成操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发新产品, 同时也可以扩大生产规模。

3.3 网络化

机电一体化新产品一旦研制出来, 只要其功能独到, 质量可靠, 很快就会畅销全球, 由于网络的普及, 基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾, 而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品, 现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已形成优势, 利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统, 能使人们待在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此, 机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

3.4 微型化。

微型化兴起于20世纪80年代末, 指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势, 国外称其为微电子机械系统, 泛指几何尺寸不超过1 c m 3的机电一体化产品, 并向微米、纳米级发展, 微机电一体化产品体积小, 耗能少, 运动灵活, 在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势, 微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术, 即超精密技术, 它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3.5 环保化

工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面, 物质丰富, 生活舒适;另一方面, 资源减少, 生态环境受到严重污染。于是, 人们呼吁保护环境资源, 回归自然, 绿色产品概念在这种呼声下应运而生, 绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中, 符合特定的环境保护和人类健康的要求, 对生态环境无害或危害极少, 资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品, 具有远大的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是使用时不污染生态环境, 报废后能回收利用。

3.6 系统化

系统化的表现特征之一, 就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总体结构。系统可以灵活组态, 进行任意剪裁和组合, 同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理;表征之二是通信功能大大加强。

4 结语

机电一体化技术在工程机械中的应用将越来越广泛, 地位也越来越重要, 设备使用和管理“以人为本”的原则也说明, 作为工程施工中工程机械的使用、维修的管理人员, 应尽快了解和掌握这门技术, 更好地融入科技含量越来越浓厚的现代工程施工中。

机电一体化的工程机械 篇2

机电一体化是当今自动化技术发展的最高阶段。早期的自动化技术主要是借助凸轮、机械机构等实现的,这一时期的自动化实际上是机械自动化;随着电子技术的发展,凸轮、机械机构逐渐被继电器、接触器、电磁开关等机构所取代,实现了电气自动化,机械机构大大简化,自动化水平大为提高;机电一体化则是生产实

践对自动化技术进一步发展的需要,也是微电子技术、计算机技术、信息技术、控制技术和精密机械技术等发展的必然产物,是以计算机为主要特征的自动化技术。如果说机械系统处理的对象是运动、力、物质和能量,电子系统处理的对象是信息和知识,则机电一体化系统不仅有处理能量和物质的功能,而且还有处理信息和知识的能力。机电一体化技术发展至今已成为一门有着自身体系的新型学科,其发展历程可分为4个阶段:

①数控机床的问世是机电一体化发展的开始;

②微电子技术为机电一体化带来勃勃生机;

③可编程序控制器的发展为机电一体化提供了坚强基础;

④激光技术、模糊技术、信息技术使机电一体化跃上新台阶。机电一体化技术的发展初期,人们的目的是利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能,那时研制和开发还处于萌芽状态,而且由于当时电子技术水平不高,机械技术与电子技术的结合还不广泛和深入。其后计算机技术、控制技术、通信技术、大规模集成电路的发展,为机电一体化的发展奠定了技术和物质基础。

二、机电一体化的发展趋势

1、个性化。在知识经济时代,求新、求异、追求个性是消费需求的一个特征,而柔性化为产品个性化创造了技术条件。所以,在信息时代,机电一体化产品将呈现个性化趋势。与此相适应,机电一体化产品的生产模式及观念也在发生改变。因此精益生产、敏捷制造、智能制造、虚拟制造等得以相继出现。

2、高性能化。高性能化一般包含高速、高精度、高效率、高可靠性。新一代cnc系统就是以此“四高”为满足生产而诞生的。它采用多cpu结构,以多总线连接,进行高速数据传递;采用精简指令集机,实时多任务操作系统并行处理;设置多重缓冲器,故障诊断、自动检错、纠错、系统自动恢复等技术保证该机电一体化产品具有高性能。

3、智能化。人工智能可使机器具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,虽然机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能,但依赖高性能、高速的微处理器可使其具有低级智能或人的部分智能,从而达到更精确的控制目标。机电一体化的发展和进步体现在其产品的智能上,智能化是机电一体化技术与传统机械自动化技术的主要区别之一。它是在控制理论的基础上,吸收人工智能、心理学、生理学、运筹学、计算机科学等新思想、新方法,模拟人类智能,对诊断过程、人-机接口、自动编程和加工过程等问题进行分析、判断、推理、构思和决策,以取代或延伸制造工程中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承和发展,以求得到更高的控制目标。

4、微型化。微型机电一体化系统是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物,是机电一体化的一个新发展方向,微型机电一体化产品,泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展,其体积小、耗能小、运动灵活,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,目前已可运用蚀刻技术在实验室制造出亚微米级的机械元件,当将这一成果真正应用到实际产品时,其机械部分和电子元件即可完全集成在一起,组成一种体积很小的自律元件。在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优越性,是近年和将来十大关键技术之一。

5、绿色化。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。工业的发展,使得资源减少,生态环境受到严重污染。因此绿色化成了时代的趋势,产品的绿色化成了适应未来发展的一大特色。

6、系统化。系统化要求系统体系结构采用开放式和模式化的总线结构,系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。其中,仿生物系统化就是根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,引导机电一体化产品向着生物系统化方向发展。

7、网络化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球,由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已形成优势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,能使人们待在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,其产品无疑将朝着网络化方向发展。

8、柔性化。机电一体化产品的控制和执行系统具有足够的“冗余度”,即有较强的“柔性”。

机电一体化的工程机械 篇3

摘 要：随着我国经济科技的不断发展，工程机械行业发展竞争也越来越激烈，我们必须进行机电一体化才可以增强企业的竞争力，使得企业能够持续发展。机电一体化技术涉及到许多的方面，比如技术、计算机等，它具有很强的系统性、交叉性和实践性等特点。字20世纪70年代前后，机电一体化技术才被人们熟知与了解，并且广泛的应用于工程机械行业，不仅仅提高工程机械的生产效率，还提高了产品的质量和性能。文章论述了机电一体化的应用以及机电一体化的发展前景。

关键词：工程机械；机电一体化；应用分析

中图分类号：TH39 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）24-0065-02

目前，工程机械行业正处于发展的重要时期，机电一体化技术应用于工程机械行业不仅仅可以促进工程机械行业向综合技术发展，还可以提高工程机械的性能，增加可靠性和经济性，进而提高工程机械行业的投入效果。工程机械中机电一体化技术主要是通过微电子处理器处理，使得工程机械中所需的系统设备更加具有综合性和优化性。我们必须更加熟知和了解工程机械的性能，才能更好的推进机电一体化技术，促进工程机械逐渐信息化、智能化。

1 机电一体化的应用

机电一体化技术涉及到电子学、计算机、机械、信息等各种知识，并促进这些知识进行综合性的交叉运用，在使用过程中，我们要注重提高生产上的进步以及技术上的突破，这样才可以促进机电一体化技术在工程机械领域的广泛应用，促进工程机械行业的可持续发展。

1.1 自我檢测，增加机械的使用寿命

机电一体化具有自我检测的功能，可以对工程机械中的各个系统进行相应的故障检测，能够及时反映工程机械的各个阶段的运行状况，如果在对机械进行检测时发现一些故障，会有自动报警的功能，并对故障进行反复确定，分析出现故障的原因，以便工作人员及时修复，减少故障检测时间和停修时间，这种自动检测功能不仅可以提高工程机械的生产效率，降低生产过程中的生产成本，还可以防止重大事故的发生，避免不必要的损失，进而延长工程机械的使用寿命。

因此，在工程机械领域中广泛应用机电一体化技术中的自动检测功能，可以减少实际工作中的故障排检的时间，及时修建机械设备，从而提高工程机械设备的使用寿命，进而减少企业购买设备所花的费用，提高企业了经济效益。

1.2 节能低耗，提高生产效率

在传统的工程机械中，生产过程普遍存在资源浪费，耗能较高，导致生产效率与质量都比较低的问题，随着工程机械中机电一体化的广泛推进，已经克服了传统工程机械中的高能高耗的缺点，而是利用机电一体化中电子节能的特性，使生产过程低能低耗产生高效率高质量。

这一现象不仅顺应时代的需求，符合国家倡导的节能减排的政策，还可以增强企业的综合竞争力，促进企业可持续发展。机电一体化中的电子节能控制器使得大型工程机械设备耗能大大降低，改善了施工环境，减少了工作人员的工作量，进而在一定程度上大大提供企业的生产效率和生产质量。

因此，重视机电一体化技术中的电子节能功能，不仅仅可以节约资源，保护环境，符合生态环境的政策，还可以满足人们的需求，顺应时代的发展，从而能够保证施工企业在竞争激烈的市场中处于不败之地。

1.3 工作高精度，员工低强度

随着工程机械中机电一体化的广泛运用，机械行业在生产过程中大大提高工作的高精度，降低了企业员工的工作强度，使得机械设备工作效果以及效率不断得到提高。比如在使用沥青水泥混凝土相关的搅拌设备时，机电一体化中的电子称量系统可以对称重的实际工作进行开展全程自动化功能，并且在实际工作运用过程中，电子称重系统还具有自动找平功能，这样不仅可以促进沥青混凝土摊机使用效果更加的客观，还可以提高生产效率与质量。

因此，使用机电一体化技术在工程机械中的运用，不仅仅可以提高生产效率，促进生产过程中自动化的发展，还可以降低工作人员的工作强度，提高工作精度，使得工程机械行业可持续发展。

1.4 实现工程机械作业的自动化

在工程机械行业中，运用机电一体化技术在一定程度上减少了施工企业中的人力、物力、财力的投入，降低了施工人员工作量及其工作强度，这样不仅可以提高企业机械设备的利用率，提高劳动产出比，还可以减少由于操作人员因缺乏经验或技术而导致的操作失误，进而可以较少企业不必要的损失，提高企业生产的效率与质量。

工程机械作业实现了自动化降低了企业人力资源成本，还可以提高企业的生产质量与效率，保证工程机械企业的经济效益。因此，在工程机械行业中，我们要努力推进机电一体化技术的使用，使得工程机械企业实现自动化，较少企业的生产成本，提高企业的经济效益，保证企业的健康迅速发展。

1.5 机电一体化技术的其他应用

机电一体化技术在工程机械领域中除了以上应用还有许多其他的应用，这些应用在一定程度上也有助于提高施工企业的竞争力，提高企业的生产效率与质量。比如在铲运机、推土机、装卸机等工程机械设备中安装自动变速器，可以提高工程机械设备的发动机的功率，减少繁琐的工作程序，减少资源能量的消耗，降低施工企业人员的工作量；在起重设备中安装力矩限制器，可以提高企业工作的安全性；在一些特殊的设备中安装无线遥控装置，可以实现危险地点、恶劣环境中、人员无法到达的地方实行无人操作。

因此，机电一体化技术在工程机械领域中还有很多应用，既是实现工程机械的良好操作，提高工作质量，也是工程机械工作的必然趋势，增强企业的市场竞争力，使得工程机械领域发展前景更广。

2 机电一体化技术在工程机械中的发展前景

伴随国家经济与时代的发展，在实际的工程机械生产过程中，机电一体化技术的应用越来越普遍，与其相关企业在市场中的竞争也越来越激烈。为了顺应时代与客户的需求，机电一体化技术逐渐向网络化、微型化、智能化方向发展。

2.1 网络化

目前，计算机互联网的发展越来越迅速，实际工作中使用的设备可以充分利用网络优势来达到预期的效果，比如可以利用网络远程控制工程机械设备，让人们在办公室内就可以操作设备，完成工程任务，这样既可以使得工程机械的操作更加便捷与简单，又可以减少企业员工的工作量，减少是实际工作中的生产成本。

远程控制的终端设备是属于机电一体化技术产品，只有不断完善本身的功能与可靠的质量，才可以在竞争激烈放入市场中广泛应用。网络技术涉及到的领域越来越多，机电技术一体化技术融入网络是时代发展的必然趋势，可以促进远程监控技术的发展。

2.2 微型化

20世纪80年代末微型化概念越来越普遍，微型化与机电一体化相结合可以缩小产品的尺寸大小，朝着纳米技术方向进行发展，这种技术生产的产品不仅技能高，重量輕盈优势，耗能低，运用灵活，还可以应用到各个领域，比如生物医疗、军事、信息等方面，进而提高企业的竞争力。

目前，微型一体化技术生产的产品尺寸大小不大于1 cm3，而且还在朝着更小的方向发展，它虽然体积小，但是具有正常机电一体化系统中所拥有的全部功能，并且比正常机电一体化系统更加的灵活，便捷，这在一定程度上突破了传统的限制。由于微型机电一体化技术是实现融合的基础，因此，只有我们不断完善微型机电技术，重视微电子研究，才能使实现微型机电一体化的目标，使得工作性质更加简便，从而增强企业的竞争力，使得企业在竞争激烈的市场中站稳脚跟。

2.3 智能化

伴随我国经济科技的不断发展，数字信息化领域的竞争越来越激烈，，尤其是智能化的发展，在企业的生产过程中，人们将机电一体化技术与人工智能相结合，并对工程机械与机械人设备相结合进行了深入的科学研究，希望能在此领域有所突破。智能化是在相关控制理论的基础之上，将各种学科运用到工程机械领域，比如心理学、计算机网络、生理学、运筹学、人工智能等多门学科知识，以便工程机械在实际工作中的操作逐渐代替人类的操作，进一步减少生产预算成本，提高施工企业的工作质量，满足人的更高的要求，实现企业的可持续发展。

因此，机电智能化是机电一体化发展的必然趋势，其应用需求越来越高，并能够满足时代和人们的需求。

3 结 语

总之，机电一体化技术在工程机械领域的应用具有重要的意义，发展的前景也比较可观，它既改善工程机械的面貌，提高工程机械的功能，又能提高工程机械的生产效率与质量。工程机械中的机电一体化技术有许多的功能与应用，如自我检测，可以提高机械设备的使用寿命；节能减耗，提高工程机械的生产效率；增加工作的精确度，减少员工的工作强度；实现工程机械项目的自动化；此外还有一些其他的应用，在设备安装变速装置，提高发动机的功率等，使得机电一体化技术不断促进发展，同时机电一体化技术前景发展也比较可观，机电一体化技术顺应时代发展，越来越网络化、智能化、微型化。

参考文献：

[1] 王金玉，牛肖梅.工程机械机电一体化技术的应用与发展[J].科技创业 家，2013，（18）：83-83.

机电一体化的工程机械 篇4

1 机电一体化技术及其应用现状

机电一体化即机械电子学, 属于新兴边缘综合学科, 涉及微电子技术、计算机技术、机械技术及信息技术, 等等。在工程机械中利用机电一体化技术, 将微电子技术应用到工程机械中, 可将微电子技术中的动力、控制与机械主功能等加以充分发挥, 从而提高工程机械的利用技术。而且, 在工程机械中利用机电一体化技术, 也可大幅改善工程机械面貌, 促进工程机械的智能化、自动化。

随着施工的变化, 工程机械性能的要求也在不断发生改变, 需要逐步提高工程机械的性能。在使用性能上, 工程机械应做到以下几点:第一, 提高生产效率, 降低能耗;第二, 提高工程机械的自动化水平, 严格控制施工质量与精度;第三, 实现工程机械设备操作简单化和稳定性, 降低工作人员的劳动强度, 提高作业安全性;第四, 延长工程机械使用的寿命。在工程机械中利用机电一体化技术, 有助于实现上述几个目标。

2 工程机械机电一体化技术的应用分析

2.1 工程机械与机电一体化的关系

与传统工程机械相比, 目前的工程机械中应用机电一体化技术, 可改善工程机械各方面性能, 比如操作舒适性的提高, 且机械功效增加;工程机械的耗能大幅下降, 且安全性与可靠性不断提升;工程机械的作业效率与精度也有所增加。

2.2 机电一体化技术对工程机械的改进

现代工程机械对性能要求比较高, 主要表现在以下几个方面:工程机械的功效高, 且能耗下降;系统具备监测运行状态的功能, 可自动诊断与报警, 提高运行的安全性;实现工程机械的自动化与精度的提升。

在现代工程机械中, 与电子控制相关的内容包括以下几个方面:

2.2.1 控制柴油机

促进柴油机技术的发展, 必须解决最低耗油量与发动机排放量之间的关系。在工程机械中利用电子节能液压泵系统, 可降低系统能耗。在这种情况下, 电子控制自动变速, 可根据负荷条件, 实现柴油机油门的自动调节, 同时满足经济指标、排放量指标, 对于节约能源、提高效率及实现净化排气等均有重要意义。

2.2.2 提高生产效率, 降低能耗

现代工程机械的发展, 对高能量利用效率有了更高的要求。传统工程机械的燃料利用率较低, 仅仅有20%左右。如果在新型挖掘机上利用日本小松生产公司生产的新型节能系统 (OLLS系统) , 可提高节能效果, 与传统工程机械相比, 节约能源约为23.0%。这一OLLS系统可利用发动机功率, 满足发动机转矩与泵吸收转矩最佳性能的要求, 提高工程机械的生产效率。

2.2.3 提高成品的作业精度

在某些工程机械设备中, 引入电子控制系统, 可满足系统对于称量精度的要求。同时, 在工程机械中引入电子控制系统, 可降低工作人员劳动强度, 并提高工作效率, 从而减少人工称量的误差。比如在混凝土拌合机械设备、沥青拌和机械设备中, 引入电子控制系统基本实现计量功能的自动化。在电子计量系统中, 微机控制技术也得到了良好的应用。

2.2.4 电子监控、自动报警与故障自诊

工程机械的发动机、液压系统与传统系统等运行状态, 经常发生机件或设备损坏事故, 在系统运行中, 利用电子监控与故障诊断专业系统设置各种类型传感器, 可进一步保证作业人员与机械设备的安全性, 并在故障发生之前自动报警, 可提醒工作人员及时解决故障。

2.2.5 作业过程的半自动化与自动化

为了提高工程机械运行的水平与效率, 在工程机械中利用半自动化或自动化方式, 可降低操作者的工作强度, 并保证作业精度不受操作人员技术、生产经验的影响。

3 工程机械一体化技术的前景

3.1 电子控制理论

利用以电子为核心的高新技术, 是工程机械现代化的重要标志之一, 通过应用与推广高新技术, 在参考相关控制理论的基础上, 可满足系统智能化设计要求, 实现设计后的系统仿真, 等等。

3.2 传感器技术的应用

在现代工程机械中, 传感器技术的应用比较广泛, 在发动机上利用机油压力传感器、冷却水温度传感器, 等等, 可检测并控制发动机运行状态;在沥青摊铺机上利用传感器技术, 可提高作业精度, 满足平整度、厚度与坡度要求。随着传感器技术的不断发展, 在未来的工程机械上, 高性能与稳定性的传感器将越来越多地得到应用。

4 结语

在工程机械中利用机电一体化技术, 可提高工程机械的效率与安全性, 降低工作人员的劳动强度。本文从机电一体化技术及其应用现状、在工程机械中的应用及发展前景等三个方面进行了分析, 以期为该技术在生产中的应用提供参考与借鉴。

摘要：本文介绍了工程机械机电一体化技术及其应用现状和应用分析情况, 阐述了机电一体化技术在工程机械中的应用及发展前景。

关键词：工程机械,机电一体化,应用

参考文献

[1]索小娟, 陈光伟, 王娜.工程机械机电一体化技术的应用与发展[J].科技传播, 2013, (14) :157-158.

[2]王金玉, 牛肖梅.工程机械机电一体化技术的应用与发展[J].科技创业家, 2013, (18) :83.

机电一体化的工程机械 篇5

1概述

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。

2机电一体化的描述

随着机电一体化技术的逐渐深入，工程机械在机械、液压、电子控制技术等方面实现了不同程度的等级提高，使其更加经济可靠。且目前的机械制造工程中往往采用微电子处理器进行工作。合理配置、整合、处理并优化各项系统模式。且随着经济的不断发展，其应用范围越来越广泛。以处理器为核心的电子管理设备的发展尤为广泛。例如：摊铺机的自动找平、自动供料、优化挖掘机的电子功率、自动调节装载机的变速机箱、检修和排查故障等。这些技术的发展势必促进今后工程项目的发展，并对机械性能提出了更高的要求，使其能够更好地运用在复杂的工程中，因此，如何更好地开发和利用这一技术，并使其发挥到最大的作用，是当前急需考虑的问题之一。

3机电一体化的优势

3.1安全系数较高

在工程机械中合理地开发和利用机电一体化技术能有效地提高产品的性能，在保证其功能运行正常且齐全的同时也能做到全面的监视和报警，对产品有自动保护作用。若是设备在使用过程中出现异常状况，系统就会进行自动保护，确保操作人员和系统不会遭到伤害。因此，综上所述，机电一体化拥有安全系数较高的优势，且可信度较高。

3.2生产效率高

使用机电一体化设备实现工程生产的流水线作业，在实现操作系统智能化、自动化地处理接受到信息的同时也能进行高精度的控制和高灵敏度的监测。当操作人员开启操作按钮时，系统就会自动识别，在最大限度内产生出较多的成品。从而提高了工作效率。加之自动技术的熟练应用，机电一体化技术的使用能够提高一个企业的市场竞争力，并具有更大的价值。

3.3使用性价比较高

机电一体化设备是用程序直接控制，并从数据反映设备使用情况的高端机器，且操作方便、简单。此外，将机电一体化技术加以广泛的应用，选择不同的程序结构，可以扩大其工作范围，从而大大减少操作人员的工作量。与其它应用相比较，机电设备技术融合了其他技术，使其功能更加完善，从而满足更多生产的需求。

4机电一体化技术在工程机械中的广泛应用

现如今，科技实力的不断提高带动了各种机械设备的性能提升，机电一体化设备作为其中的“佼佼者”必然得到了广泛的应用。

4.1电子控制中的.应用

在机器使用中难免会存在磨损、仪器失灵、机器老化等问题。而这些问题稍不注意就会引发更大的危机。因此，及时做好监控工作是很有必要。若是监控系统出现故障，则检修人员很难找出问题所在，对以后整个工程机械运行造成极大的影响。工程机械中的电子监控主要是对发动机、传动系统、工作装置等进行监控，将各系统的数据及时传递给维修人员，以便其及时发现故障并解决问题，从而确保整个系统能够稳定持续工作。

4.2节约能源

传统的机电设备中能量的过度浪费一直是一个很严重的问题。随着科技的发展，机电设备的自动化和智能化在不断提高，使用微机控制系统能够大大降低人为产生误差的影响，提高精确度。此外，使用自动一体化功能可以节省人力、财力、物理等资源，降低工人的工作强度并确保施工的高效进行。这一发展也符合现如今“可持续发展”理念。

4.3机电设备在自动化或半自动化作业中的应用

机电设备向着自动化和智能化的方向发展，避免缺乏经验的工人在操作中产生失误。例如：在对挖掘机的挖掘轨迹进行控制的过程中，通过耗铲斗的轨道设定和微机自动控制动臂杆及铲刀，从而规范挖掘机的使用范围，提升了工作效率和工作精确度。

4.4其他方面的应用

外国在推土机、铲运机以及装载机中加入了自动变速器，对传动系统的传输比进行调控，提高了发动机的工作效率，能源得到了充分地利用，且操作步骤较少，是一种合理简单的设备。

5未来发展趋势

5.1个性化发展

随着社会的发展，人们的生活水平得到广泛地提高，随之而来的是对电子机械设备要求的提高。因此，机电一体化设备不仅要保证高质量，相应的也要实现功能多元化、人性化、个性化。这也是未来机电设备发展的一大趋势。

5.2智能化发展

自动化、智能化是机电设备发展的一大典型特点，且更符合现代发展特性。该技术需要以人工智能为基础，计算机技术、心理学、运筹学等新兴学科为辅助作用，对人类智能进行效仿，自动实现诊断、人机对接、自动编程等地分析、判断、整理、推断及决策等过程。通过程序的直接控制使其有别于传统的机电设备。机电一体化设备代替人脑继续工作，从而提高了生产的工作效率。另外，机电设备的发展，离不开控制理论的基础。

5.3微机化发展

微机化是机电设备又一大发展方向。在高性能化的基础上，逐渐实现应用模式的：高效率化、高可靠性、高速化、高精度。这里以新一代的CNC系统为例：新一代的CNC主要采用连接多个CPU和总线，实现多个任务系统的同时操作，体现产品的高性能。其采用纳米或微米级别的产品。具有小巧性、耗能低、灵活性强等特性，使其在社会生产、生活、军事、科技研究等方面得到了广泛地应用，在今后很长一段时间内成为支持社会经济发展的一大有力武器。

5.4绿色化发展

任何大功率机器在使用工程中都会伴随着污染的排放，而机电一体化绿色化发展是指在产品在生产及使用过程中不会出现对环境造成污染的情况，且当产品到达无法使用阶段时能够被回收利用。随着人们环保意识的逐渐加强和国家“可持续发展”模式的提倡，机电设备一体化向着绿色方面的发展是必然趋势。

6结束语

综上所述，随着社会的发展，科技的进步，机电设备一体化应用前景十分广泛，合理把握好其发展趋势并加以运用，对整个机械行业的发展有很大的帮助和重要意义。而当下如何才能降低能耗并提高生产效率仍是我们需要研究的重点。

参考文献

[1]刘华.浅谈机电一体化的发展及其在工程机械中的应用[J].中国机械，2013(11)：131-132.

[2]陈开朗.机电一体化技术在现代工程机械中的发展应用探讨[J].科技创新与应用，(25)：165.

机电一体化的工程机械 篇6

关键词：机电一体化；工程机械；应用研究

中图分类号：TH－39 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）03－0055－02

1 概述

从我国的发展趋势来看，现代工程机械目前正处于机电一体化的快速发展时代。把机电一体化技术引入工程机械领域，使电子控制技术、液压技术与机械完美地结合，能够提高生产效率和机械性能。如机电一体化提高了机械的操作舒适性、燃油经济性、作业效率、作业精度以及使用寿命等。

目前，电子控制技术已被工程机械众多领域广泛采用。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，这就使以微处理器为核心的电子控制装置在工程机械领域的运用越来越普遍，结构也越来越复杂。而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摆在许多工程施工企业面前的重大难题。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，现就相关问题进行简要阐述。

2 机电一体化在工程机械领域的应用现状

2.1 机电一体化和工程机械的关系

在工程机械领域引入机电一体化技术大大提高了机械性能，而工程机械性能的不断提高也使机电一体化应用更加广泛，两者相互影响，共同促进形成了一个良性发展的循环系统。

2.2 机电一体化对工程机械功效的改进

现代工程施工通常要求工程机械具有较高的性能：①机械功效高且能耗小；②自动化程度及精度越高越好；③操作安全、简单，使用寿命长；④较高的技术性价比；⑤较低的使用成本；⑥具备运行状态的监视功能、自动报警及故障自诊功能，以降低停机维修频率，提高工作效率。以下对工程机械的电子控制系统功效进行具体说明：

2.2.1 及时发现故障，提高设备利用率

监视功能、自动报警及故障自诊功能即针对工程机械的传动系统、制动系统、工作装置、液压系统及发动机的运行状态实施电子监视，一旦工程机械在运行过程中出现异常情况，能够发出自动警报，同时准确地对故障部位进行定位，因此，能够最大限度地提高操作人员的工作安全性及工程机械的使用效率，使机械设备的维修工作难度降低，缩短停机维修时间，降低维修作业频率，延长设备使用寿命，最终提高机械设备的利用效率，降低生产成本。

2.2.2 降低能耗，提高生产效率

与传统工程机械相比，现代工程机械的能源利用率高出很多，目前国家正在倡导节能减排，这就要求对能源利用率低的传统机械设备进行节能改造。

2.2.3 提高作业精度和作业效率

现代工程施工中的水泥混凝土搅拌设备应用了先进的微机控制电子称量系统，使称量过程最终实现了现代化，成品料的作业精度和作用效率得以保证。沥青混凝土摊铺机设备采用了自动找平系统，使工程施工质量得到了很大程度的提高；同时，供料系统中引入的超声波技术也提高了沥青混凝土摊铺机的摊铺质量。而电子控制系统应用于铲运机铲斗刀刃、平地机刮刀以及推土机铲刀中，不仅可以使作业精度和作业效率得到提高，还能使操作人员的劳动强度降低。

2.2.4 降低劳动强度，提高劳动生产率

在工程机械领域实现自动化或半自动化控制，可以大大降低操作人员的劳动强度，提高设备的工作效率和劳动生产率，还能降低由于操作人员缺乏经验造成的对作业精度的影响程度。如日本小松公司生产的挖掘机配备轨迹控制系统，它能够根据操作者所操控的铲斗运动轨迹，自动感应不同角度的传感信号，控制斗杆和铲刀的运动，自动进行斜面精确挖掘、断面沟槽等动作，大大提高了机械设备的利用效率，进而提高了劳动生产率。

2.2.5 其他应用

国外在生产工程机械设备时采用了电子控制的自动变速器，使发动机的功率得到很大提升。如装载机、推土机、铲运机等可以依据外负荷的改变自动对传动系统的传动比进行相应调整，这就大大简化了操作程序，降低了燃油消耗率，同时使劳动强度也大幅降低；为提高操作的安全性，防止作业过程中断臂和翻车等危险事故的发生，现代起重设备中运用了电子控制的力矩限制器；为减少危险施工环境中的人为施工，实现无人操作，国外有些工程机械设备生产公司在生产机械设备时采用了无线遥控设备。

总之，电子控制系统在工程机械领域中的运用，使得工程施工的安全性大大增加，工作效率大幅提升。

3 机电一体化在工程机械领域应用的发展趋势

机电一体化的发展依赖于电子、控制、光学、计算机信息等多种技术和学科的发展，其在工程机械领域的应用趋势可概括为以下几点：

3.1 智能化

作为21世纪机电一体化的重要发展方向，在工程机械领域，智能化的应用趋势将更加明显。从目前看来，人工智能方面的研究越来越多，数控机床与机器人的智能化应用就是其中的重要表现。我们通常所说的智能化是指在相关控制理论的基础上，通过对运筹学、人工智能、模糊数学、计算机科学、心理学、生理学等新思想、新方法在工程机械上的分析和应用，使工程机械的行为能够具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力，以满足机电一体化的更高要求。虽然使工程机械具有等同或接近人的智能是不可能的，但工程机械的智能化仍是时代发展的大势所趋。

3.2 模块化

随着科技的进步和社会分工的不断深入，机电一体化产品的种类和数量也越来越多，因此，机械产品的电气接口、动力接口和机械接口等的生产一定要实现标准化，这虽然比较复杂却至关重要，所以说，模块化是工程机械机电一体化发展的一项长期而又艰巨的任务。模块化有利于各部件或单元之间的匹配，例如研制集智能调速、减速于一体的动力单元，或具备图像处理、视觉、识别等功能的控制单元等。唯有如此，才能促进社会的进一步分工，加快新产品的研发速度，扩大工程机械的生产规模。模块化必将进一步促进机电一体化在工程机械中的应用。

3.3 信息化

计算机网络技术的迅速发展也必将促进机电一体化在工程机械中的应用。新型的机电一体化产品只要质量可靠、功能强大，具有很好的经济价值和社会价值，就会在最短的时间内借助网络迅速畅销。此外，远程控制技术和监视技术将会在工程机械中得到越来越多的应用。总之，机电一体化将逐渐趋向网络化和信息化。

3.4 环保化

工业化进程的不断深入虽然在很大程度上改善了人类的生活质量，但也对我们的生存环境造成了严重的破坏，导致了自然资源的大量浪费。21世纪以来，社会对环保的关注和投入越来越多，公众的环保意识也在不断加强，绿色产品的概念和设计制造已成为新形势下的必然趋势。工程机械产品在其设计、制造、使用和销毁的每个环节，都要适应环保的要求，满足人类对健康的需求，提高资源的利用效率。所以，绿色机电一体化产品将会在工程机械中占据优势。

3.5 系统化

系统化的表现特征主要有以下两点：①工程机械系统体系结构将进一步采用开放式和模式化的总体结构，系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理；②机械的通信功能将得到极大的提高。

4 结束语

综上所述，基于机电一体化技术在工程机械领域占据的优势和应用的广泛性，它必将得到愈来越多的重视，从而为工程机械领域作出更大的贡献。作為工程机械的管理者和使用者，我们也必须顺应科技发展的潮流，尽快地了解、学习和掌握机电一体化技术，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。

（编辑：尤俊丽）

On the Mechanical and Electrical Integration’s Application in Construction Machinery

Chen Feihuang

Abstract: With the continuous development and progress of science and technology, especially with the rapid development of computer technology and microelectronics technology, mechanical and electrical integration for mechanical industry trend is gradually formed. The article focuses on the situation and development trend of mechatronics technology in the field of construction machinery, hoping to provide reference and help for the relevant personnel.

Key words: mechanical and electrical integration; construction machinery; applied research

机电一体化的工程机械 篇7

关键词：煤矿工程,机械设备,机电一体化

引言

在目前我国的生产行业当中, 关注的重点是生产工作是否具有持续性与深入性, 尤其是在煤矿生产的过程当中, 工程质量与效率的控制水平、施工规模的实现、工作效果的标准等方面更是成为了关注的核心问题[1]。基于此, 煤矿工程施工当中对于机械设备的利用以及机械设备的性能就将直接影响到是否能够达到预期的目标。但是在实际的工作当中, 仅依靠机械技术根本无法实现计划内的工作目标, 也无法在当前环境下将工作局面予以改善, 同时也无法在计划的时间内完成工作目标。因为上述问题的存在, 所以才要将电子控制技术进行充分的利用, 将机电一体化技术引入到煤矿工程的施工工作当中, 进而提升整体的工作效率。

1 煤矿工程机电一体化概述

1.1 煤矿工程机械机电一体化的含义

我国在近几年当中的科技水平显著提高, 随着社会进程与要求的不断加快与提高, 生产型企业在资源方面的配置与利用将会直接决定企业在市场当中的地位与价值。尤其是煤矿企业更是如此, 煤矿工程的机械设备性能是否出色, 将会影响到煤矿企业在煤炭市场当中的竞争力[2]。在这样的环境当中, 大量的电子控制装置、设备以及系统逐渐应用到煤矿开发的行业当中, 机电一体化技术在诸多的设备以及技术当中具有极为显著的优势, 在煤矿工程施工的应用当中取得了良好的效果。

1.2 煤矿工程机械机电一体化的意义

第一, 能够将煤矿工程的机械应用性能予以改良, 使其具有更加坚固、持久的工作表现, 尤其是出现故障需要进行维修时, 可采用简单的程序以及较低的成本完成这项工作。

第二, 能够有效提升煤矿工程机械的工作效率, 其损耗的能量也会呈明显的降低趋势。

第三, 能够使得煤矿工程机械的自动化进程予以突破及提高, 使其通过简单的操作就可以完成某些复杂的工作, 在施工的准确度以及施工质量方面都具有显著的提高。

第四, 能够显著提高煤矿工程机械的性能, 增加其工作寿命、安全性与可靠性。

第五, 能够减少机械工作的成本, 突出煤矿工程机械的经济优势。

第六, 能够减少煤矿工程的工作人员数量, 改善工作人员的工作环境与工作条件。

1.3 煤矿工程机械机电一体化的作用

第一, 能够对工程流程实时在线监控, 对于部分机械出现的故障能够自查、自检、自诊以及自动报警, 在很大程度上减少由于机械故障而浪费的时间

第二, 能够提高工作中的安全性, 在煤炭采掘、运输等环节当中产生较为积极的作用, 进而降低矿工的工作体力消耗与危险性, 还能够降低煤矿工程事故的发生几率, 确保工程整体的安全性。

第三, 能够在很大程度上转变煤矿的生产方式, 与传统煤矿工程的机械使用方法产生明显的区别, 在微处理技术以及自动化技术应用于煤矿工程的机械设备当中, 更加能够提高工作的整体效率, 提升产品质量。

第四, 在现代科技水平与市场经济的影响下, 机电一体化的应用能够促进煤矿工程企业的周边行业共同发展, 形成一系列的产业链流动性发展, 进而影响到区域经济形势, 形成良性循环。

2 机电一体化在煤矿工程机械中的设计与应用

2.1 矿井提升机

在现代煤炭采集的过程当中, 基于数字化技术而改良后的内装式提升机能够大大提高煤炭采集的工作效率。从结构方面来说, 是将驱动与滚筒结合成为一个整体结构, 不仅对机械本身的组成进行了最大程度上的简化, 还显著提高了机械运作的性能, 将机械-电子-计算机-自动控制系统的体系作用予以扩大。这种数字化内装式提升机不仅具有较高的可靠性, 还能够对自身故障进行重复排查, 将诊断性能予以提高, 同时具有与外界进行信息互传的能力, 便于启动、运作与控制。

2.2 支护设备

目前的液压支架应用机电一体化技术后, 发展成为电液控制的液压支架, 而在技术转化的过程当中, 通过机电一体化技术与计算机技术将液压控制进行二次改良, 将顶板与支架所承受的冲击载荷进行最大程度上的减轻。

2.3 矿井安全生产监测

在煤矿的安全生产监测工作当中, 指的是对危险因素进行监控排查、对发现的危险因素进行提示与报警、对故障进行自检与消除[3]。换一个角度来说, 就是对煤矿工程机械当中的传动系统、机械装置、制动系统、电动机以及液压系统等多个方面以多角度进行在线监控, 对于出现的故障能够及时进行警示, 将发生故障的环节、零件以及部位予以指出, 并且提供一定水平的自动修复能力。

2.4 带式输送机

由于煤矿工程施工涉及到多个环节, 因此煤矿工程机械在运作当中也呈流水化的工作状态, 带式输送机在施工过程当中的应用量较大, 能够从根本上实现煤矿自动化生产的需要。将机电一体化技术应用于煤矿工程的带式输送机当中, 能够增加故障的自我诊断、警示功能, 为其提供自我保护以及施工人员保护的功能, 另外还能够通过预设程序或是可编程控制器减少不必要的操作, 对外界的信号、干扰具有较强的抵抗能力, 能够在恶劣环境下进行长时间的持续工作。

3 结束语

经济社会条件下对于工程施工、生产产品等方面的要求会逐渐增加, 机电一体化的应用在电子控制系统所覆盖的领域当中能够逐渐增加自身的应用率与比重。科学技术的不断发展应用, 将会使得煤矿工程机械的作用予以丰富及加强, 其应用的领域也会越来越广泛。因此, 对于煤矿生产企业的科技化应用以及人力资源的要求也会随之提升, 提高施工质量与施工精度, 确保工作人员的生命安全, 为我国的煤炭生产事业提供更为强大的助力。

参考文献

[1]肖德成.电气自动化在机械采矿中的应用[J].今日科苑, 2011 (2) :23-24.

[2]聂立新.副井运行控制的一体化[J].煤矿技术, 2011 (7) :34-35.

机电一体化在工程机械中的应用 篇8

机电一体化又称机械电子学, 是一门跨学科的综合性高技术, 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。机电一体化技术从上世纪70年代中期开始在国外工程机械上得到应用。80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起, 推动了工程机械制造技术的迅速发展, 特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在工程机械上的应用, 从根本上改变了工程机械的面貌, 极大促进了产品性能的提高, 使工程机械进入了一个全新的发展阶段。以微机或微处理器为核心的电子控制系统目前在国外工程机械上的应用已相当普及, 并已成高性能工程机械不可缺少的组成部分。工程机械的机电一体化和智能化将是今后的发展方向。

一、现代工程机械正处在一个机电一体化的发展时代

引入机电一体化技术, 使机械、液压技术和电子控制技术等有机的结合, 可以极大地提高了工程机械的各种性能, 如动力性、燃油经济性、可靠性、安全性, 操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命等。目前以微机或微处理器为核心的电子控制装置在现代工程机械中的应用已相当普及, 电子控制技术已深入到工程机械的许多领域, 如摊铺机和平地机的自动找平, 摊铺机的自动供料, 挖掘机的电子功率优化, 柴油机的电子调速, 装载机、铲运机变速箱的自动控制, 工程机械的状态监控与故障自诊等。随着科学技术的不断发展, 对工程机械的性能要求不断提高, 电子控制装置在工程机械上的应用将更加广泛, 结构将更加复杂。特别是随着我国进口及国产工程机械保有量的逐年增加, 如何用好、管好这些价格昂贵的工程机械, 使其发挥最大的效率, 是工程施工部门所面临的一个重要的问题。为帮助广大工程机械使用人员、维修人员、管理人员对工程机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握, 下面以简单的介绍与论述。

现代工程施工中, 工程机械的性能、自动化程度及其经济性等可直接影响到施工工艺的好坏;而工程机械的电气与电子控制系统部分质量与性能的优劣又直接影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性、施工质量、生产效率及使用寿命等。电子控制系统已成为现代工程机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展及对产品性能要求不断提高, 电子控制系统在工程机械中所占的比重将会越来越大, 其功能将会越来越强, 应用范围也将越来越广, 而且其复杂程度也随之提高, 这样就对使用与维修人员提出了更高的要求。

二、现代工程施工要求工程机械具有以下性能

生产效率高且能量损失小, 节约能源;自动化程度高, 施工质量好, 精度高;性能稳定, 工作可靠, 安全, 使用寿命长;具有较好的经济性;高的技术价格比和低的制造与使用成本;操作简单、轻便、劳动强度低, 驾驶员的工作条件好, 具有运行状态监视、故障自诊及自动报警功能, 能及时准确地指出故障部位, 减少停机维修作业时间。

目前工程机械的电子控制系统主要实现如下功能:

1.电子监控、自动报警及故障自诊

即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控, 工作中一旦出现异常现象, 能自动报警并准确地指出故障的部位, 从而改善驾驶员的工作条件, 提高机器的工作效率, 简化设备维护检查工作, 降低使用维修费用, 缩短停机维修时间, 延长设备的使用寿命。

2.节能降耗, 提高生产率

传统工程机械的能量利用率较低, 例如液压挖掘机的燃料能量利用率仅为30%左右, 如此低的能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。日本小松公司挖掘机采用新型节能控制器, 具有良好的节能效果, 燃料可节省23%;日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统, 通过对发动机和泵的综合控制, 使功率的利用率可达98%, 同时生产率也大大提高。

3.柴油机的控制

采用电子调速器, 电子油门控制装置, 自动停机装置, 自动升温控制装置等。

4.提高作业精度

为保证成品料的作业精度, 现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统, 并使称量过程实现了自动化。自动找平系统的应用, 使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高。采有超声波技术的自动供料系统, 使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节, 进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子控制, 不仅提高了作业精度和作业效率, 而且也减轻了操作人员的劳动强度。

5.作业过程的自动化或半自动化

工程机械实现自动化或半自动化控制, 可以减轻操作者的劳动强度, 提高生产率, 并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响, 例如, 日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统, 操作者在控制板上设定好铲斗运动轨迹的形状后, 微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号, 自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动, 实现各种特定开口和断面沟槽、斜面的精确挖掘, 使挖掘作业实现了自动化。

6.其他应用

一些国外生产的推土机、装载机、铲运机等有了电子控制的自动变速器, 其能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系统的传动比, 这不仅充分利用了发动机的功率, 提高了燃油经济性, 而且也简化了操作, 降低了劳动强度。为有效地防止翻车和断臂事故, 提高作业的安全性, 现代起重机上广泛地采用了电子控制的力矩限制器。为实现无人驾驶, 使工程机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业, 某些国外工程机械上设置了无线遥控装置。

电子系统的可靠性是现代工程机械非常重要的一项性能指标。由于工程机械一般露天作业, 其直接受到烈日暴晒、雨雾、强风、尘埃等的侵袭, 此外还受到强烈的振动和冲击以及各种电、磁等的干扰, 工作环境非常恶劣, 因此电子控制系统应满足:能在-40~80℃的环境温度下可靠、稳定地工作;抗老化, 具有较长的使用寿命;密封性能好, 能防止水分和污物的侵入, 较好的耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力, 系统能在各种干扰下可靠地工作。

工程机械种类繁多, 因此各种机型所配备的电器与控制装置的组成, 数量及复杂程度等也差别较大, 各种自行式工程机械所配备的电器与控制装置基本上可分为以下两大类:

6.1车辆电气设备

这是各种机械应配备的最基本的电器, 通常包括以下部分

A.电源:包括蓄电池、发电机及其调节器。B.起动机:用于启动发动机。C.点火系:用于汽油机, 功能是产生电火花, 点燃气缸中的可燃混合气。D.照明及信号设备:包括各种照明和信号灯以及电喇叭、蜂鸣器等, 用以保证行驶和施工的人机安全。E.仪表:包括燃油表、机油压力表、水温表、发动机转速表等, 用来监视发动机和其他装置的工作情况。

6.2电气、电子 (微机) 控制装置

用于实现各种控制功能。例如, 摊铺机的自动找平装置及供料自控装置;电控的电子功率优化系统;装载机、铲运机变速器的电子控制装置等。

三、机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多种学科的交叉综合, 它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面:

1.智能化。智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视, 机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述, 是在控制理论的基础上, 吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学等新思想、新方法, 使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力, 以求得到更高的控制目标。诚然, 使机电一体化产品具有与人完全相同的智能是不可能的, 也是不必要的。但是, 高性能、高速的微处理使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能, 则是完全可能而且必要的。

2.模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元, 是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元, 具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元, 以及各种能完成操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发新产品, 同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的, 还需要制定各项标准, 以便于各部件、单元的匹配。由于利益冲突, 近期很难制定出国际或国内这方面的标准, 但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然, 从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定, 无论是对生产标准机电一体化单元的企业, 还是对生产机电一体化产品的企业, 模块化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3.网络化。20世纪90年代, 计算机技术等的突出成就是网络技术, 网络技术的兴起和飞速发展给科学技术, 工业生产, 政治, 军事, 教育等日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片, 企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来, 只要其功能独到, 质量可靠, 很快就会畅销全球, 由于网络的普及, 基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾, 而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品, 现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已形成优势, 利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统, 能使人们待在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此, 机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

4.微型化。微型化兴起于20世纪80年代末, 指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势, 国外称其为微电子机械系统, 泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品, 并向微米、纳米级发展, 微机电一体化产品体积小, 耗能少, 运动灵活, 在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势, 微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术, 即超精密技术, 它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

5.环保化。工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面, 物质丰富, 生活舒适;另一方面, 资源减少, 生态环境受到严重污染。于是, 人们呼吁保护环境资源, 回归自然, 绿色产品概念在这种呼声下应运而生, 绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中, 符合特定的环境保护和人类健康的要求, 对生态环境无害或危害极少, 资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品, 具有远大的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是使用时不污染生态环境, 报废后能回收利用。

6.系统化。系统化的表现特征之一, 就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总体结构。系统可以灵活组态, 进行任意剪裁和组合, 同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理;表征之二是通信功能大大加强。

结束语

机电一体化技术在工程机械中的应用将越来越广泛, 地位也越来越重要, 设备使用和管理“以人为本”的原则也说明, 作为工程施工中工程机械的使用、维修的管理人员, 应尽快了解和掌握这门技术, 更好地融入科技含量越来越浓厚的现代工程施工中。

摘要：现代工程施工中, 工程机械的性能、自动化程度及其经济性等可以直接影响到施工工艺的好坏, 而工程机械的电气与电子控制系统部分质量与性能的优劣又直接影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性、施工质量、生产效率及使用寿命等。

机电一体化的工程机械 篇9

关键词：机电一体化,工程机械,应用,分析

工程机械操作者需要掌握最先进的机电一体化技术, 并且将其能够应用到实际工作中, 这样才能够发挥机电一体化技术的优势, 当然这也需要工程机械企业为操作者提供这样的机会。现代工程机械行业已经进入到了机电一体化时代, 该技术的应用, 使得工程机械制操作更加的便利, 产品性能更佳。目前我国绝大多数企业都已经应用了机电一体化技术, 随着该技术功能越加齐全, 机电一体化技术会应用在更多的领域。

1 机电一体化技术的优势

首先, 安全性能高。工程机械中应用机电一体化技术之后, 其所生产的产品通常都具有高的性能, 同时功能齐全, 既具备监视、报警功能, 同时还具备自动保护功能。设备运行过程中如果出现了异常情况, 机电一体化产品可能进行自动保护, 以此确保操作人员与设备不会受到严重的损伤, 以此保证设备安全性。

其次, 生产能力强。工程机械中机电一体化设备, 能够进行信息的自动处理, 同时也能够进行自动控制, 能够进行高精度的控制与高灵敏度的检测。机电一体化设备具有控制系统, 设备运行过程中, 操作人员只要启动该系统, 设备能够根据设计要求完成所有的规定性动作, 这样不仅能够保证产品生产的效率, 同时也能够保证产品的性能达到要求。再加之, 自动化技术的应用, 使得机电一体化技术的应用价值更大。

再次, 使用性能强。机电一体化设备能够进行数字显示, 同时还具有程序控制功能, 这样就并不必设计过多的手柄以及按钮, 操作起来十分方便。另外, 机电一体化技术能够进行重复动作, 如果设备非常先进, 还能够自动选择程序, 大大减少了操作人员的工作量。

最后, 应用范围广。机电一体化设备融合了复合技术, 也具有一定的复合功能, 与其他技术相比, 能够应用在更多的领域。传统的技术通常是单技术、单功能, 应用范围有限, 机电一体化技术则完全与之相反, 复合技术与复合功能, 使得设备整体功能更加强大, 能够完全满足用户的需求。

2 机电一体化在工程机械中的应用

工程机械中, 机电一体化技术与其他先进技术的应用, 使得工程机械性能更加的强大, 同时也能够保证生产过程更加的经济、安全。

2.1 工程机械作业精度控制

工程机械中, 成品精度至关重要, 如果主要参数精度出现了明显的误差, 产品性能将大受影响, 但是机电一体化技术的应用, 则能够确保工程机械生产中各种主要参数数据进行控制。例如, 搅拌混凝土时, 各个原材料的重量如果依靠传统的计量工具势必会产生误差, 但是微机控制电子称量系统, 则能够对各种原材料进行精确的称量, 误差非常低, 混凝土的性能也会因此而有所不保障。此外, 路面工程修建中, 自动找平系统的应用, 能够使路面更加的平整。另外, 自动供料系统中由于融合了超声波技术, 因此能够自动供料, 使得摊铺质量完全能够达到保证。

2.2 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。

2.3 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。

2.4 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, 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。

2.5 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。

3 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。

结束语

综上所述, 可知现代生活中对工程机械的生产与制造有着非常高的要求, 传统的技术不仅生产、制造效率低, 产品性能也不能保证, 因此需要应用先进的技术来提高生产效率以及产品的性能。机电一体化技术是工程机械应用最为先进的技术, 该技术能够满足目前工程机械生产与制造的基本要求。未来该技术将会向着更加高性能化、微型化方向发展, 另外, 智能化程度会更高, 尽管要实现这一目标, 还需要一段时间, 但是随着科技的进步, 实现这一目标的时间将会越来越近。

参考文献

[1]孙鹏.简述机电一体化在工程机械中的应用[J].黑龙江科技信息, 2010 (14) .

[2]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) .

[3]陈云庭, 钟波.新高职机电一体化专业教学内容及课程体系建设[J].大众科技, 2006 (7) .

[4]杨荣.我国机电一体化发展趋势研究[J].科技资讯, 2006 (36) .

机电一体化的工程机械 篇10

一、机电一体化概述

就机电一体化化技术的内容来说, 其中最主要的内容就包括机械、电子技术以及计算机这三个方面的内容, 机电一体化技术通过利用计算机技术来推动工程的发展。所谓的机电一体化就是在机械设备所具有的原有功能上, 结合现代各种先进的技术, 来对机械的工作效率以及工作水平等进行提升的一种技术手段, 在各个企业中应用机电一体化都可以有效的推动企业的发展, 从而实现企业的可持续发展。在机电一体化中所包含的三方面内容都各自有着各自的功能, 其可以根据施工具体要求的不同, 而发挥出不同的作用。但是, 机电一体化系统在运转的时候, 也需要依据一定的要求和原则, 要有序的进行运转工作, 保障每个运转环节都能够顺利的进行, 从而避免出现严重的运转失误现象。因此, 在工程机械中应用机电一体化的时候, 要坚持机电一体化系统运转的原则, 对其运转的特点进行全面的了解, 以保障工程机械生产可以顺利的进行。

二、工程机械中机电一体化应用所具有的优势

1监控作用

工程机械中所具有的电子监控系统, 其能够对机械设备的运行状况以及机械设备的实际应用状况进行有效的监测, 当机械设备在运行过程中出现严重的磨损或者故障问题时, 其能够发挥出本身所具有的诊断功能, 发出报警提醒, 使得相关的人员能够及时的对故障问题进行有效的排除, 从而保障工程机械可以顺利的运行。这样就可以有效的保障工程机械的工作效率, 从而降低安全事故出现的几率。

2节能功能

在过去, 工程机械在实际的施工中, 其利用率相对较低, 这样就造成了资源的严重浪费。而为了解决这一问题, 相关的研究人员研发出有效的电子节能控制器, 利用该控制器实现对工程机械设备的有效利用, 使得相关的大型工程机械设备能量的利用率可以得到最大限度的提升, 从而实现节能的发展目标, 这样可以有效的保障资源的储备量, 保持生态环境的平衡。而且利用该电子节能控制器, 也可以使得工程机械的操作变得更加的简单, 同时还能够降低机械设备的磨损率, 使得机械的工作效率得到提升, 这对于推动工程机械的发展具有积极的影响意义。

3保证成品的作业精度

在工程机械中, 应用电子控制系统, 能够有效的提升工程机械应用的效率, 在称量上, 也可以有效的提升称量结果的精确度, 使得称量的过程变得智能化和自动化, 这样能够有效的规避因人工操作失误所带来的测量误差问题, 从而可以使得成品在具体的作业中, 作业精确度可以得到有效的提高。同时将电力控制系统应用到工程机械中, 可以使得工程机械实现自动化, 这样就能够有效的减少人工的应用, 从而可以降低人工成本的支出, 进而使得相关企业的经济效益可以得到提升。

三、机电一体化技术的发展趋势

机电一体化技术是在原有技术的基础上所发展得来的, 其体现了现代化工程机械的发展趋势, 其应用在工程机械中, 使得工程机械的原有功能和性能都得到了极大的改进, 从而有效的推动了工程机械企业的进一步发展。机电一体化技术通过计算机技术的支持, 实现了机械工程的自动化和智能化。机电一体化在工程机械中所具有的发展趋势有以下几点:

1智能化趋势

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。智能化是对机器行为的描述, 是在控制理论的基础上, 吸收人工智能、计算机科学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法, 模拟人类智能, 使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力, 以求得到更高的控制目标。

2微型化趋势

微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术, 微机电一体化产品的加工采用精细加工技术, 即超精密技术, 它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3网络化趋势

由于网络的普及, 基于网络的各种远程控制和监视技术迅速发展起来, 而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统, 使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。

结语

总而言之, 机电一体化具有许多突出的应用优势, 其在应用到工程机械中后, 能够有效的简化其操作的工序, 从而使得相关工作人员的工作负担减轻, 进一步的推动工程施工的开展, 使得工程机械企业的经济效益可以得到有效的提升, 实现工程机械企业的可持续发展。随着工程技术以及机械运行的不断进步, 机电一体化技术得以出现, 在这一技术出现后, 其使得机械的运行效率得到了有效的提高, 为企业发展节省了大量的人力、物力和财力, 推动了企业经济效益的增长。可以说, 机电一体化技术的应用, 可以使得工程机械实现智能化和数字化, 使得工程机械的质量得以提升, 从而使得人们的生活更加的便利。

摘要：在目前的工程机械领域, 应用最多的技术为机电一体化技术, 这项技术的应用使得工程机械的操作变得简单化, 从而有效的提高了员工工作的效率。近年来, 工程机械行业得到了极大的发展。工程机械企业的数量在急剧的增加, 就这使得市场的竞争越来越激烈, 企业要想在激烈的市场竞争中得到有效的发展, 就需要不断的对自身的技术进行改进, 对工程的操作进行简化, 从而最大限度的提升企业的经济效益。而机电一体化技术的应用就很好的实现了这一目标。本文就机电一体化在工程机械中的应用进行了探究, 仅供参考。

关键词：机电一体化,工程机械,应用

参考文献

[1]黄宋义.工程机械中机电一体化的应用[J].科技资讯, 2009 (18) .

[2]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) .

机电一体化的工程机械 篇11

摘 要：现代工程机械的进步，尤其是信息技术的发展，使得机电一体化的进程加快。无论是关于机电一体化的理论研究还是实践都呈现出良好的发展势头，机电一体化在工程机械的设计、制造以及使用过程中可以发挥重要作用。文章在分析机电一体化目前发展态势的基础上，对机电一体化在工程机械中的应用进行深入的探讨和分析。

关键词：机械；一体化；工程机械；应用

中图书分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）32-0090-02

机电一体化技术是一门将机械技术、电子科技技术，微电子技术以及控制技术、变换技术等各种技术融合在一起的综合性技术。现代信息时代的到来使机电一体化快速发展并且在现实生活当中得到了广泛的应用。尤其是随着现代计算机技术的不断改进和完善，机电一体化技术已经成为机械和微电子技术紧密结合的技术，成为推动工程机械发展的核心要素。将机电一体化技术应用到对工程机械的使用性能、操作效率等产生了革命性的影响，充分认识机电一体化技术对于工程机械产生的影响和作用，对于在理论上切实有效的开展相关研究，在实践当中做到新型技术的开拓与创新，都具有十分重要的意义和价值，因此本文将对这些问题进行探讨和分析，以期能够推动机电一体化相关的理论研究与实践，有效的推动工程机械技术的创新与进步。

1 机电一体化技术的发展

现代信息技术以及科学技术的迅速发展，推动的了不同学科的之间的交叉发展，导致工程机械领域出现了新的现象和趋势。在机械工程机械领域微电子技术与计算机技术迅速向工程机械领域渗透，从而加速了机械工业技术的结构以及生产方式以及管理体系发生了革命性的变化。机电一体化是指机械的主功能引入信息处理与控制功能，从而将机械装置与电子化设计与软件结合起来，从而计算机与机械结合的信息自动化系统。机电一体化发展到现在已经形成一门新的学科，随着科学技术的发展，机电一体化技术被赋予新的内容。

机电一体化的发展大概分为了三个阶段，在20世纪60年代为初级阶段，这一阶段人们利用电子技术来逐步完善机械产品的性能，从而提高产品的质量和效率。尤其是第二次世界大战，战争促使机械产品自动化技术的出现，计算机技术在机械产品的使用中功能被逐渐强化。在初级阶段，机电一体化技术应用还基本处于自发状态，由于计算机技术的发展尚未达到一定水平，因此机电一体化生产的产品并没有得到大量的推广和普及。到了20世纪70～80年代，机电一体化技术进入到第二阶段，这个阶段机电一体化进入到蓬勃发展的时期。在世界范围，机电一体化技术以及产品得到了极大发展，机电一体化产品得到了极大的推广和关注。20世纪90年代，机电一体化出现了新的发展方向和趋势，光学以及通信技术融入到了工程机械产品生产中，由此微电技工技术、光电技术等新的分支开始形成，机电一体化的建模设计以及各种集成方法不断涌现，导致改技术进入到了一个高速发展的时代。

2 机电一体化与工程机械的关系

将机电一体化技术引入到工程机械当中，可以极大的改善工程机械的性能和质量，使工程机械的经济性、可靠性以及安全性，操作性大大提高。例如工程机械的液压技术与电子控制技术相结合，就可以大大提高工程机械的操作效率和质量。目前微机处理器在工程机械应用到相当普及，并且取得了不错的效果。随着机电一体化技术的发展，工程机械与机电一体化技术的融合达到了前所未有的高度，电子控制技术已经深入到工程机械的诸多领域，并且还有拓展和扩大的趋势。

目前随着电子控制技术的成熟，将其应用到工程机械领域，已经是相当普遍的事情。很多机械在安装上电子控制系统之后，都可以实现自动化或半自动化的操作。诸如平地机的自动找平、称重机械的自动控制与升级、发动机的自动调整，汽车自动调档等。随着相关技术的不断发展与成熟，相信机电一体化技术在工程机械中的应用将会更加普遍，其结构也更加复杂，但是其操作的难度可能将会随之简化，效率也会大大提高。

总体来看机电一体化技术融入到工程机械当中，可以极大的改善了机械的性能，对工程机械的操作平台的建设以及使用产生了革命性的影响，同时在工程机械当中使用机电一体化技术，对于未来该项技术的发展与深入，对于电子信息技术、控制技术、数据处理技术等的发展也产生了重要影响。两者之间相互影响彼此结合共同推动了经济的发展和人类社会的进步。未来智能化以及网络化将是机电一体化发展的主要趋势和方向，并且随着这些技术的成熟，将会逐步引入到工程机械当中，从而推动工程机械制造以及相关技术的进一步发展。

3 机电一体化在工程机械应用中的具体表现

机电一体化技术在工程机械的应用涉及的领域和范围很广泛，本文从以下几个方面进行深入探讨和分析。

①监督与控制作用。监督与控制作用是利用电子控制技术发挥作用的重要方面，通过将微电子控制技术引入到工程机械当中，可以对工程机械的使用过程以及出现故障时进行自动的监督和控制，从而减少相关事故的发生。工程机械的电子监控系统可以对机械设备进行监控，具有故障报警与自动诊断的功能，对机械设备及时进行检查，及时发现故障和问题，提醒操作人员注意排除和维修。一旦出现异常情况，电子监控系统可以迅速确定故障部位和原因，便于工作人员及时检修，极大地提高了工作效率，减少不必要的损失，也可以避免重大故障的发生。现在电子监控系统在工程机械当中的应用已经相当普遍，并且极大的改善了工程机械自身的预警系统，通过电子自动监控系统使用工程机械的操作人员的效率也得到了极大提升。

②节能作用。传统的工程机械无论是制造生产的过程，还是在现实当中的应用。由于没有将机电一体化引用进来，造成工程机械设备自身的各个功能无法进行有机的整合，设备利用效率比较低，能源浪费比较严重。采取新型的电子节能控制器则可以大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率，达到较好的节能效果，不但节约了能源，还安全、环保。操作起来也比较简便，还可以减少机械磨损，提高工作效率。节能作用是现代信息技术条件下追求的一个主要目标，随着人类经济活动频率的增加，各种资源的浪费已经成为一个主要问题，大力兴建工程以及房屋导致资源的浪费程度进一步增加，因此在使用各种机械的过程中，有效降低机械对于环境的破坏，资源的耗费将是现代电子控制技术追求的一个主要目标，工程机械在使用过程中通过利用相关技术以及系统平台的改造，可以达到节省自身资源耗费以及对外部资源依赖程度过高的问题，通过提高资源的利用效率，达到节能的作用和目标。

③保证成品的作业精度。电子控制系统应用到工程机械设备上，可以使称量变得更为精确，使称量过程自动化，避免了人工测量误差较大的弱点，使成品的作业精度明显提高。电子自动测量还节约了人力资源，降低了施工人员的工作强度，高效、快捷，符合现代工程施工的要求。机电一体化的控制系统极大的改善了工程机械的工作精度，对于提高工程机械生产出来的产品的性能和质量都起到了关键性的作用。通过电子控制系统，不但可以实现工程机械作业的自动化、智能化，而且还可以减少由于人工操作带来的各种失误和偏差，从而保证工程机械作业产品的精度。提高产品的精度，对于提高工程机械作业产品的质量和效果具有十分重要的意义，工程机械无论是用于施工还是用于简单的生产一些工程产品，其产品的作业精度，将直接影响到未来相关工程的质量，对于其产生的经济效益和社会效应，也具有十分重要的影响，因此提高成品的作业精度将是利用电子控制系统发挥其功能的一个主要方面。

④降低劳动强度。机电一体化技术的引入，使工程机械施工操作过程实现自动化或者半自动化。操作者可以更好地借助机械设备完成各种工作，劳动强度降低，工作效率却提高了，也减少了由于技术原因而导致的失误，实现了自动化、标准化的操作。工程质量和精度得到了充分保证，劳动力资源也可以得到更加合理的配置。一些比较先进的工程机械上面都装有自动操作的系统，例如推土机机械上就通过使用具有自动功能的电子控制系统，来帮助操作人员有效识别内外部施工的情况，同时对于机械本身可以形成有效的监督与控制，不但可以提高机械发动机的功率，降低能源耗费，更可以简化相关操作的程序，优化操作的程序，从而达到降低操作人员劳动强度的效果。降低劳动强度，对于提高工作效率，提高工程机械的使用效率，推动各种项目的顺利完成，具有十分重要的作用。目前将电子控制系统引入到工程机械当中，降低劳动工作强度，已经成为机电一体化技术比较鲜明的一个特点和价值应用标准。

⑤作业过程的自动化或半自动化。自动化或半自动化可以提高工程机械的运作效率和质量，通过自动化的作业，可以减轻机械操作人员的精力付出，降低体能，达到降低劳动强度的目标。另外在对于一些生产系列产品的机械而言，通过自动化可以降低由于生产经验、操作技术不到位而带来的种种不良影响。例如在施工机械如果装有可以控制的操作系统，就可以从很大程度上减少由于操作人员体力不足，精神疲惫以及匮乏经验而带来的种种安全隐患和事故。

一些先进的挖掘机上都装有自动化的挖掘轨迹控制操作系统，操作人员可以根据这个控制系统进行工作，可以根据这个轨迹控制系统设定耗铲斗的形状与轨迹，然后利用各种传感器信号以及相关自动设施及其他装置，实现自动化挖掘，从而减少人为的失误和事故发生。

通过以上分析可以发现机电一体化对于工程机械的使用性能、操作效率、安全与可靠性、节能、自动化等多个方面都产生重要影响。但是需要指出的是使用工程机械的毕竟是人，因此在将机电一体化技术引入到工程机械当中的时候，不能忽略的人主体作用。要充分重视人的主动能量，只有这样才能更好的发挥机电一体化的作用，提高工程机械的使用效率，推动机械一体化技术的发展和进步。

4 结 语

总之，随着现代信息技术的发展，尤其是计算机技术的发展，将微电子控制技术作为核心的机电一体化技术必将在工程机械使用以及操作、改造中发挥重要的作用，极大的推动工程机械自身性能的改进和技术的创新，这对于推动工程机械技术的发展，提高工程机械的使用效率，将产生重要的影响和价值。相信未来机电一体化技术在工程机械的应用的领域和范围将会更加的广泛和深入，因此将机电一体化技术与工程机械作为一个理论与实践研究的重要课题是具有深远意义的。

参考文献：

[1] 黄宋义.工程机械中机电一体化的应用[J].科技资讯，2009，（18）.

[2] 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）.

谈机电一体化在工程机械中的应用 篇12

1 机电一体化概述

机电一体化作为一门独立的交叉学科, 具有跨学科性、综合性性的特点。现代信息时代的到来, 尤其是现代计算机技术的不断改进和完善, 促使机电一体化飞速发展并且在现实生活中得到前所未有的广泛应用。

2 机电一体化发展趋势

随着各科技术的不断发展、相互融合, 以及社会经济发展对机电一体化提出的必然发展需求, 导致机电一体化在未来的发展过程中将呈现以下几大趋势:

(1) 智能化。人工智作为科技进步的一种体现, 代表着一种新的生产力, 在问世之初就得到了社会各个方面的关注。“智能化”的主要描述对象是机器设备的行为, 这是各科学技术相互融合的一个必然结果, 即结合控制理论、计算机科学、心理学等新思想, 使机器本身如同人类一样具有逻辑、判断以及自主决策等能力, 从而更好的控制发展进程, 实现目标。

(2) 微型化。微型化主要指的是物体的体积方面, 泛指机电一体化产品的体积之小, 其尺单位一般用毫米, 甚至是微米、纳米。微型化的主要特点是主要体现在:体积小、耗能小、运动灵活。机电一体化技术的微型化将在社会的各个方面得到应用, 尤其是精细化的行业和部门, 如:医疗、军事、信息等多个方面。

(3) 绿色化。社会的持续发展给人们带来巨大改变, 在物质丰富、生活舒适的同时, 资源减少, 生态环境严重污染等问题要同时浮现。在保护环境成为社会发展的必然前提的社会环境下, 绿色产品的概念应运而生。作为绿色产品必需满足符合环境保护及人类健康这两大硬性指标, 这主要体现在其产品的设计、产品的制造过程、产品的使用以及使用后期的销毁的几大方面。而作为机电一体化这一特殊的对象, 其绿色化主要体现在产品的使用以及使用后期的销毁的两大大方面, 即在使用的过程中不污染生态自然环境, 同时能够回收利用。设计绿色的机电一体化产品, 顺应了时代的发展要求, 将具有广阔的发展前景。

(4) 模块化。在现实社会的生产过程中, 生产具有标准的、统一接口的一体化产品需要具备两大方面的因素:第一、一体化产品的各种类具有明确的技术标准, 第二, 生产机电一体化电子产品的厂家能够严格按照各种类的技术标准进行生产, 且所生产的产品各项技术指标过关。但是, 现实社会中这两方面的因素不能够达到生产标准化、统一接口的机电一体化产品单元, 成为一项十分复杂的事情。但研制和开发具有标准接口机电一体化产品单元本身对于机电一体化的发展是非常重要的事情。

(5) 网络化。随着网络技术的发展, 科学技术、工业生产、人们生活等方面都发生了重大改变。在全球经济发展过程中, 各产品的生产、销售等各个环节都随着网络的全球化纳入到全球经济发展过程中, 各企业之间的竞争也随着这种进程呈现出全球化的态势。可以毫不夸张的说, 只要研制出的机电一体化新产品满足社会需求且质量保证, 畅销全球将不是问题。

3 机电一体化技术在工程机械中的应用

机电一体化技术在被引进工程机械这一领域后, 其应用领域及范围非常广泛, 这主要源于机电一体化技术在工程机械领域所产生的以下几大方面作用:

3.1 监督与控制

机电一体化这一技术被引入到工程机械领域之后, 在该领域所发挥的作用主要是利用电子一体化产品的各种功能如智能化, 其所发挥的作用主要多种多样, 其中监督与控制作用是在该领域所发挥的关键作用之一。监督和控制主要是利用了机电一体化的半智能化特点, 对工程机械的使用过程及故障的出现进行自动的监督和控制, 从而减少相关事故的发生, 提高安全性。这主要体现在以下三大方面:第一、电子监控, 第二、自动报警、第三、故障自诊。

3.2 节能降耗

没有将机电一体化引入至工程机械领域时传统意义上的工程机械领域, 存在一个非常突出的问题:功能与功能之间无一定的相关性、联系性, 呈现相互杜历的态势, 这就致使各功能之间不能进行有机的协调统一, 从而致使设备的利用效率偏低, 生产资源浪费相对比较严重。

3.3 提高作业精度

产品的作业精度直接影响着工程的质量, 对于工程所具有的各种效益必将产生直接的影响。这不仅体现在施工过程中, 在简单的产品生产过程中同样如此。一般情况下, 机床加工的不良产品的成因主要是人的因素, 即人的技术水平以及操作经验。机电一体化技术在工程机械中的引用, 很大一方面是借助电子系统的精密控制系统, 从而, 不仅实现了其自动化、智能化, 而且同时减少人为因素引起的各种失误和偏差, 从而提高工程机械工作的精密程度, 确保产品质量。

3.4 降低劳动强度

目前, 工程机械施工操作过程中呈现的自动化或者半自动化这一特点, 是对机电一体化技术引入后的一个必然结果。这促使在施工过程中, 劳动者的劳动强大得到大大降低, 同时能够在同时间段内完成各种不同工作, 促使工作效率得到大大提高。

4 结语

机电一体化技术是各种科学技术共同发展、相互融合的产物, 是社会进步的一种标志、体现。机电一体化技术在引入至工程机械中的后, 所起的作用不仅包括对工程机械的工作过程进行监督和控制, 从而降低生产过程中的能耗, 提高作业精度、提高产品质量, 同时降低人员的工作强度, 使人力资源得到更好的配置。

摘要：随着计算机技术和信息技术的发展, 机电一体化已成为工程机械发展的必然趋势, 并已取得了前所未有的成就。本文主要有以下三个分析重点进行展开:机电一体化涵义、机电一体化未来的发展趋势、以及机电一体化在工程机械方面的应用。

关键词：机电一体化,工程机械,应用

参考文献

[1]魏建碑, 汪孝中.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, 2 (25) :123-124.

[2]邓培彬.在工程机械中机电一体化技术的应用[J].低碳世界, 2013.