河南送变电工程公司 河南郑州 450001
摘要：随着市场竞争的不断趋于白热化，产品愈来愈需要有着高可靠性、实时性和环境适应性等控制特点，要求工程机械的高自动化和智能化。为了能够完美的解决这些问题，人们将机电一体化技术运用到在工程机械中。本文将简单分析一下机电一体化在工程机械中的应用现状及其优势，重点介绍机电一体化在工程机械中的技术应用，希望以此能够促进我国机械工程企业的发展。
关键词：机电一体化；工程机械；应用；发展
1 引言
简单来说，所谓的机电一体化技术，指的就是机械电子学，它可以对计算机信息技术以及机械技术等技术均有所涉猎，是一种实践性以及系统性极强的技术。该技术在20世纪70年代就已经被人们所知晓，随着现阶段社会经济以及科学技术的不断发展，微电子技术的产生使让机电一体化技术发生了巨大的改变。它在工程机械领域的大范围应用，不仅可以提升生产质量、产品的性能以及工程机械的施工效率，还能很大程度上改变现阶段的机械面貌。
2 机电一体化技术应用特征体现
机电一体化的技术应用有着鲜明特征体现，机电一体化的技术应用生产能力比较强。工程机械机电一体化设备的应用，可有效对信息进行处理，从而在自动化程度上就得到了有效提高，能有效保证其控制的灵敏度。机电一体化设备的应用过程中，控制系统的作用比较突出，能有效结合设计要求进行规范性运行，这样就能有效保障产品生产的效率，以及对产品的性能要求也能有效满足。机电异化技术的应用中，在安全性特征上比较鲜明，有着高安全性。工程机械中的机电一体化技术应用，对产品的生产性能可有效提高，在功能方面也比较齐全，有着良好的监视以及报警的功能。不仅如此，对机电一体化的技术应用，也能有效提高系统的保护功能。在运行设备出现故障后，机电一体化产品就能进行自动保护，在技术应用的安全性方面就能有效保证。机电一体化技术的应用中，在广泛性以及使用性能强方面也能鲜明呈现。机电一体化设备结合了复合技术，所以自身就有着复合功能，这和其他的技术比较而言，在应用的领域上就比较广泛。还有就是技术的使用性能比较强，能进行重复性动作，这样就能从很大程度上减少了操作人员自身的工作量。
3 机电一体化在工程机械中的技术应用
3.1 机电一体化技术应用于柴油机的自动控制
工程机械的动力核心和机械功率有着很高的要求，所以通常采用柴油机。在机电一体化技术应用以前，人们的目光主要放在了降低柴油机污染物等级和提高柴油机的燃油耗率等方面去进行传统的柴油机优化。而将其应用柴油机控制之后，这有效降低了柴油机排放的废气量，有效提升了柴油机的动力性能和经济性。这样柴油机还能够以工程机械的运行状态为依据恰当的调整其工作状态，并能够实现对才有机会油门和调速器的自动控制，进而实现了才有机会的自动升温控制盒自动启动停止控制等，在满足工程机械的功率需求的基础上有效提升了柴油机的经济指标，达到降低排放指标的目的。
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3.2 工程机械故障诊断技术
融入了机电一体化系统的新型工程机械其运行噪声、燃料成本更低，减轻技术操作人员的工作压力，也提高生产效率。但工程机械由于涉及诸多技术环节，其发生故障是在所难免的。机电一体化系统中的安全容错体系就能帮助工程机械规避风险。它的故障自诊断功能模块可以服务于工程机械的各个部位，借助电子检测控制系统来发现设备异常，再根据特定算法判断具体故障位置，第一时间实现对设备的有效定位及修复。从现有的电子故障诊断技术体系来看，主要包括发动机传动系统及金属微粒含量分析仪器、工程机械金属磨耗原子光谱吸收仪、红外线分光光度仪、超声波探伤仪等。
3.3 机电一体化技术在改造机床上的应用
数控机床对工作台和机床上的刀具的运动要求很严格，必须保证它们精确的运动路线，偏差率要控制在允许的范围内，保证被加工件的精确性。由于开环伺服系统结构简单、故障易诊断、排除、维修简单和易调整等特性，并且价格低廉，因此被广泛的使用。滚珠丝杠副具有传动效率高、摩擦损失小、运动很平稳等优点，将滚珠丝杠适当的正向拧紧一下，就可以消除螺母和丝杠的间隙；如果反向拧紧，就可以将空间的死区消除，达到精确定位。鉴于以上的优点在选用机构传动方式时总是选用滚珠丝杠副传动。随着科技发展，今天的数控机床都采用微机对数据和信息进行处理，按功能需要和技术要求选用。如果机床存在误差需要调整，要尽可能保留原来的操作系统，在改动最少的前提下对机床进行调整，降低改造成本。做到用最少的代价、最少的改动取得最好的收益。
3.4 机电一体化技术在包装机械方面应用
包装机械，机械部分一般多采用传统的凸轮构造、控制连杆等机构，控制系统用控制电路、控制连杆组成，结构复杂、维修困难，调试和操作非常不便。包装机械采用机电一体化技术之后，由于控制系统采用了微机、专业计算机，控制系统形成了模块化管理，使之前庞大、复杂的传统传感技术和传动技术的设备体积大大缩小，设备的零件也越来越精密，能源的消耗也大大减少，做到节能环保，在一定程度上增加了企业效益。
4 机电一体化技术未来的发展趋势
4.1 应结合网络信息技术
要想实现机电一体化的快速发展，首先就应该明确的认识到生产的安全性和可靠性，这两点对于机电一体化的发展而言是非常重要的。只有加强机电一体化市场竞争力，才能够进一步的扩大机电一体化的适用范围，让更多的行业和企业能够认识到机电一体化的重要性。所以在实际的工作中，机电一体化应该尝试着与网络信息技术进行有效的融合，在 21 世纪的社会当中，网络信息发展将会对机电一体化的建设起到一个促进性的作用，只有这样与时俱进，才能够跟上时代的潮流，不被时代所淘汰，在未来的发展中，机电一体化必将会成为实现远程监控的必然发展趋势。
4.2 智能化趋势
智能化能够赋予赋予机电一体化产品一定的决策、思维逻辑和判断推理等能力，这是将动力学、计算机科学、心理学和人工自能等多方面的思想理论和方法，以控制管理理论为核心，融入到机电一体化技术中，描述机械设备的行为。其能够模拟一定的人工智能，追求的目标是更先进更高的控制目标。
4.3 应结合微电子
在未来机电一体化技术应用的过程当中，首先就应该考虑机电一体化与微电子结合这一问题，只有这样才能够从根本上缩小产品的尺寸，使得产品朝向一个纳米产品的方向发展。纳米技术在现代化的发展当中应用十分广泛，人们对于这一名词并不陌生。纳米技术的出现不仅方便了人们的生活，也增进了产业化的发展，可适用于不同的生产领域，并且具有非常高的能效。所以只有不断的优化现有的微机机械技术，才能够让微机电一体化在未来的产业发展中站稳脚跟。
5 结束语
当今世界机械工程最终发展趋势就是实现机电液一体化，机电一体化的发展和应用必将会引起社会各方面的变革，不仅在机械工程领域，而且在农业、科技、军事上都得到广泛的应用。我国的机械工业发展起步较晚，要借鉴国外先进的技术和经验，完成我国的机械工业发展和振兴之路。
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论文作者:闫安1,刘建锋2,马守锋3
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期
论文发表时间:2017/10/13
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