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摘要：目前，我国工业化水平不断提高，工程机械作为生产运行的主要力量，机电一体化在其中的应用具有重要意义。文章主要从机电一体化的相关概述出发，探讨工程机械中一体化技术的应用及未来发展趋势。
关键词：工程机械；机电一体化；一体化技术；技术应用
引言
机电一体化的应用促进了工程机械领域的进步和产品性能的提升，从而迎来了工程机械发展的辉煌阶段。目前，工程机械正处在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实现有机结合，可以极大地提高工程机械的各种性能。
1机电一体化相关概述
机电一体化又被称为电子机械工程,是一种新型的机械电子工程技术,该技术将以往的机械技术与电子信息技术有机结合在一起,在以往的机械零件之上设置传感器以及微型电子等电子设备,进而使机械的自动化得以实现。机电一体化是一项复杂的技术,其既可以实现传统的机械功能,又能在该基础之上进行自我控制、检验以及处理信息。其主要具有以下几点特征:首先,应用性较强,该技术是以机械作为基础,对实现产品的机电性能进行研发,可以应用到不同的系统当中。其次,具有较强的系统性,机电一体化是一个完整的系统,其使各个技术协调合作完成整个过程。最后,操作较为简单。
2机电一体化技术的作用
2.1提高施工操作质量和准确性
机电一体化系统集成到工程机械操作体系中后,其性能和功能得到了明显提高,它实现了传统工程机械无法实现的精细微调作业。如推土机、挖掘机的自适应操作、激光自动调平操作、自动换挡操作等。这种新的机电一体化技术大大提高了推土机和挖掘机在大范围内的调平精度,同时操作人员的工作强度也得到了降低。该系统实现了设备的无人远程控制,大大降低了一些危险区域施工作业人员的施工风险因素。
2.2提高施工效率
在机械设备刚刚开始投入到建筑施工领域的时候,节省了大量的人工。但是由于发展还不够成熟,在技术方面受到了很大的限制,所以消耗了大量的能源,增加了成本的支出,大量的工程机械都没能够得到充分利用,导致了工程在效益方面和成本方面有很大的悬殊,利润低下。在建设施工的整个过程之中,机电一体化技术中的老式液压挖掘机,有超过一半以上的燃料是完全被浪费掉的,只有很小的一部分燃料是被真实利用了的。而在机电一体化技术应用的后期,能源消耗方面有了很大的改进和提高,效率方面也有了显著的提升。例如“卡特电子效率节能控制系统”,这一项系统可以有效地对发动机和泵进行综合协调控制,不但可以节省大量的燃料,还可以很好地提高液压挖掘机的性能,使它充分发挥作用。
2.3自动检测功能
自动检测功能主要针对机械运行过程中的检测工作而言。机械正式运行的过程中,机电一体化技术自带的自检属性会作用于机械各个子系统当中,操作人员可以第一时间了解到当前工程机械的运行状况。如果在自检过程中,工程机械出现运行异常等隐患情况,自动检测装置将会第一时间启动自动报警系统识别故障点位置,辅助操作人员进行决策,便于后期维护。
3工程机械中一体化技术的应用
3.1数控技术的应用
数控技术是机电一体化技术的主要代表技术之一,将数控技术应用到机械工程当中,具有十分重要的作用,可以有效提高机械的效率,促进机电一体化技术的长远发展,夯实机电一体化技术的发展基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在数控技术的实际应用当中,主要工作内容是对相关电子设备中的数据以及参数进行整理分析,将其与机电技术的自身优势有机结合在一起。现今,通过研究数控技术的实际应用状况,可以发现数控技术的应用可以提高技术含量,扩大技术的应用范围,另外,在数控技术的应用过程中,要提升系统的包容性,进而使系统的技术含量得到有效发挥。
3.2工程机械故障诊断技术
包含机电一体化系统的新型工程机械具有较低的运行噪音和燃料成本,降低了操作技术人员的工作压力,也使得生产效率得到提升。然而,由于工程机械涉及的技术环节多而广,其出现故障是不可避免的。机电一体化系统中的安全容错技术可以帮助机械设备避免风险。其故障自动诊断功能块可以服务于工程机械的各个部件,通过电子监测控制系统识别设备异常,其后依据科学的算法判定实际故障点,从而实现设备的有效定位以及修复。
3.3半自动化与自动化机电一体化技术的应用
工程机械通过实现半自动化及自动化作业基本上可以达到减轻工作量、降低劳动强度的目的。与此同时,引入自动化技术可以最大限度地规避异常问题,确保精度。举个例子来说,某些厂家在挖掘机生产方面,选择应用挖掘轨迹控制系统等类型的自动化系统,预先设定好铲斗运行轨迹,并利用计算机技术或者微机控制进行直接操控,如自动化地控制铲刀与动臂杆的运行效率,以便更好地提升作业准确率。
3.4电子油门控制技术
随着我国经济水平的不断提高,我国人民物质生活水平在不断地提升,在该背景之下,人民对产品的具体要求也在不断提高,同时人民的环保意识也在不断加强,通过应用机电一体化技术,可以有效地帮助人民改善生活环境,给人民提供安全、便捷以及环保的生活方式。通常情况下,以前的柴油装置会存在油使用量大以及排放污染物的不良状况,针对这一问题,可以将电子油门控制装置应用其中,可以在很大程度上减少污染物的排放,进而达到环保的目的。通过机电一体化技术的应用,可以在提高技术水平的同时,提升机械设备的安全性以及稳定性。
4机电一体化技术未来发展趋势
4.1可持续化、智能化与系统化
从实际角度上来说,我国工业化进程在不断推进的同时,存在的污染问题不容小觑,对国内的生态环境造成了严重破坏。因此在未来的发展中,机电一体化技术应该秉持可持续发展理念,在实际设计过程中应该降低资源浪费情况,确保生产过程生态化、合理化。与此同时,研究人员应该适当提升自动化技术的应用力度,结合信息化技术以及互联网技术,确保机电一体化技术向着智能化与系统化方向驶进。
4.2微型化发展
对目前的机电一体化技术进行分析,可发现机电一体化技术正向微型化逐渐发展,该发展趋势是指在几何尺寸为纳米的水平上进行相应的生产工作。这种机电一体化技术呈微型化发展趋势下所形成的微型机电一体化技术,是在纳米程度上的电子技术与机械技术相融合所形成的新型技术,该技术具有体积小、能耗低、运动灵活等方面的特点,具有极高的应用价值。微型机电一体化技术的实现将会进一步提升机械生产的质量及效率,可推动机械工程的整体发展。
4.3网络化的发展
近年来，随着网络的覆盖和普及，一切与网络相关的技术也如日中天。网络技术的兴起和应用，导致了信息大爆炸时代的出现，各种消息仅需极短的时间就能传递到世界各地，同时也使得全球经济联系得更为紧密，进一步实现了全球经济一体化。而实现机电一体化技术的网络化也具有重要意义。远程控制设备的实质就是机电一体化衍生出来的产品，局域网络的覆盖实现了家电智能化发展，机电一体化利用网络将各种家用电器与计算机相连接，形成一个大型的家电系统，使人们足不出户就可以尽享网络一体化带来的便捷服务。
结语
随着经济的发展,建筑工程机械和机电一体化技术都在不断发展,相信在不久的未来,机电一体化技术在建筑施工领域的应用会更加广泛。而它的应用主要还是表现在3个方面,智能化、微型化、网络化。建设施工也应朝着降低人力劳动成本、提高效率的方向发展，是新时期工业发展的必然趋势。
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论文作者:魏亚妮
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
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