摘要：在将来的机械发展中，机电一体化将成为主流的发展方向。现如今，机电一体化已经越来越多的应用在了工程机械中，而且，在这个领域已经取得了一定的成就。机械一体化不仅能够使工程机械的效率提高，而且能够节省大量的人力劳动。接下来将主要论述一下机械一体化在工程机械中的应用，继而简述其近些年来的发展情况以及将来的发展前景。
关键词：机电一体化；工程机械；应用
引言
机械一体化又被人们称之为机械电子学，它是一种综合技术，包括机械技术，电工电子技术，微电子技术，传感器技术等众多技术。当今世界，计算机技术发展迅速，并且得到广泛的应用，因此，在未来世界中，机电一体化将会有着更为广阔的发展空间。由于对机械性能的要求不断加强，因此机电控制装置将更加广泛的应用在工程机械中，同时，其结构也将越来越复杂。使机械工程的应用更加全面，在根本上改变了机械工程的科学面貌，提高了机电方面产品的定位及性能和使用，让机械工程的发展变得简单、快速，适用性、可靠性更强。
1.机电一体化的基本概念论述
1.1机电一体化的基本概念
机电一体化技术从大的领域来说属于机械领域，其定义版本较多，其中一种较为权威的定义表述如下：机电一体化一般是指在机械的设计与功能扩展中，应用机械特有的主要功能、信息处理、功能控制等，把机械系统的控制中心进行集成化，并且与安装在计算上的上位机软件实现双向通信，一般来说，机电一体化技术也是一门交叉学科技术，涉及到的主要技术有通信技术，机械技术，微电子技术，电力电子技术等，机电一体化技术的核心功能就是把以上技术结合起来，形成一个整体并内嵌入机械系统中。
1.2机电一体化技术的基本特征
机电一体化技术作为一门应用广泛的技术，有其自身的特点，通过实际调查总结和查阅相关资料，本文总结出了机电一体化技术的3个主要特点，接下来详细说明如下。（1）应用的广泛性：机电一体化技术由于涉及的技术较多，是一门涉及多学科的交叉技术，正是由于这一特点，使得机电一体化技术应用十分广泛，已经远远超出了机械工程的应用范畴，当然，本文的研究重点还是放在机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势。（2）具有很强的逻辑性：由于机电一体化的核心任务就是把各种技术合理融合，应用到机械领域中，把系统的机械机构和上位机软件控制合为一体，也就是形成一个统一的整体，从这个层面来说，机电一体化技术具有很强的逻辑性，或者说拥有很强的系统性。（3）机电一体化具有很强的最优化建模理论：机电一体化技术经过多年的发展，已经形成完整的最优化理论体系，相关算法可以参阅相关文献，限于论文篇幅，在这里不再累述。
1.3机电一体化技术的最新发展趋势
经过多年的发展，机电一体化技术已经形成了自己的理论体系，随着我国高新技术不断发展，越来越多的新技术被应用到机电一体化技术上，机电一体化的最新的发展趋势是控制智能化、精确化、零延迟化、结合计算机处理技术和信号传输技术，机电一体化技术也朝着无线控制、高速控制、精确控制的方向发展。
2.机电一体化在工程机械中的运用
2.1机电一体化和工程机械的关系
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。
2.2机电一体化对工程机械功能的改进
目前工程机械的电子（微机）控制系统主要用以实现台下功能：
2.2.1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动行状态监控工作中一旦出现异常现象，能动报警并准确地指出故障部位，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。
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2.2.2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20%左右，如此低的能量利用率迫使工程机械化的发展必需品着眼于节能。日本小松公司挖掘机所采用的新型节能控制器（OLLS系统），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。
2.2.3柴油机的控制
如电子调速成器、电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等。发表论文，工程机械。
2.2.4提高作业精度
为保证成品料的级配精度，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，并使计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，路面的平整度可达到0。127MM/3M。采用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（微机）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。
2.2.5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耗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，实现各种特定形状和断面沟槽，斜面的精确挖掘，使挖掘作业实现了自动化.
3.机电一体化技术在机械领域的发展前景
（1）个性化。这是所有产品必须具备的固有特性，市场化的经济决定了市场必将被个性十足的产品所充斥，在如今信息时代，机电一体化产品若想立足市场，在保证产品质量精益求精的前提下，一定会向个性化的方向发展。
（2）智能化。机电一体化的显著特点是智能化，是与传统机械最本质的区别，是分水岭，是其他技术和产品不能与之抗衡的根本亮点。随着科技的发展，机电一体化还会大大提高它的智能化水平，使其在以后能模仿人类的智能，科学、准确生产。
（3）高性能化。机电一体化产品的高性能化主要表现在产品运行速度、精度、效率以及稳定性和可靠性，这些性能，保证机电产品可以实行多数据、多任务、多系统的操作，并且在系统发生故障时，使用人员会根据提示在短时间内修理和调整好机器，保证机电一体化产品的高性能。相信在不久的将来，机电一体化产品的性能还会有很大的变革。
（4）绿色化。绿色化将不仅是机电一体化产品的特色，这将会变成所有产品共同的特性。走可持续发展之路是我国发展的指导思想，今后的产品都将会在制造、使用的过程中避免污染、减少污染环境，在使用期限到期后还能回收利用。
（5）网络化。网络的普及，使得所有产品都在向网络化发展，机电一体化的产品也不例外，在某些工程领域，特别是精密仪器和检测设备方面，已经实现联网，利用网络技术进行远程诊断和控制等，相信不久的将来，所有的机电产品能够联网，实现真正意义上的远程控制，这将使产品实现真正的机电一体化，这也是机电一体化产品最终的奋斗目标。
（6）机电液一体化。由于液压传动的平稳性、可靠性、柔缓性、安全性和压力大且均衡的特性，必将和机电一体化技术一起引发机械工程的革命，而且在尖端科技中已得到了应用。
4 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。
参考文献：
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[2]章浩，张西良，周士冲.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究，2006（7）.
[3]谢晶晟.机电一体化在工程机械上的应用与发展[J].电源技术应用，2014，（3）：197-197.
论文作者:高立忠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/9
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