摘要：现代化工程施工中，工程机械性能、机械化程度、经济性能等性质的优劣直接影响到工程施工工艺的高低，也关系到工程其也经济收益和市场竞争力。而工程机械的电气与电子控制系统的质量高低、性能优劣，都直接影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性施工质量等多个环节。本文就机电一体化特点和功能入手分析，着重探讨了其在工程机械中的应用，旨在为工程机械发展提供指导基础。
关键词：机电一体化；工程机械；运用
机电一体化有着综合性的特点，兼具有学科交叉以及应用度比较高的优势。随着当前现代化的科学技术的不断发展，机电一体化技术运用到工程机械中，已经有了很大发展。与此同时，在工程机械中，加以运用机电一体化，提高了机械的运行效率，体现了科学技术和机械之间的完善，这也将成为未来机械发展的主要方向。
1.机电一体化技术概述
机电一体化技术是把机械技术、电子电工技术、微电子技术、电子信息技术和电子工程技术等多种传统以及现代化技术有机地融合为一体的综合性技术，并且在工程机械中进行实际应用。在现代化工程机械设备中，机电一体化技术占据了重要位置。我国自改革开放以来，随着经济的迅速发展，在科研上投入大量的资金来发展核心科学技术，给机电一体化技术的发展和不断完善提供了重要保障。目前，我国的工程机械发展正处于上升阶段，伴随着工业机械的不断改革和创新，工程机械技术模式也实现了一机械液压、电子控制、智能化等多位技术综合发展的模式。
2.工程机械中机电一体化技术的应用
机电一体化这门科学综合了很多门科学的特点，即其囊括了电子、计算机、机械、控制等科学内容，这将促进机电一体化技术有突破性的发展。基于当前的科学技术的推进，在工程机械中，广泛运用了机电一体化技术，这将成为今后工程机械发展的大方向，并且，在不断的发展下，有了长足的进步。此外，机电一体化还具有一些新的特色，即低耗高效率、自动检测以及高精度、低强度等。
2.1低耗能高效率
从传统工程机械的运用方面而言，总是存在着生产效率不高，生产耗能比较大的现状，由于当前的科学技术的发展，现代人们对于生产方面的要求有了更加高的要求，传统的机械生产方式根本很难适应现代化的发展了。所以，引入机电一体化技术到工程机械当中，使得生产消耗能量方面有了很大的变化。运用最少的能源，可以产生出较高的生产效率，提高了生产，满足了社会的需求。
2.2机电一体化技术在工程机械作业精度控制上的应用
成品在配料精度上，采用机电一体化技术，大大提高了精度的控制性。比如在沥青以及水泥混凝土在搅拌上，应用了微机控制电子称量系统，从而实现了自动化计量。自动找平系统的引进，路面平整度达到了0.127MM/3M，同时也让沥青混凝土摊铺机的施工质量大大提高。以超声波技术为基础的自动供料系统也让供料过程调节实现了自动化，保障了摊铺的质量。电子控制技术的引进，也让工程作业的效率以及精度得到了提高，降低了工作人员的工作强度。
2.3机电一体化技术在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。
在现代制造业中的应用
2.4我国传统制造业依靠企业规模、生产量、产品结
构等进行生存和竞争，企业的着重点在于企业的高生产效率以及低成本的买入和高价的卖出，并且强调靠机器生产取代人力劳动。在现代化的制造业中，主要以信息为引导，运用先进的生产模式、制造技术和生产流水线以及管理理念进行企业的运营和管理，其中，机电一体化技术发挥着重要的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在制造业中，传统机械的能量使用率较低，很多器械存在着对机油、水电等资源不同程度的浪费，很多大型机械的能量利用率不足50%。在运用机电一体化技术之后，通过在工程机械中安装电子节能控制系统，可以提高这些大型机械设备的能量使用率，起到节能减排的环保作用。此外，在制造业中运用机电一体化技术，可以实现机器的半自动化或者全自动化操作，极大地解放劳动力，降低公认的劳动强度，并且有效地提高了工作效率。而且，机电化技术由于应用了电子信息控制系统，可以精准的进行生产操作，有效避免了工人因为经验不足导致出现产品瑕疵的现象。
3.机电一体化系统应用优势
机电一体化系统是现代化社会发展中应用最广，研究最多的话题之一，其在工作中是通过多个不同领域的探索和追求形成的一套综合的系统模式。这种技术的应用主要优势在于以下几个方面：
3.1安全系数高
施工安全一直以来都是国家和有关单位工作关注重点，也是现代化社会发展中备受各界人士重视的环节。经过有关数据统计，每年在各种工程项目中由于设备故障而引起的安全事故、经济损失不在少数。截止今天，工程机械电子系统已经开发出了一种较为安全、先进、科学的管理控制措施，它主要是在工作中，利用先进的科学技术将工程机械生产的各环节加以管理和完善，从而使得各项设备的运转都能形成系统、全面协调的过程，从而发生综合的管理模式。这种管理体系下，其中任何一个运转环节出现问题，安全系统都能及时的发出警告。机械制造和生产中有了这种安全按监控系统，工程中设备维护或者修理的频率下降，降低了维修费用的支出，同时，事故发生的概率也随之降低，并且变相延长了设备的使用周期。
3.2节能降耗
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。
3.3提高作业精度
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。
4.工程机械中机电一体化的发展方向
伴随着当前社会的不断前进，对于现代化的社会生产工作，运用机电一体化技术，有着很重大的意义。这将对于我国的工程机械方面的生产有着很大的促进功能。其中，在生产工作中，随着科学技术的进步，生产工作逐步朝着微型化、系统化和智能化的方向进行发展。
4.1智能化
人类对于人工智能的研究从未停止，今年谷歌公司研究的机器人阿尔法狗打败世界围棋冠军李在石后，科学家在对于机械智能的发展有了更进一步的研究。而今，智能化设备无处不在，极大地方便了我们的日常生活。因此，在未来的工程机械中，机电一体化技术的发展也必将伴随着智能化的参与。在未来的设备中，可以运用人工智能、心理学、算法等思想，使工程机械具有一定的运算能力和自主判断能力。
4.2模块化
机电一体化技术产品具有种类繁多、生产厂家标准不统一的特点，因而研制和开发具有统一标准的接口，对产品单元模块化非常有必要，这也是未来机电一体化技术发展的重要目标。比如在研究具有减速、变频调速电机的一体化动力驱动单元，具有图像处理、视觉识别和距离测试等功能电机一体化控制单元等。在进行产品设计时，利用模块化标准进行生产，可以使产品标准化，避免资源的浪费和闲置。
结论
综上所述，在目前的工程机械发展过程中，机电一体化技术是社会进步到一定阶段的一种产物，是传统机电工业的一次新的变革。机电一体化技术的应用，也让工程机械的作业效率以及质量不断得到提高，操作人员的工作强度降低，推动了工程事业的发展。本文分析了机电一体化技术的发展历程，并对其在现代工程机械中的应用和发展趋势进行阐述。总结得出，随着科学技术的不断发展和应用，机电一体化的体系结构也将不断丰富，其功能和性能将会更为充实，发展前景也将日益广阔。
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论文作者:曹立威,夏时
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/30
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