试议工程机械机电一体化在工程机械上运用与进展

论文导读：会发展中的一门综合性技术学科，随着近年来微电子技术、计算机技术、信息技术的飞速发展与融合，机电一体化技术也逐渐受到人们的关注。其从上个世纪七八十年代以来，在国内工程机械行业开始引入，但是由于受到当时的国情以及经济体制的影响，使得其在我国的工程机械中应用较少。自从上个世纪末期以来，随着我国微电子技术为核心的
摘要：在目前的社会发展中，机电一体化在工程机械中的应用越来越广泛，其地位也越来越重要。尤其是在现代化工程项目中，工程机械性能、自动化程度以及机械的经济型的高低直接影响着工程的施工进度和施工效益，也关系着施工企业的经济效益与竞争优势。本文就现代化工程施工现状进了行分析，阐述了机电一体化及工程机械电子控制系统的功能，并阐述了其未来发展趋势和前景。
关键词：机电一体化、电子控制、工程机械

一、前言
近年来，随着计算机技术、微电子技术和信息技术的飞速发展与普及，机电一体化技术也得到了人们的高度重视与关注。尤其是在新世纪，由于各种新型产业的兴起与发展，使得机电一体化技术越来越受到人们的关注。就目前的工程机械发展而言，引入机电一体化技术有着十分重要的意义与作用，使得其发生了本质的变化，也促使了各种产品和机械性能的大大提升。

二、机电一体化概述

1.概念
机电一体化也被人们称之为机械电子学，是现阶段社会发展中的一门综合性技术学科，随着近年来微电子技术、计算机技术、信息技术的飞速发展与融合，机电一体化技术也逐渐受到人们的关注。其从上个世纪七八十年代以来，在国内工程机械行业开始引入，但是由于受到当时的国情以及经济体制的影响，使得其在我国的工程机械中应用较少。自从上个世纪末期以来，随着我国微电子技术为核心的高新技术产业的兴起和发展，工程机械制造技术也得到了前所未有的完善与促进，也为工程领域的全面化发展提供了必然基础和依据。在这个发展阶段，是以计算机技术、微电子技术和危机处理技术为一体的综合性工作模式，在工作的过程中由于信息技术在工程机械的应用使得我们在工作的过程中从根本上改变了其面貌，也极大的促进了各种产品的性能，为工程机械领域的发展提供了合理可靠的方向。

2.发展现状

目前，工程机械正处于一个发展的关键阶段，随着机电一体化的引入，工程机械技术逐步实现了以机械、液压、电子控制技术等多个环节综合的技术模式，这种技术模式的应用极大的提高和促进了工程机械的性能，也促使了工程机械在使用上更加的经济、安全和可靠。目前的工程机械制造系统中，采用机电一体化技术通常都是以微电子处理器为核心的工作模式，是在工程项目中通过对于各种系统装置进行优化和全面处理与总结的过程。在目前的社会发展中，随着国民经济和科学技术的发展，我国工程机械应用逐源于：论文的格式www.7ctime.com
渐普及，这也为智能化与一体化发展提供了科学的指导方向。
当前，在现代工程机械的应用中，以微处理器为核心的电子控制装置越来越普及，电子控制技术在工程机械涉及的领域越来越广，例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。

三、机械工程的性能问题

在现代化工程项目中，机械的应用越来越广泛，其对于机械的性能也提出了新的要求和工作模式，在工程项目中，以智能化、自动化和一体化为基础的综合性工程结构越来越受到人们的关注与重视，这也为工程机械性能的提高与优化提供了理论依据。现代工程机械技术主要依据的是电子控制系统。由于科学技术水平的提高，对产品的性能要求也不断增加，在工程机械中电子控制系统所占的比重也逐渐增加，功能也变得越来越强，适用的范围也越来越广，不仅复杂程度提高了，对维修人员的要求也增加了。

四、机电一体化技术在工程机械中的作用与功能

1.监控作用

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。

2.节能功能

传统的工程机械设备能量利用率较低，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论文导读：
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。

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。

五、机电一体化在工程机械中的运用

1.机电一体化和工程机械的联系

机电一体化在现代工程机械上正处于发展阶段。当机电一体化技术的引入，将电子控制技术与机械、液压技术相结合，在一定程度上增强了其在工程机械的各项性能，例如可靠性、安全性、动力性、使用寿命等。

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以下功能：
(1)电子监控、自动报警及故障自诊
即对工作装置、传动和制动系统和工程机械的发动等动态的监控工作，在监控中如果发现有异常现象，能够及时准确的指出故障的位置，并因此来改善其驾驶员的工作条件，还能够提高机器的运作效率，将设备的维护检查的工作简化并减少其成本，降低停机维修的时间。
(2)节能降耗，提高生产率
在传统的工程机械上，机电一体化的能量利用率不高，比如液压挖掘机在能量利用率不足20%，而这种能量利用率低的工程机械化发展必须要考虑到节能问题。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。
(3)提高作业精度
为确保成品料在级配中的精度，在现代沥青和水泥混凝土拌和设备主要采用了微机控制的电子称量系统，并在计量的过程中实现了自动化。在运用自动找平系统时，在一定程度上提高了沥青混凝土摊铺机的施工质量，路面的平整度可达到0.127MM/3M。在自动供料系统中主要使用超声波技术，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。
(4)作业过程的自动化或半自动化
机电一体化在工程机械中主要实现半自动化和自动化控制，不仅降低了操作者的劳动强度，还提高了生产率，还弥补了操作者经验不足而导致作业精度问题。比如：日本三菱公司使用的挖掘机主要采用的是挖掘轨迹控制系统，在控制板上操作者设定好耗铲斗运动轨迹后，根据各种角度的传感器微机控制系统自动控制动臂、铲刀的运动，并实现一些特定的形状，使得挖掘作业能够实现自动化。
六、结语
综上所述，机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值，对机电一体化专业人才的需求也是社会发展的必然趋势。如何把机电一体化技术应用到工程机械乃至更广泛的领域中，为社会经济发展做出更大的贡献，为人们的生活提供更多的便利和乐趣，是我们应该思考和努力的。
参考文献：
李刚：《机电一体化技术在机械工程上的应用及发展》，《科技讯息》，2O11年01期
魏建碑：《浅谈机电一体化在工程机械中的应用》，《黑龙江科技信息》，2009年25期
[3]黄宋义：《工程机械中机电一体化的应用》，《科技资讯》，2009年18期
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