工程機械中機電一體化的應(yīng)用
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0引言
機電一體化技術(shù)是將機械和微電子技術(shù)結(jié)合的一門新興技術(shù)，機電一體化實現(xiàn)了機械的高度自動化、智能化和人性化，提升了機械設(shè)備的工作效率。機電一體化作為計算機技術(shù)在機械設(shè)備中應(yīng)用的體現(xiàn)，是促進機械設(shè)備自動化水平提升的有效手段。因此，機電一體化在工程機械中的應(yīng)用，不僅是未來工程機械現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢，也是人們對提升工程機械經(jīng)濟性、可靠性和安全性的需求。
我國在80年代初就開始了對機電一體化在工程機械中的應(yīng)用技術(shù)進行研究，經(jīng)過幾十年的技術(shù)研究和發(fā)展，雖然我國機電一體化在工程機械技術(shù)方面取得了長足的進步，但機電一體化在工程機械中的技術(shù)應(yīng)用于發(fā)達國家還有著很大的差距。隨著我國改革開放以來經(jīng)濟發(fā)展速度的加快，現(xiàn)如今我國工程機械的機電一體化程度已經(jīng)不能滿足工程需要。近年來，我國計算機和智能控制技術(shù)的蓬勃發(fā)展，給機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用帶來了新的發(fā)展機遇。隨著社會和國家對機械設(shè)備機電一體化的逐漸重視，我國工程設(shè)備機電一體化技術(shù)發(fā)展已經(jīng)到了黃金時期。雖然我國微電腦工程機械控制技術(shù)相比于國外仍然有所不足，但隨著機電一體化技術(shù)在工程機械中的不斷發(fā)展、應(yīng)用和實踐，我國工程機械必然會越來越自動化、智能化和現(xiàn)代化，為我國社會和經(jīng)濟的發(fā)展貢獻力量。
2機電一體化在工程機械中的應(yīng)用優(yōu)勢
2.1提高產(chǎn)品的使用性能
機電一體化在工程機械中的技術(shù)應(yīng)用，能夠改變儀表顯示方法并利用微電腦實現(xiàn)對工程機械的自動或半自動控制，傳統(tǒng)顯示儀表被數(shù)字儀表代替，能夠使機械工程的儀表顯示更加直觀，方便操作人員的操作。利用微電腦代替?zhèn)鹘y(tǒng)工程機械的部分人工控制功能，能夠減少工程機械的人工操作量，使工程機械的操作更加簡單。機電一體化在工程機械中的技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)了工程機械的智能化自動控制，提升了工程機械的使用性能，提高了工程機械的工作效率。
2.2工程機械的調(diào)試和養(yǎng)護更加簡便
機電一體化在工程機械中的應(yīng)用，能夠在不拆機檢查的前提下，利用機電一體化的自檢系統(tǒng)實現(xiàn)對工程機械的檢修和調(diào)整。利用工程機械機電一體化工作參數(shù)的自我調(diào)整功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)對工程設(shè)備工作模式的設(shè)計和切換，從而實現(xiàn)工程機械根據(jù)不同的工程特點自動或半自動的選擇工作模式，提升工程機械在不同工程中的使用效果。
2.3提升工程設(shè)備的安全性能
應(yīng)用機電一體化技術(shù)的工程機械，相比于傳統(tǒng)的工程機械，具有自動報警、監(jiān)控和自動狀態(tài)修復(fù)功能。由于工程機械在工程項目中普遍工作量較重，工程機械內(nèi)部部件磨損嚴(yán)重，因而工程機械的某些部件由于持續(xù)工作時間過長或過度勞損很容易發(fā)生問題。應(yīng)用機電一體化的工程設(shè)備，能夠隨時對工作中容易發(fā)生疲勞的部件有效監(jiān)控，當(dāng)這些部件過度勞損并可能導(dǎo)致機械故障時自動調(diào)整工作狀態(tài)或及時發(fā)出警報，實現(xiàn)對工程設(shè)備的保護。
3機電一體化在工程機械中的技術(shù)應(yīng)用
3.1電子監(jiān)控、自動報警和故障自診在工程機械中的應(yīng)用
工程機械的發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、工作裝置、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運行狀態(tài)出現(xiàn)故障將導(dǎo)致工程機械不能正常使用。如果不能輕易分辨工程機械的故障所發(fā)生的部位不但會耽誤工程的進展而且還需要投入更多的人力和物力來用于維修。機電一體化用于工程機械中實現(xiàn)了其電子監(jiān)控、自動報警及故障自診的功能。當(dāng)工程機械的任何部位發(fā)揮不靈活或者產(chǎn)生故障時，電子控制系統(tǒng)不僅能做出自動報警，還能準(zhǔn)確地指出工程機械故障所發(fā)生的部位。機電一體化給工程機械所帶來的該功能，還能幫助駕駛員緩解工作緊迫感，提高工程機械的工作效率。
3.2機電一體化用于柴油機的自動控制
工程機械由于對機械功率要求較高，因而普遍采用柴油機作為工程機械的動力核心。機電一體化在柴油機控制中的應(yīng)用，能夠有效的提升柴油機的經(jīng)濟型和動力性，并降低柴油機排放的廢氣量。傳統(tǒng)的柴油機優(yōu)化，將精力放在了提高柴油機的燃油耗率和降低柴油機污染物等級上。利用機電一體化系統(tǒng)對柴油機進行控制，能夠使柴油機根據(jù)工程機械的運行狀態(tài)合理調(diào)整柴油機的工作狀態(tài)，實現(xiàn)對柴油機調(diào)速器和油門的自動控制，并實現(xiàn)柴油機的自動啟停和自動升溫控制等，機電一體化對柴油機工作狀態(tài)的自動控制能夠有效的提升柴油機的經(jīng)濟指標(biāo)，并在滿足工程對工程機械的功率要求的前提下實現(xiàn)降低排放指標(biāo)的目的。
3.3機電一體化在工程機械中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)工程作業(yè)的全自動化或半自動化
工程機械的自動化和智能化，是工程機械發(fā)展的趨勢，為了提升工程機械的工作效率，為工程建設(shè)貢獻力量，我們必須提升工程機械的自動化水平。機電一體化在工程機械中的應(yīng)用，能夠有效的提升工程機械的自動化水平，減少操作人員操作失誤對工程建設(shè)的質(zhì)量影響，在提高工作效率的前提上實現(xiàn)工程建設(shè)精度的提高。目前，專門研究和生產(chǎn)工程機械的單位，不約而同的將機電一體化在工程機械中的應(yīng)用作為工程設(shè)備制造的發(fā)展重點，并成功推出了許多自動化、半自動化的工程機械設(shè)備。國內(nèi)常用的工程機械中大部分已經(jīng)普及了機電一體化系統(tǒng)，比如說挖掘機、推土機等都有了電子系統(tǒng)控制的自動變速箱，這種自動變速箱能夠?qū)Πl(fā)動機的功率有效控制，提高了燃油的經(jīng)濟型并減少了人工操作。
4結(jié)論
綜上所述，機電一體化在工程機械中的技術(shù)應(yīng)用，是工程機械自動化和智能化實現(xiàn)的前提。機電一體化在工程機械中的技術(shù)應(yīng)用作為工程機械發(fā)展的必然趨勢，也是我國工程機械制造領(lǐng)域發(fā)展的主要方向。雖然我國現(xiàn)階段工程機械機電一體化技術(shù)的技術(shù)水平不高，但相信隨著我國經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展，我國的工程機械必然會越來越自動化和智能化，為我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)貢獻更大的力量。
作者：何繼賢 單位：長沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院
