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机电一体化系统在机械工程中的应用研究谢洪普

发表时间：2021/4/16 来源：《基层建设》2020年第32期作者：谢洪普

[导读] 摘要：科技的发展，使得机电一体化技术得以被应用于工程机械中，这为我国工程机械的发展带来了新的驱动力量，大幅提升了工程机械的节能水平和运行稳定性，工程机械的使用寿命也得到了进一步延长，从而使企业能够通过工程机械的应用来获取更多的经济效益。

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        摘要：科技的发展，使得机电一体化技术得以被应用于工程机械中，这为我国工程机械的发展带来了新的驱动力量，大幅提升了工程机械的节能水平和运行稳定性，工程机械的使用寿命也得到了进一步延长，从而使企业能够通过工程机械的应用来获取更多的经济效益。
        关键词：机电一体化技术；机械工程；应用
        引言
        在科学技术的推进和支持之下，我国以电子技术为支撑的具有更高科技含量的半导体集成电路实现了长足的进步和发展，机电一体化技术在机械工程中的应用奠定了良好的基础。与此同时，也使机械设备的运行效率和安全性、稳定性得到切实提升，有效规避机械运行过程中存在的问题。针对机电一体化系统在机械工程中的应用价值和应用要点等相关内容进行探讨，就显得至关重要。
        1机电一体化技术在工程机械中的应用价值
        1.1安全性高
        与传统工程机械相比，应用机电一体化技术的工程机械性能更高，在使用过程中释放计算机技术、机械技术、自动化控制等技术能力，使工程机械具备通信功能、遥感功能、定位功能、报警功能、监视等功能，同时工程机械在运行进程中若出现故障还可自我保护，规避故障负面影响，使工程机械在安全可靠前提下高效运行，满足工程建设等领域应用需求。
        1.2生产力强
        工程机械在工业、工程等领域中可以广泛代替人力，在机电一体化技术作用下技术人员理论上只需操作按键就可以驾驭多种大型工程机械，加之编程处理，保障工程机械在生产标准加持下参与作业，针对设备精度、灵敏度等运行参数进行调控，在预定时间内完成生产任务，达到提高生产效率目的。
        1.3追加效益
        追求更高效益是工程机械诞生根本原因，以凿岩机械为例，在开采作业难度不断加大背景下，岩层复杂性与日俱增，为在安全、高效前提下完成生产任务，技术人员需应用计算机通信技术，在凿岩机械运作进程中经由网络及时获悉岩层信息，远程遥控技术人员通过观察岩层图像及采掘动态科学调整开采方案，保障生产成本可控、安全稳定，开采行为不会破坏生态环境，在员工效益、生态效益、经济效益等兼顾基础上有效运用工程机械，凸显机电一体化技术应用价值。
        2机电一体化技术在现代化工程机械中的应用策略
        2.1工程机械设备生产中机电一体化技术的应用
        钢铁产业在如今的经济发展之中有着十分重要的位置，是国内支柱型的产业。钢铁产业也在逐步地开始使用机电一体化技术，机电一体化技术使用重点是电脑处理器，钢铁产业在运用机电一体化时，不但使用了电脑技术，还使用了仪器仪表、显示器、控制设备等方式，再根据实际运用现代化方式，生产制作钢铁产品，以此在钢铁产品出产之中达到工程机械的逐渐完善，从而推进产品的生产效率提高，并且还可确保现实生产之中增大的设备使用寿命。这些年以来，作为我国支柱型产业经济体之一，钢铁产业在锻钢炼铁方面也有了极大的提升，如今在锻钢方式被大量运用在钢铁制造之中，这样的科技需要根据机电一体化技术以及工程机械才能完成。在现实的运用之中，要重点运用机电一体化技术智障的电气传动、小型处理装置、通讯技术，去完善工程机械的全面能力，保证生产能力和生产效率的有效提升，从而促进钢铁产业的持续发展。

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        2.2运行状态检测和故障诊断
        对于现代工程机械设备来说，其内部构造是非常精密且复杂的，往往包含大量的结构单元，而且必须确保这些结构单元能够共同发挥其对应作用，才能确保工程机械设备功能的顺利实现。工程机械在运行过程中，其内部组成具有内在关联作用，需要进行彼此之间的协调与联动，这样方可确保机械设备处于正常的工作状态。一旦某一环节或零部件出现问题，便会对机械设备的运转造成不利影响。所以，需要采取即时监控手段来对工程机械的运行情况进行实时监控与故障诊断。当然，仅仅采用人工监测方式是无法达到该目的的，只有将机电一体化技术应用到工程机械之中，才能实现对工程机械运行状态的即时监控与故障诊断。当机电一体化监控系统检测到设备在运行过程中出现故障或影响安全的因素时，便会自动向工作人员发出预警，这样工作人员便可结合预警结果来进行相应的排查与处理，这无疑会在很大程度上缩短工程机械设备的维修时间，同时也能进一步提高工作效率。
        2.3应用电子信息技术
        随着科学技术的迅猛发展，在机械工程中应用机电一体化系统，其中电子信息技术是该系统中至关重要的技术内容。有效应用电子信息技术可以使农业机械工程进一步实现智能化、自动化、集约化，并且向着节能环保高效融合的方向发展，这与当前我国科学发展观和节能降耗的发展理念高度吻合。电子信息技术为有效确保机械工程实现创新发展夯实基础，对于整体的机械工程过程进行全面深入的监控，确保相关的机械设备能够严格按照相应的标准来进行操作，以此进一步降低人为失误可能对于机器设备的影响。
        2.4柴油机的控制优化
        柴油机运行时会向空气中排放大量的有害气体，这不仅会污染空气，而且能耗也较高，且在运行过程中会产生很大的噪音。要想使柴油机在运行过程的能耗更低、噪音更小、不污染空气，就必须对发动机排放质量及其最低油耗之间的内在联系进行重点处理，通过科学配置和调整排放质量和最低油耗，以确保柴油机能够在不同工况下实现自我控制与调节。在柴油机运行中，可以通过机电一体化技术的应用来达到这一目的，通过在柴油机内部结构中增设电子提速器、自动停机装置、电子油门以及自动升温控制装置等，能够确保柴油机的喷油量及喷油时刻始终处于最佳状态，从而使柴油机能耗得到降低的同时，有效减少废气的排放量。在利用机电一体化技术对柴油机燃油喷射系统进行改进以后，能够使喷射系统的喷油压力得到大幅提高，进一步降低柴油在柴油机中产生的燃烧损耗，同时还能对喷油定时进行优化，进而降低柴油机的运行噪音，减少对自然环境的污染。操作者和传感器所发送出的指令会由ECU进行接收，然后经过一系列的精确运算处理以后，将控制指令输出到对应的执行器，这样便使得燃油喷射量以及喷油定时得到了科学而有效的管控。
        2.5其他方面的应用
        随着科学技术的发展，机电一体化技术已经达到了一个前所未有的高度，在应用范围上不断扩大。现阶段，人们经常见到的各种工程机械均已安装了自动变速器，比如推土机、铲运机、装载机等，利用自动变速器可有效控制传动系统，使工程机械能够在不同工况下合理管控传动系统的传动比，这样可以有效减少能源在设备运行过程中的损耗，大幅增强发动机功率，并且还能有效减轻工作人员的劳动强度，有效防止工程机械出现操作失误、翻车等问题，工程机械设备的运行安全性得到了极大提升。
        结束语
        伴随自动化生产以及科技发展能力的逐渐提高，低效率、低产量的科技早已不能满足现代化作业的要求，要逐步提高技术来实现产品能力以及生产效率的提升。机电一体化使用在工程机械之中是工程机械和先进科技的全面融合，和现代化发展的规定完全一致，这项技术在今后一定会向着更好的能力以及微型化进步。
        参考文献：
        [1]彭飞.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].集成电路应用，2020，37（03）：70-71.
        [2]陈伟洪.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析[J].装备制造技术，2014（01）：77-78，89.
        [3]张卫卫.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析[J].南方农机，2018，49（21）：176-177.