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机电一体化技术在工程机械中的应用胡海洋

发表时间：2021/4/20 来源：《基层建设》2020年第32期作者：胡海洋

[导读] 摘要：机电一体化技术的应用能够有效提升机械工程的整体性能，发挥机械工程的使用效果的优越性能。

        陕西品源建设工程有限公司陕西省西安市 710000
        摘要：机电一体化技术的应用能够有效提升机械工程的整体性能，发挥机械工程的使用效果的优越性能。对机械工程机电一体化技术进行了简单概述，总结了机电一体化技术的优势，探讨了机电一体化技术在机械工程中的具体应用，最后分析了机电一体化技术的发展前景。
        关键词：机电一体化技术；机械工程；应用
        引言
        随着新时代的到来，我国各行业之间的竞争都十分的激烈，其中的机械工程方面也不例外。在机械工程中，机电一体化技术作为一种全新的技术出现在工程施工中，其在很大程度上提高了机械工程的工作效率，保证了工程的质量和进度。因此，机电技术一体化是机械工程未来发展的必经之路。
        1机电一体化技术分析
        机电一体化系统的本质还是以机械为主。但是不同于普通机械，它在机构主功能、动力功能、信息控制功能等方面引入了智能电子技术，借助软件功能实现了智能化与机械化的有机结合，形成机电一体化技术系统。如果从功能方面考量，机电一体化应该包括机械力、运动力、能量流等多种动力学知识，同时它也与机电部件相互关联。在机电一体化系统中，它强调各种技术的协调与集成过程，并非是设备的简单堆积与拼凑，而是运用了更多机械工程控制系统和计算机电子技术。机电一体化系统具有跨学科性、融合性、集成性与复杂性，它的最终目的就是实现对工程机械的智能化可控行为，并同时完成各种信息处理任务。
        传统工程机械领域以内燃机作为主要动力源，包括动力、传动、行走、工作与操纵装置，这五部分所形成的是传统机械一体化系统。伴随计算机等电子智能化设备的加入，例如整机电子控制、机电传动、仿行控制、远距离控制、无线遥控智能控制等等内容也被融入到传统机械一体化系统当中，形成了机电一体化技术新系统。它的加入实现了工程机械的自动化发展，对大力推动工业进步非常有利。
        2机电一体化技术在机械工程中的应用优势
        首先，机电一体化具有较强的综合性，能够在各行各业应用，并获得很好的应用效果，实现了机械设备多元化和综合化；其次，机电一体化应用使得机械设备的运行稳定性得到提高，设备的安全性更好，不但延长了设备的使用寿命，同时也降低了事故率和维护投入，使企业生产安全性大大提升，经济效益有所提高；最后，科技含金量不断提升。机电一体化具有较高的融合能力，新技术能够迅速应用于机械设备中，使机电新的技术转化为生产力，促进企业机电运行的技术水平不断提升。
        3机电一体化技术在机械工程中的应用分析
        3.1在机械工程节能施工中的应用
        工作人员在用传统的机械工程进行工作时，不仅工作效率较低，而且消耗大量的能源，使得能源发生浪费，不符合可持续发展理念。但在机械工程中应用机电一体化技术能够有效解决这一问题，一方面能够提高机械的运行效率，另一方面能够减少能源的浪费。主要体现在：①在机电一体化运行过程中，工作人员能够对机械工程进行有效控制，掌握额定功率范围，这样不但能够确保机械所做出的都是有用功，还能提高工作效率。②工作人员可以根据实际情况对机械功率进行适当的调节，通过降低机械运转速度达到减少能源消耗的目的，从而达到保护能源的目的。
        3.2在机械工程施工精度控制中的应用
        机电一体化技术不仅具有节约能源的作用，还能对施工精度进行有效控制，机电一体化系统中含有电子控制系统，能够提高机械自动化水平，避免人工操作产生较大的误差，从而使得称量具有较高的精确度。传统人工测量容易受到很多因素的影响，并且有的施工人员素质较低，在测量过程中操作不够规范，会使得测量结果与实际情况有着较大误差，从而影响产品质量，给企业带来较大的经济损失。而机电一体化技术能够提高施工精度，降低产品加工产生一定程度上的误差，这样不但能够减轻工作人员的任务量，减少成本投入，还能使机械工程朝着现代化方向发展。

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        3.3在监控系统中的应用
        由于机电一体化具有安全控制功能，因此，可以在监控系统中得到广泛应用，这就需要工作人员根据机械工程系统实际情况进行有效分析，通过机电一体化技术不仅能够及时发现机械中存在的问题，还能使工作人员对机械工程进行实时监督，确保机械正常运行。在监控系统中应用机电一体化技术具有重要作用，一方面当机械出现故障时，能够发出响声，这样工作人员能够对机械工程进行及时维修，避免在使用过程中出现问题，影响运行效率。另一方面，能够对工作环境进行有效改善，工作人员通过监控系统就能发现机械故障，不需要到施工现场进行监管，大大提高了工作人员的工作效率。
        3.4在大型挖钻机中的应用
        大型挖钻机是大型工程中重要机械设备，对于施工有着重要影响，与发达国家相比，我国旋挖钻机使用技术还不够完善，很多配套设施不够全面，降低了旋挖钻机的使用性能。由于旋挖钻机的使用方法较为复杂，整个操作流程较为繁琐，对于工作人员有着较高要求，不仅需要工作人员有着较高的专业水平，还需要工作人员有着认真的工作态度，这样才能提高旋挖机的精细度，使其达到规定的要求。现在一些企业为了使得旋挖钻机操作更为便捷，把机电一体化技术应用到大型挖钻机中，在某种程度上的提高了工作效率，使得挖钻机技术越来越成熟。
        4机电一体化技术的发展趋势
        4.1自律分配系统化
        随着机电一体化技术的创新发展，自律分配系统化更具有应用前景，能够保证各设备实现物联模式，并独立运转，互不干涉。在自律系统中运转的机械设备，能够根据环境的变化及时调整工作参数，使系统中的各设备不会因某一部件的故障而全部无法工作。这种自律系统逐渐趋向智能化，对企业的生产自动化控制水平提升具有重要作用，是机电一体化技术未来在机械工程的应用的一个发展方向。
        4.2信息系统化
        机电一体化应用的另一个方向是信息系统的创新与利用。在信息系统中，机电控制器可以将指令通过各个角度进行传达，信息控制的精度全面提高，机电设备在信息系统内能够更高效地进行精确运转，工作状态更加稳定，工作状态得到实时监督与控制。
        4.3光电一体化
        光电一体化是利用光学技术，对机电一体化技术进行升级，使机机械设备的光敏元件替代电子元件，实现系统精度的提高，灵敏性提高。光电一体化比机电一体化更具有节能、提效的作用，是机电一体化发展的新方向。
        4.4微型化发展
        最近几年，微电子技术被广泛应用至机械工程领域，这种微电子技术的操作范围不会超过微米，纳米机电系统也处在研发之中，与普通机械产品相比，这种微电子机械产品不仅体积较小，且功能十分完善，故在高精尖领域广泛应用，比如：国防军事领域、航空航天领域以及医疗领域。其中半导体、集成电路就属于典型代表。
        5结语
        从目前情况来看，机电一体化技术具有广阔的发展前景，因此，工作人员要加强对机电一体化技术的利用率，充分发挥机电一体化的优势，这样不但能够提高机械工程运行效率，还能确保工程安全发展。
        参考文献：
        [1]高延凯. 机电一体化技术在机械工程中的应用[J]. 科技风，2020（5）.
        [2]张玉芹. 浅析机电一体化技术在机械工程中的应用[J]. 数字化用户，2019（22）.
        [3]高延凯. 机电一体化技术在机械工程中的应用[J]. 科技风，2020（5）.
        [4]张玉芹. 浅析机电一体化技术在机械工程中的应用[J]. 数字化用户，2019（22）.