王宾
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摘要：科技的进步，促进工程建设事业得到快速发展。，在很多的生产领域、工程领域，机械设备已然成为了不可或缺的生产要素，对推进生产作业的高效、稳定开展具有重要的意义。机电一体化技术在工程机械方面的应用具有很大的技术优势，不仅使得工程机械的性能和功能得以强化和提升，还使得设备使用时的安全系数更高、可靠性更好。随着当前自动化、智能化技术等的快速发展，机电一体化技术必将迎来崭新的发展。本文就机电一体化系统在机械工程中的运用展开探讨。
关键词：机电一体化技术；工程机械；应用
引言
在科技突飞猛进的当下，在自动化生产控制模式下，我国很多领域的生产效率得到了很大的提高。而机电一体化技术的应用，不仅能够保证各个行业的整个施工生产过程平稳有效的运行，而且更能使整个行业的经济快速发展。而工程机械又是制造业的重要组成部分，这就涉及到了机电一体化技术在工程机械中的应用研究。
1机电一体化系统的主要内容
机电一体化技术与传统的机械技术不同，机电一体化技术是微电子技术、计算机技术、控制技术、光学技术与机械技术的相互交叉与融合，在信息处理、自动控制等方面逐步向着智能化的方向发展。借助软件编程技术可实现机械化与智能化的有机结合，形成高效的机电一体化系统。机电一体化系统主要由机械本体部分、动力驱动部分、测试传感部分、控制及信息处理部分和执行机构组成。系统各组成部分之间有着密切的逻辑关联，能有序实现能量变换以及运动传递等。该系统突出了多种技术的集成以及多种功能的协调，不是机械部件的简单堆积与拼凑。机电一体化系统涵盖了多种现代科学技术，具有多元技术集成、跨学科融合等特点。在现代工程机械中应用机电一体化技术，可有效实现智能化的信息处理。在工程机械领域中，采用的动力源多数为内燃机，主要机构包括行走、操纵、动力等部分。随着科学技术的不断进步，很多单位在研发、设计、制造工程机械的过程中陆续引进了智能化技术，如机电传动控制、无线遥控以及仿行控制等多种智能控制技术。机电一体化技术的创新应用，推动了工程机械自动化的快速发展，大大提升了工程机械行业的整体现代化水平。
2工程机械中引入机电一体化技术的必要性
2.1提高产品质量
目前的加工项目，大都依靠工作人员的纯人工操作来完成相应加工工作，这就导致了在生产加工方面存在较大的误差。下面我们以生产机床夹具为例，来做简单介绍。我们都知道，机床夹具的作用主要是为了在加工工件的过程中完成定位和夹紧两项工作，这就对机床夹具的误差范围要求极高。由于在整个加工过程中，所有的工作仅仅是单纯地依靠工作人员的加工经验来完成，在没有误差装置的情况下，就很难确保加工工件的精度。因此，需要引入一项能改变现状的技术，而机电一体化技术恰好能弥补这一空缺。在引入机电一体化技术以后，就可以对实时反馈回来的相关信息进行分析，并根据反馈回来的信息对程序进行相应的调节，使整个夹具生产过程在误差允许的范围内达到控制精度的目的，从而提高工程机械的加工效率和产品质量。
2.2应用面广
机电一体化技术具有技术综合性，其中包含了很多的现代化技术，在这些技术的支持下，工程机械的综合控制系统内可以达到自我保护、数据分析、信息传导和智能定位的功能，功能的多样性使得工程机械在生产领域的应用范围非常广。因此，机电一体化技术下的工程机械还具有应用面广的特征。此外，机电一体化技术下，工程机械的设计、管理、监理和质检环节实现了紧密的关联，即使在同一个任务的执行下，各个模块可以立即联动，保障生产目标的有效完成。
3机电一体化技术在工程机械中的应用
3.1电液控制技术
电液控制技术是机电一体化技术的重要表现，这一技术在工程机械领域的应用可以提高作业的安全性。传统的工程机械存在一定的功能局限性，应用时的效率低，危险系数高，机电一体化技术下的工程机械操作精度有所提升。比如，在一些领域的液压挖掘机中，就应用了电液控制技术，该技术使得机械控制系统的功能更为全面，其中，传感器、控制器和角度设定器作为重点部件，完全满足了液压挖掘机的平整加工、压实整平需求。当前的技术发展条件下，自由控制、变结构控制和神经网络控制都具有了一定的理论支持，但在具体应用时还存在着一些现实性的问题，控制算法的复杂性使得传统的机械技术很难达成，只有现代化的控制理论方可实现。
3.2工程机械故障诊断技术
在工程机械实际工作过程中，难免会出现各类因操作失误而引发的故障。在现代工程机械中应用机电一体化系统中的安全容错装置，可在一定程度上规避发生上述故障的风险。在工程机械设备中应用故障诊断技术，需要用到多种高新技术仪器，如红外线分光光度仪、金属微粒含量分析仪器等。应用故障诊断技术，能及时发现工程机械设备在工作过程中的异常情况，并依据特定算法做出具体判断，第一时间发出故障报警。应用故障诊断技术，能有效避免设备“带病工作”，降低发生安全事故的几率。
3.3节能控制技术
工程机械多为大型设备，在应用时的功率高，处于高强度的运行条件下，根据相关的数据调查，工程机械的能量利用率仅达到了 20%，存在十分严重的能源浪费情况。机电一体化在当前工程机械中的应用还体现在节能控制技术的应用中，比如，功率单元电子控制器在一些机械设备中的应用，充分发挥了现代电子技术与节能控制技术的优势，在微型电子计算机的参与条件下，根据需求来进行发动机速度和液压泵输出的灵活控制，机械运行中的燃油消耗量大大减少，实现了节能。与此同时，CPUC 在机械设备的运行中，实时监测的发送机的速度、液压压力等参数，有效根据所获得的这些数据和信息，确定最优的泵输出，保持了发动机最为理想的运行状态，在功率单元电子控制器下的发动机运行效率得以大大提升。
3.4传感器检测技术
在工程机械设备中应用传感器检测技术，可以将非电量信号转换为有效电量信号，实现良好的数据收集与控制功能。应用传感器检测技术可以提高工程机械设备的整体性能。由于工程机械的作业环境复杂，因此对传感器的耐磨性以及密封性要求较高。在现代工程机械中，应根据环境温度将传感器的工作温度设置在 50～120℃范围内，且上、下限的波动幅度要小于 5%。还可以通过应用先进的固态传感器实现温度补偿功能，使工程机械时刻处于最佳工作状态。
结语
机电一体化系统在机械工程行业中的应用，能够持续提升机械工程生产的质量及效率，强化管理的效果，降低能源消耗量。在全程且实时监控的模式下，及时检出系统运行的故障，发现工程管理中的不足，为机械工程事业的规范化、科学化发展奠定良好基础。现代机械工程行业发展过程中，需要充分认识到机电一体化系统应用的必要性，学习国内外先进的工作经验，将先进的理念及专业的技术融入到机械工程生产中，推动我国机械工业发展。
参考文献
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