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机电一体化技术在工程机械中的应用董春海

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：董春海

[导读] 摘要：工程机械中所运用的机电一体化实际上是最近几年来新兴的技术，但是机电一体化已经在社会的各个行业运用范围较为广泛，而且相对于比较突出的是现代工程机械的发展，如果我们在现代工程机械设计时，就融入了机电一体化技术，这样不仅可以使工程机械的功能不断的加强与发展，同时在一定程度上也可以促进我国工业生产力的不断发展，这样也可以促进我国经济的不断快速发展，那么机电一体化究竟是怎样在现代的工程机械中充分的发挥

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        摘要：工程机械中所运用的机电一体化实际上是最近几年来新兴的技术，但是机电一体化已经在社会的各个行业运用范围较为广泛，而且相对于比较突出的是现代工程机械的发展，如果我们在现代工程机械设计时，就融入了机电一体化技术，这样不仅可以使工程机械的功能不断的加强与发展，同时在一定程度上也可以促进我国工业生产力的不断发展，这样也可以促进我国经济的不断快速发展，那么机电一体化究竟是怎样在现代的工程机械中充分的发挥自己的作用，这些问题都需要后续的处理以及改进。
        关键词：机电一体化；工程机械；应用分析
        引言
        近年来，中国致力于发展制造业水平，期望制造业整体水平有一个质的提高，工程机械是制造业的重要组成部分。目前我国的制造业产业发展迅速，尤其是机电一体化的不断向前发展给技术类企业注入了新鲜的活力。传统的制造业大多数是通过人工来进行生产扩产，工艺的改进大多是通过老员工的经验，整体的效率较低，自从引入到机电一体化系统，给制造业的整体效率的提高带来巨大的活力。机电一体应用了非常多的专业技术，包括机械设计制造，电气设计制造还有一部分的计算机方面的知识，整体上更像是一个综合类的学科。将普通的工程机械通过多个领域优点的结合可以极大地提高生产效率，并且可以改进现有低能耗的生产方法，从而为中国工程机械的发展提供动力。
        1机电一体化的优势
        1.1利于机械的调试和养护
        对于机电一体化的运用来说主要是在数据化和程序化这两个方面，具体的操作程序和步骤都十分简单，对于其他的生产条件没有太高的门槛，不需要做太多的改动。在进行使用时，可以把实际需求贯穿到整个过程当中，通过输入相关的动作指令来进行自动化的操作。这种安全系数较高，操作过程也简单的程序能够在很大程度上提高工作效率。除此之外，自动的预警系统可以自行对操作过程进行较为全面的监督与检测，及时发现故障和失误，而其中的修复功能有极强的针对性，是机械正常运转、降低生产成本、避免出现浪费的重要保障。
        1.2提高工程机械加工质量
        传统的由纯机械操作完成的工程项目，大多数误差较大，比如生产机床夹具，由于机床夹具是主要是为了在加工工件的过程中起到定位以及夹紧的功能，整个的夹具误差需要尽可能的小，才能保证加工的工件加工质量不受到影响，在这个过程中由于没有专门的误差处理装置，紧靠手工和经验来很难保证加工的精度，因此在这个过程中就需要引入机电一体化技术，在生产家具的过程中通过计算机调节程序，并且在整个的加工过程中通过传感器实时的反馈信息，从而可以在误差允许的范围内实现精准的控制误差，从而完成整个的加工项目，提高工程机械的加工质量。
        2机电一体化技术在工程机械中的具体应用
        2.1机电一体化与工程机械的能源节约
        以往的工程项目中使用传统的技术，世纪的设备运行效率没有得到较好的控制，能源浪费可以说非常的严重。但是，由于机械工程技术结合了机电一体化，电子设备的节能性得到了较好的管控，更好的进行了能源的分配和管理，使得能源的使用量得到了较好的控制。比如通常工程中会用到液压挖掘机，通过将机电一体化技术运用在其运行过程中可以实现高效的能源控制，将能源利用率由原来的20%提升到了45%左右，燃料能够更好的将热值用在具体的工程项目中。另外，机电一体化技术使得工程机械的环保性能也由很大的提升，能够将废弃物的产生通过电子信息化技术实现检测，并采取对应的措施进行管理，于此同时，在机械运行过程中一定程度上保证机械磨损情况得到保护，使得工程机械的产品效益有了很大程度的提高。

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        2.2诊断工程机械发生的故障
        众所周知，将机电一体化融入到工程机械的创新与发展当中，不仅可以使工程机械的运行速度得到快速提高，同时也使工程机械运行时的噪音减到最小，而且可以减少能源的消耗，为企业减少费用消耗，在一定程度上也会减少工作人员的劳动量，减少工作人员的工作压力，同样也会使生产效率得到提高，经济效益得到提升，因为工程机械设计技术的环节流程较多，而且知识面较广，这样设计出来的工程机械在运行的过程中或多或少的都会出现各种各样的问题，所以为了减少这种问题的出现，我们要不断的提高机电一体化系统当中的安全技术，这样不仅可以帮助工程机械减少发生问题的概率，同时也可以利用自身所具备的诊断问题的功能，互联网监控测到工程机械发生的问题，同时尽可能的为工作人员提供诊断方法以及进行合理的修复。
        2.3机电一体化技术在优化数控机床上的应用
        机电一体化技术最先应用的场景就是应用在优化数控机床上面，由于许多的工程机械零件的加工生产过程都离不开数控机床的应用，因此优化数控机床的参数将会极大的增加工程机械的加工效率。对于数控机床来说，机电一体化技术极大的增强了数控系统的整体性以及稳定性，并且在很多时候给数控机床的生产注入新鲜的活力，比如回转刀架的设计，刀架的定位是数控机床需要考虑的重点问题，并且在很多时候容易造成重复的回转定位，从而引起过误差的增大，因此运用机电一体化技术就可以监控回转刀架的重复定位问题，从而优化了数控机床。
        2.4机床改造
        普通的机床主要由轴、环等重要的构件组成，其运用方式主要是卧式，其对部分零件的加工或进行穿孔、滚花等工作，而在进行工作时，需要对其控制一定的角度，以此才能够使加工更加精细。机电一体化的加入，将机床改造成数据机床，与大量数据进行融合，以此对机床中刀具的使用轨迹进行严格的刻画，并通过自动控制，将数据角度准确的进行寻找，以此大大减少了加工时的误差。而数据机床中的滚珠也因滚动次数的减少，从而摩擦力减少，对机器的损害也有了大幅度的降低，增加了机床的使用寿命。
        2.5优化柴油机控制
        当前机械设备多采用柴油发动机驱动，提高柴油发动机的动力性与积极性一直以来都是柴油机行业的重要发展目标。发动机排放质量与最低油耗之间的矛盾使得柴油发动机技术的深入发展面临较大的阻碍。随着电子技术的不断发展，电子调速器、电子油门控制等技术的应用保证了柴油发动机在各种变工况下自动选择最佳喷油定时，这对整个行业的发展产生了积极的推动效果。
        2.6机电一体化技术与机械作业精度的控制
        产品质量的保障是与机械作业精度分不开的，严格的加工方式才能将产品的精度要求进行完美的控制，达到目标产品的效果。传统和的工程机械由于技术缺陷一般很难对产品加工精度进行保障，对于每一个环节的要求相对较高。而经过机电一体化技术的应用，各种机械零部件的生产精度有了很大程度的提高，目前机械工程生产的部件或产品的复杂程度越来越高，传统技术已经无法独立完成生产，机电一体化技术与计算机技术的应用能够利用电子信息技术手段完成产品精度的检测，并编制PLC模块来实现产品的精度控制，是目前机械工程发展的趋势，在很大程度上决定了企业的核心竞争力。企业对于机电一体化技术的掌握程度直接与企业的生产效率和投资成本相关，相关部门应该对其高度的重视。
        结束语
        综上所述，机电一体化技术已经在化工工程机械领域得到了广泛的运用。现如今，化工工程的相关技术不断发展进步，机电一体化在化工工程机械中的运用还有很大的进步空间，还需要不断地研发与革新，有针对性地解决在发展过程中的各种问题，不断向综合应用的方向发展，进而带动化工工程机械行业的进一步发展。
        参考文献:
        [1]荀同煜.关于机电一体化技术在工程机械中的应用研究[J].南方农机，2017，048（023）：128，134.
        [2]冉胜国.机电一体化技术在工程机械中的应用探讨[J].商品与质量，2015（046）：374.
        [3]黄健.机电一体化技术在现代工程机械中的应用[J].建材与装饰，2019，565（04）：208-209.