陳鋮

（中鹽安徽紅四方股份有限公司，合肥 230011）

工程機械機電一體化技術的應用及前景

陳鋮

（中鹽安徽紅四方股份有限公司，合肥 230011）

本文介紹了工程機械機電一體化技術及其應用現(xiàn)狀和應用分析情況，闡述了機電一體化技術在工程機械中的應用及發(fā)展前景。

工程機械；機電一體化；應用

隨著我國經(jīng)濟社會的進步，工程機械也得到了快速發(fā)展，機電一體化技術得到了廣泛的應用。在工程機械運行中應用機電一體化技術，可大大提高工程機械運行效率，為經(jīng)濟效益提升提供保障。因此，探討機電一體化技術在工程機械中的應用具有重要意義。而且，機電一體化技術屬獨立學科，涉及信息技術、電子計算機技術、微電子技術及自動控制技術等，探討機電一體化技術在工程機械中的應用，有助于促進工程機械的發(fā)展。

1　機電一體化技術及其應用現(xiàn)狀

機電一體化即機械電子學，屬于新興邊緣綜合學科，涉及微電子技術、計算機技術、機械技術及信息技術，等等。在工程機械中利用機電一體化技術，將微電子技術應用到工程機械中，可將微電子技術中的動力、控制與機械主功能等加以充分發(fā)揮，從而提高工程機械的利用技術。而且，在工程機械中利用機電一體化技術，也可大幅改善工程機械面貌，促進工程機械的智能化、自動化。

隨著施工的變化，工程機械性能的要求也在不斷發(fā)生改變，需要逐步提高工程機械的性能。在使用性能上，工程機械應做到以下幾點：第一，提高生產(chǎn)效率，降低能耗；第二，提高工程機械的自動化水平，嚴格控制施工質(zhì)量與精度；第三，實現(xiàn)工程機械設備操作簡單化和穩(wěn)定性，降低工作人員的勞動強度，提高作業(yè)安全性；第四，延長工程機械使用的壽命。在工程機械中利用機電一體化技術，有助于實現(xiàn)上述幾個目標。

2　工程機械機電一體化技術的應用分析

2.1工程機械與機電一體化的關系

與傳統(tǒng)工程機械相比，目前的工程機械中應用機電一體化技術，可改善工程機械各方面性能，比如操作舒適性的提高，且機械功效增加；工程機械的耗能大幅下降，且安全性與可靠性不斷提升；工程機械的作業(yè)效率與精度也有所增加。

2.2機電一體化技術對工程機械的改進

現(xiàn)代工程機械對性能要求比較高，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：工程機械的功效高，且能耗下降；系統(tǒng)具備監(jiān)測運行狀態(tài)的功能，可自動診斷與報警，提高運行的安全性；實現(xiàn)工程機械的自動化與精度的提升。

在現(xiàn)代工程機械中，與電子控制相關的內(nèi)容包括以下幾個方面：

2.2.1控制柴油機

促進柴油機技術的發(fā)展，必須解決最低耗油量與發(fā)動機排放量之間的關系。在工程機械中利用電子節(jié)能液壓泵系統(tǒng)，可降低系統(tǒng)能耗。在這種情況下，電子控制自動變速，可根據(jù)負荷條件，實現(xiàn)柴油機油門的自動調(diào)節(jié)，同時滿足經(jīng)濟指標、排放量指標，對于節(jié)約能源、提高效率及實現(xiàn)凈化排氣等均有重要意義。

2.2.2提高生產(chǎn)效率，降低能耗

現(xiàn)代工程機械的發(fā)展，對高能量利用效率有了更高的要求。傳統(tǒng)工程機械的燃料利用率較低，僅僅有20%左右。如果在新型挖掘機上利用日本小松生產(chǎn)公司生產(chǎn)的新型節(jié)能系統(tǒng)（OLLS系統(tǒng)），可提高節(jié)能效果，與傳統(tǒng)工程機械相比，節(jié)約能源約為23.0%。這一OLLS系統(tǒng)可利用發(fā)動機功率，滿足發(fā)動機轉(zhuǎn)矩與泵吸收轉(zhuǎn)矩最佳性能的要求，提高工程機械的生產(chǎn)效率。

2.2.3提高成品的作業(yè)精度

在某些工程機械設備中，引入電子控制系統(tǒng)，可滿足系統(tǒng)對于稱量精度的要求。同時，在工程機械中引入電子控制系統(tǒng)，可降低工作人員勞動強度，并提高工作效率，從而減少人工稱量的誤差。比如在混凝土拌合機械設備、瀝青拌和機械設備中，引入電子控制系統(tǒng)基本實現(xiàn)計量功能的自動化。在電子計量系統(tǒng)中，微機控制技術也得到了良好的應用。

2.2.4電子監(jiān)控、自動報警與故障自診

工程機械的發(fā)動機、液壓系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)等運行狀態(tài)，經(jīng)常發(fā)生機件或設備損壞事故，在系統(tǒng)運行中，利用電子監(jiān)控與故障診斷專業(yè)系統(tǒng)設置各種類型傳感器，可進一步保證作業(yè)人員與機械設備的安全性，并在故障發(fā)生之前自動報警，可提醒工作人員及時解決故障。

2.2.5作業(yè)過程的半自動化與自動化

為了提高工程機械運行的水平與效率，在工程機械中利用半自動化或自動化方式，可降低操作者的工作強度，并保證作業(yè)精度不受操作人員技術、生產(chǎn)經(jīng)驗的影響。

3　工程機械一體化技術的前景

3.1電子控制理論

利用以電子為核心的高新技術，是工程機械現(xiàn)代化的重要標志之一，通過應用與推廣高新技術，在參考相關控制理論的基礎上，可滿足系統(tǒng)智能化設計要求，實現(xiàn)設計后的系統(tǒng)仿真，等等。

3.2傳感器技術的應用

在現(xiàn)代工程機械中，傳感器技術的應用比較廣泛，在發(fā)動機上利用機油壓力傳感器、冷卻水溫度傳感器，等等，可檢測并控制發(fā)動機運行狀態(tài)；在瀝青攤鋪機上利用傳感器技術，可提高作業(yè)精度，滿足平整度、厚度與坡度要求。隨著傳感器技術的不斷發(fā)展，在未來的工程機械上，高性能與穩(wěn)定性的傳感器將越來越多地得到應用。

4　結(jié)語

在工程機械中利用機電一體化技術，可提高工程機械的效率與安全性，降低工作人員的勞動強度。本文從機電一體化技術及其應用現(xiàn)狀、在工程機械中的應用及發(fā)展前景等三個方面進行了分析，以期為該技術在生產(chǎn)中的應用提供參考與借鑒。

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Application and Prospect of Mechatronics Technology for Construction Machinery

CHENCheng
（Anhui Salt Quartet Red Limited Company，Hefei 230011，China）

This paper introduces the engineering mechanical and electrical integration technology and its application status and application analysis，the paper expounds the application and development prospect ofmechatronics technology in engineeringmachinery.

Construction machinery；Mechatronics；Application

TU74

B

1674-8646（2015）07-0149-01