机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势黄育夫

机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势黄育夫

黄育夫

TCL空调器（中山）有限公司广东中山528427

摘要：在机械的未来发展中，机电一体化将成为发展方向的主流。目前机电一体化在机械工程中的应用越来越多，在这方面取得了一定的成果。机械一体化不仅可以提高机械工程的效率，而且可以节省大量的人力。接下来将主要讨论机械一体化在机械工程中的应用，然后简要介绍了近年来的发展和未来的发展前景。

关键词：机电一体化；工程机械；应用

引言

机械集成已被称为机械电子，它是一种综合性的技术，包括机械技术、电子技术、微电子技术、传感器技术等由于机械性能要求不断加强，因此电气控制装置将在工程机械上得到越来越广泛的应用，同时，结构也会更加复杂。机械工程应更全面，机械工程科学的变化本质上，提高机电产品的定位和机械工程的性能和发展，已变得简单、快速、适用性强、可靠性高。

1.机电一体化的基本概念论述

1.1机电一体化的基本概念

机电一体化技术从大的方面，属于机械领域，其定义的版本，这是一个比较权威的定义是：机电一体化是指在主要功能的机械扩张的设计和功能，应用程序特定的信息处理机器，功率控制，机械系统集成控制中心和双向沟通，并安装在一般PC软件计算，形成一个集成的和嵌入式的机械系统。

1.2机电一体化技术的基本特征

本文总结了机电一体化技术的3大特点，详细的解释如下。（1）机电一体化技术的广泛应用，是一项跨技术涉及多学科，本文重点研究的机电一体化技术在机械工程中的应用。（2）具有很强的逻辑性：作为机电一体化的核心任务是合理的技术集成，在机械领域中的应用、机械系统和计算机软件控制作为一个整体，形成了一个统一的整体，从这个角度来看，机电一体化技术具有很强的逻辑性，或具有很强的系统性。（3）机电一体化有很强的优化建模理论，机电一体化技术经过多年的发展，已经形成了一个完整的系统优化理论和相关的算法可以参考相关文献，限于篇幅的论文，这里不再厌倦了。

1.3机电一体化技术的最新发展趋势

经过多年的发展，机电一体化技术已经形成了自己的理论体系，随着我国高新技术的不断发展，越来越多的新技术被应用到机电一体化技术中，机电一体化的最新发展趋势是智能控制、精密度、零延时，结合计算机处理和信号传输技术，机电一体化技术向着无线控制、速度控制、精确控制的方向发展。

2.机电一体化在工程机械中的运用

2.1机电一体化和工程机械的关系

现代工程机械是在机电一体化发展的时代。机电一体化技术介绍，机械、液压技术和电子控制技术的有机结合，可以大大提高各种机械工程的性能，如动力性、燃油经济性、可靠性、安全性和舒适性的操作和精度的操作，提高了运行效率和使用寿命。

2.2机电一体化对工程机械功能的改进

目前工程机械的电子（微机）控制系统主要用以实现以下功能：

2.2.1电子监控、自动报警及故障自诊

是工程机械的发动机、传动系统、装置、制动系统和液压系统的动态工作状态监测一旦异常现象，主动报警并准确地指出故障位置，从而提高了驾驶员的工作条件，提高了机器的工作效率，简化了设备的维护和检查工作，降低了维修费用，缩短了维修时间，延长了设备的使用寿命。

2.2.2节能降耗，提高生产率

传统的工程机械的低能量效率，如液压挖掘机燃料能源效率只有约20％，如此低的能量效率，能源效率的开发，工程机械集中保存。小松挖掘机新的控制器节能（OLLS）制度，节能燃料的效果好节能23％；日立挖掘机控制系统由能效卡特电子控制系统，通过发动机和泵的电源利用率98％，综合控制，生产效率有了很大的提高。

2.2.3柴油机的控制实现便携化

电子控制、电子节气门控制装置、自动停止装置、自动加热控制装置。随着新材料、新技术、新技术在汽车生产中的发展，在制造过程中，现代汽车的技术性能越来越好，结构越来越复杂，故障诊断的难度也相应增加，人们迫切需要提高汽车电子系统的可靠性、系统的安全性和可维护性。远程故障诊断的嵌入式汽车研究项目具有自主知识产权和维护，系统可以自动定时/里程保养到实时维护，大大改变目前汽车维修方式，真的是一个预防性的维护作用，稳定性和安全性得到提高的车。首先，从网络结构的三个方面，协议模型和数据传输原理和通信的GPRS过程的方法，并结合远程数据监测数据采集的柴油发动机的优势；从汽车自诊断系统和汽车诊断原理SAE-J1939协议模型，为汽车故障诊断提供理论依据。其次，基于SAE-J1939协议，采用InfineonXC2000系列单片机和GPRS模块，使用Protel99SE，电路图对故障诊断仪的硬件设计和通过GPRS网络和主机服务器的通信及一般的柴油机故障诊断系统的数据交换。

2.2.4提高作业精度

以确保成品灰度，现代沥青混凝土和水泥混凝土搅拌设备在计算机控制的电子称重系统的精确度已被广泛使用，并自动测量过程。自动调平系统的应用，摊铺沥青摊铺机施工质量有了很大的提高，路面平整度可以达到0.127毫米/3米。自动送料系统采用超声波技术，沥青摊铺机进料蔓延自动调整，以进一步提高摊铺质量。推土机刀片，平地机刀片，刮刀桶边的电子（微机）控制不仅提高了运算精度和工作效率，而且可以降低操作人员的劳动强度。

2.2.5作业过程的自动化或半自动化

机械工程实现自动化或半自动化控制，可以降低操作者的劳动强度，提高生产率，并减少由于操作者的经验不足，对操作精度的影响。例如，日本的三菱公司的挖掘机采用挖掘轨迹控制系统，操作人员在控制面板设置消耗轨迹的桶形，计算机控制系统可以根据各种角度传感器信号，自动控制的臂，斗杆和叶片的运动，实现各种特定形状和沟槽部分，坡度准确的挖掘，采矿作业，以实现自动化。

3.机电一体化技术在机械领域的发展前景

3.1个性化。市场经济决定了市场将充满个性的产品，现在的信息时代，如果你想整合机电产品市场，在确保产品质量卓越的前提下，一定会向个性化的方向发展。

3.2智能化。机电一体化的显著特点是智能化，。随着科学技术的发展，机电一体化还会大大提高它的智能化水平，在以后可以模仿人类的智能，科学准确的生产。

3.3高性能化。高性能机电一体化产品主要集中在速度，精度，效率和稳定性，这些性能可靠的保证机电产品可以实现更多的数据，多任务，多系统的运行和故障发生在系统中，根据用户的提示很短的时间，维修和调整机确保高性能机电一体化产品。

3.4网络化。网络的普及，使得所有产品都向网络化发展，机电一体化产品也不例外，在一些工程领域，特别是在精密仪器和检测设备上，已经实现网络化、使用网络化技术进行远程诊断和控制等，相信在不久的将来，所有的机电产品都要上网，实现真正意义上的远程控制，这将使产品真正实现机电一体化，这是机电一体化产品的最终目标。

4.结语

从当今世界的发展趋势，工程机械是实现机电，机电一体化，发展和机电一体化应用的整合将有可能导致社会各方面的变化，不仅在机械工程领域，农业，科技，而且军事用途广泛的应用。在中国机械工业的发展起步较晚，借鉴国外先进技术和经验，发展和道路中国机械工业振兴学习。

参考文献：

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[2]章浩，张西良，周士冲.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究，2015（7）.

[3]谢晶晟.机电一体化在工程机械上的应用与发展[J].电源技术应用，2014，（3）：197-197.