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摘要：在目前的工程机械发展过程中，机电一体化技术是社会进步到一定阶段的一种产物，是传统机电工业的一次新的变革。机电一体化技术的应用，也让工程机械的作业效率以及质量不断得到提高，操作人员的工作强度降低，推动了工程事业的发展。本文阐述了机电一体化的发展过程，分析了机电一体化技术在现代工程机械中的应用，对机电一体化技术在现代工程机械中的发展趋势进行探讨。
关键词：机电一体化；工程机械设备；故障诊断
前言：对现代化生产与建设而言，工程机械设备起到极为重要的支撑作用，正是由于工程机械设备的优化应用，现代社会的进程才得以不断加快。随着时代的发展，更加先进的机电一体化技术在工程机械设备中的应用也愈发普遍，机电一体化技术的有效性与科学性，会对工程机械设备应用造成直接影响，为此就需要探讨工程机械设备中机电一体化的运用方法。
1机电一体化在工程机械设备中的运用价值
机电一体化是现代化电子信息科学高速发展的产物，机电一体化技术充分融合了先进的机械技术与电子控制技术等多种学科，包括控制科学、机械设计与机械制造等综合技术手段。在早期阶段，机电一体化技术主要被应用于电力企业当中，在时代发展至今，机电一体化已经更多地被应用于设备自动化、机器人及设备故障检测等相关领域，已然取得了长足的发展。
在机械工程、电子工程及信息通信等多个领域中，机电一体化都起到了非常重要的推动作用，成为提升生产效率及生产质量的重要途径。在工程机械设备应用过程中，运用机电一体化技术可采用流水线作业方式，每一个生产人员只需要在其所负责的环节进行操作，并就可以实现工程机械设备产品生产效率及生产质量的有效提升，提高工程机械设备生产的规模性、标准性与规范性，增加工程机械产品的产能。另外，机电一体化在工程机械设备中的应用过程中，还可以实现设备故障问题的有效诊断，采集故障数据及实现设备故障的有效预测，不仅可保证设备性能，还可保证设备运行安全。
2机电一体化的核心技术
2.1机械本体技术
机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量，除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。
2.2传感技术
传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。
2.3信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。
2.4驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
3机电一体化在工程机械设备中的运用
3.1在实时监测与故障诊断系统中的应用
随着工程机械行业发展速度的不断加快，使得企业对于机械设备的需求逐渐加大，对于机械设备运行稳定性与安全性的要求也随之大大提高。对此，在工程机械设备运行过程中引入机电一体化，可以通过过程控制系统实现对整个工程机械设备运行状态的监控。在设备运行过程中，机电一体化还可以实现对设备故障的自动化诊断，从而从根本上改善工程机械设备运行的安全性与可靠性。比如：过程监测是基于系统数据库监测实现对机械设备生产过程中的故障监测，将其应用于工程机械设备运行生产中，可以通过对故障时间的推断，进而对设备运行故障趋势做出合理的预测。在这一监测系统中，结合相关数据的分析与判断，可以为故障发生情况的诊断与应对提供科学的数据支持。此外，由于机电一体化在實时监测与故障诊断系统中的应用存在一定的局限性，所以为了最大程度上保证其应用效果，可以配合使用其他各种诊断方式，针对工程机械施工过程中可能出现的故障问题制定针对性的解决策略。
3.2在工程机械节能施工中的应用
在传统的工程机械运作过程中，不仅需要消费大量的能源，同时能源的利用率普遍偏低，机械运行整体效率处于较低水平，与工程机械施工的经济性原则不符。这种情况下，根据工程机械施工的实际要求，灵活实施机电一体化，可以有效避免传统机械运行过程中超载运行问题的出现。综合分析来看，在机电一体化运行背景下，工程机械运行被有效控制在额定范围内，以此来保证机械运行中的有用功。对此，在具体的工程机械节能施工过程中，主要是结合工程机械实施工作情况和需求两个方面，通过对机械功率实施的合理控制与调节来实现，进而达到促进机械运转能源消耗进一步降低的目的。机电一体化技术也因其自身在优质加工、低能量消耗以及无人控制等诸多方面的应用优势，逐渐发展成为了工程机械设备制造行业未来发展的主要方向。
3.3在工程机械施工精度控制中的应用
机电一体化现阶段的发展状态良好，凭借自身微型化、智能化以及信息化程度不断提高等多方面优势，使其在工程机械施工精度控制中的应用范围不断扩大。工程机械中机电一体化的应用，在很大程度上促进了其精度控制水平的提升。究其原因，主要与机电一体化本身的电子控制系统有着直接的关系，在具体的应用中，机电一体化中的电子控制系统有利于提升工程机械称量操作的自动化水平，在减少以往由人工操作带来的误差的基础上，降低外部人为因素对工程机械施工精度产生的影响，最大程度上保证机械工程施工精度可以满足产品加工标准，促进工程机械制造产品合格率的进一步提升。比如：现阶段在工程机械施工过程中应用较为广泛的电子自动测量技术，不仅可以有效保证工程施工精度和减少产品加工误差，在解放人工劳动力和节省人力资源投入方面也发挥着积极的作用。
总结
综合以上论述，机电一体化极大地影响着工程机械设备的运用价值，为了充分发挥机电一体化的重要价值，可从实时监测与故障诊断系统、工程机械节能施工、工程机械施工精度控制等方面入手，探索机电一体化应用的优化策略。在具体的工程机械施工过程中，只有适当提高机电一体化在工程机械设备中的应用比例，才能更好地加快工程机械机电一体化进程。
参考文献
[1]何祚勇，赵元航，王良礼等.机电一体化在工程机械中的技术应用分析[J].南方农机，2018，49（19）：170.
[2]姜华.机电一体化在工程机械上的应用与发展[J].南方农机，2018，49（14）：52.