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摘要：随着科学技术日新月异的发展，不同学科的知识相互渗透交融，促进了工程领域内的技术的革新，特别是机电一体化技术的发展，确立了机械工业未来的发展方向。就机电一体化技术在现代工程机械中的发展以及应用进行分析和探讨。研究结果表明，在现代工程机械中应用机电一体化技术，不仅有效提高工程机械的整体工作质量水平，而且提高了作业效率，降低工作人员的劳动强度。随着机电一体化技术的发展，其在工程机械中将会有更加广泛的应用，极大促进工程事业的进步，促进我国经济的建设与发展。
关键词：机电一体化技术；发展；分析
机电一体化技术，顾名思义，就是将机械设备与电子技术相互整合，使机械设备的动力、信息处理与控制等部分的功能呈现自动化、智能化状态，它是建立在机械技术、电子技术、计算机网络技术、自动化处理技术等一系列现代化技术的基础上的机械系统技术。随着科技的发展， 人们对于机电一体化技术的研究与整合已经取得巨大的成果。
目前，机电一体化已经发展成为一门独立的科学，许多高职院校将它作为一门新型的学科进行授课，希望可以培养出高素质的机电一体化技术人员，为国家的工业技术发展做贡献。机电一体化技术其实是包括了技术与产品两个方面，所以，在研究人员研究机电一体化技术应该充分考虑到这两个方面之间的关系，不能脱离产品的生产而单独研究技术，也不能一味地追求技术的创新而忽视产品质量，应该以先进的技术生产出高质量的产品，这才是深化机电一体化技术发展的最终目的。
1 机电一体化的发展过程
机电一体化的发展大体可以分为3 个阶段。20 世纪60 年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用，那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。
20 世纪90 年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面，对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。
2 机电一体化技术在工程机械中的应用
对于现代工程机械而言，将机电一体化技术引进工程生产过程中，能够将机械技术与电子控制等进行有机结合，提高工程机械的性能，保障了生产过程中安全性、经济性、可靠性、操作性、生产效率等。机电一体化在现代工程中的应用主要体现在以下几个方面：
2.1机电一体化技术在工程机械中监控功能的应用
机电一体化技术的引进能够使工程机械过程进行实时监控，包括传动系统、执行装置、制动系统以及液压系统等，存在异常情况时会自动报警，并准确找出故障的位置。这也让现代工程机械的机器使用效率得到提高，降低了设备维护工作的强度，缩短了故障维修时间，从而提高生产效率。
2.2机电一体化技术在工程机械中节约能耗的应用
对于传统的工程机械而言，在能源利用上，效率较低，比如液压挖掘机在燃料能量的利用
上，有效利用率只有20 %，这样让工程机械迫切要求节能。日本小松公司挖掘机在节能上采用了新型节能控制器，即OLLS 系统，其在节能效果上能够节约25 %的燃料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，日本日立公司生产的挖掘机采用卡特电子效率控制系统进行节能控制，功率利用率达到了98 %，加大了生产率。
2.3机电一体化技术在工程机械发动机调控上的应用
在发动机的调控上，机电一体化技术也得到了应用，包括自动停机装置、电子油门控制装置、自动升温控制装置以及电子调速成器等。
2.4机电一体化技术在工程机械作业精度控制
上的应用成品在配料精度上，采用机电一体化技术，大大提高了精度的控制性。比如在沥青以及水泥混凝土在搅拌上，应用了微机控制电子称量系统，从而实现了自动化计量。自动找平系统的引进，路面平整度达到了0.127 MM/3M，同时也让沥青混凝土摊铺机的施工质量大大提高。以超声波技术为基础的自动供料系统也让供料过程调节实现了自动化，保障了摊铺的质量。电子控制技术的引进，也让工程作业的效率以及精度得到了提高，降低了工作人员的工作强度。
2.5机电一体化技术在工程机械自动化以及半自动化作业的应用
自动化以及半自动化作业的实现，让操作人员的工作强度大大降低，工程生产效率得到提高。自动化技术的引进还可以避免一些经验不足人员的失误，保证作业的精度。例如日本的三菱公司，将挖掘轨迹控制系统引进挖掘机中，通过对耗铲斗的运动轨迹进行设定，并通过微机控制系统对动臂杆以及铲刀的运动进行自动化控制，从而使挖掘作业更为精确。
2.6其他应用
国外在推土机、铲运机以及装载机等生产过程中增加了自动变速器，从而传动系的传动比能够结合外负荷的情况进行调整，从而使发动机的功率得到充分利用，能源的经济性也得到提高，操作更为便捷，使得操作人员的工作强度降低。
3 机电一体化技术在现代工程机械中的发展趋势
机电一体化技术在现代工程机械中的发展趋势主要以高性能化、微型化以及智能化为方向。在高性能化上，主要目标为应用模式的四高，即应用模式的高精度、高效率、高可靠性和高速性。
微型化是机电一体化技术一个新的发展目标和方向，也是电子技术以及机械技术实现纳米级结合的基础。微型机电一体化产品，主要是指尺寸为纳米级以及微米级的产品，体积一般在1 立方厘米以下。这种微型机电一体化技术产品在军事、信息以及医疗等领域中都起到了十分重要的作用，其具有小巧性、耗能性以及运动灵活性等特点。
机电一体化技术在发展过程中，智能化也是其发展的一个趋势。对于现代的机电一体化技术而言，其发展离不开控制理论，这也是机电一体化技术与传统机电一体化技术的区别，也是智能化的体现。智能化在实际生产过程中主要体现在产品的使用以及功能上。智能化主要结合了人工智能、生理学以及计算机科学等思想和方法对人类智能进行仿效，从而使机电一体化技术的适用范围以及性能功能更具现代化。
4 结束语
综上所述，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。在工程机械中对机电一体化技术进行应用,不仅可以从根本上对机械的生产效率进行进一步的提高,还可以促使其在管理以及应用方面更加便利。本文分析了机电一体化技术的发展历程，并对其在现代工程机械中的应用和发展趋势进行阐述。总结得出，随着科学技术的不断发展和应用，机电一体化的体系结构也将不断丰富，其功能和性能将会更为充实，发展前景也将日益广阔。
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论文作者:陈东礼1游黎鹏2
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/10/26
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