《工程機械的現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《工程機械的現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、工程機械的現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢摘要: 本文對工程機械的現(xiàn)狀及未來的發(fā)展方向進(jìn)行了介紹。采用新技術(shù)與新結(jié)構(gòu)設(shè)計工程機械產(chǎn)品, 提高整機可靠性。開發(fā)智能化、多功能、多機型的產(chǎn)品, 提高電子信息技術(shù)含量, 完善產(chǎn)品的成套化, 系列化和通用化, 并向安全舒適的操作環(huán)境和節(jié)能環(huán)保的“ 綠色” 型工程機械方向發(fā)展。關(guān)鍵詞: 工程機械; 智能化; 節(jié)能與環(huán)保Present S ituat ion& Future Develop ing T rend of Eng ineer ingM achineryYan La irongAbstract: The present situation and future

2、developing trend o f eng ineering m ach inery hav e been desc ribed in thispaper. New techno logy and structure are adopted to design eng ineer ingm ach inery product in order to improve the reliab ility o f the com plete m ach ine. It w ill dev elop products of intellectua liza tion, m ultifunction

3、 and mu ltimode,l and increase the techno logy content o f the electron ic in fo rm ation, and pe rfect the com plete set, ser ia liza tion and gene ra liza tiono f the products, and in the futurew ill dev elop into the sa fe& com fortable opera ting env ironm ent and green co lor typeeng inee ring

4、machinery w ith energy sav ing& environmenta l protection.K ey words: eng ineer ingm achinery; intellec tua lization; energy sav ing & env ironm enta l protection1 工程機械的現(xiàn)狀及未來的發(fā)展方向隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展, 工程機械車輛使用的普及率越來越高。它已從過去的港口碼頭和基建工地, 進(jìn)入到了整個社會, 成為當(dāng)今社會生產(chǎn)和人們生活中不可缺少的工具。工程機械車輛在我國有一定的市場需求, 并愈來愈顯示出它的重要作用。近年來,

5、國家和地方性工程建設(shè)項目投資來源呈多元化發(fā)展趨勢, 國家投資、地方投資、世行貸款、國際財團、民營資本等為國產(chǎn)工程機械車輛發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境。近幾年我國工程機械車輛銷售出現(xiàn)了“ 井噴” 現(xiàn)象, 各主要類型產(chǎn)品的銷售均出現(xiàn)了較大的增幅。工程機械車輛在工程建設(shè)領(lǐng)域代替了人的體力勞動, 并擴展了人的手腳功能。尤其是現(xiàn)代化的工程機械車輛都被賦予了靈性, 智能化的工程機械車輛是具有 思維頭腦 (微電腦)、感覺器官 (傳感器)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (電子傳輸), “五臟六腑”(動力與傳動)及“ 手足骨骼” (工作機構(gòu)與行走裝置)的機電信一體化系統(tǒng)。新的工程機械車輛產(chǎn)品在工作效率、作業(yè)質(zhì)量、環(huán)境保護、操作性能及自

6、動化程度諸多方面都是以往的車輛產(chǎn)品所不可比擬的, 并且在向著進(jìn)一步的智能化和機器人化方向邁進(jìn)。在基礎(chǔ)建設(shè)中, 新材料、新結(jié)構(gòu)和新問題的出現(xiàn), 必將帶來建筑工程施工工藝技術(shù)的發(fā)展和變化, 還會對工程機械產(chǎn)品提出新的要求, 促使工程機械行業(yè)的新技術(shù)不斷出現(xiàn)。因此工程機械行業(yè)的技術(shù)變革將成為今后機械產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步比較活躍的一個因素。為了提高工程機械產(chǎn)品的作業(yè)生產(chǎn)率, 近年來, 國外工程機械生產(chǎn)廠商以信息技術(shù)為先導(dǎo), 在廣泛采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上, 經(jīng)過努力, 相繼研制出許多超強功能的系統(tǒng)。在發(fā)動機燃料燃燒與電控、液壓控制系統(tǒng)、自動操縱、可視化駕駛、精確定位與作業(yè)、故障診斷與監(jiān)控、節(jié)能與環(huán)保等方面,

7、 進(jìn)行了大量的研究, 開發(fā)出許多新結(jié)構(gòu)(或新系統(tǒng))和新產(chǎn)品。提高了工程機械的高科技含量, 促進(jìn)了工程機械的發(fā)展。隨著微電子技術(shù)向工程機械的滲透, 現(xiàn)代工程機械日益向智能化和機電一體化方向發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)以來, 國外工程機械進(jìn)入了一個新的發(fā)展時期,在廣泛應(yīng)用新技術(shù)的同時, 不斷涌現(xiàn)出了新結(jié)構(gòu)和新產(chǎn)品。繼完成提高整機可靠性任務(wù)之后, 技術(shù)發(fā)展的重點放在增加產(chǎn)品的電子信息技術(shù)含量和智能化程度, 努力完善產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化, 改善駕駛?cè)藛T的工作條件, 向節(jié)能、環(huán)保方向發(fā)展。2 采用新技術(shù)與新結(jié)構(gòu)打造工程機械產(chǎn)品2. 1 純水介質(zhì)作液壓傳動以液壓油為介質(zhì)的液壓傳動在工程機械中得到了廣泛應(yīng)用,

8、 但液壓油的滲漏會對主機和環(huán)境產(chǎn)生污染。這一問題一直困擾著研究人員和使用者。美國一家公司試驗研究采用純水代替液壓油作傳動介質(zhì), 并取得了階段性的研究成果。現(xiàn)已將其應(yīng)用到道路清掃車的側(cè)刷和臥刷驅(qū)動、垃圾料箱的傾卸及箱門的關(guān)閉等系統(tǒng)上。清掃車的功率為50 kW, 行走為機械驅(qū)動, 集塵方式為機械式。純水傳動技術(shù)必將會對工程機械行業(yè)帶來新的技術(shù)變革。2. 2 H IPAC 瀝青路面壓實機瀝青路面面層的壓實要求優(yōu)質(zhì)高效, 須達(dá)到規(guī)定的壓實度和平整度, 進(jìn)而改善面層表面結(jié)構(gòu),使路面抗滑防滲。澳大利亞試驗出的一種大型熱熨平橡膠帶瀝青路面壓實機, 即H IPAC 壓實機,主要用于瀝青路面攤鋪層壓實。H IP

9、AC 瀝青路面壓實機的出現(xiàn)是對傳統(tǒng)壓實技術(shù)的一個挑戰(zhàn),也是一次壓實技術(shù)的創(chuàng)新。其主導(dǎo)技術(shù)是通過延長壓實力的作用時間達(dá)到路面的壓實密度。2. 3 高壓水射流切割機械技術(shù)高壓水射流切割機械技術(shù)首次出現(xiàn)于2000年美國拉斯維加斯工程機械博覽會上, 被評為公路維修作業(yè)中的一個創(chuàng)新。切割機器在路橋的維修中采用高壓水射流為切割動力, 完成對水泥構(gòu)件的切割。其主要特點是作業(yè)中對相鄰的無需維修的構(gòu)件不造成損害, 且施工噪聲低、無灰塵。2. 4 乳化瀝青道路養(yǎng)護機械乳化瀝青道路養(yǎng)護機械主要用于減少路面損壞和路面磨損的養(yǎng)護作業(yè)。乳化瀝青道路養(yǎng)護機械的施工材料為破碎的級配合理的石料、瀝青乳化劑和水?dāng)嚢璩傻幕旌狭稀Ｒ?/p>

10、可使用一些添加劑, 如礦物質(zhì)添加劑、破乳劑和阻延劑等。乳化瀝青道路養(yǎng)護機械的選用主要是根據(jù)路面損壞的型式, 并制定相應(yīng)的施工工藝路線。該類型的機械主要包括6類設(shè)備, 即乳化瀝青制作設(shè)備、乳化瀝青的儲運設(shè)備、路面再生拌和機和路面噴補機。乳化瀝青道路養(yǎng)護機械作業(yè)的優(yōu)點有: 維修迅速、交通中斷時間短, 可延長道路的使用壽命, 維修路面后降低了道路交通噪聲, 可增大路表面附著力系統(tǒng), 恢復(fù)路面平整度、減少路面變形, 填補路面的空隙, 路面無疏松的散料, 形成路面防水層, 減少車輛的能量消耗, 路表面結(jié)構(gòu)組織優(yōu)良。3 一機多用、作業(yè)功能多樣化和機型超小型化、微型化3. 1 一機多用、作業(yè)功能多樣化一機多

11、用、作業(yè)功能多樣化是近年來工程機械裝備的一個新技術(shù)亮點。工程機械主機作業(yè)功能的盡可能擴大, 單一功能向多功能轉(zhuǎn)化, 將擴大工程機械的應(yīng)用領(lǐng)域。如液壓挖掘機的作業(yè)機具的多樣化使同一主機就可完成挖掘、裝載、破碎、剪切和壓實等作業(yè)。具有清掃、除雪、挖掘、破碎及壓實功能的高速公路養(yǎng)護機械一直是工程機械行業(yè)關(guān)注的熱點之一。多功能化作業(yè)裝置改變了以往單一作業(yè)方式, 多種作業(yè)已突破大、中型工程機械應(yīng)用的局限, 在小型和微型工程機械上也開始了應(yīng)用。如Caterp illar公司在926G 型輪式裝載機基礎(chǔ)上開發(fā)出的IT62G 就具有快速連接裝置。駕駛員可在駕駛室里完成更換不同作業(yè)裝置的動作, 如更換鏟叉、抓斗

12、、卸載斗、掃雷裝置、路面清掃裝置、破碎裝置等。3. 2 機型向多用途、超小化、微型化發(fā)展為了全方位地滿足不同用戶的需求, 國外工程機械在朝著系列化、特大型化方向發(fā)展的同時,也進(jìn)入了多用途、超小型化、微型化的發(fā)展階段。推動這一發(fā)展的首個因素是液壓技術(shù)的發(fā)展# # #通過對液壓系統(tǒng)的合理設(shè)計, 使得工作裝置能夠完成多種作業(yè)功能。其次是快速可更換連接裝置的誕生# # # 安裝在工作裝置上的液壓快速可更換連接器, 能在作業(yè)現(xiàn)場完成各種附屬作業(yè)裝置的快速裝卸及液壓軟管的自動連接, 使得更換附屬作業(yè)裝置的工作在司機室通過操縱手柄即可快速完成。一方面, 工作機械通用性的提高, 可使用戶在不增加投資的前提下充

13、分發(fā)揮設(shè)備本身的效能, 能完成更多的工作; 另一方面, 為了盡可能地用機器作業(yè)替代人力勞動, 提高生產(chǎn)效率, 適應(yīng)城市窄施工場所以及在貨棧、碼頭、倉庫、艙位、農(nóng)舍、建筑物層內(nèi)和地下工程作業(yè)環(huán)境的使用要求,小型及微型工程機械有了用武之地, 并得到了較快的發(fā)展。為適應(yīng)市場的需求, 各生產(chǎn)廠商都相繼推出了多用途的小型微型工程機械。如卡特彼勒公司生產(chǎn)的汀系列綜合多用機、克拉克公司生產(chǎn)的山貓 牌產(chǎn)品等。目前國際上推出微型工程機械的公司主要有K omatsu、Textro等公司。Caterp illar公司是國際微型工程機械的帶頭人, 其涉及的產(chǎn)品主要有: 挖掘機、挖掘裝載機、振動壓路機、沖擊錘、高空作業(yè)

14、車等。4 工程機械的成套化、系列化和特大型化成套化和系統(tǒng)化是工程機械發(fā)展的主要趨勢。國外著名大公司已逐步實現(xiàn)了其產(chǎn)品系列化進(jìn)程, 形成了從微型到特大型不同規(guī)格的產(chǎn)品。與此同時, 產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期明顯縮短。特大型工程機械是指其裝備的發(fā)動機額定功率超過746 kW ( 1000HP)。它們主要用于大型露天礦山或大型水電工程工地。產(chǎn)品特點是科技含量高,研制與生產(chǎn)周期較長, 投資大, 市場容量有限, 市場競爭主要集中在少數(shù)幾家公司。以裝載機為例, 目前僅有馬拉松 勒圖勒、卡特彼勒和小松# 德雷塞三家公司能夠生產(chǎn)特大型裝載機。4. 1 起重機組合集成系統(tǒng)在起重機單機自動化的基礎(chǔ)上, 通過計算機把各種起

15、重運輸機械組成一個物料搬運集成系統(tǒng)。這個系統(tǒng)通過中央控制室的控制, 與生產(chǎn)設(shè)備有機結(jié)合, 與生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合。這類起重機的特點是: ( 1)自動化程度高, 具有信息處理功能?？蓪鞲衅鳈z測出來的各種信息實施存儲、運算、邏輯判斷、變換等處理加工, 進(jìn)而向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出控制指令。( 2 )具有較好的信息輸入、輸出接口。能實現(xiàn)信息全部、準(zhǔn)確可靠的在整個物料搬運集成系統(tǒng)中的傳輸。起重機通過集成系統(tǒng)能形成不同機種的最佳匹配和組合, 取長補短, 發(fā)揮最佳效用。目前重點發(fā)展的有工廠生產(chǎn)搬運自動化系統(tǒng)、柔性加工制造系統(tǒng)、商業(yè)貨物配送集散系統(tǒng)、集裝箱裝卸搬運系統(tǒng), 交通運輸和郵電部門行包貨物的自動分揀與搬運系統(tǒng)等

16、。例如生產(chǎn)工程機械的美國卡特皮勒公司金屬結(jié)構(gòu)廠購置了一條以橋式起重機為主的物料自動搬運系統(tǒng), 用于鋼板的噴丸處理、切割和入庫的自動裝卸搬運作業(yè), 比原先采用單機操作工作效率提高了65%。日本東芝浜川崎工廠用全自動橋式起重機組成的物料輸送系統(tǒng)搬運柔性加工線上的夾具和工件,為機床運送毛坯或?qū)⒓庸ず玫牧慵偷较乱还ば蚧騻}庫。這些在空間移動的起重機搬運系統(tǒng)代替了過去通常使用的自動導(dǎo)向搬運車, 使車間的地面面積得到充分利用。4. 2 履帶起重機履帶起重機是將起重作業(yè)部分裝在履帶底盤上、行走依靠履帶裝置的流動式起重機, 可以進(jìn)行物料起重、運輸、裝卸和安裝等作業(yè)。履帶起重機具有接地比壓小、轉(zhuǎn)彎半徑小、可適應(yīng)

17、惡劣地面、爬坡能力大、起重性能好、吊重作業(yè)不需打支腿、可帶載行駛等優(yōu)點, 并可借助更換吊具或增加特種裝置成為抓斗起重機、電磁起重機或打樁機等,進(jìn)行樁工、土石方作業(yè), 實現(xiàn)一機多用。其在電力建設(shè)、市政建設(shè)、橋梁施工、石油化工、水利水電等行業(yè)應(yīng)用廣泛。履帶起重機的帶載行駛、臂長組合多、起重性能好、作業(yè)高度和幅度大是其獨有的特點, 是其他起重設(shè)備無法替代的。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展, 國家基礎(chǔ)建設(shè)的規(guī)模越來越大, 需要吊運的物品的質(zhì)量、體積和起升高度越來越大, 履帶起重機愈來愈顯示其優(yōu)越性, 市場需求迅速上升,引起了國內(nèi)外廠商的關(guān)注和積極開發(fā)。5 工程機械的自動化、智能化、模塊化和組合化5. 1 車載計算

18、機輔助土方作業(yè)系統(tǒng)技術(shù)20世紀(jì)90年代中期, 國外開始研究工程機械車載計算機輔助土方作業(yè)系統(tǒng)技術(shù)。這項技術(shù)的核心的是研究土方機械動力學(xué)控制系統(tǒng), 運用車輛的行駛理論, 通過數(shù)學(xué)算法和控制邏輯, 監(jiān)測行走系統(tǒng)的滑轉(zhuǎn)率及發(fā)動機的功率輸出。系統(tǒng)利用電子計算機技術(shù), 將土方機械的作業(yè)工況、作業(yè)介質(zhì)和機器狀況, 由計算機進(jìn)行動態(tài)的評估計算,實現(xiàn)土方機械作業(yè)的最佳輸出功率, 并通過顯示器提供給駕駛員, 達(dá)到最佳的作業(yè)生產(chǎn)率控制。這樣可使土方機械在環(huán)鏡惡劣的作業(yè)場地中產(chǎn)生最大的驅(qū)動力。5. 2 推土機定位系統(tǒng)與虛擬推土近年來, 國外裝載機公司已經(jīng)研制出或者正在研制一些能夠幫助司機更有效地進(jìn)行操作的輔助操作系

19、統(tǒng), 用計算機編制作業(yè)循環(huán)就是其中的一種。輪式裝載機上安裝的電子計算機可編制作業(yè)循環(huán)程序, 使鏟裝作業(yè)全部自動化或部分自動化。例如從一個碎石料堆向卡車鏟裝碎石作業(yè)的一個循環(huán)為: 放下動臂# 駛向料堆# 鏟入料堆#提升動臂并收斗# 轉(zhuǎn)向后駛向卡車# 卸料。司機將此循環(huán)全部或部分編程后, 裝載機的作業(yè)即可全部或部分自動化, 從而大大減少司機的操作量?？ㄌ乇死盏腄OZSIM1. 5, 是一種極易使用的可計算推土機的作業(yè)生產(chǎn)率的計算機程序。該軟件包與W indow s兼容, 采用3D 模擬技術(shù)分析推土機距離、坡度、工場設(shè)計參數(shù), 并可輸出總土方量(壓實或松散)、每次移走的土方量、每小時移走的土方量、每

20、次總耗時、每次總成本、總系統(tǒng)生產(chǎn)率等大量信息。計算機精度高于CAD系統(tǒng)。Leica采用GPS技術(shù)的Dozer 2000導(dǎo)航系統(tǒng),在無需勘察標(biāo)樁的情況下, 允許司機精確地控制推土機的鏟刀板和機器的位置, 實現(xiàn)虛擬推土作業(yè)。模塊采礦系統(tǒng)公司的推土機定位系統(tǒng)有助于司機完成諸如坡度與推土任務(wù)。駕駛室內(nèi)安裝有圖像控制臺, 向司機顯示機器在作業(yè)區(qū)內(nèi)的位置,并實時顯示關(guān)鍵作業(yè)參數(shù), 如鏟刀角度或被移動的土方體積。Trimble的產(chǎn)品是Site V ision GPS, 可實現(xiàn)坡度的精確控制。駕駛室內(nèi)可視化顯示系統(tǒng)指導(dǎo)司機精確作業(yè), 精度可達(dá)cm級。5. 3 遙控與無人駕駛工程機械遙控與無人駕駛工程機械主要用于完成有害及危險環(huán)境下的施工作業(yè)。美國及日本均擁有此類產(chǎn)品并仍在研究該項技術(shù)。在垃圾填埋場的壓實推土機械中, 美國一工程機械公司采用了無線遙控技術(shù)及衛(wèi)星定位系統(tǒng), 控制機械設(shè)備的作業(yè)。采用該技術(shù)可提高作業(yè)效率, 保障了人身安全與健康。日本一工程機械公司最近研制成功出一種在斷崖體上作業(yè)的挖掘機。機器體積較小, 采用了遙控駕駛技術(shù), 可徹底避免人身傷害, 提高了作業(yè)效率。6 安全、舒適、節(jié)能與環(huán)保的綠色 工程機械2019整理的各行業(yè)企管，經(jīng)濟，房產(chǎn)，策劃，方案等工作范文，希望你用得上，不足之處請指正