浅谈工程机械新技术应用

龙源期刊网浅谈工程机械新技术应用作者：黄玲杨晨来源：《农家科技下旬刊》2014年第02期摘要：本文首先介绍工程机械的发展现状和发展趋势，从而说明其发展的必要性；然后对工程机械领域中几种典型的机械设备形式如装载机、挖掘机和压实机等进行阐述，说明其发展的领域之广；最后列举了一系列正在应用和正在研究的新技术、新理论和新方法，为工程机械今后的发展提供了借鉴意义。关键字：工程机械；应用；新技术；绪论一、发展概述1.发展现状。伴随着工程机械的发展，其自身不但得到了进步也包括了新技术和新理念的应用。其应用空间遍布资源开发、交通建设、水利水电和市政工程等领域。就目前来说，工程机械的发展出现了一派繁荣局面。不仅表现在工程机械的整体性能，还在其自身的使用寿命、技术含量和自主知识产权等方面得到了很大的提升[1]。国内主要的工程机械企业和单位，包括徐工、柳工、厦工和龙工等，在这一领域占据国内的领先位置，并为其发展做出了卓越的贡献。2.发展趋势。从上述可以看到我国工程机械的发展现状，在部分企业，已经可以与世界领先水平媲美。然而，随着时代的发展，我国工程机械领域仍然需要不断的完善和发展，主要体现在以下的方面[2]。2.1产业趋向国际化。与国际接轨，从国内外借鉴并吸取先进的经验、理论和技术，一直都是我国工程机械发展的基本原则。在中国加入WTO之后，在未来的发展道路上，与国际上的领先工程机械企业进行竞争，既是机遇又是挑战。但是若要取得进步，必须使工程机械从理论到设计，再到制造等一系列产业过程进行国际化。2.2产品趋向多元化。进入到20世纪90年代以后，我国工程机械领域蓬勃发展，不但企业数量增加，机械品种增多，而且机型的数量也明显增加，并应用于国民经济发展的各行各业。进入21世纪后，这种趋势不但没有减弱，反而在未来的发展道路上加快了其行进的步伐，为适应市场形式和工程环境的多样性，而趋向多元化发展。2.3结构趋向微小化。在工程机械的发展初期，主要以大型化甚至巨型化发展为标志，而进入到21世纪以后，随着工程更加复杂和工作流程更加细化，发展趋势的特点则转变为微小化和精细化。在这一过程中，工程机械不以其体积的减小而发生功能的降低，相反，在未来的发展道路上，微小型机械设备会更加灵活，并具有较好的机动性能，以满足诸如道桥、建筑等领域的需要。龙源期刊网操作趋向绿色化。节能减排一直是现阶段所有学科专业的主题，工程机械领域也不例外。在未来的发展道路上，不以破坏生态坏境为代价而换取经济的发展定会是工程机械发展的主要原则和生产及应用的标志。对于超过使用年限的机械设备，也会有专门的回收部门进行处理，以确保对环境的破坏降到最低，达到绿色标准。二、应用实例1.装载机。装载机属于工程机械中的基础成员。主要由驱动设备、传动设备、行走设备及工作设备和操作设备等组成；其标志性特征是工作设备主要有铲斗、动臂和摇臂等部分，主要应用在建筑、道路方面的土壤、石灰、煤炭、石块等各种物料上。尤其是道路建设过程中，对于路基的填挖，沥青混合物料及水泥等的集料和装料作业等操作方面，具有重要意义。2.挖掘机。挖掘机与装载机的构造基本相同，惟一的区别在于工作装置主要由挖斗组成。其主要功效在于通过挖斗，对高于或者低于参考面的物料进行挖掘工作，并进行简单的装车和运输操作。在这一过程中，主要针对土壤、煤炭和石块等对象进行开展。也属于工程机械中重要的形式之一。3.压实机。压实机通过对地面或者其他平面行走装置中巨大平整的圆柱形前轮和后轮等设备，进行碾压处理。在碾压过程中，对土壤、石块、沥青混合物等作用对象具有挤压、破碎和推平等作用，广泛应用于道路修筑工程，对于增加路面的密实度和填埋具有不可替代的作用。三、新技术应用通过对上述工程机械几种重要机型的列举，在如今的发展过程中，均有不同程度的新技术应用。1.虚拟样机技术。虚拟样机技术是在计算机技术和软件领域的蓬勃发展的过程中衍生出来并发展出来的。其基本思想是通过在计算机虚拟世界中对工程机械产品整车或者某一机构进行设计分析、运动分析、受力分析以及制造分析等。这种技术引入到工程机械中，立刻获得了广泛的关注和认可，不但减轻了繁重的现场试验工作和样品制造工作，而且还提高了效率，并大大降低了工程机械的研发成本。设计师或者技术人员能够通过计算机建模、运动、分析及优化过程等工作，得到理想中的参数数据，有时甚至可代替人脑，对其进行改良。在未来的发展道路中，也是一项必不可少的技术[3]。2.电子、机群智能化技术。电子化和智能化控制技术主要在驾驶室中对工程机械工作装置进行控制应用[4]。现如今国外的多家工程机械企业对多种机型都应用了微机控制技术，使机械的灵活程度大大增加，而且具备了可靠性和稳定性等优势。其中的全电子智能化控制，更是将工程机械中的各项控制系统通过电子系统进行连接和操作，包括了对行走装置、转向装置和工作装置等的耦合过程，这样不仅能够大大简化现有的机械电路系统，而且还提高了机械设备的性能和工作效用。同时还使工程机械达到部分自动判断等功能。龙源期刊网混合动力技术。由于工程机械进行的工作大多较为繁重，因此也使用了更多的燃油燃料，同时还具备了较大的排油量和动力输出。这样虽然满足了生产所需，但是也大大得增加了成本消耗；基于此种现象，专家提出将混合动力技术引入到工程机械当中。其基本理论是在发动机输出动力的时候，会有混合动力系统将多余的动力进行能量转换，并保存下来。在工程机械低档行走或者待工前进的时候，便可消耗这部分能量，从而摆脱对发动机的依赖。这种技术主要有两种形式，即串联和并联系统。混合动力技术大大减少了能量的消耗，同时还能够提高燃油资源的利用率，在未来的发展道路上，已经成为专家和学者们所研究的热点和难点领域[5]。4.无人驾驶技术。无人驾驶技术是基于电子化和智能化技术发展起来的，主要理论思想是使工程机械摆脱人工驾驶，通过远距离微机操作或者智能操作，使工程机械在不适宜人类工作的环境中对人工操作进行替代，以道路工程举例，在盘山路等危险地区，通过技术人员在远处与工程机械设备机器人进行连接，通过无人驾驶操作技术来控制机械设备，从而完成道路修建工作。5.节能环保技术。节能减排的思想已经深入到国民经济的方方面面，同时也涉及到工程机械领域。工程机械中的节能减排技术的应用，对资源的节约和环境的保护具有重要意义。上述的混合动力系统就是其中一种。除此之外，还包括环保材料应用、清洁能源使用等技术的使用，对工程机械的节能减排都起到了积极的作用。四、结束语鉴于工程机械对国民生产和人民生活具有重要意义，通过工程机械列举，可以看出其涉及到的范围之广；通过一系列先进的新技术应用又能够看出，工程机械具有广泛和深入的发展空间和发展前景。