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工程机械技术发展趋势探究

2017-03-09那忠辉

黑龙江科学 2017年6期
关键词:小型化工程机械智能化

那忠辉

(黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司,哈尔滨 150000)



工程机械技术发展趋势探究

那忠辉

(黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司,哈尔滨 150000)

20世纪90年代,国内外工程机械技术进入到快速发展阶段,通过分析工程机械新技术的发展现状,探讨工程机械技术的发展趋势,希望我国的工程机械技术可以在市场竞争中占有一席之地,以促进工程机械的全面发展。

工程机械;机械技术;发展趋势

机械工程技术相较过去,发展步伐有所放缓,但更加理性,更注重“创新”,无论是我国还是世界各国,都将“创新”作为最大的发展动力。当前,工程机械产品的发展趋势明显,主要表现为系列化、微小型化、特大型化、智能化、信息化等特点。通过分析当前工程机械技术发展趋势,探究工程机械未来的发展方向。

1 工程机械新技术的发展现状

1.1 系列化、小型化、微型化、特大型化

就目前发展形势来看,系列化是未来工程机械发展的重要趋势。在国外,很多著名的机械大公司正逐步推进产品系列化的发展进程,从微型到特大型研发制造不同规格的产品,产品更新换代周期明显缩短。

国内外工程机械正在向两级方向发展,具体表现为开发小型化的工程机械公司和大型化的工程机械公司,这一发展变化极大地满足了不同层次用户的需求,也扩宽了工程机械应用范围,通过机械代替人力工作,这也是工程机械的发展方向。

我们通常将74.6 kW以下的工程机械称为小型工程机械。目前,产品也向着小型化和微型化的方向发展。为了最大程度地提高生产效率,降低工人劳动强度,适应城市、仓库、码头、农舍、地下工程等不同环境的要求,小型化和微型化机械表现出了更大的优势。在近几十年的发展过程中,74.6~298 kW的中等工程机械发展较为缓慢,呈现出下滑趋势,但小型化、微型化产品一直表现出高速的发展态势,特别是欧美等发达国家,发展迅速。目前小型化的产品主要有:小型伸缩臂装卸机、小型挖掘机、小型推土机、小型装载机、压路机等。

特大型工程机械产品的发动机额定功率要超过746 kW,它们主要的工作地点是大型的水电工程基地和大型的露天矿山基地。这些产品的主要特点是:研发与生产周期较长、科技含量较高、投资较大、市场需求有限,这些特点限制了特大型工程机械产品的发展,因此,市场竞争主要在几家大型公司之间展开,比如特大型的装载机,目前只有小松·德雷塞、马拉松·勒图尔勒及卡特彼勒三家公司生产。

1.2 一机多用,作业功能多样化

工程机械技术产品除了系列化特点外,还有一个显著的特点是一机多用,作业功能多样化,这一特点彻底改变了传统机械产品单一作业的问题。工程师通过对液压系统的合理设计,使作业装置实现了多种作业功能。此外,快速可更换连接装置的诞生,也促进了工程机械技术产品的发展。这种装置在机械产品作业现场,实现了各种附属作业装置与液压软管的自动连接,使更换附属作业装置的工作通过操作手柄就可完成。

为了快速完成工程作业,更加便捷地实现作业功能,传统机械产品正在向多功能产品转化,工程机械的应用范围也进一步扩大。比如,液压挖掘机作业机具实现了多功能转化,实现了挖掘、破碎、装卸、剪切等功能一体化,这对公路设施的养护及未来施工来说具有极其重要的作用,更方便公路的清扫、挖掘、压实、除雪等作业。

1.3 电子化、信息化、智能化

随着时代的发展,工程机械技术电子化已成为发展主流,国外很多工程机械产品都采用了微机控制技术。随着工程设施的完善,工程技术不断提高,工程机械也在向着全电子控制和智能化电子控制方向发展。全电子控制是将机械中所有控制通过电子系统进行操作,比如机械设备的行走、工作装置、集中监控、产品转向等,这种控制不仅极大简化了产品的电路系统,还增强了产品的可靠性,即使出现系统故障,也能快速检测。智能化控制是采用分散控制系统,通过多CPU控制器,形成基础的控制软件,从而使产品更具协调性与智能性。智能化工程机械技术产品主要有以下几个优势:第一,可以自动判断、控制发动机的功率输出,从而在各工况下保障机械的动力输出处于最优状态。第二,部分产品已经实现了自动驾驶、遥控与无人驾驶功能,不仅降低了劳动人员的工作强度,还可以使工作人员有更多的精力去关注安全隐患,降低风险。比如,美国一家工程机械公司采用无线遥控技术和卫星定位系统,提高了劳动作业效率,保证了工作人员的人身安全,减少了危险与安全隐患。第三,随着行走控制算法的发展,工作结构设计更为合理,在一定程度上提高了作业效率。比如摊铺机,通过行走控制算法的建立,产品性能进一步提升,不仅提高了作业效率,还提升了作业质量。

随着信息化技术的快速发展,未来工程机械产品也会进一步提升,工程机械利用“互联网”、物联网等信息技术,实现了机电一体化,实现了对不同环境的远程监测,实现了无人驾驶技术,工程机械产品技术正在不断向着智能化、电子化、信息化的方向发展。

2 工程机械技术的发展趋势

近些年,工程机械技术的发展趋势表现为以下几个特点:第一,水平高且发展迅速。工程机械技术产品的发展趋势是系列化发展,总体产品向着大型化和微小型化两级分化。第二,技术融合。随着信息技术的发展,机械产品的电子化、智能化、信息化水平在不断提升,这些技术不断交叉融合,技术界限越来越模糊,但环保性、高效性等特点突出。第三,产品的可靠性、舒适性、安全性越来越高,生命周期在延长。总体来说,工程机械技术正在向着更高、更快、更优质的方向发展。

3 结语

工程机械技术近几年发展速度非常快,随着我国科学技术水平的不断提升,机械技术的更新和完善速度也将加快,工程技术人员应不断引进全新的技术手段,组织技术人员参与新技术的学习和培训,以便更好地跟上社会发展步伐,使我国的工程机械技术可以在市场竞争中占有一席之地,促进我国工程机械的全面发展。

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Research on the development trend of construction machinery technology

NA Zhong-hui

(Heilongjiang Longjian Road and Bridge Third Engineering Co.,Ltd.,Harbin 150000,China)

In the 1990s,the domestic and foreign engineering machinery technology has entered the stage of rapid development. Through the analysis of the development of new technology of construction machinery,the development trend of engineering machinery technology is discussed. It is hoped that the construction machinery technology in our country can occupy a place in the market competition,so as to promote the comprehensive development of construction machinery.

Engineering machinery; Mechanical technology; Development trend

2017-01-15

那忠辉(1970-),男,工程师。

TU60

A

1674-8646(2017)06-0152-02

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