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工程机械趋势(6篇)

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工程机械趋势篇1

应用智能化的管理方法、设备及技术,对传统的机械工程进行科学、合理的改造,使智能化的运作与发展在传统机械工程中实现,这是机械工程智能化发展的主要内容。智能化机械工程主要具有以下特征:

1.1高品质、高效率

把智能化技术应用到机械工程中,不但能使机械工程的生产能耗降低,而且可以使机械加工的生产链得到延伸,不但能使产品的生产效率得到提高,而且能保证产品的质量。

1.2四流交汇、四维集成

能化机械工程的基本特征就是把人、机、硬件、软件相互进行交流与集成。这种四流交汇和四维集成的实现使得智能化机械工程的高效性与智能化得到了很好的实现。这对未来机械工程的发展作用重大。

1.3节能与环保

节能环保必将是未来机械工程发展的一个重要趋势,利用传统机械工程技术进行相关的加工生产作业时,污染现象相当严重,并且一旦污染后很难有效的进行治理。而节能环保是智能化机械工程的另一重要特点,如果使机械工程朝着智能化的方向发展,这样必然能够很好避免以牺牲环境作为机械工程发展代价现象的发生。

2机械工程智能化的发展趋势分析

2.1网络化与信息化发展趋势

机械工程要想朝着智能化的方向发展,必须要以网络化与信息化的发展作为基础。通过对自身管理体系的不断改革实现机械工程发展的信息化是机械工程相关企业一直在努力的目标,应用智能化技术改善机械工程的内、外部管理环境,使机械工程在信息化管理的基础上实现进一步的发展。就目前的企业发展状况而言,很多企业已经开始应用EPR(企业资源计划系统)和MRPII(制造资源计划),这些系统的广泛应用,都可以加快机械工程朝着智能化发展的速度。

2.2集成化与自动控制化发展趋势

随着机械工程智能化发展的不断深入,集成化与自动控制化在智能化机械工程中的应用也越来越多。比如说在机械工程的换挡系统中,人们已经开始广泛应用单机集成与智能控制的自动化换挡系统。液压式换挡系统与电液式换挡系统是机械工程自动化换挡系统的两个主要的分类,在机械工程中应用上述两种系统后,不仅可以使机械设备的使用性能得到改善,工作效率得到提高,而且还可以减轻机械操作人员的工作强度,同时节省人力资源。随着机械工程智能化的发展,机械工作中用到的监控技术、检测技术、远程诊断技术以及相关的维护技术也在一步步的朝着智能化,集成化、自动化的方向发展。此外,机械工程在网络机群方面的发展,也体系了机械工程集成化、自动化控制的发展趋势。机械工程智能化发展的具体体现便是机械工程网络机群技术的发展。实施机械工程的网络机群管理可以使一些多机种、高性能的机械资源得到科学、合理的优化配置,使各类机械的协同作用得到很好的发挥。

2.3产品智能化与人工智能化发展趋势

随着机械工程本身智能化的不断实现,智能化的发展方向也成为了机械工程中相关产品的发展方向,与此同时,人工智能化和计算机科学技术在机械工作领域的应用趋势也越来越明显。例如:索尼公司研发的智能化娱乐机器狗投向市场后,销量特别好,普遍的消费者都喜欢,这也给索尼公司带来了很大的经济利益。能够模拟人类大脑进行分析和控制是机械工程领域智能化产品的主要特点,共同控制以及定时控制在这些智能化的机械产品中往往都能够实现,在这些智能产品中安装一些现代化的传感器,不但可以对外界信号进行及时的分析和处理,而且还能够对自身的状态进行及时的检测和预报,这样不但可以提高机械产品的寿命,而且还可以大大提高机械产品的效能,使得机械产品更好的为我们服务。随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们对机械产品的需求也开始朝着智能化、多样化,以及个性化的方向发展。这也就决定了未来智能化机械产品的市场前景必将非常广阔。

3总结

工程机械趋势篇2

关键词:工程机械;液压节能技术;现状;趋势

随着经济建设步伐的加快以及工程建设的成熟,我国工程机械技术得到了较大的发展空间,其在数量和种类方面具有明显的进步,有效推动了工程机械的多样化发展。但是工程机械在实际应用过程中会造成环境问题,需要针对其节能与环保等方面进行改进,而液压节能技术应用能够保证符合这一标准,保证机械的正常运行,促进其功效的提升。

一、工程机械液压节能技术的现状分析

对于工程机械液压节能技术现状,其可从以下几方面加以分析:一是变量泵控制方面。目前在工程机械施工过程中,利用变量泵形式进行液压节能时,如果存在较大难度,则可对变量泵的排量或发动机功率加以适当调节,或者是有效控制压力感应,从而促进能源资源的消耗[1]。由于变量泵控制节能技术具有较高的节能效率、较强的时效性以及简单的操作方式,因此其在工程机械中的应用非常广泛。一般而言,变量泵控制都是以排量调节为依据,工作情况不同则排量的调节情况也不同,这样才能保证控制的适当性,避免液压能的浪费。

变量泵可分为LS负载敏感控制、LUDV控制和排量控制,其中LS负载敏感控制能够将负载需求、流量和输出压力进行有效调节,保证液压系统的工作效率。但是如果供油量无法满足系统需求或液压阀开口过大,将会影响系统的稳定及负荷元件的运速,因此系统流量很大时不适用这种控制方式。LUDV系统作为单泵单回路系统,其是将压力补偿阀安设在节流阀后面,有效弥补LS负载敏感控制方面的缺陷。由于负载压力信息能够对该系统中梭阀的极限压力加以决定,因此该系统多适用于负载变化小的机械中,如小型的挖掘机和装载机。排量控制则是对变量泵的排量加以直接改变,将控制压力调节为实际所需的排量值。排量控制可分为负流量和正流量控制,前者能够促进换向阀节流与空流的损失,适用于挖掘机中;后者需要对梭阀组进行加装,能够用节流调速来取代容量调速,促进系统响应速度的减低。

二是多路阀组合控制方面。工程机械中常使用的系统多是四、六通道多路阀,多路阀系统包括直通供油组,能够组合优先回路,而对于中位的并联回路来说,其包括并联供油和直通供油路,能够对流量、功率和压力的变化状况进行及时反馈,实现负荷传感阀控制功能的多样化与全面性[2]。例如将进油联组合在通用阀中,能够对流量负荷传感控制系统加以有效体现。总体而言,液压节能效果与多路阀组合的智能化程度成正比关系,智能化程度高则节能效果好。

三是电液比例阀控制方面。电液比例阀在工程机械液压系统中的重要部分,其能够对液压信息传递管道加以简化,保证数据传递时间和电信号响应时间的缩短,便于机械操作。随着科学技术的发展,计算机技术的应用能够对柴油机转速与液压油压等参数进行实时监控,保证液压系统的正常运行,强化系统的节能与高效性,减少液压能源的浪费。

二、工程机械液压节能技术的发展趋势

工程机械液压技能技术的发展趋势可从两方面加以考虑:一方面是以功率匹配为依据进行液压节能。在工程机械中应用液压节能技术时,功率匹配问题是影响其应用效果的主要因素,因此在实际应用中应对泵的排量进行科学调节,将泵和发动机进行合理匹配,强化应用效果。目前大部分挖掘机都是对变量泵系统和负载敏感系统加以使用,其中负载敏感系统要求负载压力与流量具备较强的自适应能力,保证负载和泵之间匹配的有效性,并以匹配功率为依据对发动机工作点加以确定,保证发动机油门大小的自动调节,实现系统功率的匹配。

另一方面是机电一体化和自动化的提高。科技的日新月异使得工程机械技术不断发展与进步,这在一定程度上带动了液压节能技术的智能化发展。对于工程机械液压节能技术而言,其将会对计算机等相关技术进行充分利用,从而强化自身的自动检测功能,提高监测的系统化、精准化和可靠性,对各项参数进行有效控制,确保发动机处于节能和高效的工作状态[3]。液压节能技术的智能化发展能够保证液压挖掘机在复杂的工作环境加以自动控制,促进工作质量和效率的提升,但是这需要工作人员设计更高安全级别与更严密的自动修复和控制功能,促进其智能化发展。

结束语

当前工程机械液压技能技术具有多种实现方式,并且不同的方式具备不同的特征与优势,能够有效满足环保与节能等要求。由于工程机械具有高污染和高能耗等特点,将液压节能技术应用于工程机械时,需要积极开发节能环保、具有实际应用价值的机械产品,坚持产品开发与生态环境相协调的绿色理念,保证社会的可持续发展。液压技能技术在今后的发展过程中,需要以当前技术为基础,对其进行深入研究和改革,分析机械实际运行中存在的故障问题,并提出更为优化的解决方案,保证机械运行效率的提高,满足环保、高效与节能等要求。

参考文献:

[1]张纪委.工程机械液压节能技术的发展现状及趋势[J].黑龙江科技信息,2013,25:143.

工程机械趋势篇3

目前工程机械产品液压系统用到的介质都是液压油,液压油作为传统的液压传递介质,有着粘度高、自润滑性好、不易生锈、功率重量比大等优点;但是液压油价格较高、不同工程机械产品工作一定时间后需要换油保养,对环境污染比较严重。纯水作为新兴液压传递介质有着价格低、来源广泛、环保、阻燃性好等优点。纯水介质也存在缺点,就是对液压元件要求比较高,需要耐磨、防锈等。但是随着新生材料的发展及高精密加工技术的不断成熟,目前已基本解决了纯水液压传动泄露量大、自润滑差及腐蚀等问题。19世纪初,国外已经开始了水压传动技术及水压元件的研究并设计研制出一些高端水压元件;我国水压传动研究起步较晚。美国一家公司采用纯水代替矿物油作为传动介质进行研究,取得了阶段性的成果,现已将此研究成果成功应用到道路清扫车的侧刷和卧刷驱动、垃圾料箱的倾卸及箱门的关闭等液压系统上。纯水液压传动技术必将给工程机械液压技术带来新的变革。

2高效、节能环保液压元件

由于流体特性及其应用领域的多样化、复杂性,液压元器件在未来有着无穷的优化空间。在工程机械领域能掌握核心零部件就能掌握核心技术。目前工程机械液压元件主要要求高效率、节能、环保。而环保主要体现在噪声污染上;在工程机械中大马力的产品要求液压系统高速、高压,这样液压泵及液压马达必然带来较大的振动及噪声;为了适应产品性能及工况的要求、改善人员作业环境,必须使用低噪声液压元件。降噪方式主要有以下3种。1)利用电子消音器,通过电子仪器分析泵及马达噪声的波形结构,并产生一种与之相位差180的干扰声波,从而达到消声的目的,这种成本较高,效果最好。2)消除液压元件油液几何空间变化不均匀所造成的流量脉动,例如,工程机械行走液压系统一般采用柱塞泵;对于柱塞泵可设置预压腔,在低压的吸入区D与高压的排出区H之间设置一个压力居中的预压腔Z,活塞刚离开吸油区时,先与预压腔相通,压力适当升高,这样再与高压腔相通,最大可降低流量脉动50%,降低了泵的噪音。a)吸油b)排油3)在结构上做一些消除机械冲击和压力冲击的特殊结构,如采用圆弧及二级降压槽,来降低气穴、气蚀、噪声。aa)圆弧过渡b)二级降压在节能、高效方面,涉及液压元件结构优化,更重要的是由液压元件组成的控制系统优化,例如,目前应用比较多的负载敏感控制回路,闭式容积控制回路、正流量控制回路、负流量控制回路等。

3液压数字模块化设计

国外数字液压技术研究至今已有近40年的历史,我国数字液压技术研究虽然起步较晚,但也取得了很大的成就。数字液压技术在国内主要应用在机器人、科技飞行器、数控机床及液压试验台等。数字液压元件控制信号的输入、输出可以直接被计算机接收,与传统伺服控制系统、电比例控制系统相比,结构简单、抗干扰能力强、控制精度高。目前工程机械使用数字液压技术较少,还不成熟;但是随着遥感、传感技术、计算机技术在工程机械液压系统上的广泛使用,数字液压技术具有广阔的应用前景。液压数字模块化设计是在液压数字技术的基础上把不同功能或相同功能不同性能、不同规格的工程机械产品划分并设计出一系列模块,通过对不同液压数字模块的选择、组合构成不同产品的液压系统,以满足市场对不同产品的需求,例如,工程机械中涉及的行走数字液压系统、执行机构数字液压操纵系统等基础模块。为执行机构液压系统数字模块化设计,此模块可以应用于推土机铲刀提升液压系统、装载机铲斗举升液压系统等。其目的是用最少的数字液压模块组成尽可能多的液压系统,来实现产品结构简单、稳定性好、控制精度高、制造成本低等特点,这样工程机械产品在市场上才具有竞争力。

4“智-液-电-机”融合技术

工程机械趋势篇4

关键词:液压节能技术;工程机械;发展现状;未来趋势

前言:

在我国的工程建设当中,工程机械是较为重要的组成部分。可是工程机械自身却存在着或多或少的问题,例如:严重排放污染物对周边环境的影响,并需要具备较多的燃料。那么,分析工程机械节能方面的技术显得较为重要。

1.基于液压节能技术的工程机械发展现状

1.1.嵌入式系统与现场总线

从挖掘机的角度上进行分析,如果针对液压挖掘机提升其智能化的程度,不同传感器和控制器一定会存在于挖掘机的每一部位当中,此时会导致挖掘机的内部填充了形式多样的导线或者线头,到最后必然会成为复杂化的挖掘机控制系统,由于其控制系统的复杂化程度,因此会在一定程度上降低运行的可靠性与安全性。就以上的问题而言,应用嵌入式系统和现场总线具有着较为显著的实践意义,之所以显著,是因为对于挖掘机智能化方面的问题通过嵌入式系统和现场总线进行解决时,可以提升系统可靠性以及对结构有所简化等特点[1]。

1.2.电液比例的智能化控制

所谓电液比例的控制,具体是利用电信号把液压参数开展传递的流程,可以合理的提升系统速度,并可以较为良好的规避繁琐的信号传递现象。特别是在现阶段互联网飞速发展的形势下,不断的强化了电液比例的智能化控制程度,利用智能化处理模式,可以自动监控液压系统当中的每一参数,同时显示出重点的参数信息,对这一系列的参数进行适当的使用,以液压系统性能做为关键点来开展妥善的调节,会进一步提升设备的工作效率,并且还能够将能源消耗量降低[2]。

1.3.柴油机的电喷控制

现阶段,共轨、旋轮增压等技术拥有了较为广泛的应用领域。可是在工程机械的范畴中,共轨、旋轮增压这种电喷控制技术还是会处在起步的阶段,技术上尚未成熟。电喷控制系统的组成部分分别为:传感器、控制单元、执行机构等,同时会利用电子系统来控制喷油量和喷油的所用时间,继而实现对负荷大小的调节。并且,利用传感器来检测工作阶段所涉及到的转速、温度以及压力等数据,同时还需要把检测出的数据正确的在计算机中输入,将这一系列的数据和控制单元当中的参数进行对比分析,最后所得到的则是最为优质的参数,能够进一步完善喷油系统的顺畅运行,可以体现出环保节能的功效[3]。

1.4.混合动力系统

在最近几年,混合动力系统普遍的应用在了轿车、城市公交以及液压挖掘机等领域内。混合动力系统主要包含:压力蓄能、电力蓄能。其中所涉及到的电力蓄能又分为:串联式、并联式、混联式混合动力系统,这一系列的混合动力系统全部都会通过电能进行能源的储存,该系统的优势之处在于可以确保电动机的稳定性,对电动机的使用期限可以充分的延长,同时可以回收多余的电能,以此来实现系统节能的目标。然而,压力蓄能所具备的优势在于能够保护零部件,可以降低其损坏率,此外在尾气排放量上也能够达到较大的控制力度,继而将对于环境的污染率控制到最低。

1.5.多路阀的组合控制

六通路和四通路多路阀是开展工程机械当中经常使用到的设备,以多路阀系统的角度进行分析,主要由直通供油路组合而成了优先回路,然而并联回路是由并联供油路和直通回路一同组成的,在这样的情况下可以把流量、公路等信号有效的组合在一起,同时反馈到系统中,多角度的提高控制力。比如:通用阀的设计阶段,对于进油联的组合,能够将流量负荷的传感控制达到相应的要求。并且,在设计挖掘机液压系统阶段,要通过多路阀把回转优先、工作臂自合流等功能有效的组合为一体。随着频繁使用多路阀的过程中,分析组合控制有着一定的现实意义。

2.基于液压节能技术的工程机械未来趋势

就工程机械而言,相对节能方面存在最大影响力的则是功率匹配,功率匹配和局部功率匹配相比较,全局状态下的功率匹配拥有更加简单、灵活的调节能力。在挖掘机当中应用局部功率匹配基本上不会显现出较好的节能效果,进行调节的阶段,需要使用调节泵中的排量才可以增进泵和发动机之间的匹配有效性,并且泵和负载在匹配方面也需要开展同样的流程。

基于此,在调节的过程中必然会产生干涉的现象,想要将节能正常开展是极为难达成的问题。现阶段,挖掘机往往会使用变量泵系统和负载敏感系统,在所涉及到的负载敏感系统方面,泵相对负载压力和流量会具备着相应的适应能力,从而可以增进负载和泵之间的有效匹配。按照匹配所显示出的功率,有必要明确发动机的工作点,再加以调节发动机的油门大小,以此来将全局功率匹配实现,在整体上提升液压系统中的节能成效,是工程机械液压节能技术的未来趋势。

结语:

根据以上的论述,工程机械在使用期限上会产生极大的制约因素,想要将整个功能特性提升,有必要把液压系统的损失在一定程度上降到最低的程度,以此来将液压元件和发动机的使用期限充分的延长。只有逐渐的提升性能技术,才可以运行新型的技术,从而将新节能技术有效的应用在工程机械的未来发展当中。

参考文献:

[1]汪世益,方勇,满忠伟.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].工程机械,2013,12(09):123-124.

工程机械趋势篇5

关键词:工程机械;装配工艺;未来发展

工程机械的装配工艺笼统讲就是将生产好的零部件按照图纸要求装配起来,最后形成在工程项目上具有操作功能的机械设备,由于机械设备在项目生产中的重要作用,因此,对工程机械装配工艺具有较高的要求,装配工艺的好坏直接影响到机械设备的性能和使用情况,所以,装配人员及厂家需要不断提高自身的装配能力,来实现机械设备上对装配工艺的需求。

1工程机械装配工艺的特点和现状

1.1工程机械装配工艺的特点

装配工艺是机械生产中的重要环节,相比于机械设计前期的各种工艺,装配工艺所涉及的设备较少,也没有太高的工艺要求,但是装配工艺的重要性同样不能小看,先进的装配工艺为机械生产的后道工序提供了保障,能有效提高生产效率,减少人员的重复劳动,总的来说,工程机械装配工艺有以下几个特点:其一,随着工程量不断加大,目前使用的机械设备也朝着体型巨大的方向发展,机械设备本身零部件就多,体型增大就意味着零部件也要相应变大,因此零部件移动不便,降低了灵活性[1]。其二,工程项目中机械设备需要实现生产和加工的多种要求,因此结构上一般比较复杂,这就需要较多零部件配合,才能完成机械的基本结构。其三,对一些大型机械设备来说,由于使用频率不高或者运用范围较小,造成一次性生产批量过小,如起重机,一次生产只有几十台,多的也就几百台。其四,在整个机械装配领域,不仅需要对机械配件进行装配,还涉及到一些电子元件的装配,装配形式多种多样。

1.2工程机械装配工艺的现状分析

自动化程度方面———相对于一般批量生产装配来说,工程机械生产量一般不是很大,因此在自动化要远远落后于批量生产类的装配。近年来,随着我国机械设备运用广泛,在产量上也有相应的提高,但是在装配工艺整体水平上还有待提升。一方面由于传运自动化程度不高,在机械生产过程中除总装上实现了机械化运输外,其余还属于固定式装配,在车间由起重机或者叉车进行运转[2]。另一方面,目前我国工程机械装配上还没有实现自动化,大部分都是通过人工完成。工装工具方面———现阶段,工程机械装配工艺中最常见的工具有压装机、拧紧机等,在装配中会涉及到轴承与轴、外圈与孔等不同形式的装配。在有专业加热箱或者冷柜的条件下,能很大程度上提高装配效率。压装机对装配工艺有很大的帮助,结构简单,实用性较强。工人劳动方面———自动化程度的低水平以及工装工具的落后,工程机械装配工人往往需要较大强度对工件进行搬运,以及一些小工件的装配和调整。对大型工件的处理主要依靠起重设备配合来完成,如门式起重机、平衡吊等。通过平衡吊的使用,可以大大减少工人对工件的搬运,并且,平衡吊能让工件保持在一个精确的位置上,方便装配过程。在一些劳动强度较高的装配环节上,如大销子与孔的装配上,需要采用大锤敲击的方式,明显增强了工人的劳动强度,同时敲击的过程中容易造成工件的损坏,不注意的时候还容易产生安全事故。

2工程机械装配工艺的发展趋势

2.1实现传输自动化

任何部门在机械生产过程中,都需要把提高生产效率和减轻工人劳动强度作为生产目标之一,在工程机械装配工艺上,有效利用传输技术是提高装配效率的前提[3]。现阶段,我国正逐步采用机械化的链板输送线、葫芦输送线等来配合完成轻型零部件的装配工作,从而实现完整的生产线流程。但是,在一些特大型的工程机械生产中,由于产量一直得不到保证,并且零部件相对笨重,在短期时间内很难实现传输的自动化。

2.2确保生产线的实用性

自动化生产线的应用,实现了生产效率的提高,但是在工程机械生产中,种类多批量小是普遍存在的想象,因此在打造生产线的时候应该充分考虑生产线的适用性,能同时满足不同种类不同批次设备的装配。在设计生产线的过程中,让生产线仅仅通过更换支架,工装工具就能满足不同产品的装配任务,此外,生产线还应该确保可以随时调整装配的节奏,尽量满足不同产品对不同装配时间的需要。

2.3实现更人性化的操作

自动化传输设备的应用,减少了工人对工件的手动搬运,然而进一步减轻工人的劳动强度,这是公司人性化的表现。平衡式起重机、升降平台等装备工具的使用,使装配工作在相对轻松的过程中完成;而运用加热装置和冷冻柜,避免了工人进行大锤敲击作业,使装配工艺不再是体力劳动;自动拧紧机的使用使得手动工作变得更加便捷,既减轻了工人装配上的工作量,同时质量上还能得到充分的保障[4]。

2.4虚拟化装配的使用

随着科技水平的提高,工程机械产品的更新速度也越来越快,长时间以来新设备研发时间往往比较长,原因在于装配时间占了研发时间上很大的比例,设计技术落后造成装配次数反复。在这种情况下,机械生产过程中可引入三维可视化模式,在开发设计时就可以针对装配问题,提前调整设计中出现的误差,减少实际装配中出现的问题。

3结论

综上所述,工程机械装配工艺的发展,直接影响着项目生产效率和进程,企业要充分重视这个问题,从多方面共同提高装配工艺的技术水平,为企业实际生产中创造更大的价值。

参考文献

[1]张宇.浅谈某种机型推土机的装配工艺原则与发展趋势[J].科技风,2016(17).

[2]郭艳辉,魏冬梅,张丹丹.机械装配工艺及关键技术分析[J].科技展望,2016(11).

[3]才革.现代化机械装配工艺的问题分析[J].科技创新导报,2015(34).

工程机械趋势篇6

【关键词】工程机械;智能化;发展趋势;发展对策

1.工程机械智能化的现状

当前社会,科学技术日新月异,获得了飞速的发展,在当前现代化施工项目中对大型机械化提出了更高的要求,工程机械不仅要完成集成化作业,还应该具备智能化控制。所谓智能化控制,即是工程机械要以智能化的网络机群为基础,进行协同化的控制,最终实现项目的低耗、高效,并且在较短的时间内完成施工项目。新时代工程机械发展的重要方向是工程智能化、自动化、集成化。

21世纪以来,网络信息化、计算机智能化在工业技术领域得到了较大的发展。在现代化的机械工厂,无论从材料的运入,装卡定位,机床启停,参数调整,切削加工,工件拆卸,还是到运输都可以实现全数字化、全自动化,无人值守;一辆普通轿车可以装备数十个微计算机控制系统,如发动机ECU、变速器TCU、自动防抱死(ABS等)、制动力分配(EBD/CBC等)、刹车辅助(EBA/BAS/BA等)、牵引力控制(ASR/TCS/TRC等)、车身稳定控制(ESP/DSC/VSC等)、定速巡航控制、自动空调系统、数据总线通信控制、路径导航、远程定位通信服务系统以及车载影音系统等,这些部件的核心是计算机微控制器,其工作原理是计算机微控制器通过传感器感知外界动态信息并接受驾驶员操作指令,通过内部核心控制策略进行智能分析操作,输出控制指令,准确、及时地控制执行元件作出响应,从而达到理想的控制目的。

2.工程机械智能化与信息化的主要方向

工程机械信息化与智能化主要是指在工程机械中采用信息集成与智能控制技术,使工程机械具备一定的自我感知、自主决策和自动控制的功能,其从属于工业智能机器人范畴。伴随着现代科技的迅猛发展,适应现代施工项目大型化的需求,新一代工程机械在实现集成化操作和智能控制的基础上要获得项目施工的高效、低耗。

2.1发动机智能控制

柴油机是工程机械发动机通常采用的,它的智能电控系统主要由发动机微控制器、高速电磁阀和各种传感器等组成。柴油机智能电控系统通过控制最佳的燃油喷射时间、喷油压力和喷油量等,有效地调节发动机动力输出与负载、环境因素匹配度,在满足发动机动力要求的基础上,提高燃料的利用率,确保发动机排出的废气符合环境控制法规要求。其基本工作原理是微控制器(ECU)根据发动机曲轴转速和油门踏板信号,以及水温、进气温度、进气压力和进气量等输入信号,按照预置的控制策略确定出最佳喷油量与喷油正时。系统一般还配置CAN总线与整机控制系统进行数据交换,实现整机的智能化协调控制。

2.2牵引/变速控制

行驶是工程机械的重要功能之一,然而不同的工程机械行驶系统动力传动路线差异十分明显,因为其内部设置不同,比如将发动机与变速器相连,发动机与变矩器连接后再连接变速器的,还有发动机与液压泵直接连接的。针对不同的机种,牵引/变速控制要根据驾驶操作意图,控制机器行驶速度,使发动机运行与行驶系统状况相匹配,达到行驶顺畅与节约燃料的目的。

2.3工程机械远程监控与服务系统

现代计算机技术、网络技术和GPS/GIS地理信息技术的快速发展,使得远程监控与服务技术发展日益完善,也被广泛应用于许多行业,如公交、出租车、物流、农业机械以及军事领域等。在工程机械行业,GPS/GIS、GSM/GPRS、Internet和数据库等技术也得到了广泛的应用,远程监控服务系统实时监测工程机械所在位置,监测产品实时运行状态,及时发现产品可能的极限工作状态,准确地对各种参数做出不同等级的报警,防止危险发生。监控服务平台作用重大,提供大量产品相关服务,如定位/历史轨迹、作业历史记录、故障诊断、呼叫/信息查询服务、服务人员调度、按揭销售管理、车辆残值评估和销售趋势评估等。这些都为工程机械生产厂商、经销/租赁商以及最终用户,提供不同的个性化服务,进而增强生产企业的竞争能力,提高用户的企业管理水平与生产效率,实现工程机械相关方合作多赢的关系。

3.工程机械智能化的发展对策

工程机械化在新兴科技的发展背景下得到了长远的发展,其对数字化技术、机器人技术、智能技术、网络技术、高性能技术进行的综合利用,对我国现有的工程机械加以系统化的性能提升和技术改造,也取得了一定的进步。但是还要充分结合我国国情,不断加大自主创新力度,对工程机械的新型主导产品进行研制,使我国在工程机械方面不断提高国际竞争力,形成产业化的生产模式。

第一,要对微电子、计算机、多传感器、自动控制等技术进行综合利用。因为这些技术是核心技术,更是关键性的单元技术。其主要功能是对工程机械中的职能控制系统和集成操作技术进行控制,角色重要,地位关键,自然成为首要解决的技术问题。

第二,对工程机械中的故障诊断系统和技术进行研究开发。故障诊断技术的先进直接影响安全建设,有必要投入相应的人力、物力进行研究创新。可以通过对工程机械中的关键零部件进行传感器的安装,对工程机械的工作状况进行收集,比如发动机的油压、水温、变速器油压、在液压系统中的油温、在液压系统中的回油背压和燃油油量的运行参数等,同时结合故障的不同类型,进行不同等级的光、声报警,来对工程机械的实际工作情况进行监视,如遇紧急情况,控制系统会在司机没有警觉的情况下自动停机,最终达到保障安全建设的目的。

第三,研究开发工程机械的智能维护和远程监控技术。广泛使用人工智能、微电子、计算机的网络通信等先进科学技术,收集工程机械中出现的各种故障,并对产品的故障原因、模式、预防措施、机理进行综合分析,对各种容易出现故障的典型机械零部件进行故障诊断方法和机理的研究,如液压系统、动力系统、传动系统、轴承架、电器元件、气制动阀、散热器、制动加力器等方面。在对典型零部件中的故障模式库进行建立和数据库的构建基础上,使得工程机械能够建立起完备的诊断故障数据库,达到对机械进行远程的维护和操作的目的。

【参考文献】

[1]孙正兴,周良,丁秋林,余晶,洪涛.集成化工程机械CAD/CAM系统研究与开发[J].计算机辅助设计与制造,1996(06).

[2]贺尚红,颜荣庆,李自光.工程机械产品图库管理信息系统的研究[J].工程机械,1998(05).

[3]臧琳娜.浅谈会计电算化风险与对策[J].中国新技术新产品,2008(12).