研究工程机械新技术与发展趋势论文_曹雅辉

研究工程机械新技术与发展趋势论文_曹雅辉

摘要:工程机械设备在建筑施工过程中有着关键作用,对于工程项目的开展十分重要。因此开展对工程机械研究的发展趋势及新技术研究具有重要意义和价值。本文深入分析了目前国内工程机械新技术发展的现状,并结合具体情况说明工程机械新技术的未来发展趋势,希望对机械工程相关工作者有所帮助。

关键词:工程机械研究;发展趋势;现状;新技术

1工程机械新技术发展现状

1.1系列化、小型化、微型化、特大型化

系列化发展是目前我国工程机械的主要发展形式之一。很多国际公司已经开始进行产品系列化应用,从而推出了不同形式的产品。而且这使得产品更新速度明显提高。现阶段国际对于工程机械的研究呈现出两极化,主要以小型化和大型化两种设备为主,以此来满足不同用户的具体需求,这也是未来工程机械发展的主要方向之一。小型化及微型化方向发展在全球已经是有目共睹的。通过使用工程机械设备来代替人力劳动,既能够有效提高生产效率,又能够降低人力资源的投入,而且微小型化工程机械设备的应用范围也非常广泛,尤其是针对一些不适宜人力进行操作的范围可以使用小型及微型工程机械。小型工程机械技术无论是在国内还是国际中发展都尤为迅速,其应用范围也十分广泛,尤其是在日本的应用已经得到了充分的证明。

目前市面上的比较常见的小型工程机械产品有小型挖掘机、小型装载机、滑移转向装载机、压路机等。而反观大型设备,其主要应用于各种大型场所,包含的各种技术复杂多样,无论是其运输应用还是后期维护保养都有着较高的要求和标准,另外产品的研制周期较长,而市场容量又相对有限,所以对于大型工程机械的研究和发展市场份额相对较少,而且多集中于几家大型公司。

1.2一机多用,作业功能多样化

一机多用,作业功能多样化也是目前工程机械设备比较突出的一大特征。这种发展趋势及功能打破了原有单一功能的限制,该技术主要是由于液压技术的发展和应用,科学合理的液压设计能够帮助装备完成不同的功能。同时由于装置更加趋向于拼接安装而成,所以其更换十分方便,可以根据不同的功能进行液压的快速更换,从而满足工作现场的具体功能要求,相关工作人员只需在操作室就能完成绝大多数的功能。而且在未来的发展中,工程机械也更将趋于功能多元化,真正实现一机多用,同时也在一定程度上提高了工程机械的应用范围。比如液压挖掘机操作机具的功能多样化,只需使用同一个主机就能够进行挖掘、装载、破碎、剪切和压实等具体功能。目前市场中不同厂商都开始加强对于功能多元化工程机械的研究和开发应用,从而提高其市场占有份额。而且还出现了很多大型工程机械设备公司开始向小型及微型工程机械转型,加大对于功能多元化工程机械设备的开发,这也将是未来从机械技术的发展趋势之一。

1.3电子化、智能化与信息化互动

工程机械的主要产品通常以微电子、信息技术等为基础,同时在计算机管理及故障诊断、远程监控系统、发动机燃料燃烧控制等领域有着大量的研究。主要是通过将多种技术进行集成化智能系统开发应用于工程机械的实际产品中,从而使得工程机械产品更加智能化,这也不断提升了工程机械的科技水平,有效推进了工程机械的快速发展。

目前国际市场上主要开发的工程机械技术能够做到自动判断、控制发动机的功率输出,从而实现自动称量、换档等相关操作,使得工程机械的工作效率更加优化,能够满足不同生产环境下的机械动力输出,有效提升能源利用率,保证发动机燃油充分燃烧同时还能够有效保护环境。另外还有目前汽车行业中比较流行的自动驾驶或遥控以及无人驾驶功能的开发应用,满足不同用户的多层次需求,这也使得在机械生产过程中操作人员能够有效远离危险因素,这也是国际市场中比较热门的一项技术研究。

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比如在进行垃圾填埋时,由于其工作环境较为恶劣,所以可以考虑使用该技术来达到无人驾驶及操作的目的,一般是通过无线遥控技术及卫星定位系统来进行远

程操控,进而实现一系列机械设备作业。该项技术的有效应用能够不断提升工作效率,还能够确保相关工作人员的身体健康。在未来的发展中这种技术将会得到较大的应用,使其能够应付较为危险的生产工作环境,从而保证工作人员的身体健康,提升工作效率。目前对于利用专家系统来进行行走和工作机构的合理控制算法是非常常见的一种技术,主要是来提高工程机械的工作环节的协调性,使其能够实现系统整体性的最优化处理,在不断提升机械效率的同时提高机械质量。

1.4机群智能化

机群智能化通常是指在某一项目的具体施工操作过程中,通过最优化的资源配置、最高工作效率以及最佳工作质量为标准的实时施工智能化工程机械的有效整合。通过对整个工程机械群的全自动化监测及故障分析诊断,由中心站进行整体性分析并发出指令,进而使得整个机械施工过程都处于最佳状态,真正发挥资源的有效利用。将稳定性高、适应性强的的单机进行整合利用所形成的智能控制系统作为整体工程的基本单元,以最优工作质量为任务,从而使得整个施工过程单元化、标准化,有效提升工程机械的效率及质量,从而不断适应复杂多变的生产环境。机群智能化工程机械的有效应用打破了工程机械传统行业盲目追求单机高性能的发展计划,通过单元整合的方式来有效提高工程机械操作水平,使得资源得到了最优化配置,在很大程度上提升了企业的经济效益。目前该技术仍处于研发阶段,其未来的发展及应用将会有着较大的空间。

1.5面向产品生命周期的系统设计

市场核心竞争力的提高在于工程机械制造企业一定要打破原有的产品开发模式,企业内部的研发人员一定要加强对于产品规划、设计、采购、制造、营销和服务 6 个环节的重点开发,从而达到各环节协同发展的目的。同时这种生产模式还能够充分激发并提高客户、供应商、生产伙伴、采购及销售和市场开拓等各职能部门之间的技术体系形成及交流,进而在保证产品质量的同时不断提升市场核心竞争力。

另外由于目前软件开发技术的不断提高,也使得客户能够在第一时间获得产品的实时信息和数据,进而对系统内部的资源进行整合利用,在降低设计成本的同时还能够有效减少产品生产周期,确保产品朝着高质量、系列化、模块化、标准化的方向不断发展。另外这种产品开发模式还能够提高每一环节的产品创新能力,推动工程机械设计的不断发展。

1.6绿色环保

为绿色环保理念的不断提高,在工程机械研发过程中不断提高对于新能源的有效应用,尤其是在进行结构件的设计时要加大使用比较容易型装配和拆卸的模块化结构以及无毒无害材料,从而提升工程机械的可再生。在设计时要加强使用能耗低且寿命长的材料,从而有效保障产品质量及寿命周期,降低其能源消耗,避免其对环境产生较大的污染。

2结束语

综上所述,现阶段工程机械发展的趋势及新技术主要有:发展快、水平高,工程机械产品不断朝着系列化、模块化、大型化和微型化方向发展;电子化、信息化、智能化水平得到有效提升,同时在未来的发展中工程机械将会表现出交叉性发展,综合性能得到不断提升,其绿色环保理念的发展新技术将会得到进一步的应用;在发展中对其可靠性、安全性将会引起足够的重视,不断提升产品的整体性能表现。相关企业及工作人员对此要引起足够的重视,在工程机械不断发展的趋势中加快整个行业的总体性提升。

参考文献

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[3]宋占伟,闻邦椿.21 世纪工程机械的发展趋势[J].建筑机械,1999(12):27-30,77.

[4]唐兴中,粟满荣,蓝明新,等.工程机械润滑油(液)现状与发展趋势[J].润滑油,2014,29(1):1-6.

论文作者:曹雅辉

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期

论文发表时间:2019/7/12

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