那忠輝

(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司，哈爾濱 150000)

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工程機(jī)械技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)探究

那忠輝

(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司，哈爾濱 150000)

20世紀(jì)90年代，國內(nèi)外工程機(jī)械技術(shù)進(jìn)入到快速發(fā)展階段，通過分析工程機(jī)械新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，探討工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，希望我國的工程機(jī)械技術(shù)可以在市場(chǎng)競爭中占有一席之地，以促進(jìn)工程機(jī)械的全面發(fā)展。

工程機(jī)械；機(jī)械技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)械工程技術(shù)相較過去，發(fā)展步伐有所放緩，但更加理性，更注重“創(chuàng)新”，無論是我國還是世界各國，都將“創(chuàng)新”作為最大的發(fā)展動(dòng)力。當(dāng)前，工程機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)明顯，主要表現(xiàn)為系列化、微小型化、特大型化、智能化、信息化等特點(diǎn)。通過分析當(dāng)前工程機(jī)械技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，探究工程機(jī)械未來的發(fā)展方向。

1 工程機(jī)械新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 系列化、小型化、微型化、特大型化

就目前發(fā)展形勢(shì)來看，系列化是未來工程機(jī)械發(fā)展的重要趨勢(shì)。在國外，很多著名的機(jī)械大公司正逐步推進(jìn)產(chǎn)品系列化的發(fā)展進(jìn)程，從微型到特大型研發(fā)制造不同規(guī)格的產(chǎn)品，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期明顯縮短。

國內(nèi)外工程機(jī)械正在向兩級(jí)方向發(fā)展，具體表現(xiàn)為開發(fā)小型化的工程機(jī)械公司和大型化的工程機(jī)械公司，這一發(fā)展變化極大地滿足了不同層次用戶的需求，也擴(kuò)寬了工程機(jī)械應(yīng)用范圍，通過機(jī)械代替人力工作，這也是工程機(jī)械的發(fā)展方向。

我們通常將74.6 kW以下的工程機(jī)械稱為小型工程機(jī)械。目前，產(chǎn)品也向著小型化和微型化的方向發(fā)展。為了最大程度地提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，適應(yīng)城市、倉庫、碼頭、農(nóng)舍、地下工程等不同環(huán)境的要求，小型化和微型化機(jī)械表現(xiàn)出了更大的優(yōu)勢(shì)。在近幾十年的發(fā)展過程中，74.6～298 kW的中等工程機(jī)械發(fā)展較為緩慢，呈現(xiàn)出下滑趨勢(shì)，但小型化、微型化產(chǎn)品一直表現(xiàn)出高速的發(fā)展態(tài)勢(shì)，特別是歐美等發(fā)達(dá)國家，發(fā)展迅速。目前小型化的產(chǎn)品主要有：小型伸縮臂裝卸機(jī)、小型挖掘機(jī)、小型推土機(jī)、小型裝載機(jī)、壓路機(jī)等。

特大型工程機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率要超過746 kW，它們主要的工作地點(diǎn)是大型的水電工程基地和大型的露天礦山基地。這些產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是：研發(fā)與生產(chǎn)周期較長、科技含量較高、投資較大、市場(chǎng)需求有限，這些特點(diǎn)限制了特大型工程機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)展，因此，市場(chǎng)競爭主要在幾家大型公司之間展開，比如特大型的裝載機(jī)，目前只有小松·德雷塞、馬拉松·勒?qǐng)D爾勒及卡特彼勒三家公司生產(chǎn)。

1.2 一機(jī)多用，作業(yè)功能多樣化

工程機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品除了系列化特點(diǎn)外，還有一個(gè)顯著的特點(diǎn)是一機(jī)多用，作業(yè)功能多樣化，這一特點(diǎn)徹底改變了傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品單一作業(yè)的問題。工程師通過對(duì)液壓系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，使作業(yè)裝置實(shí)現(xiàn)了多種作業(yè)功能。此外，快速可更換連接裝置的誕生，也促進(jìn)了工程機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展。這種裝置在機(jī)械產(chǎn)品作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了各種附屬作業(yè)裝置與液壓軟管的自動(dòng)連接，使更換附屬作業(yè)裝置的工作通過操作手柄就可完成。

為了快速完成工程作業(yè)，更加便捷地實(shí)現(xiàn)作業(yè)功能，傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品正在向多功能產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，工程機(jī)械的應(yīng)用范圍也進(jìn)一步擴(kuò)大。比如，液壓挖掘機(jī)作業(yè)機(jī)具實(shí)現(xiàn)了多功能轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)了挖掘、破碎、裝卸、剪切等功能一體化，這對(duì)公路設(shè)施的養(yǎng)護(hù)及未來施工來說具有極其重要的作用，更方便公路的清掃、挖掘、壓實(shí)、除雪等作業(yè)。

1.3 電子化、信息化、智能化

隨著時(shí)代的發(fā)展，工程機(jī)械技術(shù)電子化已成為發(fā)展主流，國外很多工程機(jī)械產(chǎn)品都采用了微機(jī)控制技術(shù)。隨著工程設(shè)施的完善，工程技術(shù)不斷提高，工程機(jī)械也在向著全電子控制和智能化電子控制方向發(fā)展。全電子控制是將機(jī)械中所有控制通過電子系統(tǒng)進(jìn)行操作，比如機(jī)械設(shè)備的行走、工作裝置、集中監(jiān)控、產(chǎn)品轉(zhuǎn)向等，這種控制不僅極大簡化了產(chǎn)品的電路系統(tǒng)，還增強(qiáng)了產(chǎn)品的可靠性，即使出現(xiàn)系統(tǒng)故障，也能快速檢測(cè)。智能化控制是采用分散控制系統(tǒng)，通過多CPU控制器，形成基礎(chǔ)的控制軟件，從而使產(chǎn)品更具協(xié)調(diào)性與智能性。智能化工程機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品主要有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：第一，可以自動(dòng)判斷、控制發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出，從而在各工況下保障機(jī)械的動(dòng)力輸出處于最優(yōu)狀態(tài)。第二，部分產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛、遙控與無人駕駛功能，不僅降低了勞動(dòng)人員的工作強(qiáng)度，還可以使工作人員有更多的精力去關(guān)注安全隱患，降低風(fēng)險(xiǎn)。比如，美國一家工程機(jī)械公司采用無線遙控技術(shù)和衛(wèi)星定位系統(tǒng)，提高了勞動(dòng)作業(yè)效率，保證了工作人員的人身安全，減少了危險(xiǎn)與安全隱患。第三，隨著行走控制算法的發(fā)展，工作結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為合理，在一定程度上提高了作業(yè)效率。比如攤鋪機(jī)，通過行走控制算法的建立，產(chǎn)品性能進(jìn)一步提升，不僅提高了作業(yè)效率，還提升了作業(yè)質(zhì)量。

隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展，未來工程機(jī)械產(chǎn)品也會(huì)進(jìn)一步提升，工程機(jī)械利用“互聯(lián)網(wǎng)”、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了無人駕駛技術(shù)，工程機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)正在不斷向著智能化、電子化、信息化的方向發(fā)展。

2 工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

近些年，工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)為以下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，水平高且發(fā)展迅速。工程機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)是系列化發(fā)展，總體產(chǎn)品向著大型化和微小型化兩級(jí)分化。第二，技術(shù)融合。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的電子化、智能化、信息化水平在不斷提升，這些技術(shù)不斷交叉融合，技術(shù)界限越來越模糊，但環(huán)保性、高效性等特點(diǎn)突出。第三，產(chǎn)品的可靠性、舒適性、安全性越來越高，生命周期在延長?？傮w來說，工程機(jī)械技術(shù)正在向著更高、更快、更優(yōu)質(zhì)的方向發(fā)展。

3 結(jié)語

工程機(jī)械技術(shù)近幾年發(fā)展速度非?？?，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，機(jī)械技術(shù)的更新和完善速度也將加快，工程技術(shù)人員應(yīng)不斷引進(jìn)全新的技術(shù)手段，組織技術(shù)人員參與新技術(shù)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，以便更好地跟上社會(huì)發(fā)展步伐，使我國的工程機(jī)械技術(shù)可以在市場(chǎng)競爭中占有一席之地，促進(jìn)我國工程機(jī)械的全面發(fā)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

那忠輝(1970-)，男，工程師。

TU60

A

1674-8646(2017)06-0152-02