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1工程機械技術的現狀分析
1.1國外工程機械技術的發展現狀
西方國家的工業化進程比較早,所以在工程機械技術方面西方國家處于壟斷的地位。工程機械技術對于促進社會的進步和國家的發展具有重要的意義,能夠提高社會生產效率。例如比較有名的美國卡特992c裝載機,是卡特早期的裝載機之一,由于其生命力比較頑強,所以仍然在世界煤礦產業中具有廣泛的應用。在992c裝載機中安裝有無線遙控系統,能夠實現遠程操作和控制,對于在危險區域內的作業具有重要的幫助。同時992c裝載機中按照了多冷駕駛室和加固的護頂,能夠有效保護操作人員的安全。俄羅斯在工程機械技術方面也具有一定的優勢,例如其研發的無人礦山自卸車能夠實現無人駕駛,而且在操作的過程中精準度比較高,能夠在千米的坑道上進行精準作業,提高了生產效率。
1.2我國機械工程技術的發展現狀
我國機械工程技術和西方企業相比發展比較晚,在技術方面還比較薄弱,在工程機械控制和維護方面還存在一些短板。由于我國機械企業起步比較低,在短時間內難以追趕西方國家的產品,所以在應用時往往直接采購西方工程機械智能化控制系統硬件和軟件。在購買之后再對系統進行改造,對于工程機械的結構則往往保持其原有的狀態,這種方式能夠提高項目的速度,但是不利于我國工程機械技術的發展。部分企業則依靠自己的研發來生產軟硬件產品,依靠企業自己的力量來實現工程機械技術的智能化,這種方式需要比較多的資金投入,而且其研發周期比較長,但是有利于我國機械技術的長遠發展。例如在我國的油田生產中,壓裂車和儀表車發展比較快,已經實現了國產化,壓裂車能夠通過水壓的作用使油層形成裂縫,我國在壓裂車和儀表車的智能化研究中已經處于成熟階段,形成了比較完善的生產體系。同時我國一些機械生產企業在數控機床加工技術方面也逐漸成熟,提高了我國機械制造的技術水平。
2工程機械技術的智能化發展研究
2.1信息技術的應用
工程機械技術的智能化發展離不開信息技術的應用,同時工程機械智能化發展能夠提高工業生產的效率,減輕人工作業的負擔,有利于提高社會生產率。信息技術在工程機械智能化發展中起到了關鍵的作用,例如在許多智能化設備中需要應用到傳感器技術,在工程機械技術方面的常常需要使用到壓力、溫度、轉速、功率、速度等物理量,而傳感器的應用則還可以實時對機械設備的工作狀態進行監控,有效保證了操作人員的安全。例如在油田壓裂過程中需要使用到傳感器技術,能夠通過無線技術對壓裂過程進行監控,同時還能夠對工作中的壓力等參數進行控制,保障了生產的安全。在機械工程中信息的控制和傳遞是多元化的,例如需要對聲波、光波以及液壓等信息進行處理,并且轉換為工程機械能夠識別進而實現能夠控制的信息。微計算機的出現提高了機械設備對弱信號的識別和接收能力,能夠實現機械設備的精密操作。目前一些機械制造企業已經研發了功能強大的數據采集和信息處理設備,能夠實現信息的有效傳遞,提高了機械設備對信息的處理效率。
2.2智能控制技術的應用
目前智能控制技術在機械設備中已經得到了廣泛的應用,表現在工業生產的各個方面。例如在工程機械中常常需要使用柴油機作為動力設備,在柴油發動機中就應用了比較多的智能化控制技術。柴油機的智能電控系統主要由微控制器、高速電磁閥以及其它傳感器所組成。智能電控系統能夠控制柴油機噴油壓力、油油時間以及噴油量等,實現對發動機的精準化控制。智能電控系統在工作中能夠合理地調整發動機的輸出和負載,能夠提高發動機燃料的利用效率,降低發動機對燃料的損耗以及無用功等,而且能夠使發動機排出的廢氣符合環境保護的需要。工程機械的位移移動是其重要的功能,對于不同的工程機械來說,由于其用途不同,所以其行駛系統也存在比較大的差異。部分機械設備的發動機直接和變速器相連,一些發動機先和變矩器連接,然后再和變速器連接,還有一些發動機直接和液壓泵連接在一起。對于不同的機械設備,其牽引、變速控制需要根據其需要來控制設備的速度,能夠滿足機械設備行駛的需要,同時還能夠節省燃料。
2.3工程機械技術智能化的發展策略
工程機械技術的智能化發展和微電子技術、信息技術等具有密切的關系,也將是工程機械技術未來的發展方向,目前部分生產崗位已經實現了無人操作。在工程機械技術智能化的發展中要加強硬件和軟件的結合,加強和網絡技術的融合,實現工程機械的一體化發展。工程機械技術智能化涉及到的學科比較多,需要加強人力和資金的投入,特別是對于關鍵零部件傳感器的研發和安裝,對于工程機械的智能化控制等具有重要的意義。例如對于發動機中各種物理量參數的檢測和控制,特別是影響到發動機性能的溫度參量等設計不同的報警系統,保證發動機的安全,在必要時可以實現自動停機等。在工程機械技術的智能化發展也需要重視維護技術的研究,特別是收集機械設備中常見的故障,并且分析故障的原因,制定專門的預防措施,這有利于保證機械設備良好的工作狀態。
3結束語
目前工程機械技術的智能化發展已經成為了工程機械技術研發的重要內容,它能夠實現遠程控制和操作,而且其操作也日益精準化,對于工業生產具有重要的促進作用。智能化系統的廣泛應用能夠解決和取代人工無法解決的問題,能夠有效保證操作的安全,因此應當重視對智能化系統的研究,促進我國工程機械技術智能化的發展。
作者:徐穎 單位:德州職業技術學院,