智能化工程機械論文

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1工程機械技術的現(xiàn)狀分析

1.1國外工程機械技術的發(fā)展現(xiàn)狀

西方國家的工業(yè)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(fā)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(yè)中具有廣泛的應用。在992c裝載機中安裝有無線遙控系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)遠程操作和控制，對于在危險區(qū)域內的作業(yè)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(yōu)勢，例如其研發(fā)的無人礦山自卸車能夠實現(xiàn)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(yè)，提高了生產效率。

1.2我國機械工程技術的發(fā)展現(xiàn)狀

我國機械工程技術和西方企業(yè)相比發(fā)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(yè)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(tǒng)硬件和軟件。在購買之后再對系統(tǒng)進行改造，對于工程機械的結構則往往保持其原有的狀態(tài)，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(fā)展。部分企業(yè)則依靠自己的研發(fā)來生產軟硬件產品，依靠企業(yè)自己的力量來實現(xiàn)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(fā)周期比較長，但是有利于我國機械技術的長遠發(fā)展。例如在我國的油田生產中，壓裂車和儀表車發(fā)展比較快，已經實現(xiàn)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(yè)在數(shù)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(fā)展研究

2.1信息技術的應用

工程機械技術的智能化發(fā)展離不開信息技術的應用，同時工程機械智能化發(fā)展能夠提高工業(yè)生產的效率，減輕人工作業(yè)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(fā)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(tài)進行監(jiān)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(jiān)控，同時還能夠對工作中的壓力等參數(shù)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(xiàn)能夠控制的信息。微計算機的出現(xiàn)提高了機械設備對弱信號的識別和接收能力，能夠實現(xiàn)機械設備的精密操作。目前一些機械制造企業(yè)已經研發(fā)了功能強大的數(shù)據(jù)采集和信息處理設備，能夠實現(xiàn)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(xiàn)在工業(yè)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(fā)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(tǒng)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(tǒng)能夠控制柴油機噴油壓力、油油時間以及噴油量等，實現(xiàn)對發(fā)動機的精準化控制。智能電控系統(tǒng)在工作中能夠合理地調整發(fā)動機的輸出和負載，能夠提高發(fā)動機燃料的利用效率，降低發(fā)動機對燃料的損耗以及無用功等，而且能夠使發(fā)動機排出的廢氣符合環(huán)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(tǒng)也存在比較大的差異。部分機械設備的發(fā)動機直接和變速器相連，一些發(fā)動機先和變矩器連接，然后再和變速器連接，還有一些發(fā)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(jù)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(jié)省燃料。

2.3工程機械技術智能化的發(fā)展策略

工程機械技術的智能化發(fā)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(fā)展方向，目前部分生產崗位已經實現(xiàn)了無人操作。在工程機械技術智能化的發(fā)展中要加強硬件和軟件的結合，加強和網(wǎng)絡技術的融合，實現(xiàn)工程機械的一體化發(fā)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(fā)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(fā)動機中各種物理量參數(shù)的檢測和控制，特別是影響到發(fā)動機性能的溫度參量等設計不同的報警系統(tǒng)，保證發(fā)動機的安全，在必要時可以實現(xiàn)自動停機等。在工程機械技術的智能化發(fā)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(tài)。

3結束語

目前工程機械技術的智能化發(fā)展已經成為了工程機械技術研發(fā)的重要內容，它能夠實現(xiàn)遠程控制和操作，而且其操作也日益精準化，對于工業(yè)生產具有重要的促進作用。智能化系統(tǒng)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(tǒng)的研究，促進我國工程機械技術智能化的發(fā)展。

作者：徐穎 單位：德州職業(yè)技術學院，