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工程机械综述精选(九篇)

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工程机械综述

第1篇:工程机械综述范文

关键词:CAN总线;工程机械;摊铺机;挖掘机;铲运机

引言

随着工程机械各项技术的不断发展,电子技术、计算机技术及智能控制技术越来越广泛地应用于工程机械中,以提高工程机械的操纵性、平稳性、舒适性和工作效率。工程机械电子控制技术在设备安全、节能环保及改变设备功能等方面发挥着重要的作用,越来越成为工程机械工业发展的主导。

传统的工程机械控制系统由众多传感器、仪表及控制机构组成,加上越来越复杂的工作状态,使得电线数量、种类和节点数越来越多,造成了整机电气设计和制造越来越复杂,布线困难,可靠性下降,故障排除时间越来越长。CAN总线技术具有成本低、线数少、适用广、灵活性大、信息传输高、特别抵抗干扰等优点,因而被成功地广泛应用于工程机械行业。

1 CAN总线的相关概念和特点

CAN是目前国际应用最广泛的现场总线之一,是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,是控制器局域网络(Controller Area Network)的简称,最早由德国BOSCH公司推出,用于解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议,如今其总线规范已被定为国际标准[1]。

CAN总线特点:(1)支持多主工作方式,网络上任何节点均可以在任意时刻主动向其它节点发送信息,部分主从,通信灵活;(2)支持点对点、一点对多点和全局广播传送数据;(3)采用了独特的非破坏性总线仲裁技术,通过设置优先级来避免冲突,能满足实时性要求;(4)信号传输采用短帧结构,每帧有效字节数为8个,因而传输时间短,且每帧信息均具有故障自我检测、诊断和自动关闭功能,使总线上其他节点通信不受影响,数据出错率极低,可靠性高,具有较强的抗干扰能力;(5)通讯距离最远可达10km/5Kbps/s,通讯速率最高可达40m/1Mbp/s,网络节点数实际可达110个,传输速度快,传送信息量大;(6)通过传输总线链接各个控制计算机,可以减少导线数量和连接端子,从而减轻整车质量和故障概率提高车辆的可靠性及安全性。控制模块之间能共享传感器输入的信息,从而可以减少传感器数量;(7)可以实现复杂的控制功能,较易实现子系统的增加或减少,系统扩充容易,改型灵活。

2 CAN总线在工程机械中的应用

CAN总线技术的引入彻底改变了工程机械控制领域的面貌,分布式控制系统完全取代了集中式控制系统,在众多具有CAN功能的控制器、传感器和执行器的支持下,繁琐的连线被单一、简洁的现场总线网络所替代,系统设计更加灵活、信号传输质量也大幅提高。CAN总线在工程机械上的广泛应用将使工程机械的控制性能、动力性、操纵稳定性、安全性都上升到一个新的高度,给工程机械技术的发展注入新的活力。

2.1 CAN总线在摊铺机中的应用

摊铺机是道路施工中重要的路面施工机械,其性能与可靠性会直接影响整个路面工程的质量。将CAN总线应用在摊铺机行走控制系统中,整个控制系统可分为三个模块,分别为电喷发动机控制器、行走控制器和显示器,以实现集中管理以及功能和危险的分散。其中,电喷发动机控制器根据发动机实际工况对发动机的转速进行控制;行走机构控制器在摊铺过程中发挥恒速控制、转向控制以及整机状态参数检测等作用;显示器发挥整机状态参数和故障报警信息的界面显示的作用。摊铺机的功能分散、集中监视、危险分担,有利于提高整机的工作性能。CAN总线技术还可应用于摊铺机自动找平系统中,在系统工程过程中,每个节点作为路面高度采样点,实时采集路基变化样本。当主控节点广播式地发送数据请求帧时,各个节点将当前的实时采样数据发送给主控制器,多点采集可以滤除干扰信号,更准确地描述路基的变化情况。当主控制器接受完所有节点的数据后,按照一定的算法进行数据处理,去除偶然因素如石块、坑槽等影响,然后发出PWM信号控制液压缸的电磁阀,从而控制熨平板的升降使得摊铺厚度均一[2]。CAN总线的应用提高了道路摊铺工程的自动化和智能化水平,使摊铺机作业效率和路面施工质量得到提高的同时改善了道路工程的操作环境,降低了劳动强度。

2.2 CAN总线在挖掘机中的应用

随着中国挖掘机行业的快速发展,挖掘机的性能是生产厂家市场竞争力的关键,高效、节能的智能控制系统成为了提升挖掘机性能的主要手段[3、4]。电气控制系统作为挖掘机核心系统之一,关系到整机的性能、智能化程度和可维护性。挖掘机的性能要求越高,传感器数量就越多,如果用传统控制方式必会增加线束数量,使维护难度增大,不利于数据共享。CAN总线的应用可以在不影响原系统的前提下克服传统控制方式的缺点。挖掘机的电气控制系统主要由发动机控制模块、液压控制模块、显示模块、GPS远程管理模块和常规控制模块组成。发动机控制模块中主控制器通过CAN总线可以读取转速、工作时间、水温、油压、运行状态等信息,控制发动机起停、转速、节能、保护,无需再安装相应的传感器,简化了电气线路。同样在液压控制模块采用CAN总线采集司机的操作,根据档位、功率模式和发动机状况等确定主阀的开度,以控制液压系统实现整机行走、回转等动作,提高了系统的可操作性,简化了液压控制管路。此外,具有CAN总线功能的显示器能对挖掘机运行过程中的参数进行实时显示,也能进行参数设置、故障警报及保养提示。GPS终端也能通过CAN总线与总控制器进行数据通信,实现定位和远程数据传输。

2.3 CAN总线采矿铲运机中的应用前景

随着矿产资源的开采逐渐向深部延伸,采矿条件更加恶劣,智能化、自助式的采矿设备已是发展必然的发展趋势[5]。铲运机是有色金属深井矿山开采的关键设备,由于过去的人为驾驶铲运机对工作人员的安全威胁很大,而遥控铲运机可靠性差、系统成本高,所以自助式无人操纵铲运机成为了采矿设备的重要研究方向。CAN总线技术的通讯系统在自助式无人操纵铲运机中的应用能使传感器系统和控制系统方便地对信号的采集、分析和处理,从而实现行走、铲运等功能。CAN总线的开发应用在采矿机械领域业有广阔的前景,定能给行业带来飞跃性的发展。

3 结束语

CAN总线技术具有较高的可靠性、实时性和较强的灵活性,这些突出的优点使其被广泛地应用,它的发展也推动了工程机械自动化技术的的发展,而且在许多有待开发的机械设备领域具有广阔的应用前景。CAN总线的应用使工程机械的性能、作业效率和工作质量得到了提高,简化了电气线路,液压回路,减少了传感器的使用,从而降低了产品的成本也改善了机械的可维护性,由此CAN总线的扩展开发及应用会给许多行业带来巨大的效益。

参考文献

[1]阳宪惠.现场总线技术及应用[M].北京:清华大学出版社,1999.

[2]吴成富,焦生杰,惠纪庄.摊铺机自动找平控制系统研究[J].筑路机械与施工机械化,2004,21(8):15-17.

[3]张军,焦生杰,廖晓明,等.电控节能技术在挖掘机中的应用与发展[J].中国工程机械学报,2010,8(1):66-71.

第2篇:工程机械综述范文

1. 个人基本情况及工作经历

2. 任职以来的工作情况、技术学术水平、工作能力

自担任自动化

解读:这一块大家可以谈谈近几年在单位上担任何种职务,以及从事何专业的工作,在这些工作中大家都学到了一些什么专业的技术等。

3. 主要工作业绩及奖励情况

解读:这一块主要讲一下自己的工作业绩,介绍一下这些项目的情况,具体干了一些什么工作,这些项目给自己带来的收益,还有自己的一些奖励情况,例如工程获奖或者个人获得的奖励都可以写上去。

4. 参加过的培训、进修、学习情况

解读:这个主要写一下自己的学习培训经历,参加过何种协会及专业知识的培训等。

5. 论文、论著、译著等作品情况

解读:这个主要介绍一下自己发表的论文,论文的名称、内容以及在哪刊登发表的简单说明一下就好。

第3篇:工程机械综述范文

关键词:工程机械;液压元件;节能液压系统

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.108

0 引言

在当前阶段中,随着随着各种一次资源开采力度的不断增加,我国各种一次能源的储存量在逐渐的较少,而其又是工程机械运行过程中的主要资源,逐渐的加强了人们对其的重视程度,对其液压系统的节能功能具有了更高的要求。同时,在我国节能液压研究过程中,研究的时间较晚,技术还不是很完善,通常都是使用外国的技术,不利于我国工程机械的发展。因此,加强对工程机械液压元件及节能液压系统的研究具有重要意义。

1 工程机械液压元件

1.1 液压泵

在工程机械液压系统中使用了很多的元件,其中液压泵是其中最主要的一个元件,在当前阶段使用的液压泵中,通常有以下三种,第一种为齿轮泵,该元件内部结构较为简单,使其具有很小的体系以及较轻的重量,并且工作性能较为可靠,正是这些优点,成为了最为常用的一种液压泵。但是该液压泵也具有一定的缺陷,如运行的过程中,会产生较大的噪音,轴承需要承载很大的负荷,不能对其排放量进行调节等,因此,又对其应用进行了一定的限制。第二种为斜盘式轴向柱塞泵,该液压泵可以根据工程机械的运行情况,随时对其排放量进行调节,而且还具有容积效率高的特点,通常被应用于大型工程机械中。而且,随着对其不断地研究,逐渐使其向着集成化的方向发展,首先是将多台液压泵进行了整合,形成了一种功能更加强大的多联泵,进一步缩减了发动机的结构。其次是对其控制的方式更加的丰富,由以往单一的恒功率控制,改变为了压力切断、负流量控制等多种形式,不仅进一步提升了其工作效率,而且还使其更加的稳定。最后一种为斜轴式轴向柱塞泵,与前两者相比,其结构更加紧密,占用的体积更小,而且其内部的倾覆力矩较小,在缸体与配流盘结合时,能够更加的均匀,产生的摩擦较小,能量的损失较低,从而使其运行效率较高[1]。

1.2 多路阀

在工程机械液压系统中,另一个重要的元件为多路阀,通过对其进行控制,就可以完成补油、制动等多项工作。在当前阶段中,使用广泛的多路阀有两种,一种为LUDV多路阀,其运行主要根据以下原理:当主阀芯放置在中间时,进油阀口关闭,压力补偿器与单向阀接触,使两者共同处于可靠关闭的状态;当多路阀运行时,导致主阀芯开始移动,将进油阀打开,使油液前通过两者流入到进油槽中,从而对液压系统的一种功能进行了控制;另外,进油阀中的压力,由补偿器径流中间小孔,最终导入到负载敏感口内,感受到系统中压力与流量的需求,并将这一信息反馈回执行元件中,对回油进行控制。不论整个系统需要对多大的流量进行控制,其都能够根据进油阀的面积,并结合不同元件负载的比例,对流量进行有效的分配,使流量合理的导入到不同元件中[2]。另一种为SCX多路阀,其余上述多阀发的功能基本一样,也都够对流量进行合理的分配,并且负载压力也是在补偿器中出现。但两者之间也存在一定的差异,主要是两者油液的流动方式不同,前者是在流动的过程中,分成了两部分,一部分流入到了执行元件中,另一部分油液流入到负载敏感口中,而后者在主泵中出发后,直接流入到负载敏感口中,这样在其运行的过程中,就避免了分流的现象,因此,其动作效率更高,对信号的控制更加平稳。

2 工程机械节能液压系统

随着工程机械应用的不断增加,逐渐加强了对节能液压系统的研究,在上世纪80年代初期,就发明出了负载敏感系统。该系统在运行的过程中,主要利用了压力反馈的原理,通过液压泵的输出流量,并结合阀口的面积,构建出相应的闭环控制系统,从而负载压力进行有效的控制。而与此同时,日本也研究出了一种节能液压系统,即负流量系统,当主阀出现运动,就会直接对节流口造成影响,增加了其中的流量,使其前部的压力提升,这时由于压力的作用下,就会使活塞逐渐产生活动,其所对应的阀芯出现移动,从而使阀口的工作面积进行了切换,到达了节能的目的。随着社会的发展,对节能液压系统具有了更高的要求,在上世纪80年代末开始对正流量系统进行研究,该系统是在负流量系统的基础上研制成功的,因此,两者之间具有一定的相似性,只是在节流口处接受的压力进行了改变,由前者的5MPa改变为了0.5MPa,具有了更强的节能作用。在当前阶段,工程机械的体积逐渐的增加,在使用以往的节能液压系统时,常常会出现不匹配的问题,因此,又逐渐的向着混合动力系统方向研究,该项研究中,主要就是HB205-1系统。该系统都是在经济工作区运行的,并通过相应的电机控制技术,在对所有液压缸进行控制时,全部应用闭式传动的方式,不再需要多路阀的使用,避免了阀内节流的问题,从而达到了节能的目的,与上述节能系统相比,节约了25%左右的资源[3]。

3 总结

综上所述,在当前阶段中,工程机械的使用在很大程度上促进了我国经济的发展,但与此同时,还会消耗我国大量的一次能源,不利于我国可持续发展战略的实施。而使工程节能液压系统后,就会将这一问题改变,极大程度上降低了一次能源的应用,使我国向着更加良好的方向发展。通过本文对现有的液压元件与节能液压系统的研究,加强我国专业人员对液压系统的重视程度,能够积极主动的参与到研究当中,改变我国当前的状况。

参考文献:

[1]姜晓峰.解析工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].山东工业技术,2016,03(01):111-112.

[2]赵鹏宇,陈英龙,周华.油液混合动力工程机械系统及控制策略研究综述[J].浙江大学学报(工学版),2016,05(03):449-459.

第4篇:工程机械综述范文

【关键词】机械传动技术;信息化发展;推动作用

当前我国社会已经走入新的阶段,传统技术开始逐渐过渡到信息化科学技术,从一定程度上来说技术手段的发展使得社会的各行各业都有了较大的改变,替换了原有的生产面貌,工程机械的运作也有了较大的突破。而人类社会发展也对新时期的技术生产提出了更高的要求。工程机械传动技术随着时展不断进行改进和完善工作,信息化对其产生了强有力的推动作用,使得改变原有模式,不断提高工作效率,帮助降低能源的浪费情况,为其提供了更多的应用途径。

一、工程机械传动技术的工作原理及发展状态

所谓的工程机械传动技术就是说利用齿轮的转动和链条的衔接、液压动力来完成一系列的能量转换过程。每一个部分都需要进行动力传输来帮助各个组成部位能够随之运转起来,并充分发挥不同的工作职能。工程机械传动技术主要分为三个方面,包括机械传动、流体传动、电传动过程。第一种机械传动相对来说工作原理较为简单,它是一种对动力进行直接传递的工作过程,各个动力的传输需要依赖于齿轮的互相传动以及其他零部件的运动过程。第二种流体传动则与前者不同,它主要是通过液压形成的动力来完成能量转化过程实现机械正常的运转过程。第三种电传动相比前两种类型,其应用范围较小,但往往能够更有效地帮助远距离运动转化过程,借助于电能来带动机械运转。在工程机械领域里,传动设备一直是核心工作,它能够为生产发展提供有利条件,创造更好的生产模式推动工程发展。随着信息技术在我国迅猛发展,工程机械传动技术也开始摒弃原有的生产开发模式,对其工作手段进行适当调整,充分结合计算机设备和相关电子动力管理系统来完善工程技术,使得领域内的生产发展有了很大的改变,加快了现代工业生产步伐。

二、信息化对工程机械传动技术的推动作用

时代在进步,生产发展也紧跟时代步伐不断进行创新改革,使其能够顺应现代社会发展道路。对于工程机械传动技术来说也在不断开拓新的发展模式,力求通过信息化来提高工作效率。总体来说,当前信息化对工程机械传动技术的推动作用主要体现在以下三个方面。

(一)信息动力阀控制技术。

在以往的工程机械传动技术中大多依赖于滑阀对整个运转过程的动力进行监管,从一定角度上来说滑阀控制方式较为基础,当不同的组织部分进行动力转换过程时,滑阀能够对其进行控制并进行运动调整。在早期的工业活动中,滑阀应用十分广泛,但在实际应用过程中也存在着诸多不足之处,对部件运转过程调控不够精准。随着信息技术的全方位拓展,新的微电子动力控制技术由此而生。它在原有的工作模式下提供了数据支撑作用,能够在工作过程中进行数据分析处理,使得动力阀的控制能够更加精准,并开始引进脉冲开关阀与电磁阀,对阀控制进行了更高层次的升级过程,并开始向各个工作环节渗透,影响至深。这一改变奠定了信息化在工程机械传动技术中的重要地位,不仅简化了动力运转过程,还使得监控管理更加精准和直接。

(二)微机数据处理技术。

液力变矩器一直是流体传动技术最为关键的组成部分,它主要依赖于液体流动通过涡轮等组织结构来形成工作脉络,并通过涡轮等组件的运转过程来推动叶片的运转,来完成不同程度的自动变矩过程。从工作效率上来说,传统液力变矩器还存在许多缺陷,往往在工作过程中由于负荷较大,无法正常完成流动过程影响工作流程。严重时还会出现能量传输不充分的情况,最终导致能源损耗产生较大损失。然而,在信息手段的帮助下开发而出的液力传动技术能够很好地解决这些问题,它能够将计算机信息数据处理过程嵌入到变矩器中,实现对动力过程的信息控制和监管,来帮助更好地完成动力转换过程,提高机械运转效率。譬如当前行业内运用较为广泛的混合动力转载机,大多已经没有再使用液力变矩器,而是采用一种电机与行星齿轮互相进行转换来推动机器运转的方式。它能够在负荷较大的情况下,实现二者的互相转换协作过程,对整个系统进行有效支撑,让其能够抵抗较大压力来完成正常的变矩工作。除此之外,这类装置还能够储备刹车带来的动能,在需要动能时进行能源补给,从而降低工作成本。

(三)电驱动技术。

目前来说,电传动技术在实际工业发展中应用渠道较为狭窄,这是由于该技术在应用过程中所需具备的电磁资源配置要求较高,往往无法实现优质配置。许多大型的采矿电轮车都需要采用电传动装置。在现实工作流程中,电传动技术存在一定的电子技术基础,使其能够与之进行有效融合贯通,可以充分简化能量转化流程。由此产生的微电子信息处理技术相比原有的工业技术手段和配置上来说有了很大的技术创新和技术提升,使得运用过程更加易操作,提高了便捷性。例如日本生产开发的混合型电动挖掘机PC200-8改变了原有的液压驱动,以一种能量储备手段实现在部件运转过程中对设备刹车和流转过程的能量进行合理保存,这就是所谓的电驱动技术。除此之外,近年来行业内还开始引进和运用到各种新型信息技术手段来帮助全方位控制作业流程,强化技术能力,提高工作效率,并降低了生产成本。无论是在交通运输行业还是风力发电等方面都投入了广泛应用,帮助推动现代化工业进程。

三、信息化工程机械传动技术对现代社会的积极作用

无论是哪一种信息化传动技术,都使得落后的技术手段发生改变并提高了工业生产发展的可控性。一方面来说,由于现代工业涉及领域较多,其生产形式和应用渠道各种各样,机械产品质量的提升意味着整体的生产水平都能够上升到更好的层次,包括设备挖掘、器械打桩等制造方面,使得在实际的工业作业过程中相关工作人员能够更好地实现对机械的掌握,节省一定的人力物力,提高工作效率,实现各行各业的全面发展,让现代社会能够更有利于人们的生存发展。另一方面来说,信息化工程机械传动技术的发展大大地提升了工业作业的安全性,从一定程度上能够有效节省能源,减少不必要的开费,为后代的生存发展进行资源储备。另外信息化工程机械传动技术可以适当减少有害物质的工业排放,帮助建设可持续发展的生态环境,使得人与自然社会和谐统一。

四、结语

综上所述,在实际工程机械传动技术体系构建过程中信息化的重要性不可忽视,它将直接关系到工程机械运作过程中的成本、进度及质量和效率,乃至环境保护。信息化发展从很大程度来说改变了原有的工业发展模式,不断采用创新技术手段提高生产开发效率,优化资源配置,实现精准可靠的安全性工业生产。由于笔者自身专业知识的缺乏及相关技术掌握不够成熟,该分析研究存在一定缺陷,希望可以为信息化工程机械传动技术发展提供一定的理论参考。

【参考文献】

[1]吴国祥,李玉河.工程机械智能化与信息化发展概况[J].工程机械,2013,1:169

[2]李学忠,孙宽.工程机械产品的自动化与智能化控制———信息技术在工程机械上的应用综述之一[J].工程机械,2012,7:79~82

第5篇:工程机械综述范文

工程机械的液压系统由行走装置液压系统、作业装置液压系统和操纵装置(含转向、制动等)液压系统等几部分组成,其中每一部分一般又由若干个子系统组成。基于上述要求,工程机械液压系统一般是多泵、具有压力与流量适应能力和先导操纵功能的液压系统。

随着科技的发展与环保节能日渐严格的要求,作为工程机械液压技术的关键技术,故障检测与诊断技术、工作介质替代技术、系统仿真技术都取得了新的发展。

1、故障检测与诊断技术

由于工程机械产品系统结构复杂,工作环境十分恶劣,故障发生频繁,种类繁多,检测复杂。。工程机械的故障检测与诊断技术成为工程机械液压系统研究的重要内容。按照检测对象的不同可以分为基于液压装置信息和基于油液污染的故障检测与诊断两类。随着液压技术向电子化和智能化不断发展,以及液压系统的不断复杂,人工巡回检测和人工故障诊断等传统故障检测诊断技术已经无法适应液压技术的发展,逐渐被智能化、实时在线故障诊断技术所取代。

1.1基于液压装置信息检测的故障检测与诊断

基于液压装置信息的故障检测与诊断技术利用传感器对单个液压元件和整个系统的温度、压力、流量、振动等动态特征信号进行实时在线检测、分析处理,利用特征信号进行故障诊断。由于实际液压系统元件常常具有严重的非线性特征,使得传统的故障诊断方法无法对故障准确诊断。随着计算机技术的发展和数学方法的运用,基于小波分析、鲁棒法、模糊诊断、神经网络诊断和专家系统诊断等现代智能诊断方法开始逐步在液压故障诊断中得到应用,逐步实现智能化、实时在线的故障检测与诊断。

1.2基于油液污染检测的故障检测与诊断

基于油液污染检测的故障检测诊断方法可分为基于油液的颗粒污染度和基于油液理化性质分析的检测与诊断方法。

两者都是根据经验或专家知识,分别建立油液颗粒污染度和油液理化性质变化与液压系统及元件状态参数间的关系库,运用专家推理机制,预测和判定系统故障。由于基于油液理化性质分析的故障诊断方法需要对油液理化性质进行细致分析,检测周期长,因此不适合在线检测,但在重要液压系统的准确可靠诊断方面有较大的发展前景。而基于油液污染度检测方法的发展经历了实验室取样分析检测―便携式检测仪检测―在线检测仪检测的过程,向智能化、实时在线诊断与检测方向发展。

2、工作介质替代技术

液压系统工作介质是液压系统的重要组成部分,其物理化学性质直接影响到液压系统的工作效能。液压介质性能水平的提高对于现代液压技术的发展功不可没[4]。随着节能环保要求的不断严格,替代工作介 质具有更为广阔的应用前景,并且呈现多样化的趋势。这里只介绍两种典型的替代工作介质:磁流变液和水。

2.1磁流变液

磁流变液能够在磁流变液压阀(转换器)的控制作用下,完成驱动器(执行装置)的动作。在这种系统中,液压阀是一种无移动元件的比例控制阀,它主要由装有线圈、铁芯的导磁体及连接入口、出口并穿过导磁体的流体通道等元件构成。当磁流变液流经磁流变阀门时,磁场作用于磁流变液,使磁流变液的粘度随外加磁场强度变化而变化,导致流经阀门的阻力及阀门入口的压力增加,因而可减慢或停止液体的流动。磁流变液压阀具有结构紧凑、价格便宜、易于控制等优点,相比之下,传统的液压比例阀显得即昂贵又易磨损。

2.2水

随着材料科学和制造技术的发展,液压元件密封、自、抗腐蚀等能力的提高,采用普通水或天然海水作为工作介质成为可能。水压传动在欧、美国家已经被广泛应用于食品、医药、化学、造纸、木材加工、环境工程等一些对安全和清洁要求较高的行业。随着新型材料液压元件的应用,采用水压传动的工程机械的比例会不断增大。

3、液压系统仿真技术

伴随着液压系统的广泛使用,液压系统仿真技术也逐渐得到发展。现行液压仿真软件主要特点有图形操作界面、多领域建模仿真、数据库技术的应用、标准化模型库。从仿真软件的发展和仿真软件的功能可以看出,仿真技术出现了如下几个发展趋势:

(1)向三维仿真发展

随着液压技术的发展,传统的一维和二维仿真技术已经无法满足液压技术仿真的需要,三维流场分析能够更加准确的反映液压系统中液压流场的真实情况,配合分析结果和分析过程三维流场的可视化技术,能够更加直观的描述液压系统中的三维流场。

(2)向流场耦合分析仿真发展

由于液压系统涉及到机械和流体(随着磁流变液技术的发展,还涉及到电磁),液压流场中包括液-固、液-气(液-磁)的多相耦合。因而同时考虑热力场和应力场等多场耦合问题的求解越来越成为液压流场分析的重要研究内容。

(3)向机电液一体化系统分析仿真发展

随着液压系统电子技术的广泛运用,液压系统机电液一体化趋势明显,因此能够同时建立机械、电气及液压结构的数学模型,并能把三者有机地结合起来的仿真软件将越来越受到青睐。

5 结论

综述了液压系统的故障检测与诊断技术、工作介质替代技术以及液压系统仿真技术的研究现状和发展趋势,得出了液压技术的发展趋势主要有以下几个方面:

(1)故障检测与诊断技术向智能化、实时在线检测与诊断方向发展。

(2)工作介质多样化,采用水压传动的工程机械的比例会不断增大。

(3)液压系统仿真技术向三维仿真、多流场耦合分析仿真、机电液一体化系统分析仿真发展。

(作者单位:1.中国人民装甲兵工程学院,2.中国人民军事交通学院)

第6篇:工程机械综述范文

关键词:公路工程;机械施工;问题;对策

中图分类号:F407.4文献标识码:A

在科学技术快速发达的今天,公路对社会生活和国民经济的发展有着极为重要的作用,机械施工已广泛应用于公路工程中,为公路建设提供了良好的条件。然而,在机械化施工过程中也存在着一系列的问题,制约着公路交通事业的发展。

一、公路工程机械施工中存在的问题

(一)管理体制不完善

由于公路工程施工量繁多、复杂、工期紧等特点,加上企业内部机械管理制度不完善

近年来,由于公路工程施工量大导致大多施工企业存在任务量大、工期紧的特点,而企业内又普遍存在着机械管理制度不完善的状况,该现状导致施工方在施工中形成了“重效益轻管理、重使用轻维修”的现状,致使机械设备完好率低下,相应的维保人员缺乏严重影响了机械的工作状态和使用寿命;同时在施工中缺乏有效的协调机制,设备管理部门将设备的管理作为现场人员的职责而不能与其形成良好沟通,形成了管理层和操作层间脱节,设备管理工作难以实施;部分企业缺乏严格的机械设备管理制度,导致无序管理,在施工中存在设备套不合理,机械配置不足或闲置,甚至造成国有资产流失现象。

(二)人员素质低

部分施工企业虽结合内部情况设立了相应的设备管理部门,但由于机构、人员的频繁更换导致不能充分掌握机械的相关理论知识,同时不能接受充分的教育培训,导致相关人员整体素质低的现状,在设备管理中不能规范性工作,即使存在异常情况也不能及时发现、诊断和维修,同时由于人员技能低往往导致管理事项和实际操作相脱节。

(三)重使用、轻维保

大多施工企业在施工中仅注重经济效益,在追求经济效益途中导致认为设备使用费用越低越合理,有时为赶工期、抢进度而拼命使用机械,导致部分机械设备长期超负荷工作,而忽视了设备的维保工作,经常存在机械设备带病作业的短期管理现象现象;施工中设备一旦出现故障往往呈现操作人员和维修人员相互推诿因而缩短了机械涉笔的使用寿命,该种状况不仅影响了施工质量和进度,且会增加维修费用和运转费用,并在一定程度上缩短了设备的使用寿命。

(四)设备不配套

施工方中标组建项目部时往往尽量选用技术状态较差的机械设备以充分利用,但该类机械设备往往在一定程度上制约着工程的质量和进度,甚至在部分项目中存在所需的大型或特殊设备不到位、设备不配套现象;各个施工部门间各自为政、自成一体而不能进行统一调配,导致施工机械不能按需协调,统筹安排,呈现机械设备无法全面和配套的投入使用。

(五)机械管理与生产管理存在矛盾

施工过程中由于机械管理人员往往不在工地值班,负责生产的管理和技术人员对机械设备的使用方法了解不充分,以致不能正常的使用和定期保养,操作人员对施工技术更是不了解,进而导致机械管理与生产管理两者之间存在矛盾关系,极大影响了施工的正常运行。

二、针对机械设备存在问题的对策

(一)加强协调工作

由于部分建筑企业没有到相关机构登记,导致地方政府对产权意识过于疏忽,施工单位在进行公路机械施工过程中,施工机械产生的噪音与材料放置等设施不仅会影响到当地人们的生活,而且也会影响施工的进度,进而在赶进度时,对施工质量要求不严格,导致整体工程受到影响。所以,各企业部门应加大与政府的沟通,协调配合处理工作的问题,在不影响人们生活的前提下,保障施工作业的有序进行。

(二)加强施工现场的管理

由于工作人员较多、施工机械繁重,在进行公路工程施工中,流动量较大,交通复杂,对施工干扰性较大,会直接影响单位时间内完成的工作量,导致目标不能顺利完成。所以,未达到管理目标,应采取以下措施:

1、强化管理,提高效率

施工单位要把施工计划落到实处,加强施工管理,定期组织召开会议,制定阶段性计划,编制详细的指导书,及时解决施工中遇到的问题。完善机械施工设备,依据规范要求,配备相应的公路交通标志,为施工人员创造好的施工环境,有序组织施工,避免机械与人的交叉工作,在保证质量的前提下尽量缩短作业时间,提高工作效率。

2、部署周密

在施工过程中,施工单位应对工作任务进行周密部署:对于一些量小、产值低、质量要求高的工作任务,可以为作业人员制定质量标准和要求,对保质保量提前或按时完成要求的作业人员,实行奖励措施;对于施工进度慢的作业人员,可增加劳动力,补充机械设备,保证按期完成施工任务。

3、加强环保意识

由于施工作业量较大,施工人员在加大施工生产力度时,降低了环保意识,导致材料随意扔放,作业现场慵懒不堪,机械无法正常施工,影响施工的正常运行,所以各部门应对作业人员进行培训,提高专业技能水平和个人素质,加大对环境的保护意识,保持公路机械设备正常的施工。

3、施工安全管理

加强公路机械施工安全管理是保障施工顺利运行的有效途径,也是确保施工质量的前提。在施工中,施工单位应建立完善的安全管理制度,把各项工作分配到人,实行奖惩制度,贯彻落实安全管理措施,对施工中危险工作进行定期检查,安全防范,确保施工中的安全管理。

4、加强保养与维修

在公路工程机械施工中,施工方应制定详细的机械保养、维修方案,定期的对施工机械进行保养、维修,特别是在执行一些特殊、重要作业时,应加大对机械保养,避免机械因长时间作业损害其使用的寿命。与此同时,施工方应加大落实施工机械维修计划,专业维修人员通过检修情况可对施工机械进行跟踪,这样不仅可以延长施工机械的使用寿命,提高工作效率,而且可以有效遏制故障的发生,保证施工机械的正常运行。

三、总结语

总而言之,面对公路工程机械化施工过程中存在的问题,应加大对公路工程机械施工管理,采取有效的措施,制定相应的规范要求,定期对施工机械进行保养、维修,降低事故的发生率,延长施工机械的使用寿命,不断提高机械施工水平和效率,为企业带来良好的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]郑忠敏.公路施工机械化与管理[J].北京人民交通出版社,2002.

[2]韩垂振.公路工程机械施工管理存在的问题[J].建材与装饰,2007.

[3]费建国.公路工程机械化施工[M ].北京人民交通出版社,2001.

[4]丁惠民.公路养护管理改革的新思维[J].山西交通科技,2005.

第7篇:工程机械综述范文

关键词:汇率变动 产品出品 影响 建议

我国自从国际上金融危机爆发以来便始终实行的汇率政策是紧跟美元汇率策略。中国人民银行于2010年6月19日起,重启了人民币汇改工作,使得人民币汇率的弹性得以有效增加。虽然从长远趋势来看,人民币汇率的升值能够使我国从国际交易中利益更大化,有助于国家经济发展。但是我们应该清醒地认识到,升值应是一个逐步、缓慢、长期的过程,如果升值过大、过快,则会对我国出口企业带来负面效应。

一、汇率变动对产品出口的影响

由于石油系统近几年的国际化战略,我国石油机械行业在持续快速发展的前提下,出口比重也日趋加大。而其中汇率的变化对企业出口收益与成本有着决定性的影响。

下面就以某企业2008年出口5亿美金计算,假定美元对人民币的汇率出现变化,即人民币有0.2元的升值。则该企业2008年出口则应表现为:在进口上,按原汇率所支出的人民币应在6.83亿元(产品进口部分约占20%,汇率按6.83计算),而升值0.2元后,则支出在6.63亿元,两相比较,支出减少了0.2亿元。而在出口上,该年出口额达34.15亿元,如果按升值0.2元计算,则收入在33.15亿元,两相比较,收入减少了1亿。总体来说,如果当年人民币在升值0.2元的情况下,该企业将减少0.8亿的收入。由此可见,越多的升值就会带来越大的影响,机械出口企业基本承担着因升值而带来的收入减少影响,由于机械企业出口与进口的资金渠道各不相同,即机械设备进口资金主要来源于资金募集、银行贷款、折旧基金或是企业利润之中,而出口资金则直接是企业经营的收入,对企业员工福利、经营效益、生产成本有着直接的影响。所以,汇率的变化可以说是机械出口企业的生命线。

另外,我国大部分机械出口企业都处于低利润的局面,其产生的原因就是国际市场需求的疲软、社会成本增加、原材料价格上涨及同行业的恶性竞争等。如果人民币再继续大幅度升值,对这些企业来说是影响到企业生存的问题。

二、对出口企业的几点建议

1.调整出口结构

在发生国际金融危机的背景下,各国都采取了各种措施应对,此时市场的需求就产生了相应的变化,产品价廉、优质、适用的特点更加得到了重视。因此,我国机械企业也要对这样的变化进行适应,以用户需求为依据,将产品结构及时调整,同时将服务工作做好。另外,对产品技术档次也要相应提升,大力研发高附加值产品、高技术含量产品。在出口上,要着重发展节能产品,以顺应市场需要,逐步降低高污染、高能耗的产品出口量。

2.潜在市场开拓

目前我国机械产品出口最主要的市场包括北美、中东及非洲,在对这三大市场进行巩固与扩大的同时,应对南美、中亚等潜在市场进一步开拓。尤其是俄罗斯、巴西等潜力巨大的市场,使新渠道与新客户得以被开辟,使我国出口市场呈现出多元化发展。

3.减少欧债危机给出口带来的负面效应

欧债危机自2010年初爆发以来,已呈现出向全欧洲蔓延的态势,在这样的条件下,欧元贬值已是不可避免,我们应正视人民币对欧元升值后给出口企业盈利带来的巨大影响。机械出口企业应对欧元汇率进行紧密关注,将出口订单进一步合理安排,使汇兑损失降低。在机械出口计价上,尽量不使用欧元为单位。

4.规避汇率风险

长久以来,美元一直是进出口贸易结算、签约、计价的单位,而我国2005年7月新汇率机制实施后,实现了以其他货币为单位进行结算、签约以及计价。2010年6月,我国跨境贸易人民币结算的试点地区从原先的四个城市向全国20多个省市扩展,其中的业务范围也从单纯的货物贸易扩展至服务贸易。作为我国对汇率风险的措施之一,这项举措不仅能够使我国在国际金融领域中的主导权与人民币国际地位得到加强,而且还能够减少因汇率变化给出口企业造成的损失。从我国实施这项举措以来,已有众多国内外企业使用人民币作为单位进行进出口贸易的结算,并且效果良好。另外,还可以和银行合作,尝试采用远期汇率,这样在签订合同初期就可以锁定我们的利润水准,可有效规避汇率风险。还有,在汇率波动较快期间,一定要提前准备,充分考虑,在合同签订后要及时合理安排生产争取早日发货收汇。最大限度降低汇率带来的损失。

5.其他

在其他方面,机械出口企业也应积极挖潜,比如适当将出口报价提高、加大易耗材料及易损配件的供应力度等,从而对汇率变化而导致的差额损失进行一定的弥补。另外,在外汇现汇账户的使用上也要加以综合利用,将进口用汇与出口收汇进行合理衔接,从而使手续费支出与汇差损失得到有效减少。

三、结语

综上所述,汇率变化对于我国机械出口企业来说是一个巨大的挑战,这就迫使我国机械出口企业积极应对,从自身挖潜开始,根据市场的需求进行产品结构的调整,使原有市场份额在保持的前提下进一步扩大,同时以人民币结算为契机,对汇率变化而造成的风险进行有效规避,才能在外部金融市场不稳定的情况下得以生存与发展。

参考文献

[1]郑国伟.人民币升值工程机械进出口企业谨慎应对.[J].工程机械与维修.2010(8).

第8篇:工程机械综述范文

关键词:人工拣配库 配送中心 模型 优化

拣配库或称配送中心是大型机械设备生产企业的物流体系的重要组成部分,它直接面向生产线并服务于生产各环节,与产能和效率的提升密切相关。随着国内工程机械的持续繁荣,市场销量节节攀升,利益的增长驱使企业投入更多资金和精力用于产能的扩张和效能的提升,而拣配库(或拣配中心)正处于供应和生产的中间环节,其影响作用也将愈加明显。因此,在当前许多工程机械生产企业仍采用人工或半人工拣选的情况下,对于人工选配库进行研究和优化分析具有十分重要的研究价值和现实意义。

1.拣配库路径选择

拣配库路径对于拣配库优化起着重要作用,从一定意义上说,拣配库的优化即是拣配路径的优化。拣配库的货架排放方式多种多样,李诗珍[1]在ABC分类存储模式与拣货路径策略选择一文中将货架结构按ABC三型物料摆放分为L形,Band1和Band2三种,陈伊菲、刘军[2]在仓储拣选作业路径VRP模型设计与应用一文中对拣配库路径进行了归纳分析,总结出三种常用拣选路径:扫描法拣选路径(采用扫描算法计算最优路径然后拣选)、数字拣选系统拣选路径(采用数字式固定路线进行拣选)和遍历法拣选路径(遍历各货位,拣选车满载时折返)。如图1~图3所示。

对于工程机械拣选库而言,由于产品更新速度快,零件规格品种和数量变化频率高,因此,经常存在物料位置变动和拣选清单更改的情况,导致拣选路径经常变动,若采用扫描法需要使用电脑对拣配路径进行计算优化后打印以供人工拣选,实际效费比不高,采用数字式拣选路径由于路径单一,灵活性差,效率不高,而选择遍历拣选路径,可通过灵活变通,效率介于扫描法与数字法之间,零件变动对拣选影响小,具备更好的实用性和更低的变动成本,同时还可能通过对每个巷道采用明确的标识和便于记忆的存储模式,减少进入无拣取物料巷道的次数,将使拣选效率更高,我们称其为改进型遍历拣选路径,其原理如下:

拣配车从出口出发,对通道1进行判定,是否有需要拣选路径,如果是就进入通道1进行拣选,否则进入下一通道,进入通道1后,遍历所有货位并从上走廊穿过,进入下一通道,直至物料拣选完成后返回出口中。返回时,若走向通道上走廊端,则拣取货物后折返至下走廊端返回,若正走向下走廊端,则直接至下走廊后返回出口。

2.物料的存储策略

物料存储策略是指物料在拣配库各货架上的存储方法或模式,一般可分为四种:

(1)专用型(dedicated),将物料定位存放。

(2)随机型(randomized),物料随机存放。

(3)分类型(class-based),将同类别物料固定存放,类别以内以一定方法存放。

(4)共享型(shared),允许不同的货物共享同样的位置。

对于不同的拣选库,采用适合的存储策略才能最大效能地发挥其作用。上述四种模式中,专用型占用空间大,效费比不高,随机型和共享型需要有电脑控制和辅助,否则实际拣选效率难以提升,分类型存储模式较为简单易于构建,且便于操作者记忆,是人工拣配库较为理想的物料存储模式。

3.优化目标和方法综述

综上所述,采用改进遍历路径和分类存储方式有利于提高人工拣配库效率并且成本较低,因此以下优化将以此为基础进行。

首先,物料分类。物料按一定的特性如类别、规格或重量等进行分类,每一类别,其物料数量占用的货位列数不得大于单排货架容量的一半,否则对其拆分至满足要求为止。

其次,确定每类物料在货架上的摆放方式。物料的摆放方式有多种,本文将以“N”形存储进行分析。“N”形存储是将同类物料由上至下存储于货架上的存储方式,因物料按一定特性在货架上呈“N”形变化而得名,如图5。物料按“N”形存储后,为简化分析,我们令每类物料所占列数为整数列。

约束条件:

(1)小车容量足够,每一循环拣配批次和配送点总量相同,等于P。

(2)物料按分类原则以“N”形方式存储,任一单独类别,所占货架列数小于存储库单排货架总列数,否则,对其进一步分类。为简化分析,任一类别所占货架列数均为整数列,计算数据按大取整,即Ni=整数且Ni

为使通道物料不溢出,物料所占货架列数应小于两倍单排货架列数。即:Mm-1N≤2n

同时为避免每个通道中产生过多空闲货使空间利用率降低,因此,要求所有通道空闲货架列数的总和最小,即:

4.结束语

本文以人工拣配库为研究对象,提出了一种将物料通过分类和特定存储方式来进行简化分析的方法,同时建立了数学模型并定义了约束,为求解人工拣配库拣选作业效率提升提供了一种解决方案。拣配库作为企业生产线过程中的重要一环,影响因素众多,本文在研究时集中于拣选路程优化,同时对如何快速定位物料的存储方法进行了简单的阐述,下一步的研究将是如何采用算法求解优化结果,并采用仿真方法进行校验。

参考文献:

[1]李诗珍.配送中心ABC分类存储模式与拣货路径策略选择[J]. 起重运输机械,2008(6):4-7.

[2]陈伊菲,刘军.仓储拣选作业路径与VRP打开设计与应用[J]. 计算工程与应用,2006,42(6):209~212.

第9篇:工程机械综述范文

关键词:农业机械;液力变矩器;故障诊断;检查维护

引言

在现如今的农业生产中,运用的农业机械种类较多,较常见的有:耕种机械、植保机械、动力机械(拖拉机)、收获机械、灌溉机械、运输及装载机械等。在国内,这些大型的农机装备已向自动化、综合化、一体化、智能化发展,动力装置的性能好坏直接影响作业质量,而传统的变速箱不能实现无极调速、变矩,这给操作性和灵敏性带来局限[1][2][3]。液力变矩器的合理使用可以有效地实现农业机械对操作性和灵敏性的综合性能的要求。由于农业机械工作环境较为恶劣,一旦液力变矩器发生故障,将影响机械正常作业,如发现故障应及时修复,保证其正常使用性能;文章以大型农业机械中传动装置液力变矩器为例,分析农业机械液力变矩器在使用过程中的产生故障的原因,制定解决方法,并对其日常维护检查提出看法。

1液力变矩器常见故障及排除方法

在实际操作使用中液力变矩器的故障一般分为以下几种:涡轮部分不转动、涡轮轴输出力矩不足、油压过高、油压过低、产生噪声、漏油量加大。涡轮部分不转动故障可能有以下两个原因:一是油面低,吸入空气,二是与发动机的连接部分损坏。针对以上两种故障原因可相对应采取的解决方法有:(1)补充油、排气;(2)拆卸后处理。涡轮轴输出力矩不足故障原因:(1)油面低;(2)进油压力过低,产生气泡;(3)导轮上单向离合器不能锁紧;(4)叶轮间互相摩擦;(5)发动功率不足。对应解决方法:(1)补充油;(2)将进口压力阀拆卸修理;(3)拆卸修理或更换单向离合器;(4)拆卸修理,检查轴承间隙;(5)修理发动机。油压过高故障原因:(1)压力阀调整过高;(2)管道堵塞;(3)变矩器内油路堵塞。对应解决方法:(1)重新调整;(2)清洗管道;(3)清洗变矩器油路。油压过低故障原因:(1)油管接头等吸入空气;(2)油面低;(3)溢流阀不起作用;(4)油泵磨损。对应解决方法:(1)检查各接头并拧紧;(2)补充油;(3)拆卸检查,调整或更换;(4)拆卸修理。产生噪声故障原因:(1)与发动机连接部分松动;(2)油泵磨损;(3)轴承磨损。对应解决方法:(1)检查修理;(2)拆卸修理;(3)更换轴承。漏油量加大故障原因:(1)油封磨损;(2)在油封密封面中间夹入杂质;(3)各接头处由于振动而松动。对应解决方法:(1)更换油封;(2)拆卸修理或更换;(3)检查后拧紧。液压系统中的温度过高原因:(1)液压原件规格选用不合理;系统中存在多余元件和回路;节流方式不当;系统在非工作过程中,无有效的卸荷措施;管路设计、安装不合理;(2)系统各连接处泄漏,密封装置损坏泄漏,运动件磨损后造成的泄漏,这些泄漏造成容积损失而发热;(3)液压系统卸荷回路动作不良,使系统在不需要压力油时油液仍在溢流阀所调定的压力下溢回油箱,或在卸荷压力较高的情况下才流回油箱;(4)在系统某些元件工作不良的工况下,采用提高系统压力来保证正常工作。会增加能量损耗,使油液发热;(5)面积不足、油量不足致使油液循环太快或冷却器作用差,周围环境温度较高,散热条件差等导致散热不良。对应解决方法:(1)不合理设计,给予改进完善,并在调试、维护时给予改善;(2)应在液压泵、各连接处、配合间隙等处,防止内外泄漏,减少容积损耗;(3)检查卸荷回路的工作是否正常,并采取相应措施消除;(4)调整压力到适当值;(5)改善散热条件,适当增加油箱容量,有效地发挥箱壁的散热效果。必要时应采取强制冷却措施。

2液力变矩器的检查与维护

(1)要经常清除系统各元件外表面的污物,便于观察渗油现象,使其具有良好的散热性能。(2)注意检查油温、油压表,查看各元件外表有无过热现象。(3)经常检查油箱油面,并及时换油和清洗油箱。(4)经常观察油管是否正常,如有压扁、过分弯曲、破裂,应及时更换新管。(5)经常注意倾听变矩器工作中的声音,发现噪声、撞击声,应及时查清原因。(6)按要求选用液压油,并保持清洁。

3结束语

综上所述,液力变矩器在农业机械使用中发挥调速、变矩作用时,也会产生各种故障,且故障诊断排除较为复杂;发生故障时需仔细观察故障现象,分析故障产生原因,制定正确诊断方法,及时有效地排除故障,保证机械能够快速投入生产作业,提高工作效率。在操作使用过程中,必须严格遵循操作保养手册,做到日常检查、定期检查、定期维护保养,避免不必要的故障发生。

参考文献

[1]陈海虹.液力变矩器在工程机械上的应用和发展[J].贵州工业大学学报,2001,30(4):84-87.

[2]吴光强,王欢.液力变矩器研究综述[J].汽车技术,2009(3):1-6.