淺析工程機(jī)械新技術(shù)應(yīng)用

1、淺析工程機(jī)械新技術(shù)應(yīng)用 淺析工程機(jī)械新技術(shù)應(yīng)用 【摘要】隨著機(jī)械工業(yè)化經(jīng)濟(jì)的不斷開展，工程機(jī)械設(shè)備品種與日俱增，機(jī)械設(shè)備資源消耗也非常嚴(yán)峻，同時(shí)一些工業(yè)廢渣、污染源排放、噪聲、粉塵等都對(duì)環(huán)境造成了不可估量的惡劣影響。 【關(guān)鍵詞】工程機(jī)械；技術(shù)；應(yīng)用 引言： 工程機(jī)械關(guān)乎到國民經(jīng)濟(jì)的有序開展，在航天、建筑、道路、航海等領(lǐng)域都發(fā)揮著巨大的作用。在代替人工生產(chǎn)，并從事繁重的勞動(dòng)過程中，占據(jù)著重要位置和不可替代的作用。隨著社會(huì)的開展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工程機(jī)械無論在外形，還是在生產(chǎn)效率方面都獲得了長足的進(jìn)展。包括裝載機(jī)、挖掘機(jī)以及壓實(shí)機(jī)方面，尤其是公路修筑方面，不但代替了傳統(tǒng)的工程模式，更重要的是，引入

2、了諸多的新技術(shù)和新的方法。 1.開展概述 從18世紀(jì)起，設(shè)計(jì)計(jì)算從兩個(gè)方面不斷提高了精確度：在材料強(qiáng)度方面，從早期按靜強(qiáng)度除以平安系數(shù)的粗糙計(jì)算，提高到考慮材料的疲勞；從認(rèn)為材料原那么上不能有裂紋，開展到以斷裂力學(xué)理論為依據(jù)，考慮裂紋材料的強(qiáng)度和壽命。在機(jī)械結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析方面，從應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式和簡化的力學(xué)分析來確定各種受力和力矩，開展到應(yīng)用復(fù)雜的力學(xué)分析和數(shù)學(xué)計(jì)算方法。進(jìn)入20世紀(jì)，又出現(xiàn)各種實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析方法。人們已能用實(shí)驗(yàn)方法測出模型和實(shí)物上各部位的應(yīng)力，在發(fā)現(xiàn)應(yīng)力過高過低時(shí)，便可能作出必要的調(diào)整。20世紀(jì)后半葉，人們開始應(yīng)用有限元法和電子計(jì)算機(jī)的迅速可靠的數(shù)值計(jì)算，對(duì)復(fù)雜的機(jī)械及其零件、構(gòu)件

3、進(jìn)行力、力矩、應(yīng)力、應(yīng)變等的分析和計(jì)算。對(duì)于掌握有充分的實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)資料的機(jī)械或其元件，已經(jīng)可以運(yùn)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)，按照要求的可靠度科學(xué)地進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，或者按機(jī)械的實(shí)際情況科學(xué)地判斷其可靠度和壽命。各個(gè)工程領(lǐng)域的開展都要求機(jī)械工程有與之相適應(yīng)的開展，都需要機(jī)械工程提供所必需的機(jī)械。某些機(jī)械的創(chuàng)造和完善，又導(dǎo)致新的工程技術(shù)和新的產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)和開展，例如大型動(dòng)力機(jī)械的制造成功，促成了電力系統(tǒng)的建立；機(jī)車的創(chuàng)造導(dǎo)致了鐵路工程和鐵路事業(yè)的興起；內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等的創(chuàng)造和進(jìn)步以及飛機(jī)和航天器的研制成功導(dǎo)致了航空、航天工程和航空、航天事業(yè)的興起。 2.先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn) 2.1 是面向 21 世紀(jì)的技術(shù)

4、 先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新開展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)開展起來的，既 保持了過去制造技術(shù)中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，并滲透到 產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。 先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生 了一個(gè)完整的技術(shù)群，它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域，是面向 21 世紀(jì)的技 術(shù)。 2.2 是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù) 先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身，它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā) 及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后效勞等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將 它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效 果，其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長

5、。目的是要提 高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 2.3 是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程 先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新 材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服 務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，使制 造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。 2.4 是面向全球競爭的技術(shù) 20 世紀(jì) 80 年代以來，市場的全球化有了進(jìn)一步的開展， 興旺國家通過金 融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭奪市場，傾銷產(chǎn)品，輸出資本。隨著全球市場的形成，使 得市場競爭變得越來越劇烈， 先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種劇烈的市場

6、競爭而出 現(xiàn)的。因此，一個(gè)國家的先進(jìn)制造技術(shù)，它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平，應(yīng)能 支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。 2.5 是市場競爭三要素的統(tǒng)一 在 20 世紀(jì) 70 年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相比照擬簡單，一個(gè)新產(chǎn)品上市，很 快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此，市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。 到了 20 世紀(jì) 80 年代以后， 制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生 產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、本錢和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把 這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來，使三者到達(dá)了統(tǒng)一。 3.新技術(shù)應(yīng)用 3.1虛擬樣機(jī)技術(shù) 虛擬樣機(jī)技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件領(lǐng)域的蓬勃開展的根底上提出并開展的

7、。其根本思想是通過在計(jì)算機(jī)虛擬世界中對(duì)工程機(jī)械產(chǎn)品整車或者機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析、運(yùn)動(dòng)分析、受力分析以及制造分析等。這種技術(shù)引入到工程機(jī)械中，立刻獲得了廣泛的關(guān)注和認(rèn)可，不但減輕了繁重的現(xiàn)場試驗(yàn)工作和樣品制造工作，大大提高了效率，同時(shí)大大降低了工程機(jī)械的研發(fā)本錢。設(shè)計(jì)師或者技術(shù)人員能夠通過計(jì)算機(jī)建模、運(yùn)動(dòng)、分析及優(yōu)化過程，得到理想中的參數(shù)數(shù)據(jù)，有時(shí)甚至可代替人腦，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。在未來的開展道路中，也是一項(xiàng)必不可少的技術(shù)。 3.2電子、機(jī)群智能化技術(shù) 電子化和智能化控制技術(shù)主要在駕駛室中對(duì)工程機(jī)械工作裝置進(jìn)行控制應(yīng)用【4】。在如今國外的多家工程機(jī)械企業(yè)的多種機(jī)型都進(jìn)行微機(jī)控制技術(shù)，使機(jī)械的靈活程度大大

8、增加，而且更具可靠性和穩(wěn)定性優(yōu)勢。其中的全電子智能化控制，是將工程機(jī)械中的各項(xiàng)控制系統(tǒng)通過電子系統(tǒng)進(jìn)行連接和操作，包括對(duì)行走裝置、轉(zhuǎn)向裝置和工作裝置等的耦合過程，能夠大大簡化現(xiàn)有的機(jī)械電路系統(tǒng)，而提高機(jī)械設(shè)備的性能和工作效用。同時(shí)還使工程機(jī)械到達(dá)局部自動(dòng)判斷等功能。 3.3混合動(dòng)力技術(shù) 由于工程機(jī)械進(jìn)行的工作大多繁重，因此也大多使用動(dòng)力較大的燃油燃料，同時(shí)還具有較大的排油量和動(dòng)力輸出，盡管滿足了生產(chǎn)所需，然而也大大增加了本錢消耗；基于此，專家提出將混合動(dòng)力技術(shù)引入到工程機(jī)械當(dāng)中。其根本理論是在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力的時(shí)候，會(huì)有混合動(dòng)力系統(tǒng)將多余的動(dòng)力進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，并保存下來。在工程機(jī)械抵擋行走或者待工

9、前進(jìn)的時(shí)候，便可消耗這局部能量，從而擺脫對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴。主要包括串聯(lián)和并聯(lián)系統(tǒng)。這種技術(shù)大大減少了能量的消耗，同時(shí)還能夠提高燃油資源的利用率，在未來的開展道路上，已經(jīng)成為專家和學(xué)者們所研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)領(lǐng)域【5】。 3.4無人駕駛技術(shù) 無人駕駛技術(shù)是基于電子化和智能化技術(shù)開展起來的，主要理論思想是使工程機(jī)械擺脫人工駕駛，通過遠(yuǎn)距離微機(jī)操作或者智能操作，使工程機(jī)械在不適宜人類工作的環(huán)境中進(jìn)行工作，以道路工程舉例，在盤山路等危險(xiǎn)地區(qū)，通過技術(shù)人員在遠(yuǎn)處與工程機(jī)械設(shè)備機(jī)器人進(jìn)行連接，進(jìn)行無人駕駛操作來控制機(jī)械設(shè)備，從而完成道路修建工作。 3.5節(jié)能環(huán)保技術(shù) 節(jié)能減排的思想已經(jīng)深入到國民經(jīng)濟(jì)的方方面面，同時(shí)也涉及到工程機(jī)械領(lǐng)域。工程機(jī)械通過節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)資源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)具有重要意義。上述的混合動(dòng)力系統(tǒng)就是一種。除此之外，還包括環(huán)保材料應(yīng)用、清潔能源使用等方面的技術(shù)，對(duì)工程機(jī)械的節(jié)能減排都起到了積極的作用。 4.結(jié)語 鑒于工程機(jī)械對(duì)國民生產(chǎn)和人民生活具有重要意義，通過工程機(jī)械列舉，可以看出其涉及到的范圍之廣；通過一系列先進(jìn)