工程机械趋势大全11篇

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现代工程技术不仅需要具备集成化条件，还需具备一定的智能条件。伴随现代施工规模的不断扩大，传统的工程机械技术已难以适应施工项目的规模要求。为了使工程机械能够适应当前施工项目的发展趋势，工程机械需改变发展方向，融合目前的科学技术，纳入智能化技术，使工程机械的监控系统、检测系统、预报系统、维护系统等能够实现智能化管理，从而为现代施工项目提供更加高效的施工技术。

1工程机械智能化发展趋势现状

（1）工程机械智能化控制技术与单机集成化的发展趋势。工程机械智能化控制技术与单机集成化技术主要包括电液控制自动换挡变速器、编程控制、无人操作等技术。就我国目前的工程机械智能化发展趋势来看，其自动换挡技术在当前的应用更为广泛。该技术能够有效提高质量，为工程机械操作技术带来更多效益，并在技术应用上能够有效提高技术性能，减少传统工程机械的工作强度及工作量，对工作人员的工作负担也有一定的减轻作用。其中，自动换挡设备主要包含了液压式及电液式两种。液压式的应用模式主要是在汽车行驶过程中，将车辆的行驶速度、油门启动程度等参数转换为油压信号，从而利用油压信号来控制汽车的换挡阀，使汽车的换挡阀能够形成自动化换挡模式。电液式的应用模式能够把汽车行驶的速度、油门开度等车辆在行驶过程中产生的参数转换为信号模式，再将信号输入电子换挡控制器中，使电子换挡控制器来控制换挡阀，进而形成自动换挡模式，从而保障车辆行驶的安全性。电液式自动换挡技术能够与工程机械实现相互兼容，是目前工程机械实现电液一体化的重要趋势，也是创新智能条件的重要渠道[1]。

（2）工程机械智能化监控、维护、检测技术的发展趋势。工程机械的智能监控基本上以电子智能化为核心。该技术的主要应用是在线监控现场施工遇到的复杂情况，对工程机械执行一系列自动化监控，并对工程机械运转环节中的故障现象执行远程诊断及维修。该智能化工程技术的主要目的是为了针对机械故障现象及现场监控工作进行数字化、智能化和管理化维护。进入20世纪后，微型计算机开始在全国普及应用。许多国外工程机械企业开始尝试应用微型计算机，并在多个领域及设备中开启实验环节。经过多年实验取得一定成果后，工程机械智能化运营模式开始受到工程机械行业的一致认可，并逐步应用于工程机械的各个领域，取得了十分可观的效果。近几年，许多国外厂家开始在故障数据源输出部位及存储部位上安装电子监控设备，以便维修人员能够在查找故障因素时，利用故障代码的输出与输入进行故障分析，从而更准确地找出故障因素及故障类型。与其他国家相比，我国当前在工程机械领域中的智能化监控应用还比较薄弱，其故障诊断技术及监控技术还处于初级发展阶段，且其智能化监控系统也未在国内得到广泛应用，一定程度上阻碍了我国工程机械设备的发展及完善[2]。

（3）基于网络机群的智能化管理。工程机械的应用范围十分广泛，在当前不同建设项目中都有着非常重要的应用。以公路施工来说，级别较高的公路路面在施工时，往往需要借助不同类别的施工机械设备。同时，很多机械设备施工过程中具有随机特征，使工程项目在实际施工过程中，无法针对施工项目形成专门的机械配置，致使施工单位在针对项目投入大量的设备资金时，该机械设备并未得到有效应用，成为当前我国工程机械应用常常遇到的难题。在面对需要高性能、多类型的施工项目时，该项目在施工设备上往往需要投入更多的资金。同时，机群在施工协调上，其由于机械设备较多，协调能力十分有限，对施工项目的施工质量、进度都有着直接的影响。因此，在施工项目的工程机械机群配置及优化上，需将机群的协同工作进行效益发挥，以此降低施工成本。近几年，在我国工程施工频繁出现问题后，已有专门的研究人士开始进行大量研究。虽然在工程机械上取得了许多理论成果，但至今还未有科学的完善手段。因此，在工程施工过程中，其理论成果还未得到有效应用。当前，以网络机群作为工程智能管理及集成控制是当前工程项目建设继续完善的问题。这项设备部件能够有效优化机群的配置模式，还能对施工进度进行智能化管理，对施工项目的施工进度及质量都有保障作用[3]。

2工程机械智能化发展对策

（1）技术综合利用。面对当下施工项目多元化的发展趋势，其单一的机械设备配置已无法满足当前项目的建设需要。为了使现代工程机械能够满足多元化的施工项目需求，我国工程机械需扩大应用范围，并针对数字化技术、智能技术、网络技术等技术进行协调设置，将其进行综合利用，以此改变传统工程机械的应用模式及范围，使工程机械向综合方向发展。在工程机械智能化技术的综合利用方面，工程机械需将控制系统与集成系统技术进行双向控制，以使该技术在智能化发展中形成核心技术及单元技术。综合利用各项技术不仅能够有效提高工程机械的性能系统，还能充分结合我国国情，将工程机械技术实现自主创新应用，促进工程机械新型主导产品的开发，使我国工程机械产品在实现智能化发展。同时，也有助于在短时间内形成跨越式发展，提高我国工程机械的竞争力，从而形成产业化形式的运营模式，为工程机械的未来发展市场打下良好的基础。

（2）工程机械故障诊断技术的开发与应用。故障是工程机械在运行过程中时常出现的技术问题。该问题不仅影响工程机械设备的正常运转，也给工程机械设备带来较大损耗。为了提高工程机械设备的稳定性，我国在工程机械设备中的重点零件部位装置相关的故障诊断传感器系统，以利用传感器对工程机械以往的运行状态进行收集。例如，检测发动机设备的油温、油压等，并对发动机关键系统中的液压系统、燃油量、制动系统等参数进行准确检测。同时，结合机械设备的不同故障类型，采用不同等级的报警装置，使工程机械在运转过程中能够得到有效监视。一旦发现故障现象，立即发出警报提醒，促使工程机械故障能够第一时间采取完善措施，并记录该故障因素，做好预防措施，减少机械设备的故障机率。

（3）应用人工智能、网络通信等科技技术。工程机械智能化发展与科技技术的支持及创新有关。工程机械的智能维护系统与远程监控技术必然需要得到科技技术的融入及支持，从而促使工程机械智能技术得到有效开发。在工程机械故障因素上，利用远程监视技术及传感器，能够有效发觉机械设备的故障因素。对此，工程机械设备科将收集设备故障因素，针对机械的故障因素、预防方式进行整体分析，对机械设备最常出现的故障现象及故障部位进行故障诊断。同时，根据故障机理进行研究，主要包括液压系统、设备零件、散热器、制动器等多个系统部位。再针对典型部件的故障现象建立完善的故障模式系统及数据库系统，为机械设备的故障因素建立完善的故障数据系统，促使机械设备在今后遭遇该故障现象时，能够有效利用智能化技术进行维护，有效避免盲目的维护方式。

（4）开发工程机械智能管理系统——机群控制系统。项目正式施工前，调度员需对该机械设备系统进行详细了解，详细掌握其中施工车辆的车载控制系统。结合当前的实际状况优化机群配置，合理规划机械设备及车辆配置，并定期进行科学调度，科学安排施工车辆及机械设备的运行轨道、操作方式。同时，要对现场施工项目所应用的工程机械设备开展定期维护及保养工作，加强对机械设备的管理工作，精准了解每台机械设备的故障因素，以提高工程机械的维修能力。此外，工程机械设备的智能管理系统，还可以在一定程度上对施工现场的施工数据进行有效采集，对其中的工作机群进行合理配置及调度，以做好协同控制，使机群之间形成良好的网络通信，从而形成智能化控制与操作。

（5）开发机群控制智能机系统。对于当前的智能化施工机群系统来说，机群控制智能系统除了需涵盖基本的工程机械工程外，还需要具备一定的智能机配置，如机群远程故障诊断系统、机群远程故障维护系统、机载智能化系统等装置。这些智能化装置能够使施工机群实现远程控制，并同时实现智能化控制，增强各个机群信号的接受强度及效率，也使机群在面对远距离控制时能够自动做好系统工作，自动执行维护保养工作，有效提升机群的工作效率。

3结束语

综上所述，与西方国家相比，我国工程机械智能化的发展起点较晚，且应用范围上还十分狭隘，在多个领域中都还尚未得到有效应用。面对当前我国建设规模不断扩大，工程机械走向智能化方向发展已成为必然的发展之路。这不仅是施工建设所需，也是社会进步所需。从我国当前工程机械智能化的应用趋势来看，我国当前应用较为广泛的为单机集成化、网络机群的智能化管理、工程机械智能化监控、维护、检测等技术，极大提高了施工项目的施工效率及质量。发展对策上，我国需实现综合技术的应用，开发工程机械故障诊断技术，将智能化工程机械应用人工智能、网络通信等，加大智能技术的应用领域及范围，加快工程机械的发展速度。

参考文献

[1]胡春毅，郭凯.工程机械的智能化发展趋势探究[J].科技致富向导，2013，（11）：112-114.

[2]刘利槟.工程机械的智能化趋势与发展对策研究探析[J].信息系统工程，2013，（4）：136-137.

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工程机械的智能化发展趋势主要体现以下所述三个方面，主要的内容工程机械单机集成操作的技术以及智能化控制方面，工程机械的智能化维护技术、预报、远程事故诊断分析、监控以及检测和以网络机群作为基础集成控制以及智能管理的技术。

（1）、工程机械智能化单机集成操作以及智能控制技术。

工程机械智能化单机集成操作以及智能控制技术主要包括下列内容：全功率负荷的传感控制技术、可编程的控制技术、无人操作技术、将机电液一体化进行控制技术、自动换挡变速技术等多方面。应用工程机械领域中自动换档的系统愈加广泛，使得使用性能不断改善，操作人员的劳动强度在不断减小。这其中的自动换挡系统能够划分为液压式和电液式。液压式的主要功能是把其车辆行驶速度和油门开度等在行驶过程中所发生的参数进行油压的信号转化工作，随后再通过转化得到的油压信号对换挡阀实现控制，并最终达到自动换挡功能。而电液式主要把行驶速度和油门开度等行驶过程中所发生的状态收集的参数实现电信号转化工作，再将其输入电子换挡之中，实现对换挡阀控制，最终能够达到自动换挡的功能。

（2）、工程机械的在智能化维护、预报、远程诊断事故、监控、检测技术。

工程机械的诊断故障和电子监控技术指对在线的工程机械实现检测、预报、监控发生状态等功能，并且实现故障远程维修诊断工作。此项功能的目的是能够实现工程机械监控以及故障诊断工作的智能化、数字化和自动化。进入二十一世纪以来，微型计算机的普及面大大加强，已经成为社会经济发展中不能缺少的重要工具，与此同时，大量的国外工程机械企业在对于工程机械的使用过程中也加入了微型计算机的功能，并且已经取得了较为良好的成效。在近几年，许多国外厂家已经将电子监控的设备安装在记录故障的数据存储和输出的接口上，相关工程机械维修人员能够将故障代码输出并对其加以分析，进而对故障发生点以及其发生故障类型进行诊断确认。和发达国家相比我国工程机械在此项领域之中研究应用工作均存在着一定的差距，对于故障的诊断以及电子监控技术应用和发展都处在初级阶段。

（3）、以网络机群作为基础集成控制以及智能管理技术。

在高级公路的路面施工作业过程中因施工机械品种和数量都较多，而且很多的机械在工作运行的状态方面有很大的随机性。在实际应用施工的过程之中对于建设施工项目进行最为优化的配置是至今为止都没能解决得一个问题。在必须由多机种、高性能的多个机械进行联合施工的作业条件之下，使得进行施工的机群增加投资，所增加的机械设备在进行使用方面费用，与此同时机群在进行作业的过程中协调方面能力以及对工程的效益、进度以及施工质量都会造成重大影响。因此对机群调度以及优化配置过程之中，对机群进行协同作业的能力实现充分发挥作用，这能够使得项目施工的成本大大减少，这在大型的工程项目建设施工过程之中已经成为管理研究人员重点关注的课题之一。近年来，众多的国内外专业对这一课题进行深入研究并且取得了卓越的理论成果，但这些理论成果至今没有得到充分的运用，因此在当前工程机械智能化进程之中，积极开展理论引用是十分重要的。现如今，网络机群作为集成控制和智能管理技术在工程项目的建设过程中的应用是十分迫切的。技术应用主要包括了数据通信技术、协同化控制技术、智能化调度技术、优化配置集群技术等方向。

二、工程机械的智能化发展对策。

在现代的工程机械行业发展进程之中，应对高性能的技术、网络技术、智能技术、机器人技术以及数字化技术等多项科学成果进行综合的利用，对我国现今所拥有的工程机械进行系统化技术改造以及性能提升，对于自动控制、多传感器、计算机和微电子等先进科学技术综合的利用，对于工程机械智能控制的系统以及集成操作相关技术进行应用，这中间的关键技术在现代工程机械智能化的发展趋势当中具有核心地位，是最为关键单元技术，研究人员应该首先进行研究并提出解决方案。并且与我国的实际国情充分结合，研究出适合广泛应用发展的自主创新技术等对我国工程机械领域的新型主导性产品。将我国传统工程机械的产品在短时间之内取得跨越式发展，使我国工程机械方面的国际竞争力不断提高，并且形成产业化生产模式。

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一、自动化工程机械的定义和分类

自动化工程机械一般可以分成三类：遥操作工程机械、可编程控制工程机械和智能化工程机械。

遥操作工程机械经常被用于危险或人类难以进入的作业环境，如水下、高温、高压、核辐射环境，由操作者通过远程控制完成作业任务。可编程控制工程机械通过改变工程机械的控制程序，完成不同的任务。

可编程控制工程机械适合在结构化环境下进行工作，一旦外部施工环境和施工对象发生变化，则需要重新编写控制程序。目前绝大多数自动化工程机械都是可编程的。

智能化工程机械不需要操作人员的参与，通过安装各种复杂的传感器来获取环境的信息，具有自我感知、自主决策、自动控制的功能。智能化工程机械是智能机器人的一类，目前还正处于探索阶段，预计在未来将具有广阔的前景。

二、工程机械的自动化控制系统

1.工程机械控制器的现状。高可靠性的控制器是自动化控制系统的核心，在各种复杂工程机械中占据极其重要的地位。目前工程机械控制器的市场几乎全部被国外产品所占据，如德国的力士乐和西门子、芬兰的EPEC、日本三菱等。

2.工程机械控制器的发展趋势。工程机械控制器的一个发展趋势是人性化和网络化。以往的工程机械控制器功能比较简单，所实现的功能只是将面板的按钮转换为系统指令，以及监测系统状态、数据采集等。这些控制器力求稳定可靠，并且尽可能使控制简单快捷。但是如今随着社会生产节奏日益加快，人们更加注重提高工作效率以及驾驶员操作的方便性和舒适性，采用大屏幕的液晶显示使控制器的显示界面更加人性化。

工程机械控制器不仅强调本地控制功能，还应实现远程网络通讯功能，具备各种通讯接口，包括网络、CAN总线等，通过无线通讯模块，可以将本机状态发送到远程控制中心和其它的工程机械，方便地进行交互和工作调度。一种基于CAN总线的工程机械网络化控制系统，下位控制器执行电液比例伺服控制、传感器信号采集、操作控制等基本自动控制功能；上位控制器实现人机操作界面、仪表显示控制和GPS定位等高级控制功能；辅助控制器完成一些辅助的控制功能，如安全报警、远程通讯等。

工程机械控制器的另一个发展趋势是支持集群化和智能化。现在的新型控制器，很多要求实现CAN的功能。

对于一项道路工程建设，施工现场可能绵延几十千米，物料的调度和管理非常复杂，因此在工程车辆运行的过程中，时刻掌握每辆车的位置及其状态，对于生产调度管理、合理配置资源有着非常重要的意义。所以一些控制器上带有GPS 模块和无线通信模块。GPS 模块负责随时获取本机的地理位置，无线通信模块则可以将GPS 信息和车辆信息定时向管理中心发送。值得注意的是，GPS模块已经在工程机械上使用的越来越广泛，不仅用来定位车辆地理位置，甚至高精度的模块已经用来定位挖掘机铲斗的角度，直接在施工中作为路面基准。

三、施工过程的机群智能化控制

1.国内外机群智能化作业的研究现状

在公路路面施工作业过程中，需要装载机、搅拌设备、自卸汽车、摊铺机、压路机等多种类型的工程机械协调作业。为了提高施工效率，提高施工作业质量，需要采用信息技术、通信技术和智能控制技术，

实现工程机械与施工环境的协调、工程机械与施工任务的统一，达到缩短施工周期、有效利用施工资源的目的。

目前国外先进的工程机械公司已在新型的装载机、平地机、挖掘机、摊铺机、压路机上安装了远程无线通讯系统、GPS定位系统和车载计算机装置，将机械的工作参数、工作进程等一系列信息通过无线通讯系统进行监控和管理。

2.智能化工程机械机群施工过程控制技术

路面施工是一种大型化、机械化、复杂化的生产和流水作业的过程，要根据施工状态与生产目标对资源进行实时任务分配，达到机群资源的最优配置、最优的工作效率和最佳的工程质量。根据施工机群分布性、多目标和动态性的特点，以往的集中控制无法满足施工控制要求，需要研究新的网络化、分布式智能控制技术，准确地反映施工机群的静态结构和动态运行过程。

目前DAI技术已经被广泛应用于商业、制造业、交通运输和建筑等行业。在工程机械应用中，研究了一种基于智能体的自动垃圾处理协作系统，其目标是实现多个设备之间的协作方法；提出了一种多智能体工程预算方法，用于控制工程机械的施工管理过程。

在工程机械机群施工过程中采用分布式人工智能技术是一种有效的解决方案。多智能体控制技术应用于工程机械机群智能化的核心在于：每个主体的智能或推理功能都很简单，但当协调工作时，能够完成十分复杂的任务。多智能体技术在工程机械机群施工过程的应

用主要有以下几个方面：

（1）基于多智能体控制的施工体系研究。多智能体控制体系结构是多智能单元之间的信息关系和控制关系以及问题求解的分布模式。体系结构是研究智能控制问题的基础。任务的分解与分配、信息集成与通讯、冲突和消解方法都基于多智能体控制体系结构，体系结构对整个施工过程控制的研究具有重要的意义。

（2）人机共栖的智能主体研究。机群施工作业过程中人的参与和指导是十分重要的，可以充分发挥人的指挥与机器智能解决问题的能力。人机执行各自擅长的任务，从而实现人机的最佳协同合作。

（3）信息流集成模型的研究。机群施工过程控制中智能控制单元的相互协调通过信息流和物料流联系起来。由于每一智能控制单元施工目的不同，其信息流有很大的区别，只有建立完善的信息流才能实现智能控制的目的。

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引言：信息技术的诞生和发展不仅为人们的日常生活带来便利，也为人们的生产活动提供方便。将信息技术使用到大型工业、农业、建筑机械制造领域，达到通过应用程序控制大型作业机械，是目前工程机械智能化的主要表现。在此基础上不断发展的是超越人们想象的信息科技，随之而来的也是工程机械智能化的不断更新和演变。

1.工程机械智能化概述

1.1 工程机械智能化的现状

大多数的工程机械是重型机械，由于施工环境复杂，工作任务繁重，需要机械操作人员手、脑、眼并用，因此操作起来较为困难。工程机械智能化是将可以编辑的应用程序作为基本的技术原理，实现在系统内部进行存储、运算、定时、控制等功能，通过运行操作系统，控制和操作工程机械的过程。工程机械智能化能够节省人工、规避人工操作的风险性、降低机械操纵难度，因此得以迅速发展。

1.2 工程机械智能化中存在的问题

工程机械智能化虽然解决了重型机械在操作上的很多困难，例如使用Plc技术实现远程数字控制机械，使用GPRS定位技术实现机械集团作业等。但目前的工程机械智能化不能达到建筑施工对细节的要求，例如，人工操作挖掘机能够及时避免挖掘过程中对地下管道和电缆、光缆等设备的破坏，而智能化的挖掘机不能判断施工环境，一旦开工就不会停止。

1.3 探讨工程机械智能化发展趋势的意义所在

探讨工程机械智能化发展的趋势首先能够为工程机械智能化的发展提供目标。因为此类探讨是基于目前智能化工程机械的使用状况和存在的问题进行的推测，发现的问题和预测的机械功能为智能化工程机械研发提供参考。探讨工程机械智能化发展的趋势还能够为使用此类机械的企业提供生产作业方面的建议，帮助企业进行技术、机械引进计划的制定和安排。

2.工程机械的智能化发展趋势展望

2.1 大规模作业的智能化机械的使用

工程机械一般是重型机械，包括起重机、挖掘机、压路机等，被广泛应用于城市建设和水利建设、电力建设和港口、国防等工程领域。随着国民经济水平的增长和城市化规模的进一步扩大，工程建设的设计内容和施工工作量对工程机械提出了新的挑战。目前智能化的工程机械通过虚拟现实技术和智能管理系统的使用做到了机械群组作业和工程的模拟施工，但无法应对更高的施工要求。因此，设计适用于更大规模城市建设的重型机械并实现智能操作成为工程机械智能化的发展趋势之一。这些大规模作业的智能化机械不仅能够应对更加艰苦的作业条件，并且能够达到最大范围的实现作业。如大型桥梁建设施工需要反复使用多种机械，大规模作业的智能化机械能够通过作业速度提升以及作业范围扩大，降低同种机械的使用频率，达到降低机械使用成本的目的。这方面的机械设计及制造不仅需要使用到已有的机械智能化技术，还需要进行智能化的可操作范围上的扩展。

2.2 智能化在大型桥梁施工机械中的应用更加广泛

与以往的桥梁建筑工程先比，现代大型桥梁建筑不仅在施工规模和施工难度上有区别，对机械能够实现的施工作业速度有着更严格的要求。由于机械设备使用的更加广泛，施工中对机械的投资更多，就机械本身而言，实现功能检查的自动化和故障排除自动化，成为桥梁机械智能化发展的主要方向。大型桥梁建筑中需要使用到混凝土加工机、钢筋加工机等重型机械，由于施工范围大、时间长、施工环境复杂，机械一旦投入使用，就很难再拉回来，因此，机械出现故障会造成整个施工的延误，更有甚者，会导致相关的质量问题的产生。在机械设计中写入电脑程序，实现机械功能的自检；在机械投入使用前通过对施工过程的模拟，实现机械功能故障的自我排查；通过远程调控、数位控制等手段，实现机械自检报告的远程接收；通过计算机编程控制，实现远程的机械数控方面的检修，使机械在不撤离工地的情况下在最短的时间内完成修理，重新投入使用，而不耽误整体的工程进度，是目前大型桥梁施工机械对智能化发展的首要需求。

2.3 人工智能的进一步成长

为了应对工程机械智能化中的短板――机械不能应对突发事件这个问题，人工智能的成长成为工程机械智能化发展的必然趋势。人工智能在工程机械中的应用能够使控制系统本身具备运算、判别、反应、执行的一系列智能化功能，这是模拟人脑处理问题的基本反应而进行的计算机程序语言编排上的开发，对于重型机械在无人操控或半自动操控时避免破坏性工程事件来说十分重要。另外一方面，人工智能的使用和开发也涵盖了重型机械在无人操控的状态下接受指令这一行为，例如，挖掘机在进行挖掘的过程中遇到地下管道，地面监工人员通过对讲机发出“停止”的指令，挖掘机能够立刻停住动作。这种人工智能的实现不仅需要无线控制技术和语言数据导入与导出技术的使用，同时也需要机械操作系统编程方面更加精细和严密的校对支持。总之，人工智能的进一步成长将实现工程机械智能化的仿人脑操作行为，机械工作的智能性和控制的灵活性都将得到大幅度的提升。

3.对企业面对工程机械智能化提出的建议

3.1 合理利用机械智能化进行工程作业

鉴于智能化的工程机械可能被设计的能够适应更大规模的工程建设，或者进行更加精细的工程建设活动，选择更大规模作业的机器或者更大程度的减少人工的使用成为使用工程机械的企业在购置机械的类型时必须考虑的问题。企业应该从日常施工的工作经验总结上出发，合理计划智能化工程机械的购置配比。

3.2 注意规避智能工程机械的弊端

工程机械智能化的程度越高，使用工程机械的操作步骤就越简洁，工程机械能够完成的任务也就更多，因此工程机械智能化发展是使用重型机械的企业喜闻乐见的事情。但值得一提的是，无论人工智能发展的多么接近人脑，对于“突发事件”始终缺乏组织能力和判断能力，在进行施工作业过程中可以使用无人驾驶的工程机械，但却不能出现无人监管的工地。加强机械使用监督是规避智能工程机械使用风险的唯一途径。

3.3 减少使用智能化工程机械的成本

智能化工程机械的使用一方面减少了人工施工的成本，另一方面却增加了机械操作员工和机械维修的成本。因此，为了更好的控制施工成本，使用智能化工程机械的企业应该重视机械操作技术人员的聘任和培养，同时做好机械的维护和保养，以减少智能化工程机械的使用成本。

4 结语

综上所述，随着信息技术的进一步发展，工程机械的智能化发展趋向于更加精细的操作和更加主动的智能化。使用工程机械的企业在生产行为过程中应该注意到工程机械智能化可能带来的利益与弊端，主动配合和处理由于机械智能化带来的生产问题，以更好的应对工程机械智能化的发展。

参考文献：

[1]欧阳学金，张华伟.移动模架造桥机在大型桥梁施工中的应用[J].水利水电施工，2007，（3）：110-112.

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中图分类号：TU607文献标识码：A文章编号：1673-9671-(2012)042-0208-02

当今我国科技与经济高速发展，机械渗入各个领域，尤其是在隧道工程以及矿山工程中，逐渐的被用于具有危险性的高强度的工作中，成为社会生产生活必不可少的工具。并且新科技、新工艺、新材料的应用促使了我国工程机械的快速发展，逐步实现了设备自动化以及智能化，提高了施工的效率，降低了成本。本文主要以隧道工程为例，介绍了工程机械的应用与发展。随着技术的不断发展和运营的需要，铁路、公路隧道趋势是越修越长、越修越宽，技术越来越难、越复杂。铁路、公路隧道的修建涉及到结构、防排水、岩土、地质、地下水、空气动力、光学、消防、交通工程、自动控制、环境保护、工程机构等多种学科，是综合复合技术，需要多学科进行联合研究、进行攻关。目前，我国铁路、公路隧道修筑技术已有长足的发展，对围岩动态量测反馈分析技术，组合式通风技术，运营交通简易监控技术，新型防水、排水、堵水技术，围岩稳定技术，支护及衬砌结构技术等都有许多成功实例，其中大部分成果已处于国内领先水平，还有一些成果已达到国际先进水平。在大规模的建设过程中，国内隧道建设也暴露出一些不足。

1隧道工程施工方法

1.1钻爆法隧道施工

在钻爆法施工中主要的施工流程为开挖、凿孔及爆破；在工作过程中，要注意支护、通风照明、防尘等。现阶段的钻爆法隧道施工主要采用了新奥法支护、锚喷支护和光面控制爆破，主要采用的机械有：

1）凿岩机械。现在的工程机械已经逐渐的步入了液压化，而且技术趋于成熟。高科技使用到凿岩工程机械中，例如气动凿岩机的基础理论、测试技术的采用，大大的提高了工程机械的性能；现代波动力学、减振、消声和新材料应用，通过改变活塞的几何形状，达到最优能量传递的效果，采取扩大活塞直径等措施，提高了机械的冲击频率以及零件的使用寿命。

2）装渣及运输机械。在隧道工程施工中，工程中出渣作业占了整个掘进作业循环时间的40%，因此对装渣及运输机械的选用是提高掘进工作的重点。

为了满足现在隧道工程的施工要求，适应大断面和全断面开挖的需要，装渣机械正发展高效连续装碴和无轨运输设备，主要有立爪、蟹爪及立蟹爪装碴机、正装侧卸式装载机。

国外的先进运输机械和牵引设备正由有轨向无轨发展，通过隧道装渣系统实现快速施工，提高了工作效率。我国的隧道施工机械发展较国外还不是很成熟，主要的运输车辆有斗车、斗式列车，槽式、梭式矿车，梭式汽车、自卸汽车和胶带输送机等。

1.2现代盾构掘进施工

在现代盾构掘进隧道施工中，主要采用的工程机械是盾构掘进机械。该机械具有一个可以移动的钢结构外壳（盾壳），内装有开挖、排土、拼装和推进等机械装置，采用了液压、机电控制、测控等技术，实现了开挖、支护、衬砌等多种作业的一体化施工，在欧美等国被广泛的使用，其中以德国、美国、日本技术的盾构掘进机械最为先进。

1.3隧道联合掘进施工

隧道联合掘进施工作为一项比较先进的施工技术在国外被广泛的使用，且技术也比较成熟，但是在我国该项技术还没有得到推广。该种施工方法主要采用的工程机械式隧道联合掘进机，采用高压水电和流技术，不仅提高了机械破岩的能力，而且降低了费用，而且该工程机械具有极高的机械性，便于自动化操作，扩大了掘进机的使用范围和使用效率

2隧道工程机械现状

在隧道隧道工程施工中，主要有钻爆法、现代盾构掘进法以及隧道联合掘进法三种施工方法。结合我国的隧道工程施工情况以及施工方法的考量，本文主要介绍现阶段隧道施工中，常用的意大利C6钻机以及小松WA380装载机。

2.1意大利C6钻机

1）意大利C6钻机介绍。意大利C6钻机，即CASAGRANDEC6是一台多功能全液压履带式钻机，该工程机械可用于土层、粘土层、砂石层、岩石层和含水层等各类不同地质进行锚杆、锚索、硬岩破碎、地质钻探、双管钻进、注浆加固操作，以及地下微型桩等深孔的回转冲击和常规回转钻进操作。该机械适用范围广，例如可用于边坡支护、微型挤压桩、硬岩破碎、双管钻进等旋喷，尤其可以用于深孔地质钻探。该工程机械自身配备了专用的分析软件，能够获取隧道前方的准确的围岩状况，并经过安全性等分析确定合适的施工方案。与传统的钻机相比，意大利C6钻机具有很好的自动化能力，较好的环境适应力以及广阔的使用范围，并且该机械钻孔具有深度大，精度高，稳定性强的特点。

2）意大利C6钻机的特性。①适用性。由于C6钻机采用T12006V型的大功率动力头，其机械的转速连续可调，并且设置了高、低速档，可以单独的控制转速，满足了在施工过程中，对于机械不同转速的需求；机械具备的搭载液压冲击锤，满足了施工过程中破碎硬岩的需求；而且该机械可与电脑系统搭载，能够准确的完成监控钻进深度、注浆压力，液压系统流量以及动力头扭矩等的测量工作，能将测量的数据显示在屏幕上，同时进行同步记录，便于了工作人员对隧道施工的了解和决策。该设备具有很好的可扩展性，可打载水泵、泡沫泵、注油器等辅助装置，实现工作隧道的高效率施工；②高效性。意大利C6钻机的钻架主要是有液压油缸控制，钻架前部配有液压伸缩式插块定位机构，且在底盘配置了四个稳定的支腿，这些特点使得C6钻机具有很好的灵活性、较大的钻进角度、较好的地面高差适应性以及较好的钻孔精度。钻架的是高强度箱型结构，动力头在钻架上的有效行程为4米，而且动力头配置看侧移装置，这些技术的采用，降低了钻进施工时的换杆次数，和节约了定位调整时间，大大的提高了工作效率。

2.2小松WA380装载机

在隧道施工中，小松WA380装载机是比较常用的工程机械

之一。

1）工作性能好。该机械具有较好的工作性能，采用2级液压系统，在卸料时，动臂举升过程中，工作装置的油量增加提高举升速度；在进行挖掘、装载工作时，工作装置油量减少，减少的功率分配到驱动轮，提高牵引力，实现了装载工作的高效完成。该机械具有较强的装载能力以及较大的卸载高度。其提高最大铰接销高度达到了4 095毫米，使卸载高度增加，增强了高装载性，使装载作业空间更充分，能够轻易的完成卸料与堆垅作业。具较强的装载能力以及较大的卸载高度。

2）操作简易。该工程机械具有较好的操作性，工作装置采用PPC阀实现控制，PPC阀安装在工作装置控制杆底部，通过连杆与控制杆连接。因此工作人员在操作控制杆的过程中，操作力轻，行程短，提高了操作性。而且没有软轴进行连接，提高了可靠性。该机械使用了电磁式变速箱控制杆，将磁铁安装于变速箱控制杆底部，随着控制杆的操作一起移动，霍尔IC安装于控制开关内集成电路板顶端，与控制杆前后进、速度段处磁铁的位置相对应，共配有七个（F、N、R、1速、2速、3速、4速），在操纵控制杆时，磁信号通过磁铁与控制开关的间隙及开关箱传到集成电路转化为电信号，不用接触可向变速箱控制阀传递电信号，提高了操作性。

3隧道工程机械发展趋势

3.1工程机械的自动化与智能化

随着计算机网络技术的发展，人们开始逐渐的研究利用机械车载计算机辅助土方作业系统技术。主要是通过研究土方机械动力学控制系统，对工程机械的各工作参数进行监测，其中主要利用电子计算机技术，将土方机械的作业工况、作业介质和机器状况进行情况进行分析并反馈给操作人员，让工作人员能够及时的了解施工状况并且做出及时的处理，工程机械中自带的分析和决策程序是工程机械自动化和智能化实现的关键。

3.2工程机械的成套化与系统化

成套化和系统化是工程机械发展的主要趋势和必然趋势。国外许多著名大公司已逐步实现了其产品系列化进程。形成了从微型到特大型不同规格的产品。

与此同时，产品能够通过中央控制室的控制，实现机械各个部分的有机结合和施工工作的协调配合。

总而言之，我国的隧道工程机械水平还比较低，与国外发达国家有很大的一段距离。我们在引进国外先进技术的同时，要注意及时研制与最新施工方法相适应的新型隧道机械，解决我国隧道施工中的难题，促进我国隧道施工的发展。

参考文献

[1]申佃友.隧道工程控制爆破技术探讨与应用[D].西南交通大学,2004.

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    1、环保型材料的利用

    1)尽量采用能再生利用的材料和资源

    在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。

    2)长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则

    通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。

    3)尽量采用低环境负荷材料

    工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。

    4)废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化

    工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。

    2、环保型工程机械产品设计

    1)选用低公害发动机

    发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等,努力适应第三次排放法规要求。

    2)降低整机振动与噪声

    减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。

    3)液压系统的清洁和防渗漏

    保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。

    4)系统高效节能的设计

    工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环,减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环;另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。

    3、工程机械产品人性化的设计

    1)环保安全关怀型驾驶室的设计

    如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。

    2)自动加脂装置或集中系统的配置

    传统的手动加注脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注脂的设备,如集中系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的而又没有多余的油溢出,既环保又方便。另外对于小型机械,鉴于降低设计成本,可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出,从而延长加注油的间隔,减少对环境的污染。

    3)外观美学设计

    传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计,达到机器的环境的谐和,给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计,整机的标识标牌应精心布置、设计,良好地体现环保特色。

    4)人性化设计

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中图分类号：TU60 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）12-0001-02

工程机械技术作为支持现代化发展的重要技术，对我国油田产业的发展具有重要的促进作用。本文就目前我国的工程机械技术的现状进行研究，并就工程机械技术的信息化和智能化进行分析，主要以油田压裂过程中仪表车和压裂车为例，以此来说明其技术的信息化与智能化对于推进包括石油天然气在内的我国各个领域和产业的建设及发展。

1工程机械技术发展现状

1.1 工程机械技术在国外的发展

随着近年来与工程机械技术相关的产品市场被以美国为主的等国家垄断，使工程机械技术在其国家发展的各个领域都作出了卓越的贡献。以美国和俄罗斯的工程机械产品为例。美国的卡特992c装载机为例，作为美国卡特家族早期的装载机之一，卡特992c装载机以其顽强的生命力现在仍服役于世界各国的煤矿产业，究其原因主要有以下几点。1）在该装载机内装有无线遥控系统，可以通过远程的人工操作实现其在危险区域内的作业。2）稍微前突的多冷驾驶室和加固支撑的护顶也具有鲜明的识别特色，也给操作人员的安全带来了保障。俄罗斯的无人矿山自卸车的最大亮点就是不需要人工驾驶。同时，作业过程的精准度也是其一大亮点，该自卸车可以深入到近千米左右的坑道进行精确施工作业，提高了机械工程的工作效率[1]。

1.2 国内发展现状

目前我国油田也列过程中，以压裂车和仪表车的发展最为迅速。压裂车通过水压的作用，使油层形成裂缝，而我国对于压裂车和仪表车操作信息化进程已经进入成熟阶段，随着国内油田开采的骨干企业的增加和转型以及外来技术的国产化，促使我国形成了比较完善的生产和制造体系。企业对于数控冲减与弯折以及装备加工机床等先进手段和措施有效地提高了制造和工艺的技术水平[2]。

1.3 国内工程机械维护水平现状

油田压裂技术作为我国及世界各国开采并加工油田的主要技术，广泛应用在开采油田的各个领域。目前我国油田压裂技术处于快速发展时期，而在发展过程中对于油田压裂等机械设备的维护还存在欠缺。压裂车作为油田压裂的主要施工机械，我国现阶段对其维护的技术水平处在相对较低的阶段。

2智能化和信息化

对于工程机械技术的智能化和信息化不仅可以有效地提高作业效率、减少人工作业负担，对于促进工程产业的进步和实现经济的快速发展也具有较大的作用和意义[3]。

2.1 传感器技术在油田压裂过程中的应用

传感器技术又称信息检出技术。工程机械技术的信息要素主要包含了工程作业中速度、转速、功率、重力、压力和温度等众多物理量。目前对于油田压裂过程中仍然存在着无法保证操作人员安全的问题，将传感器技术应用与油田的开采压裂过程中，一方面通过无线传感技术有效地提高了油田压裂的工作效率；另一方面根据其对重力和压力等参数危险系数的设定，为压裂工人提供了较高的安全保障[4]。

2.2 信息的转化与传递

由于对液压、声波和光线等较强信号的处理需要转变为弱信号使工程机械设备识别，从而正常运作，这给传统的工程机械工作带来了较大的难度。微型计算机对弱信号的识别是大型工程机械精密运作的主要因素，为此包括我国在内的众多国家通过运用高速的数据采集设备和相关信息处理技术将信息进行转化与传递，提高了工程机械对于数据的处理水平[5]。

2.3 数据的智能化处理与压裂车的维护

数据的处理技术作为工程机械的核心技术，其本质体现了工程机械技术的智能化特性和发展趋势。对于数据和信息的处理工作主要是由计算机来进行的。随着近年来世界各国对微型处理器技术水平的不断完善，其长度已经从原始的八位上升到了三十二位，在丰富和完善数据的同时，对信息的处理速度也有了明显的提高[4]。

压裂车作为油田压裂的核心工具，其使用寿命的长短和维护方法的正确与否对于油田产业具有直接的经济影响。传动箱作为压裂车的主要部件，其保养和维护对于压裂车的是有寿命具有重要的意义。

对于压裂车经常出现故障或需要维修的部件通常是传动箱油面，因此对于传动箱油面的检查就至关重要。传动箱油面的冷却、传递和的作用在压裂车作业中具有重要的作用，所以无论是在作业过程中还是机器保养时都应该正确维持其油面高度。传统的冷车检查和热车检查虽然在效果上具有一定优势但是却耗费了大量的人力物力，通过分析相关油面的高度，将数据进行智能化的处理与分析，在减少了认为测量的基础上，对油面的高度进行了精确的计算，高效全面的检查了油面的高度，使得压裂车得以更好的工作和维持。

2.4 智能控制技术

传统的工程机械要求人工操作，在具备一定危险性的同时也降低了工程机械作业的效率。与传统的操作和控制技术相比，工作部件和机器的智能化可以更加高效快速地推动工程建设进度和促进工程领域的发展[5]。

3信息化与智能化发展趋势

3.1 多技术融合

通过将计算机、微型传感器、与网络控制技术等先进技术的融合，来解决工程机械技术应用中的各项问题。例如无人操作技术、声控警报技术和自动称重技术等。

3.2 机械故障诊断技术

目前在我国在工程机械技术的信息化和智能化取得进步的同时，对于工程机械设备的维护和故障修理较为落后，主要还停留在人工维修与养护。未来我国的工程机械技术发展的过程中，急需对机械故障诊断技术的信息化和智能化进行提高和完善。

3.3 智能信息管理技术

目前我国工程作业地点相对集中，对工程机械设备的管理的信息化和智能化刚刚进入起步阶段。对智能化和信息化管理技术的完善是未来我国在发展工程机械技术过程中首要解决的问题，这样，在保证工程机械设备得以良好运作和保养的同时，工程机械的作业水平得以更好的提高、作业效果将得以显著地增强。

4结论

本文就我国以及外国典型国家工程机械设备的举例，就目前我国工程机械设备技术发展的现状进行分析，通过对现有工程机械技术信息化和智能化水平的分析，为未来我国工程机械的信息化和智能化的发展方向提出了可行的意见，并对其发展趋势进行了分析。随着我国社会主义现代化的发展和社会生产水平的不断提高，将我国工程机械技术信息化和智能化已成为推动我国经济发展的重要手段和必然趋势。

参考文献

[1]丁国强，周志立，贾鸿社，杨为民.工程机械技术现状与智能化信息化趋势[J].矿山机械，2003，08（11）：14-17.

[2]张启君.机群智能化工程机械[J].建筑机械化，2004，03（11）：46-48.

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1前言

机电一体化主要是将电子以及机械和计算机等进行综合性的应用技术，在工程机械的应用过程中，随着机电一体化的技术融入，就能对工程机械的应用水平有效提高。通过从理论层面对机电一体化背景下的工程机械应用研究，就能从理论上提供支持。

2机电一体化的应用特征以及发展历程分析

2．1机电一体化的应用特征分析

从当前的机电一体化的发展特征来看，主要体现在生产能力强层面。在工程机械机电一体化的设备应用下，在对信息的自动化处理下，就能实现自动化的控制，对高精度的控制和高灵敏度的检测功能也能有效发挥［1］。在机电一体化设备的应用下，只要能对控制系统启动，在生产的自动化水平上也能提高，在应用价值方面最大化的呈现。机电一体化的机械设备应用的安全性比较高。由于一体化技术的应用，使得机械设备的性能有了提高，在功能方面比较齐全，这就使得在监视以及报警等方面的功能充分发挥，在自动保护的功能上也能有效提高。这样就能从机械设备的应用安全性层面得到了有效保障。机电一体化机械设备的特征还体现在应用范围广层面。在这一过程中，由于是对复合技术的应用，在机械设备自身的复合功能上也比较突出的发挥，这样就能在应用的范围上得以扩大化。

2．2机电一体化的发展历程分析

我国在机电一体化的发展时间上相对比较晚，在信息技术以及信息化系统的建设过程中，随着技术水平进一步提高，在机电一体化就会想着绿色以及安全的方向进行迈进［2］。机电一体化在当前已经成为高大高校中的一个热门专业，在专业课程的设置下，对优秀人才的培养就能起到促进作用。在机电一体化的技术应用下，对工业发展的需求也能得到有效满足。

3机电一体化的工程机械应用和发展趋势

3．1机电一体化的工程机械应用分析

机电一体化工程机械的应用比较广泛，在对作业的精度控制方面有着积极作用发挥。工程机械应用中，在成品的精度控制方面是比较重要的环节。在精度控制上主要是通过相应的参数进行对精度加以控制。机电一体化工程机械的应用下，就能自动化的对精度按照相应参数要求进行控制。在施工过程中，对混凝土的搅拌，在原材料的重量按照传统方法就会出现一定误差，而机械一体化技术的应用，能够通过电子技术的应用，对原材料的重量合理的调配，在误差上能大大缩小，在混凝土的搅拌质量上能有效保障。机电一体化的工程机械应用方面，在自动化的技术应用上有着积极作用发挥。工程机械自动化技术的应用前，主要是通过人工进行操作的，这其中就有着诸多不安全的因素。而在机电一体化工程机械的应用下，就能有助于将工作效率有效提高［3］。在机电一体化机械的应用中，对数据的传输能够精确化保障，这对人为误差就能有效减少，在工程机械的生产零件中，对各个零件的精度控制有着高要求。在自动化的系统应用下，就能有助于将零件的制造按照参数转准确的制造，在产品的质量上能有效保障。通过机电一体化的工程机械智能化的应用，就能有助于将整体的生产效率有效提高。我国的计算机技术的发展比较迅速，在智能化的水平上也有着提高。通过机电一体化的技术应用，对人力以及物力等方面的投入就能有效减少，在对资源的优质配置方面有着保障［4］。智能化的技术应用，能够体现出人性化的特征，在服务业中的应用能够将服务水平有效提高。如机器人的机械应用，就能在生产服务中的水平有效提高。机电一体化的工程机械在实施监控中的作用发挥比较突出。这是机电一体化机械工程中的重要功能。机电一体化在机械工程当中的应用，能够在某一具体工程制动以及执行的环节进行实时的监控。只有在这些基础层面得到了充分应用，就能对机械工程的整体质量有效保障。

3．2机电一体化的工程机械发展趋势

机电一体化的机械发展趋势方面，在当前已经有了多方面的呈现，在机电一体化基础上的工程机械自动化的程度愈来愈高，自动化的发展是当前我国技术发展中的重要方向。在工程机械的自动化程度上就会向着高级层次发展。工程机械能将各开关断开，自动停止工作，在保护系统方面也是自动分配系统，这样工程机械就能有效的处理内部结构，将系统进行分开运行。在各子系统的应用下，对信息处理的效率就能有效提高。机电一体化的工程机械发展中的系统化趋势会更加突出，机电一体化技术的应用过程中，在智能化的系统应用下，对控制的精确信息就能有效掌握，在整体化的智能发展过程中，对信息技术的要求有着提高，更加注重工程机械的系统化操作［5］。自动化技术中的机电一体化的系统化化以及协同力度的加强，对机械的应用效率以及质量的提高也有着积极促进作用。随着机电一体化的工程机械的发展，在网络化的发展趋势上会愈来愈明显的呈现。任何技术的应用发展都要经过实践的检验，在机电一体化工程机械的应用发展过程中，对网络化的发展趋势也要能充分重视。

4结语

综上所述，机电一体化下的工程机械的应用发展，要能充分重视技术的多样化应用，在应用中能和实际情况紧密联系。现代化的工程机械生产以及制造的要求会愈来愈高，这就需要在技术的应用中能注重科学化。希望能通过此次对机电一体化工程机械的应用研究，对实际的发展能够起到促进作用。尽管当前的机电一体化工程机械应用的整体水平还有待提高，但相信在未来的发展中会有长足的进步。

参考文献:

［1］刘明甫，仇鑫德，张帅，肖迪．工程机械智能化与信息化发展探究［J］．山东工业技术，2016(18)．

［2］杨延璞，张涛，顾蓉，古玉锋．基于色彩心理效应的工程机械配色设计方法［J］．筑路机械与施工机械化，2016(09)．

［3］马志国，李敏．简析电传动技术在工程机械中的应用［J］．内燃机与配件，2016(09)．

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机电一体化技术是一个能够将微电子和机械技术完美融合在一起的新兴技术，机械的人性化、自动化和智能化等要求能够得到实现，这也是提升机械设备工作效率和自动化水平的重要手段，满足了人们安全性、可靠性和经济性的要求。下面本文首先简单分析一下机电一体化在工程机械中的应用现状。

1机电一体化在工程机械中的应用现状

我国开始研究机电一体化技术在工程机械中的应用最早可以追溯到80年代初，我国有关专家和学者都一直在不断的研究机电一体化技术，国家和相关企业也是大力支持，于是我国的机电一体化技术在工程机械中的应用有了突飞猛进的发展。随着我国智能控制技术和计算机网络技术的不断进步，使得我国的机电一体化技术在工程机械中的应用有了新的发展途径。我国的微电脑工程机械控制技术虽然还有些不足，但其有着广阔的发展前景和强大的发展潜力。

2机电一体化技术在工程机械中的应用优势

机电一体化技术在工程机械中的应用有着很多的优势，具体概括来说主要包括以下几种优势，首先来说其能够提升工程设备的安全性能。应用机电一体化技术，对有可能造成机械故障的过度劳损部件及时发出警报或者自动调整机械的工作状态，能够有效监控机械内部工作的易疲劳部件，极大的提高了工程设备的性能，有着自动状态修复、监控和自动报警的功能。其次其能够提高产品的使用性能。其能够利用微电脑技术对工程机械实施半自动或自动控制，利用数字仪表代替传统仪器，使得工作人员在操作机械工程的时候直观方便，而且其能够代替传统的部分人工控制功能，使得生产出来的产品更加精密，提高了材料的利用效率，还有效降低了人工操作量，最后是其会使工程机械的养护和调试更加简单。这是因为其能够在不开机的状态下，就可以利用自检系统对工程机械完成调整和检修，还能够实现工程设备工作模式的切换和设计。

3机电一体化在工程机械中的技术应用

3.1机电一体化技术应用于柴油机的自动控制

工程机械的动力核心和机械功率有着很高的要求，所以通常采用柴油机。在机电一体化技术应用以前，人们的目光主要放在了降低柴油机污染物等级和提高柴油机的燃油耗率等方面去进行传统的柴油机优化。而将其应用柴油机控制之后，这有效降低了柴油机排放的废气量，有效提升了柴油机的动力性能和经济性。这样柴油机还能够以工程机械的运行状态为依据恰当的调整其工作状态，并能够实现对才有机会油门和调速器的自动控制，进而实现了才有机会的自动升温控制盒自动启动停止控制等，在满足工程机械的功率需求的基础上有效提升了柴油机的经济指标，达到降低排放指标的目的。

3.2工程机械中应用故障自动诊断、自动报警和电子监控技术

在工程机械的实际运行情况下，工程机械的液压系统、制动系统、工作装置、传动系统和发动机等运行系统不论哪个出现故障，都会导致工程机械不能够正常使用，如果不能快速判断工程机械发生故障的部位，需要大量的物力人力对其进行维修。而将故障自动诊断、自动报警和电子监控技术应用到工程机械中去之后，工程机械在运行时不论哪一个部分出现了故障或者发挥不灵敏，电子系统都会自动的发出警报提醒工作人员，粗壮之外还讷讷够准确的判断出出现毛病的部位，进而提升了工程机械的工作效率，还能够减低驾驶人员的工作紧迫感。

3.3实现工程作业的半自动化或自动化

其能够实现工程作业的半自动化或自动化，有效提高了工程机械的自动化水平，减少了因人工失误导致工程建设质量受到影响的情况发生，实现了工程建设精度的提高，提高了工作效率。比如很多国产的大型工程机械都配置了电子系统控制的自动变速箱，如推土机、挖掘机等大型工程机械，其能够提高燃油的经济性能，对发动机功率进行有效控制，并减少了人工的操作。

3.4与传感器融合

将机油压力传感器等装置转配到发电机中去，可以先行对监控工作状态的实时监控，实现可调控的工作状态。将传感器装配到沥青铺路机上去，可以实现铺路机的匀速前进，而且可以自动找平。根据目前集约化和多样性的信息采集发展方向，可以预测未来传感器必将蓬勃发展。

4机电一体化技术未来的发展趋势

4.1微型化趋势

这是指机电一体化技术在工程机械中的应用发展方向逐步向微观领域及微型设备中延伸，也成为电子机械系统。其在各个领域上都有着不同的应用，具有能耗低和体积极小的优点。其生产出来的产品一般会小于1cm3，并且逐渐向更小的纳米等级发展。目前主要有蚀刻技术和光刻技术两种。

4.2智能化趋势

智能化能够赋予赋予机电一体化产品一定的决策、思维逻辑和判断推理等能力，这是将动力学、计算机科学、心理学和人工自能等多方面的思想理论和方法，以控制管理理论为核心，融入到机电一体化技术中，描述机械设备的行为。其能够模拟一定的人工智能，追求的目标是更先进更高的控制目标。

5总结

本文首先对机电一体化在工程机械中的应用现状进行了简单分析，然后概述了机电一体化技术在工程机械中的应用优势，并且从机电一体化技术应用于柴油机的自动控制、工程机械中应用故障自动诊断、自动报警和电子监控技术、实现工程作业的半自动化或自动化、与传感器融合等四个个方面分析了机电一体化在工程机械中的技术应用，并且从微型化趋势和智能化趋势预测了机电一体化技术未来的发展趋势。虽然我国现在的工程机械机电一体化技术的整体水平相比西方国家还有很多不足，但是笔者相信随着中国科学技术的不断进步，我国必将实现这一技术质的飞跃。

参考文献

[1]周双.机电一体化技术在机械工程领域的应用研究[J].化工管理,2017(02):184.

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1.1 工程机械产品的突出之处

总的来说，工程机械产品的比较突出的特长有：结构复杂，体态工程机械的零件至少在几百个，有的甚至超过上万个；尺寸大外形庞大，这些配件的零部件一般都比较笨重；装配工艺相对而言比较的复杂，连接形式多样，有螺栓还有焊接和胶接；零件种类繁多，有铸造件、液压件、电器元件和变矩器等等一系列零件种类的使用，这其中还不乏有塑料、橡胶和金属零件等不同材质材料的投入使用；在一些大型工程机械比如说履带式起重机以及大型推土机中变现尤为突出的是小批量生产的特点。十台、数百台是一个厂家一年的年产量。但是对于挖掘机和装载机因为近些年需求量猛增，产量翻倍，一些厂家年产量过万也是很正常的事情。

1.2 组织形式

固定式装配，它是把产品或部件的全部配件安排在一个固定的位置始终不移动，所需的零部件就堆放在周围即可。这一装配方式是小批量装配生产中经常使用的装配方式。而这种装配方式根据产品类型和结构的差异分为集中固定式装配和分散固定式装配。集中固定式装配又名地摊式装配，，就是由一组固定不变的工作人员对于全部的装配工作在一个固定不变的地方集中对其进行完成，这种装配方式适合在大型工程机械小批量生产。分散固定式装配就是把组件装配、整机装配、部件装配组成的全部装配过程备份拆开来，分别在不同的地方不同的环境进行不同的装配过程，一定批量的工程机械产品的装配生产中的小批量生产是分散固定式装配常用的条件环境。

移动式装配就是不管是装配操作人员还是装配地点都会变化的装配方式，这种装配方式也是目前比较普遍的一种装配方式，流水线式的装配形式比较适用于大批量生产。

1.3 装配方法种类

调整法、修配法、选配法和互换法这四种放法是经常使用在装配过程中的方式种类，根据不同的装配精度部件和总成、加工精度零件的差异采用适合的装配方法。在装配效率要求高，对加工程度的工件要求严格的时候，互换法是比较实用的；修配法对于装配精度要求高，但是就是不能互换零件，这种方法需要预留修配余量，修配对于装配效率的影响也是很大的；选配法，对于零件加工精度要求不高，也可以降低加工成本，但是选配法的装配效率比较低；在经济精度要求所需要加工的零件质量精度高的情况下，调整法是最适合不过的。这四种装配方法在日常的流水线生产中都存在，就目前为了达到利润，企业通常会对装配产能进行提高，购进高精度机床进行生产，对零件精度要求提高，这就是促使企业一般采用互换法装配方法的居多。但是也是因厂不同的，一些零件可能会造成成本提高带来的加工精度高的情况下，企业一般还是采用选配法、调整法或者是修配法。

1.4 装配工艺

配焊工艺，有利于焊接工装的设计难度的降低，有时候，在焊接的过程中零件的准确位置不能很精确的把握住，这就要求相关零件装配调整到位之后才可以对这一不能准确定位的零件进行焊接，这一问题就是配焊要解决的。这一过程中，焊接对周围漆膜造成烧毁的现象时有发生，零部件面漆化和产品外观质量的提高是在工程机械中表现更加突出，此时的配焊问题百出对于生产装配极为不利。

胶接工艺，驾驶室内的饰件粘贴到顶棚就是利用胶黏剂把所需要的装配工件有效配合连接在一起。在这个过程中，用胶最多的地方就属于螺纹防松和液压系统密封这两个过程了。

螺纹连接和销连接是连接工艺中主要的连接形式。销连接强度高，螺纹连接可以实现转动副的连接，销连接在工程机械工组装之中是最常见的。但是简单易拆卸是螺纹连接的特色，螺纹连接也是工程机械中大部分零部件实现形式。

2 工程机械装备工艺目前发展状况

2.1 自动化程度

汽车生产批量一般来说都会比工程机械生产批量要大很多，并且装配自动化也比汽车装配自动化陈旧落伍。虽然说工程机械在这些年头中工程机械需求量在不断增加，但是其自动化程度提升也不是很明显。人工作业依旧是装配作业的主体，人工操作、借助车间起重设备完成的机械工作，机械自动化配置在国内的工程机械中目前来讲还不是很普及；目前大多数还在采用固定式装配，通过车间起重机或者是叉车进行转运，在输送过程中自动化程度不高显而易见。

2.2 工装工具

要提高效率和精度对于设备的要求是相当高的，最重要的工艺设备和工具莫属。作为工程机械制造中的焊接、加工厂用设备的焊接机器和加工中心，在装配过程中这些先进的设备并不存在。拧紧机和压装机作为常用的工装工具。加热与冷冻、过盈配合等等这些方法通常会在孔装配和轴承内圈、轴装配以及外圈与孔装配的情况下采取使用，这样的方法可以让装配更加方便，在这个过程中显得稍微麻烦一些，还需要大的装备如专业的工业加热箱和冷柜的参与。

在这样的情况下，压装工艺的采用会提高效率，设计专门的压装机，通过起重设备调运在不同的位置使用压装机。连接紧固是装配作业主要工作内容，对于那些在螺纹连接对拧紧力矩关键部位要求极为严格，直径大的工程机械中的一部分螺栓，依靠拧紧工具进行装配是必须的。

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引言：

液压传动系统实际上上一种通过液体的来进行能量传递、转换以及控制的传动形式，此系统具有较大的优势，分别是调速范围广泛、功率密度较大、控制性能较好以及容易实行自动化等。此系统在冶金机械、工程机械以及军事工业等很多领域都得到了普遍的应用。但是，液压系统也具备着工作效率低和温升高等缺点，对工作的稳定性造成了很大的影响，并且还出现了较大的资源浪费现象，因此，要高度关注液压系统中的节能技术。

一、工程机械液压节能技术的现状

1.1变量泵控制节能技术

变量泵控制节能技术一般都在施工复杂困难的工程中应用，经过一直以来的经验表明，节能的作用在工程中发挥积极的作用。在工程机械施工面临空间具有局限性的现象时，可以通过调节变量泵的排量来取得良好的节能效果。同时也可以采用控制压力感应、机械发动机的功率调节等方式来节约能源。在进行工程机械液压节能技术中变量泵具有操作简单方便、时间短、节能作用大的优势，在工程机械中的应用非常普遍。变量泵有排量控制、LUDV控制以及LS负载敏感控制三种类型。

1.1.1排量控制

排量控制的方法主要是指运用直接上改变排量的方法，让控制压力能够达到需求的排量值。排量控制的方式有两种，第一种是负流量控制。在初期负流量控制系统主要体现在液压挖掘机中，在挖掘机使用的过程中减少开中心六通多路阀工作中出现的旁路节流损失的现象。负流量控制系统在使用时能够有效的减少在最大流量和功率下的能源消耗，与传统的恒功率变量控制相比具有明显的优势。负流量控制系统通过节流调速改变容积调速，促进整个系统节能效率的提升。负流量控制系统的输入信号采集点位于主控制阀的中位流量输出端口的位置，在系统的旁通回路，当遇到主控制阀的运行导致节流口流量变多时，节流口前方的压力就会提升，这样活塞把阀芯能够推到左侧，系统的工作口就会变成右端。整体上就是指在泵出口的部分油液可以通过右端工作口进入到活塞内部，当活塞在向左侧移动时，泵的输出量就会减少。另一种就是当节流口的压力降低时，泵的排量增加。

第二种正流量控制系统，这种系统在操作的过程中运用先到压力实现转向阀和泵排量的调节。正流量控制系统的压力信号在先导阀中发出，这就实现泵和控制系统的统一结合，在敏感度方面要高于负流量控制系统，节能的效果也更加明显。

1.1.2LS负荷敏感控制

LS负荷敏感控制系统把输出的压力流量以及负载的需求实现统一，从而实现液压系统的工作效率的提升。在这一系统在运用的过程中也存在相关问题，当液压阀的开口过大或者是供油量不符合系统的需求时，就会对负荷原件的运行速度造成重要的影响，对液压系统的平稳运行造成破坏。这就需要在运行的过程中工程机械液压系统的流量过大时不能采用LS负荷敏感控制来进行节能。

1.1.3LUDV控制系统

LUDV控制系统在运行时是单泵单向回路系统，与负载传感系统不同，能够解决LS负荷敏感控制中存在的问题。LUDV控制系统主要通过节流阀后面的压力补偿阀，能够承载相应的压力，LUDV控制系统在小型装载机等应用比较普遍。

1.2混合动力节能技术

液压挖掘机动力系统存在工作效率低、燃油消耗大和排放能力差的问题。混合动力液压挖掘机的使用能够有效解决这些问题。混合动力系统的储能方式包含压力和电能。当储能方式为电能时，混合动力系统可以分为混联式、并联式以及串联式。当运行串联式时，发动机和动力传动系统会分离并且应用在高效率的区域。并且在负荷发生改变时，电动机能够使用蓄电池与发电机能够自动调整转动和转速，提高发动机的稳定性，以此来保证能源节约和排放效率水平。

1.3电液比例控制

点液比例控制技术能够有效的提升液压信号的传递管道，并且运用电信信号来进行液压数据的参数的传送，能够有效的简短系统的使用时间，提高挖掘机的操作便捷性。近年来随着科学技术的发展，电液比例控制职能化的发展也逐步提高。可以使用计算机进行才有传递、柴油机压力参数的检测，来降低能源的浪费。

二、工程机械液压节能技术的发展趋势分析

在工程建设中工程机械的应用能够提高工作效率和水平，在这其中工程机械液压节能技术的应用有效提高节能的水平。要分析当下社会中工程机械液压节能技术的应用现状，要掌握工程机械液压节能技术的发展趋势，以此来提升节能的效果。

2.1提升了智能化水平发展

近年来随着科学技术的不断发展，有效的提升了工程机械液压节能技术的发展，并且发展的方向逐渐的智能化。目前主要的发展趋势就是工程机械液压节能技术要和计算技术有效的结合，提升工程机械的检测质量和效率，有效的保证检测系统的稳定性和可靠性。在工程机械的工作中，要对各个控制的参数实现智能化的控制和管理，让工程机械的节能控制高效发展。在最大限度内提高工作效率，同时能够有效的降低能源的使用效率。为了实现工程机械液压节能技术的智能化发展，要注重运用国际上的技术水平，实现我国工程机械液压节能技术水平的提高。

2.2促进节能和公平率的匹配度

工程机械的液压节能技术会受到机械功率的制约，在进行调节的过程中要注重泵和发动机的匹配度，对泵排量进行有效的调节。在泵排量进行调节的过程中要注重泵和系统的负载的配合程度，尽量减少在使用中的困难。目前负载敏感系统和变量泵在我国的挖掘机中有广泛的应用，在负载压力和系统流量方面要实现适应和匹配，这样才能够从根本上实现整体功率的陪陪度。在未来的发展趋势中要不断的提升负载敏感系统和变量泵的匹配，实现匹配的精确度，有效的提升节能发展的水平。

2.3液压节能技术的应用越来越普遍

当下我国的工程机械类型很多，在这其中大部分都是液压系统的机械。对工程机械液压节能的关注是社会中的热点问题。工程机械液压节能技术会受到各种各样的机械影响，并且导致节能的效果也据有差异性。液压节能技术的应用能够有效减少工程机械的能源消耗，在未来发展趋势中要对液压系统进项完善和改进，保证节能技术的发展。要根据节能工作的特点和性质，让工程机械使用不同种类的节能技术。在保证节能效率的同时促进我国液压节能技术的发展。

结语：

在我国社会的发展中，液压节能技术的发展能够减少工程机械的能源消耗，对能源的节约发展具有重要的意义。当下社会对于环保的重视程度加大，给液压节能技术的发展提出了更高的要求。要仔细的分析液压节能技术发展的应用现状，弥补机械工程中存在的相关问题，促进我国液压节能技术的发展。液压节能技术在工程机械中的应用能够最大程度的较少节能的消耗，促进能源的可持续发展，保证我国社会经济的平稳运行。

参考文献：

[1]汪世益，方勇，满忠伟.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J]. 工程机械，2010，09：51-57+9.