工程機械輕量化精選(九篇)

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第1篇：工程機械輕量化范文

[關鍵詞]輕量化；新材料；城軌車輛；內(nèi)裝

中圖分類號：U465 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）13-0172-01

1 前言

作為城軌車輛內(nèi)裝中的一項重要方面，對輕量化新材料的應用占據(jù)著極為關鍵的地位。該項課題的研究，將會更好地提升對輕量化新材料應用的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與途徑，進一步優(yōu)化城軌車輛內(nèi)裝工作的最終整體效果。

2 聚碳酸酯材料的應用

聚碳酸酯，即俗稱的PC材料，與傳統(tǒng)的玻璃相比，聚碳酸酯板材具有以下幾方面的優(yōu)勢：

2.1 輕量化優(yōu)勢

同等厚度面積的PC重量僅為玻璃的一半，減重效果明顯。

2.2 力學性能優(yōu)勢

作為由有機大分子鏈結構組成的PC材料，韌性和強度大大強于玻璃，主要體現(xiàn)在拉伸強度，沖擊強度等方面。在實際的使用過程中，PC不會發(fā)生自爆，且受外力沖擊不會崩碎，安全性更高。

2.3 隔熱性優(yōu)勢

PCk值較玻璃低10%左右，可以更好的隔絕冬天的熱量損失以及夏天的熱量傳入。冬天或夏天空調(diào)環(huán)境中觸碰感覺較玻璃來說，不會很涼。

2.4 隔聲性優(yōu)勢

阻隔分貝值較玻璃高10%左右，可以更好的隔絕噪音。

2.5 抗劃傷方面

經(jīng)過硬化涂敷的PC材料，可接近于玻璃的抗劃傷效果。

綜上所述：聚碳酸酯材料在具有玻璃一系列性能特征的同時，重量僅為玻璃的一半，在輕量化方面優(yōu)勢巨大。內(nèi)裝系統(tǒng)的車窗、屏風、行李架均可以使用聚碳酸酯材料來代替現(xiàn)有的鋼化玻璃。

3 NGC型鋁合金型材的應用

目前城市軌道交通車輛上的扶手，材質(zhì)多為不銹鋼，重量較大。NGC型鋁合金型材因其機械性能、防腐性能及成形焊接性能方面的特點，具備了替代不銹鋼作為扶手基材的可能，使用鋁合金扶手將比不銹鋼扶手減重50%以上。

NGC型合金、防銹鋁LF5合金、Us5083按《輕金屬材料和加工手冊》規(guī)定的快速腐蝕條件，用3%氯化鈉+1%過氧化氫（重量比）作腐蝕介質(zhì)，在25℃，全浸96小時，腐蝕速度對比：

為了提高鋁合金扶手的表面硬度和耐磨性，通常還需進行硬質(zhì)陽極氧化處理，氧化膜厚度在20μm，硬度（HV）3500MPa以上的稱為硬質(zhì)氧化膜，表面處理工藝順序：機械拋光拉絲除油清洗化學拋光水洗中和硬質(zhì)陽極氧化水洗封孔烘干。硬質(zhì)陽極氧化膜受溶液組成、濃度、溫度、電流密度等多種條件的影響，而其中影響最大的是溫度。溶液溫度越低，氧化膜的硬度就越高。

隨著軌道交通車輛的不斷創(chuàng)新發(fā)展，NGC型鋁合金扶手在車輛上的應用必定會得到更加廣泛的推廣。

4 碳纖維材料的應用

碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導電，具有許多寶貴的電學、熱學和力學性能的新型材料。

碳纖維不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。與傳統(tǒng)的玻璃纖維（GF）相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱芙拉纖維（KF-49）相比，不僅楊氏模量是其2倍左右，而且在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性出類拔萃。

碳纖維密度不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3000MPa以上，是鋼的7～8倍，抗拉彈性模量為23000～43000MPa亦高于鋼。因此碳纖維增強復合材料的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000MPa/（g/cm3）以上，而A3鋼的比強度僅為59MPa/（g/cm3）左右，其比模量也比鋼高。材料的比強度愈高，則構件自重愈小，比模量愈高，則構件的剛度愈大，從這個意義上已預示了碳纖維在工程機械的廣闊應用前景。

目前城市軌道車輛上的司機室面罩所使用材料為玻璃纖維增強的熱固塑料，該結構密度低，強度好，城軌車輛的面罩一般在250kg～320kg左右。為達到更輕量化的目的，可以采用碳纖維增強的熱固塑料，碳纖維相比玻璃纖維而言密度更小，性能更加卓越。

碳纖維的密度約為鋼的1/5，玻璃纖維的2/3，抗拉強度卻能達到鋼的7-8倍左右，玻璃纖維的2倍以上。

使用碳纖維替代玻璃纖維去制作地鐵車輛的司機室面罩，在保證面罩相關性能要求的前提下，輕量化方面優(yōu)勢明顯。隨著軌道交通的不斷發(fā)展，碳纖維在車輛內(nèi)裝件上的應用必將愈發(fā)廣泛。

5 復合鋁板的應用

復合鋁板，又稱鋁塑復合板，是由多層材料復合而成，上下層為經(jīng)過化學處理的涂裝鋁板，中間層為無毒低密度聚乙烯（PE）芯板，在專用鋁塑板生產(chǎn)設備上加工而成的復合材料。

復合鋁板具有如下所述的性能特點：

5.1 剝離強度高

鋁塑復合板最關鍵的技術指標-剝離強度，因特殊的復合工藝被提高到了極佳狀態(tài)，使鋁塑復合板的平整度、耐候性方面的性能都相應提高。

5.2 防火性能卓越

鋁塑板中間是阻燃的物質(zhì)PE塑料芯材，兩面是極難燃燒的鋁板層，因此具有良好的防火性能。

5.3 耐沖擊性

耐沖擊性強、韌性高、彎曲不損面漆。

5.4 易保養(yǎng)

自清潔性好，只需用中性的清洗劑和清水即可，清洗后板材永久如新。

5.5 材質(zhì)輕

鋁蜂窩板每平方米的重量在11kg左右，復合鋁板每平方米的重量僅在3.5kg～5.5kg左右，輕量化優(yōu)勢明顯。

城市軌道車輛的內(nèi)裝墻板基材通常有復合鋁板、鋁蜂窩板、玻璃鋼等，其中復合鋁板在滿足結構強度、防火環(huán)保的前提下具有明顯的輕量化優(yōu)勢。

6 結束語

綜上所述，加強對輕量化新材料在城軌車輛內(nèi)裝中應用的研究分析，對于其良好實踐效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的輕量化新材料應用過程中，應該加強對其關鍵環(huán)節(jié)與重點要素的重視程度，并注重其具體實施措施與方法的科學性。

⒖嘉南

第2篇：工程機械輕量化范文

關鍵詞：Nb/Ni微合金化；沖擊韌性；Q390E

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.050

0 引言

隨著裝備制造業(yè)產(chǎn)品的不斷升級，在石油機械、工程機械等領域，對作為原材料的鋼材的要求也在不斷提高。例如以往石油鉆井井架多采用Q345級別的低合金結構鋼焊接制造，目前Q390級別的低合金結構鋼已經(jīng)在石油鉆井井架得到應用，由于原材料截面尺寸的減小，降低了井架自身重量，降低了井架原材料成本及運輸、安裝成本。尤其針對深海石油開發(fā)、極地開發(fā)、軍事用途等特殊使用開發(fā)的產(chǎn)品，其市場發(fā)展前景廣闊。其技術指標要求結構鋼-40℃的沖擊韌性Akv>34J。

H型鋼在石油鉆采行業(yè)作為結構件已經(jīng)有了較為廣泛的應用，例如石油行業(yè)用的較多的抽油機，它的主要承載件游梁通過H型鋼制作而成；再如石油鉆機的井架、底座、海洋石油平臺的載荷承載件也主要由H型鋼制作而成。目前石油鉆采裝備用H型鋼正向高強、高韌、輕量化方向發(fā)展，Q345級別的H型鋼已經(jīng)不能滿足鉆采機械的實際要求，因此開發(fā)390Mpa級H型鋼非常有必要。值得我們關注的是，隨著近年石油鉆采業(yè)中的陸地鉆井向深井、超深井發(fā)展，海洋鉆井向深水井、超深水井發(fā)展，鉆采設備工作環(huán)境更加惡劣，單機的承載能力增大，這必然要求作為主要負荷承載件的H型鋼具備更高強度，同時具備更高低溫沖擊韌性。同時新型陸地鉆機要求具備高效運輸、快速移動、快速拆裝的特點，輕量化成為海洋鉆機和陸地鉆機新特點[1]。

目前，目前我國東北地區(qū)、新疆地區(qū)，俄羅斯、美國阿拉斯加、冰島、及中亞五國等地區(qū)耐低溫抽油機、耐低溫鉆機具有較大的市場需求，同時隨著石油資源開發(fā)的不斷深入，超深井、海洋鉆井所需要的耐低溫鉆機具有較大的市場前景。我們通過對國內(nèi)主要鉆采石油裝備生產(chǎn)企業(yè)充分的市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，石油鉆采行業(yè)目前使用的高強高韌H型鋼主要通過焊接來實現(xiàn)或者用別的材料來替換如矩形管等。我們與中石油華北石油管理局第一機械廠、中石油南陽二機石油裝備集團、寶雞石油機械有限公司，中石化江漢油田第四機械廠、蘭州石化國民油井有限公司、遼河石油裝備有限公司、上海三高石油設備有限公司、科瑞集團等等進行了充分的溝通交流。針對耐低溫抽油機、耐低溫鉆機提出了高強度高韌性熱軋H型鋼技術需求，其主要性能指標為屈服強度390Mpa、-40℃沖擊值〉34J。

1 實驗材料及方法

成分設計及其設計思路：通過Nb/Ni復合微合金化，Nb的作用主要通過細化晶粒來實現(xiàn)，細化晶粒對鋼的強度和韌性都有較好的強化作用，初步確立Nb的控制范圍在0.025%-0.05%之間，含量太高會增強鋼的裂紋敏感性。Ni的作用，具有體心立方晶格的材料（α-Fe）均會有低溫冷脆現(xiàn)象，而面心立方晶格的材料，如Ni、奧氏體不銹鋼（γ-Fe）都無低溫冷脆現(xiàn)象。Ni元素的加入，擴大奧氏體區(qū)，從而有利于提高鋼的低溫沖擊韌性，根據(jù)不同的低溫韌性要求，來決定Ni的加入量。同時含Ni鋼與無Ni鋼相比，具有較小的屈強比（σs/σb），鋼材屈強比越大，表明其塑性變形能力儲備越小，易于促使脆性斷裂。Ni元素的含量控制在0.5%～0.8%之間。在保證強度的前提下，碳盡量采用下限，同時避開C包晶脆性區(qū)，把碳含量控制在0.12%～0.15%之間，重點是既要保證低溫沖擊韌性，同時防止異型坯裂紋的產(chǎn)生。過程是 冶煉精煉連鑄控制軋制

冶煉過程的關鍵點是：采用高拉一次補吹法，終點壓槍大于1分鐘，出鋼時間大于3分鐘。精煉過程主要進行成分微調(diào)，精煉出站前S

采用控冷控軋技術，鑄坯加熱溫度控制≤1250℃，萬能粗軋機開軋溫度控制在1100℃，萬能精軋機終軋溫度控制在820-860℃，采用良好控軋匹配。

2 力學性能

根據(jù)GB/T 228―2002制備拉伸試樣，試樣尺寸為 15 mm ×30 mm×200 mm（厚×寬×長）， 并在MTS拉伸試驗機上進行拉伸試驗，測定出鋼的屈服強度、抗拉強度、伸長率。同時按照GB/T229-2007國家標準制備標準沖擊試樣，進行室溫、0 ℃、-20 ℃、-40 ℃的沖擊試驗。如圖1所示為不同成分含量的鋼的力學性能值。由實驗結果能夠看出，Ni元素對鋼的強度影響較小，但是對低溫沖擊性能影響大，Nb元素對強度的貢獻最大。從而的得出在0.075至0.085含量范圍，Nb含量在0.040至0.050范圍，滿足Q390E耐低溫鋼的成分要求。

3 微觀組織

對一號實驗鋼制備金相試樣，經(jīng)拋光腐蝕，在金相顯微鏡上觀察試樣的金相組織，其結構主要組成為鐵素體和珠光體組成，晶粒度均勻，粒度等級在8至8.5級。

4 總結

利用Nb-Ni合金化，減少鋼材帶狀組織、細化晶粒，提高低溫沖擊韌性，控制鈮微合金化鋼連鑄裂紋，實現(xiàn)Q390E耐低溫H型鋼新品種的開發(fā)，屈服強度達到390MPa，-40℃低溫沖擊韌性達到34J以上。完全替代鋼板焊接，滿足高寒地區(qū)及深海環(huán)境作業(yè)，并推進產(chǎn)品升級，填補國內(nèi)空白。

第3篇：工程機械輕量化范文

關鍵詞：建設環(huán)保治理 降噪

隨著我國基礎建設的蓬勃展開和西部開發(fā)戰(zhàn)略的推行, 我國的工程施工機械獲得了一個大好的發(fā)展機遇。同時國家也加強了在發(fā)展中對生態(tài)環(huán)境的控制力度。各類節(jié)能環(huán)保機械產(chǎn)品的誕生, 為公司贏得了市場, 也為客戶創(chuàng)造了更多的價值, 更符合了行業(yè)的發(fā)展趨勢。

節(jié)約能源不僅對用戶具有很大的經(jīng)濟效益, 而且有利于保護地球資源, 有利于人類社會的可持續(xù)發(fā)展。節(jié)約能源與減少污染又是密切相關的。下面提出幾點建議：

一、環(huán)保型材料的選用

（一）盡量采用能再生利用的材料和資源在各系統(tǒng)及部件設計中所選用的材料盡量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用過程中對環(huán)境無害的材料，特別是結構件的設計應盡可能采用比較容易裝配和分解的大模塊化結構和無毒材料，提高工程機械材料的再生率。

（二）長壽命、低能耗及減輕重量的設計原通常來說，延長產(chǎn)品壽命就等于減少了機械的生產(chǎn)量和降低其報廢量，降低產(chǎn)品能耗可減少對環(huán)境的污染，而減輕產(chǎn)品重量即可減少材料和資源的消耗。要從減少環(huán)境負荷的角度盡可以考慮各系列產(chǎn)品同類零部件的互換性和通用性。為此應在保持主機各項性能參數(shù)前提下，盡量減少主機和附屬作業(yè)裝置或機具的體積和重量，提高動力傳動系統(tǒng)零部件的強度和耐久性能，實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的輕量化和高效率。

（三）盡量采用低環(huán)境負荷材料。工程機械零部件設計中應盡可能不使用氟利昂(空調(diào))、含氯橡膠、樹脂及石棉等有害材料。如裝載機駕駛室和內(nèi)飾上使用難以自然分解且對環(huán)境有害的工程塑料及其它一些非金屬材料都加重了資源浪費和環(huán)境污染；在儀表、散熱器及蓄能電池等采購生產(chǎn)中，應盡可能減少或替代鉛的使用量。因此在主機設計中一些附屬零部件選用新型環(huán)保型材料很重要。

（四）廢棄零部件處理的污染最小化及綜合成本最優(yōu)化。

工程機械產(chǎn)品在設計初始階段就要考慮報廢件處理簡單、費用低和污染小，零部件要解體方便、破碎容易，能焚燒處理或可作為燃料回收。

二、環(huán)保型機械產(chǎn)品的設計趨勢

（一）選用低公害發(fā)動機

發(fā)動機是工程機械所有系統(tǒng)中對環(huán)境影響最大的部件，采用低油耗、低排放、低噪聲、高效率的環(huán)保型水冷增壓柴油機能大大降低對環(huán)境的負荷。目前歐美發(fā)達國家正在通過采用一系列新的技術手段、措施或應用新型的環(huán)保燃料來進一步降低排放、噪聲等，努力適應第三次排放法規(guī)要求。

（二）尾氣的治理

1、現(xiàn)動機多數(shù)采取安裝三元催化轉(zhuǎn)換器。它是一種通過催給反應, 能同時把發(fā)動機尾氣中的污染物一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的裝置。一般裝在發(fā)動機和消聲器之間的排氣管上。

2、對于無增壓中冷的發(fā)動機, 可采用排氣濾清器來改善尾氣排放。例如采用陶瓷泡沫體和壁流式陶瓷蜂窩體的排氣濾清器, 或基于靜電式微粒捕捉原理的排氣濾清器, 對于捕捉廢氣中的碳微粒有良好效果; 采用沸石為吸附劑的排氣濾清器, 對于吸收廢氣中的HC 化合物有良好效果。

3、此外, 在柴油中加入消煙添加劑, 不使用含有重柴油成分的劣質(zhì)柴油燃料, 都是提高燃燒效率, 降低排污的有效措施。

4、另一種方法就是適當限制發(fā)動機的最大功率輸出。

（三）降低整機振動與噪聲

減振與降噪應該是產(chǎn)品設計中最需關注的焦點問題。例如在裝載機設計中，動力裝置采用雙向減振懸掛系統(tǒng)就能克服整機動力傳動系統(tǒng)與車架之間的共振、噪聲及對動力系統(tǒng)的疲勞破壞；后橋設計成中心擺動結構能使后橋擺動中心與動力輸入中心重合，很好地減少附加力矩對傳動系統(tǒng)不停沖擊所產(chǎn)生的振動與噪音，避免在崎嶇不平道路上整機各部件相互沖擊所產(chǎn)生的噪聲。除選擇低噪聲的發(fā)動機外，主機的結構布置或系統(tǒng)的結構設計也可以進行某些針對性的改進。如冷卻風扇可不再由發(fā)動機直接驅(qū)動，而可單獨由液壓馬達帶動，這便于將風扇與發(fā)動機隔開并將整個發(fā)動機密封起來，從而使噪聲不能通過風扇出風口傳到外部，降低噪聲對環(huán)境的影響；通過優(yōu)化液壓管路排列來降低液壓油泵振動、閥節(jié)流和油管振動產(chǎn)生的噪聲；可在機罩等覆蓋件處設計粘貼吸音隔音材料；可設計全密封整體式駕駛室，密封減震，隔音降噪，真正體現(xiàn)“以人為本”的設計宗旨。

三、降低發(fā)動機和整機熱污染的措施

全世界數(shù)量巨大的各型熱機所產(chǎn)生的熱污染是惡化地球生態(tài)環(huán)境和氣候的另一重要因素。它所產(chǎn)生的溫室效應導致了冰川熔化、海平面升高、氣候變異以及干旱和洪水的頻繁發(fā)生。

施工機械的動力機、液壓回路以及某些執(zhí)行機構等都是熱源。因此降低施工機械的熱污染也是不可忽視的一個問題。目前所能做到的, 如在發(fā)動機的選擇上, 應盡量選用能量轉(zhuǎn)換率高熱耗小的發(fā)動機; 柴油機熱效率為30% ~ 40% , 汽油機為20% ~ 30% 。在機械運動部件設計中(特別是高速運動部件), 應盡量減小磨擦并加強, 在液壓回路的設計中應盡量減小管道流通阻力以減小熱量的產(chǎn)生。但最根本的改進還須等待新型的動力機問世來取代目前的熱機。

四、降低施工機械噪聲的措施

施工機械產(chǎn)生的噪聲可分為動力機噪聲(發(fā)動機、電機、油泵等)和傳動、執(zhí)行機構的噪聲。下面分別介紹幾種噪聲控制措施。

（一）隔聲降噪技術: 隔聲降噪技術主要是采用隔聲罩將聲源與外界隔離。隔聲罩內(nèi)一般襯有阻尼層或阻尼涂料以增強隔聲效果。對于熱機, 為滿足散熱通風的需要, 必須要有進氣口或排氣口, 此時需在進氣口和排氣口上裝置消聲器以保持隔聲效果。采用這種方式一般可降噪15-30dB。

（二）吸聲降噪技術: 吸收衰減聲波能量的技術。吸聲材料一般為多孔吸聲材料。多孔材料中90% 是細微的互相連通的空腔, 這些微腔對振動著的空氣分子產(chǎn)生粘滯阻力和摩擦作用, 分子的振動動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏孤暷芩p。

（三）聲波對消技術: 采用聲波對消技術的消聲系統(tǒng)是由一組聲波探測器、信息處理器和聲波合成器組成。探測器將感受到的噪聲強弱、方向等數(shù)據(jù)送到信息處理器, 信息處理器經(jīng)過分析后指令聲波合成器產(chǎn)生與噪聲波振幅相同、振動方向相反的聲波信號, 將噪聲對消掉。這種技術已在英國的空調(diào)系統(tǒng)降噪中得以應用, 可獲得10 dB左右的降噪效果。

五、結語

我們工程技術人員在各自的工作崗位中，嚴格按節(jié)能規(guī)范要求設計；按節(jié)能規(guī)范審查圖紙，嚴格把關；按節(jié)能規(guī)范要求施工。為我國的節(jié)能工作做出應盡的努力。在發(fā)展和改善機械品質(zhì)時, 不僅注重降低成本, 還要使其與時俱進, 使機械產(chǎn)品健康的發(fā)展。

第4篇：工程機械輕量化范文

本文以ZL40G環(huán)保型輪式裝載機為例，就機械材料的選用與設計、所要遵循的要點和所需考慮問題，提出幾點建議和設想。

1、環(huán)保型材料的利用

1）盡量采用能再生利用的材料和資源

在各系統(tǒng)及部件設計中所選用的材料盡量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用過程中對環(huán)境無害的材料，特別是結構件的設計應盡可能采用比較容易裝配和分解的大模塊化結構和無毒材料，提高工程機械材料的再生率。

2）長壽命、低能耗及減輕重量的設計原則

通常來說，延長產(chǎn)品壽命就等于減少了機械的生產(chǎn)量和降低其報廢量，降低產(chǎn)品能耗可減少對環(huán)境的污染，而減輕產(chǎn)品重量即可減少材料和資源的消耗。要從減少環(huán)境負荷的角度盡可以考慮各系列產(chǎn)品同類零部件的互換性和通用性。為此應在保持主機各項性能參數(shù)前提下，盡量減少主機和附屬作業(yè)裝置或機具的體積和重量，提高動力傳動系統(tǒng)零部件的強度和耐久性能，實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的輕量化和高效率。

3）盡量采用低環(huán)境負荷材料

工程機械零部件設計中應盡可能不使用氟利昂（空調(diào)）、含氯橡膠、樹脂及石棉等有害材料。如裝載機駕駛室和內(nèi)飾上使用難以自然分解且對環(huán)境有害的工程塑料及其它一些非金屬材料都加重了資源浪費和環(huán)境污染；在儀表、散熱器及蓄能電池等采購生產(chǎn)中，應盡可能減少或替代鉛的使用量。因此在主機設計中一些附屬零部件選用新型環(huán)保型材料很重要。

4）廢棄零部件處理的污染最小化及綜合成本最優(yōu)化

工程機械產(chǎn)品在設計初始階段就要考慮報廢件處理簡單、費用低和污染小，零部件要解體方便、破碎容易，能焚燒處理或可作為燃料回收。

2、環(huán)保型工程機械產(chǎn)品設計

1）選用低公害發(fā)動機

發(fā)動機是工程機械所有系統(tǒng)中對環(huán)境影響最大的部件，采用低油耗、低排放、低噪聲、高效率的環(huán)保型水冷增壓柴油機能大大降低對環(huán)境的負荷。目前歐美發(fā)達國家正在通過采用一系列新的技術手段、措施或應用新型的環(huán)保燃料來進一步降低排放、噪聲等，努力適應第三次排放法規(guī)要求。

2）降低整機振動與噪聲

減振與降噪應該是產(chǎn)品設計中最需關注的焦點問題。例如在裝載機設計中，動力裝置采用雙向減振懸掛系統(tǒng)就能克服整機動力傳動系統(tǒng)與車架之間的共振、噪聲及對動力系統(tǒng)的疲勞破壞；后橋設計成中心擺動結構能使后橋擺動中心與動力輸入中心重合，很好地減少附加力矩對傳動系統(tǒng)不停沖擊所產(chǎn)生的振動與噪音，避免在崎嶇不平道路上整機各部件相互沖擊所產(chǎn)生的噪聲。除選擇低噪聲的發(fā)動機外，主機的結構布置或系統(tǒng)的結構設計也可以進行某些針對性的改進。如冷卻風扇可不再由發(fā)動機直接驅(qū)動，而可單獨由液壓馬達帶動，這便于將風扇與發(fā)動機隔開并將整個發(fā)動機密封起來，從而使噪聲不能通過風扇出風口傳到外部，降低噪聲對環(huán)境的影響；通過優(yōu)化液壓管路排列來降低液壓油泵振動、閥節(jié)流和油管振動產(chǎn)生的噪聲；可在機罩等覆蓋件處設計粘貼吸音隔音材料；可設計全密封整體式駕駛室，密封減震，隔音降噪，真正體現(xiàn)“以人為本”的設計宗旨。

3）液壓系統(tǒng)的清潔和防滲漏

保持傳動液壓油的清潔度對工程機械的液壓傳動非常重要，因此精心設計工程機械液壓系統(tǒng)（如采用高效高精度過濾裝置）十分必要，這樣就可去除油液中微塵垃圾、機械磨損物等雜質(zhì)，減少液壓元件故障與磨損、延長常用液壓元件的使用壽命，降低液壓油的更換頻率；同時可有效避免液壓油在工作中溫度升得過高過快，延長換油間隔時間，減少對周邊作業(yè)環(huán)境的污染。另外通過采用增壓液壓油箱，可改善泵的吸油效果從而延長其使用壽命，并且能很好地防止外界灰塵和水分進入油箱，提高整個液壓系統(tǒng)的清潔度。液壓系統(tǒng)的滲漏對周圍環(huán)境的污染是目前部分工程機械產(chǎn)品中普遍存在的，液壓管路采用耐腐蝕、防老化、具備優(yōu)良密封性能的進口優(yōu)質(zhì)膠管很有必要；為了減少損壞軟管的廢棄量，設計時應在可能的條件下盡量使用硬管；對設計過程中只能采用軟管并且容易破裂時油液流出而污染環(huán)境。

4）系統(tǒng)高效節(jié)能的設計

工程機械的高效節(jié)能也是環(huán)境保護的重要一環(huán)，減少能源消耗即意味著減少對環(huán)境的污染。故選用電控高性能長壽命節(jié)能型發(fā)動機是研制環(huán)保型機械最基本的一環(huán)；另外在設計時采用雙泵分合流技術、液壓負荷傳感技術、靜液驅(qū)動技術等都可達到節(jié)能降耗的目的。

3、工程機械產(chǎn)品人性化的設計

1）環(huán)保安全關懷型駕駛室的設計

如采用防紫外線輻射玻璃的全密封整體式、經(jīng)減震降噪處理的“安全環(huán)保型”駕駛室，室內(nèi)配置無氟環(huán)保型冷暖空調(diào)，并設計FOPS及POPS駕駛室以確保駕駛員的安全；充分運用人機工程學設計原理，如司機座椅可全方位調(diào)節(jié)、功能集成的單操縱手柄、可調(diào)式轉(zhuǎn)向驅(qū)動器、全自動換擋裝置、電子監(jiān)控與故障自診斷系統(tǒng)，再輔以合理美觀的顏色搭配，可大大改善司機的工作環(huán)境，緩解疲勞，提高作業(yè)效率。新晨

2）自動加脂裝置或集中系統(tǒng)的配置

傳統(tǒng)的手動加注脂費時費力，而且通常有多余的油液溢出來污染周邊環(huán)境。因此研制環(huán)保型工程機械就能自動定時加注脂的設備，如集中系統(tǒng)就能自動定時給各鉸銷加注黃油，其加油量經(jīng)過仔細計算后設定，可很好地保證各銷軸得到足夠的而又沒有多余的油溢出，既環(huán)保又方便。另外對于小型機械，鑒于降低設計成本，可采用密封的銷軸或使用新型材料的特殊軸套、或設計二級防塵結構等防止外部異物的進入和內(nèi)部油脂的排出，從而延長加注油的間隔，減少對環(huán)境的污染。

3）外觀美學設計

傳統(tǒng)的工程機械產(chǎn)品一直是外形粗放、笨重的形象，環(huán)保型產(chǎn)品更應注重外觀美學和車身的流線型設計，達到機器的環(huán)境的諧和，給人以視覺上的美感。如發(fā)動機機罩就可進行造型別致美觀的流線型設計，整機的標識標牌應精心布置、設計，良好地體現(xiàn)環(huán)保特色。

4）人性化設計

工程機械控制技術的電子化代表了當今技術的發(fā)展趨勢，采用微機控制技術，實現(xiàn)了各種工況下自動判斷、挖掘機器發(fā)動機的功率輸出，達到發(fā)動機的最佳功率匹配，減少發(fā)動機的燃油消耗，并自動診斷機器狀態(tài)，使機器使始終能保持良好狀態(tài)，因此控制和操縱的人性化能大大提高作業(yè)的安全性和舒適性。

第5篇：工程機械輕量化范文

關鍵詞：無線通信；工程機械；應用

工程技術發(fā)展迅速，無論在鐵路交通、建筑工程等多個方面都能應用，在實際應用過程中，現(xiàn)在的工作的環(huán)境都較為惡劣，使得現(xiàn)場施工人員無法進行相關的操作。為了保證施工的質(zhì)量和效率，從而在現(xiàn)場環(huán)境過程中，加強無線通信技術，這樣對工程建設中的安全、效率等情況都能有保障，而且在工程機械中，大工程中很多物體都很沉重，也有許多工程中，許多存在安全問題，而且現(xiàn)場環(huán)境變化很多，氣候、溫度等都會產(chǎn)生安全隱患，在這種情況下，不利于排除問題，不利于維修人員排除問題，而且維修人員的生命安全得不到保障。

1常見的無線通信技術

1）Wi-Fi技術。Wi-Fi技術是目前比較成熟的技術，它已經(jīng)在各個領域中廣泛應用，而且這種技術在局域網(wǎng)中應用非常廣泛，但是這種技術存在安全隱患，容易被黑客攻入。2）WiMax技術。該技術起步較晚，目前仍然處于研究階段，對其進一步的性能需要進一步探討，但其結構新穎，傳輸距離大，速度快，雖然仍然是在研究階段，但后期的發(fā)展?jié)摿薮笙嘈旁诮窈蟮陌l(fā)展中能占據(jù)一席之地。3）LMDS技術。該技術已經(jīng)達到了20GHZ的工作頻率。家庭寬帶就是采用這種技術，當然，對降雨等現(xiàn)象會影響到其信號，在雷雨天氣的情況下其傳輸距離很縮短到2km。LMDS非常適合于用戶數(shù)據(jù)密集的接入環(huán)境，因而它可以是適應很多的數(shù)據(jù)傳輸，能滿足各種需求，作為一種無線接入方式，順應了網(wǎng)絡高速化和寬帶化發(fā)展的趨勢。無線傳感器網(wǎng)絡（Wire—lmsSensorNetwork，WSN）是無線技術領域最新的、最流行的應用。正是由于新，所以現(xiàn)在還沒有統(tǒng)一的標準，目前全球有許多研究機構和組織在進行技術與規(guī)格的開發(fā)，提出了不同的技術標準，LMDS另一種采用ZigBee技術，因為ZigBee技術復雜度低，而且功耗較為低，從而在工控領域、醫(yī)療等領域占據(jù)著巨大的市場，而且隨著技術的發(fā)展，新技術不斷的發(fā)展，將會變得越來越成熟，越來越先進。

2無線通信技術及通信工程的特點

2.1無線通信技術的特點

無線通信是指利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式，無線通信是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式，近些年信息通信領域中，發(fā)展最快、應用最廣的就是無線通信技術。在移動中實現(xiàn)的無線通信又通稱為移動通信，人們把二者合稱為無線移動通信。

2.2通信工程的特點

1）產(chǎn)品輕量化，主要是指數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O備生產(chǎn)所需的原材較少，使得其生產(chǎn)成本大幅度降低。2）通信形式多樣化，主要是指電信工程與電子信息技術等技術相結合，使得通信不僅能通過文字，還能通過圖片、視頻等形式進行傳播，使得通信形式更加多樣化。3）技術一體化，指的是在進行采集的過程中，還能進行監(jiān)督工作，這使得在進行數(shù)據(jù)采集時能規(guī)避通信有線傳輸線路混淆的問題，進一步提高信號狀態(tài)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)信息的傳輸效率。

3無線通信在工程機械中的應用

3.1筑路工程中藍牙技術的應用

藍牙技術的抗干擾能力較強，而且傳輸距離10m左右，對小型工程機械應用具有較大的市場，可以通過藍牙技術，對7臺設備進行有效監(jiān)控，當然它的傳輸距離有限，對大工程應用較為復雜，而且對藍牙技術，其傳輸速率較低，在整個應用過程中，對藍牙的傳輸應用于工程機械的較少，一般會用于手機與手機之間的傳輸，而作為新興的ZigBee技術已經(jīng)遠遠超過他，而且ZigBee技術低功耗和價格低的優(yōu)勢，使得ZigBee技術越來越受到人們的喜歡，因而藍牙技術在發(fā)展中，其優(yōu)勢在慢慢變低，ZigBee技術在慢慢的取代藍牙技術，希望對藍牙技術，能在今后的發(fā)展中找到出路[1]。

3.2吊塔遙控系統(tǒng)中的通信技術

吊塔遙控的傳輸采用的是微功率通信技術，由射頻芯片和外圍通信模塊組成，可以應用于許多特殊的環(huán)境，對吊塔遙控，這種通信中，需要抗干擾能力強，傳輸速率快，而且這種安全系數(shù)要求較高，因而在無線遙控系統(tǒng)中需要加入反饋信息，并且配置顯示屏，將整個吊塔的負重、臂長、溫度等各種運行過程中的參數(shù)顯示出來，實時監(jiān)控[2]?，F(xiàn)在在國內(nèi)，都是采用人工控制，在惡劣環(huán)境下，指揮配合是存在很大安全隱患，因而國內(nèi)吊塔需要配合電子技術，開發(fā)功耗低、抗干擾能力強的無線遙控系統(tǒng)。既要保證安全操控可靠性，又要保證生產(chǎn)效率，而且吊塔的安全系數(shù)需要很高，否則在生產(chǎn)過程中，會存在安全隱患，而且吊塔這種安全事故一般都較為嚴重，必須規(guī)避，否則引發(fā)的一系列問題，會產(chǎn)生巨大的隱患[3]。

3.3軍用工程機械中的無線通信

軍用工程的性能要求更高，對傳統(tǒng)的電臺傳輸采用的是遙控遙感技術，對數(shù)據(jù)采集、信號監(jiān)控，適用于點對點、點對多傳輸?shù)膫鬏敳捎玫氖?G卡通信，當然，如果采用短波通信，傳輸距離更遠，能具有更高的機動性[4]。短波的傳輸距離在幾十千米，這種通訊距離可以滿足軍用要求。采用短波技術和無線監(jiān)控系統(tǒng)建立起通信網(wǎng)絡，就可以實現(xiàn)遠程控制。但是數(shù)傳的電臺費用較高，而且對山體、建筑的隔離影響較大，而且維護成本太高，在隨著SCADA技術的發(fā)展，數(shù)傳電臺的市場越來越小，SCADA技術越來越成為發(fā)展的重心，在軍隊過程中，需要的是穩(wěn)定和傳輸?shù)木嚯x，軍用產(chǎn)品需要穩(wěn)定性和距離，通過電臺和4G通信是完全滿足。

3.4車輛工程中GPRS技術應用

GPRS技術可以利用網(wǎng)絡等技術，進行信息的整合，而且GPRS技術的數(shù)據(jù)傳輸速度達160Kbps，能隨時發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)流量計算，能具有很大的實時性，在進行車輛定位、跟蹤等設施中有巨大的優(yōu)勢，當然如果跟專業(yè)的數(shù)傳設備比起來，實時性當然較差，無法與其相比，因而存在掉線等情況的出現(xiàn)，在車輛跟蹤等應用中，這種情況是允許的，采用這種技術能滿足在車輛工程中的應用，通過GPRS技術，將車輛信息整合起來，對整個車輛進行跟蹤，再將信息傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)上，在后臺進行數(shù)據(jù)定位，對車輛整體信息進行評估[5]。3.5港口設備中的無線網(wǎng)絡應用港口設備的應用中，由于存在下雨、打雷等現(xiàn)象，因此經(jīng)常會遇到電磁干擾現(xiàn)象，需要很好地抗干擾能力和穩(wěn)定性，采用無線局域網(wǎng)模式，這種技術比較成熟，在設計過程中，采用室內(nèi)控制與現(xiàn)場作業(yè)相結合的方式，在現(xiàn)場過程中部署相關的基站，從而將整個喜好覆蓋現(xiàn)場環(huán)境，再在車載設備上裝入傳感器，這樣可以將一個個分離設備連接在一起，設備人員將一個個獨立的信息點結合起來，傳輸回信息控制中心，當然無線網(wǎng)受建筑等因素的影響較大，這需要設計人員規(guī)劃構架過程。

第6篇：工程機械輕量化范文

一、在新的形勢下，機械產(chǎn)業(yè)面臨著特殊的機遇和挑戰(zhàn)

前景機遇：機械裝備產(chǎn)品需求依然較大。我國仍處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化加速發(fā)展階段，汽車工業(yè)、基礎設施建設和石化、冶金、輕工、建材等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型提升將帶來巨大市場空間。國家高度重視機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展。將高端裝備制造業(yè)列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，先后出臺智能制造裝備、機械基礎零部件、鑄造等專項規(guī)劃，一直是國家扶持的重中之重。智能制造變革將引發(fā)第三次工業(yè)革命。由人工智能技術、機器人技術和以3D打印為代表的智能制造技術正催生第三次工業(yè)革命，為機械產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級帶來新的動力。

壓力挑戰(zhàn)：裝備制造業(yè)面臨雙向擠壓。一方面美國、日本和歐盟加緊從技術、標準和市場等方面提高門檻，在高端裝備制造業(yè)領域重新獲得優(yōu)勢地位；另一方面，越南、印度等發(fā)展中國家憑借更低生產(chǎn)成本優(yōu)勢，積極主動承接國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，裝備制造業(yè)正面臨高端不足、低端流失的雙向擠壓。國內(nèi)市場環(huán)境日趨嚴峻。資源環(huán)境壓力與日俱增，勞動力成本優(yōu)勢逐步削弱，產(chǎn)能過剩造成市場競爭激烈，制造業(yè)進入微利時代。我市機械產(chǎn)業(yè)整體實力有待提升。產(chǎn)業(yè)大而不強，關鍵核心技術缺乏，自主知識產(chǎn)權和高附加值產(chǎn)品比重低，關鍵零部件配套能力較弱等問題。

二、在未來定位上，機械產(chǎn)業(yè)需開拓轉(zhuǎn)型發(fā)展的廣度和深度

揚州市機械企業(yè)和服務部門必須堅持政企攜手、“八化并舉”，加快推進創(chuàng)新轉(zhuǎn)型和內(nèi)涵提升，實現(xiàn)機械產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

（一）品牌特色化

機械裝備產(chǎn)業(yè)門類齊全，企業(yè)眾多，如何在日趨激烈的市場競爭中突圍，必須堅持“人無我有、人有我精”的特色化品牌戰(zhàn)略。一是培育品牌的差異特色。引導企業(yè)圍繞藍海市場開發(fā)首臺套重大裝備，加快培育高速飛剪線、隨車起重機、旋壓機、寵物食品機械、節(jié)能燈管自動生產(chǎn)線、大型轉(zhuǎn)盤軸承、航空航天電纜等特色化、差異化產(chǎn)品，新增認定首臺套20項以上。二是打造品牌精品特色。開展重點裝備領域質(zhì)量攻關，不斷提高伺服數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床、高速精密壓力機、冶金鳳凰爐、自卸車液壓系統(tǒng)、篦冷機、脫硫設備等傳統(tǒng)特色產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性，數(shù)控機床平均無故障時間提高30%，做精產(chǎn)品、做響品牌、彰顯特色。

（二）產(chǎn)品智能化

必須順應國際制造業(yè)發(fā)展趨勢，加快培育智能化產(chǎn)品，重塑我市機械產(chǎn)業(yè)的新優(yōu)勢。一是強化自主創(chuàng)新能力。依托國家高檔數(shù)控機床和智能制造裝備重大專項，組織企業(yè)開展關鍵技術攻關，提高創(chuàng)新能力，力爭在多軸聯(lián)動、新型傳感與識別、模塊化控制系統(tǒng)、實時網(wǎng)絡通信、功能安全、故障診斷與維護6大關鍵共性技術上取得突破。二是提高產(chǎn)品智能化水平。實施重大新產(chǎn)品研發(fā)計劃，推動新型傳感器、智能儀器儀表、可編程控制器、網(wǎng)絡傳輸?shù)饶K嵌入裝備產(chǎn)品，不斷提高裝備自動化、網(wǎng)絡化、智能化水平，力爭機床數(shù)控化率達90%以上，智能沖壓成套裝備、多軸聯(lián)動復合機床、激光切割機、沖激復合機、熱模鍛設備等高端產(chǎn)品進入世界一流企業(yè)關鍵工序。三是加快發(fā)展工業(yè)機器人。加大政府引導扶持力度，建立“政產(chǎn)學研用”相結合的機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，以行業(yè)專用機器人為切入點，引導數(shù)控技術優(yōu)勢企業(yè)加強對碼垛、鍛造、鈑金等工業(yè)機器人的研究開發(fā)，培育規(guī)模，做出品牌，力爭到2015年機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模達10億元。

（三）裝備自動化

生產(chǎn)裝備優(yōu)劣決定產(chǎn)品質(zhì)量高低，我國數(shù)控設備比例僅28%，而日本為83%。要廣泛使用數(shù)控裝備。充分利用進口設備退稅、技改項目設備補助等政策，鼓勵企業(yè)購置數(shù)控裝備，提高加工精度和效率，力爭全行業(yè)列統(tǒng)企業(yè)主要設備數(shù)控化率達100%。要鼓勵應用智能裝備。工業(yè)機器人和3D打印技術將徹底改變傳統(tǒng)制造業(yè)形態(tài)，要鼓勵企業(yè)在快速精密成形、工業(yè)設計、焊接、噴涂等單調(diào)重復性工序上采用3D打印和工業(yè)機器人，提高生產(chǎn)效率和重復精度，力爭每年智能裝備增加15%。

（四）模式高端化

要加快構建現(xiàn)代裝備制造企業(yè)模式。一是柔性制造模式。要引導行業(yè)龍頭企業(yè)應用自動化、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術，加速構建柔性制造單元和系統(tǒng)，從大批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)為大批量定制，加快對用戶個性化需求的響應速度，實現(xiàn)敏捷制造和柔性制造。二是精益研發(fā)模式。雖然CAD、PDM等以提升效率為主的軟件得到很好普及，但與世界一流裝備企業(yè)相比，還需要引入CAE、CAI等研發(fā)過程管控平臺，建設“人+流程+技術”三位一體的精益研發(fā)體系和過程管控能力，構建新一代精益研發(fā)模式，進一步提高創(chuàng)新能力。三是多元商業(yè)模式。要抓住經(jīng)濟啟穩(wěn)回升勢頭，鼓勵企業(yè)開展電子商務、兼并重組、上市融資，國際營銷和海外投資，力爭培育跨國公司1—2家、上市公司3家以上。

（五）產(chǎn)業(yè)鏈式化

要不斷完善上下游貫通、附加值提高的新型機械裝備產(chǎn)業(yè)鏈。一是延伸供需鏈。打造“配套+整機+用戶”的產(chǎn)業(yè)鏈，要突破上游。積極招引主軸部件、導軌絲杠、精密液壓、伺服驅(qū)動、數(shù)控系統(tǒng)等關鍵部件項目，實施“三基”強基工程（機械基礎件、基礎制造工藝和基礎材料），改變“重整機、輕配套”的局面，力爭“三基”和關鍵部件本地配套率達到40%。要緊跟下游。幫助更多企業(yè)為需求量大、競爭力強的央企外企配套，實現(xiàn)靠大靠強發(fā)展。二是擴展價值鏈。國際先進制造業(yè)中服務創(chuàng)造價值占2/3，要引導企業(yè)大力發(fā)展工程總包、系統(tǒng)集成、設備租賃、機床4S店、機械再制造等服務型制造業(yè)，從單純銷售產(chǎn)品向提供完整系統(tǒng)解決方案轉(zhuǎn)變，增值區(qū)間向制造業(yè)價值“微笑曲線”的研發(fā)和服務兩端延伸，打造覆蓋產(chǎn)品全生命周期的價值鏈，力爭培育服務型示范企業(yè)50家以上。

（六）布局集聚化

要嚴格控制新上項目并引導現(xiàn)有企業(yè)進入相應產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。一要優(yōu)化塊狀集聚。引導區(qū)域同類企業(yè)整合市場、商標、信息、人脈、設備等優(yōu)勢資源，形成產(chǎn)品互補、品牌共建、裝備共享、產(chǎn)業(yè)共贏的協(xié)作機制，打造區(qū)域品牌，重點發(fā)展金屬加工機械、電氣機械、液壓機械、糧食機械五大制造基地，以及脫硫設備、水處理設備、儲能電池、電動工具、高電壓試驗設備、泵閥管件六個特色機械產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，力爭2015年產(chǎn)值貢獻達2600億元。二要加強鏈式集聚。吸引關鍵基礎材料、核心基礎零部件和先進基礎加工等配套企業(yè)向裝備制造基地和集聚區(qū)集聚，減少原材料物流成本，提高協(xié)作效率，細化供應鏈分工，提高產(chǎn)業(yè)整體勞動生產(chǎn)率。

（七）制造綠色化

要大力發(fā)展節(jié)能減排、環(huán)境友好、循環(huán)再生的綠色制造業(yè)。一是采用輕量化設計。鼓勵產(chǎn)品設計中采用高性能合金、高強度鋼等輕質(zhì)化材料，薄壁、空心、帶筋等輕量化結構，以及高效電機和變頻技術，不斷減少裝備重量、體積和功率消耗。二是倡導綠色制造。嚴格按照國家政策控制淘汰低端鑄造、含氰電鍍、鉛蓄電池等落后產(chǎn)業(yè)，提倡使用無污染的焊料和涂料，采用干式切削、真空熱處理、近凈成形等先進工藝，不斷降低能耗和廢棄物排放。三是發(fā)展環(huán)保裝備。未來我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)將迎來高速增長期，要充分利用脫硫脫硝、能源回收、污水處理等良好的裝備基礎，搶抓機遇，加快發(fā)展水、氣、固、聲、熱、儀6大環(huán)保裝備，形成先發(fā)優(yōu)勢。四是鼓勵機械再制造。我國已經(jīng)進入機械裝備報廢高峰期，引導企業(yè)研發(fā)拆解與超聲清洗、剩余壽命評估和零部件缺陷修復等回收技術，推動工程機械、機電設備、機床等再制造。

（八）服務專業(yè)化

第7篇：工程機械輕量化范文

關鍵詞：機械自動化；液壓；傳動系統(tǒng)

Abstract: Continuous development of automatic machinery manufacturing makes advanced facilities fully used. Numerical control machinery realizes the automation, intelligent and system of machinery refine, which prompts the total production and quality of industrial enterprises. Hydraulic power transmission is a very important control system in automatic machinery. Using hydraulic transmission can accomplish the signal mission sent by data system which guarantees the numerical equipments finish the refining process according to the previous designed order. Regarding this point, the paper mainly analyses the structure and application.

Keywords: machinery automation; hydraulic pressure; transmission system

中圖分類號： S220.31 文獻標識碼： A 文章編號：

對于液壓傳動技術來說，在工業(yè)生產(chǎn)當中是較為廣泛使用的一門先進技術，液壓傳動與氣壓傳動并稱流體傳動。一個國家工業(yè)生產(chǎn)水平標準的橫向主要取決于流體傳動，這一點也被業(yè)界普遍認可。研究證明，發(fā)展流體傳動技術，大多數(shù)都是依靠的是與之有關的相關學科的相互推動，而來至于自身專業(yè)技術的研究僅僅占據(jù)了其中的20%左右，因此，也就說明了我們不能夠僅僅從單方面的來看待液壓傳動技術，而是需要將其致力于整個工業(yè)生產(chǎn)的過程當中去，相融于其他技術，融入到整個市場當中去，如此才能夠不斷的將液壓傳動技術發(fā)展與創(chuàng)新下去。

一、液壓傳動技術

從物理學理論分析, 液壓傳動系統(tǒng)的原理就是不同能量之間的轉(zhuǎn)換, 按照 “機械能—壓力能—機械能” 的轉(zhuǎn)換流程進行, 從而充分利用了機械設備內(nèi)部結構的能量。數(shù)控磨床是機械制造行業(yè)的常用設備, 主要運用于零部件的高精度加工, 把工件表面磨平、磨滑、磨亮。此次研究以磨床的液壓傳動系統(tǒng)為典型代表歸納其原理, 結合圖1。具體情況:

1. 1 能量轉(zhuǎn)換。磨床液壓傳動系統(tǒng)是由電動機帶動液壓泵產(chǎn)生壓力, 接著把液壓油從油箱吸出, 經(jīng)過液壓泵將電動機的機械能轉(zhuǎn)變成壓力能。

1. 2 活塞右移。在管道經(jīng)節(jié)流閥、換向閥共同作用下, 液壓介質(zhì)進入到液壓缸左腔, 使得活塞運動產(chǎn)生了工作臺向右移動, 而液壓缸右腔排出的液壓介質(zhì)在換向閥作用下重新流入油箱。

1. 3 活塞左移?；钊笠频膶崿F(xiàn)是由換向閥換向后完成, 當液壓介質(zhì)到達液壓缸右腔時則促進了活塞左移, 讓工作臺往相反的方向移動。

1.4 壓力調(diào)控。對液壓系統(tǒng)內(nèi)部的壓力大小進行調(diào)節(jié), 主要是利用溢流閥進行調(diào)控, 而液壓缸的運動快慢則是由節(jié)流閥控制。由圖1 可知, 磨床的液壓傳動系統(tǒng)是一個整體的功能體系, 每個構建之間的互相運行實現(xiàn)了設備的高效率運動。

二、液壓傳動系統(tǒng)在實際中的應用

液壓傳動技術的應用非常廣泛，例如在裝卸堆垛裝置當中，對于貨物自動化作業(yè)的高效性以及穩(wěn)定性，液壓傳動系統(tǒng)就提供了保障。液壓傳動系統(tǒng)由于其平穩(wěn)、低速度以及大功率等等優(yōu)點從而得到了廣大人員的認可。以下是針對機械驅(qū)動系統(tǒng)當中的液壓傳動技術的實際應用而進行了分析與闡述。

在機械生產(chǎn)裝置當中，驅(qū)動系統(tǒng)是最為重要的組成部分之一，不僅僅是需要比工作系統(tǒng)傳輸更大的功率，同時還需要保持其使用的年限以及效率的足夠高，尤其是在換向、變速等等方面尤其需要控制得當。

①純粹液壓傳動方式

純粹液壓傳動技術能夠精確控制動力系統(tǒng)的運動參數(shù)和動力參數(shù)。液壓傳動技術以其低速負載的特性正逐漸成為主流傳動控制方式。它相對于純機械傳動幾乎能適應所有的自動化工業(yè)生產(chǎn)。液壓傳動技術能夠在自動化生產(chǎn)中把動力裝置、控制調(diào)節(jié)裝置、執(zhí)行裝置等個系統(tǒng)組成部件進行合理布局，以達到與自動化生產(chǎn)的具體要求準確匹配的目的。另外，純粹液壓傳動技術還具備無極調(diào)速的技術優(yōu)勢，而傳動系統(tǒng)若要工作在最佳狀態(tài)，無極調(diào)速則是必不可少的基礎條件。它能使動力系統(tǒng)在大范圍的輸出轉(zhuǎn)速之內(nèi)始終以高效率運轉(zhuǎn)，同時對于不同的作業(yè)符合也有較強的適應能力。機械驅(qū)動過程一直受頻繁啟動變速等操作的困擾，而使用液壓傳動無極調(diào)速則可以避免這種繁瑣低效的操作。

②復合傳動技術的應用

復合傳動技術中的實時監(jiān)測設備和反饋功能起到電子神經(jīng)的作用，加上優(yōu)越的液壓動力性能，使得機械驅(qū)動行業(yè)模式正受到越來越的關注，它主要集電子技術信號處理和液壓傳動于一體支撐機械行為方面的突出能力。例如功率流復合傳輸，它是由變頻調(diào)速電機和高效、低脈動定量液壓泵組成的可變流量液壓油源，這在復合傳動技術中就是非常典型的一個成功案例。此外，電動泵也是這方面比較成功的一個案例，它是由液壓缸或低速大扭矩馬達組裝成的電動液壓執(zhí)行單元，能夠較好的完成動力傳輸和智能控制等功能。

③液壓傳動技術應用實例

在一般工業(yè)生產(chǎn)中液壓傳動由于其優(yōu)越的性能而得到廣泛應用。例如防洪閘門及堤壩裝置中液壓傳動技術的應用，克服了傳統(tǒng)動力傳輸方面操作復雜效率低下的工程難點，再如河床升降裝置、橋梁操縱機構、大洋采礦等都對液壓傳動技術越來越重視，而且應用也越來越多；還有發(fā)電廠渦輪機調(diào)速裝置、核電廠；甲板起重器械、船頭門、船壁閥、船尾推進器；巨型天線控制裝置、升降舞臺、測量浮標；火炮操縱裝置、飛行器仿真、飛機起落架收放裝置；塑料加工機械、機床；工程機械、建筑機械等等都能找到液壓傳動系統(tǒng)的身影。

三、結語

液壓產(chǎn)品以及液壓傳動技術主要存在以下幾個方面的發(fā)展：

①工作介質(zhì)的發(fā)展方向。將目前工作介質(zhì)以油作為的現(xiàn)狀加以改進，從而使用水來代替。如此不僅僅有利于環(huán)保，降低污染，并且結構相對簡單、效率較高。此外，另一大創(chuàng)新與變革是電流變液以及磁流變液。作為一種機敏的材料，磁流變液若受到了外部磁場的作用，就會讓流體出現(xiàn)較大的變化，從而使得有較大的抗剪切力形成，容易將其控制，連續(xù)可控；

②改進了工作效率。從目前的泄漏問題來看，嚴重對于液壓傳動系統(tǒng)的工作效率起到了影響，從而提高密封系統(tǒng)以及密封件產(chǎn)品的水平就成為了研究的重要領域之一；

③材料的發(fā)展趨勢。液壓傳動系統(tǒng)的性能也會隨著材質(zhì)的提高而有了明顯的提升，而處理表面的材料也會是一個較新的研究領域；

④在高壓力、大功率的場合當中，傳動系統(tǒng)受到了足夠的重視，在強電方向上，一般結合變頻電機與液壓定量泵。

作為工業(yè)領域、國防領域當中的重要的技術手段，液壓傳動技術主要朝著小型化、輕量化、自動化、高效率、高精度的方向發(fā)展。相比機械傳動、電傳動來說，這些就成為了液壓傳動技術的熱點和優(yōu)勢。

[參考文獻]

[1]胡新平.液壓傳動系統(tǒng)的原理與組成結構分析[J].液壓系統(tǒng)技術,2010

[2]趙秀娟,李建平.淺議液壓傳動技術在自動化生產(chǎn)中的應用[J].科技與生活, 2011

第8篇：工程機械輕量化范文

引言：

隨著時代的進步與發(fā)展液壓傳動技術也在不斷更新，國家對液壓工業(yè)越來越重視，振興液壓工業(yè)是我國的重要戰(zhàn)略目標。半個世紀以來我國的液壓氣動工業(yè)與技術從零開始、從小到大、發(fā)展到世界第二的位置令人感到震驚。隨著液壓技術的發(fā)展，很多領域都涉及到了液壓技術，在工程機械、民用工業(yè)、輪船與汽車等行業(yè)中站有舉足輕重的地位，也逐漸形成了一套完整的自動化技術。近年來，我國的液壓工業(yè)取得的成績令人驕傲，但同時也暴露出了種種問題，也令我們陷入深深的思考。本文就液壓技術的發(fā)展與思考做出了淺析。

【關鍵詞】液壓傳動技術 工程機械 自動化技術 發(fā)展與思考

中圖分類號： C35 文獻標識碼： A

一、液壓傳動技術的發(fā)展

液壓傳動就利用液體物質(zhì)所特有的性質(zhì)對能量進行控制與傳動的一種新的方式，液壓傳動裝置依靠機械對流體介質(zhì)進行操控使其可以傳遞能力。相比較于傳統(tǒng)的電力和機械傳動來說，輸出功率大，質(zhì)量較輕，慣性也比較小，控制與調(diào)速方便是液壓傳動的突出特點，因此被廣泛應用與民用工業(yè)、工程機械、汽車與船舶機床。早在第一次世界大戰(zhàn)之后液壓技術就得到了廣泛的應用，特別是在1920 年以后，其發(fā)展更為迅速。隨著19世紀30年代平衡式葉片泵的發(fā)明液壓傳動技術逐步形成了一套完整的體系。在第二次世界大戰(zhàn)期間，美國有近三分之一的機床應用了液壓技術。隨著時代的進步，機械工藝水平的提高，液壓技術隨著計算機控制技術，傳感器技術的發(fā)展而迅速的發(fā)展，液壓傳動技術逐步形成了包括檢測、控制與會傳動為一體的一門完整的自動化技術。液壓技術的發(fā)展程度牽動著一個國家工業(yè)發(fā)展的命脈。

二、液壓傳動技術的優(yōu)缺點

（一）液壓傳動技術的優(yōu)點。

在各種工作機械中，液壓傳動相比較其他基本的傳動方式如機械傳動、氣壓傳動、以及電氣傳動。有其獨特的優(yōu)點。

1.有作用，延長元件和系統(tǒng)的壽命。液壓傳動大多數(shù)是采用礦物油作為工作的介質(zhì)，礦物質(zhì)油可以運動面，減少運用面的摩擦，從而使延長了機械的使用壽命。

2.調(diào)整速度較為容易。液壓傳動裝置的速度調(diào)整很簡單，只需要調(diào)整流量的控制閥來進行無級調(diào)速。

3.與其他機械傳動裝置相比較在相同的功率下，液壓傳動所執(zhí)行的元件體積小，重量輕，結構更為緊湊。液壓傳動一般使用的壓力是在70Mpa左右，也可達到50Mpa。但是液壓傳動裝置的體積遠小于同樣輸出壓力的電機或其他機械傳動裝置的。

4.很容易實現(xiàn)機器的自動化。液壓傳動設備配上其他元件，采用電液聯(lián)合控制后，利用可以的編程控制器與計算機，可以實現(xiàn)高程度的自動化控制。

（二）液壓傳動技術的缺點。

總而言之，液壓傳動裝置的優(yōu)點很突出，但不可否認其自身也存在這令人無法忽視的缺點。其缺點主要為以下幾方面。

1.其采用的礦物質(zhì)油介質(zhì)在流動過程中所受到的阻力過大，其液體的性質(zhì)也使得液壓裝置的泄露性比較大，因此液壓傳動的效率不是十分理想。如果不能妥善處理，可能導致泄露污染場地，還有可能造成火災或爆炸事故。

2.介質(zhì)溫度變化對液壓裝置影響較大，因為運動的穩(wěn)定性對油溫變化較為敏感。因此，在低溫和高溫的情況下，不建議使用液壓傳動。

3.液壓傳動系統(tǒng)故障的診斷較為困難，因此對維修人員的要求比較高，不僅需要其系統(tǒng)的掌握液壓傳動的理論知識，還要求維修人員具有一定的實踐經(jīng)驗。

4.液壓裝置較為容易泄露，所以對設備元件的制造精度提出了更高的要求，使其液壓傳動裝置的成本變高。

5.油液的污染性和危險性較大。

總而言之，液壓傳動裝置優(yōu)缺點較為明顯，但是隨著科技技術的不斷進步，液壓傳動裝置的缺點會逐漸得到解決。

三、液壓傳動技術的現(xiàn)狀

目前國內(nèi)的液壓傳動技術與國外的先進水平還有較大的差距。國內(nèi)產(chǎn)品趨同化、性能低下、構造不合理、質(zhì)量不過關，自我創(chuàng)新能力弱等問題較為突出。具體表現(xiàn)在國內(nèi)產(chǎn)品的水平與產(chǎn)品體系與市場需求之間存在很大的矛盾。由于改革開放以來我們的各個行業(yè)都在蓬勃發(fā)展，對工業(yè)產(chǎn)品的需求量很大，對液壓產(chǎn)品的需求也是與日俱增，對液壓產(chǎn)品不論是在質(zhì)量上還是在性能上都提出了更高的要求，但是國內(nèi)的在眾多企業(yè)的產(chǎn)品卻達不到市場的需求水平，因此國內(nèi)眾多企業(yè)只能在低檔次產(chǎn)品上競爭，在高檔次產(chǎn)品上毫無競爭力。國內(nèi)市場不得不讓出一塊巨大的蛋糕分給國外企業(yè)。這說明，我過的現(xiàn)有液壓產(chǎn)品在市場體系中存在者很大的問題。這也暴露出了國內(nèi)企業(yè)所存在問題，在產(chǎn)品設計、設備更新改造等方面的資金投入力度不足。因此也使得大多數(shù)企業(yè)在高技術產(chǎn)品上的發(fā)展更為困難，對縮短國際先進水平的差距帶來了影響。當然，對資金的投入只是基礎條件而已，還必須要求企業(yè)正在技術、人才等多方面的保障才行。企業(yè)要根據(jù)市場的具體需求，憑借科技的不斷進步，調(diào)整產(chǎn)品的結構，逐步適應國內(nèi)外市場的需求。適應國際液壓傳動技術向國際化路線靠攏，可以對現(xiàn)有的國內(nèi)企業(yè)進行改造重組、兼并，提高企業(yè)的開發(fā)能力、設備的更新能力，使其管理水平和服務水平不斷的提高，保持企業(yè)的高競爭力。同時還要提高企業(yè)對產(chǎn)品的創(chuàng)新與開發(fā)能力里，充分的利用國內(nèi)高等院校的人力資源，逐步發(fā)展擁有獨立自主產(chǎn)權的產(chǎn)品與技術。同行業(yè)要逐漸形成完善的質(zhì)量保障體系，不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量。提高企業(yè)的產(chǎn)品知名度，創(chuàng)立屬于自己的品牌。有計劃的進行設備的更新與技術改造。

四、結束語

第9篇：工程機械輕量化范文

4月18日，“2014梅賽德斯-奔馳卡車品牌盛典”在天津隆重揭幕。盛典現(xiàn)場，梅賽德斯-奔馳卡車面向中國市場了全新品牌主張――“不負眾托”，深入詮釋了一百多年來用戶對梅賽德斯-奔馳品牌的托付與信任，有力印證了梅賽德斯-奔馳卡車植根中國市場的決心與信念。同時，梅賽德斯-奔馳卡車旗下十余款產(chǎn)品與應用展開30余年來在中國最大規(guī)模的亮相，并了一系列專為中國市場打造的產(chǎn)品和服務，彰顯三叉星徽恒久的技術魅力和對中國市場的長期承諾。

“‘不負眾托’傳達的是梅賽德斯-奔馳卡車的品牌承諾，承諾為客戶提供出色可靠的卡車產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)服務?！贝髂防展煞莨径聲蓡T、戴姆勒大中華區(qū)董事長兼首席執(zhí)行官唐仕凱先生表示，“憑借強大的產(chǎn)品陣容、互信的合作伙伴和深厚的業(yè)務基礎，我相信梅賽德斯-奔馳卡車在華業(yè)務將更上一層樓，為戴姆勒在中國的全面可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻?！?/p>

“不負眾托”

――信任與托付

正如奔馳卡車在品牌盛典中不斷強調(diào)的，“不負眾托”承載的品牌核心價值即為信任。一方面，“不負眾托”傳達的是奔馳卡車對客戶的鄭重承諾，它是客戶到達目的地最為堅強的后盾;另一方面，“不負眾托”也代表著全體奔馳卡車員工的自我要求與堅持，不僅對三叉星徽的品牌傳承負有責任，對客戶與合作伙伴的每一次托付更要責無旁貸，全力以赴。

“可靠、高效和安全是卡車行業(yè)的關注核心，而‘不負眾托’是我們的承諾，承諾客戶無論在任何情況下都可信任奔馳卡車?！贝髂防湛蛙嚕ㄖ袊┯邢薰究偛眉媸紫瘓?zhí)行官羅伯特先生表示，“無論何時何地，奔馳卡車全體員工和我們的出色產(chǎn)品都將與客戶一道承擔每一次托付，成為客戶最可信任的伙伴?！回摫娡小潜捡Y卡車在華長期發(fā)展的基石，我們將繼續(xù)與中國經(jīng)濟共發(fā)展，為客戶提供最具性價比的產(chǎn)品和服務。”

“不負眾托”

――產(chǎn)品與服務

無論何時何地，奔馳卡車全體員工和我們的出色產(chǎn)品都將與客戶一道承擔每一次托付，成為客戶最可信任的伙伴 。

“不負眾托”不但承載著信任，“眾托”更代表著面向廣大客戶的各種需求。此次品牌盛典中，梅賽德斯-奔馳卡車史無前例地攜十余種品類的產(chǎn)品和應用集體亮相，從四次獲得“年度卡車”稱號的Actros，越野之王烏尼莫克，到首次露面的機場擺渡車，領域覆蓋物流、建筑、消防、救援、油田、房車以及鐵路等各種產(chǎn)品和應用。

梅賽德斯-奔馳卡車在品牌盛典上還推出了一系列面向中國物流市場的全新產(chǎn)品和服務。其中，“快遞之星”――Axor1840是專為中國蓬勃發(fā)展的快遞與電子商務物流打造的全新產(chǎn)品，輕量化車身、高效動力系統(tǒng)、超大油箱和雙臥鋪舒適駕駛室等配置都是專為中國市場量身定制，標配的FleetBoard?遠程車輛管理系統(tǒng)，讓駕駛更節(jié)油，使用更經(jīng)濟，管理更高效。

同時，梅賽德斯-奔馳卡車還宣布從2014年起將為旗下6×2及4×2牽引車動力系統(tǒng)，作為選裝配置提供3年或45萬公里的超長質(zhì)保服務，成為進口卡車品牌中質(zhì)保期最長的產(chǎn)品，顯示出奔馳卡車對產(chǎn)品的強大信心和對客戶滿意度的高度重視。此外，根據(jù)中國用戶的要求，奔馳卡車還為部分牽引車增加了雙油箱和各種速比后橋的選裝配置，以及專為中國市場定制的省油型Actros 6×4單極減速橋牽引車等。這些產(chǎn)品和服務將進一步充實奔馳卡車倡導的“T.C.O.運盈智匯”解決方案，幫助客戶進一步降低卡車的使用成本，提升運營收益。同時，拓展冷鏈、快遞與電子商務等新興物流運輸市場。

梅賽德斯-奔馳卡車不斷推出創(chuàng)新的產(chǎn)品、服務和理念幫助客戶取得成功，因為只有客戶的成功才是奔馳卡車真正的成功。而幫助客戶取得成功的前提是對客戶所在的行業(yè)有著深刻的了解，從而推出適合客戶的產(chǎn)品和服務。為此，奔馳卡車對中國物流行業(yè)進行了深入的調(diào)研與學習，將心得匯編成冊，了業(yè)界首個針對快運、冷鏈和電商及細分市場的物流紅皮書，分享行業(yè)發(fā)展的歷史與新知，并根據(jù)中國市場特點提出優(yōu)化運營的建議和方案，真正地為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展獻計獻策。

“不負眾托”

――創(chuàng)新與定制