浅谈电子液压技术与工程机械智能化
摘要：随着社会经济的不断发展，建筑功能的需求越来越多，对于施工质量和施工速度的要求也越来越高，也带动了工程机械的发展，工程机械在建筑、水利、道路等行业的施工中发挥着越来越重要的作用。而随着科学技术的不断发展，对于工程机械的制造工艺提出了更高的要求，计算机技术的发展更是将工程机械带入了全新的发展时期，通过将电子技术与液压技术向结合得到的液压电子产品，使得工程机械真正实现了智能化。
关键词：电子液压技术；工程机械；智能化
前言：经济的不断发展带动了建筑行业的发展和进步，人们的生活水平越来越高，对于建筑工程项目的功能和质量也提出了更高的要求，进而直接促进了工程机械制造工艺的发展和提高。在知识经济不断发展的今天，对于工程机械的控制要求，逐渐实现了由开环控制向闭环控制，由时域控制向频域控制，由人工控制向自动控制，由实地控制向远程控制等多方面的转变，逐步实现了工程机械的自动化和智能化，而计算机技术的普及，更使工程机械的智能化有了实现的可能。本文以力士乐公司生产的rc控制器为例，对当前市场中的液压电子产品进行了分析和阐述。
一、rc控制器概述
随着经济发展速度的加快，建筑行业对于工程机械的智能化要求越来越高，原有的可编程逻辑控制器（plc）的功能已经无法满足电子液压控制以及工程机械智能化的要求。在这种情况下，rc控制
在单泵液压系统中，为获得几种不同的调定压力时，可用调压回路。 3．增乐回路(图3，4) 其作用是使系统的局部汕路或某个执行元件获得比液压泵工作压力高得多的压力，或用于气—液传动，利用压缩空气(压力—般为0．6～0．8HPa)来获得高压。凡具有负载人、行程小和作业时间短等丁作特点的执行机构均可采用增压回路。 4．卸荷回路 回路中液压泵以最小输山功率运转，液压泵输出的油液以最低压力流回油箱，或以最小流量(补偿系统泄漏所需之流量)输出压力油。其作用是减少动力，降低系统发热。 常见的卸荷回路有以／几种方式： 1)图3，5为采用ld型(或U、K型)滑阀机能来实现液压泵卸荷的回路。 2)图3．6是用溢流阀卸荷的回路。 3)图3．7为复合泵卸荷的回路。当工作负载小时，泵2输山的油经单向阀与泵1合流，实现轻载快速运动。当工作负载增大，系统压力超过卸荷阀4调定压力时，卸荷阀4打开，使泵2卸荷，液压泵1单独向系统供油，实现重载慢速运动。 第114页
4)图3．8是采用限压式变量泵的卸荷回路。该泵可按实际工况需要，调定最大供油压力，而执行机构运行速度缓慢，所需流量极小，因此泵虽然在高乐下工作，但由于压力反馈作用，输山流量极小，故基本上是处于卸荷状态。 3．1．2速度控制回路 工程机械一般都要求调速，而液压系统能在原动机转速不变的情况下，方便地实现大范围的无级调速。 调速方法可分为三大类：节流调速、容积调速、容积节流调速。前两种在工程机械上应用较多。 1．节流调速
按节流元件安装位置的不同，节流调速回路可分为三种：进油路节流调速、回油路节 第4章工程机械液压传动系统设计与实践 4．1 液压传动系统的设计 对一台工程机械设备的传动方式，究竞选用机械传动、电力传动还是液压传动，要根据工程机械设备工作要求经过充分的分析、比较来确定。有时‘种传动方式不能满足设备的工作要求或者机构兄得过于复杂，则叫·将两种传动方式结合起来使用。当决定采用液压传动的方式之后，液压系统的设计任务才被确定下来。这时必须明确： 1)设备总体布置及工艺要求，液压执行元件的位置及空间尺寸的限制。 2)设备的工作循环，液压执行元件的运动方式(移动、转动或摆动)及其工作范围。 3)液压执行元件的运动速度及其变化范围。 4)液压执行元件的负载及变化范围。 5)各液压执行元件动作之间的顺序、转换和互锁要求。 6)丁作性能如工作平稳性、可靠性、转换精度、停留时间等方面的要求。 对于液压系统小工作循环较复杂的单个液压执行元件或相互动作关系复杂的多个液压执行元件来说，应绘出其完整的动作周期表，以使设汁要求一目了然，便于进行工作。 液压系统设计是工程机械设备设计的一部分，它与设备设计是紧密联系的，必须同进行。一般把设计步骤归结为如下儿点： 1)明确液压系统的设计要求； 2)初步确定液压系统的性能和参数； 3)拟定液压系统方案图： 4)计算和选择液压元件； 5)估算液压系统性能： 6)绘制液压传动装置系统图： 7)设计液压传动装置。 4．1．1 工况分析 工况分析指分析下程机械设备工作过程的具体情况，其内容包括对负载、速度和功率变化规律的分析或这些参数最大值的确定。工况分析的关键是分析负载性质和编制负载图。 作往复直线运动的工程液压缸的负载由6部分组成，它们是工作阻力、摩擦阻力、惯性阻力、重力、密封阻力和背压阻力，前4项为外负载，后2项为内负载。 1．丁作阻力斤 工作阻力是指沿液压缸方向上的力。此阻力可正可负：凡作用方向与液压缸(或活塞)运动方向相反者为正，相同者为负。工作阻力有基本上恒定不变的、有周期性变化的，需根据具体情况分析决定。…占是液压缸负载中最主要的部分。 2．摩擦阻力f 摩擦阻力是指工程机械设备工作时工作台导轨处的摩擦力或被液压缸拖动部件与静止 第131页
静液压传动工程机械的制动系统 摘要国内外研制和应用静液压传动的工程机械越来越多，本文简要介绍了其制动系统的特点、类型，分析了不同工况下制动系统的作用以及不同制动系统的应用范围。 关键词：静液压传动工程机械制动系统 根据技术要求及通行安全，采用静液压传动的工程机械与常规机械一样，需要具备行走制动、停车制动和应急制动等3套制动系统。它们的操纵装置必须是彼此独立的。 1 行车制动系统 行车制动系统应能在所以运行状态下发挥作用。它首先用以使运动中的车辆减速，继而在必要时使车辆完全停止运动处于静止状态。对行走制动系统的要求是：第一，在车辆运动的整个速度范围内均能产生足够的制动阻力，使车辆减速直至停车；第二，具有足够的耗能或贮能容量来吸收车辆的动能；第三，行走制动装置的作用必须是渐进的；第四，行走制动系统的操纵功能必须是独立的，不应受其它正常操纵机构的影响，不能在离合器分离或变速器空档时丧失制动能力。从原则上说，凡是能完全满足上述要求的装置，均可用于行走制动系统。行走制动是使用最频繁的制动装置，一般称为主制动系统。 现代工程机械行走制动系统除普遍采用带有较大容量的制动盘、鼓等摩擦式机械制动器作为主执行元件外，也越来越多地利用发动机排气节流、电涡流、液涡流等作为辅助的吸能装置。后几种装置的优点是本身没有产生磨损的元件，能更好地控制减速力（矩），从而减少主制动元件（刹车盘、片等）的磨损和延长其使用寿命。但它们的制动力都与行走速度有关，一般无法独立使车辆完全停止，只能作为辅助制动装置（缓速装置）来使用。 静液压传动系统由连接在一个闭式回路中的液压泵和液压马达构成。对这种传动装置所选用的泵和马达，除了有与一般液压元件相同的高功率密度、高效率、长寿命等性能要求外，还要求两者均能在逆向工况下运行，即在必要时马达可作为泵运行，泵可成为马达运行，使整个系统具备双向传输功率或能量的能力。这样当泵的输出流量大于马达在某一转速下需要的流量时，多余的流量就使马达驱动车辆加速，而加速力的反作用力通过马达使入口压力升高，液压能转化为车辆的动能增量；反之，如调节变量泵的排量使其通过流量不敷于马达的需求时，马达出口阻力增大，在马达轴上建立起反向扭矩阻止车辆行驶，车辆动能将通过车轮反过来的驱动马达使其在泵的工况下运行，并在马达出油口建立起压力，迫使泵按马达工况拖动发动机运转，车辆的动能将转化为热能由发动机和液压系统中的冷却器吸收并耗散掉。由于静液压传动系统产生的阻力（矩）原则上只取决于系统压力和马达排量而与行走速度无关，所以这种系统既能象上述“缓速器”那样使车辆减速，又能使其完全停止运动，不仅能满足行走制动全部功能要求，而且在制动过程中没有元件磨损且可控性良好。因此，静液压传动系统本身完全可以作为行走制动装置使用。装有静液压传动系统的车辆一般无须另行配置机械制动器，但系统中不能有驾驶员可随意操纵的使功率流中断的装置（如液压系统中的短路阀、马达与驱动之间的离合器或机械换
谈对工程机械智能化的探讨 发表时间：2009-08-20T09:38:48.170Z 来源：《赤子》2009年第12期供稿作者：李长柏（大庆建筑安装集团有限责任公司，黑龙江大庆1630 [导读] 对工程机械智能化的问题进行了分析。 摘要：对工程机械智能化的问题进行了分析。 关键词：工程机械；智能化；探讨 前言 随着计算机技术、通讯技术、集成电路技术的飞速发展，以全数字式现场总线技术为代表现场控制仪表、设备大量应用，使得传统的现场控制技术及现场控制设备发生了巨大的变化。繁琐的现场连线被单一、简洁的现场总线网络所替代，系统设计灵活、设备维护简单，信号传输质量也大幅提高。 电子技术的飞速发展及在工程机械上的广泛应用，使得工程机械的智能化程度越来越高，特别是在控制器技术被引入工程机械控制领域后，给工程机械的发展带来了划时代的变化，工程机械的操作便利性、安全性、燃油经济性都得到了大幅提高。 然而，电子设备的大量使用，必然导致车身布线越来越长愈来愈复杂，运行可靠性降低、故障维修难度增大，特别是电子控制单元的大量引入，为了提高信号的利用率，要求人批的数据信息能在不同的控制单元中共享，大量的控制信号也需要实时交换，传统线束已远远不能满足这种需求。在这种情况下，将串行通讯总线系统引入可以有效解决上述问题。基于上述原因，博世公司开发了控制器局域网（CAN），并获得了国际标准化组织的认可及许多半导体器件制造商、网络系统开发商的支持。现在它已经被广泛地应用于汽车、工程机械和工业现场控制，实践证明CAN网络是一种性能优异的现场网络。 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，繁琐的现场连线被单一、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。众多的国际知名公司早在20世纪80年代初就积极致力于工程机械及汽车局域网的应用及研究。进入90年代，这些曰趋成熟的技术在国外已广泛地应用于工程机械领域。为缩短与国际先进水平的差距，研究和开发自己的工程机械局域网系统势在必行。 1 CAN的技术特征 1.1 CAN的物理特性 （1）拓扑结构CAN在物理结构上属于总线式通信网络。（2）机械参数及传输介质模块通过一个9针的D型插头连接到CAN总线上。总线采用屏蔽的或非屏蔽的双绞线，用光纤更佳。（3）电气参数及信号表示总线上的数据采用不归零编码方式（NRZ），可具有两种互补的逻辑值之一：显性及隐性。CAN总线中各节点使用相同的位速率。它的每位时间由同步段、传播段、相位缓冲段1及相位缓冲段2组成。发送器在同步段前改变输出的位数值，接受器在两个相位缓冲段间采样输入位值，而两个相位缓冲段长度可自由调节，以保证采样的可靠性。另外，CAN总线采用时钟同步技术来保证通讯的同步。 1.2 CAN协议 CAN总线以报文为单位进行信息交换，报文中含有标示符（ID），它既描述了数据的含义又表明了报文的优先权。CAN总线上的各个协点都可主动发送数据。当同时有两个或两个以上的节点发送报文时，CAN控制器采用ID进行仲裁。ID控制节点对总线的访问。发送具有最高优先权报文的节点获得总线的使用权，其他节点自动停止发送，总线空闲后，这些节点将自动重发报文。 （1）CAN协议分层结构CAN总线规范规定了任意两个节点之间的兼容性。包括电气特件利数据解释协议。 CAN协议可分为：目标层、传送层、物理层。其中目标层和传送层包括了ISO/OSI定义的数据链路的所有功能。目标层的功能包括：确认要发送的信息；位应用层提供接口。传送层功能包括：数据帧组织：总线仲裁：检错、错误报告、错误处理。 （2） CAN通信协议CAN支持四类信息帧类型。 a.数据帧。CAN协议有两种数据帧类型标准2.0A和标准2.0B。两者本质的不同在于ID的长度不同。在2.0A类型中，ID的长度为11位；在2.0B类型中ID为29位。一个信息震中包括7个主要的域： 帧起始域——标志数据帧的开始，由一个显性位组成。 仲裁域——内容由标示符和远程传输请求位（RTR）组成，RTR用以表明此信息帧是数据帧还是不包含任何数据的远地请求帧。当2.0A的数据帧和2.0B的数据帧必须在同一条总线上传输时，首先判断其优先权，如果ID相同，则非扩展数据帧的优先权高于扩展数据帧。控制域——r0、r1是保留位，作为扩展位，DLC表示一帧中数据字节的数目。 数据域——包含0～8字节的数据。 校验域——检验位错用的循环冗余校验域，共15位。 应答域——包括应答位和应答分隔符。正确接收到有效报文的接收站在应答期间将总线值为显性电平。 帧结束——由七位隐性电平组成。 b.远程帧。接受数据的节点可通过发远程帧请求源节点发送数据。它由6个域组成：帧起始、仲裁域、控制域、校验域、应答域、帧结束。 c.错误指示帧。由错误标志和错误分界两个域组成。接收节点发现总线上的报文有误时，将自动发出“活动错误标志”其他节点检测到活动错误标志后发送“错误认可标志”。 d.超载帧。由超载标志和超载分隔符组成。超载帧只能在一个帧结束后开始。当接收方接收下一帧之前，需要过多的时间处理当前的数据，或在帧问空隙域检测到显性电平时，则导致发送超载帧。 e.帧间空隙。位于数据帧和远地帧与前面的信息帧之间，由帧间空隙和总线空闲状态组成。帧间空隙是必要的，在此期间，CAN不进行新的帧发送，为的是CAN控制器在下次信息传递前有时间进行内部处理操作。当总线空闲时CAN控制器方可发送数据。 （3）错误检验。为了提高抗干扰能力和数据的可靠性，采取了多种错误检测手段：发送监视、填充监视、CRC错、格式错、应答错误等。 （4）总线访问控制要做到数据的实时处理，数据的高速传输是关键。对于工程机械中的具体节点而言，不仅需要高达 1Mbit/s的通信
第一章概述 一、液压传动：利用密闭工作容积内液体压力能的传动。 二、液压系统的组成：1、动力元件，即液压泵（将机械能转换为液体的压力能）；2、执行元件（将液体的压力能转换为机械能）；3、控制元件，即各种阀（压力阀、流量阀、方向阀）； 4、辅助元件（油箱、滤油器、储能器等）； 5、传动介质（液压油）。 三、液压系统图图形符号只表示元件的职能和连接通路，不表示元件的具体结构和参数，也不表示从一个工作状态转到另一个工作状态的过度过程，系统图只表示各元件的连接关系，而不表示系统布管的具体位置或元件在机器中的实际安装位置。 第二章液压流体力学基础 一、粘性：液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力要阻止分子间的相对运动，而产生的内摩擦力的性质叫做液体粘性。液体流动（或有流动趋势）时才会呈现粘性。我国生产的全损耗系统用液压油采用40°C的远动粘度值为其粘度等级标号，即油的牌号。温度升高，粘度下降； 二、可压缩性：液体的可压缩性可以用体积压缩系数k，即单位压力变化下体积的相对变化量来表示。 三、理想液体：无粘度，不可压缩。 四、L 表示石油产品；H 表示液压系统的工作介质。 五、液压油的选择：环境温度高时，应选用粘度较高的油；工作压力高时，宜选择高粘度的油；工作装置运动速度很高时，宜选择粘度较低的油。 六、液压系统压力损失：1、沿程压力损失：油液沿等直径直管流动时所产生的压力损失。 2、局部压力损失：油液流经局部障碍时，由于液体的方向和速度的突然变化，在局部形成漩涡引起的流速在某一局部受到扰动而变化所产生的损失。 第三章液压动力元件 一、齿轮泵：低压泵、定量泵，结构简单、制造容易、成本低，对油液污染不敏感，磨损严重，泄漏大。泄漏、困油、径向不平衡力。 二、齿轮泵泄漏：1、轴向间隙（泄漏最严重），2、径向间隙，3、两个齿轮的齿面齿合处。高压齿轮泵中，使用轴向间隙补偿装置，以减小端面泄漏，提高容积效率。 三、消除齿轮泵困油：在齿轮泵的两侧端盖上铣两条卸荷槽。 四、减小径向不平衡力：缩小压油口，同时适当增大径向间隙。 五、叶片泵：单作用叶片泵（变量泵）、双作用叶片泵（定量泵） 六、柱塞泵：变量泵，泄漏小，抗污染能力低。分类：斜盘式、斜轴式。 第五章液压控制阀 一、单向阀：普通单向阀、液控单向阀（可以双向流动） 二、换向阀：“O”型：双向锁死；“H”型：双向浮动，中位卸荷； 三、溢流阀作用：限制最高压力，防止系统过载；维持系统压力恒定。（进口调压，常闭） 四、减压阀：使出口压力（二次压力）低于进口压力（一次压力）的一种压力控制阀。（出口调压，常开） 五、顺序阀：控制液压系统中各执行元件动作先后顺序的。（常闭） 六、压力继电器：一种将油液的压力信号转换成电信号的电液控制元件。 七、调速阀为什么比节流阀稳定：因为多了一个定差减压阀。 八、比例电磁阀工作原理： 九、执行机构三种连接方式： 十、液压系统性能指标:
智能控制技术在工程机械控制中的应用分析平傲宇 发表时间：2019-05-09T11:15:03.447Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：平傲宇解雁刚[导读] 本文叙述了工程机械走向智能化发展的概况，以及智能控制技术在挖掘机和压路机中的应用。长治清华钢结构有限公司山西长治 046012 摘要：随着智能技术也在近几年飞速发展并应用到各个领域，为人们的生活和科技的发展奠定了坚实的基础。智能技术在工程机械领域中的应用不仅发展了智能控制技术，还使得工程机械领域的控制走向了智能化和高效化。本文叙述了工程机械走向智能化发展的概况，以及智能控制技术在挖掘机和压路机中的应用。 关键词：智能控制技术；工程机械控制； 1工程机械智能化的发展 工程机械的自身特点在于其使用的安全性、精准性及可靠性，在工程机械中，自动化系统是较为重要的控制系统。但是，工程机械的自动化一般都被外国的先进公司垄断。工程机械的智能化发展，更为看重的是网络化特点与人性化特点，与传统类型的工程机械相比，智能化性质的工程机械不仅要将高效处理与便捷应用作为运行目标，还需要对本地功能进行严格、有效的控制，还要将远程性质的网络通信等纳入其中，实现无缝对接性质的即时交互。目前，我国工程机械智能化的发展仍处于起步阶段，三一重工等在相关研究中取得了较为突出的成绩。在道路施工机械的研究中，装载机等系统均得到了智能化发展，并且实现了系统性和连续性较强的作业操作，但是，要想确保工程机械控制的智能化技术得到顺利应用，还需要相关人员对此进行进一步的论证分析。 2在工程机械控制中对智能控制技术的应用 2.1智能控制技术在挖掘机当中的具体应用 目前对工程机械中挖掘机进行智能控制时可以应用的控制策略主要有两种，一种为负载控制，另一种为动力控制。从负载控制方面而言，在负载控制形式下的挖掘机，挖掘机的发动机内部输出功率在保持一定的情况下，挖掘机内部的负载系统会适当调节挖掘机的动力输出，从分配形式方面而言，挖掘机的负载控制形式具有按劳分配的特点。从动力控制的方面而言，在动力控制形式下的挖掘机，挖掘机的内部发动机会根据实际挖掘机的作业情况来对动力的输出进行分配，从分配形式方面而言，挖掘机动力控制的形式具有按需分配的特点。通常将智能控制技术与工程机械控制相结合，可以更好地对工程机械的应用效率进行提高。在这个基础上可以在挖掘机上面安装相应的发动机主泵控制系统，发动机主泵控制系统的安装可以更好地提高挖掘机发动机自身的功率，使挖掘机内部发动机能够更加符合挖掘机的液压功率，保证挖掘机更加高效并且顺利地进行工作。同时，将智能控制技术应用到工程机械控制当中，相关的工作人员还可以科学合理地利用智能控制技术，对挖掘机自身的荷载情况进行充分的了解，这样能够对挖掘机主泵的输出功率进行及时并且有效的调节，并且可以更好地对挖掘机自身的燃油量进行改善。在挖掘机的控制当中科学合理的应用智能控制技术，可以确保挖掘机的发动机油门存在较多档位的基础上，充分保证挖掘机主泵的稳定性以及控制性。这样，如果挖掘机发动机不需要过多的液压油流量，智能性较强的控制系统就会自动对挖掘机的发动机的具体转速进行降低。 2.2压路机的智能控制 不仅仅在使用挖掘机的时候运用到智能控制技术，同样的在压路机也使用到了智能控制技术。在一九八零年，最常用的是欧米迦设计一款集电子单元、加速度传感器和显示表于一身的智能技术。其中在进行施工时土壤的坚硬程度也会给压路机的振动轮的速度造成影响。并且这个加速度可以根据土壤的坚硬情况进行随意的变动。所以，这一类的技术对于控制压路机来讲比较困难是一种缺点。BCMO3系统包括压路机的智能控制技术，这一特色是工作人员可以按时完善好有关矛盾，把压路机的传送技术当做桥梁就可以把想要的信息全都存入微机客户端。把这两个结合运用以后，在压路机操作的过程中假设碰到某一指标出现问题，其中某一要求已经可以达到了限制的最高时间或者超出了估计的数值，显示器就能把有关的问题显示出来这样有助于员工对问题的了解更好的对其进行维修和保养。这样即使压路机出现了问题，也会在第一时间显示在显示器上。还会把详细的问题以及如何解决问题的方法转达给工作人员。除此之外，这种技术还能详细的把被压实路段的实情在系统的显示器中展现出来。也观察带来了极大的便利，这样可以确保压实路段的质量，尽可能的减少不合格的地方，并且能够最大程度上的降低工作人员的工作压力和强度，有助于拉动社会经济的不断发展。 3控制方法 任何智能控制系统包含三个过程：①信息采集；②信息处理并做出决定（思考与决策）；③执行决定。1）挖掘机是通过检测液压系统的运行参数来识别载荷大小的，如检测液压系统中泵的控制压力、泵的输油压力和各机构（行走、回转、动臂提升和斗杆收回）的工作压力等。有的还检测先导手柄的位移量和系统流量等。挖掘机控制器根据采集的信息，通过模糊控制理论推理出所需功率的大小和发动机的最佳转速。执行决定的过程是由控制器驱动发动机油门执行器，使发动机设定到理想的转速和输出功率。2）压路机是通过连续检测振动轮的振动加速度来识别地面压实质量的。振动轮内的旋转偏心块产生的振动，理论上是一条正弦曲线。当振动轮在地面上振动时，曲线总是被扰动的，在软地面上的扰动小，在硬地面上的扰动大。通过对压路机振动轮的加速度进行快速傅立叶变换处理，能够计算出地面压实的数据。如BOMAG装有新测量系统BTM-E的Varicontrol单钢轮振动压路机首次实现了能够直接地测定物理变量。利用压路机压实土壤的载荷与土壤变形结果之间的相互作用关系，能够计算出土壤动态硬度模量Evib（MN/m2）。而沥青管理者是为双钢轮压路机开发的，基于全新的沥青硬度试验方法，这种系统应用了一种新的沥青硬度计算模型。沥青管理者能自动地测量和控制压路机的压实性能，连续地提供最优化的压实参数，发挥压路机最佳压实性能。连续不断地测量沥青温度并加入到管理系统，操作者可以通过显示器监控沥青温度的变化和观察压实度的增加。压路机的信息处理是将采集的铺层压实信息输入到控制系统的数据库（知识库），通过分析比较、判断并做出对机器作业参数（振动轮的振幅、频率和机器行驶速度）调整的决定。压路机执行决定的关键部件是可调频调幅的振动轮，振动轮性能的优劣直接影响压实效果。带自动调频调幅机构振动轮结构比较复杂，实现起来较困难。 参考文献： [1]吕昊.工程机械上智能技术的应用[J].硅谷,2012(11)．
工程机械液压系统的基本构成及元件介绍 工程机械的液压系统，是工程机械很重要的一个组成部分。它不仅关系到设备动臂和铲斗等的使用，还关系到设备的转向等问题。对工程机械的液压系统的构成有一个初步的了解，能够让工程机械的使用者更好的使用设备，减少故障和事故发生的可能性。今天，小编将带您初步地了解工程机械的液压系统的基本构成和元件情况，希望这篇文章会对您有所帮助。 所谓的液压系统就是使用有连续流动性的油液（即所谓液压油），通过液压泵把驱动液压泵的电动机或发动机的机械能转换成油液的压力能，经过各种控制阀（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等），送到作为执行器的液压缸或液压马达中，再转换成机械动力去驱动负载。 一、工程机械液压系统各组成部分及功能： 1原动机（电动机、发动机）：向液压系统提供机械能 2液压泵（齿轮泵、叶片泵、柱塞泵）：把原动机所提供的机械能转变成油液的压力能，输出高压油液 3执行器（液压缸、液压马达、摆动马达）：把油液的压力能转变成机械能去驱动负载作功，实现往复直线运动、连续转动或摆动 4控制阀（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀）：控制从液压泵到执行器的油液的压力、流量和流动方向，从而控制执行器的力、速度和方向 5油箱：盛放液压油，向液压泵供应液压油，回收来自执行器的完成了能量传递任务之后的低压油液 6管路：输送油液 7过滤器：滤除油液中的杂质，保持系统正常工作所需的油液清洁度 8密封：在固定连接或运动连接处防止油液泄漏，以保证工作压力的建立 9蓄能器：储存高压油液，并在需要时释放之 10热交换器（散热器）：控制油液温度 11液压油：是传递能量的工作介质，也起润滑和冷却作用一个系统中不一定包含以上所有的组成部分,但是液压泵、执行器、控制阀、液压油是必须有的。 二、液压系统的分类： 1、开式系统和闭式系统： 按照液压回路的基本构成可以把液压系统划分为开式系统和闭式系统。 开式系统： 泵所输出的压力油在完成做功任务后从执行驶器返回油箱。应用普遍，但油箱要足够的大。有油缸的系统肯定是开式系统
工程机械的智能化发展现状与趋势 发表时间：2019-06-25T15:15:17.947Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：唐国衡 [导读] 现代科学技术的进步是一个整体社会的进步，从生产生活到社会发展，生产技术以及劳动力的科技化都是工程机械智能化发展所带来的。 摘要：随着现代科技的进步与发展，工程机械的广泛应用，工程机械的自动化、智能化水平提高。工程机械的操作与控制实现了自动化、集成化、智能化的结合。在智能化控制系统被引入工程机械控制领域后，给工程机械的发展带来了划时代的变化，工程机械的操作便利性、安全性、燃油经济性都得到了大幅提高。智能化已成为各种工程机械现代化最明显的标志。工程机械的自动化、集成化与智能化是发展的必然趋势。本文通过工程机械智能化发展现状和趋势进行的简要分析，得出了工程机械智能化发展的对策以及对未来的展望，希望对有需要的人士能够起到一些帮助。 关键词：工程机械；智能化发展；发展对策 前言 现代科学技术的进步是一个整体社会的进步，从生产生活到社会发展，生产技术以及劳动力的科技化都是工程机械智能化发展所带来的。工程机械的智能化是科技进步的最新成果，同时也是第三次工业革命科学技术发展最优秀的创造。工程机械的智能化发展为人类的车床生产开发注入了新的动力，其智能化的发展趋势也必将是越来越精细，越来越完善的。但是，工程机机械智能化的发展还是需要规划和调整，仍然需要不断的向前发展。 一、工程机械的智能化发展现状与趋势 当代工程机械智能化的发展主要是朝着两个方面发展的，第一，工程机械的单机集成化技术以及智能化的控制操作技术，第二，工程机械在实际运用当中的智能监测，远程监控以及预报故障诊断技术。 （1）工程机械的单机集成化技术以及智能化的控制操作技术。工程机械的单机集成化技术以及智能化的控制操作技术还包括两个主要的技术，即机电液一体化控制的自动换挡变速器技术，机电液一体化控制技术可以分为液压式自动换挡技术以及电液式换挡技术，单一的自动换挡技术也可以为机械的自动化带来许多的便利与动力，但是随着科学技术的进步，一体化的自动化变档技术的运用使得机械的运作更加灵活快速，在性能上也得到了更大的提升。另一种主要的技术是可编程控制技术以及无人操作技术，这种技术可以说是最先进的一种工程机械运用技术，可编程控制技术就是通过网络编程，在系统内部就设置好程序，这样，机械在实际的运用中就可以按照制定好的程序走，自动完成其余的步骤。例如，智能电饭煲的编程设计技术，传统的电饭煲在实际的使用中是要通过电饭煲的人工判断来设计煲饭的时间，但是人工判断对于一些没有实际经验的人来说就是一件困难的事情，往往会出现时间过于长导致饭烧焦，或者时间设置不够，饭还没有煲熟的情况。然而，使用可编程技术的电饭煲就可以排除这样的意外发生，只需按下已经规定好时间的煲饭选择键，已经输入了编程的电饭煲就可以在设定好的合理时间内将饭煲好。无人操作技术也是编程设计的另一种运用，无人操作技术即没有人来控制，机械在启动之后就可以按照已经编制好的编程走程序。比如，无人机的运用，无人机就是没有人在飞机上掌握方向驾驶飞机，无人机就是一个已经编制好程序，可以按照规定好的程序走的飞机，无人机的运用在军国防领域可谓是一个重要的实际运用，为国家的国防安全做出了重要的贡献[1]。 （2）工程机械在实际运用当中的智能监测，远程监控以及预报故障诊断技术。智能监测技术即机械可以通过科学技术的运用实现智能化的监测，比如遥感技术的运用，遥感即遥远的感知，又被称为人的视力的延伸。遥感技术通过光谱当中的红外线的采集来判断监测事物的发展方向以及发展趋势，遥感技术广泛运用于农业林业等方面，比如，蝗虫灾害的蔓延方向，水域赤潮的泛滥趋势以及天气预报的监测等等。远程监控技术即通过机械的智能化实现目标物体的远程信息变动技术，比如全球定位系统的运用，全球定位系统可以追踪到犯罪分子的行动轨迹，结合网络计算机技术的运用，可以很清晰的掌握犯罪分子的行动动机，从而为公安办案提供了有利的追踪依据，可以说，工程机械的远程监控技术对社会的安全提供了巨大的保障。预报故障诊断技术在中国的实际运用当中还不如发达国家那么先进，但是也是有进步的，地理信息系统又叫做地图的延伸，用于监测，采集数据并且对采集到的数据进行分析，分析从一方面也可以对故障进行诊断 [2]。 二、工程机械智能化发展的对策以及对未来的展望 工程机械在现代社会中的运用如此广泛而深刻，对于人类的生产生活也产生了巨大的帮助作用，在此，对于工程机械的发展展望也是全人类所关注的。工程机械智能在编程技术运用，数字化运用以及网络计算机的运用当中已经取得了比较大的成就，在以下几个方面中希望也会有所突破和发展。 （一）综合运用计算机网络技术，自动控制的多种传感器一体化运用 当代是网络发展的时代，网络发展技术可谓已经遍及了全球，人类向太空月球地球上空所发射的卫星，就是网络发展的保障，人类卫星发展不过几十年，其发展还有着巨大的进步空间。如若可以将网络计算机技术运用到每一个技术当中就可以实现更好的运用，这对于社会的发展来说也是一个巨大的进步。自动控制的多种传感器的一体化运用是加快机械运作效率的保障，如若可以运用到每一种机械当中，就可以极大的加速社会生产力，提高劳动生产率[3]。 （二）研究开发工程技术，将微电子，人工智能以及可编程的网络信息技术融入一体 微电子技术是现代科学技术进步的重要方向，虚拟技术是现代科学技术当中重要的发展方向，虚拟技术可以对现实当中还未实现的画面进行预言，就好比是提前感知未来的发展一样，将人们实际生活当中还未实现的或者难以实现的事情在虚幻当中实现，如若可以将人工智能技术当中的虚拟技术运用到更多的机械工程运用，人类社会的发展也将会出现更多有趣事情以及更多有趣的可能。 三、结束语 开拓创新，在科学技术的领域发挥更多的可行性与可能性，国家投入更多的科学技术研究基金，在先进人才的培养上投入更多的时间和精力，为未来社会的发展投入更多的保障。将中国教育纳入科学进步保障的合理机制当中，为创新创造不断注入新的血脉与鲜活的动力源泉。相信中国的工程机械智能化发展可以越来越完善，中国的科学技术发展可以走在世界发展的前头，为人类的生产生活带来更多的幸
工程机械液压传动系统的研究论文 2019-11-05 一、液压传动系统常见故障的特点 1.1故障位置比较隐蔽，不易察觉 相比于一般的工程性机械，液压传统系统的故障往往发生在机器内部。其 工作介质由于密闭封装在机器内部，受检测条件和工具限制，在现场很难直接 检测出故障。 1.2故障交错出现，联系紧密 液压系统故障的原因和与症状间可能存在多个关联的情况。一种故障原因 可能会产生多种故障，这种情况下故障原因的分析和查明会比较困难，需要考 虑的因素比较全面，应综合考虑各影响因素以及各个因素造成故障的主次轻重。一个故障可能也有多种原因，比如，液压传动系统执行速度比较慢，有可能是 由于工程机械重载或过载运行，执行元件由于使用时间长而造成的性能下降， 也有可能是调压系统、调速系统的故障所致。 1.3外界干扰源多，故障具有随机性 供电电压由于电网电压波动而不稳定，工作场所环境温度的骤变，机器负 载的变化等，都有可能使液压传动系统发生随机性故障。 二、液压传动系统故障诊断与排除 2.1液压传动系统故障诊断的主要工作内容 1）应根据施工现场状况，初步判断是什么性质的故障（压力、速率等），另外还需要判断故障的`严重程度以及是否会影响到正常施工等； 2）在作出初步判断，大致弄清楚故障的性质、严重程度及对施工的影响后，应确定停工对机器进行检查。检查的过程重点查明失效部件及故障发生的位置； 3）在对故障性质、故障元件、故障位置、严重程度作出初步判断后，应在此基础上寻找造成故障的初始原因。这里主要是分析故障的外部原因，如外界 污染、环境因素等随机性因素； 4）抛开随机性因素，更进一步的分析故障产生的内部原因，综合考虑造成故障的可能因素以及这些因素之间的联系； 5）在液压传动系统各部件的现有性能状况的基础上，预测故障的发展方向；
工程机械智能化发展趋势分析 摘要：纵观中国的工程机械智能化发展的历史能够将该过程分成学习阶段、二次技术开发阶段、模仿阶段和独立开发技术的的阶段。以目前中国的工程机械智能化发展功能分析能够将不同的功能分成单片机一体化智能管理功能、故障自动检测功能、机群智能化控制功能、牵引、调平控制智能化功能。 关键词：智能化控制；工程机械发展；未来发展形式 伴随着现代网络技术和数字化技术的发展，机械自动控制技术逐渐的被开发出来，并且自动控制技术已经在机械生产领域中得到了广泛的应用。通过实践能够证明，使用自动控制化操作确实能够提升传统的工作效率，对社会的生产力提升具有促进作用。对于一个国家的发展来说，工程机械的智能化控制已经成为现在国家工业发展的重要技术，智能化的程度在特定的条件下也可以代表着国家的国际竞争力。本次研究就是以近期工程机械的智能化发展为样本通过分析和探讨希望能够为该领域的继续发展提供帮助。 1工程机械控制智能化的发展现状 所谓的智能指的是通过现代的网络通讯技术、信息技术、工业技术等实现智能化的自动行为。该技术的核心内容是智能技术。我国工程机械开始开发这一技术的时间可以追溯到上世纪末期。随着“863”计划的建设，中国的机械智能化发展正式开启。本次研究以工程机械的自动控制、挖掘机等设备的自动化控制、推土机等工程机械的智能化操作以及拖拉机的自动化运行为核心展开了探讨和分析。中国对智能化的研究已经具有了初步的成果，根据中国智能化的发展历史分析能够将工程机械的智能化发展分成以下四个阶段：学习阶段、二次技术开发阶段、模仿阶段和独立开发技术的的阶段。①新世纪之前的时间中，中国的工程机械控制设备并不能独立自主的完成设计和生产，因此此类设备主要依据进口实现。我国的自控设备生产企业主要从事着安装和简单系统的生产，大部分的自动化设备具有的核心技术被掌握在国外企业之中。这种现象严重的影响了中国工程机械产品的国际竞争力。②2000-2004年间，国内工程技术人员开始了系统的学习和培训，并且通过国际上先进的控制设备完成二次开发，并且随着国内技术人员的技术提升，已经能够完成对其程序的编辑工作。随着国内技术的再次提升，
物联网技术在工程机械领域的应用分析 摘要：在客观阐述物联网的概念和特征基础上，指出了物联网技术在工程机械行业的促进作用，并介绍了工程机械物联网的概念、关键技术、体系架构和应用。把物联网技术渗透到传统工程机械行业，使传统工程机械走进了“智能机器”时代，能实现工程机械的智能化识别、定位、跟踪、远程状态监测与故障诊断和信息管理。 关键词：物联网；工程机械；远程监控；GPS/GPRS 物联网作为信息产业的第三次革命性创新，加速了信息化进程，推动了传统产业的升级并且催生了新兴产业。工程机械产业是我国基础设施建设的支撑产业，企业的国际化进程不断加快，中国也成为世界工程机械企业竞争的中心。在信息化与工业化深度融合的潮流中，工程机械智能化成为引领行业发展的主旋律，物联网技术将成为未来实现工程机械智能化、促进工程机械产业升级的核心技术之一。本文首先阐述了物联网的概念、特点，物联网技术对促进工程机械产业信息化和智能化的作用，其次提出了工程机械物联网的体系结构和关键技术，最后指出了物联网技术在工程机械领域的应用方向。 1.物联网的概念 1995年，比尔·盖茨在《未来之路》一书中曾提及有关物联网的描述，但“物联网”概念的真正出现是在1999年，由麻省理工学院Auto-ID中心提出，物联网被定义为：把所有物品通过射频识别等信息
传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。2005年，国际电信联盟(ITU)发布了一份题为《The Internetof things》的年度报告，正式将“物联网”称为“the Internet of Things”，对物联网概念进行了扩展，提出了任何时刻、任何地点、任意物体之间互联(Any Time、Any Place、Any Things Connection)，无所不在的网络(Ubiquitous networks)和无所不在的计算(Ubiquitous computing)的发展愿景[1]。随后，美国、欧洲、日本、韩国相继提出了自己的物联网发展规划。2010年，温家宝总理在《政府工作报告》中明确指出，利用物联网技术加快推动经济发展的转变。 物联网是互联网和通信网的网络延伸和应用拓展，是多学科技术、思维、应用创新的结合与升华。其基本特征可简单概括为全面感知、可靠传送和智能处理[2]。全面感知即利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取;可靠传送即通过将物体接入信息网络，依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享;智能处理即利用各种智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能化的决策和控制。 2.物联网技术促进工程机械产业升级 工程机械作为装备制造业的重要组成部分，各国都非常重视其发展，对工程机械智能化水平要求越来越高。当前物联网技术开始在很多领域开展试点应用，包括智能电网、智能交通、远程医疗、智能家居等。虽然在各个行业普及物联网技术在短期内很难实现，但是工程机械由于在技术运用的成熟度、资本及企业标准易于统一等方面的优
浅谈工程机械液压系统 发表时间：2019-09-10T09:27:07.000Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：储小伟 [导读] 摘要：知识经济时代背景下的工业生产，必须对其中的技术手段进行升级。 身份证号码：32062119901119XXXX 摘要：知识经济时代背景下的工业生产，必须对其中的技术手段进行升级。作为机械化生产中的重要条件，工程机械液压系统必须要保证自身应用中的稳定性与连续性。液压系统的故障源能造成多个故障，而且同样的问题由于程度不同结构不同，与之配合的机械结构也不相同，这样也会造成故障的现象多种多样。所以对液压系统故障进行分析时，最主要的就是具体问题具体分析，只有全面把握液压系统的故障才能够提高液压系统故障检测的质量与水平。 关键词：工程机械；液压系统；故障特点 1引言 工程机械液压系统的故障具有一定的隐蔽性，如果仅仅依靠密闭管道内部，并且具有一定压力的油液进行传输，那么在表面就无法对系统的元件内部结构以及工作状况进行直接观察，所以导致故障的判断受到影响。液压装置自身的损坏与失效会发生在系统的内部，不容易被拆装，如果现场缺乏有效监测手段则无法对工程机械液压系统的故障进行全面的判断造成液压系统故障，分析非常困难。再次，引起故障的原因具有多样性的特点，通常情况下由于大多数液压系统的故障与原因会存在交叠的问题，一个故障可能因为多种原因而引起，这些原因也会经常共同出现，并且互相影响。本文从工程机械液压系统故障诊断的方法入手，对设备的维护措施展开分析，通过系统设定、环境管理、材料控制、操作优化这四个方面的内容，完成使用条件的改良。 2液压系统故障诊断方案 2.1对换式诊断法 当设备维修直接在现场进行，并存在诊断设备与仪器使用不便的问题，就可尝试采用对换式诊断法进行故障分析。在该技术条件中，首先要拆除待诊断元件，然后使用型号相同的元件进行替换，如果设备恢复使用，则说明被替换的元件存在故障。应用对换法进行诊断，虽在元件的拆卸上有一定的技术难度，但是由于大多数设备元件的体积都相对较小且便于拆装。所以，换式诊断具有较为突出的现场应用价值。注意，使用对换式诊断法，需保证技术人员拥有大量经验与扎实的知识，以此防止盲目拆卸对设备元件的耗损。 2.2常规检测方法 常规诊断方法下，需按照标准技术管理的顺序完成控制内容。首先，技术人员应凭借自身的技术经验，或是在专家的技术指导下，截取与故障的相关知识内容。然后，由分类化的方法，形成系统性管理框架，通过对现场情况的分析，使用不同层次的技术内容，分析元件产生故障的程度与范围。例如，在系统语言的输入与输出中，处理系统中存在的技术问题，完成常规检测方法下的系统故障处理。 2.3智能铁谱分析 智能铁谱是针对油液完成的计算内容，通过对润滑油液内，金属磨粒中铁谱、光谱、气相色谱等技术参数的分析。由此确定机械运行中的磨损状态，并分析产生故障的位置与原因。尤其在分离机械摩擦磨粒后，可以根据其尺寸参数、形成定量等数据，完成机械磨损情况的参数统计。 2.4仪表测量诊断 仪表测量法中，对整体系统中的各个仪表设备进行检查。将诸如温度、压力、流量等多个测量点的故障检测，可以简单的分析出设备中存在的故障内容。通常情况下，如液压系统存在问题，就会直接在压力表中显现出来。但如果使用流量检测，就很难精确的定位产生故障的控制点。所以，液压检测也是仪表诊断中的常见应用措施。 2.5模糊逻辑分析 模糊逻辑分析的方法下，将小波分析作为技术核心，通过变换下的小波参数，确定检测信号中存在的奇异点，以此完成故障的诊断。此种方法，常应用在突发性事件的诊断过程中。在技术优化上，可以通过噪声与尺度的反比例关系，实现随机去噪的效果，并将ANN信息进行输入，可强化诊断效果，提高方法合理性。 3工程液压系统的维护措施 （1）定期进行保养。由于大多数的工程机械液压系统都安装有智能监控设备，可以及时对液压系统的故障进行判断，但是也只能够起到警示的作用，如果不能够定期进行保养，也很容易造成设备故障，为此最主要的就是通过定期检测与智能设备监测进行有机结合。通过定期对滤清器滤网进行判断，如果滤网中金属粉末过多，则说明油泵可能出现磨损等问题。要对工程液压系统累计运行500h之后进行滤芯替换。还要对液压油箱滤清器进行彻底的清理，并且及时更换液压油。通过安排专业的检测人员对液压系统进行检测，并且结合适当的情况进行调整与维护。 （2）避免杂质、空气和水进入到液压系统内部。由于液压油对液压系统的运行效率具有非常明显的影响，而且大多数的液压系统精密元件构成非常多，一旦有固体杂质进入到液压系统内部必然会导致精密偶件受伤，甚至会导致油道阻塞等情况造成液压系统产生故障，而且液压油中通常含有7%的气体随着压力的升高，空气会从油中分离出来。如果气泡破裂时会导致液压元件产生汽蚀的现象引发噪音。在空气进入到油液之后，会造成气蚀问题加剧，而且液压油的压缩性也会存在不稳定性，导致液压系统的运行效率受到影响。当液压油中的水含量超标时，会导致液压元件产生锈蚀问题，严重的情况下甚至会影响溶液乳化，而导致机械设备出现严重磨损，所以在工程机械液压系统运行的过程中，最主要的就是避免水分进入到油液，加强对于储油罐的油盖密闭。避免油和水分进入到液压系统内部。 （3）液压油的合理。液压油对于工程液压系统至关重要。能够影响液压系统的润滑，而且也能对液压系统的压力传递，密闭和冷却等产生影响，所以一旦液压油选择不恰当，很容易造成工程机械液压系统的耐久性下降，为此最主要的就是根据工程液压系统的实际型号进行判断，按照使用说明书选择恰当的液压油。 （4）应用技术优势，设置专家系统液压系统的维护，必须建立在良好的技术基础上。只有这样，才能准确的分析出诱发故障的异常点位，并将技术条件作为指导内容，对系统进行针对性的维护与管理。在当前的技术条件下，这种方法不仅依赖设备运维人员丰富的经验，同时，也需要专家的技术指导。所以在维护中，建立专家管理系统，就显得十分必要。信息化的技术环境下，为建立专家系统构建了基础的技术条件。通过数字系统的设立，可以准确的为机械液压系统设定专业化技术指导，并利用数字化数据库模块，形成完整的技术空间，