时间：2022-04-02 10:51:00
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1．石油施工企业工程机械设备管理与维护的现状
石油企业在工程机械设备的管理工作中，应该包括工程机械设备的使用计划、维修情况和保养周期记录等，是一项涉及内容繁琐且范围广泛地系统性工作。机械设备管理的工作，是石油施工企业在生产经营中不可或缺的组成部分，肩负着极其重要的角色和作用，但是结合实际情况来看，现代经济社会中企业对待工程机械设备的管理策略和维护手段，存在着一些不可忽视的问题。
1.1机械设备管理技术人员素质较低在石油施工企业中，能够接触到施工现场和直接使用机械设备的人员较多，社会关系较为复杂，流动性极强，并且管理技术人员的自身专业技能和业务水平参差不齐，不能达到精准的业务标准。通过了解发现，施工现场对工程机械进行操作的技术人员往往文化水平低下，从未受到过专业化、系统化的指导和培训，甚至有一些人员为了能够迅速上岗而办理假证的现象。另外，部分工程机械管理人员在认识上存在着较大的差异，职业素质过低，经常会在机械设备运营和工期期间擅自逃岗，并未对机械设备的运转情况进行有效监督和记录，对机械设备的管理过程无人问津，没有要求，将会给工程机械设备的管理工作留下诸多管理问题和安全隐患。这些在企业工程管理人员上体现出来的问题，将不能促使机械设备得到更为高效的运转和使用，对石油施工企业的经营总体状况产生制约。
1.2机械设备管理制度并不完善石油施工企业的机械设备管理工作牵涉的内容广泛，需要通过科学合理的手段，建立完善有效的设备管理制度和严格的操作规范，才能进行标准化的统一管理。而现实情况反映出来的是，大多数企业普遍存在着机械设备管理制度不严谨的现象，缺乏对机械设备的资料档案建立、使用信息记录、台账归集和管理计划等环节的制定，导致企业工程机械设备的管理台账混乱、机械设备使用率低、故障维修次数频繁，管理工作无章可循。机械设备管理制度的滞后，不仅不利于机械设备权责的划分，而且不能从根本上剔除机械设备管理的弊端。
1.3忽略机械设备保养工作企业工程的机械设备属于慢性耗损的过程，对机械设备的维护和保养工作一定要有明确的周期计划，才能确保机械运转的有效性和使用延长性，对其进行保养和检查才能保证在使用的过程中高效运转，提升使用效率。但现实情况则相反，大多数技术人员在使用机械设备的时候，只“用”不“修”，完全忽视了对机械设备的保养，更加不会结合机械设备自身的特点和优势，对施工工程制定目标和计划，从而加快施工进度，确保施工工期。操作人员对机械设备的使用操作不规范，造成机械设备使用率低、工作效能低、且故障频发，最终将会使得机械设备加快磨损程度，缩短设备原本的使用寿命，将会对石油施工企业的经济效益产生不可估量的影响，增加机械设备维修费用和故障处理时间，将在一定程度上加重企业生产负担。
1.4对机械设备维修不及时一些石油企业为了降低工程机械设备的维修费用和周期性检查费用，经常会延迟机械设备的检查维修时间，并未停止机械设备的运转工作，长久以往，最终导致机械设备出现故障，无法按照正常的施工计划正常工作，延误工期，产生更为严重的经济损失。这种问题的出现，将会降低机械设备的使用效率，不能产生更多的工作产量，对石油施工企业的发展运营起到不可估量的制约作用。
2.影响石油施工企业工程机械设备管理与维护的原因
石油施工企业在实际的施工过程中，对设备的管理维护程度不够，不利于企业调整施工进度，提高经济效益，主要体现在以下几个方面。
2.1机械设备管理能力较低石油施工企业对工程机械设备的管理力量薄弱，由于工程项目设计的范围较广，所以对操作人员和技术人员的调动较为频繁，将直接导致部分项目的管理人员对机械设备的检测和维护工作出现空档，不能对机械设备的维护形成周期性管理。由于管理人员的技术水平低下，职业素质不高，通常会忽略对机械设备的监管工作，随意找人替代，有时候甚至会安排没有从业经验的人员管理机械设备。施工现场的管理基础设施薄弱，通常都是机械设备出现问题之后，才进行维修工作，延误施工工期。很多石油施工企业对机械设备的管理工作仅仅停留在口头上，并未开展切实有效的维护工作，各种记录台账、管理程序、检查情况混乱，甚至一片空白。企业高层的经营人员对现场施工的检查和监督工作脱节，严重时将直接引发安全事故。
2.2机械设备管理认识不到位石油施工企业对设备的管理上普遍存在着重使用、轻保养的不良现象，即使有些单位对机械设备管理工作实行了定人机制，抽调出专门的管理小组对机械设备进行日常检查和监督，但是并没有对管理人员制定专门的制度，不能对管理人员起到约束性作用，使得管理人员出现不负责的态度，对机械设备管理的认识水平不够，对设备的使用包用不包修，出现设备故障时不能在第一时间解决问题。除此之外，在对机械设备进行故障检查和维修时，很多管理人员没有责任心，草率应付，马虎了事，并未从根本上解决机械设备的故障问题，在操作规程上出现严重违规的现象，出现问题时相互推卸，不能对管理工作负起责任。
3.提升机械设备管理和维护的有效途径
随着市场经济发展的变化，石油施工企业要想更好、更快速的适应市场竞争，就要在企业自身发展的基础上，制定出切实可行的机械设备管理制度，从而实现经济利益最大化的目标。在实际工作中，要降低生产成本，提升一定的利润空间，实行精细化管理，对管理人员的培养和指导要加强力度，树立经营生产的管理理念。
3.1强化机械设备管理的制度在实际的机械设备管理过程中，要想促使管理工作能够朝向规范化、科学化、有效化的方向发展，就要首先制定出可行的机械设备管理制度，明确管理工作任务和职责，对管理人员进行定期培训和业务指导，树立起全员管理的理念，促使管理人员将机械设备当做自己的财产对待，实现细致化管理和使用。在人员的调动和选拔上，一定要选取出责任心强、洞察力高，拥有实践工作经验的人员，这样才能规范机械设备的管理工作，完善各类设备的登记、档案建立、使用台账和维护记录等工作，对各类机械设备的材料进行汇总和保留，确保在机械设备发生故障时，能够在第一时间解决问题，不延长石油施工项目的工期。
3.2落实机械设备维护的制度机械设备的维护工作，也是确保机械设备能够正常运行的主要环节之一，任何设备在使用的过程中都会发生磨损现象，保养和维护的原因就是要及时发现机械设备存在的弊端，在故障发生之前就解决问题，从而提升机械设备的使用效率。对机械设备维护人员的安排上，要建立相关奖惩制度，实现安全运行，调动员工的积极性，保证工作的正常进行。
4.结语
总而言之，现如今，石油施工企业在完成建设任务和目标时，除了要保证建筑质量和建筑工期，更应该注重对工程机械设备的管理工作和维护工作，正确认识和分析在管理过程中存在的矛盾，及时解决工程机械设备管理和维护中的问题，从而提升石油施工企业的技术水平和管理水平。
作者：杜蔚华梁栋单位：承德市开发区富泉石油机械有限公司
1工程机械动力系统多配置成因
工程机械动力系统配置多样性的成因，可归结为成本需求、地方法规要求和用户喜好3个主要方面。国内用户出于对产品整体价格、国内外发动机备件的价格差、区域服务及时性的考虑，多数选择国产发动机；而美洲、欧洲等用户由于区域性地方法规要求的限制，多半选择通过认证的进口发动机；还有一部分客户通过使用经验的总结与对比，会选择自认为性价比高、服务及时、备件方便的品牌，这类客户多数要求配置定制动力系统。以往工程机械设计过程中，在经过产品市场调研等阶段后，一般会根据产品的市场定位，选择一种最适合的发动机进行后续设计工作。但单一的动力配置在用户选择时会在一定程度上影响订单，故而多配置动力系统的选型方案应运而生。多配置一般为进口与国产产品组合，或简称为“高配、低配”组合，国内外制造水平的差异、设计方式的不同，发动机的各部件布置也均不相同，这就要求在设计初期尽可能多地考虑不同动力配置对整车布置、替换便利性等多方面的影响。
2动力系统多配置影响及解决方法
在确定了多配置动力系统的前期设计模式后，不同的发动机配置会对发动机的布置、安装、散热系统、进气系统、燃油系统、排气系统、动力输出系统等造成不同程度的影响。
2.1发动机的安装与动力输出系统一般来说，多配置的发动机在选型时功率、转矩和重量矩相差在±10%以内，但飞轮盘尺寸、连接螺纹孔、发动机重心位置、安装支点位置、风扇飞轮轴线偏距等均不相同，在进行多配置通用设计时往往需要进行大量的对比、择优选择工作。
（1）飞轮盘尺寸差异。大多数发动机均有多个飞轮盘、飞轮壳型号可选，一般为SAE标准，这使不同发动机的输出采用同样的机械连接变得可行。飞轮壳及飞轮盘的安装止口（尺寸B及尺寸C）均有标准值可参照，但一般飞轮壳与飞轮盘的轴向距离（尺寸D）、螺纹孔位置（尺寸A）及螺纹尺寸（尺寸E）均有所差异。对于不能选择同一型号飞轮壳的多配置动力系统，在其输出末端可设计轴端支承或过渡盘进行过渡连接，但需注意的是，尽可能地使输出装置的安装平面保持一致。由于2款发动机只能选择同样型号的飞轮壳，而分轮盘相关尺寸不同，输出泵组完全相同，故采用过渡盘进行过渡连接。但为了保证最小的变动影响，将输出端安装端面确定为动力系统的安装参照面，这样至少可以保证在发动机更换配置时，动力末端的泵或变速器的各种连接是一致的，减少了大量的液压管路、输出动力轴的变动。对于同型号飞轮壳、不同轴向距离的多配置动力系统，也同样可以采用过渡盘连接的方式，也可参照图2中进行简单变动实现输出端的一致性。对于飞轮壳或飞轮盘上螺纹孔位置及螺纹尺寸不同的多配置动力系统，可以采用较为简单的旋转安装方式、定制双头螺柱等方式进行统一，此处不再赘述。
（2）安装支点位置差异。一般来说，工程机械发动机是先连接到安装板（或安装支架）上，再连接至转台或动力托架上的。基本上不同的发动机设计的安装点位置、连接方式均不相同，在形式上有3点安装（即飞轮端2点，风扇端1点）、4点安装等类型；布置上有3螺纹孔、4螺纹孔、6螺纹孔、销定位加螺纹孔等方式；再加各类型安装点尺寸相差较大，造成不同发动机配置设计同一个通用支架的困难。工程机械发动机的安装托架不宜过于复杂，所以过渡安装板、异形安装板等小型结构件可以有效地避免发动机安装支点对于工程机械整体结构件的影响。在确定了输出端位置固定的前提下，通过计算分析，可确定输出装置后支点的固定，这样就解决了不同发动机后端安装的差异问题，而对于前支点的安装，可采用不同形式的安装板，以解决不同发动机安装孔位置不同的问题。
（3）发动机重心位置差异。不同发动机的重心位置均不相同，为采用相同底部托架，在进行发动机各支点受力分析时，需要针对每种配置做静力分析，确定各发动机支架的材质和力学性能，由于不同发动机的重心位置以及其重量的差异不大，所以并不会增加结构件的成本。不同发动机中心位置差异问题应当与发动机安装支点位置的差异同时进行考虑。
2.2散热系统相同额定功率与最大输出转矩的不同发动机对散热系统要求的最大换热量也不尽相同，一般相差在±10%以内，所以对于散热系统的设计，同样可以在2套动力配置散热的初步计算后，选取较大值作为通用的散热系统基本参数，以便减少对散热器设计制造过程中的影响。而对于风扇轴线与发动机轴线的差异，可以采用不同导风罩、不同安装支架的形式解决。如图4所示，不同的发动机风扇直径可通过选取不同尺寸D的导风罩来解决；通过选取散热器支架上尺寸A、B以及导风罩中心尺寸E，可克服风扇中心线（相对于发动机曲轴中心线）的位置差异；通过散热器支架尺寸F，同样可避免由于发动机轴向长度不同造成风扇初始位置不同的影响，使得在同一托架或转台上安装不同动力系统变为现实。在解决了上述机械连接的问题后，散热系统的管路连接就变得比较容易了，可采用变径管路、异型管路（主要指橡胶管）等。但需要注意的是：首先，对于散热器管路接口的直径和位置，需要根据配置的不同发动机进出水口进行综合考虑，一般选取其中较大的直径设定散热器的进出水管径，位置则需要择优选择，避免某个配置中出现管道弯度过大、管路过长等会增加管道阻力的现象；其次，管路要充分考虑发动机运行中的振动影响，选取可以固定管路的相同位置及形式，提高系统的稳定性和安全性；最后，还需进行不同配置的散热系统检验，检查补水管路（排气管路）、散热器最低位置、排水口（排污口）等的合理性。
2.3进气系统工程机械一般均配置涡轮增压柴油机，所以进气系统除考虑空滤器及其管路外，还应考虑增压后中冷的进出管路。增压器出口至中冷器、中冷器出口至发动机的相应管路设计，可参照图5两款不同发动机的散热器设计，采取异型管路（压模胶管）、变径管等方式。对于空滤器及其管路的设计，可在计算2款（或多款）发动机的最大进气量及进气阻力（或系统背压）后，选取较大值作为通用配置的基本参数，一般来说，同等功率、转矩的发动机，对于进气的要求相差不大。建议采取相同空滤器安装点、异型管路的方式进行优化，以保证其他结构件（比如转台）可相应变动。当然，采用异型管路、不同支架的方式也是可取的。
2.4排气系统排气系统相对于进气系统简单得多，同样通过计算2款（或多款）发动机的最大排气量及排气阻力（或系统背压）后，选取较大值作为通用配置的基本参数。机械安装仍可采用采取异型焊接管路、变径管路的方式，实现消音器及其尾管的同位置安装。2.5燃油系统不同发动机燃油系统的差异，在产品设计开发中，主要体现在发动机进回油路的位置、尺寸以及燃油滤清器接口尺寸的差异。工程机械上燃油系统一般较多采用软管连接，要避免以上所述差异，仅需采用不同的管路接头和软管即可实现。
3总结
依照上述避免不同动力配置差异的方法，应遵循的整体原则为：最大化地减少产品其他部件的相关变动，同时尽量减少随之而来的成本变动。优先顺序相应的排列为：动力输出端连接、散热系统设计匹配、进排气系统设计匹配、燃油系统匹配、发动机安装、其他附件的匹配。总的来说，为了实现同托架（或相同转台等安装）配置不同动力系统的方便性，关键在设计的初期需要进行大量的准备工作，包括动力系统组合的选取、差异对比、差异避免方案的选取等，需要细致、认真并且客观地进行取舍。上述仅是笔者认为比较方便、成本变动较少的几种方案，当然还有诸如设计不同的动力平台、不同的动力托架、选取整机进口-国产化动力组合等等方案。
作者：苗江涛徐胜强柏见涛冯晓春单位：徐工集团工程机械股份有限公司
1沥青混凝土路面摊铺与碾压质量
摊铺施工看似简单，在实际操作过程中，为了保证路面的施工质量，对各项技术要求指标提出了较高的标准，其中最基本的当属摊铺的各项科学数据，主要对摊铺施工的厚、宽、高以及平整度和中线平面偏位等集合数据给出了精准的参考数据，另外在摊铺和碾压过程中，应该由施工技术人员对每项施工进行质量控制。比如说，压实度是否达标，接缝处是否紧密连接，是否可能出现裂缝漏水状况，这些都是在施工时，需要具体考量的工作流程。
2摊铺与碾压设备影响路面摊铺质量的因素
2.1操作人员素质的影响机械操作人员的素质主要可以从以下几个方面分析，在操作人员进行技术施工之前，没有接受过正规的施工作业训练，不了解施工流程的技术节点，不能有效地把握施工注意事项。除此之外，也不乏一些操作人员的个人修养有待提高，自身技术操作水平有限，又缺乏使命和责任感，在工作过程中不能尽职尽责。
2.2摊铺设备和操作方法的影响在进行摊铺作业的时候，摊铺机的操作速度需要控制，使其保持在一个稳定不变的数据范围内运转，这样才不至于不同路段的铺设材料不够均匀，压实找平的工作受阻；还有就是由于操作方法的不准确，不能有效保证原料的温度，也不能完全按照既定的施工规范去作业。2.3供料不及时的影响主要是肉为沥青混凝土的生产、运输供应等环节出问题无法保证摊铺工作连续性，经常出现摊铺机待料现象，出现停顿，导致速度下降，使平整度和压实度均匀性受到影响，在熨平板停止位置出现一条很难消除的隆起带，从而影响路面质量。
3加强机械设备操作手的培训工作
在施工技术人员上岗之前，应该有相应管理部门对工作人员进行专业技能的专项培训，对工作人员进行技术交底工作，讲明具体的施工责任制度，培养并提高工作人员的思想意识，使其认识到这一工作并不是个人行为，乃是关系到企业形象，道路质量安全等诸多问题。
4正确合理调整摊铺机和严格按照施工工艺落实操作方法
4.1摊铺机自身的条件及操作对沥青路面的平整度有影响在选用的摊铺机进入施工现场以前，一定要做好机械设备的质量检测工作，不同性能标准的摊铺机都会直接影响路面的质量，特别是摊铺机的主要部件，比如说履带、供料装置等等，如果做好检查检验工作，那么可以及时更换和处理，否则将在不同程度对施工质量，对路面的平整度产生破坏。
4.2摊铺速度要恒定在规定时间内熨平板底部混合料的数量的供给是每个路层相同厚度和标准压实度的重要干扰数据，这一变化是造成施工质量问题的主要原因之一，然而，此中情况主要是摊铺机在进行作业的时候，没有严格按照相关规定的速度行进，路面下层的速度不得低于两米每rain，也不得高于六米每rain，路面上层应该控制在一到三米的范围内，如果在施工开始时确定了一个速度，那么就要求设备操作人员准确地按照这一速度进行作业，一旦出现设备短时间停止运转或者是倒退亦或者是有脉冲，那么都将直接导致路面的铺设质量受到影响。严格的控制铺设机的速度，才能保证沥青混合料的摊铺厚度一致，压实度平整度得以保障。
5总结
许多的施工单位过度的强调经济效益最大化，往往忽略了在道路工程施工中的质量控制，作为道路整体施工中重要一环的路面施工也不例外，特别是精细到机械设备的使用方面，更是如此。可以通过上述的内容对出现或可能出现的问题的阐述，不断地对机械设备进行加工改良，把技术操作人员的职业道德修养提上日程，在施工过程中，严格把关，实时校对，只有这样才能在这一施工环节中对其实施有效的质量控制，从而为整个的道路建设贡献绵薄之力。
作者：车杨单位：大庆市城管委市政设施管理中心
1提高机械管理的有效措施
1.1调整管理机构，加强制度的完善
如何调整设备的管理机构，采取工程分级管理的措施是一个有效的方法，主要工作内容是将现场实际操作人员，相关施工人员，技术员等等进行系统的分工，明确自己的职责，对工程的质量问题和机械设备的故障要有明确的责任人，一旦出现问题，有人可循。其次，对于管理人员也要进行精确的分组，这样能更好的履行自己的职责，有效避免职权的混乱和权利上的滥用。管理机制必须全方位的进行，涉及到安全，质量，技术等等的控制，对于财务部门更要有严格管理的体系，具体做到分工明确，细致入微，严格按照相关法律法规施工，根据实际情况具体问题具体分析，灵活运用，实事求是，落实国家可持续发展的战略目标。第三，应充分了解各个施工机械设备的管理步骤，这样才能有针对性的开展工作，进而安排专门人员进行管理，其主要的工作内容就是记录总体设备的数量和受到损坏的的机械数量，还要详细记录受损坏的原因，然后上报存档，方便以后对设备故障的总结，为提前防范积累经验。另外，还要对每个机械设备进行合理的分类并做好编号，包括具体的使用人员、是否进行维修和养护、技术的操作情、机械的磨损和老化，方便统计。通过这样的详细记录，才是对整个工程质量的负责。
1.2加强设备后续保养力度
科学在发展，时代在进步，与公路相关的机械设备也得到快速的发展，不断的推陈出新，也使得很多的设备都达到了先进的水平，但是，很多的操作人员却不按规范操作，经常发生工程事故，威胁了人民财产的安全，对此，加强设备后续的保养力度很有必要，确保施工有序的进行。具体表现在以下两个方面，第一，设备的维修管理措施不容忽视，因为公路的施工周期很长，施工环境也相对复杂，在现场施工中地机械设备不按常规操作的现象也就无可避免，同时也为了适应实际应用的具体要求，对性能方面也做出了很大的突破，对日常出现的小故障有能力进行适当的维修，同时也要衡量维修的费用是否合算，如若超出预算，可以考虑购买新设备，有可能更划算。第二，养护措施不可缺少，主要内容为机械操作灵敏度的测试，是否留有安全隐患，设备的常规检查，主要以预防为主养护为辅，需要注意的是养护的资金也要在预算之内，所以，养护要合理，必须兼顾资金是否充足，才能让养护有实际意义。
1.3加强管理者和操作人员的职业素养
现如今的公路机械设备越来越先进，也就意味着要有高超的操作技术，才能适应机械的不断更新，因此，必须提高操作人员的专业能力，他们是整个工程的基础力量，可以安排适当的专业技能培训，充分了解机械的各种性能，熟悉操作规范，培养责任心，进而爱护设备。建立一支专业的维修队伍，事实上维修人员会比操作人员更记加得了解机械，因为他们的工作更专业更具体，因此，对维修人员的培养必须加大力度，在发现机械故障时，能在第一时间做好维修工作，保证工程的顺利进行。另外，管理人员必须具有统筹兼顾的能力，熟悉施工工序和每一台机械设备，才能做到合理的调配，管理者更要主动地学习新知识，才能跟上时代的步伐。
2结束语
总而言之，对于公路工程机械设备的有效性管理还有很长路的要走，建设者们要有信心，首先要明确施工过程中机械设备管理存在的弊端，进而制定有针对性的解决办法。其次，完善管理机构，建立一套科学有效地操作规范，加强机械的后续维修力度，并提高从业人员的综合素质能力，进而保证工程质量，创造出更大的经济效益。
作者：张百健 单位：徐州市贾汪区公路管理站
一、机电一体化技术在工程机械中的应用
通过目前的资料以及时间研究，机电一体化在工程机械中的应用主要体现在下列几个方面，对机械运行过程的监控、节约能源、效率等方面。
（一）监控作用
主要是在机械的工作过程中，使用机电一体化技术，可以实现对机械运行的电子监控，当遇到系统或者机器故障时能够发出警报，甚至有些时候还能自己排除问题，恢复系统正常运行。这极大降低了机械运行故障带来的损失和影响
（二）节能作用
在传统的工程机械运行中，常常会出现较大的能源浪费现象，这种现象的原因大都是因为机械时并不是满负荷运行的，所以额定功率与运行效率不匹配造成机械的无用功增大。但是如果实现机电一体化，能够使机械根据实际需求进行效率调节，实现节能效果。
(三)保证产品的作业精度
将电子控制设备应用到机械上可以使机械在量化方面更加精确，减少人为的失误，这就直接作用于后期的成品，使其的误差大量减少。另外这种方式很大程度是节约了人力资源，高效快捷的作业方法符合现在的工程企业的发展。
二、机电一体化未来发展趋势
（一）智能化趋势
智能化是对于机器行为的描述，在能够完全控制机器的上，吸收人工智能、计算机科学、心理学、运筹学等等学科融合贯通的新思想、新方法，从而拟人化，让它具有像人类大脑一样的判断推理以及自主决策能力，得到控制的更高目标。
（二）微型化趋势
对于微型化，是指从大体积发展到集成的小体积，与计算机的发展是同步的。在机电一体化中主要针对微型机器和微观领域的发展。在国外通常会把它称微电子机械系统，一般是指其几何尺寸没有超过1立方厘米的机电一体化产品，同时向微米以及纳米发展。
（三）网络化趋势
现代社会，信息技术高速的发展促进了网络化的发展。在机电一体化发展的今天更需要网络这个大平台来作为推广以及普及，同时当机电一体化产品被研发出来时它还可以通过网络的各种远程以及监视技术来对终端设备进行调试，以及监控，利用急停网络将及用电器与计算机中心进行连接建立一个计算机集成的家电系统，可以让很多人们足不出户就来享受高技术带来的便利，所以这也是未来机电一体化的发展趋势。
作者：冯国昌 单位：白城技师学院
1工程机械维修方式的分类
就我国现行的工程机械维修方式来说,具体分为以下几种类型:
1.1事后维修
实际上,所谓的事后维修主要是指当工程机械设备在施工过程中发生故障问题之后才进行修理,而若是工程机械损坏程度不大,在排除故障后,可以继续投入生产使用,这种维修方法具有明显的经济效益。
1.2预防维修
通常情况下,预防性维修是指在工程机械没有发生任何故障之前进行的预防检修和维护,具体包括了设备检查、日常维护管理等方面的工作。科学合理的预防维修能够延缓工程机械老化程度,有利于提高工程机械设备的利用率。并且,检修人员在日常检查过程中,一旦发现故障征兆的出现,就可以提前采取应对措施,尽最大限度的将损失程度降到最低。
1.3定期修理
这是一种以实践为基础的预防维修,它的特点是具有周期性,人力、备件、物料资源可事先预计,并可作长期安排。这种维修方式适用于工程机械劣化与工程机械使用累计时问有直接关系的零、部件。这种维修方式虽能防患于未然.但由于不考虑工程机械实际的技术状态.按事先规定好的周期修理,往往会造成维修过剩或维修不足.这是很大的弊端。
1.4状态维修
这是一种以工程机械状态为基础的预防维修，它用人工或仪器对工程机械进行监测和诊断，通过数据分析处理，了解并掌握工程机械或零、部件的劣化程度、故障隐患，从而可选择适当时机安排修理工作。状态维修的特点是针对性强，可有计划地排除甚至消灭故障，使停工损失降到最低。
2工程机械维修方式的选择
笔者在多年实践工作经验中总结了,最理想的公路工程机械设备维修方式就是通过利用最少的维修成本,实现最理想的维修效果。施工单位在对工程机械维修方式进行选择时,不仅要充分考虑到维修组织、修理费用等方面的问题,由于不同的维修方法有着自身独特的优势和缺陷,施工单位还要其实结合工程机械使用性能特点、使用功能需求、资金等因素,从而采取最合适的维修方式。对于公路工程来说,多种的工程机械维修方式是可以相互并存的,而单从故障发展来说,具体分为两种故障类型,一种是磨损性规律性故障,其主要是与工程机械设备磨损程度有着直接的关系,另一类则是偶发性随机故障,这种故障问题是与故障概率没有任何关联,具有一定的随机性。而这两种故障的产生都是经过了无发展期到有发展期的过程。通常大部分的故障存在着规律性特点,相关人员可以通过得到的预测观察信息,及时采取相应的维修方法对其进行解决。在对公路工程接卸进行状态维修时,一般需要投入大量的人力和物力,这就需要充分考虑到经济成本和技术需求两方面的问题。其次,还可以采取定期维修方法,这是因为一些无发展期的故障通常都是一些重要的零部件发生损坏,为了保证工程机械的正常使用,延长其使用寿命,就要对其进行定期检查,及时更换零部件。若是局部零部件产生故障时,笔者建议选择事后维修方法。轴承作为公路工程机械设备中的核心部分,对于整个工程机械设备的使用性能有着直接性的影响。虽然轴承的故障发生率不高,具有随机性的特点,可其故障形成是有发展期的,使用单位只要做好定期对轴承进行检修更换,就能够降低轴承故障的发生率。而且,不同种类的轴承,无论是在性能、使用寿命方面,都各不相同,所以状态维修是最理想的维修方式,能够达到较为理想的维修效果。另外,对于一些便于修理的零部件来说,如果不会对设备正常使用在造成较大的影响,可以在选择事后维修方法。
3结束语
公路工程机械是构成公路施工生产的重要元素,保持工程机械经常处于良好的状态，提高其利用率，延长其使用寿命，是施工企业提高生产效率和经济效益以及保证工程按期完工的需要。抓好机械设备的维修管理工作，直接关系到企业经营目标的实现和企业能否维持稳定协调发展。
作者：刘树国 单位：黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司
1工程机械智能化的关键技术
1.1单机一体化操作和智能控制技术
在实现工程机械智能化的过程中应用最广泛的就是自动换挡技术，自动换挡技术的出现有效地提高了机械的使用效率和整体的工作效率和质量。自动换挡技术又是由液压式和电液式组成的，电液式就是在汽车行驶状态参数转变为电信号后，电子换挡控制器装置接收到电信号后由控制换挡阀来实现的自动换挡的；液压式就是把汽车的行驶状态的相关参数转化为油压信号传送到换挡阀，这时自动换挡就实现了。其中，电液式自动换挡技术更能满足工程机械智能化的需求，所以在工程机械智能化中的应用更加广泛，自动换挡技术是一种实现机电液一体化操作和智能化控制的技术，可以获得更长久的发展。无人驾驶技术也是工程机械智能化的一个重要方面，它是在高智能集成化工程机械上的基础上发展起来的，要采用自动遥控装置。无人驾驶是在自动化机械操作、通讯网络和监控反馈处理系统的基础上，利用定向导航技术对汽车行驶的过程和路线进行远程控制和计算，它的发展是在自动控制、通信网络和自动控制的基础上发展起来的。
1.2智能监控和对故障诊断技术
在工程机械运行过程中应用智能监控和故障诊断，可以对机械运行过程进行远程监测以及诊断，对于工程机械中出现的问题和故障可以及时发现，做出最及时的处理，达到故障诊断的自动智能化的目的。在检测和诊断过程中起关键作用的是传感器，所以对传感器制作的科学技术的进步就是故障诊断智能化技术的进步。传感器的市场发展已经越来越成熟，这对于工程机械的智能化发展是非常有利的，而多传感器又是其中最先进的一项技术。多传感器如何技术就是把很多个信息源的数据都进行收集以获得最多最有用的信息，可以测出工程机械部件的周围环境温度、受到的外力作用和由于自身震动所产生的断裂、变形以及磨损等损坏。
1.3工程机械智能化的发展趋势
在未来的发展当中，工程机械智能化必定会以计算机、自动控制和微电子等技术作为发展的核心，对于工程机械的故障诊断系统是未来的研究反向，所以对于诊断技术方面的开发和研究也使未来的工作重点。对于一些在工程机械运行中遇到的常见的故障，要重点研究对故障的诊断方法，建立对应的故障诊断库，让以后再面对故障时可以快速有效地进行维修，对机械的保养也是研究的一个重点，维修及时不如保养的好，治疗不如预防。
2结语
为了对工程机械的工作效率做进一步的提高，使劳动强度得到有效控制，实现工程机械的智能化是很有必要的。随着工程机械的不断发展和完善，机械工程将拥有更完美、智能化程度更高的控制系统。作为工业发展的做有效的工具，工程机械的智能化与智能控制技术和职能监控故障诊断技术是分不开的，电子液压技术和电子计算机技术相结合必然会成为工程机械的未来发展趋势，它的发展前景必然是很广阔的。
作者：王海霞 单位：长春职业技术学院
1集中供液系统的输送介质
(1)柴油。
(2)液压油。
(3)防冻液。
(4)冷媒。
(5)其他如柴机油（加注在发动机及变速箱中）、齿轮油（加注在后桥，蜗轮箱等传动机构中）。工程机械行业中由于柴油及液压油使用量加大，其余油液使用量较小，故柴油及液压油多使用集中供液系统，而其余油品则使用线边加注机加注的模式。
2集中供液系统的构成及简介
2.1储液系统
主要由进液系统、储液罐、供液系统、泵房等组成。
(1)进液系统。为满足油罐车输送方式，多在墙体上布置柴油、液压油油罐车卸油快速接头。柴油油罐车一般自带卸油泵，故柴油不配卸油泵；液压油配卸油泵，同时满足油桶补油方式和油罐车不带泵时的补液方式，同时液压油卸油配置防空打保护装置，桶空时能自动关闭卸油泵。考虑到要快速吸纳液体的需要，即流量为主要因素时，采用气动隔膜泵，GRACO：H2150型气动隔膜泵，见图2。对于输送有腐蚀性的液体时，应采用不锈钢的泵和管路，如防冻液、冷媒等液体。另外，在进液泵的前端应设置过滤器，除去液体中的部分杂质。
(2)储液罐。根据每车加注量、生产纲领和加注频率的需要，计算出需要的储液罐数量和罐体规格。同时，还要考虑输送液体的性质，如有腐蚀性，应采用不锈钢罐体，如防冻液、冷媒等液体。其他无腐蚀性液体，可采用一般的碳钢罐体。储液罐卧式放置，推荐采用埋地方式，外表面做五油三布加强级防腐处理。储液罐通气管管口上装阻火透气帽，在呼吸阻火阀处要加装干燥器，避免潮湿的空气进入油罐造成油液乳化。每个储液罐均安装有液位控制传感器，高、低液位及极限液位时自动报警。
(3)供液系统。根据输送液体的粘度和输送距离，柴油选用气动隔膜泵。液压油粘度较大，输送泵选用大流量气动柱塞泵。油液输送泵每种油品均配备双泵，一用一备，正常使用一台，留有一个泵作为系统备份。输送系统分别配置过滤器及流量计，用于物料统计。流量计一般安装在储液罐的出油口处，可以避免由于罐车卸油或油桶补油时出现空打，造成流量计计量不准的情况发生。
(4)泵房。因柴油属于“乙类”易燃液体，为确保安全，泵房内照明、排气线路及开关均采用防爆装置，同时用自动防爆排风扇强制换气方式减少泵房内挥发可燃气的存在。同时，油泵房内设有可燃气体检测报警器，当可燃气体达到爆炸下限浓度（V%）值时报警。泵房所有的气动马达都要接地线至泵房的总地线上，将运动件摩擦和流体运动产生的静电放掉。地面设集油槽，方便废液回收。
2.2输送管路系统
输油管路、控制信号管路分别实现油液的输送及控制信号的传递，一般车间外埋地铺设，车间内加空铺设，并采用五油三布加强级防腐处理。输油管路一般是长度在6～8米不等的无缝钢管采用“单面焊接，双面成型”方式连接而成，不同油液的管路标有不同颜色，并用文字标识，以便与区分。在输送泵出口设计压力传感器，当用油点没有使用油品而输送管路里的油品压力有明显压降现象，此时集中供液监控系统应及时报警，提示工作人员及时检测输送管是否有漏油情况。当夏季或发生火灾时，管道内的油液因为温升较高导致体积迅速膨胀，从而使管道内瞬间产生更高的压力时，压力传感器检测到压力超过设定值时会进行报警，并开启旁通安全阀进行泄压。集中供液的储液罐及各泵、管路安装完毕，同时进行压力检漏。检漏合格后进行压缩空气清扫，清扫完毕后用相应的油液进行清洗。
2.3加注系统
一般在加注工位设置需要的加注机，一些工程机械油液加注口位于机器上部，还配有可伸缩加注平台，如柴油加注机、液压油加注机、防冻液加注机及其他油品加注机。液压油二合一加注机（带伸缩平台）液压油二合一加注机（带伸缩平台）主体由两配置相同的液压油管路组成，补液管路采用集中供液的补液形式，储液箱配置液位传感器，可实现自动补液及错误报警功能，加注泵采用JUSTMARK齿轮泵，加注管路配置溢流阀保证管路安全，加注管路配置美国Donaldson过滤器，确保油品质量；可伸缩平台实现不同车型车辆的加注。加注流程：首先选择需要的加注车型，然后将对应加注枪与工件的加注口连接。打开加注枪扳机，按下对应加注启动按钮，进入加注过程。加注完成后，加注指示灯灭，蜂鸣提示，最后取下对应加注枪，将加注枪放回加注枪架位置。除加注和撤卸加注枪采用人工方式外，其他所有加注过程都是自动完成。
2.4电气控制系统
电气控制系统采用PLC和触摸屏的方式，主要用于对输送泵的远程输送进行控制，主要包括液压油补液启停、输送泵的控制、储液罐液位传感器的控制及不同油液加注量的统计。主控柜显示面板上显示供液管路的工作状态及报警信息，可以分别进入不同的窗口以全面了解系统的各项指标和工作状态。液位高度上设定4个点，分别为液位上限、上限保护、液位下限和下限保护，当液位到达液位下限时，报警提示补液（此时应预留一定的量，以免影响生产）；当油液到达液位上限时，报警提示油液已满，补液泵自动停止，上限保护是防止液位上限失效后，补液时油液溢出。下限保护，是当液位到达下限保护液位时，停止输送泵工作，防止输送泵空打。为保证系统安全可靠的运行，加注端与油库集中控制柜信号互锁，当线边加注设备需要油液时，先打开加注设备内的阀，并延时5秒后启动输送泵，当线边加注设备不需要油液时，控制输送泵停止，延时5秒后关闭加注设备内的阀，管路内始终处于零压力状态，防止管路出现泄漏事故。通过储液罐出口的流量计，系统能够按时间节点（年、月、周、日）将输送油品量信息进行统计，计量每种油品输送到加注机的总量，为降低消耗、实现安全生产提供可靠的理论依据。
作者：卢蔚 单位：徐工集团道路机械事业部
1异型钢管与板材拼焊工艺比较
1.1拼焊结构与工艺
在机械产品中存在一些箱型结构的零件，过去这些箱型结构零件几乎都采用板材拼焊而成，拼焊结构也有多种，图2a完全采用拼焊，图2b、c、d则部分采用折弯成型，然后拼焊。为了获得较好的外观，有时候还需要将焊缝打磨平整。图2中4种拼焊结构件的生产工艺路线。在机械产品中，矩形箱型结构件的生产工艺相对简单，而一些异形截面的箱型结构件生产工艺则更为复杂，不仅需要多次折弯，还需要多次组对、焊接，而且图纸形状不易保证，外观较差。在长度方向上存在圆弧形的箱型结构件，可能还会用卷板机卷弯，组对焊接工艺与工装也更为复杂。一些薄板拼焊的箱型结构件，由于板材本身较薄，焊缝不需要开坡口，可直接采用搭接角焊缝。对于一个成品件而言，焊接后还会有钻孔、攻丝、镗孔、铣面等机械加工工序以及与其它工件的焊接工序，如图4中所示的工件，还需要焊接支座、钻孔、攻丝等。
1.2异型钢管的工艺
由于异型钢管本身已经是成型的箱型构件，只需按照长度进行切割即可。在长度方向上存在圆弧的工件，可采用弯管机及相关模具进行弯曲。由于异型钢管表面质量好且不需要焊接，因此整体外观质量好。异型钢管切割后，根据工件使用要求，也可能会有切割、钻孔、攻丝、镗孔、铣面（坡口）等机械加工工序以及与其它工件的焊接工序。对于异型钢管不同面上的方孔、圆孔以及非平面断面等，可采用三维切割工艺一次完成，不仅速度快，而且尺寸精度高。
1.3异型钢管与拼焊工艺比较
实际应用的异型钢管结构会有各种各样形状的零件，生产工艺也各不相同。对于简单形状的零件，分别采用拼焊结构和矩形管，拼焊结构需要采用4个零件（3种）进行焊接，而采用矩形管只需1根整体管件弯曲即可。采用拼焊工艺的工序多，用的设备也多，尤其是成型过程，不仅需要卷板机、折弯机，还需要组焊工装；而采用异型管所用设备只有2种，即切割和成型设备，如果按长度定制，连切割设备也不需要。当然，板料切割机、校平机、卷板机、折弯机都是通用设备，使用范围广，而弯管机及其配套使用的模具相对专用，对多品种、小批量的生产显然不合适，但对于大批量生产不仅效率高，而且成本低。
2异型钢管在工程机械中的典型应用
2.1驾驶室
传统的驾驶室采用板材折弯拼焊成不规则截面的立柱作为主要骨架，工艺流程为：下料折弯焊接（成管）焊接（非直线拼接）加工（孔）焊接（总焊）涂装，其中拼焊成立柱的工作量大。而采用与不规则截面立柱相同的异形管材，则工序大大简化，流程为：（下料）弯管加工焊接（总焊）涂装。目前，国内已经有钢材加工企业开发生产专门用于工程机械驾驶室的异型钢管材，管材截面可根据驾驶室具体骨架设计。工程机械驾驶室采用异型钢管以及相应的弯管工艺、三维激光切割工艺，在缩短新产品开发时间、提高批量生产效率、减少焊接量等方面有着十分明显的优势［7］。尽管异型钢管加工使用的弯管机和三维激光切割机价格较高，但可以省去板材切割、折弯、拼焊等相关的工序及设备，综合成本并不高，且产品的结构性能和外观质量都有较大提高，因此工程机械驾驶室采用异型钢管材正在成为一种趋势。
2.2推土机推杆
推土机工作装置中的推杆对结构强度要求高，其主梁为箱型结构，过去是采用4块板拼焊而成，如图8所示。工件中的4个零件经下料、校平后焊接，由于主梁较长，焊接的工作量很大。后在市场上发现大截面矩形管后，将其用到推土机推杆上，通过材料强度试验、计算模拟以及小批量应用试验，证明合适壁厚与截面的矩形管能满足某些型号推土机推杆的使用要求。目前矩形管已经替代一些型号的推土机推杆拼焊主梁，工序简单，节省了组对焊接工装、焊丝及人工。工艺从下料校平焊接修磨4步缩短为下料一步完成，周期大大缩短。
作者：张瑞 单位：山东山推机械有限公司
1自动消防系统的组成
1.1输出模块
输出模块包括电控促动器、声讯报警器、闪光报警器、警铃以及火灾信息显示器等。电控促动器的作用是控制自动消防系统喷射的机构，用来控制氮气罐的开启。在电控促动器结构上附有一个安全释放阀，用来保证氮气释放的压力不至于过高。促动器有电控气动（压缩空气）控制和电控电动控制2种形式。
1.2灭火剂储存罐及喷嘴
1）灭火剂储存罐。自动消防系统的制造商为用户准备了多种规格的灭火剂储存罐，以满足不同用户各种设备的需要。因此，对设备加装自动消防系统时，应根据大型工程机械消防安全重要度，如高温区域面积、喷射时间长短（通常为25～60s）、作业区域流动性等因素来设计选择储存罐的总容量大小。在系统设计时还要考虑系统压力及环境温度，按储存压力分为高压系统和低压系统，前者为常温储存，设计压力为5.0MPa；后者为低温储存，一般为－18～－22℃，其设计压力为2.0MPa。低压系统造价低，安装和使用维护简便。一般情况下，灭火剂储存罐安装在上部结构的平台上，这种方式适用于原装和改装；也有布置于车架内侧的，适用于原装，改装时不宜采用。
2）喷嘴。根据设备外廓尺寸大小和结构，通常在柴油机周围、涡轮增压器、柴油箱、液压油箱、液压管路、举升油泵和操纵阀、主发电机、电控柜、动力电缆等火险敏感部位安装4～8个喷嘴。连接方式有法兰连接和螺纹连接。
2自动消防系统的工作原理
2.1系统的工作原理
火灾探测器检测火灾发生前后某些物理、化学参数的变化，一般通过采集3～4个物理、化学参数，即烟浓度、温度和光（包括红外光）的变化，来判断设备上是否有火灾发生。当火灾探测器将火灾参数输入到控制器，经过计算判断确认发生了火情，输出控制信号到电控促动器中，该电控指令激活促动器里的电控阀，使该阀电磁铁产生磁力推动阀芯运动，打开氮气罐出口，使有压氮气进入灭火剂储存罐中，氮气与灭火剂的混合物通过管路最终由喷嘴喷向着火点，将火焰扑灭或控制火情。当人员发现有火情时，可以在操作室或设备扶梯处按下手动控制按钮，系统会自动实施扑救。
2.2灭火剂的选用
按照我国标准（GBJ140—90，1997年版），根据物质及其燃烧性质将火灾种类划分为A类、B类、C类、D类和带电火灾5种，大型工程机械火灾事故主要有B类（液体燃烧引起的火灾）和C类（气体燃烧引起的火灾），电动铲运机和电动轮汽车还包括带电火灾。大型工程机械自动消防系统采用的灭火剂的灭火原理和功能是，隔离、窒息、冷却、化学抑制。不同的火灾类型应选用不同的灭火剂，需要注意的是，灭火后应及时更换灭火剂储存罐或充注灭火剂。
3结语
矿山大型工程机械预防火灾事故应坚持“以防为主，以消为辅，防消结合”的策略，因此，对于安装有自动消防系统的大型工程机械仍然要按数量配备手持灭火器，用于自动消防系统灭火后的死火复燃，还可以扑灭初期小火和保护操作者自身安全。同时在作业场地、检修保养场地及车库也要配备足够数量的消防器材，包括灭火机手推车、消防沙箱、消防水桶、消防被、消防用锨、消防钩、消防斧等。对于消防器材要定期检查有效期，使用后及时配齐。无数国内外矿山火灾事故证明，使用自动消防系统的大型工程机械都能够将事故损失降低到最低程度，因此，有条件的大型矿山对大型工程机械在购置时应当配备自动消防系统。已经安装有自动消防系统的设备，要将自动消防系统的维护纳入大型工程机械维护计划中，保养时检查、补装氮气瓶，确保管路完好，每半年对系统进行检查维护，每季度对火灾探测器进行检查，确保其性能可靠。
作者：宋立 单位：鞍钢集团矿业公司
1Parker电控系统硬件系统
1.1控制器
Parker具有多种控制器，包括支持CAN协议、多线程、带大型液晶显示、带触控屏、支持安全功能等多款主控制器及扩展控制器。Parker的控制器根据开发平台的不同分为三种系列，首先是基于Matlab/Simulink编程的CM系列，主要用于大批量定制化的控制系统，如用于控制变速箱的CM0711，用于控制挖掘机、装载机的CM3620等；其次是基于模块化编程平台的IQAN系列，主要用于中小批量且用户可编程的控制系统，如用于控制比例阀的XA2、用于控制高空作业设备的安全模块MC3等；还有基于梯形图编程形式的VMM系列，主要用于多路复用控制系统，如用于控制风扇散热系统的VMM0604等。Parker的控制器采用坚固的壳体设计，配备车载防护连接器，内部具有防止冷凝隔膜，具有高可靠性及耐用性，严格符合国际标准，适用于室外环境使用。
1.2显示器
Parker的显示器包括支持CANJ1939协议、ISOBUS协议、配置大型液晶屏、触控屏、多仪表板等多种类型。多年以来的应用，证明了产品的技术及稳定性完全符合各种工况需求。例如运用了完全集成型高亮度的IQAN-MD4显示器，可在IQANdesign环境中快速进行配置，用户可编程的全新触摸显示屏为工业车辆提供了直观的界面。MD4显示器分为5.5英寸、7英寸和10英寸三种型号，支持摄像头视频信号输入与显示，使驾驶操作更加简便智能。
1.3传感器
Parker具有广泛的传感器系列，包括压力、温度、接近，速度、转角及倾角等。产品的先进技术及稳定性完全符合各种工况需求，经过不断研发创新，设备精度在同类产品中处于领先水平。
1.4手柄等附件
Parker的手柄设计紧凑、质量轻、安装尺寸小、操作力小，具有耐候性和安全性等特点，特别适用于精确控制。手柄通过CAN总线与其他模块连接，大量的输入接口使基座成为很好的输入模块。Parker的手柄主要有LC5系列、LC6系列、LSL系列和LST系列。LC5系列是大型多轴向手柄，任意方向的全行程力达到100Nm，具备较大的抗扭强度，适用于户外使用。LC5手柄内部采用非接触霍尔型双路传感器，为高安全性和可靠性提供保证。此外，手柄的基座、壳体、波纹套、按键数量、滚轮数量、触发开关等都可以根据用户需求进行定制，以满足用户的不同控制要求。LC6系列手柄作为LC5系列的升级版，增加了手柄自由度，从而增加了模拟量输入接口，减少了复杂系统操控时的手柄复用。同时其安装更加简化，具有更强的抗噪能力和更长的使用寿命。LSL系列是单轴手柄，有中位止动、手柄顶部开关、电磁止动几种选配，用于液压比例控制。LST系列是一款微型手柄，安装在工程机械的座椅扶手或仪表板上，用于液压比例控制。此外，Parker还有电子油门踏板、USB-DLA数据服务工具、诊断和网关模块、线束接插件等产品，以供用户进行选配。
1.5应用案例
为基于Parker控制器的挖掘机电控系统硬件解决方案。该方案的核心控制器是CM3620主模块，它拥有36个输入和20个输出，具有2路CAN/J1939接口和1路RS232通信接口，可满足用户的控制需求。该系统还使用了显示器和G1诊断网关，同时配备了与上位机软件进行交互的DLA数据服务工具。使用的传感器主要有电子油门旋钮、压力传感器、温度传感器、速度传感器、液位传感器等。
2软件开发平台
Parker电控系统基于IQAN、VMM、Raptor三种开发平台。IQAN平台是基于模块化编程的开发平台，用户无需具备编程经验，可以直接设计所期望的机器功能。它包含了IQAN-design、IQAN-Simulate、IQAN-run等软件。IQAN-design是高级的图形设计工具，它简化了行走机械应用程序的开发，从而缩短了开发时间。该工具提供了大量的预定义模块，如闭环控制，信号处理，数学计算，通讯协议和系统诊断等，主要用于系统布局和机器功能设计。IQAN-simulate是仿真工具，能够仿真IQAN应用程序中的所有硬件模块，在应用程序中可方便地使用屏幕上的拖动条对所有输入量进行仿真。在仿真输入的同时可以测量结果（输出值），也可以进行FEMA（失效模式分析）。软件仿真比在实际机器上测试新应用程序更安全。仿真运行和实际状态一样，可以查看显示界面，调整参数，观察记录，测试用户界面等内容。IQAN-run可以在开发阶段运用“高级图形测量”和“机器统计数据收集”功能优化机器性能。IQAN-analyze是通用的CAN总线分析仪。用户可以通过简便的方式观察CAN总线上的通讯，也可以记录所观察的数据并进行保存供日后使用。是基于梯形图编程的软件开发平台。该平台采用多路复用技术，将控制模块通过J1939屏蔽双绞线互联，允许模块可以接收输入、驱动输出，并将输入输出信息通信给系统中的其他部件。梯形逻辑中的输入和输出可以来自通过J1939网络连接到一起的一个或多个模块。Raptor平台是基于Matlab/simulink编程的开发平台。该平台是CAN协议图形化定义工具，拥有图形化的应用程序界面，而且具有Motohawk到Raptor的自动转化脚本。为基于IQAN平台开发的小型液压挖掘机电控系统。根据硬件选型结果拖拽到编译系统中进行逻辑连接，对各模块进行参数设置，并对主模块进行编程。主程序包括“Joysticks”、“Engine”、“Diagnostics”、“Blade”、“Excavator”六个功能组，通过对输入输出的设置以及内部通道的逻辑和算法，实现对整机性能的精确控制。
3系统仿真
系统仿真主要通过IQAN软件自带的“IQAN-Run”和“IQAN-Simulate”进行。IQAN-Run用来对程序进行运行和调试，主要包括调参数、设置比较、设置权限、上传/下载程序以及日志管理等功能；IQAN-Simulate用来对应用程序进行虚拟仿真，以及系统的演示和验证。所示为小型液压挖掘机电控系统的仿真。将编写好的小挖程序进行参数设置，并手动调节手柄的模拟量输入，可以得到显示模块中相应参数值的变化。还可将其中的参数值设为可调恒。
4总结
Parker产品具有多种硬件序列，提高了硬件选型的灵活性，针对不同机型的应用可选择更加合适的硬件系统；Parker的三种软件开发平台，突显了可视化编程的便捷性与直观性。基于Parker控制器的工程机械电控系统满足了可靠性、舒适性以及操控灵活性的要求，并以其较高的性价比兼顾了工程机械的成本限制因素；同时，该电控系统设计符合控制系统开发“V字形”流程，精简了开发环节，减少了检测和调试次数，节约了时间和成本。
作者：冯金泉 郭朋彦 张瑞珠 马付屹 张宁 单位：华北水利水电大学机械学院 意昂神州（北京）科技有限公司
1二氧化碳制冷基本原理
二氧化碳在气体冷却器中温度变化大，使得气体冷却器进口空气温度与出口制冷剂温度较为接近，可减少高压侧不可逆传热引起的损失，并且二氧化碳的临界温度较低。因此，制冷循环采用跨临界制冷循环时，其排热过程不是一个冷凝过程，压缩机的排气压力与冷却温度是两个独立的参数，改变高压侧压力将影响制冷量、压缩机耗工量及系统的能效。研究表明，高压侧压力变化时，循环的能效存在着一个最大值，因此，二氧化碳跨临界制冷循环在对不同工况下，存在对应于最大能效值的最佳排气压力。二氧化碳在气体冷却器中较大的温度变化，用于热回收时，有较高的放热效率。
2二氧化碳制冷优势及其应用现状
2.1二氧化碳制冷应用现状
二氧化碳制冷目前已成功应用于商业建筑、冷藏库、热泵系统、汽车空调以及工程机械等领域。
2.1.1商业建筑1995年瑞典成功安装了第一个二氧化碳超市制冷系统。截至2011年，瑞典至少有180个超市采用了二氧化碳系统。丹麦于2004年安装了第一套超市二氧化碳跨临界循环制冷系统。2007年，泰国安装了亚洲的第一套超市二氧化碳复叠制冷系统。
2.1.2冷藏库目前我国食品加工与冷藏业中的大中型冷库80%都采用氨作为制冷剂。氨有毒性，需要增加安全保护措施。截至2005年，美国的冷库中氨仍然是一种主要的制冷剂，但二氧化碳已经在冷库制冷系统中得到实际应用。采用二氧化碳/氨复叠式制冷系统的大型冷藏库已经投入使用。
2.1.3汽车空调目前汽车空调中主要采用R134a。1996年德国生产的以二氧化碳为工质的公交客车空调投入运行。2003年欧洲已有部分汽车装备了二氧化碳空调系统。
2.1.4热泵系统中的应用1994年由挪威SINTEF率先对二氧化碳跨临界循环在热泵上的应用进行了理论和实验研究。在1995年，日本开发了二氧化碳为工质的家用热泵热水器。
2.2二氧化碳制冷剂优势
二氧化碳是碳的最高氧化状态，具有非常稳定的化学性质，即使在高温下也不分解产生有害气体。作为制冷剂其优点在于无毒、来源丰富、与普通润滑油相溶、容积制冷量大；同时具有优良的热力特性、安全特性和环保特性的天然制冷工质。二氧化碳制冷剂跨临界循环的放热过程可以和变温热源相匹配，从而可得到较高的能效。与其它制冷剂相比，二氧化碳具有下列优点:
2.2.1环境性能优良二氧化碳是自然界天然存在的物质，它的臭氧层破坏潜能(ODP)为零，温室效应潜能极小(GWP=1)。二氧化碳大多为化工行业的副产品，用它做制冷剂正好回收了原来排向大气的废物，从而使其温室效应为零。目前国际上已商业化使用或提出的潜在的环保工质氢氟烃(HFC)及其混合物不但会增加温室效应，还会产生其他未知的副作用。
2.2.2价格低廉二氧化碳来源广泛，价格低廉。二氧化碳制冷系统维护简单，无需回收或再生，操作与运行的费用较低。
2.2.3化学稳定性好二氧化碳无毒、无臭、无污染，不燃、不爆。对常用材料没有腐蚀性，在高温下也不分解产生有害气体，与水混合时呈弱酸性，可腐蚀碳钢等普通金属，但不腐蚀不锈钢和铜类金属。
2.2.4制冷效率高，稳定性好二氧化碳运动粘度低，压缩比低，单位容积制冷量大，有很好的传热性能。二氧化碳制冷效率高，稳定性好，容积制冷量较大，流动和传热性能高。
2.2.5设备尺寸小二氧化碳制冷较高的工作压力使得压缩机吸气比容较小，从而使得容积制冷量较大，压缩尺寸较小，流动和传热性能提高。减少了管道和热交换器的尺寸，从而使系统非常紧凑。
3二氧化碳制冷在工程机械领域的应用
3.1工程机械驾驶室热环境
工程机械驾驶室玻璃面积较大，室内热环境受外界影响大。太阳辐射通过玻璃窗将热量传入车内，玻璃面积较大时，可通过下式计算，通过玻璃窗进入室内的热量Qb可按下式计算：Qb=A•k(tb-ti)+C•A•qb式中：A为玻璃窗面积；K为玻璃窗的传热系数；tb为车室外温度，℃；ti为车室内温度，单位为℃；C为玻璃窗遮阳系数；qb为通过单层玻璃的太阳辐射强度。另外，受太阳辐射影响车身温度较高，从而影响驾驶室内温度。太阳照射包括直射和散射，车体外表面温度升高的同时也向外反射辐射热，车体外表面所受的辐射热Q1可按下式计算：Q1=(IG+IS-IV)F式中：IG为太阳直射辐射强度；IS为太阳散射辐射强度；IV为车体表面反射辐射强度，单位为W/m2；F为车体外表面积，m2。
3.2工程机械空调系统特点
工程机械的工作环境极其恶劣，其空调系统与冰箱和家用空调具有明显的区别。
1）工程机械空调系统往往在过热、灰尘、震动等恶劣环境情况下运行，对其质量和性能要求较高。
2）工程机械空调系统冷凝器和蒸发器均处于强制对流换热状态，均需耗费一定电能或发动机功率，而且冬夏季空调运行时，工程机械爬坡或加速等受到较大影响。
3）工程机械工作时往往震动较为剧烈，容易导致制冷剂泄漏，污染环境。
3.3二氧化碳空调在工程机械中的应用优势
二氧化碳空调系统应用于工程机械领域具备较佳的优势：
1）工程机械空调系统制冷剂易泄露、排放量大。采用二氧化碳作为制冷剂有完全环保的特点。
2）二氧化碳压缩比低，压缩机效率高。同时，高压侧二氧化碳温度变化大，使进口空气温度与二氧化碳的排气温度可以非常接近，减少了高压侧不可逆传热引起的损失。3）尺寸小二氧化碳空调系统可以满足工程机械安装和布置要求，并获得较高的效率，对工程车辆的节油和动力性能也有改善。
4结论
1）二氧化碳制冷剂性能良好，化学性质稳定，无毒、无臭、无污染，不燃、不爆。其臭氧层破坏潜能为零，温室效应潜能极小。价格低廉，来源丰富。
2）二氧化碳循环在跨临界条件下运行，压缩机的效率相对较高，在超临界条件下的特殊热物理性质使其在流动和换热方面都具有极大的优势，超临界流体良好的传热和热力学特性使得换热器的换热效率提高，并使得整个系统的能效较高。
3）二氧化碳制冷剂应用广泛，目前已成功应用于商业建筑、冷藏库、热泵系统、汽车空调以及工程机械等领域，具有理想的应用效果。
4）二氧化碳制冷在工程机械领域具有无污染，设备尺寸小，性能优良，对机械动力性能影响小等优势。二氧化碳制冷系统具备良好的工程实用价值，应用潜力巨大。
作者：乐俊 马庆 秦帆 单位：徐州市工程咨询中心 中国矿业大学电力工程学院
1工程机械中齿轮泵和柱塞泵的应用技术探析
1.1提高齿轮泵性能的技术探讨
在目前的工程机械领域，齿轮泵和柱塞泵是最常用的两种液压泵，后者尽管性能较好，但造价偏高，没有完全取代传统齿轮泵的可能，而齿轮泵通过一些有效的技术改良可以达到柱塞泵的性能，这样既能满足设备要求，又可以达到节省成本的目的。文章通过具体的生产实践，对齿轮泵性能的提高技术进行具体的探讨，具体分析如下。首先，卸载回路可以很好的提升设备的性能。卸载回路可以将流量大的设备与流量小的设备进行有效的融合，液体从两个泵的出口排出，可以有效的达到理想流量数值。在运行的时候，流量较大的设备可以将流量从出口流到结束的地方，从而降低设备的输出值，即将磁的指标降低到较为理想的数据。为了达到这个目的，最好的方式是通过阀门进行有效的控制，改变它的不合理状态。最方便的改进措施有两种：一是通过导控（气动或液压）卸载阀进行操作，它可以实现远距离控制，不需要实地进行，而且它可以通过电气等措施实现自动化控制，不仅可以有效的节省劳动力，还可以实现更为精准的控制，值得大力推广使用；二是通过流量传感卸载回路中的卸载阀进行控制，此卸载阀是通过弹簧将其压向大流量位置，而阀中的固定节流孔尺寸是根据设备的最佳速度所需流量确定，当发动机的工作速率高于标准值时，节流小孔的压力上升，卸载开口随之变化，从而达到控制流量的目的，这种控制方式使用的能力很少，工作运行非常稳定，价格便宜，具有很好的经济效益，所以在各类工程机械中应用非常广泛。其次，通过合理的设置流量控制指数提高性能。在工程机械所需的液压传动中，泵的转速、工作额定压力、支路所需流量，都需要流量控制阀来保证，通常在这种回路中，泵的输出流量需要大于或等于一次油路所需流量，二次流量可以用作它用或者回油箱，而流量控制阀可以将控制与液压泵结合起来，这样不仅可以有效的去除管线布置环节，还可以减少泄露出现的几率，所以具有很高的经济效益，从某种程度上说，它省去了一个泵。再次，通过有效的控制旁路流量提高设备的性能。在旁路流量控制系统中，不管泵的转速大小或者工作压力的高低，泵都会按照预定的最大值向系统供液，多余部分的液体会重新流回油箱或泵的入口。这种控制方法限制了系统的流量，使系统具备最佳性能。这种控制系统的优势在于可以通过回路规模来控制最大调整流量，有效的降低成本，而泵阀一体的结构可以使回路压力降到最低，大大减少了管路的长度和管路泄露的几率。这种旁路流量控制阀可与限定工作流量的传感器控制阀一起设计，这种类型的齿轮泵回路常用于固定式的工程设备。另外，还可以通过设置干式吸油阀来提高齿轮泵的性能。干式吸油阀是用于调节泵进油节流的气控液压阀，当设备空载时，减小通过泵的流量，当设备有负载时，全流量吸入到泵中，这种控制结构不仅可以有效的省去泵和原动机之间的离合器成本，还可以降低空载功耗。除此之外，干式吸油阀能够有效的减轻设备在控制状态下的噪音问题。目前干式吸油阀已经广泛应用于各类工业设备中。在进行齿轮泵的设计中，采用组合负载传感方案不仅可以有效提高齿轮泵的工作压力，使其接近柱塞泵的工作压力，还能为齿轮泵提供变量的可能性，这在很大程度上模糊了传统设计中齿轮泵与柱塞泵之间的界限，所以合理的选择和设计齿轮泵结构不仅可以达到与柱塞泵相近的效果，还可以有效的降低成本和系统的复杂程度。目前齿轮泵以其成本低、回路简单、对过滤要求低等优点，成为大部分工程机械在设计过程中必然选择。
1.2齿轮泵与柱塞泵的应用分析
在工程机械领域，齿轮泵与柱塞泵的选择需要根据工程实际的具体情况（如：设备的功能、对液压系统的要求、制造成本的控制、设备的工作环境等）来进行具体的选择，不仅要考虑到设备的需要，还要考虑到环境、维护成本等的需要，而齿轮泵与柱塞泵各自具有不同的优势和劣势，甚至在特定的条件下可以进行互换，所以设计人员在进行工程机械的设计时，要慎重对待泵的选择，如果齿轮泵经过一定的改进可以满足要求的话，优先选择齿轮泵，尽可能的不要使用对环境、液体过滤以及维护要求较高的柱塞泵。
2结束语
文章根据生产实践，对工程机械中常用液压传动系统动力元件齿轮泵和柱塞泵进行了具体的分析和探讨，并对齿轮泵的几种有效的改进措施进行了详细的论述，为齿轮泵与柱塞泵技术的推广应用提供了有力的支持，同时为工程机械设计人员对两种泵的选用提供了技术支撑。
作者：李霞 单位：SEW-工业减速机（天津）有限公司
1工程机械施工现场的应急维修
1．1应急维修方法
为了避免施工现场出现工程机械故障情况，应做好事先预防工作，只有这样才能确保工程机械正常运转。具体预防措施表现在以下几个方面:
(1)建立档案。根据工程机械的实际情况，建立健全的工程机械档案，包括零件目录、使用方法和维修手段等各种基础性资料，同时还要制作相应的登记卡，以便将维修时间、维修地点、维修部位和零件更换等信息详细记录下来，这样不仅能够充分了解和掌握工程机械的实际运用情况，还能给日后的维护检修工作提供强有力参考依据。
(2)维护保养。施工人员对工程机械的维护保养必须予以高度重视，这主要是因为工程机械在长时间使用的情况下，极易发生磨损与擦伤等现象，使得施工效率不断下降，最终导致机械故障产生。针对这一情况，施工人员一定要做好工程机械的维护保养工作，以达到防患于未然的目的。
(3)业务素质。近年来，随着科学技术的快速发展以及工程机械设备的不断革新，人们开始对工程机械维修提出越来越高的要求。为此，施工单位应组织所有维护人员展开相应的培训活动，以有效提高专业化能力，增强自身业务素质，这对于工程机械施工现场的应急维修来说具有至关重要的作用和意义。应急维修方法:
(1)塔吊起重臂与平衡臂折臂。首先，立即停止塔吊动作，并根据抢险方案采取与之相适应的焊接措施，接着紧固塔吊结构，也可以运用连接手段将塔吊结构与其他结构有效结合在一起，避免因塔吊拆除或倾翻而导致意外事故产生;其次，采用2台起重机，1台锁平衡臂1台锁起重臂，注意其中一台机械要将平衡力矩作用充分发挥出来，以防止发生因力倾翻情况;再次，严格依照抢险方案顺序执行，把处于平衡臂与起重臂内的变形连接件提取出来，利用气焊将其完全割开后，采用起重机取出臂杆;最后，根据拆塔程序对塔吊实施拆除，如果遇到变形结构，那么就要利用气焊将其完全割开。
(2)塔吊基础倾斜与下沉。首先禁止塔吊的所有动作，再适时锁紧回转机构，以便防止转动情况发生，最后根据塔吊的实际情况做好地锚的设置工作，严格控制塔吊基础倾斜与下沉。
(3)塔吊倾翻。首先，在不损坏塔吊失稳受力的基础上，采用焊接方法与连接手段来提高平衡力矩水平，以有效避免塔吊倾翻;最后，合理选用符合自身实际情况的起重机，根据抢险方案逐步拆除塔吊，如果遇到变形部件，就要利用气焊将其完全割开。
1．2应急维修技巧
拧螺栓、拆轮胎与割轴承等均属于工程机械的应急维修技巧，这些技巧的具体操作步骤如下:
(1)拧螺栓。在工程机械维修工作中，拧螺栓是必不可少的重要环节。一般情况下，因为施工现场没有合适的扳手，所以使得机械零部件的拆装无法顺利完成，特别是从国外购买的螺栓。为此，工程机械维修人员必须对拧螺栓方法做适当改进，例如在扳手大于螺栓的情况下，应合理选用一些铁丝和铜皮等材料垫于扳手内部，接着逐步增加气力做机械拆装工作;在扳手小于螺栓的情况下，应合理选用锉刀来扩大扳手开门口，这样便于拧动机械螺栓。通过上述拧螺栓方法对工程机械进行拆装，不仅可以及时处理相应的机械故障问题，还可以有效延长扳手的使用周期。
(2)拆轮胎。拆轮胎在工程机械的应急维修中是一种极为艰巨的任务。由于轮胎具有使用周期长、维护保养不易等特点，使得轮辋有锈蚀现象产生，长期下来就会导致轮胎与轮辋紧密相连在一起。若维修人员单纯采取行走碾压或放气措施对轮胎进行拆卸，那么其效果就会大打折扣。针对这一情况，维修人员必须制定一套切实可行的拆卸方法，例如可先将锁圈取出，然后把水灌入轮胎和轮辋中，这样有利于提高润滑效果，接着于轮辋中间插入适宜的铁棒，利用钢丝绳绑紧后，采用起重机展开起吊作业，这样便可以完全分离轮胎与轮辋。
(3)割轴承。大部分工程机械的连杆轴承都极易产生问题，而且连杆轴承在损坏后因轴承外圈无法与连杆孔分离，所以必须采用钢锯或切割机进行切断，但由于外圈过于坚硬，导致实施过程中打滑现象严重，这给机械维修带来了一定难度。维修人员面对这一情况时，可利用台钳紧固连杆，接着选用重型套筒扳手套住轴承外圈与连杆轴承，最后逐步夹紧台钳，以完全显露轴承外圈。
2结语
综上所述，施工单位必须高度重视工程机械在施工现场的应急维修工作，根据机械故障采取相应的解决对策，以降低工程机械故障的产生率。同时施工单位还要组织维修人员展开各项培训活动，以便让其充分了解和掌握各工程机械性能，这样不仅可以增强维修人员的专业技能，还可以提高业务素质，这对于工程机械的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。
作者：王板军 单位：晋城路桥建设有限责任公司
1项目任务法在工程机械专业英语教学中的实践
第一，项目任务前期调研。相关教师根据用人单位和市场需求量较大设备的基础上，灵活选择某知名企业的挖掘机作为本次项目任务对象，用人单位要求技术型人才掌握设备各部分的专业术语，了解设备的常见维护方法和内容，了解设备维护作业方面的注意事项等，教师根据上述调研结果制订项目任务工单。
第二，制订项目任务工单。任务工单制订的过程是师生共同探索完成项目任务的途径和方法的流程，项目任务工单的制订既要将理论和实际联系起来，又要难度适当，内容适宜，概括性强，注重学生职业技能的培养和提升。结合学生所学挖掘机的专业知识和掌握的公共英语情况，将挖掘机底盘、电气控制系统、液压系统、工作装置以及动力系统五大块常见故障维护作为5个母项目任务，每个母项目任务下又可以分为若干子项目任务，再根据学生英语口语情况制定教学情景。项目制定完成后，教师和学生要对每个项目可能涉及的专业知识和英文进行提前准备，教师还要注意项目任务在实施过程中与其它教学手段的协调融合。
第三，准备项目任务。事先将班级学生（42人）以宿舍为单位分为7个团队，为了充分调动和激发学生的积极性和热情，每个团队从既定的5个母项目任务中任选一个自己熟悉或者感兴趣的母项目任务，团队之间如果选择的母项目任务冲突，那子项目任务就要不同，项目任务选定后，学生根据各自的项目任务去网络、图书馆、用人单位等处收集相关资料，然后将收集的资料以PPT形式规整上交。这些都由团队成员协作完成，增强了团队合作，在资料收集过程中的还提升了学生的职业能力。
第四，实施项目任务。项目任务实施过程重点在于培养学生独立分析问题和解决问题的能力，实现理论知识向实际能力转化的过程。项目任务实施时，挖掘机模块需要的专业词汇，采取图文并茂的方式，由师生共同对挖掘机各个部分进行回顾和翻译，例如动臂（boom）；动臂缸（boomcylinder）；挖斗（bucket）等等，对于性能参数部分的专业词汇，学生可以结合专业知识和公共英语知识自行连线翻译，既增加趣味又降低难度，无形之中培养了自主学习能力。接下来学生根据自己在课前准备的情况，由团队选派代表上台进行项目任务完成结果的展示和讲解，这时要求学生尽量用英语讲述，刚开始学生觉得困难吃力，经过多次鼓励和练习后，基本上能用简单句子进行故障维护的描述。这个过程既锻炼了口语表达能力又增强了自信心。
第五，评估项目任务完成情况。每个团队展示和讲解完毕之后，结合评价标准，由师生共同评价各团队完成的质量，给出一个展示分值，教师再根据学生项目任务完成后上交的PPT课件和其他材料，对每个团队的优缺点进行点评，对各团队的表现进行总结，最后教师综合各项指标评出最佳团队，给予相应的物质或者平时成绩加分奖励，学生的期末成绩由原来的笔试，改为平时任务工单成绩加笔试成绩。通过这种方式很多团队的凝聚力和协作能力越来越强。
2结语
教无定法，适合的才是最好的，采用项目任务法这种混合教学模式后，教师的工作量大大增加了，但是与传统教学模式比较起来，上课学生睡觉玩手机的现象明显减少，学生兴趣提高，综合素质也得到提升，课堂质量也得以保证。在今后的教学实践中，我们会不断探索反思，不断更新完善这种教学模式。
作者：陈晓娟 单位：湖南交通职业技术学院
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