王耀

摘要：本文对国内外的工程机械发展现状简要分析，并通过智能机械、发动机控制、变速、牵引、平衡调整、挖掘系统的控制等方面阐述了其智能化和信息化的应用，并提出其发展方向。

关键词：工程机械;发展;智能化;信息化

引言：

随着社会的发展，增加了各种工程的建设数量，工程机械在其中有重要的应用，加强其智能化以及信息化的发展，可提高机械制造水平，进而可促进各行业的发展，因此，明确我国工程机械在智能化以及信息化的应用和发展方向有重要意义。

1 工程机械的智能化和信息化的发展现状

1.1国外发展

自从进入21世纪，各种先进的工程机械技术大多数掌握在发达国家的制造企业中。由于这些制造企业中有着长远的机械制造历史，使其在制造上应用的工艺、装配技术、装置研发、智能化以及信息化等方面都有先进的研发成果。例如：美国的卡特彼勒公司（Caterpillar）主要是生产工业生产中使用的大型机械设备。此公司在机械的液压传动技术的研究方面有着悠久的历史，以提高生产效率、开发智能技术为其技术研究的核心内容。如：其生产的低污染废气排放的推土机D4R是国际上首款此类机械类型，因此，国外的机械在自动化上取得了较好的成果^[1]。

1.2国内发展

我国在机械工程的发展方面起步较晚，在智能化以及信息化的发展也是从20世纪60年代开始的。在发展的最初阶段，主要是通过借鉴以及学习其他发达国建的先进技术经验为主，同时向国际上先进国家中引入超过200项技术才让我国的机械在智能与信息化上与国际接轨。在我国社会经济的不断发展过程中，通过逐渐自主对工程机械的各种智能以及信息化技术进行研发，与此同时，国家在工程机械的研发上也投入了更多的资金，促进了和各个企业共同展开技术研发的合作，在一定程度上促进了国内的工程机械的智能化和信息化的共同发展。

2 工程机械的智能化和机械化的应用方向

2.1建筑工程中应用的智能机械

工程机械的智能化是通过将机械信息和计算机控制器之间的技术进行整合，以传感器实现对其外部信息的控制，当驾驶员发出指令时，机械可通过智能输出对指令进行分析，并且实现及时和理想的对机械控制。和机械的智能控制有关的系统为传动、热控、测量、空调、引擎、音频等系统，可对这些系统进行良好的控制。使用智能化系统可对机械的信息进行整合，包括机械的售前以及售后等信息。其中售前信息是机械产品在销售之前，所有表明机械先天性质的信息。而售后信息是指机械在处于各种条件下的信息内容，如：运输、使用、维护等过程的信息，其可对机械的质量和使用产生重要的影响。智能化系统可将这些信息进行整合，实现使用者更好的对机械进行应用。

2.2发动机的智能控制

在工程机械中发动机常使用柴油引擎，其智能化的控制系统可对燃油的注射量、所用压力以及喷射时间等进行科学控制，从而更好的对机械的引擎输出以及负载匹配等进行调整。对发动机的智能控制可通过机械实际工作的环境以及引擎在功率方面的要求，保证发动机在废气的排放上符合环境要求，同时提高燃油的利用效率。其原理是通过控制器对引擎上曲轴的转速、踏板信号、水温、输入信号、入口音量等進行控制，并按照预先设置好的方案，选择合理的燃油注射时间以及喷射量。此外，智能控制系统还能对控制局域网的总线配置，并将其和机械的整个操控系统产生的数据实时交换，从而完成对机械整体的智能控制。

2.3控制机械的变速和牵引

工程机械的牵引是主要功能，其和动力传动的机械有不同之处，在工程机械中，有的是传动装置与引擎直接相连;有的是扭矩转换与引擎的发动机、传动系统以及液压泵直接相连。针对不同类型的工程机械，其在变速以及牵引上，要根据其具体的操作目的，来对开机以及关机等动作进行智能控制，使机械的发动机在驱动以及运行等方面相一致，从而达到机械使用的舒适性，提高燃油的使用效率，节约机械使用的经济投入。

2.4控制机械的平衡调整

在各类工程机械中，平衡的调整是通用的需求，不同的机械中平衡调整系统也存在不同特征。为使路面保持平整，使道路的设计高度符合要求，需对机械的铰链的高低平衡进行调整，使其可根据路面的起伏波动保持机械的平衡。在工程机械中，平地机以及推土机是通过对液压缸进行自动控制，使机器保持某一特定的高度，从而提高机械的工作效率，降低其劳动的强度。机械中不同的平衡调整系统可对道路铣削、反应以及桥式运转等进行设置。各个平衡调整系统由控制器、传感器、制动器以及人机界面等部分组成，既可独立对机械进行控制，还可与机械整体的智能系统协调配合。

2.5挖掘控制系统

当前，液压的挖掘机的发展方向是实现机电一体化，目的是达到人性化的智能操作。液压挖掘机是机械工程中重要产品之一，在生产上通过智能化和信息化手段进行改进，将其内部的工作装置、液压系统以及主要结构合理改造，致力于实现机械与机电一体化的挖掘控制系统^[2]。

3 工程机械的智能化和信息化的未来发展方向

当前，我国大多数的工程机械在设备的制造上，使用的技术较为单一，不但不能解决机械设备在质量方面存在的问题，还导致大量的人力、物力以及财力等资源的浪费。智能化以及信息化的技术背景下，应将不同技术的优势相互结合，利用各种先进的科技产品，可解决机械在制造上的问题。同时，应在机械设备的故障检查预测方面增加研究力度，促进工程机械的产业升级，保证机械质量。此外，还应加强信息技术管理，确保机械的质量以及工程的建设效率。

结论：

综上所述，在各种科技的快速发展下，促进了工程机械实现智能化以及信息化，改变了传统上对信息的集成和控制，促进机械工程的技术发展。通过将机械的发展和智能技术以及信息技术相结合，使工程机械的发展朝着高效、环保、人性化的方向进行，促进该行业的技术进步。

参考文献

[1]彭自力.试析工程机械信息化以及智能化的发展方向[J].电脑迷，2018（07）：222.

[2]李尚松.工程机械智能化与信息化发展概况的研究[J].中国设备工程，2018（10）：193-194.

（作者单位：扬州辅臣船舶设备安装有限公司）