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展开 工程机械设备
什么是工程机械?
工程机械是装备工业的重要组成部分。概括地说,凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备,称为工程机械。

简介:它主要用于国防建设工程、交通运输建设,能源工业建设和生产、矿山等原材料工业建设和生产、农林水利建设、工业与民用建筑、城市建设、环境保护等领域。

在世界各国,对这个行业的称谓基本雷同,其中美国和英国称为建筑机械与设备,德国称为建筑机械与装置,俄罗斯称为建筑与筑路机械,日本称为建设机械。在中国部分产品也称为建设机械,而在机械系统根据国务院组建该行业批文时统称为工程机械,一直延续到现在。各国对该行业划定产品范围大致相同,中国工程机械与其他各国比较还增加了铁路线路工程机械、叉车与工业搬运车辆、装修机械、电梯、风动工具等行业。
简史:人类采用起重工具代替体力劳动已有悠久历史。史载公元前1600年左右,中国已使用桔槔和辘轳。前者为一起重杠杆,后者是手摇绞车的雏形。古代埃及和罗马,起重工具也有较多应用。近代工程机械的发展,始于蒸汽机发明之后,19世纪初,欧洲出现了蒸汽机驱动的挖掘机、压路机、起重机等。此后由于内燃机和电机的发明,工程机械得到较快的发展。第二次世界大战后发展更为迅速。其品种、数量和质量直接影响一个国家生产建设的发展,故各国都给予很大重视。
而如今,在各种工程机械上都可以看到无线控制功能。
工程机械分类:中国工程机械行业产品范围主要从通用设备制造专业和专用设备制造业大类中分列出来。1979年由国家计委和第一机械工业部对中国工程机械行业发展编制了“七五”发展规划,产品范围涵盖了工程机械大行业18大类产品,并在“七五”发展规划后的历次国家机械工业行业规划都确认了工程机械这18大类产品,其产品范围一直延续至今。
这18大类产品,包括挖掘机械,铲土运输机械,工程起重机械,工业车辆,压实机械,桩工机械,混凝土机械,钢筋及预应力机械,装修机械,凿岩机械,气动工具,铁路路线机械,军用工程机械,电梯与扶梯,工程机械专用零部件等。
普通重工工程机械
①挖掘机械  如单斗挖掘机(又可分为履带式挖掘机和轮胎式挖掘机)、多斗挖掘机(又可分为轮斗式挖掘机和链斗式挖掘机)、多斗挖沟机(又可分轮斗式挖沟机和链斗式挖沟机)、滚动挖掘机、铣切挖掘机、隧洞掘进机(包括盾构机械)等。
②铲土运输机械  如推土机(又可分为轮胎式推土机和履带式推土机)、铲运机(又可分为履带自行式铲运机、轮胎自行式铲运机和拖式铲运机)、装载机(又可分为轮胎式装载机和履带式装载机、平地机(又可分为自行式平地机和拖式平地机)、运输车(又可分为单轴运输车和双轴牵引运输车)、平板车和自卸汽车等。
③起重机械  如塔式起重机、自行式起重机、桅杆起重机、抓斗起重机等。
④压实机械  如轮胎压路机、光面轮压路机、单足式压路机、振动压路机、夯实机、捣固机等。
⑤桩工机械  如钻孔机、柴油打桩机、振动打桩机、破碎锤等。
⑥钢筋混凝土机械  如混凝土搅拌机、混凝土搅拌站、混凝土搅拌楼、混凝土输送泵、混凝土搅拌输送车、混凝土喷射机、混凝土振动器、钢筋加工机械等。
⑦路面机械  如平整机、道碴清筛机等。
⑧凿岩机械  如凿岩台车、风动凿岩机、电动凿岩机、内燃凿岩机和潜孔凿岩机等。
⑨其他工程机械  如架桥机、气动工具(风动工具)等。

智能化与自动化现代化:可编程序逻辑控制器(PLC)已广泛应用于起重行业各类设备中,相对传统控制器,它有以下优点:1)功能强大,性价比高2)硬件配套齐全、用户使用方便、适应性强3)可靠性高,抗干扰能力强4)系统的设计、安装、调试工作量少5)维修工作量小,维修方便6)体积小、能耗低。其中,和泉FT1APLC有专门面向工程机械行业的设计,FT1APLC可通过小型LCD和正面按钮可进行计数器或定时器等的参数变更,编程方便,使用简单,稳定可靠。
应用特点:根据产品类型和吨位的不同,一台起重设备上可能会配置1-4台PLC。大中小型PLC在起重行业都有应用,岸桥、龙门吊等大型设备上PLC的控制点数多达数千,普通起重机主要使用小型PLC。
行业要求:起重行业对PLC的网络组件的抗干扰能力要求比较高。港口的盐雾、粉尘,冶金环境的高温、粉尘等都会对设备造成影响,因此要求设备都有涂层板。
应用领域:除了比较低端的冶金桥机使用比例较低(中小型产品只用低压电器)外,其余产品基本都使用PLC。
主要品牌:Siemens、Mitsubishi、Omron、LS、IDEC等。
国内发展简况
中国工程机械行业,经过50年的发展,已形成能生产18大类、4500多种规格型号的产品,基本能满足国内市场需求的、具有相当规模和蓬勃发展活力的重要行业。2005年中国生产工程机械产品规模以上的企业约有1000家,其中外商独资合资企业130家;年销售额1000万以上企业有300家;亿元以上企业有100家,年销售额940亿元,占全行业的75%;10亿元以上的企业有23家,年销售额占全行业的50%。
对于工程机械行业,在发展中调整产品结构是关键,首先要围绕国内市场需求进行,同时发展在国际市场上有竞争力的产品。对于原已占有市场的优势产品,要增加新品种,以满足多种多样的不同地区和不同气候的工作环境。在产品开发上,要着眼于国际市场水平和国内建设项目以及农村发展的需要,多做用户调研和市场分析。另外就是应特别注重工程机械配套发动机和关键零部件产品的结构调整及发展,提高配套件水平是产品上水平的关键之一。
工程机械产品需求及增长幅度与GDP、基本建设投资规模具有较强的相关性,行业景气度与固定资产投资的增幅基本上呈同步正相关的关系。“十五”期间中国工程机械消费额平均每年占全社会固定资产额的1.9%,“十一五”固定资产投资增速变缓,市场容量扩充相对不足,行业的发展将逐步趋于理性。
2008年爆发了全球性的金融危机,国内工程机械行业受到了不同程度的影响,然而中国政府随后出台了十大投资措施和4万亿元投资规划,再一次表明了政府通过加大投资促进经济增长的决心,有利于工程机械的国内需求。在四万亿投资计划的刺激下,预计2009年工程机械将恢复增长。
扩内需促工程机械发展态势回暖

金融危机之下,工程机械行业采取积极应对措施,在保增长、扩内需、调结构相关政策的推动下,转变发展方式、寻求新的经济增长点,工程机械行业呈现回暖态势。

为应对经济危机,去年年底国家投资4万亿资金以拉动内需,改善经济发展。在国家经济政策的支持之下,国内各类工程项目大规模开工建设,工程机械的需求明显回升,特别是内销需求,形势好于出口。4月份,起重机日均产量比3月份增长4.1%,装载机、输送机、挖掘机、压实机械增幅在12.6%-50.6%。据相关数据显示,工程机械行业销量持续回升,其中表现最为突出的是挖掘机。其2月份销量同比增长36%,环比增长2.9倍;3月份总销量13314台,环比增长61%。其中履带式挖掘机是最具代表性的挖掘机产品,一季度,中国共进口履带式挖掘机3903台,同比下降56.2%;出口701台,同比下降57.2%,挖掘机行业呈现出的稳定增长的态势向我们展示了机械行业较好的市场前景,内需表现出了明显的回升。公路、铁路、城轨等相关建设工程的招标、中标信息在相关网站的公布明显增多,专注于公路铁路工程建疫的“筑路网”每日发布的招标、中标信息可达上百条,可见工程机械行业建设项目之多,那么国内工程机械销量也将必然增多。
经济危机之下,出口下滑,而部分企业对外出口依赖程度高,在国内寻求市场,成为工程机械行业的一个主要发展渠道,在此种情况下,工程机械内需回升趋势势如破竹,工程机械发展回暖迹象明显。
随着市场需求与变化,工程机械操作技术需求提升,工程机械无线控制系统普及化,而大力神工业无线遥控器,成为工程机械行业的一个主要控制配套产品。
经过2009年的大衰退后,2011年全球工程机械迎来第二年的强劲增长,2011年全球工程机械前50强企业的销售额较2010年增长25%,达1820亿美元,创行业最高纪录,超过了2008年全球金融危机前的1680亿美元的纪录,显示了全球销售旺盛的势头。
10年来,我国工程机械行业在发展方式转变、经济结构调整方面取得明显成效,综合实力迅速增强,国际竞争力和产业地位大大提升。我国工程机械行业各类产品的技术水平及可靠性大多已达到甚至超过了国际先进水平,在世界工程机械领域有了诸多响当当的中国品牌。
2012年1-10月,全国工程机械行业完成工业总产值5016.33亿元,累计同比增长1.53%;完成销售产值4922.63亿元,累计同比增长2.5%。产销率为98.13%。全国工程机械行业累计完成出口交货值290.13亿元,同比增长21.44%。其中,海洋工程专用设备制造的出口保持较高增长,增速为44.49%;建筑材料生产专用机械制造最低,为11.8%。
十二五”期间,稳健向上的中国经济将为工程机械行业的发展提供重要而持续的动力,受益于此,加之企业创新能力及综合竞争力的不断提升,我国工程机械行业将继续保持高位运行。根据中国工程机械行业“十二五”发展规划,到“十二五”期末,我国工程机械行业销售规模将达到9000亿元,年平均增长率约为17%,相比于过去5年27.5%的平均增速以及过去10年23.8%的平均增速而言,未来随着行业总体规模的不断增长,增速将逐步回落,行业中长期将进入稳健增长。
作业特点
工程机械种类繁多,大多在野外作业,其作业特点和对机械的性能的要求有以下特殊之处:

第一,工程质量是百年大计,对机械作业质量的要求越来越高,机电液一体化技术得到了广泛的应用。

第二,工程机械工况复杂,作业对象多变,常常在变载荷情况下工作,对机器的可靠性和适应能力有较高的要求。

第三,机器工作装置与作业对象的相互作用过程和机理的研究,是设计机器和改善其性能的关键。

第四,机器的性能应与施工工艺相适应。采取先进的施工工艺,改进传统的施工方法,不仅能保证施工质量,而且会带来巨大的经济和社会效益。
工程机械发展前景预测
工程机械的市场在哪里?全国政协委员、广西壮族自治区工商联会长章崇任分析了工程机械的市场形势。他说,2000年及以后的较长一段时期内,工程机械具有广阔的国内外市场。具体来说,工程机械的市场可分为五大块。
在国家西部大开发战略的引导下,西部经济建设将掀起高潮,这是工程机械的新市厂需要注意的是,在西部高原及沙漠地区,其独特的自然条件要求使用高原型工程机械。
国外发达国家的高原型工程机械已形成定型的机种,而中国不少工程机械企业对高原型工程机械的开发研究尚未进行,或处于起步阶段,现有机种难以适应西部的特殊要求。
为了保护生态环境,全国七大水系河道的清淤,几大湖泊的退田还湖,几万公里堤坝的加固,需要较多的通用工程机械和一些特殊的工程机械(如长臂挖掘机、清淤船等)。
另外,抢险抗灾用的特殊工程机械(如高通过性微型挖掘机、危岩挖掘机等)的需求也日益增多。
随着农业结构的调整,农村需要小型、简单、实用、价廉的农用工程机械来从事农业基础设施建设和农业产业化生产。
小城镇建设,园林绿化及维护,林业开发,港口、铁路、机场高速公路的维护,工厂生产等建设或非建设行业,也日益广泛使用通用或专用工程机械。
工程机械是国际贸易中的主要机械产品之一,年贸易额约350亿美元。其中美国和日本占世界市场份额的50%以上。
中国工程机械的总体水平与发达国家相比,落后10~15年,但也有少量产品接近国际水平,且因价格低廉而受发展中国家欢迎。一些节省劳动力、提高劳动生产率、降低作业成本的产品(如叉车、小型搬运车等)也受欧美市场欢迎。中国工程机械产品年出口额仅为2.5亿~3亿美元,所以出口潜力很大。
通过以上分析可以看出,工程机械具有广阔的国内外市场前景。
行业分类
机械设备种类繁多。机械设备运行时,其一些部件甚至其本身可进行不同形式的机械运动。机械设备由驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统、冷却系统等部分组成。
机械行业的主要产品包括以下12类:
(1)农业机械:拖拉机、播种机、收割机械等。
(2)重型矿山机械:冶金机械、矿山机械、起重机械、装卸机械、工矿车辆、水泥设备等。
(3)工程机械:铲土运输机械、压实机械、混凝土机械等。
(4)石化通用机械:石油钻采机械、炼油机械、化工机械、泵、风机、阀门、气体压缩机、制冷空调机械、造纸机械、印刷机械、塑料加工机械、制药机械等。
(5)电工机械:发电机械、变压器、、高低压开关、电线电缆、蓄电池、电焊机、家用电器等。
(6)机床:金属切削机床、锻压机械、铸造机械、木工机械等。
(7)汽车:载货汽车、公路客车、轿车、改装汽车、摩托车等。
(8)仪器仪表:自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器、成分分析仪、汽车仪器仪表、电料装备、电教设备、照相机等。
(9)基础机械:轴承、液压件、密封件、粉末冶金制品、标准紧固件、工业链条、齿轮、模具等。
(10)包装机械:包装机、装箱机、输送机等。
(11)环保机械:水污染防治设备、大气污染防治设备、固体废物处理设备等。
(12)矿山机械
工程机械的分类
(1)挖掘机械
(2)铲土运输机械
(3)工程起重机械
(4)工业车辆
(5)压实机械
(6)路面机械
(7)桩工机械
(8)混凝土机械
(9)钢筋和预应力机械
(10)装修机械
(11)凿岩机械
(12)气动工具
(13)铁路线路机械
(14)掘进机械
(15)市政工程与环卫机械
(16)军用工程机械
(17)电梯与扶梯
(18)工程机械专用零部件
(19)其它专用工程机械
系统维护
液压系统的维护
1、选择适合的液压油
液压油在液压油系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。
2、定期保养注意事项
目前有的工程机械液压系统设置了智能装置,该装置对液压系统某些隐患有警示功能,但其监测范围和准确程度有一定的局限性,所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。
2.1、250h检查保养
检查滤清器滤网上的附着物,如金属粉末过多,往往标志着油泵磨损或油缸拉缸。对此,必须确诊并采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢积聚,要及时更换,必要时同时更换液压油。
2.2、500h检查保养
工程机械运行500h后,不管滤芯状况如何均应更换,因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况,如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。
2.3、1000h检查保养
此时应清洗滤清器、清洗液压油箱、更换滤芯和液压油,长期高温作业换油时间要适当提前。如能通过油质检测分析来指导换油是最经济的,但要注意延长使用的液压油,每隔100h应检测一次,以便及时发现并更换变质的液压油。
2.4、7000h和10000h检查维护
此时的工程机械液压系统需由专业人员检测,进行必要的调整和维修。根据实践,进口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修,否则液压泵、液压马达因失修可能损坏,对液压系统是致命性的破坏。
3、防止固体杂质混入液压系统
清洁的液压油是液压系统的生命。液压系统中有许多精密偶件,有的设阻尼小孔或缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤,发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体物质入侵途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统:
(1)、加油时液压油必须过滤,加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉液压油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服。
(2)、保养时拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,液压系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的泥土,拧松油箱盖后清除残留在接合部位的杂物(不能用水冲洗以免水渗入油箱),确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦试材料和铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗,用高压风吹干后组装。选用包装完好的正品滤芯(若包装损坏,虽然滤芯完好,也可能不洁)。换油地同时清洗滤清器,安装滤芯前应用擦试材料认真清除滤清器壳内部污物。
(3)、液压系统的清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油,油温在45~80℃之间,用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上,每次清洗完后趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器,更换新滤芯后加注新油。
4、防止空气和水入侵液压系统
4.1、防止空气入侵液压系统
在常压常温下液压油中含有容积比为6%~8%的空气,压力降低时空气会从油中游离出来,气泡破裂使液压元件“气蚀”,产生噪声。大量的空气进入油液中将使“气蚀”现象加剧,液压油压缩性增大,工作不稳定,降低工作效率,