信息化對(duì)工程機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的影響

徐飛 閆安 馬守鋒

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信息化對(duì)工程機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的影響

徐飛 閆安 馬守鋒

河南送變電工程有限公司，河南 鄭州 450003

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，社會(huì)及相關(guān)領(lǐng)域不斷提高工程機(jī)械的運(yùn)行效果。為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展和行業(yè)的需求，產(chǎn)品領(lǐng)域的工程機(jī)械行業(yè)開(kāi)始推動(dòng)信息技術(shù)的提高。閥門(mén)控制技術(shù)中的信息包括機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)、電力驅(qū)動(dòng)技術(shù)及電力傳輸，從而實(shí)現(xiàn)通信技術(shù)促進(jìn)運(yùn)營(yíng)效率，減少能源消耗，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

信息化；工程機(jī)械；傳動(dòng)技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的改進(jìn)以及工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展，輸電系統(tǒng)的要求越來(lái)越高。

1 機(jī)械的主要傳動(dòng)方式

機(jī)械的傳動(dòng)方式有機(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)、電動(dòng)傳動(dòng)、電磁軸承、電磁傳動(dòng)等多種機(jī)械運(yùn)動(dòng)方式。其中，機(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)、電動(dòng)傳動(dòng)是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的主要模式；電驅(qū)動(dòng)和電磁軸承是非接觸傳輸模式。傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展范圍是機(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)、電力傳動(dòng)方式及電磁軸承傳動(dòng)。但在傳輸模式下的“機(jī)械傳動(dòng)”是高效率、快速、恒定的輸出功率，這仍然是當(dāng)今最重要的傳輸形式。

2 工程機(jī)械的信息化與智能化

IT行業(yè)和各個(gè)產(chǎn)業(yè)的密切結(jié)合，使得信息化涉及生產(chǎn)以及生活等領(lǐng)域。機(jī)械傳動(dòng)方面把機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了原動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)融為一體，提高了工作效率，使生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，節(jié)約了時(shí)間，呈現(xiàn)出機(jī)械設(shè)備工作狀態(tài)自動(dòng)化和智能化的場(chǎng)景。

工程機(jī)械發(fā)展上的信息化和智能化本身是一個(gè)由低到高的發(fā)展過(guò)程，并且這一過(guò)程的生產(chǎn)環(huán)節(jié)不斷增加，變得十分復(fù)雜。工程機(jī)械的智能化和信息化，在工程機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用主要指對(duì)信息進(jìn)行多方面采集及技術(shù)方面的智能化控制，進(jìn)而使工程機(jī)械能夠有深層次的自我感知和控制能力。隨著國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展，相當(dāng)多大型施工項(xiàng)目涌現(xiàn)在人們的面前。這些大型施工項(xiàng)目的開(kāi)展，必然需要對(duì)全新的工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行集成化方向上的智能控制和優(yōu)化，還需要切實(shí)將整個(gè)內(nèi)容組成一個(gè)較為完善的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，進(jìn)而更有效地控制項(xiàng)目的施工流程，降低其中不必要的耗能。

我國(guó)當(dāng)前的工程機(jī)械發(fā)展中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科技的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：首先是工程機(jī)械運(yùn)作上的智能化。它指的主要是在實(shí)際的施工當(dāng)中，通過(guò)工程機(jī)械的集成信息，采用合理的計(jì)算機(jī)控制器，對(duì)程序進(jìn)行系統(tǒng)的控制并實(shí)現(xiàn)想要達(dá)到的控制效果。其次是制造技術(shù)上的智能化?，F(xiàn)如今的智能化制造技術(shù)已然不再是簡(jiǎn)單的工藝制造，而變成了綜合性的制造活動(dòng)。在實(shí)際的制造過(guò)程中，首先需要對(duì)整個(gè)市場(chǎng)的工程機(jī)械需求進(jìn)行最為實(shí)際的分析，接著探討生產(chǎn)管理方面的內(nèi)容，并完成接下來(lái)的制造流程。智能化制造技術(shù)十分強(qiáng)調(diào)信息與技術(shù)之間的聯(lián)系，并且物品的生產(chǎn)質(zhì)量會(huì)與整個(gè)信息流有著最直接的聯(lián)系。

3 信息化對(duì)工程機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的影響

3.1 機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)中的信息動(dòng)力閥控制技術(shù)

通常情況下，以往我們所使用的機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)在對(duì)動(dòng)力流開(kāi)展控制的過(guò)程中，大多都會(huì)用滑閥。這種方式具有直接的特點(diǎn)，當(dāng)對(duì)設(shè)備的一部分部件開(kāi)展動(dòng)力信息處理的過(guò)程中，滑閥會(huì)對(duì)工作狀態(tài)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。就目前而言，滑閥已成為一種非常典型的機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)，然而它自身也存在著很多缺點(diǎn)，比如很難準(zhǔn)確把握傳動(dòng)的控制力度。針對(duì)這一問(wèn)題，微電子動(dòng)力流控制技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。這項(xiàng)技術(shù)其實(shí)就是在傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的基礎(chǔ)之上提升了信息化處理能力，從而大幅提升了控制力度方面的準(zhǔn)確性。這種動(dòng)力閥的產(chǎn)生也預(yù)示著機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)正在向著信息化的趨勢(shì)邁進(jìn)。然而，信息化技術(shù)的快速發(fā)展，伺服閥的信息化程度已不能有效滿足目前實(shí)際運(yùn)用的需求，逐漸被電磁閥所代替，后者已經(jīng)得到了非常廣泛的運(yùn)用，并且效果十分顯著。不僅有效減少了動(dòng)力流處理工作，而且還大幅提升了控制的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步推動(dòng)了傳動(dòng)技術(shù)向著信息化方向發(fā)展。

3.2 流體傳動(dòng)技術(shù)中的微機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)

對(duì)于流體傳動(dòng)來(lái)說(shuō)，液力變矩器是一個(gè)至關(guān)重要的傳輸裝置。這個(gè)裝置主要通過(guò)將液體作為介質(zhì)，利用渦輪以及導(dǎo)論等一起組成傳動(dòng)元件，使變矩器的葉片角度根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行變化。這樣一來(lái)，就順利完成了自動(dòng)變矩。以往我們使用的變矩器存在很多缺點(diǎn)，比如能量傳輸率非常低，很容易導(dǎo)致發(fā)生下降趨勢(shì)。如果情況非常嚴(yán)重，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的運(yùn)行效率受到嚴(yán)重影響，無(wú)法保證高質(zhì)量、高效率的運(yùn)行狀態(tài)，造成能源浪費(fèi)。對(duì)于液壓傳動(dòng)技術(shù)來(lái)說(shuō)，它存在的意義不僅只是提供動(dòng)力，而且還能夠?qū)?dòng)力流進(jìn)行處理。所以在設(shè)計(jì)液力變矩器的過(guò)程中，應(yīng)使用微機(jī)處理技術(shù)，具體軟件可用于輔助電力傳輸信息的集成。這樣，權(quán)力就流向信息流，使流體裝置的整體工作效率得到很大程度的提升。比如混合動(dòng)力轉(zhuǎn)載機(jī)65ZHybrid。這款機(jī)械裝置在設(shè)計(jì)的過(guò)程中沒(méi)有設(shè)計(jì)液力變矩器，而是采用了電機(jī)與行星齒輪來(lái)取代液力變矩器作為驅(qū)動(dòng)輔助裝置。采用這種變矩方式，可以通過(guò)齒輪和電力聯(lián)合運(yùn)作，對(duì)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)開(kāi)展援護(hù)，確保傳統(tǒng)系統(tǒng)整體運(yùn)行的穩(wěn)定性。與此同時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)還能夠存儲(chǔ)剎車(chē)過(guò)程中出現(xiàn)的裝載機(jī)動(dòng)，在必要的情況下進(jìn)行釋放，節(jié)約能耗。

3.3 電傳動(dòng)技術(shù)中的電驅(qū)動(dòng)技術(shù)

一般來(lái)說(shuō)，工程機(jī)械的電力傳輸技術(shù)對(duì)設(shè)備的要求很高，因此該技術(shù)的應(yīng)用范圍比機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用范圍更窄。通常情況下，在運(yùn)用電傳動(dòng)裝置的時(shí)候，大多都是將其用在工礦電輪機(jī)中。這類(lèi)設(shè)備的噸位非常大。電子技術(shù)與電傳動(dòng)技術(shù)在很多方面都具有相似之處，節(jié)省了能量信息轉(zhuǎn)換等工作。所以在設(shè)計(jì)電動(dòng)傳動(dòng)裝置的時(shí)候，合理運(yùn)用微電子信息處理技術(shù)會(huì)變得更加高質(zhì)量、高效率?，F(xiàn)如今，隨著全球科技的快速發(fā)展，很多國(guó)家在電傳動(dòng)技術(shù)方面的發(fā)展也取得了顯著的成果，這一技術(shù)也逐漸在全球各地普及。例如日本制造企業(yè)生產(chǎn)的混合型電動(dòng)挖掘機(jī)PC200-8。這款機(jī)器采用的傳動(dòng)技術(shù)也是電力傳動(dòng)，淘汰掉了以往的液壓式傳動(dòng)方式。這款挖掘機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中，回轉(zhuǎn)電機(jī)可以把回轉(zhuǎn)元件運(yùn)作所產(chǎn)生的壓力能量?jī)?chǔ)存到一起，在機(jī)器發(fā)力的時(shí)候再將能量釋放，實(shí)現(xiàn)了能源的循環(huán)利用。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，涌現(xiàn)出了大量的新技術(shù)，包括變流控制技術(shù)的信息，可用于各種控制轉(zhuǎn)換模型中的輸電設(shè)備進(jìn)行信息化。這種技術(shù)能夠有效降低能耗，節(jié)約大量資源。這種對(duì)電傳動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用符合節(jié)能減排的需求。通過(guò)合理運(yùn)用信息化變流控制技術(shù)，將會(huì)有效提高變流自身所具有的效率以及精確性，因此在高鐵以及飛機(jī)等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在工程機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)注意信息化技術(shù)的應(yīng)用，主要包括以下幾種技術(shù)：信息動(dòng)力閥控制技術(shù)、流體傳動(dòng)中的微機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)及電傳動(dòng)中的電驅(qū)動(dòng)技術(shù)。通過(guò)對(duì)其開(kāi)展信息化管控，能夠顯著提高傳動(dòng)的精確性，節(jié)約大量的能源，從而進(jìn)一步拓展傳動(dòng)技術(shù)的深度，推動(dòng)工程機(jī)械行業(yè)更好更快地發(fā)展。

[1]趙丁選，鞏明德，張志文，等. 信息化對(duì)工程機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的影響[J]. 液壓與氣動(dòng)，2013（9）：1-9.

[2]馬雷，李曉龍. 關(guān)于信息化對(duì)工程機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的影響研究[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2014（13）：164.

[3]馬志國(guó)，李敏. 簡(jiǎn)析信息化對(duì)工程機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的影響[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件，2016（9）：39-41.

Influence of Informationization on Transmission Technology of Construction Machinery

Xu Fei Yan An Ma Shoufeng

Henan Transmission and Distribution Engineering Co., Ltd., Henan Zhengzhou 450003

With the rapid development of modern science and technology, social and related fields have continuously improved the operational effects of construction machinery. In order to adapt to the development of the society and the needs of the industry, the construction machinery industry in the product field begin to promote the improvement of information technology. The information in the valve control technology includes mechanical power transmission, hydraulic transmission, computer data processing technology, electric drive technology, and power transmission so as to realize communication technology to promote operational efficiency, reduce energy consumption, and expand the scope of application.

informatization; construction machinery; transmission technology

TH139

A