工程機械的發(fā)展現(xiàn)狀分析

何云秋

（四川省劍門關高級中學，四川 廣元 628317）

工程機械是裝備產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，通常是指土石方施工工程、路面建設與養(yǎng)護、流動式起重裝卸作業(yè)以及各種建筑工程中進行現(xiàn)代化機械施工所使用的作業(yè)設備。這類設備在不同國家有著不同的名字：德國稱為建筑機械與裝置、美國和英國稱為建筑機械與設備、俄羅斯稱為建筑與筑路機械、日本稱為建設機械，而我國則將其稱為工程機械。近代工程機械的發(fā)展源于蒸汽機的發(fā)明。19世紀初，歐洲就出現(xiàn)了蒸汽機驅動的挖掘機、壓路機、起重機等；此后，內燃機和電機的發(fā)明更是推動了工程機械的發(fā)展。由于工程機械主要用于國家重工業(yè)領域，因此，其技術水平直接影響著國家的生產(chǎn)建設，各國政府也都非常重視工程機械的發(fā)展。

1 工程機械的基本概況

1.1 工程機械的工作原理

工程機械一般由動力裝置、傳動機構、工作裝置和操縱系統(tǒng)組成，此外，大部分工程機械還有行走裝置。工程機械中各模塊之間存在著緊密的信息交流和聯(lián)系，共同形成閉環(huán)系統(tǒng)。

動力裝置是指為工程機械提供動力的裝置，包括內燃機驅動和電力驅動兩種形式；傳動機構是指把動力從內燃機或者電力源頭傳遞到工程機械工作裝置的構件或機構，主要有齒輪傳動、鏈條傳動、帶傳動、凸輪傳動、蝸輪蝸桿傳動等形式；工作裝置是工程機械完成任務動作的最直接部件；操縱系統(tǒng)是操作人員控制工程機械的機構，隨著信息科學的發(fā)展，有些工程機械的智能化程度很高，能夠自主完成工程任務，此時操縱系統(tǒng)就是指操作人員向工程機械發(fā)送指令、查看工程機械狀態(tài)的人機界面；行走裝置為工程機械提供了移動能力，有著輪式、履帶式、車輪-履帶式、腿式之分。工程機械為重載設備，廣泛用于國防建設、交通運輸建設、礦山等原材料工業(yè)的建設和生產(chǎn)、工業(yè)與民用建筑建造、農(nóng)林水利建設以及能源工業(yè)建設和生產(chǎn)等領域。

1.2 工程機械的產(chǎn)品分類

在我國，工程機械的產(chǎn)品范圍主要是從通用設備制造業(yè)和專用設備制造業(yè)大類中分列出來，涵蓋了工程機械大行業(yè)中的18類產(chǎn)品，分別為：挖掘機械、鏟土運輸機械、工程起重機械、機動搬運車輛、路面機械與壓實機械、樁工機械、混凝土機械、鋼筋及預應力機械、裝修機械、鑿巖機械、氣動工具、鐵路路線機械、軍用工程機械、電梯與扶梯、工程機械專用零部件等。其中前3種是最常見的產(chǎn)品，我們詳細對其進行介紹。

挖掘機械是指用鏟斗挖掘高于或低于承機面的物料，并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械，工作對象可以是土壤、煤炭、泥沙、碎石或者預松后的巖石和礦石。挖掘機械可以分為單斗挖掘機、多斗挖掘機、多斗挖溝機、滾動挖掘機、銑切挖掘機、隧洞掘進機(比如盾構機械)等。

鏟土運輸機械是指具有切削裝置，能夠在行走過程中鏟掘、切削土石方，并將所刮削的土石方運輸?shù)街付ǖ攸c自行卸掉的機械，也包括專門用于越野運輸?shù)倪\輸車輛。鏟土運輸機械主要包括推土機、單斗裝載機、鏟運機和平地機等，除了可以刮削、鏟運、裝卸和堆積散粒物料外，還能夠完成平整場地、露天礦剝離等土石方工程。

工程起重機械是指能夠通過吊鉤等取物裝置起升或移動重物的工程機械。起重機械的工作流程通常是：通過取物裝置在初始地點提升重物，經(jīng)運行、回轉或變幅機構把重物移位，在指定地點放下重物后返回原位。起重機械主要包括塔式起重機、自行式起重機、桅桿起重機、抓斗起重機等。

2 工程機械的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國外工程機械的發(fā)展現(xiàn)狀

國外對工程機械的研究起步較早。美國在19世紀30年代就發(fā)明了由蒸汽機驅動的單斗挖掘機；在20世紀初生產(chǎn)了第1臺電機驅動的單斗挖掘機。經(jīng)過100多年的發(fā)展，以美國為代表的發(fā)達國家的工程機械技術日趨成熟，在世界工程機械行業(yè)中占據(jù)著絕對制高點。歐洲也是工程機械的主要生產(chǎn)基地和消費區(qū)，生產(chǎn)總量僅次于美國。尤其是德國，不僅生產(chǎn)的工程起重機、路面機、混凝土機械等工程機械有著很高的知名度，而且向其他國家輸出工程機械設計制造技術。我國也曾引進過德國的多種產(chǎn)品和技術。

2.2 國內工程機械的發(fā)展現(xiàn)狀

我國對工程機械的研究起始于上世紀70年代，自改革開放、加入世界貿(mào)易組織以來發(fā)展迅速。目前，我國的工程機械門類基本齊全，在機械行業(yè)中占據(jù)著相當大的規(guī)模。進入21世紀以來，伴隨著經(jīng)濟體制的改革，我國涌現(xiàn)出了三一重工、中聯(lián)重科、徐州重工等一批不同產(chǎn)品領域的國際知名企業(yè)。加之我國宏觀經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展，國內的工程機械產(chǎn)業(yè)也發(fā)展迅速。據(jù)統(tǒng)計，在2009～2014年，我國工程機械的平均增長速度是世界平均水平的14．2倍。

但是，在工程機械國際市場上，美國、歐洲、日本等國家的產(chǎn)品仍然占據(jù)著市場的絕大份額。與這些國家的產(chǎn)品相比，我國工程機械產(chǎn)品的同質化問題比較嚴重。諸如液壓件、軸承件等核心零件的質量往往存在瑕疵，在國際市場上競爭力較弱。即使在國內市場，國產(chǎn)品牌的占有量也比較低。據(jù)統(tǒng)計，2014年1～4月，我國的挖掘機累計銷量為33188臺，其中國產(chǎn)品牌挖掘機僅占 38．7%。

要想大力發(fā)展我國的工程機械產(chǎn)業(yè)，除了政府的積極引導外，還需要革新傳統(tǒng)企業(yè)理念，集中科研力量攻克制約產(chǎn)品質量的技術難關，形成我國獨有的技術優(yōu)勢。只有這樣才能夠不斷擴大我國工程機械的國際市場。

3 結語

工程機械為我國的現(xiàn)代化建設提供了施工工具和手段，其技術水平影響著我國社會主義現(xiàn)代化建設的進程和質量。盡管我國的工程機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但技術水平與國外相比仍有一定差距，我們應當注重科技研發(fā)，使用技術優(yōu)勢擴大我國工程機械的國際市場。本文介紹了工程機械的原理、分類以及國內外發(fā)展現(xiàn)狀，希望能夠促進我國工程機械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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