电力工程机械设计范文

1工程机械机电一体化、机器人化的发展现状

20世纪90年代，随着信息技术和机电技术的发展与进步，智能化工程机械技术逐渐应用到实践领域。在蒋新松的倡导和实施的“863计划”下，工程机器人化的研究工作逐渐开展，并且将机器人技术应用到挖掘机和推土机上，如图1所示，为机器人挖掘机。随着工程机械机器人化和机电一体化后，多所大学、科学院、企业先后加大了工程机械的研发力度，大大推动了其向智能化的发展。例如，清华大学与徐工集团在技术上进行合作，完成单级和集群自动化的课题研究；柳工与苏州大学、华中科技大学合作，成功完成了装载机远程服务专家系统与智能化挖掘机及企业信息化工程立项的工作，并将其逐渐应用到隧道施工等多个领域。随着科技的发展，近几年机器人和机电一体化研究有了突破性进展，在工程机械领域应用地越来越广。例如，通过无线电遥控器指挥装载机进入到危险地带作业，运用无人驾驶自卸车深入到1000m深坑中来进行多项施工工作。现阶段，在部分推土机上安装GPS对其进行导引，在密切观察地形坡度、施工环境的基础上，机械能够代替人工施工，从而更出色地完成任务。

2工程机械机电一体化、机器人化过程中存在的问题

2.1机械对工作对象的识别能力较差。工程在生产和建设过程中需要应用大量的机械设备。机械设备围绕工作内容而开展，并且跟随作业对象在移动。由于作业对象和作业环境会随着工作开展的程度而不断变化，且无规律可以遵循，如地下环境和地上的障碍物随时会发生变化，所以需要机械操作人员随时观察工程建设的现场施工情况，监测工程现场的作业情况，根据现有的作业环境对其做出准确判断，以更好地指挥机械设备，促使其顺利完成工作任务[1]。由于机械对作业对象的自我感应能力较弱，面对不确定的工作环境和工作内容无法找寻其工作规律，所以需要操作人员运用自身的技术对其进行操作，在不同环境下采用不同的工作方式。因此，现阶段所运用的工程机械无法满足实际应用的需求。后续的研究工作中，为了让工程机械更好地为施工现场服务，要不断提高工程机械的判断和识别能力，研发出适应作业环境变化的新型智能机械设备。2.2施工环境对工程机械机器人提出了较高要求。工程机械的作业场所主要在室外，施工环境多为40℃以上的高温或者是-30℃以下的低温，大风天气较多，且伴有暴雪、尘埃等，作业环境十分恶劣。除了天气对施工环境造成较大影响外，施工场所经常受到强烈的冲击和震动，甚至在某些作业环境下机械设备无法开展工作。例如，在-35℃的天气下，土壤受到寒冷天气的影响形成冻土层，无法开展挖掘工作，或者是挖掘速度较慢且对设备的损伤较大。所以，这对控制系统提出了更高要求，希望智能设备能够适应各种作业环境，并且保证其运行效率[2]。同时，施工过程中要采取相应的防护措施保护好传感器、微机系统等机械设备上的元件，避免其在恶劣环境下工作受到损伤。2.3工程机械机电一体化和机械人技术融合度较低。工程机械投入到实践应用领域，需要涉及到机电、光学、生物等多个学科中的内容，才能保证其满足智能化发展的需求。通过研究现阶段工程机械设备的智能化系统，结合实际工作情况，发现智能机械设备的信息处理能力较低，各种程序之间的协调能力较差。例如，内燃机的工作和排放过程中，需要运用超声波测距、调整刀板高度等多项工作内容对机械进行控制。再如，测绘超声波测距仪设计结构框图如图2所示，需要根据这一设计思路对机械进行控制，才能实现机械设备运行效率的高效化。但是，由于技术的融合水平较低，机械设备无法通过自控系统完成全部的操作内容，需要操作人员协助其开展工作[3]。可见，技术的发展水平和融合程度较低，亟待工程机械设备的技术研发人员加大研发力度，提高工程机械的智能化水平。

3实现工程机械机电一体化、机器人化的有效措施

3.1提高工程机械的识别能力。工程项目的施工环境较为复杂，作业条件经常变化。为了提高施工效率，减少操作人员的参与，需加大研发力度，提高工程机械的识别能力。首先，设备的研究部门要深入施工现场，了解不同作业环境对机械设备所提出的要求[4]。其次，与科研院校进行合作，提高工程机械设备的技术含量。通过提升智能化水平的方式，更好地感应作业环境的变化，让机械设备通过传感器所传输的数据调整其作业方式，适应作业环境的变化，满足作业对象提出的多种要求，从而提高工程的施工效率。3.2工程机械要满足作业环境的需求。通过分析施工现场工程机械的运行和发生的故障，受高温或者低温等自然因素的影响，电气、传感器等设备在正常温度下可以开展工作，但在施工现场却难以开展。因此，要调整工程机械设备上的元件。首先，机械设备研发人员研发出适应恶劣天气的设备元件，在各种环境下均可以保持良好的工作状态[5]。其次，施工人员要定期检修和维护设备，避免出现停工修理机械设备的现象。最后，保护好控制元件，对必要的设备做好隔离和反干扰措施，减少外界环境对机械设备的影响。3.3提高技术的融合度。工程项目的作业环境和工作内容，对工程机械设备提出了较高的技术要求。只有机械设备的技术水平高，才能最大限度地降低人工介入，进而提高施工速度和效率。例如，在地下穿孔作业中，需要工程机械沿着一定的轨迹工作，所以要融入激光技术并设置倾斜计、加速度计为其提供数据，保证其按照设计的轨迹工作。同时，为了了解工程机械的施工紧张情况，需要工程机械传输大量的图像资料，通过图像资料找出其所在的位置等。现阶段，智能化的应用水平较低，需要多种设备分散进行，才能完成工程建设的工作内容。因此，工程机械设备只有将光学、计算机、自动控制等多个领域的知识进行有效融合，并平行向前发展，才能加快机电一体化和机器人化建设的步伐。

4结语

随着工程项目的发展，应用设备机械化水平不断提高。受国家政策上的支持和大学、科研机构的参与，工程机械机电一体化和机械人化取得了较好发展。由于施工环境较为恶劣，技术发展不完善，它在实际应用中存在一定的不足。所以，要加大研发力度，不断改进设备工艺，进而更好地投入到实践工作领域，从而推动其更好地发展。

作者:卢浩飞单位:绵阳职业技术学院

参考文献

[1]索小娟，陈光伟，王娜.工程机械机电一体化技术的应用与发展[J].科技传播，2013，（14）：157-158.

[2]王金玉，牛肖梅.工程机械机电一体化技术的应用与发展[J].科技创业家，2013，（18）：83.

[3]王振龙.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].河南科技，2014，（4）：115-116.

电力工程机械设计范文

关键词：水利水电工程建设机械管理

中图分类号：U693+.2文献标识码：A文章编号：

随着我国社会主义市场经济的快速发展，加强水利水电工程建设是节约能源，减少能耗的有效措施。目前我国的水利水电工程项目越来越多，而且规模越来越大，需要大量的现代化机械设备才能完成施工任务，所以必须做好施工现场的机械管理，才能保证工程顺利进行。

一、针对水利水电施工机械现场准备的研究

水利水电工程施工机械现场准备的工作内容包括：（1）机械放置场地的准备工作；（2）施工机械的准备工作；（3）施工机械的安装调试工作；（4）施工机械的组织准备工作；（5）施工机械操作人员与机械技术人员的准备工作。

1．水利水电工程施工临时道路的建设

一些水利水电工程在进行地形地质勘探、施工机械与运输物资车辆进入场地的过程中，由于地质条件的限制，使得这些机械无法在第一时间进入施工场地。在这种情况下，就需要建设临时的道路。在建设临时道路的过程中，要做好地形、地貌的勘察工作，根据经济原则与安全原则选择最佳的路线，采用最先进的施工技术，制定最佳的施工方案。其中需要注意与坚持的原则包括以下三点：

（1）在选择路线的过程中，要坚持临时路线不影响水利水利主体工程建设的原则，根据地质勘探结果，选择一些错过不良地基、地段以及沟渠的路线，尽量避免打洞架桥情况的发生，从而减少施工过程中危险情况的发生。

（2）在选择路线的过程中，要坚持经济性原则，选择工程量最小、线路路程最短的施工路线，既方便机械设备的通行，可以减少机械设备通行成本与建设成本。

（3）在选择路线的过程中，要坚持安全性原则，根据实际施工过程中可能会通行的机械设备的规格型号、数量设计合理的施工路面与施工方案，以确保路线的安全性。

2．水利水电工程施工场地的准备

水利水电过程施工场地的准备工作主要包括以下四项内容：

（1）要根据水利水电工程在施工作业的时段，可能会涉及到的最大用水量、最大用油量以及最大用电量，来设计施工过程中所需要的电力、燃料、输水设施等，以保证机械施工过程中的用水、用电、用油的需求。

（2）需要为水利水电工程施工设计相应的临时场地，比如说，机修所、物资配件库、停机场、油料库以及机械工作车间等。在设计的过程中，需要注意的是设计的位置要恰当，场地布置要合理，方便机械的作业与维修，建设成本要低，交通条件要好。

（3）要根据机械施工的顺序与施工现场的实际情况，以及机械停放、作业、维修、作业路线之间的位置联系，科学地布置施工场地。

（4）在布置机械施工场地的过程中，要坚持场地地面平整、供水及时、道路通畅的原则，为机械的施工创造安全、快捷的作业环境。要预先构筑好大型起重设备、砂石骨料生产没备、混凝土搅拌及输送设备等的轨道基础或同定基础。一般机械的安装场地必须平实，避免高边坡、软基础，远离易燃易爆危险品库房和高输电线路等危险源，大型没备的布置不能互相干扰四周要有通畅的排水设施。

3．水利水电工程施工机械进入现场前后的准备工作

水利水电工程施工机械在进入现场前后的准备工作包括以下几项内容：

（1）在现场施工机械的机棚内悬挂岗位责任标示牌与安全操作规章制度。

（2）需要用电力拖动的施工机械要做到：电缆的卷绕装置要灵活；接地元件、电气元件一经布线要符合相关规则的要求；提升漏电保护器的可靠性。

（3）对进入施工现场的机械进行安全、技术以及质量方面的检查，施工机械的编号与检测合格证要具备才可以进入现场，以保证机械在施工过程中的安全。

（4）对于一些需要在现场进行改装的施工机械，要完全按照机械配备的技术文件中的要求进行安装。

（5）在机械进入现场的时候，要对其进行施工作业前的保养与检查，以保证机械的正常运行。

4．水利水电工程施工机械进入现场的运输工作

水利水电工程施工机械进入现场的运输方面的内容主要包括以下内容：

（1）在运输方式的选择方面：如果有可以通航的水路，可以利用平船、货轮或者驳船装卸机械；如果公路的路况很好，在运输距离不超过1,000km的情况下，可以选择公路运输，如若超过1,000km，需要利用铁路来运输，对我国北方来说一般采用公路运输。对于自行机械．如果道路条件允许，应尽量采用自行方式，以节省运费。若运距太远，则由于这类机械不具备高速行驶能力，机械损耗太大，自行式运输得不偿失。

（2）在评估运输总成本的时候，需要坚持经济性原则，选择运输总费用最小的设计方案。计算公式为：运输总费用=（运输数量×运输距离×运输价）的总和+（装卸机械的数量×装卸机械的价格）的总和+其他的成本费用。

5．水利水电工程施工机械的组织准备工作

水利水电工程施工机械的组织准备工作包括以下内容：一是要根据施工机械的类型与施工地点编制合理的作业班组，规定作业的内容与人员组成；二是要根据施工机械操作人员的实际水平，建立合理的作业组，包括机械调度员、机械技术员、机械管理员、机械材料员等；三是要根据施工机械的作业时间、作业类型、机械数量来配备相应的维修力量；四是要根据水利水电工程的施工进度计划与实际情况制定合理的作业班制。

二、针对水利水电工程施工机械的组织调度研究水利水电工程施工机械的组织调度工作主要包括以下内容：

（1）要合理的组织，即将施工机械所占据的时间与空间相结合，做出统一合理的安排。比如说，在机械进行流水作业的时候，可以按照工程施工机械的种类与施工工序进行合理安排，使得机械作业时间可以达到同步化、施工机械运行达到单向化的目标，提升机械作业的效率。

（2）要科学处理机械使用与管理之间的关系，首先要在机械施工作业的时候采取施工前安排、施工中检查、施工后评估的制度，以提升机械施工的进度与水平；其次要在编写机械施工计划的时候，邀请作业组的人员参加，使得施工机械的维修与计划的实施可以进行有效协调；第三是水利水电工程施工的现场负责人员要拥有调节施工机械使用与施工进度之间矛盾的能力与经验，满足机械操作人员与技术人员的要求。

（3）要广泛收集机械施工过程中的信息，建立快速反应的信息反馈系统，并做好防火、防洪以及预防质量事故的准备工作，从而实现施工机械的正确调度。

（4）要采取措施广泛了解施工机械在工程施工中的进度，并重点掌握影响工程施工进度的原因，进行合理调节，有计划地组织施工。

三、水利水电工程中机械施工计划的协调

一般情况下，水利水电工程机械施工计划的内容包括：物资的供应计划、机械施工进度计划、各工序间的作业计划以及机械的维修保养计划等计划组成。现场管理就是要依据机械施工的特点，注意各种计划的执行情况及有关信息，发现某计划失凋或不平衡时，应及时采取措施进行协调。对施工机械进行现场管理，就要做到以下几点：

要给水利水电工程的机械施工计划留有一定的余地，这是因为机械在施工的过程中会遇到很多不可预料的影响因素，比如说自然灾害、气候恶劣以及发生事故等，需要随时随地地进行调整。因此，对机械的施工计划留有一定的余地，有助于提升施工机械的使用效率。

在编写机械的施工计划时，要充分考虑施工机械的维修时间与保养时间，确保施工机械的正常运转。对于施工高潮阶段，保养、修理应穿行。保养、修理周期也可适当提前或滞后。总之，应根据施工需要进行合理凋节，使机械施工与维修作业基本均衡。

要采取措施充分协调施工机械的供应与作业计划，要将原材料、零配件等供应计划统一到机械的作业中去，使机械施工计划有可靠的物质保证。在施工过程中，随时掌握材料、配件的库存及消耗动态，作出预测及调节措施，如发现计划失调，应立即进行调整，保障机械施工的物质充足。

四、结语

随着时代的发展与科学技术的进步，我国水利水电事业逐渐进入一个黄金发展的时期。在水利水电工程施工中，施工机械的现场管理是当前水利水电工程施工管理中的主要内容。加强对施工机械现场管理的研究，并提出科学合理的管理办法是当前摆在我们广大建设者面前的一项重大而又艰巨的任务。

参考文献

[1]敖利军，王凯.水利水电施工机械的现场管理[J].水力发电，2009，（4）.

[2]罗文斌.谈水利水电施工机械的合理选择[J].建材技术与应用，2008，（3）.

[3]戴旭东.水利水电工程施工机械设备的正确使用[J].人民长江，2009，（5）.

电力工程机械设计范文篇3

关键词：电子机械；技术；发展；应用

1.电子机械概述

电子机械主要是以研究电子信息设备与电子系统的机械与结构的设计与制造为核心的，努力提高设备或系统在不同的复杂环境中的电性能。我国工业与电子装备发展过程已经超过40年，在电子设备的设计和制造商处于世界前列，但是也必须认识到先进的电子机械，不仅取决于电子设备的可靠性，也与结构与工艺密不可分。电气设计、结构设计及制造工艺在电子装备中有融为一体的发展态势，当今的电子机械工程就是应这种趋势而产生的新兴学科，国内很多高校也设立了电子机械专业。电子机械同以往的普通机械相比，有其自身的特性：从目的上来说，电子机械旨在于提高电子设备的电气性能系统；从实现手段上来说，电子机械主要通过在机械中加入电子信息技术等来实现电子设备的性能；从机电一体化的载体方面来说，电子机械是电子系统，常规机械是机械结构系统；从电子系统对机械的重要性来说，机电一体化对电子设备至关重要。

2.电子机械技术的发展现状和发展趋势

2.1.发展现状

当前我国对电子机械研究主要集中在以下几个方面：第一，电子设备在恶劣环境中防护问题，这涉及到机械学、传热学、化学、环境科学等多门学科，考虑有：在发生强烈震动和冲击的情况下如何防止电子设备失效并保持可靠工作的问题；在恶劣的环境中实现电子设备的温度控制，使得电子设备整体和各元件温度不超过限值；如何避免电子设备对环境的污染和反污染的问题；提高电子设备在防潮、防霉、防盐雾腐蚀以及防原子、防生物化学武器等的特性。第二，电子设备性能发挥受机械结构参数的影响的问题，常见的有：天线伺服驱动系统的结构谐构振频率限制了控制系统的带宽；控制系统系能受电子设备在摩擦、间隙、弹性变形过程中的影响；天线效率受到天线结构变形和反射面误差影响的情况等等，弄清楚这些机械结构对电子设备的影响原因与规律，设计出符合有效参数的结构，确保电子设备发挥性能非常重要。第三，电子组装技术与电子精密机械设计问题，如何将众多的电子元器件进行连接和布局，形成一个正确且高校的整机，在这一过程总必须考虑到每一个电子元器件的相互影响和外部环境对电子元器件的影响，使得组装起来的电子设备同时具备高可靠性、易维修性与易操作性。为了实现电子设备的某些特殊功能，常常需要精密机械，如雷达天线，其精密程度堪比精密机床，大面积的可动抛物面反射器结构高精度的要求结构设计人员具有非常过硬的技术本领，这些精密机械设计的目的在于满足电子设备性能的特殊要求，未来战争中电子战与信息战将起着重要作用，由于要应用于条件严苛的战争环境，对电子设备的性能要求非常高。

2.2.发展趋势

当前电子机械的智能化、数字化、集成化、模块化、人性化设计、网络化发展趋势明显。智能化体现在要求机电产品自身拥有一定的智能，在逻辑思考、判断推理、自主决策等方面拥有一定的能力，当前人工智能技术的不断进步为电子机械技术发展提供了重要条件。电子机械数字化的基础是微控制器的发展，不断发展进步的计算机网络为电子设备的数字化设计与制造铺平了道路，数字化要求电子机械技术产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性等特点。电子机械的集成化体现在不同技术、不同产品和各生产加工等工序中，多品种、小批量的自动化生产要求电子设备系统应具有广泛的柔性，实现分散系统功能并使系统各部分协调安全运转，实现性能最优化。模块化的发展趋势是由电子机械产品类型多样及生产厂家较多，而研制和电子设备单元模块非常复杂，如企业能够实现模块化发展，新品的开发将变得更为迅速。人性化设计这是由于电子机械的使用者是人来决定的，如何赋予电子设备智能、情感和人性非常重要，在色彩和造型上面注重人性化设计，给人类既方便由有艺术美感非常重要。网络化则是当今网络远程控制和监视技术的必然趋势，远程控制终端设备本身就是电子机械产品，运用局域网技术使家用电器网络化成为可能，方便人们生活。

3.电子机械技术在现实中的应用

目前，电子机械技术在现实中的运用体现在柔性制造系统和计算机集成制造系统、小型化家用电子产品、机械手和机器人、微型机械和超微型机械产品、机械自动化设备等众多方面。柔性制造系统和计算机集成制造系统较早运用于制造行业，是由数控机床、微电子技术、计机软硬件等有机结合的系统，当前我国以实现校企联合，建立了若干条柔性制造系统线和一些计算机集成制造系统实验线，但是多方面限制发展较慢。小型化家用电子产品发展较快，如日本研发生产的拇指大小的微型彩色照相机，美国正在研发微型电话机大小如手表微型复印机大小如眼镜盒，方便人们日常携带。当前在世界上投入工业生产的机器人已超过百万台，这些多为日本拥有，这些智能化机器人生产已经初步实现批量生产，具有人类的一定智慧，当前正在研发具有自主决策能力的机器人。电子机械技术在事、医疗、汽车、宇航、工业设备、通信和生物工程等方面有广阔应用前景，特别是一些微型和超微型机械产品方面应用客观，但是对微型机械和超微型机械的理论尚在探索和认识阶段，需要不断作出努力。

4.结语

电子机械技术发展不是孤立发展的，它是很多学科技术发展的产物。社会的快速发展要求技术必须不断改革创新，适应社会生产力的发展要求。电子机械化技术涉及非常多的领域，随着技术进步，各领域技术相互融合将越来越明显。电子机械技术的创新对于促进电子机械技术与机械设备应用技术有重要作用，现代科学技术应用的发展和理论创新推动科技发展。

参考文献：

[1]孙翔飞，赵玉亮.我国电子机械技术的新型特点及其应用分析[J].哈尔滨工业大学学报，2010（4）.