本文關(guān)鍵詞：信息化對(duì)工程機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

　　高速發(fā)展的信息時(shí)代，工作效率最大化是追求的終極目標(biāo)。自第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)在賓夕法尼亞誕生以后，信息技術(shù)應(yīng)用于社會(huì)生活和生產(chǎn)的各個(gè)角落。機(jī)械行業(yè)的革命，極大的提高了機(jī)械的各項(xiàng)性能。測(cè)量與控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)成為了信息技術(shù)的支柱技術(shù)。信息技術(shù)成功應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的例子遍及海內(nèi)外。

　　一、機(jī)械的主要傳動(dòng)方式介紹

　　機(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)、電傳動(dòng)、電磁軸承、電磁傳動(dòng)是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的幾種方式。其中，機(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)、電傳動(dòng)是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的只要方式；電傳動(dòng)、電磁軸承是非接觸性的傳動(dòng)方式。由機(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)、電傳動(dòng)方式到電傳動(dòng)、電磁軸承傳動(dòng)方式，傳動(dòng)技術(shù)的范圍在不斷變大。但是傳動(dòng)方式中的“機(jī)械傳動(dòng)”效率高、速度快、輸出功率恒定，到如今，仍然是最為主要的傳動(dòng)形式。

　　二、機(jī)械傳動(dòng)的信息化與智能化

　　科教興國(guó)戰(zhàn)略是實(shí)施，IT技術(shù)迅猛發(fā)展，IT行業(yè)的技術(shù)不斷更新變化，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)和生活的各個(gè)方面。機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，將機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)結(jié)合，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)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，節(jié)約了時(shí)間，提高了效率，呈現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備工作狀態(tài)自動(dòng)化和智能化的場(chǎng)景。

　　三、信息化對(duì)工程機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的影響

　　1.信息技術(shù)進(jìn)入工程機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域的成果是微電子技術(shù)處理動(dòng)力流信息。微電子技術(shù)處理動(dòng)力信息流主要依靠機(jī)械流體本身完成，和現(xiàn)代意義上的信息技術(shù)關(guān)聯(lián)并不是很大，但是有流體、機(jī)械處理動(dòng)力信息流向電子技術(shù)發(fā)展，在思路上本身就是一個(gè)巨大的進(jìn)步。

　　1.1液壓技術(shù)方面

　　早期的開式液壓系統(tǒng)主要采用滑閥來控制動(dòng)力走向，滑閥是典型的用機(jī)械處理動(dòng)力流信息的部件。后來為了實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)精確的力、位移控制，出現(xiàn)了伺服閥與比例閥。伺服閥因?qū)τ鸵旱倪^濾精度要求較高，在工程機(jī)械傳動(dòng)上的應(yīng)用較少，相比之下比例閥的應(yīng)用比較廣泛。隨著液壓技術(shù)的進(jìn)步，我們習(xí)慣了越來越多地采用了液壓本身來處理動(dòng)力流信息。為了提高液壓系統(tǒng)的控制功能，采用了復(fù)雜的多路閥。多路閥是以兩個(gè)以上換向閥為主體，集單向閥、過載閥、補(bǔ)油閥、制動(dòng)閥及壓力補(bǔ)償器等于一體的集成閥。

　　1.2液力技術(shù)方面

　　液力變矩器是人類在流體傳動(dòng)領(lǐng)域最偉大的發(fā)明之一，它巧妙利用了泵輪與渦輪之間的相對(duì)轉(zhuǎn)速不同，使流體動(dòng)壓力沖向葉片角度不同的原理，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)變矩的功能。工程機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中原來由機(jī)械、流體處理動(dòng)力流信息的技術(shù)逐漸被微電子技術(shù)處理所代替，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，未來這樣的發(fā)展趨勢(shì)還會(huì)繼續(xù)下去。

　　2由復(fù)雜的多路閥控制的流體動(dòng)力系統(tǒng)逐漸走向由總線和分立電控元件控制的動(dòng)力系統(tǒng)近年來總線技術(shù)的發(fā)展，使信息化技術(shù)如虎添翼，從早期的RS232/485總線到目前廣泛應(yīng)用的CAN總線，其可靠性、抗干擾能力有了很大程度的提高，線束的根數(shù)已經(jīng)減少到了構(gòu)成回路的最少數(shù)量（2根）。在總線技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，工程機(jī)械原來使用的一些液壓操縱機(jī)構(gòu)已經(jīng)變?yōu)榭偩�驅(qū)動(dòng)的“線控”操縱機(jī)構(gòu)。為了便于數(shù)字驅(qū)動(dòng)，，使液壓系統(tǒng)更便捷地實(shí)現(xiàn)信息化，出現(xiàn)了數(shù)字液壓執(zhí)行元件，其典型代表為高速開關(guān)閥與比例閥。高速開關(guān)閥使用PWM（PulseWidthModulation）對(duì)流量或壓力進(jìn)行控制，響應(yīng)時(shí)間一般為毫秒級(jí)，對(duì)普通液壓執(zhí)行元件如缸與馬達(dá)的控制能夠滿足工程機(jī)械工作響應(yīng)的需要，抗污染能力強(qiáng)，成本也比較低。用高速開關(guān)閥可以構(gòu)成一個(gè)數(shù)字伺服控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)如挖掘機(jī)、起重機(jī)等工程機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械的數(shù)字控制和遠(yuǎn)距離控制。另一個(gè)易于進(jìn)行數(shù)字控制的閥就是比例閥。比例閥的性能介于伺服閥與高速開關(guān)閥之間，可以對(duì)閥流量或壓力進(jìn)行連續(xù)控制，而抗污染能力與滑閥相同，因此比例閥在工程機(jī)械中得到了廣泛應(yīng)用。因?yàn)榭捎肞WM進(jìn)行控制，所以便于通過CAN總線傳輸控制信號(hào)。比例閥與PWM及CAN總線的結(jié)合是工程機(jī)械信息化技術(shù)的巨大進(jìn)步。MOOG公司的D638系列直動(dòng)式數(shù)字伺服比例閥，能夠?qū)崿F(xiàn)CAN總線通訊，每個(gè)閥的操作相對(duì)獨(dú)立，不僅可通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，也可以使用PLC對(duì)閥參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，在閥工作時(shí)還能對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。博世力士樂公司的IAC-R高頻響比例閥，配置CANopen總線，上位機(jī)通過現(xiàn)場(chǎng)總線與數(shù)字控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，控制器中的數(shù)字控制系統(tǒng)承擔(dān)閥控制器的職能。這些新型比例閥都已得到應(yīng)用，小松、卡特彼勒多個(gè)型號(hào)挖掘機(jī)配備了上述產(chǎn)品，極大地改善了性能。

　　3電傳動(dòng)的應(yīng)用逐步增多

　　工程機(jī)械廣泛采用復(fù)合傳動(dòng)，早期的工程機(jī)械主要使用機(jī)械與流體傳動(dòng)，如大家所熟知的變速箱是機(jī)械傳動(dòng)，液力變矩器液力傳動(dòng)，動(dòng)臂油缸的驅(qū)動(dòng)是液壓傳動(dòng)。電傳動(dòng)只有在特大型礦山裝備中有少量的使用。相對(duì)于機(jī)械與流體傳動(dòng)，用微電子技術(shù)來控制電驅(qū)動(dòng)要來得更加便捷，近年來隨著信息化的到來，以及電機(jī)技術(shù)和電力電子技術(shù)的巨大進(jìn)步，電驅(qū)動(dòng)技術(shù)在工程機(jī)械傳動(dòng)中的應(yīng)用越來越廣泛。

　　4動(dòng)力源的輸出向恒功率輸出方向發(fā)展

　　工程機(jī)械總體上是間歇工作的機(jī)械，如裝載機(jī)的鏟裝作業(yè)，動(dòng)臂、鏟斗的運(yùn)動(dòng)都是間歇式的�？茖W(xué)的魅力在于“用簡(jiǎn)單的技術(shù)解決復(fù)雜的問題”，而不是越復(fù)雜越好。筆者建議既使使用混合動(dòng)力也不要設(shè)計(jì)過多的驅(qū)動(dòng)形式，除機(jī)械傳動(dòng)外最多再使用兩種為宜。

　　四、結(jié)論

　　機(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)與電傳動(dòng)是工程機(jī)械的主要傳動(dòng)形式，它們伴隨著工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展雖然得到了不斷的完善，但真正使工程機(jī)械傳動(dòng)性能產(chǎn)生質(zhì)的飛躍還是在信息化技術(shù)的應(yīng)用與普及之后。當(dāng)前信息化技術(shù)仍然在高速地發(fā)展和不斷地進(jìn)步，這為我們改進(jìn)工程機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)提供了無限的可能性，同時(shí)工程機(jī)械施工技術(shù)的發(fā)展也會(huì)對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)提出更高的技術(shù)需求，促進(jìn)信息化技術(shù)本身的發(fā)展及其在工程機(jī)械領(lǐng)域的集成與應(yīng)用。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)大國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程，工程機(jī)械是最強(qiáng)的推動(dòng)力，我們從事傳動(dòng)技術(shù)研究的科技工作者應(yīng)該努力做好科學(xué)研究，不斷開拓進(jìn)取，改變生產(chǎn)力結(jié)構(gòu)，讓機(jī)械更高效、更智能，快速推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為筑就中國(guó)夢(mèng)做出自己的貢獻(xiàn)！

　　參考文獻(xiàn)：

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