《工程机械概述》课件

工程机械概述课程大纲工程机械的定义与特征1了解工程机械的本质及其区别于其他机械的关键特征工程机械的发展历史2追溯工程机械从古代到现代的演变历程工程机械的分类方法3学习按作业功能对工程机械进行分类的各种方法工程机械的关键系统深入探讨动力、行走和操作系统什么是工程机械定义功能工程机械是指用于土石方工程、道路建设、建筑施工等工程领域工程机械的主要功能包括挖掘、铲运、推平、压实、起重、搅拌的各种机械设备它们通常具有强大的动力、坚固的结构和高效、摊铺、铣刨、打桩、钻孔等不同的工程机械具有不同的作业的作业能力，能够在各种恶劣环境下完成繁重的任务功能，可以满足不同工程项目的需求工程机械是现代化建设的重要工具，广泛应用于基础设施建设、房地产开发、矿山开采等领域它们在提高工程效率、降低劳动强度、改善施工环境等方面发挥着重要作用工程机械的基本特征强大的动力坚固的结构高效的作业能力工程机械通常配备大功工程机械的结构设计坚工程机械具有高效的作率的发动机，以提供足固耐用，能够承受各种业能力，能够快速完成够的动力来完成各种作恶劣环境下的作业负荷各种作业任务，提高工业任务程效率工程机械还具有适应性强、可靠性高、操作方便等特点它们能够在各种复杂的地形和气候条件下作业，保证工程的顺利进行同时，工程机械的操作也越来越智能化和人性化，方便操作人员进行控制工程机械的发展历史古代1古代工程机械主要依靠人力和畜力驱动，如滑轮、杠杆、水车等工业革命2工业革命时期，蒸汽机的发明推动了工程机械的发展，出现了蒸汽挖掘机、蒸汽压路机等现代3现代工程机械采用内燃机、液压传动、电气控制等先进技术，性能更加优越，种类更加丰富工程机械的发展历史是人类文明进步的缩影从最初的简单工具到现代的智能化设备，工程机械的发展不断推动着工程建设的发展，也为人类创造了更加美好的生活古代工程机械发展人力驱动畜力驱动简单机械古代工程机械主要依靠人力驱动，如挖畜力驱动的工程机械包括水车、磨盘等滑轮、杠杆等简单机械被广泛应用于古掘工具、运输工具等，用于提水、碾磨等作业代工程中，用于搬运重物、提升物体等古代工程机械虽然简单，但在当时的技术条件下，仍然发挥了重要的作用例如，中国的长城、埃及的金字塔等都是古代工程机械的杰作工业革命时期的工程机械蒸汽机蒸汽挖掘机蒸汽压路机蒸汽机的发明为工程机械提供了强大的动蒸汽挖掘机是工业革命时期重要的工程机蒸汽压路机用于压实路面，提高了道路建力来源，推动了工程机械的发展械，用于挖掘土石方设的效率工业革命时期的工程机械虽然还比较简陋，但已经具备了现代工程机械的基本雏形它们在铁路建设、矿山开采等领域发挥了重要作用现代工程机械的诞生内燃机内燃机的广泛应用为工程机械提供了更加高效、可靠的动力来源液压传动液压传动技术的应用提高了工程机械的作业效率和控制精度电气控制电气控制技术的应用使工程机械的操作更加智能化和自动化现代工程机械的诞生是工程机械发展史上的一次重大飞跃它们采用了一系列先进技术，性能更加优越，种类更加丰富，广泛应用于各种工程领域工程机械的分类方法按作业功能按行走方式按作业功能可将工程机械分为土方机械、起重机械、混凝土机械按行走方式可将工程机械分为履带式工程机械、轮式工程机械、、筑路机械、桩工机械等轮胎式工程机械等工程机械的分类方法多种多样，不同的分类方法可以满足不同的需求按作业功能分类是工程机械领域最常用的分类方法，便于用户选择合适的工程机械按作业功能分类土方机械起重机械12挖掘机、推土机、装载机、铲运机等塔式起重机、履带式起重机、汽车起重机等混凝土机械筑路机械34混凝土搅拌机、混凝土泵送设备、混凝土运输车辆等摊铺机、路面铣刨机、沥青混合设备等按作业功能分类是工程机械领域最常用的分类方法这种分类方法便于用户根据工程项目的具体需求选择合适的工程机械土方机械的类型挖掘机用于挖掘土石方，装载于运输车辆或卸于堆料场推土机用于推平土石方，清理场地装载机用于铲装物料，装载于运输车辆或卸于堆料场铲运机用于铲装、运输和卸载土石方土方机械是工程机械的重要组成部分，广泛应用于各种土石方工程中不同的土方机械具有不同的作业特点，可以满足不同工程项目的需求挖掘机的工作原理液压系统控制阀124铲斗油缸3挖掘机的工作原理是利用液压系统驱动铲斗进行挖掘发动机驱动液压泵，液压泵将液压油输送到液压油缸，液压油缸推动铲斗进行挖掘、回转、提升等动作操作人员通过控制阀控制液压油的流量和方向，从而控制挖掘机的动作推土机的结构特点推土铲发动机行走系统用于推平土石方，清理场地提供动力来源履带式或轮胎式，用于行走和转向推土机的结构简单，操作方便，但作业效率高，适用于各种土石方工程推土机的推土铲可以上下移动，左右倾斜，以适应不同的地形和作业要求装载机的应用范围土石方工程矿山开采铲装土石方，装载于运输车辆或铲装矿石，装载于运输车辆或卸卸于堆料场于堆料场建筑施工铲装建筑材料，如砂石、水泥等装载机具有作业效率高、机动性好等特点，适用于各种工程领域装载机的铲斗可以更换不同的附件，以适应不同的作业要求铲运机的作业特点铲装运输卸载铲装土石方将土石方运输到指定地点将土石方卸载到指定地点铲运机是一种集铲装、运输和卸载功能于一体的工程机械，适用于长距离土石方运输铲运机具有作业效率高、运输距离远等特点，广泛应用于大型土石方工程中压实机械的种类压路机1用于压实路面、地基等振动压路机2利用振动原理提高压实效果轮胎压路机3利用轮胎的压力压实路面压实机械是用于压实路面、地基等工程的机械设备不同的压实机械具有不同的作业特点，可以满足不同工程项目的需求压实机械是道路建设、机场建设等工程中必不可少的设备起重机械的分类塔式起重机履带式起重机汽车起重机用于高层建筑施工适用于大型构件吊装机动性好，适用于各种吊装场合起重机械是用于吊装物体的机械设备不同的起重机械具有不同的作业特点，可以满足不同工程项目的需求起重机械是建筑施工、桥梁建设、港口码头等工程中必不可少的设备塔式起重机的特点起升高度高起重能力强作业范围广适用于高层建筑施工能够吊装大型构件可以在一定范围内进行吊装作业塔式起重机是高层建筑施工中必不可少的设备它具有起升高度高、起重能力强、作业范围广等特点，能够满足高层建筑施工的各种吊装需求塔式起重机的安全操作至关重要，必须严格遵守安全操作规程履带式起重机的优势稳定性好起重能力强适用于复杂地形能够吊装大型构件适应性强可以在各种恶劣环境下作业履带式起重机具有稳定性好、起重能力强、适应性强等优势，适用于大型构件吊装、复杂地形作业等场合履带式起重机的运输比较困难，需要特殊的运输车辆汽车起重机的应用机动性好适用范围广操作方便可以在不同工地之间快速移动适用于各种吊装场合操作简单，易于上手汽车起重机具有机动性好、适用范围广、操作方便等特点，适用于各种吊装场合汽车起重机的起重能力相对较小，但可以满足大部分吊装需求汽车起重机的安全操作同样至关重要，必须严格遵守安全操作规程混凝土机械概述混凝土搅拌机混凝土泵送设备12用于搅拌混凝土用于输送混凝土混凝土运输车辆3用于运输混凝土混凝土机械是用于混凝土生产、运输和施工的机械设备混凝土机械是建筑施工中必不可少的设备，其性能直接影响混凝土的质量和施工效率混凝土机械的维护保养至关重要，可以保证其正常运行和延长使用寿命混凝土搅拌机的类型自落式搅拌机结构简单，适用于小型工程强制式搅拌机搅拌效果好，适用于大型工程移动式搅拌机机动性好，适用于现场搅拌混凝土搅拌机是用于搅拌混凝土的机械设备不同的混凝土搅拌机具有不同的搅拌方式和适用范围选择合适的混凝土搅拌机可以提高混凝土的搅拌质量和施工效率混凝土泵送设备混凝土泵车混凝土输送泵机动性好，适用于高层建筑施工适用于远距离混凝土输送混凝土泵送设备是用于输送混凝土的机械设备混凝土泵送设备可以提高混凝土的输送效率和施工质量混凝土泵送设备的安全操作至关重要，必须严格遵守安全操作规程混凝土运输车辆混凝土搅拌运输车混凝土运输罐车集搅拌和运输功能于一体适用于长距离混凝土运输混凝土运输车辆是用于运输混凝土的车辆混凝土运输车辆可以保证混凝土的质量和施工效率混凝土运输车辆必须严格遵守交通规则，安全驾驶筑路机械简介摊铺机路面铣刨机沥青混合设备用于摊铺路面材料用于铣刨旧路面用于生产沥青混合料筑路机械是用于道路建设和维护的机械设备筑路机械可以提高道路建设和维护的效率和质量筑路机械的安全操作至关重要，必须严格遵守安全操作规程摊铺机的工作原理料斗螺旋布料器124熨平板刮板3摊铺机的工作原理是将路面材料通过料斗输送到螺旋布料器，螺旋布料器将路面材料均匀地分布在路面上，刮板将路面材料刮平，熨平板将路面材料压实摊铺机的摊铺速度和摊铺厚度可以根据工程需要进行调节路面铣刨机的应用铣刨旧路面修复路面病害去除旧路面，为新路面铺设做准备修复路面裂缝、坑槽等病害路面铣刨机是一种用于铣刨旧路面的机械设备路面铣刨机可以去除旧路面，为新路面铺设做准备，也可以修复路面裂缝、坑槽等病害路面铣刨机可以提高路面维护的效率和质量沥青混合设备冷料仓干燥滚筒储存各种骨料干燥骨料搅拌机搅拌沥青混合料沥青混合设备是用于生产沥青混合料的设备沥青混合设备可以将各种骨料、沥青和添加剂按照一定的比例混合，生产出符合要求的沥青混合料沥青混合料是道路建设中常用的路面材料桩工机械类型打桩机钻孔设备用于打入各种桩用于钻孔桩工机械是用于桩基础施工的机械设备桩基础是建筑物的重要组成部分，其质量直接影响建筑物的安全桩工机械的安全操作至关重要，必须严格遵守安全操作规程打桩机的工作方式振动式21锤击式静压式3打桩机的工作方式主要有锤击式、振动式和静压式锤击式打桩机利用锤击力将桩打入地下，振动式打桩机利用振动力将桩打入地下，静压式打桩机利用静压力将桩压入地下不同的打桩方式适用于不同的地质条件和桩型钻孔设备的特点钻孔深度大钻孔直径大适用范围广可以钻孔到很深的深度可以钻孔到很大的直径适用于各种地质条件钻孔设备是用于钻孔的机械设备钻孔设备具有钻孔深度大、钻孔直径大、适用范围广等特点，广泛应用于桥梁建设、隧道建设、矿山开采等领域工程机械的动力系统内燃机动力系统液压传动系统电气控制系统123柴油机、汽油机等液压泵、液压马达、液压缸等传感器、控制器、执行器等工程机械的动力系统是工程机械的重要组成部分，其性能直接影响工程机械的作业效率和可靠性工程机械的动力系统主要包括内燃机动力系统、液压传动系统和电气控制系统内燃机动力系统柴油机汽油机是工程机械常用的动力来源，具有功率大、燃油经济性好等特点适用于小型工程机械，具有启动容易、噪音小等特点内燃机动力系统是工程机械的重要组成部分，其性能直接影响工程机械的作业效率和可靠性内燃机动力系统的维护保养至关重要，可以保证其正常运行和延长使用寿命液压传动系统液压泵液压马达将机械能转换为液压能将液压能转换为机械能液压缸将液压能转换为直线运动液压传动系统是工程机械的重要组成部分，其性能直接影响工程机械的作业效率和控制精度液压传动系统具有传动平稳、控制精度高、功率重量比大等优点，广泛应用于各种工程机械中电气控制系统传感器控制器执行器采集各种参数，如压力、温度、位移等处理传感器采集的信号，发出控制指令根据控制器的指令执行相应的动作电气控制系统是工程机械的重要组成部分，其性能直接影响工程机械的自动化程度和控制精度电气控制系统具有控制精度高、响应速度快、可靠性高等优点，广泛应用于各种工程机械中机械传动装置链传动21齿轮传动带传动3机械传动装置是工程机械的重要组成部分，用于传递动力和改变转速机械传动装置主要包括齿轮传动、链传动和带传动不同的传动方式适用于不同的工况和要求工程机械的行走系统履带式行走装置1适用于复杂地形，具有良好的通过性轮式行走机构2机动性好，适用于公路行驶工程机械的行走系统是工程机械的重要组成部分，用于支撑机械的重量和实现机械的移动工程机械的行走系统主要包括履带式行走装置和轮式行走机构不同的行走系统适用于不同的地形和工况履带式行走装置接地面积大通过性好牵引力大可以减小对地面的压力可以适应复杂地形可以提供强大的牵引力履带式行走装置具有接地面积大、通过性好、牵引力大等特点，适用于复杂地形和恶劣工况履带式行走装置的结构复杂，维护保养比较困难轮式行走机构机动性好操作方便可以在公路上快速行驶操作简单，易于上手轮式行走机构具有机动性好、操作方便等特点，适用于公路行驶和城市建设轮式行走机构的结构简单，维护保养比较容易轮式行走机构的通过性相对较差，不适用于复杂地形工程机械的操作系统机械操作控制液压操作系统电子控制技术通过机械连杆和手柄进通过液压系统进行控制通过电子控制系统进行行控制控制工程机械的操作系统是工程机械的重要组成部分，用于控制机械的各种动作工程机械的操作系统主要包括机械操作控制、液压操作系统和电子控制技术不同的操作系统适用于不同的工况和要求机械操作控制结构简单成本低廉结构简单，易于维护成本低廉，经济实用机械操作控制是一种传统的操作系统，通过机械连杆和手柄进行控制机械操作控制具有结构简单、成本低廉等特点，适用于小型工程机械和简单的工况液压操作系统操作轻便操作轻便，省力高效控制精度高控制精度高，动作平稳液压操作系统是一种现代化的操作系统，通过液压系统进行控制液压操作系统具有操作轻便、控制精度高等特点，适用于大型工程机械和复杂的工况电子控制技术自动化程度高控制精度高可以实现自动化控制可以实现精确控制电子控制技术是一种先进的操作系统，通过电子控制系统进行控制电子控制技术具有自动化程度高、控制精度高等特点，适用于智能化工程机械和高精度工况工程机械的安全系统安全操作规程安全保护装置12制定详细的安全操作规程，规安装各种安全保护装置，防止范操作人员的行为事故发生事故预防措施3采取各种事故预防措施，减少事故发生的可能性工程机械的安全系统是保证工程机械安全运行的重要措施工程机械的安全系统包括安全操作规程、安全保护装置和事故预防措施只有做好安全工作，才能保证工程的顺利进行和人员的安全安全操作规程操作前检查操作中注意操作后维护检查机械的各个部件是否完好，是否存在注意周围环境，防止发生碰撞和倾覆维护机械，及时排除故障安全隐患安全操作规程是保证工程机械安全运行的基本要求操作人员必须严格遵守安全操作规程，才能保证自身和他人的安全安全操作规程的内容包括操作前检查、操作中注意和操作后维护安全保护装置安全带防护罩限位器防止操作人员从高处坠落防止人员接触旋转部件防止机械超出安全范围安全保护装置是防止事故发生的重要措施工程机械上应安装各种安全保护装置，如安全带、防护罩、限位器等安全保护装置应定期检查和维护，确保其正常运行事故预防措施安全教育安全检查应急预案对操作人员进行安全教育，提高安全意识定期进行安全检查，排除安全隐患制定应急预案，应对突发事件事故预防措施是减少事故发生的可能性工程机械应采取各种事故预防措施，如安全教育、安全检查、应急预案等只有做好事故预防工作，才能最大限度地减少事故的发生工程机械的维护保养日常检查要点定期维护制度12检查油位、水位、轮胎气压等更换机油、滤清器等故障诊断方法3根据故障现象判断故障原因工程机械的维护保养是保证工程机械正常运行和延长使用寿命的重要措施工程机械的维护保养包括日常检查要点、定期维护制度和故障诊断方法只有做好维护保养工作，才能保证工程机械的正常运行和延长使用寿命日常检查要点油位检查发动机油位、液压油位等水位检查冷却液水位、清洗液水位等轮胎气压检查轮胎气压是否符合要求其他检查灯光、喇叭、制动等是否正常日常检查是维护保养的基础操作人员应每天对工程机械进行日常检查，及时发现和排除故障隐患日常检查的内容包括油位、水位、轮胎气压和其他定期维护制度更换机油更换滤清器润滑定期更换发动机机油，保证发动机的润滑定期更换空气滤清器、机油滤清器、燃油定期润滑机械的各个部件，减少磨损滤清器，保证发动机的清洁定期维护是保证工程机械正常运行的重要措施应根据工程机械的使用情况和厂家要求，制定定期维护制度，并严格执行定期维护的内容包括更换机油、更换滤清器和润滑故障诊断方法观察法听诊法观察故障现象，如异响、冒烟、听诊机械的各个部件，判断是否漏油等存在异常声音测量法测量机械的各个参数，判断是否符合要求故障诊断是排除故障的前提操作人员应根据故障现象，采用合理的故障诊断方法，判断故障原因，并及时排除故障常用的故障诊断方法包括观察法、听诊法和测量法工程机械的节能环保减少污染排放提高能源效率12采用低排放发动机，加装尾气采用节能技术，优化机械设计净化装置环保材料应用3采用环保材料，减少对环境的污染随着环保意识的提高，工程机械的节能环保越来越受到重视工程机械的节能环保包括减少污染排放、提高能源效率和环保材料应用只有做好节能环保工作，才能实现工程机械的可持续发展减少污染排放低排放发动机尾气净化装置采用符合环保标准的低排放发动机加装尾气净化装置，减少尾气排放减少污染排放是工程机械节能环保的重要措施工程机械应采用符合环保标准的低排放发动机，并加装尾气净化装置，减少尾气排放同时，应加强对尾气排放的监测，确保符合环保要求提高能源效率节能技术采用液压能量回收技术、智能控制技术等优化机械设计优化机械结构，减少能量损耗提高能源效率是工程机械节能环保的重要措施工程机械应采用液压能量回收技术、智能控制技术等节能技术，并优化机械结构，减少能量损耗同时，应加强对能源消耗的监测，提高能源利用率环保材料应用可再生材料可回收材料采用可再生材料，减少对自然资源的消耗采用可回收材料，减少对环境的污染环保材料应用是工程机械节能环保的重要措施工程机械应采用可再生材料和可回收材料，减少对自然资源的消耗和对环境的污染同时，应加强对材料使用的管理，提高材料利用率工程机械的发展趋势智能化控制采用智能控制技术，提高作业效率和控制精度新能源应用采用新能源动力，减少污染排放无人驾驶技术实现无人驾驶，提高作业效率和安全性物联网集成实现物联网集成，提高管理效率和协同作业能力随着科技的不断进步，工程机械的发展趋势是智能化控制、新能源应用、无人驾驶技术和物联网集成这些技术将提高工程机械的作业效率、安全性、环保性和管理效率，推动工程机械向更加智能化、绿色化和高效化的方向发展智能化控制自动控制精准控制实现自动控制，减少操作人员的劳动强度实现精准控制，提高作业质量和效率智能化控制是工程机械发展的重要方向通过采用智能控制技术，可以实现工程机械的自动控制和精准控制，减少操作人员的劳动强度，提高作业质量和效率智能化控制技术包括传感器技术、控制算法和人工智能等新能源应用电动工程机械混合动力工程机械采用电池或燃料电池驱动，零排放采用内燃机和电机混合驱动，降低排放和油耗新能源应用是工程机械发展的重要方向通过采用电动或混合动力驱动，可以降低工程机械的排放和油耗，减少对环境的污染新能源应用技术包括电池技术、电机技术和能量管理技术无人驾驶技术提高作业效率提高安全性实现小时不间断作业，提高作业效率减少人为操作失误，提高安全性24无人驾驶技术是工程机械发展的重要方向通过采用无人驾驶技术，可以实现工程机械的小时不间断作业，减少人为操作失误，提高24作业效率和安全性无人驾驶技术包括传感器技术、定位技术、路径规划技术和控制技术物联网集成远程监控数据分析协同作业实现对工程机械的远程监控实现对工程机械运行数据的分析实现多台工程机械的协同作业物联网集成是工程机械发展的重要方向通过物联网技术，可以实现对工程机械的远程监控、运行数据的分析和多台工程机械的协同作业，提高管理效率和协同作业能力物联网集成技术包括传感器技术、通信技术、数据分析技术和云平台技术。