工程機械的發展現狀分析

何云秋

（四川省劍門關高級中學，四川 廣元 628317）

工程機械是裝備產業的重要組成部分，通常是指土石方施工工程、路面建設與養護、流動式起重裝卸作業以及各種建筑工程中進行現代化機械施工所使用的作業設備。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。近代工程機械的發展源于蒸汽機的發明。19世紀初，歐洲就出現了蒸汽機驅動的挖掘機、壓路機、起重機等；此后，內燃機和電機的發明更是推動了工程機械的發展。由于工程機械主要用于國家重工業領域，因此，其技術水平直接影響著國家的生產建設，各國政府也都非常重視工程機械的發展。

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系，共同形成閉環系統。

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；操縱系統是操作人員控制工程機械的機構，隨著信息科學的發展，有些工程機械的智能化程度很高，能夠自主完成工程任務，此時操縱系統就是指操作人員向工程機械發送指令、查看工程機械狀態的人機界面；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、礦山等原材料工業的建設和生產、工業與民用建筑建造、農林水利建設以及能源工業建設和生產等領域。

1.2 工程機械的產品分類

在我國，工程機械的產品范圍主要是從通用設備制造業和專用設備制造業大類中分列出來，涵蓋了工程機械大行業中的18類產品，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到指定地點自行卸掉的機械，也包括專門用于越野運輸的運輸車輛。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 工程機械的發展現狀

2.1 國外工程機械的發展現狀

國外對工程機械的研究起步較早。美國在19世紀30年代就發明了由蒸汽機驅動的單斗挖掘機；在20世紀初生產了第1臺電機驅動的單斗挖掘機。經過100多年的發展，以美國為代表的發達國家的工程機械技術日趨成熟，在世界工程機械行業中占據著絕對制高點。歐洲也是工程機械的主要生產基地和消費區，生產總量僅次于美國。尤其是德國，不僅生產的工程起重機、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品和技術。

2.2 國內工程機械的發展現狀

我國對工程機械的研究起始于上世紀70年代，自改革開放、加入世界貿易組織以來發展迅速。目前，我國的工程機械門類基本齊全，在機械行業中占據著相當大的規模。進入21世紀以來，伴隨著經濟體制的改革，我國涌現出了三一重工、中聯重科、徐州重工等一批不同產品領域的國際知名企業。加之我國宏觀經濟持續健康發展，國內的工程機械產業也發展迅速。據統計，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、日本等國家的產品仍然占據著市場的絕大份額。與這些國家的產品相比，我國工程機械產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，國產品牌的占有量也比較低。據統計，2014年1～4月，我國的挖掘機累計銷量為33188臺，其中國產品牌挖掘機僅占 38．7%。

要想大力發展我國的工程機械產業，除了政府的積極引導外，還需要革新傳統企業理念，集中科研力量攻克制約產品質量的技術難關，形成我國獨有的技術優勢。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代化建設的進程和質量。盡管我國的工程機械產業發展迅速，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，使用技術優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、分類以及國內外發展現狀，希望能夠促進我國工程機械產業的發展。

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