文/劉旭然
用創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)工程機(jī)械智能化
——訪廣州貝仕達(dá)工程機(jī)械有限公司總經(jīng)理葉紅珊
文/劉旭然
葉紅珊近照
工程機(jī)械智能化水平的高低影響著我國(guó)城市建設(shè)的速度。廣州貝仕達(dá)工程機(jī)械有限公司總經(jīng)理葉紅珊一直致力于機(jī)械技術(shù)的智能化研究,她在原有液壓技術(shù)的基礎(chǔ)上,將電子與機(jī)械有效結(jié)合,在機(jī)械的動(dòng)力中完美融合電子操作,研發(fā)出電子液壓技術(shù),在提高了智能化水平的同時(shí),解決了原有技術(shù)中存在的多種問(wèn)題。近日,葉紅珊在接受采訪時(shí)介紹了她在機(jī)械技術(shù)改良與創(chuàng)新方面所取得的成績(jī)。
問(wèn):葉總您好,城鄉(xiāng)建設(shè)的加速推進(jìn),對(duì)工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展水平也提出了更高的要求,請(qǐng)您介紹下目前我國(guó)工程機(jī)械領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。
葉紅珊:工程機(jī)械技術(shù)水平的高低,直接影響到工程建設(shè)的質(zhì)量、進(jìn)度、安全以及后續(xù)維護(hù)等方面。隨著計(jì)算機(jī)信息化、自動(dòng)控制、電子通訊等多種現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,工程機(jī)械技術(shù)正在從傳統(tǒng)方式向多種技術(shù)融合的智能化方向發(fā)展。施工過(guò)程的機(jī)械智能化不僅可以提高工程機(jī)械的操控性、平穩(wěn)性、舒適性及安全性,還可以提升工作效率,減少施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。工程機(jī)械的智能化發(fā)展可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的編程控制及遙控操作,代替人腦來(lái)完成諸多工作,并使許多工作變得簡(jiǎn)單。編程控制機(jī)械通過(guò)改變工程機(jī)械的控制程序,完成不同的任務(wù),以適應(yīng)不同環(huán)境下的工作需要,一旦外部施工環(huán)境和施工對(duì)象發(fā)生變化,重新編寫(xiě)控制程序即可。而遙控操作工程機(jī)械經(jīng)常被用于危險(xiǎn)難以進(jìn)入的作業(yè)環(huán)境,如水下、高溫、高壓、核輻射環(huán)境,由操作者通過(guò)遠(yuǎn)程控制完成作業(yè)任務(wù),不僅提高了作業(yè)效率,還最大程度地保證了安全。
問(wèn):您從事工程機(jī)械領(lǐng)域的研究已經(jīng)有20多年了,您最為自豪的成就有哪些?
葉紅珊:我一直從事工程機(jī)械的技術(shù)改良與創(chuàng)新研發(fā)工作,改進(jìn)了多種挖掘機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、采掘機(jī)等機(jī)械的技術(shù)與性能。特別是近年來(lái),我把液壓傳動(dòng)技術(shù)的改進(jìn)作為研發(fā)重點(diǎn),將電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)相結(jié)合,研發(fā)出了電子液壓技術(shù),該技術(shù)在液壓傳動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)接收模擬數(shù)字信號(hào),連續(xù)成比例地對(duì)輸出的流量或壓力進(jìn)行控制,同時(shí)利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)達(dá)到監(jiān)測(cè)、控制的目的,實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。目前,該技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于多種機(jī)械的改造當(dāng)中,公司也因此生產(chǎn)出可液壓鑿巖的掘進(jìn)機(jī)、小型履帶式液壓挖掘機(jī)、液壓支撐采掘機(jī)、液壓驅(qū)動(dòng)集料星輪采掘機(jī)及全液壓驅(qū)動(dòng)采掘機(jī)等產(chǎn)品,在不同的施工用途上提高了工程機(jī)械的性能。
其中,帶有電子液壓控制系統(tǒng)的新型挖掘機(jī)配備了PLC控制器,駕駛員可通過(guò)該控制器來(lái)控制與液壓系統(tǒng)連接的多級(jí)液壓油缸和液壓缸動(dòng)作,提高傳動(dòng)效率。同時(shí),該挖掘機(jī)設(shè)置了可轉(zhuǎn)動(dòng)攝像機(jī),通過(guò)攝像機(jī)來(lái)采集四周的高清影像,駕駛員則可以從影像中清楚觀察周?chē)h(huán)境,避免視覺(jué)盲區(qū),這樣解決了挖掘機(jī)在工作時(shí)經(jīng)常會(huì)挖斷線纜和水管等埋在地下的物件的事故發(fā)生。在挖掘深坑時(shí),由于靠近挖掘機(jī)一側(cè)的側(cè)壁很難被駕駛員觀察到,導(dǎo)致難以了解現(xiàn)場(chǎng)情況、不好掌握操作距離而無(wú)法進(jìn)行精確操作問(wèn)題的存在,有了該高清影像,則可以順利解決這一問(wèn)題。
問(wèn):據(jù)了解,您研發(fā)的電子液壓技術(shù)與原有的液壓傳動(dòng)技術(shù)相比,除了具有高效智能的特點(diǎn)外,在節(jié)能環(huán)保方面也發(fā)揮了很大的作用。
葉紅珊:確實(shí)是這樣。首先,原有液壓技術(shù)在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換過(guò)程中,存在能量損耗,而電子液壓技術(shù)可以充分利用轉(zhuǎn)換的能量,減少損耗。電子液壓技術(shù)減少了元件和系統(tǒng)的內(nèi)部壓力損失,以減少功率損失;減少或消除系統(tǒng)的節(jié)流損失,盡量減少非安全需要的溢流量;采用靜壓技術(shù)和新型密封材料,減少摩擦損失;改善液壓系統(tǒng)性能,采用負(fù)荷傳感系統(tǒng)、二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)和采用蓄能器回路。其次,原有液壓技術(shù)存在液體泄漏問(wèn)題,極易對(duì)外部環(huán)境造成污染。而電子液壓技術(shù)則使用集成化和復(fù)合化的元件及系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)無(wú)管連接,以杜絕液體泄漏。再次,原有液壓技術(shù)對(duì)固體顆粒污染防范較好,但對(duì)水、空氣的污染控制效果較差。電子液壓技術(shù)則利用封閉式系統(tǒng),配置耐污染能力強(qiáng)的高效濾材和過(guò)濾器,防止外部污染物侵入系統(tǒng),提升設(shè)備的耐污染能力。最后,電子液壓系統(tǒng)具有故障預(yù)測(cè)及主動(dòng)維護(hù)等能力,配置的相關(guān)軟件系統(tǒng)利用其記憶、存貯、計(jì)算、診斷、控制等功能,可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自調(diào)整、自校正,自補(bǔ)償,及時(shí)排除故障,維護(hù)系統(tǒng)正常工作。
問(wèn):由此可見(jiàn)您的研發(fā)成果對(duì)我國(guó)機(jī)械行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展及節(jié)能環(huán)保起到了較大地推動(dòng)作用,您認(rèn)為未來(lái)工程機(jī)械技術(shù)的智能化應(yīng)該如何發(fā)展?
葉紅珊:就目前的科學(xué)技術(shù)水平而言,在未來(lái),智能化技術(shù)除了常用的計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電子通訊技術(shù)外,利用好精密傳感技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線遙控技術(shù)及GPS導(dǎo)航定位技術(shù)的綜合應(yīng)用,將會(huì)大大提高機(jī)械設(shè)備的智能化水平。這些技術(shù)的應(yīng)用,可達(dá)到優(yōu)化作業(yè)環(huán)境、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、保證工作質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率的目的,也可使得一些人力不可及的作業(yè)得以高質(zhì)量的完成。提高機(jī)械設(shè)備的自我感知與適應(yīng)能力,可以降低運(yùn)行成本,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。特別是智能機(jī)器人在施工過(guò)程中的使用,可使智能機(jī)械操作幾乎完全代替人工操作,在勞動(dòng)強(qiáng)度、精確度、勞動(dòng)效率、勞動(dòng)質(zhì)量等方面得到極大的提升??傊?,隨著各種技術(shù)的進(jìn)步,我們應(yīng)該在不同程度和范圍內(nèi)對(duì)智能機(jī)械進(jìn)行不斷的嘗試與應(yīng)用。相信隨著時(shí)間的推移,我國(guó)工程機(jī)械技術(shù)的智能化水平將越來(lái)越高。