工程机械概论kj课件

1、工程机械概论kj1 工程机械原理与构造工程机械原理与构造 工程机械概论kj2 课程基本要求: 本课程是工程机械及自动本课程是工程机械及自动 化专业的一门主要专业必修课程。课程化专业的一门主要专业必修课程。课程 的任务是通过对本课程的学习掌握工程的任务是通过对本课程的学习掌握工程 机械的基本知识，如常用工程机械的基机械的基本知识，如常用工程机械的基 本结构、特点、类型及工作原理。本结构、特点、类型及工作原理。 1、掌握发动机、主要工程机械传动、行 走系统、转向系统、 2、了解工程机械 的分类及用途，掌握各类工程机械中的 典型产品的结构和用途。 工程机械概论kj3 工程机械构造与原理工程机械构造与

2、原理 总论 绪论：工程机械的概念绪论：工程机械的概念 工程机械在国民经济中的地位和作用工程机械在国民经济中的地位和作用 工程施工与作业对工程机械的基本要求工程施工与作业对工程机械的基本要求 衡量机械化施工水平的指标衡量机械化施工水平的指标 工程机械的基本知识：工程机械的基本知识： 工程机械的类型工程机械的类型 工程机械产品型号的编制方法工程机械产品型号的编制方法 工程机械的基本组成工程机械的基本组成 工程机械的技术参数工程机械的技术参数 工程机械的现状与展望工程机械的现状与展望 工程机械概论kj4 绪绪 论论 工程机械的概念工程机械的概念 工程机械在国民经济中的地位和作用工程机械在国民经济中的

3、地位和作用 工程施工与作业对工程机械的基本要求工程施工与作业对工程机械的基本要求 衡量机械化施工水平的指标衡量机械化施工水平的指标 工程机械概论kj5 1.1.1工程机械的概念 凡是土方工程、石方工程、流动起重 装卸工程、人货升降输送工程和各种建 筑工程的综合机械化施工以及同上述工 程相关的工业生产过程机械化作业所必 需的机械设备，称为工程机械工程机械。 工程机械概论kj6 我国的“工程机械工程机械”是各使用部各使用部 门施工和作业所用机械的总称。门施工和作业所用机械的总称。 工程机械的用途分施工和作业。这是两个不同的 概念。所谓施工，是指工程机械在各种建设工程中的 工作而言，一旦工程完成了，

4、工程机械也就撤走了。 所谓作业，是指工程机械在工业生产过程中的工作而 言。 工程机械概论kj7 建筑机械是工程建设和城乡建设所用机械设备 的总称，在我国又称为“建设机械”、”工程 机械”、 “工程建设机械” 等。 20世纪60年代以前，建筑机械（建设机 械）、筑路工程机械（筑路机械）、线路工程 机械（线路机械）、水利工程机械（水工机 械）、矿山工程机械，1960年底统称为工程 机械。中国工程机械工业协会2001年经国家 经贸委批准合并了中国建设机械协会。 美英建筑与矿山机械；日本建设机械； 德国建筑机械与装置；独联体与东欧建筑 与筑路机械。 资料： 工程机械概论kj8 1.1.2 工程机械 在

5、国民经济中的地位与作用 工程机械为基本建设工程提供技术装备。 减轻大量繁重的体力劳动；提高劳动生产 率；保证工程质量、降低工程造价；扩大 施工范围，促进现代建筑新结构和施工技 术的进步和发展。 工程机械概论kj9 1.1.3 工程施工与作业 对工程机械的基本要求 适应性 可靠性 经济性 安全性 工程机械概论kj10 1.1.4衡量机械化衡量机械化 施工水平的指标施工水平的指标 机械化程度 技术装备率 设备完好率 设备利用率 工程机械概论kj11 工程机械基本知识工程机械基本知识 工程机械的的类型工程机械的的类型 工程机械产品型号的编制方法工程机械产品型号的编制方法 工程机械的基本组成工程机械的

6、基本组成 工程机械的技术参数工程机械的技术参数 工程机械概论kj12 1.2.1工程机械的类型 1 挖掘机械 、2 铲土运输机械 、3 压实机械 、 4 起重机械（高空作业机械） 、5桩工机械 、 6 混凝土机械（混凝土制品机械 ）、 7 运输车辆与机械、8 路面机械 、 9 铁道线路机械、10凿岩机械与气动工具、 11钢筋及预应力机械 、 12市政工程与环卫机械（园林机械 、垃圾处理设备） 、 13装修机械 、14军用工程机械、 15电梯与扶梯、 16机械式停车设备、17门窗加工机械 、 18其它专用工程机械 依据建筑机械与设备分类(JG/T5093-1997）的规定：建筑机械分为19种类型

7、： 工程机械概论kj13 1.2.1.1 挖掘机械 单斗挖掘机、多斗挖掘机、挖掘装载机、掘进机 单斗液压挖掘机单斗液压挖掘机：一种采用液压传动并以一个铲斗进行挖掘作业的 机械。种类：通用和专用、正铲和反铲、履带式和轮胎式及拖挂式 工程机械概论kj14 发动机 Volvo D4D 净输出功率 kW (hp) 70 (90) 排气管 涡轮 运行重量, kg (lb) 8,594 (18,946) 铲斗容积, m3 (yd3) 0.08-0.31 (0.1-0.4) SAE 挖掘深度, mm (ft) 4,300 (14.1) 铲斗挖掘力, kN 59 挖斗挖掘力, kN 39 工程机械概论kj15

8、 1.2.1.2 铲土运输机械 装载机、推土机、铲运机、平地机、翻斗车 装载机装载机是一种在底盘的前方铰装以由动臂、连杆机构和装载斗组成的工作装置，在行 进中铲装、运送和卸载的自行式土方机械。不仅能对散状物料进行铲装、搬运、卸 载及平整作业，而且可进行一些少量的挖掘工作。若换装相应的工作装置，还可以 推土、起重、装载线材等作业。 铲运机铲运机是一种利用装在前后轮或左右履带之间的铲运斗，靠行走动力联合进行铲土、 装土运土、卸土作业的铲土运输机械。 工程机械概论kj16 1.2.1.3 压实机械 压路机（静作用、振动和组合式）、夯实机（蛙式打夯机、振动 平板夯、振动冲击夯和爆炸夯） 挖掘机械、铲土

9、运输机械和压实机械均是 以土方为作业对象的机 械，统称为土方机械。 工程机械概论kj17 1.2.1.4 起重机械 塔式起重机、履带起重机、汽车起重机、轮胎起 重机、门式起重机、桥式起重机、施工升降机 工程机械概论kj18 工程机械概论kj19 工程机械概论kj20 高空作业机械 高空作业车：普通高空作业车、高树剪枝车、 高空绝缘架线车、高空消防车、高空消防救护 车、桥梁检修车等 高空作业平台：剪叉式、臂架式、套筒油缸 式、桅杆式、桁架式 工程机械概论kj21 1.2.1.5 桩工机械 柴油桩锤、振动桩锤、液压锤、 压桩机、成孔机、打桩架、地下连 续墙成槽机、软地基加固机械 两类，预制桩施工机

10、械：打入法施工的桩锤称为打桩锤（柴油锤、液压锤、 蒸汽锤及落锤）；振动法用振动锤；静压法用静力压桩机；另有拔桩机。 浇注桩施工机械：挤土成孔（沉入管再拔出）和取土成孔（冲抓斗、抓斗、 螺旋钻孔机、回转斗钻孔机、潜水钻机）。 桩架和桩锤合起来称为桩机。 工程机械概论kj22 1.2.1.6 混凝土机械 包括混凝土施工工艺过程（搅拌、运输、浇筑、养护） 中所需的各种机械和设备。 混凝土搅拌机、混凝土搅拌楼（站）、混凝土 搅拌输送车、混凝土泵、混凝土喷射机、混凝 土振动器 。 工程机械概论kj23 混凝土制品机械 混凝土砌块成型机、 混凝土砌块生产成套设备、 混凝土空心板成型机、 混凝土构件成型机、

11、 混凝土构件生产设备、 混凝土管件成型机、 混凝土构件整修机及其他 工程机械概论kj24 1.2.1.7运输车辆与机械 工程运输车辆 载重汽车、自卸汽车、牵引车 连续运输机械 带式运输机、斗式提升机 装卸机械 叉车、堆垛机、装车机、卸车机 工程机械概论kj25 1.2.1.8 路面机械 沥青洒布机、沥青混凝土摊铺机、 混凝土摊铺机、石料摊铺机、 稳定土拌合机、混凝土路面切缝机、混凝土 路面抹光机、混凝土路面振动梁、路面画线 机、路面铣刨机、除雪机。 工程机械概论kj26 1.2.1.9 铁道线路机械 道床作业机械 轨排轨枕机械 线路养护机械 工程机械概论kj27 1.2.1.10 凿岩机械与气

12、动工具 凿岩机、破碎机、钻机 回转式及冲击式气动工具、气动马达 工程机械概论kj28 1.2.1.11 钢筋及预应力机械 钢筋强化机械：对钢筋进行冷加工的专用设备，主要有冷拉机、 冷拔机、冷轧带肋钢筋（螺纹钢筋）成型机、钢筋冷轧扭机。 钢筋加工（成型）机械：把原料钢筋按要求成型加工的 机械设备，主要有调直切断机、切断机、弯曲机和钢筋网成型机。 钢筋连接机械：包括焊接连接机械和机械连接机械 钢筋预应力机械：预应力千斤顶、预应力液压泵、 预应力钢筋张拉机、孔道成型机、穿束机、灌浆机 等。 工程机械概论kj29 1.2.1.12 市政工程与环卫机械 井点降水设备 管道施工设备：铺管机、顶管设备 管道

13、疏通机械：清洗车、吸污车、掏挖机、 下水道修补检查设备、污泥运输车 电杆埋架机械 电线架设设备等 市政工程机械 工程机械概论kj30 环境卫生机械 扫路机：纯吸式、纯扫式、吸扫结合式 清洗机 磨刮机、 垃圾车、 吸粪车、 洒水车、 厕所车 垃圾中转站设备 除雪机、 防冻剂撒布车：撒药物、撒盐 工程机械概论kj31 园林机械 种子撒播机、苗木移植机、 草皮种植机、草皮移植机、植树挖穴 机、树木移植机、运树车、喷雾车、 草皮通气机、草皮吸水碾、苗圃锄草 机、肥料撒播机、松土除草机、树木 修剪机、剪草机、绿篱修剪机、树皮 切片机、草皮清扫机、花卉运输设备、 花卉培育设备、花卉包装设备、车式 娱乐设备

14、、水上娱乐设备、地面娱乐 设备、腾空娱乐设备。 工程机械概论kj32 垃圾处理设备 垃圾筛分机 垃圾分选设备 垃圾堆肥设备 垃圾焚烧设备 垃圾填埋设备 垃圾碾压 垃圾破碎机等 工程机械概论kj33 1.2.1.13 装修机械 油漆制备及喷涂机械 涂料喷刷机械：喷浆泵、喷涂机、喷塑机 灰浆制备及喷涂机械：筛砂机、灰浆搅拌机、灰浆输送泵、 地面修正机械：地面抹光机、地板磨光机、地面水磨石机、 地板刨平机、打蜡机、地板砖切割机。 屋面装修机械：涂沥青机 高处作业吊蓝：手动式、气动式、电动式 擦窗机 建筑装修机具：射钉机、开槽机、混凝土钻孔机等 其他 ：贴墙纸机、弯管机、穿孔机等 工程机械概论kj34

15、 1.2.1.14 军用工程机械 路桥机械 军用工程车辆 挖壕机 工程机械概论kj35 1.2.1.15 电梯与扶梯 乘客电梯 载货电梯 客货电梯 病床电梯 住宅电梯 杂物电梯 观光电梯 船用电梯 防爆电梯 车辆电梯 电梯 自动扶梯 自动人行道 工程机械概论kj36 1.2.1.16 机械式停车场设备 1.2.1.17 门窗加工机械 门窗材料制备机械 门窗机械加工设备 门窗焊接机械 1.2.1.18 其它专用工程机械 电站专用 水利专用 工程机械概论kj37 1.2.2工程机械产品型号 的编制方法 由产品的组、型、特性代号（汉语拼音字母） 和主参数代号以及更新变形代号三部分组成。 工程机械概论

16、kj38 示例： 1.挖掘机WY25 :整机质量等级为25T的履带式液压单斗 挖掘机 2.塔式起重机QTZ80 :额定起重力矩800KN.m的上回转自 升式塔机 3.平地机PY120 :发动机功率120KW的液压式平地机 4.翻斗车F10 :载重量1t的重力卸料翻斗车 5.振动桩锤DZ60 :电动机功率为60KW的普通振动打桩锤 6.混凝土搅拌机JZC350 :出料容量为350L的齿圈锥形反 转出料混凝土搅拌机 7.钢筋调直切割机GTG 6/12 :调直切断钢筋公称直径为 6-12mm的固定式钢筋调直切断机 8.压路机3Y 12/15 :最小工作质量为12t、最大工作质 量为15t的三轮光轮压

17、路机 工程机械概论kj39 1.2.3工程机械的基本组成 动力装置：电动机、内燃机、液压马达、 空气压缩机、蒸气机 底盘（传动装置）：机械传动、液压 传动、液力机械传动、电传动 工作装置 工程机械概论kj40 1.2.4工程机械的技术参数 尺寸参数：工作尺寸、整机外形尺寸、工作 装置尺寸等 质量参数：整机质量、主要部件质量、 结构质量、工作质量等 功率参数：动力装置功率、力（矩）、和速度 液压气动装置压力、流量、功率等 经济指标参数：作业周期、生产率等 工程机械概论kj41 工程机械的现状与展望工程机械的现状与展望 现状 展望 高性能、自动化和智能化的方向发展 工程机械概论kj42 工程机械构

18、造与原理工程机械构造与原理 年份年份200520062007200820092010 销售收入（亿元）销售收入（亿元）126216202223277331574367 增长率（增长率（%）9.128.3637.1724.713.8538.3 一、行业现状及“十一五”期间发展概况 （一）全行业规模总量跃居世界首位，成为我国国民经济发展的 重要支柱产业之一 2009年，全行业规模以上生产企业有1400多家，其中主机企业 710多家，职工33.85万人，固定资产原值668亿元，净值485亿 元，资产总额达到2210亿元， 年平均利润率为7.51%。 工程机械概论kj43 行业现状及“十一五”期间发展

19、概 况 包括装载机、挖掘机、汽车起重机、压路机、叉车、推 土机、混凝土机械等一大批工程机械产品产量跃居世界 首位。另外，因地铁城轨建设、高速铁路建设、风电建 设等特殊工程作业需要，盾构机、旋挖钻机、大型工程 起重机、大型混凝土箱梁运吊设备等超出了常规发展速 度，成为新的增长点。 进入进入20102010世界工程机械企业世界工程机械企业5050强的中国企业强的中国企业 10 10 徐工集团徐工集团(Xcmg) 17 (Xcmg) 17 中联重科中联重科(Zoomlion) 21 (Zoomlion) 21 三一集团三一集团(Sany) (Sany) 23 23 常林工程机械集团常林工程机械集团(

20、Chang Lin) 27 (Chang Lin) 27 广西柳工集团广西柳工集团(Liugong) (Liugong) 38 38 中国龙工中国龙工(LongGong) 39 (LongGong) 39 厦门厦工机械股分有限公司厦门厦工机械股分有限公司(XGMA) (XGMA) 41 41 山推工程机械山推工程机械(SHANTUI)(SHANTUI) 工程机械概论kj44 行业现状及“十一五”期间发展概 况 （二）调结构，转方式取得明显成效 1生产集中度大幅度提高 2010年销售额达到100亿以上的企业11家，他们是徐工、中联、 三一、柳工、山推、龙工、厦工、小松中国、斗山中国、日立 建机、

21、神户制钢。2010年销售额10亿元以上的企业2010年销售 额占全行业的比重达到85%以上；而2005年销售额在10亿元以上 企业只有22家，占行业销售总额的比重为40%。 2 产业集群加快形成。 3 民营经济、中小企业获得了长足发展。 4 产品结构进一步优化。 5 代理商体制初步形成，售后维修服务体系逐步建立。 工程机械概论kj45 行业现状及“十一五”期间发展概 况 （四）国际化步伐加快，全球化服务的能力和水平大幅提高 2010 2010年，我国工程机械进出口贸易额为年，我国工程机械进出口贸易额为187.4187.4亿美元，比上亿美元，比上 年增加年增加45.7%45.7%。其中进口金额。

22、其中进口金额8484亿美元，比上年增加亿美元，比上年增加63.2%63.2%；出口；出口 金额金额103.4103.4亿美元，比上年增加亿美元，比上年增加34.2%34.2%；贸易顺差；贸易顺差19.419.4亿美元，比亿美元，比 上年减少顺差上年减少顺差6.26.2亿美元，同比下降亿美元，同比下降24%24%。而。而20052005年进口额仅为年进口额仅为 30.6430.64亿美元，出口额仅为亿美元，出口额仅为29.429.4亿美元。亿美元。 我国许多企业对自身的定位已经从行业领先变为国际领先，我国许多企业对自身的定位已经从行业领先变为国际领先， 在国际化道路上不断探索着更加可行的方案。除

23、了积极拓展海外在国际化道路上不断探索着更加可行的方案。除了积极拓展海外 业务、建立海外服务体系外，自身的国际化扩张也是企业关注的业务、建立海外服务体系外，自身的国际化扩张也是企业关注的 重点：一是设立海外研发机构或收购相关科研院所，设立海外工重点：一是设立海外研发机构或收购相关科研院所，设立海外工 厂或并购海外企业。二是引进高端人才。厂或并购海外企业。二是引进高端人才。 工程机械概论kj46 二、 行业发展存在的主要问题及制约因素 （一）（一） 自主创新理念和能力有待加强自主创新理念和能力有待加强 主要是自主创新的理念不够深入，自主创新的能力不足。具体主要是自主创新的理念不够深入，自主创新的能

24、力不足。具体 体现到产品技术和企业管理水平与国际先进水平存在较大差距体现到产品技术和企业管理水平与国际先进水平存在较大差距 。 （二）（二） 低水平同质化无序竞争状态依然不减低水平同质化无序竞争状态依然不减 轮式装载机、叉车、挖掘机、塔式起重机等产品生产企业均多轮式装载机、叉车、挖掘机、塔式起重机等产品生产企业均多 达达7070多家，大部分企业没有研发平台，靠模仿或通过中介渠道廉多家，大部分企业没有研发平台，靠模仿或通过中介渠道廉 价获取产品技术资料，这些企业生产制造装备比较落后，投资少，价获取产品技术资料，这些企业生产制造装备比较落后，投资少， 企业社会负担轻，管理成本低，生产的产品进入市场

25、成本低，门企业社会负担轻，管理成本低，生产的产品进入市场成本低，门 槛低，造成低质低效产品在市场上大量流通。槛低，造成低质低效产品在市场上大量流通。 行业发展存在的主要问题及制约因素 工程机械概论kj47 （四）（四） 行业标准化工作体系已不适应市场经济运行法规的要求行业标准化工作体系已不适应市场经济运行法规的要求 标准化工作体制一直不适应市场经济的循序发展：标准化工作体制一直不适应市场经济的循序发展： 一是标准化具体技术内容及条款已过时；一是标准化具体技术内容及条款已过时； 二是标准化管理和支承体系与改革脱节，行业标准大部分是在二是标准化管理和支承体系与改革脱节，行业标准大部分是在 专业研究

26、院所具体归口负责，当前这些研究院所都进入企业或公司专业研究院所具体归口负责，当前这些研究院所都进入企业或公司 化管理，经费来源受阻；化管理，经费来源受阻； 三是原有标准水平不利于行业创新和技术进步的发展。三是原有标准水平不利于行业创新和技术进步的发展。 行业发展存在的主要问题及制约因素 （三）（三） 关键零部件核心技术及制造水平制约行业发展和产业结构关键零部件核心技术及制造水平制约行业发展和产业结构 调整调整 一般配套件生产供应充足，但是高技术、高附加值的关键配套一般配套件生产供应充足，但是高技术、高附加值的关键配套 部件主要依靠进口，平均每吨价格部件主要依靠进口，平均每吨价格8 8万多美元，

27、例如传动部件、控万多美元，例如传动部件、控 制元件、柴油发动机及关键液压件严重紧缺，能力过剩和结构性短制元件、柴油发动机及关键液压件严重紧缺，能力过剩和结构性短 缺反差强烈，从而严重制约了中国工程机械向高端技术产品的发展。缺反差强烈，从而严重制约了中国工程机械向高端技术产品的发展。 工程机械概论kj48 行业发展存在的主要问题及制约因素 （五）工程机械二手设备交易管理缺失，高能耗、高污染、低效与（五）工程机械二手设备交易管理缺失，高能耗、高污染、低效与 不安全产品在市场上大量流通不安全产品在市场上大量流通 例如：二手挖掘机例如：二手挖掘机20092009年进口年进口2 2万多台，万多台，201

28、02010年又上升到年又上升到3.23.2万万 多台。这样既扰乱了中国工程机械市场环境，又违背国家节能减排多台。这样既扰乱了中国工程机械市场环境，又违背国家节能减排 方针的贯彻，这种情况亟待治理。方针的贯彻，这种情况亟待治理。 我国工程机械正在运行使用的机器有我国工程机械正在运行使用的机器有350350万台左右，是燃油消耗万台左右，是燃油消耗 大户，每年消耗燃油约大户，每年消耗燃油约65006500万吨。部分设备陈旧落后、能耗高、排万吨。部分设备陈旧落后、能耗高、排 放超标、液压油跑冒滴漏、安全无保证的产品依然在运行使用，该放超标、液压油跑冒滴漏、安全无保证的产品依然在运行使用，该 到淘汰或报

29、废的产品仍然淘汰不掉，交易过程中相互坑蒙拐骗、偷到淘汰或报废的产品仍然淘汰不掉，交易过程中相互坑蒙拐骗、偷 漏税现象时有发生。漏税现象时有发生。 工程机械概论kj49 三、展望- “十二五”期间市场需求预 测 （一） 国内发展环境分析及需求预测 预计“十二五”期间全社会固定资产投资增长率在20%左右，城 镇投资仍将占到85%左右； 国家加大保障性住房建设、水利工程建设、海洋建设工程、铁 路、公路、城镇公共交通和基础设施、电力、输气工程、输电工程； 振兴东北、西部大开发、中部崛起战略； 地方“十二五”规划建设项目； 到到20152015年，我国对工程机械的市场需求将达到年，我国对工程机械的市场需

30、求将达到8370-85108370-8510亿元。亿元。 展望- “十二五”期间市场需求预 测 工程机械概论kj50 （二）（二） 国际市场需求发展预测国际市场需求发展预测 预计到预计到20132013年国际工程机械销售额将逐步回升到金融危机发生年国际工程机械销售额将逐步回升到金融危机发生 之前的发展趋势，其中发展中国家要成为主要市场，从而加速之前的发展趋势，其中发展中国家要成为主要市场，从而加速“十十 二五二五”后期国际工程机械需求增长。后期国际工程机械需求增长。 预测到预测到20152015年主机产品国际需求量将达到年主机产品国际需求量将达到21002100亿美元，其中流亿美元，其中流 通

31、领域约占通领域约占700700亿美元左右。亿美元左右。 展望- “十二五”期间市场需求预 测 工程机械概论kj51 工程机械的关键技术工程机械的关键技术 机电一体化技术（信息技术）机电一体化技术（信息技术） 现代设计理论与方法（力学分析技术）现代设计理论与方法（力学分析技术） 液压与液力传动技术液压与液力传动技术 先进制造技术先进制造技术 工程机械概论kj52 机电一体化技术机电一体化技术 提高作业质量和加工精度提高作业质量和加工精度 改善操纵性能，减轻司机劳动强度改善操纵性能，减轻司机劳动强度 充分利用发动机功率，提高作业效率充分利用发动机功率，提高作业效率 减低燃油消耗量，进行节能控制减低燃油消耗量，进行节能控制 远距离操纵和无人驾驶远距离操纵和无人驾驶 提高安全性，防止事故发生提高安全性，防止事故发生 机械运行状态监控和自动报警机械运行状态监控和自动报警 机械使用和运行的合理化管理机械使用和运行的合理化管理 机械故障的自动诊断机械故障的自动诊断 专用工程机械的机器人化专用工程机械的机器人化 工程机械概论kj53 制约我国工程机械发展制约我国工程机械发展 的主要关键技术的主要关键技术 中国工程机械产品的技术水平及核心技术成为制约中