中小型建筑机械 (平装)

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出版者:中国建筑工业出版社
作者:四川省建工局建筑工程学校广东省建筑工程
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:
价格:3.15
装帧:平装
isbn号码:9787112005277
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具体描述

工程机械的脉络:从基础到发展,技术革新与未来趋势 本书并非关于“中小型建筑机械”的特定参考书,而是深入探讨工程机械这一宏大领域,剖析其发展历程、核心技术、关键分类、应用场景,以及引领行业走向的创新力量和前瞻性思考。我们将从工程机械的起源追溯到当下的多元化发展,层层剥茧,力求呈现一个全面、深入且富有洞察力的行业画卷,旨在为读者构建一个关于工程机械的宏观认知框架。 一、工程机械的基因:历史的足迹与技术的萌芽 工程机械的诞生与人类文明的进步息息相关。从最初简单的手工工具,到蒸汽机的问世,再到内燃机的广泛应用,每一次技术的飞跃都为工程机械的发展注入了新的活力。早期,人力和畜力是主要的动力来源,机械化程度极低。随着工业革命的浪潮席卷全球,一系列革命性的发明为工程机械的萌芽奠定了基础。 蒸汽时代: 瓦特的蒸汽机不仅驱动了纺织业,也催生了最早期的蒸汽动力起重机、挖掘机等雏形。这些笨重的机器虽然效率不高,但标志着人类开始尝试用机械替代人力进行大规模的工程建设,为后来的发展铺平了道路。 内燃机的曙光: 内燃机的发明与普及,是工程机械发展史上一次决定性的飞跃。柴油机和汽油机的高效、紧凑和灵活,使得移动式工程机械成为可能。履带式拖拉机、装载机、推土机等一系列经典机型的出现,极大地提高了工程施工的效率和作业范围,也为大规模基础设施建设提供了强大的支撑。 电气化的探索: 尽管内燃机占据主导地位,但电气化在特定场景下的应用也逐步显现。电动机的高精度控制和清洁能源的优势,使其在一些固定式设备和室内作业中扮演着重要角色。 这一时期,工程机械的设计理念相对简单,主要以满足基本的物料搬运、土方开挖和场地平整需求为主。材料的选用和制造工艺也较为粗糙,但其蕴含的机械原理和创新精神,至今仍是理解现代工程机械的基础。 二、工程机械的脉络:关键技术与核心部件的剖析 理解工程机械,离不开对其核心技术和关键部件的深入解析。这些技术是工程机械实现高效、可靠、安全作业的基石,也是行业不断迭代创新的驱动力。 动力系统: 发动机技术: 作为工程机械的心脏,发动机的技术水平直接决定了整机的性能。现代工程机械发动机朝着高功率、低排放、高燃油经济性和长寿命方向发展。涡轮增压、缸内直喷、电子控制单元(ECU)等技术的应用,显著提升了发动机的效率和环保性能。 液压传动: 液压系统以其高功率密度、平稳的无级变速、精确的控制和良好的过载保护能力,成为工程机械传动和操控的首选。液压泵、液压马达、控制阀、油缸等构成了液压系统的核心。变量泵、电控比例阀等先进液压元件的应用,使得工程机械的动作更加精准、节能和高效。 机械传动与混合动力: 传统的机械传动在一些重型机械中仍有应用,而混合动力技术则融合了内燃机和电动机的优势,通过能量回收和优化匹配,进一步降低油耗和排放,尤其在频繁启停的工况下优势明显。 行走与转向系统: 履带行走: 适用于复杂地形和重载作业,具有出色的越野能力和地面附着力。履带链条、张紧装置、驱动轮和引导轮等是关键部件。 轮胎行走: 灵活性高,适用于较平整的路面。转向系统(如液压助力转向)、悬挂系统以及各种轮胎技术(如充气轮胎、实心轮胎)共同保障了车辆的机动性。 全轮驱动与四轮转向: 提升了在复杂路况下的通过性和操控性。 工作装置与结构件: 液压油缸与臂架: 是实现各种动作(如挖掘、装载、起重)的关键执行元件。油缸的设计、密封技术和材料选择至关重要。 金属结构件: 如车架、臂架、斗杆等,需要承受巨大的载荷和冲击。高强度钢材、先进的焊接技术和结构优化设计,是提高其耐久性和可靠性的关键。 属具(Attachments): 如破碎锤、抓斗、铣刨器等,极大地拓展了工程机械的功能,使其能够适应多样化的作业需求。 控制与智能化技术: 电控系统: ECU(发动机控制单元)、PLC(可编程逻辑控制器)等电子控制单元,实现了对发动机、液压系统、传动系统等各个部分的精确控制,提升了作业效率和安全性。 传感器技术: 位移传感器、压力传感器、温度传感器等,实时监测设备运行状态,为智能化控制提供数据支持。 人机交互界面: 现代工程机械配备了直观的操作面板、显示屏和操纵杆,提升了操作的便捷性和舒适性。 GPS与远程监控: 结合GPS定位和无线通信技术,实现了设备的定位、轨迹跟踪、运行状态监控和远程诊断,为设备管理和维护提供了极大的便利。 三、工程机械的版图:分类、应用与市场细分 工程机械种类繁多,功能各异,根据其主要用途和结构特点,可以进行广泛的分类。不同类型的工程机械在不同的应用领域发挥着不可替代的作用。 土方机械: 挖掘机: 涵盖全液压挖掘机、反铲挖掘机、正铲挖掘机等,是土方工程的核心设备,用于挖掘、装卸、破碎等作业。 装载机: 包括轮式装载机、履带式装载机,主要用于物料的短距离搬运和装卸。 推土机: 用于平整场地、开挖坡道、清理路面等。 刮土机/平地机: 用于大面积场地的高精度平整。 铣刨机: 用于路面铣刨,沥青和水泥路面修复。 起重机械: 起重机: 包括履带式起重机、汽车起重机、塔式起重机等,用于垂直或倾斜方向的重物吊运。 叉车: 用于仓储、装卸和物料搬运。 路面机械: 压路机: 用于路基和路面材料的压实。 摊铺机: 用于沥青或水泥混凝土的铺设。 混凝土搅拌车: 用于混凝土的运输和搅拌。 桩工机械: 旋挖钻机: 用于岩石和硬土层中的桩基钻孔。 打桩机: 用于打入钢桩或混凝土桩。 隧道掘进机械: 盾构机: 用于地下隧道挖掘,自动化程度高。 高空作业平台: 剪叉式高空作业平台、臂式高空作业平台: 用于高处作业,保障人员安全。 应用场景的延展: 工程机械的应用场景早已超越了传统的建筑工地。 基础设施建设: 道路、桥梁、隧道、水利工程、机场、港口等国家重点项目,是工程机械发挥核心作用的舞台。 城市建设: 房地产开发、市政管网、绿化工程、拆迁改造等,都离不开各类工程机械的参与。 矿山开采: 大型挖掘机、装载机、自卸车在矿山作业中至关重要。 港口物流: 港口装卸机械、集装箱叉车等是高效运作的关键。 农业与林业: 特殊用途的农用机械和林业机械,也属于广义工程机械的范畴。 环境治理: 垃圾处理设备、污水处理设备等,体现了工程机械在环境保护领域的应用。 四、革新浪潮:技术前沿与可持续发展 当今的工程机械行业正经历着前所未有的技术变革,这些变革不仅提升了设备的性能,也引领着行业走向更可持续的未来。 智能化与自动化: 无人驾驶与远程操控: 通过传感器、AI算法和通信技术,实现工程机械的自主作业和远程精细操控,提高生产效率,降低人力成本,并能应对恶劣或危险的作业环境。 智能辅助操作: 例如,挖掘机的自动找平功能、装载机的自动卸料功能,降低了操作难度,提升了作业精度。 设备协同作业: 多台工程机械之间的信息互联与协同,能够实现更复杂的工程任务。 绿色化与电动化: 新能源动力: 纯电动、混合动力、氢燃料电池等新能源技术正逐步应用于工程机械。纯电动设备在低噪音、零排放方面优势明显,尤其适合城市和室内作业。 高效节能设计: 优化液压系统、发动机控制策略,减少能量损耗,提高燃油利用率。 环保材料的应用: 采用更易回收、对环境影响更小的材料制造设备。 数字化与物联网(IoT): 设备互联: 将传感器和通信模块集成到设备中,实现设备数据的实时采集和上传。 大数据分析: 通过对设备运行数据进行分析,优化维护计划,预测故障,提高设备利用率。 数字化管理平台: 提供设备调度、运行监控、远程诊断、维保管理等一体化解决方案。 模块化与通用化设计: 平台化生产: 通过模块化设计,一台基础平台可以搭载不同的工作装置,满足多样化的作业需求,提高生产效率和灵活性。 五、面向未来:挑战与机遇并存 工程机械行业正站在一个十字路口,机遇与挑战并存。 挑战: 技术研发投入: 智能化、电动化等前沿技术的研发需要巨大的资金和人才投入。 标准与法规: 新技术的应用需要相匹配的行业标准和法规支持。 人才培养: 掌握智能化、数字化技术的复合型人才短缺。 市场竞争: 全球化竞争加剧,价格战和服务战并存。 环保压力: 越来越严格的排放法规和环保要求。 机遇: 全球基建需求: 发展中国家及新兴经济体的持续基础设施建设,为工程机械提供了广阔的市场空间。 技术创新驱动: 智能化、绿色化等技术创新将催生新的产品和商业模式。 服务化转型: 从单纯的产品销售转向提供整体解决方案和增值服务,如融资租赁、设备管理、维保服务等。 数字化赋能: 利用大数据和物联网技术,提升运营效率和客户体验。 可持续发展趋势: 绿色环保成为行业发展的主旋律,拥抱可持续技术的企业将获得更强的竞争力。 结语 工程机械,作为现代文明的基石,其发展历程是一部技术不断进步、应用领域持续拓展的恢弘史诗。从最初的简单工具到如今集机械、电子、信息、智能于一体的高科技产品,工程机械的每一次飞跃都深刻地改变着我们的世界。面对未来,工程机械行业正以前所未有的速度拥抱变革,智能化、绿色化、数字化将是其发展的主旋律。理解工程机械的过去、现在与未来,不仅是对一项重要产业的认知,更是对人类改造自然、建设家园能力演进的洞察。本书希望通过对工程机械各个维度的深入剖析,为读者呈现一个立体、生动且富有前瞻性的行业图景。

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我得说,这本书在“应用经济学”和“小型工程采购决策”这一块的处理,展现了作者深厚的行业洞察力。现在的工程项目,尤其是在城市更新和基础设施的小型化、模块化趋势下,如何经济高效地选择和配置中小型机械,已经成为决定利润空间的关键因素。这本书恰恰捕捉到了这一点,它没有局限于机械本身的技术参数,而是将机械视为一个经济实体来分析。书中有一章专门对比了不同品牌、不同动力的搅拌拖泵在租赁市场和自有采购市场上的投入产出比(ROI),数据详实得令人印象深刻。它甚至考虑到了二手设备残值率的影响,这在传统的设备手册中是绝不可能涉及的。更值得称赞的是,作者引入了“工况适应性”的概念,用一个复杂的评分系统来量化不同小型起重机在面对高层外立面维修和复杂管线铺设时的综合性价比。对于我们这些需要对设备预算进行精细化控制的采购部门来说,这本书提供的分析框架是极其宝贵的决策支持工具。它让你明白,最贵的设备不一定是最合适的,最合适的设备需要建立在对当前项目工期、场地限制以及未来设备利用率的全面预估之上。这种从“技术规格”到“财务效益”的跨越式思考,让这本书的价值瞬间提升了好几个档次。

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这本书的叙事风格和语言组织,有一种独特的时间沉淀感,读起来仿佛是在与一位经验丰富、阅历深厚的老师傅对话。它不像那些新出版的教材那样追求最新的数字化技术,反而非常扎实地回归到了机械工程的本源和实战智慧上。比如,在讲述如何正确润滑和紧固履带板螺栓时,作者没有给出标准扭矩值,而是详细描述了在不同气候(例如,北方冬季的低温和南方夏季的高温高湿)下,金属材料热胀冷缩的特性如何影响预紧力的保持,并给出了基于听觉和手感来辅助判断紧固程度的“经验法则”。这种对“人机交互”和“环境适应性”的关注,是冰冷的技术参数所无法替代的。书中还穿插了许多作者早年参与重大工程项目的案例片段,比如在某个高原地区进行地基处理时,由于海拔和低温导致柴油机燃油系统频繁出现气阻现象,以及他们是如何通过简单的物理改造来解决这些问题的。这些故事性的描述,极大地增强了可读性和代入感,让人在学习具体知识的同时,也吸收了解决实际问题的“野路子”智慧,这才是真正能让人在工地上站稳脚跟的宝贵财富。

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这本书的内容简直是信息量爆炸,尤其是对那些初入建筑行业,对各种机械设备一窍不通的“小白”来说,简直是打开了一扇新世界的大门。我记得我刚开始接触这个领域的时候,光是区分挖掘机和装载机就得费一番功夫,更别提那些复杂的液压系统和动力传输原理了。这本书的编排非常清晰,它没有一上来就堆砌那些令人头皮发麻的专业术语,而是循序渐进地介绍了不同类型的中小型工程机械的核心功能、结构组成以及最常见的操作流程。举个例子,它对混凝土泵车的臂架展开和收回的力学分析,简直细致到令人发指,连不同型号的稳定支腿在不同地质条件下的受力模型都有涉及。此外,对于小型升降平台和手扶式压路机这类场地设备,书中不仅提供了标准的操作规范,还深入探讨了在狭小空间内进行高效作业的技巧,这在很多理论书籍中是看不到的。特别是关于设备维护保养的部分,它提供了一份详细的“故障自查清单”,涵盖了从发动机异响到履带跑偏等几乎所有常见问题,对于项目经理或者设备管理员来说,这份清单的价值简直无法估量,它能实实在在地帮助我们减少不必要的停机时间。这本书的图文并茂非常到位,很多结构剖面图清晰到可以直接拿去和实际设备比对,这对于提高实际操作人员的认知深度非常有帮助,远超一般的操作手册的深度。

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这本书对于“绿色工程”和“低排放标准”的追踪是相当与时俱进的,但它处理得非常巧妙,没有陷入空洞的口号式宣传,而是聚焦于技术实现的层面。它详尽地分析了国四、国五乃至最新国六阶段的柴油机尾气后处理系统(如SCR和DPF)在中小型工程机械上的集成挑战和维护难点。很多我们现场遇到的问题,比如DPF再生失败导致的功率下降,书中给出了清晰的逻辑流程图来指导排查,从传感器故障到系统控制器参数错误,一一列出。更具前瞻性的是,书中开始探讨纯电动小型工程机械(如电动叉车和小型挖掘机)的电池热管理系统(BTMS)的结构设计及其在恶劣工况下的性能衰减模型。它对比了传统风冷和新型液冷方案的优劣,并给出了未来五年内这类设备在特定应用场景下的渗透率预测。这种结合了当前合规要求和未来技术趋势的讨论,使得这本书不仅仅是一本参考工具书,更像是一份面向未来五到十年工程机械发展趋势的行业报告。对于那些希望保持技术领先地位的企业管理者和工程师来说,这本书提供的战略视角是不可多得的。

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作为一名资深的机械工程师,我对技术细节的严谨性有着近乎苛刻的要求。坦白讲,市面上关于中小型机械的参考书汗牛充栋,但真正能深入到材料学和疲劳分析层面的却凤毛麟角。这本书在这方面给予了极大的惊喜。它不仅描述了“如何操作”,更深入解释了“为何如此设计”。书中对某些特定型号的振动夯的减震胶套材料老化机制进行了详细的SEM(扫描电子显微镜)分析图谱展示,对比了不同配方的橡胶在长期高频振动下的耐久性差异。这种微观层面的探讨,对于指导设备的深度大修和零部件的选型至关重要。此外,关于小型挖掘机动臂油缸的疲劳裂纹扩展速率计算模型,书中采用了最新的断裂力学公式进行了推导和验证,甚至考虑了焊接残余应力的影响,这已经达到了教科书级别的深度。对于现场的维修技师团队来说,掌握这些理论基础,能够让他们从单纯的“零件更换者”提升为能够“诊断设计缺陷”的工程师。这本书的深度,已经超越了“操作指南”的范畴,更像是进入了机械设计研究领域的一把钥匙,对于提升整个团队的技术素养,起到了不可替代的作用。

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