在人們的印象中,工程機械一直是些傻大黑粗、屁股冒著黑煙、發出隆隆叫聲的家伙。專家指出,現代化的工程機械與傳統的工程機械相比已經有了天翻地覆的變化,它們是賦予了靈性的產品,有靈性的工程機械是有“思維頭腦”、“感覺器官”、“神經網絡”、“五臟六腑”及“手足骨骼”的機電信一體化系統。無論是機器的外觀還是駕駛室,都無法與汽車相比。不僅操作費勁,而且駕駛室根本沒有一點舒適性可言。即使是在炎熱的夏季,駕駛員也要在桑拿室一樣的環境里完成各種作業。由于國產工程機械的安全性差,效率低,不僅工人的勞動強度大,還影響工程進度和經濟效益。
近幾年隨著技術的進步,這種局面得到了大大改善。自上世紀80年代以來,世界上許多大的工程機械制造商都投入很大的人力物力促進現代設計方法學的研究和應用。“以人為本”的人機工程學設計思想,開始在工程機械行業流行。注重機器與人的相互協調,提高人機安全性、駕駛舒適性,方便司機操作和技術保養,這樣既改善了司機的工作條件,又提高了生產效率,有的國家對工程機械的振動、噪聲、廢氣排放和防翻滾與落物制定了新的標準,甚至付諸法律。
人性化設計讓工程機械也會“思考”,現在各類工程機械都設有防翻滾和落物保護裝置,以保護司機的人身安全,并且都是與駕駛室分別設計和安裝。駕駛室內有足夠的人體空間和開闊的視野,并采取必要的密封、減振、降噪和控溫措施。室內的座椅、操縱桿件、儀表與監視器都按人機工程學布置。為了減輕司機的疲勞,選用懸浮式減振座椅,并研制了氣液懸持系統的駕駛室底板。
據業內知名專家尹繼瑤介紹,電子技術在工程機械上的應用,大大簡化了司機的操作程序,提高了機器的技術性能。利用電子控制可以自動選擇機器的作業模式,例如挖掘機的3種作業模式動臂優先、回轉優先和微調整,串聯振動和雙輪全振動等。利用電子監測可以及時發現和排除機器系統的故障,例如發動機潤滑油失壓、風扇傳動帶斷裂、液壓油污染或過熱和濾油器堵塞等,均能及時發出聲響或燈光報警,利用電子傳感器經微電腦處理可以自動檢測機器的工作質量,如隨機檢測振動壓路機的壓實度,自動檢測與調整瀝青混合料的級配比例與出料溫度等。
美國消音技術公司研制了一種電子消音器,通過電子儀器分析發動機排氣噪聲的波形結構,并產生一種與之相位差180的干擾聲波,這種“抗噪聲” 與發動機排氣的噪聲相抵消,從而達到過濾消聲的目的。這種電子消音器還可用于消除發動機的基本噪聲和駕駛室內的噪聲。通過消音和隔離的工程機械駕駛室內噪聲可以降低到70dB(A)以下。另外,通過集中潤滑、自動潤滑及故障自動報警,大大減少了工程機械的維修工作量。美國德萊賽公司裝載機鉸接軸的潤滑周期可延長到2000小時,更換機油和濾清器的周期延長到250小時;卡特彼勒公司裝載機的日常檢修時間縮短到3.45分鐘,使用100小時的技術保養時間也僅有6~7分鐘。