3　人機(jī)工程創(chuàng)新：以人為本與簡化操作

　　20世紀(jì)80年代以來，世界上許多大的工程機(jī)械制造公司都投入很大的人力和資金促進(jìn)現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)的研究和應(yīng)用。人機(jī)工程學(xué)是“以人為本”的設(shè)計思想，注重機(jī)器與人的相互協(xié)調(diào)，提高人機(jī)安全性、駕駛舒適性，方便于司機(jī)操作和技術(shù)保養(yǎng)，這樣既改善了司機(jī)的工作條件，又提高了生產(chǎn)效率，有的國家對工程機(jī)械的振動、噪聲、廢氣排放和防翻滾與落物制定了新的標(biāo)準(zhǔn)，甚至付諸法律。

　　現(xiàn)在各類工程機(jī)械都設(shè)計有防翻滾和落物保護(hù)裝置，以保護(hù)司機(jī)的人身安全，并且都是與駕駛室分別設(shè)計和安裝。駕駛室內(nèi)有足夠的人體活動空間和開闊的視野，并采取必要的密封、減振、降噪和控溫措施。室內(nèi)的座椅、操縱桿件、儀表與監(jiān)視器都按人機(jī)工程學(xué)布置，并且盡量減少操縱部位與操縱力。為了減輕司機(jī)的疲勞，選用懸浮式減振座椅，并研制了氣-液懸掛系統(tǒng)的駕駛室底板。

　　電子技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用，大大簡化了司機(jī)的操作程序和提高了機(jī)器的技術(shù)性能。利用電子控制可以自動選擇機(jī)器的作業(yè)模式，例如挖掘機(jī)的3種作業(yè)模式—動臂優(yōu)先、回轉(zhuǎn)優(yōu)先和微調(diào)整，串聯(lián)振動壓路機(jī)的3種作業(yè)模式—前輪單振動、后輪單振動和雙輪全振動等。利用電子監(jiān)測可以及時發(fā)現(xiàn)和排除機(jī)器系統(tǒng)的故障，例如發(fā)動機(jī)潤滑油失壓、風(fēng)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(fā)出聲響或燈光報警，利用電子傳感器經(jīng)微電腦處理可以自動檢測機(jī)器的工作質(zhì)量，如隨機(jī)檢測振動壓路機(jī)的壓實度，自動檢測與調(diào)整瀝青混合料的級配比例與出料溫度等。

　　美國消音技術(shù)公司研制了一種電子消音器，通過電子儀器分析發(fā)動機(jī)排氣噪聲的波形結(jié)構(gòu)，并產(chǎn)生一種與之相位差180°的干擾聲波，這種“抗噪聲”與發(fā)動機(jī)排氣的噪聲相抵消，從而達(dá)到消聲的目的。這種電子消音器還可用于消除發(fā)動機(jī)的基本噪聲和駕駛室內(nèi)的噪聲。通過消音和隔離的工程機(jī)械駕駛室內(nèi)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(jī)械的維修工作量。德萊賽公司裝載機(jī)鉸接軸的潤滑周期可延長到2 000h，更換機(jī)油和濾清器的周期延長到250h；卡特彼勒公司裝載機(jī)的日常檢修時間縮短到3.45min，使用100h的技術(shù)保養(yǎng)時間也僅有6～7min。

4　外觀造型創(chuàng)新：工業(yè)設(shè)計與環(huán)境協(xié)調(diào)

　　現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，推動著社會的進(jìn)步，給人類帶來了高度的物質(zhì)文明與精神文明。工業(yè)設(shè)計即是工業(yè)產(chǎn)品的造型設(shè)計，也稱其為產(chǎn)品的藝術(shù)造型。機(jī)械產(chǎn)品的藝術(shù)造型應(yīng)能體現(xiàn)其功能的合理性及外在質(zhì)量的統(tǒng)一性，還應(yīng)體現(xiàn)出產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)性和符合時代感的審美要求。

　　對于工程機(jī)械，有人說“貨賣一張皮”，那是言過其實，但不重視造型設(shè)計肯定是不可取的。工程機(jī)械的造型設(shè)計可以使機(jī)器的形態(tài)與其結(jié)構(gòu)、功能及使用要求相統(tǒng)一，并與人的生理及心理相協(xié)調(diào)。這種造型設(shè)計應(yīng)包括各部的比例得當(dāng)、形體流暢、色彩協(xié)調(diào)、儀表布置美觀以及便于直觀操作和有醒目的商標(biāo)符號。現(xiàn)在世界各大公司都非常重視產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計，并且出現(xiàn)了專門的研究和設(shè)計機(jī)構(gòu)。

　　居世界領(lǐng)先地位的壓實機(jī)械制造商—寶馬公司，其第三代壓實機(jī)械的機(jī)器造型由工業(yè)設(shè)計專家Louis.L.lepoix設(shè)計，產(chǎn)生了良好的綜合效果。該系列壓路機(jī)的所有發(fā)動機(jī)護(hù)罩均可借助空氣彈簧打開，拆裝更換濾清器、傳動件、軟管及日常保養(yǎng)都很方便。采用圓弧形的現(xiàn)代駕駛室和大傾角的發(fā)動機(jī)罩做外觀造型，使新駕駛室的活動空間增加了3０%，視野開闊、線條流暢，具有時代氣息。駕駛方向盤的高度與傾角可調(diào)，選用舒適的高靠背可調(diào)減振座椅，給駕駛員準(zhǔn)備了良好的操作環(huán)境。儀器儀表盤設(shè)計合理，易于觀察和控制，發(fā)動機(jī)罩的傾斜給駕駛員提供了良好的視角。液壓轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)移到了駕駛室外，以減少駕駛室內(nèi)的發(fā)熱與噪聲。圓弧形的擋風(fēng)玻璃和駕駛室的四個外支承可隔離噪聲與振動，使室內(nèi)的噪聲低于70dB(A)。

　　其它的許多工程機(jī)械也都不同程度地注重了工業(yè)設(shè)計，例如零部件布置盡量下移，以降低整機(jī)重心；適當(dāng)?shù)財U(kuò)大支承面積，以增加機(jī)器的穩(wěn)定度；左右布置盡量對稱，以符合人的美感；去掉一些外觀造型的尖角、棱邊，以顯示線條的流暢等。工程機(jī)械的油漆更是其工業(yè)設(shè)計的重要內(nèi)容，整機(jī)的色調(diào)應(yīng)能引人注意，增加作業(yè)環(huán)境的安全，并與野外施工現(xiàn)場的綠樹田野相映襯、協(xié)調(diào)，使用套色的水平腰線和增加下車的色彩濃度可以增加機(jī)器的視覺穩(wěn)定性等。