国外炼钢技术的发展（精选7篇）
发展？
炼钢的方法有很多种，其基本原理是相同的，所不同的是在冶炼过程中需要的氧和热能来源不同，所用的设备和操作方法不同。目前各国采用的炼钢方法有转炉炼钢、电炉炼钢和平炉炼钢等，而主要发展趋势为纯氧顶吹转炉炼钢。至1976年，转炉钢已占世界钢总产量的70％。
（1）纯氧顶吹转炉炼钢法
这种方法是1952年以后发展起来的新技术，它是目前世界上采用较多也是较先进的一种方法。纯氧顶吹转炉炼钢有以下优点：
（i）生产速度快 由于用纯氧吹炼，就会高速降碳，快速提温，大大缩短冶炼时间。一座300t转炉吹炼时间不到20min，包括辅助工作时间在内，一共不超过1h。
（ii）品种多、质量好纯氧顶吹转炉既能炼普通钢，也能炼普通低碳钢。如首都钢厂采用这种方法成功地试炼了一百多种钢材。由于用纯氧吹炼，钢中氮、氢等有害气体含量较低。
（iii）基建投资和生产费用低 纯氧顶吹转炉的基建投资相当于同样生产量的平炉车间的60～70％，生产费用也低于平炉。
目前纯氧顶吹转炉随着氧枪的多孔喷头的研制成功，大大提高了单位时间内的供氧量，并由于操作技术上的革新（例如，用电子计算技术来调节、控制冶炼过程），不论转炉容量的大小，吹炼时间基本上相差不多，即使300t转炉，净吹氧时时也可缩短到12min左右。在一定限度内，炉容量越大，经济效果越好，因此顶吹转炉迅速走向大型化。现在世界上最大的转炉为350t，并且正在研究建造400～450t转炉。
（2）电炉炼钢法
电炉炼钢法主要利用电弧热，在电弧作用区，温度高达4000℃。冶炼过程一般分为熔化期、氧化期和还原期，在炉内不仅能造成氧化气氛，还能造成还原气氛，因此脱磷、脱硫的效率很高。
以废钢为原料的电炉炼钢，比之高炉转炉法基建投资少，同时由于直接还原的发展，为电炉提供金属化球团代替大部分废钢，因此就大大地推动了电炉炼钢。世界上现有较大型的电炉约1400座，目前电炉正在向大型、超高功率以及电子计算机自动控制等方面发展，最大电炉容量为400t。
国外150t以上的电炉几乎都用于冶炼普通钢，许多国家电炉钢产量的60～80％均为低碳钢。我国由于电力和废钢不足，目前主要用于冶炼优质钢和合金钢。
（3）平炉炼钢法
关键词：核化生战剂,防护装备,个体防护,集体防护,防护材料
1 引言
化学、生物、放射性及核(CBRN，简称“核化生”)武器统称为大规模杀伤性武器，是联合国明令禁止使用的。1997年4月29日《关于禁止发展、生产、储存和使用化学武器及销毁此种武器的公约》正式生效。目前，世界各国针对核化生战剂都表示坚决抵制并承诺决不在战争中首先使用，国际形势在总体缓和的趋势中前行。但国际社会风云变幻，区域性冲突从未停止。即便在21世纪的今天，核化生战剂恐怖袭击事件时有发生[1]，核化生战剂的威胁仍然存在。这为军事医学提出了一个如何对核化生战剂进行有效防护的重大命题。而提高现有核化生装备的防护水平始终是引人注目的全球性问题。西方发达国家在不断发展个体防护装备的基础上，更投入大量的财力、人力进行核化生侦察车和三防方舱的研制，并已经取得巨大的成功。不论是从沾染规避、个体防护还是集体防护方面都走在了世界的前列[2]。本文对国外现有的核化生防护装备及防护材料的现状进行综述和分析。
2 装备的发展与现状
装备分为个人防护装备和集体防护装备2大类。
个体防护装备是为防御各类毒剂、生物战剂、放射性沾染物质、有害物质和其他有害因素对人员的伤害而穿戴和配备的各种装备的总称。个体防护装备按防护功能可分为呼吸器官防护装备和皮肤防护装备等。目前，军事上广泛使用的个体防护装备有：防毒面具、防毒服、防毒手套、防毒斗篷、个人消毒急救盒和侦毒纸，防激光护目镜、防核闪光护目镜、防强声波耳塞、防静电服、防微波服等;具有防激光、防弹功能的防毒面具也逐步出现并装备部队。
集体防护装备是指军队和居民集体用于防止毒剂、放射性灰尘和生物战剂气溶胶伤害的各种装备的总称。包括设置在各种掩蔽部、地下建筑、帐篷、战斗车辆、飞机和舰艇舱室内的气密和供给清洁空气的设备。它与人员出入保障设施、报警设施、报警控制、防化监测、洗消设施组成集体防护系统。对于保证在核、化、生极端环境中的生存能力、快速反应和机动作战能力，夺取战争胜利具有十分重要的作用。
3 个体防护装备
3.1 防毒面具
3.1.1 防毒面具的发展
最早的防毒面具可追溯至16世纪。当时，达·芬奇描述了一种简单的防护面具，将细布蘸上水来掩盖水手的嘴和鼻子，保护他们免受毒粉武器的伤害。1868年，著名物理学家丁德尔与英国消防人员合作，研制出了一种用于过滤空气中微粒的过滤面具，它有3层填充密实的棉毛，每两层之间由石灰、木炭和浸泡了甘油的羊毛层隔开。
第一次世界大战时期，德军使用化学武器攻击后，各国纷纷开始研制防毒口罩，如法军配发浸以硫代硫酸钠、碳酸钠溶液和甘油的防毒口罩，英军也赶制了“黑纱口罩”;当出现光气后又使用了浸乌洛托品的防毒口罩。这些装备依靠浸在口罩上的化学药剂与毒剂反应的原理，在短时间内对个体提供了有效的防护。
20世纪30年代末至80年代初，许多国家都相继研发出自己的防毒面具。前苏联的防毒面具是一顶可罩住大部分头部的红橡胶防护帽，后被灰橡胶替代。英国在此期间由S6型防毒面具发展到S10型防毒面具，防毒功能日渐完善，并逐步装备部队，完成了防毒面具的更新换代。80年代以后，为防御新型化学及生物毒剂，要求防毒面具具备较高的防毒性能，携带轻便，佩戴迅速持久，具有较好的观察和保明能力，不影响光学观瞄器材、通信器材和武器装备的正常使用，能通话，并配有在毒区内可安全食用流质食品的饮水装置。以美国、英国和意大利等西方国家为代表，根据核化生威胁环境的防护要求，研制了一批新型防毒面具，并陆续装备部队[3]。这些防毒面具从总体上讲有如下特点：大量采用新材料、新结构和新工艺;注重提高防毒面具的整体防护水平，改善防毒面具的使用性能和生理舒适性，增加防毒面具的功能，如饮水功能、防弹片、防激光功能等;改进了防毒面具与军用光学观测瞄准器材和军用通信器材的匹配性;统一滤毒罐接口为北大西洋公约组织(NATO))标准，使不同国家之间的滤毒罐均可互换，提高了防毒面具的通用性，注重防毒面具的系列化发展[4]。
3.1.2 防毒面具分类
3.1.2. 1 过滤式防毒面具
过滤式防毒面具是依靠过滤吸收原理，将周围环境中染毒气体的有害物质滤除，提供呼吸用洁净气体的一种呼吸保护装置，从结构上可分为导气管式防毒面具和直接式防毒面具2种。导气管式防毒面具由面罩、大型或中型滤毒罐和导气管组成。直接式防毒面具由面罩和小型滤毒罐组成。直接式防毒面具由于体积小、质量轻、便于携行，一般供机动性较强的合成军部队使用。而导气管式防毒面具虽然体积和质量都较大，但由于防护时间较长，一般供须对毒剂进行处理或在染毒地域遂行防化保障任务的防化专业部队使用。
3.1.2. 2 隔绝式防毒面具
隔绝式防毒面具是使人员呼吸器官、眼睛和面部完全与外界受染空气隔离，依靠面具本身提供的氧气(空气)来满足人员呼吸需要的一类防毒面具，主要由面罩、供气系统和背架构成。面罩的结构和性能与过滤式防毒面具面罩基本相同。供气系统按供气原理可分为贮气式、贮氧式和生氧式3种。
3.1.2. 3 特种防毒面具
特种防毒面具是在特殊环境下保护人员的呼吸器官、眼睛和面部免受有害气体伤害的一类防毒面具，通常是在过滤式防毒面具的基础上进行某些改进而成。有的是在滤毒罐中装填专用吸着剂，以提高对某些特定有害气体的防护能力;或者是调整面罩结构、形式及增加特殊需要的部件，以适应某些环境下的特殊使用要求。主要有：
(1)防火箭推进剂面具：主要是在滤毒罐中装填专用的吸着剂和过滤纸，以防护在导弹发射过程中溢出的火箭推进剂的有害蒸汽和雾滴。
(2)坦克乘员面具：可与坦克内的滤毒通风装置相连，经过滤毒后的清洁空气直接通入面罩，在坦克外佩戴时，则与滤毒罐相连。
(3)飞行员防毒面具：与飞行头盔匹配，在座舱内与机载氧气系统连接，在座舱外与过滤鼓风装置连接。
(4)伤员面具：供头部受伤人员使用。
(5)防一氧化碳面具：用于一氧化碳体积浓度小于0.5%的场合，一氧化碳通过氧化罐内霍加拉特剂(hopcalite)(由二氧化锰和氧化铜组成)的作用，氧化为二氧化碳。
此外，还有军犬防毒面具、军马防毒面具等。
3.1.3 国外新型防毒面具及滤毒罐
3.1.3. 1 国外先进防毒面具
外军新型防毒面具的主要代表有：英国S10型防毒面具、美国M40型系列防毒面具和加拿大C4型防毒面具等。但随着军事科技不断进步，更新型、科技含量更高的防毒面具已陆续面世。
(1)XM50/51联合军兵种通用面罩(JSGPM)：由美国埃文防护系统公司研制，是目前较为先进的过滤式防毒面具。它由面罩、托架、附件组成，提供颈部以上、头部、眼部/呼吸道等部位的保护，以免受到生化(CB)战剂、放射性粒子以及有毒工业材料(TM)的伤害。JSGPM将面罩的部件进行了优化设计，最大限度地减少其对穿着者效能的影响，并最大限度地保证它与当前或未来的服务设备和防护服的协同工作能力，将整体防护提高了150%，呼吸阻力降低了37%。
(2)加拿大Carleton背带式核生化呼吸系统：专用于在核化生战剂沾染的环境下进行作业以及器材、飞机和车辆维修保养的人员佩戴使用。该系统能为佩带者的面罩或呼吸器传送洁净的过滤空气，并防止战剂渗入面罩内。系统内采用一个标准的C2滤毒罐;在尘土飞扬或沙漠地区使用时还可安装一个快速连接的预滤器附件;使用者可利用五档控制开关选择舒适的气流量;正压气流设计提高了佩戴者的舒适性。
(3)瑞士MICRONEL C420型供气装置：瑞士C420供气装置是一种装有2个标准螺纹滤毒罐的轻型高效的供气装置，可提供90 L/min和120 L/min过滤的呼吸气流。该装置包括一个标准的BA5800型二氧化硫电池，在额定的气流下可连续工作20 h。另外，也可用D型的碱电池、Ni/Cd或锂电池，或者连接到6～28 V的外接电源上。该供气装置可用于各种车辆或直升机成员、地勤人员或伤病员。这种装置可携带于腰带或胸带之上，电池和2个滤毒罐的质量约为4 kg。
(4)1995控暴防毒面具：由芬兰KEMIBA SAFETY LTD公司研制，它能防护催泪性毒剂CN、CS以及有机气体和蒸汽、固体颗粒、液滴、放射性和高毒性微粒、细菌和病毒。
(5)飞行员供氧面具：挪威OBS公司提出的一种供飞行员使用的被称为OBOGS的新型供氧系统。
(6)鼓风大眼窗面具：芬兰Kemira安全公司推出一种用电池作动力，鼓风大眼窗面具，其2个滤毒罐可以调配，同时还有各种型号的民用面具。
(7)瑞士SM3/SM90防毒面具：SM3和SM90是采用现代材料和新技术制造的防毒面具。SM3滤毒罐可安装在面具中间或左边和右边部位。SM90仅具有中间固定滤毒罐，可根据执行任务来选择。该面具采用激光焊接的通话膜可实现人员通话，改善了通话性能。
(8)英国AVON公司NBC FM12防毒面具：在S10面具基础上，FM12防毒面具用最新设计概念和材料，提供了优异防护性能。佩戴时间短于9 s。
国外战斗机飞行员呼吸道防护主要采用供氧面罩与头套相结合的方式，如英国ARS飞行员呼吸系统、美国MBU-19/P头罩/面具一体防护装具。直升机、运输机飞行员呼吸道防护主要是在现有的防毒面具基础上进行改进，如加拿大CAR-LETON飞行员呼吸系统、法国EPHESE个人呼吸防护装具;还有采取防毒面具与头套结合为一体的方式，如美国AH-6飞行员使用的M48/49防护面具等。
3.1.3. 2 滤毒罐
(1)NBC滤毒罐：由加拿大Racal Filter Technologies Ltd研制，包括军用、警用或工业应用的滤毒罐及军用标准或用户设计的滤毒罐。C2、C3、C4、C5和C6滤毒罐使用高效滤烟层和活性炭床层防护化生毒剂和放射性灰尘。C2、C4和C6罐仅罐高(装炭量)不同。C4防护时间最长，与美国M40及M42防毒面具以及加拿大CA呼吸器配套使用。C3用于海军集防装置。1996年开始生产的C7罐，装填ASC/TEDA或ASZM/TEDA(铜银锌钼)，在加拿大代替了C2罐。
(2)控爆剂滤毒罐CP6：该滤毒罐是加拿大3M公司研制的供警方、军队等在控暴或围攻场合使用，其设计符合NIOSH要求。CP6滤毒罐颗粒过滤器层由高性能细玻璃纤维介质构成，它有防水性能并由聚丙烯网共叠，对CN、CS、控爆剂，辣椒气和其他控爆剂都极好地防护。
(3)加拿大系列民用滤毒罐：加拿大Racal滤毒罐技术公司研制生产了一系列民用滤毒罐：A型、A-P3型、B型、B-P3型、E型、E-P3型、AB型、AB-P3型、K型、K-P3型，分别适用于对不同气体、蒸汽和颗粒危害的防护。
(4)瑞典Sunastrom Safety AB滤毒罐：该滤毒罐重280 g，可防HCN、CNCL、沙林和氯化苦。
3.2 防毒服
3.2.1 防毒服的发展
1917年7月，德军在弗兰德战场伊泊尔附近使用了黄十字毒剂弹，这种毒害使当时的防护措施几乎失去了作用。于是，各参战国纷纷研制用于人员身体防护的防毒衣、防毒手套和防毒靴。当时研制的隔绝式防毒衣有良好的防毒性能，可对液滴状、蒸汽状、气溶胶状的毒剂进行有效防护。但由于这种防毒服在阻止了毒剂的同时，也阻止了空气和水蒸气的透过，几乎没有散热和透湿作用，穿着也很笨重，使人员的作战能力丧失，因此，后来的应用受到了局限。
20世纪20年代，一种用氯化石蜡将消毒剂浸渍在普通军服上的新式防毒衣在美国研制成功。这是一种化学吸收型透气防毒服，主要依靠织物上浸渍的化学活性剂与毒剂产生化学反应生成无毒物质阻止毒剂透过。这种服装在二战期间曾被部分国家大量装备。这种服装的缺点是：毒剂的吸收有选择性;氯酞胺本身对皮肤有刺激作用;化学浸渍剂对织物有腐蚀作用，影响服装寿命。在此期间，美国还研究装备了由内外两层组成，属于铺展—吸附型防毒服。二战以后，又出现了C类、V类以及失能剂等毒剂，不仅毒性大，而且还具有皮肤渗透性强，作用迅速、中毒途径广等特点。为此，各国陆续开展了皮肤防护器材的研制，并将工业上出现的一些新技术和新材料应用于皮肤防护的装备和研究上。70年代，英国研制出用活性炭布织物与衬布复合后作内层材料。这种材料的粘接剂不会对活性炭造成污染，吸附作用和透气性比较好，已应用于多种防护装备中。至80年代，英国和美国共同努力，研制了用纤维状活性炭制作透气式防毒服，解决了纤维状活性炭强度差、不耐洗涤的缺点。这种防毒服被称为“21世纪防毒服”。
1985年，德国成功研制了一种新防毒服，为两截式，服装分为两层，外层用拒油剂和拒水剂进行处理，内层为粘有微球形活性炭的棉织物。这种核生化防护服性能优良，正在广泛生产[5]。
3.2.2 防毒服的分类
防毒服的品种繁多，结构各异，按防护原理可分为4大类：隔绝式、透气式、半透气式和选择性透气式，本文只介绍前2类。
(1)隔绝式防毒服：隔绝式防毒服防护原理非常简单，只要用可以防护任何化学毒剂的柔软的片状材料制作防毒衣即可。制式的隔绝式防毒衣通常采用丁基胶或氯化丁基胶的双面涂层胶布制成，对芥子气、维埃克斯、梭曼等持久性毒剂均有较好的防护能力，并具有良好的耐寒、抗老化、耐洗消等性能。隔绝式防毒衣和防毒面具、防毒手套、防毒帽垫配套使用时，能使人体全身表面达到有效的防护，具有较高的气密性，是一种可靠的皮肤防护器材，适用于对大量的毒剂在短时间内进行处理的场合。采用隔绝式防毒衣的最大问题是，空气不能到达紧靠穿戴者所处防毒衣内的环境中，而水蒸气也不能逸进大气中。因此，穿着隔绝式防毒衣的人员虽然是非常安全的，但在高温条件下人体容易因过热而中暑。在要求长时间工作能力的情况下，必须改善防毒衣的生理穿着性能。通常配有吸水性能好的轻质材料制成的湿罩服，使用时在防毒衣的外面披上冷水套，利用水的蒸发带走热量，可延长穿着时间3～4倍。此外，还有带微型滤毒通风装置的供气式防毒衣，带冷却服或冷却背心的防毒衣，带微气候控制装置的热平衡防毒衣，以及在防毒衣的局部开有通风栅口并覆盖滤毒材料的部分透气防毒衣等。这些防毒衣结构复杂、笨重、造价昂贵，只能在某些特殊情况下使用。
(2)透气式防毒服：透气式防毒服由能透气的材料制成，通常由外层织物、吸附层和内层织物构成。透气式防毒服既能阻挡雾滴状和蒸汽状毒剂渗透，避免与皮肤接触引起人员中毒，又能通过空气对流使人体产生的热量和水汽散发，让人感到凉爽，以达到防毒、透气、散热的目的。另外，还具有伪装、防雨、阻燃、防光辐射等功能。透气式防毒服对各种皮肤作用性毒剂(主要是芥子气、梭曼和VX)的蒸汽和雾滴都有较好的防毒能力，并对毒剂液滴在外压作用下透过织物的压透现象具有一定的耐压透能力，能满足军服的强度、柔软性、透气性和质量等基本要求;还具有伪装、防雨、阻燃等性能，必要时可以作为战斗服使用。
透气式防毒服按防护原理分为化学吸收型和物理吸附型2类。透气式防毒服早期为化学吸收型，20世纪20年代末由美国首先研制，是依靠织物上浸渍的化学活性剂与毒剂产生化学反应生成无毒物质，防止毒剂透过。如氯胺类的浸渍剂。化学浸渍剂长期贮存时药性不稳定，对织物有腐蚀性，穿着舒适性差，已逐步被物理吸附型防毒服所取代。
3.2.3 国外新型防毒服的材质
随着材料工程和军事科技的发展，透气防毒服已向多功能方向发展，不仅防毒，而且具备阻燃、迷彩伪装、抗静电、防风防雨等功能，具有良好的穿着性能和生理舒适性能[6]。
(1)美国Lifetex International公司研制的CD3030和CD3040防护织物。CD3030材料组成：外层为Nomex/PBI(聚丙并咪唑织物)，吸着层为浸渍炭压缩泡沫，内层为PA(聚酰胺)。用DB-3法测定防毒能力，载量为10 g/m2时，6 h后，战剂穿透最大量为4μg/cm2，战剂穿透最大量CT值为500μg/(min·cm3)(按NATO标准方法)。另一种新材料CD3040，外层为Nomex/聚苯并咪唑织物，中间层为活性炭纤维织物，内层为聚醚砜，防毒性能优越。
美国Chemviron Carbon公司研制并投入使用2种无铬浸渍活性炭，ASZMT(Cooperite)和URC浸渍活性炭。ASZMT浸渍活性炭由烟煤浸渍以铜、银、锌、钼和TEDA制成，用于个体防护和集体防护器材，它具有较高的活性(滤毒罐较小、质量较小、气流阻力较低)。ASZMT活性炭符合美国军用规范。URC浸渍炭用于民用。
美国Du Pont LANX织物系统NBC防护服产品包含吸附剂，由一种耐久、透气、舒适并且阻燃的材料制成。吸附技术基于聚合物覆盖的活性炭———一种新的独特技术，它提供极均匀的炭分布和化学防护性能。LANX具有较强的透气性，并能促进蒸汽冷却从而降低热应力。该织物改进I型用于制作防毒制服或防毒衣内衬。
(2)英国Lantor(UK)公司研制出2种无纺炭织物。C-Knit织物是一组柔软、舒适、很好权衡防护性能且舒适性好的织物。Lantor C-Knit有2种型式，一种是基于炭处理的针织物，另一种是活性炭纤维工艺。C-Knit织物有单层和叠层2种，可以制成符合用户特定要求的产品，还可制成内衣、外层织物、罩衣和整体战斗服，并且还可用于其他NBC防护制品。Lantor产品LR4对于浓度为10 g/m3的HD(即使暴露40 h后)有很好防护能力，可以耐洗20次而性能不下降。这些织物有独特结构，特别是能防毒剂液滴、蒸汽，并能排汗和蒸汽，从而大大改善了其制成的服装在穿着时的生理性能。
英国Charcoal Cloth公司研发的ACC活性炭布织物对毒物具有较高的吸附速率，其比表面积可达l 600 m2/g。该公司20世纪70年代开始研制，现已应用于制作各种个体防护器材、医疗产品、伤口包扎/Ostomy过滤器等产品。
英国Remploy Textile Group公司在Mark IV NBC防护服基础上推出了LR4 NBC防护服。它是两截式服装，能对CB战剂防护24 h，并能耐洗消20次而性能不降低。LR6 NBC隔绝式防护服是将经特殊处理棉花层附加到聚酰胺的一种不透气阻燃服装，质量仅为1.2 kg，专为民防设计。现又推出战士1995(Combat Soldier 1995)，以及救护伤员的全身伤员袋(Casualty Bag)和上截式带鼓风伤员袋Casualty Bag(Half)。另外还有TFRl型NBC液滴防护斗篷、TFR2型NBC战斗雨衣以及洗消服等。
(3)法国Framico公司制造的聚亚胺脂(聚氨基甲酸乙酯)薄膜是理想的活性炭载体，活性炭分布在其构成的三维网状蜂窝结构中。它比单层结构安全因素高，对毒物吸附效率高，可透空气，舒适性好。
法国Paul Boye公司推出的TOM NBC轻型作战服，其过滤材料CICC(charcoal impregnated compressed celts)在美国进行芥子气和梭曼实毒试验表明：在所有情况下，包括10次洗涤之后，HD浓度为10 g/m3时，24 h后，透过量仍低于0.075μg/cm2。
(4)德国的萨位托加防毒服采用微球形活性炭作为吸附剂，具有防毒能力好、强度高、透气性好、穿着舒适等优点。日本用碳纤维制成透气的防毒材料，由于不使用黏合剂，其透气性能和吸附性能显著提高，可代替粘炭织物作为防毒服的内层材料。
德国Blucher改进SARATOGA微球活性炭织物吸附材料，具有较高的吸附容量、可洗涤性和机械耐久性，确保长时间穿着不降低化学防护性能。它是德国Blucher公司和美国Winfield公司以及欧洲国家联合研制成功的。Saratoga系统使用微球形活性炭技术，使其具有高吸附能力、低热阻、高空气渗透性、抗汗等特点。
德国Karcher公司开发的Safeguard 3002-A1 NBCF透气防护服，由若干层织物纤维构成。外层具有阻燃及短期防护热效应，同时具有疏油和疏水特性可以阻止有害物质穿透。内层(叠层过滤)是经特殊研制的活性炭纤维，用以防护有害气溶胶和气体物质。该服装能洗涤、洗消、抗火焰。近年又开发出加强Safeguard 6004型服装，以提高可靠性。
(5)瑞典New Pac Safety AB公司推出的Cover Dress S/97防毒服被认为是“最先进的不透气NBC防护服”，从1997年开始用于瑞典海军。
随着现代科学技术的迅猛发展，纳米技术也对核化生防护产生了重大影响。美国“纳米化生防护2030研讨会”上[7]，计划2030年美军将无需在军装外加穿生化防护服，军装本身就能提供可靠的化生防护。借助于生物纳米技术和纳米工程材料，未来的个人防护将能够识别冲击波、轻武器和核化生物质，并对威胁物质及时作出反应，并且能够监视士兵的生理状态，有效调节身体湿度和温度，以维持身体热平衡[8]。
4 集体防护装备
4.1 集体防护装备的发展
第一次世界大战期间，人们就开始了工事防毒技术的研究。当时的工事防毒措施比较简单。这种设有密闭空间、滤毒通风及防毒通道的工事，基本构成了现代集体防护工事的雏形。
第二次世界大战期间，由于高毒性化学毒剂的出现，许多国家采用浸渍铜、铬、银作为催化剂的浸渍活性炭和滤烟纸板作为过滤材料制作更先进的过滤器，以提高对放射性灰尘和化学毒剂的防护能力。
从20世纪80年代起，各国积极开展集体防护新技术、新原理的研究。目前已研制成功以变压吸附技术为基础的军用变压吸附系统和以膜为材料的人员掩蔽部生命支持系统新型集体防护装备，能防护目前已知和以后可能出现的新毒剂的威胁。这是目前集体防护技术的最新进步，是在技术原理上的一次大飞跃[9]。目前，美军已在主战坦克和武装直升机上装备了军用变压吸附系统。
4.2 集体防护装备的分类
目前，集体防护装备按作战样式和战场建设情况分类较为合适，可分为：坚固阵地防御的集体防护装备、野战阵地防御中的集体防护装备、运动进攻中的集体防护装备3大类。
4.3 新型集体防护装备技术
4.3.1 军用变压吸附系统
变压吸附系统是通过高压吸附、低压解吸再生的技术途径，不断重复吸附—解吸附过程，实现对空气中有毒有害气体的分离净化。
军用变压吸附系统采用机电一体化的自动控制系统，具有防护谱宽、结构紧凑、安全可靠、使用寿命长，不受任何使用环境的限制，后勤负担轻等优点。适于需要长期高质量防护的军事设施，如军事指挥、医疗救护所、飞机预备室、战斗掩蔽部以及各种车辆等。
4.3.2 人员掩蔽部生命支持系统
人员掩蔽部生命支持系统以膜分离技术为基础，利用膜装置具有的高选择性，能透过氧气，其他所有的化学毒剂都被阻留而排出掩蔽部外部，从而为内部待避人员提供一个安全、可靠、可连续工作、生活的环境。
4.3.3 无动力源防护装置
瑞士正试验在风道及掩蔽部内壁敷设吸附材料的方法来净化空气。它是根据吸附原理来研制的，能有效吸附来自任何方向的任何类型的化学毒剂蒸汽。这种装置安装于掩蔽部通道可防止毒气从不严密处渗入内室，进而提高掩蔽部的防毒能力，保证出、入掩蔽部人员的安全。据实验，通道可使空气中的沙林浓度降低至万分之一。
4.4 国外先进的集体防护装备
4.4.1 装甲车辆生命支持系统
以色列KINETICS公司提出M60坦克采用LSS系统。该系统包括以下子系统：NBC防护，空调，辅助动力装置(APU)，个人或工作间供暖。NBC防护有2种模式：超压防护和集体防护;空调有下列形式：微气候/个人冷却(使用冷却背心/工作服)，工作间冷却。
4.4.2 防毒帐篷
法国TMB公司生产的过滤通风防毒帐篷，是在常用帐篷内设置防毒剂的气密衬垫。
4.4.3 装甲车过滤通风集体防护装置
GIAT Industries公司提出用于装甲车辆的NBC滤毒通风装置具有如下特性：气密系数小于5×10-5(对于颗粒)，炭过滤器泄漏率小于5×10-5,NBC型流量为170 m3/h，通风型流量为250 m3/h，采用圆筒形过滤器。AMX30B2和AMX系列坦克采用流量为180 m3/h、超压350 Pa的分离气溶胶和蒸汽过滤器。这种过滤器在水中不透水。
4.4.4 NaC/AC过滤器
法国GIAT公司研究开发的各种集防滤器(包括防护气溶胶的HEPA过滤和防蒸汽的浸渍活性炭)符合N IO和法国标准。NBC过滤器规格如下：流量分别为12、60、90、170、340 m3/h;结构有圆柱形、圆筒形、矩形等。该公司还提出集防结合空调，开展人机工程研究，以提高士兵在各种环境中的作战能力。
5 装备的发展趋势
5.1 发展趋势的总体特点
(1)防化领域正面临新的挑战，这是高新技术的较量，是质的较量。
(2)防化装备正朝着系列化、多样化方向发展。
(3)防化器材的针对性、简易专一性与通用性综合器材并行发展，并逐步标准化。
(4)装备研发呈现国际合作与市场竞争并存态势。
(5)防化器材将在化武销毁、化学救援、控暴中起重要作用。
(6)复合(含炭、少炭和无炭)吸附技术和材料研究形成了长期稳定研究方向。
(7)提高防护潜在毒剂的能力构成了呼吸道防护的长期研究方向。
(8)毒素和生命调节剂应引起重视，应拓宽化学防护研究领域。
(9)化学防护面临着高新科技带来的挑战，在一般防护器材标准化、市场化乃至国际合作的同时，一场高层次的新材料革命将渗透到防化装备的未来[10]。
5.2 联合勤务一体化服装技术
美军正在参与管理设计和发展下一代化学、生物防护服系统。联合勤务一体化服装技术(joint service lightweight integrated suit technology,JSLIST)计划的关键包括：对化学、生物战剂的防护，使服装具有更小的质量、可柔性和经得起洗涤。防毒鞋主要结合环境和化学生物防护要求，具有防滑和火焰自熄灭特性。该防护服系统包括穿在战斗服(BDU)外的罩衣，多用途雨、雪、化学生物长靴(MULO)。JSLIST创造了一条新的、潜在的候选化学防护材料工艺(样品)的特性评价途径。美军在科学技术方面研究了新颖的化学生物防护聚合物(novel polymers for CB protection)，并研究在这些物料上的过程机理。JSLIST目前已完成装备。
5.3 士兵综合系统
1994年11月美军成立了士兵系统司令部(soldier system command,SSCOM)，其任务是发展、完善、获取和维护士兵及其相关支持系统，使之更现代化，力争提高士兵作战能力。SSCOM将整个士兵看作一个完整的武器运行系统。
(1)一体化帽子：配有轻巧的头盔，头盔固定装置，图像扩大器/完整的平板显示器，M45化学、生物防护面具，弹道、激光视觉保护器，激光检测器。
(2)通讯和计算系统：配有计算机、士兵和小分队的雷达、GPS、手持平板显示器、视觉捕获软件、可兼容的战争情报部分、CFE/GFE软件。
(3)武器系统：配有激光测距仪、数字指南针、视频相机、标准化武器系统、热武器瞄准器、精密的作战镜片、AN-PAQ4C-红外激光瞄准仪、其他武器和辅助设备。
(4)防护服和个人装备：配有标准体型的护甲，化学、生物防护服、手套和靴子，其他的服装和个人装备。
参考文献
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一、对我国国际分工地位产生不利影响
全球高技术产业发展，特别是发达国家高技术产业加快发展在为发展中国家实现赶超战略提供有利条件的同时，也进一步拉大了“数字鸿沟”，使发展中国家在国际分工体系中处于不利地位。更为严峻的是，这种发展状况在加速经济全球化和国际分工的过程中，通过“路径依赖”效应和“技术锁定”效应，进一步强化了国际分工体系中发达国家拥有的“领头雁”和技术领先者的地位，而大多数发展中国家由于始终处于从发达国家引进和消化技术的跟随者境地，并使发展中国家对发达国家的技术依附关系将更加严重。
众所周知，随着信息产业的发展和科学技术的创造、传播与共享方式的革命性变化，物质流、资金流、信息流远距离交易成本大大降低，使得掌握先进技术的跨国公司，可以充分发挥其技术优势，在全球范围内布点制造企业，形成新的全球生产分工体系。这种新的国际分工形态在很多人看来意味着发展中国家在国际分工体系中地位的提高，因而是积极的和对发展中国家有利的。其实不然。因为在这种新的国际分工体系中，发展中国家并没有从根本上改变向发达国家输出原料和进口制成品的不合理格局，而且在其变成发达国家和跨国公司高技术产品的组装基地和产品销售市场的过程中，发展中国家获得的只是少得可怜的一点点加工费和微薄的一点利润，大部分利润和价值增值进入了发达国家和跨国公司腰包。
作为日益融入国际经济体系中的发展中大国，我国外贸依存度已经高达60％以上，首当其冲处于这一分工体系的控制之下。目前，我国大多数产业尤其是高新技术产业大多通过“三来一补”、加工贸易和承接跨国公司业务外包的方式参与国际产业分工。这种模式虽然使得我国能在较短的时间内迅速融入国际世界和扩大出口，但其深层负面影响是：一方面，容易使国内企业满足于充当跨国公司的配角，缺乏走自主技术创新的动力和压力；另一方面，处于配角地位的国内企业只能获得很薄的利润，无力承担投入大、风险高的技术改造与技术创新活动。这样，我国依靠自己的力量来进行国内产业结构的优化升级将变得越来越困难，对发达国家的高科技相关的技术、设备、配件等依赖有可能进一步强化，产业长期发展的后劲将被严重削弱。2002年中国发明专利授权总数中，国内专利所占比例不到一半；全年出口高技术产品678.1亿美元，其中三资企业占82.2％，而外商独资企业又占55.4％；高技术产品进口额达528.5亿美元。在一些关键领域内正在形成强烈的对外技术依赖，如航空设备、精密仪器、医疗设备、工程机械等高技术含量和高附加值产品我国主要都依赖进口。近些年，中国设备投资中的60％是靠进口。有数据表明，中国光纤制造装备的100％、集成电路芯片制造装备和石油化工装备的80％以上、轿车制造、数控机床、纺织机械等的60％以上被国外产品占据。
实际上，从国内看，以增加值率和利润率等经济效益指标为例，目前我国产业发展中高技术产业的增加值率普遍低于传统产业，外向型程度大的产业低于外向程度小的产业，经济开放度大的地区低于经济开放度小的地区。
从国际横向比较看，以高技术产业为例，我国高技术产业的增加值率与发达国家相比有明显的差距。美国高技术产业的增加值率1999年为43.0％，日本和英国的高技术产业增加值率大约为36％，法国和加拿大的高技术产业的增加值率均超过30％，韩国为27.2％，而我国2001年仅为25.2％。从各类高技术产业看，越是开放程度高的产业，我国与发达国家的差距越大，尤以开放程度较大的计算机与办公设备制造业与国外的差距最为突出。上述现象表明，我国很大部分高技术产业虽然在统计上认定为高技术产业，但实际从事的只是一些劳动密集型的加工组装工作，而不是严格意义上的高技术产业；我国融入世界经济，参与产业内部分工甚至高技术产业内部分工，并没有从根本上提高我国在国际分工体系中的地位和层次，发生改变的只是分工的具体表现稍有差异而已。
二、使我国企业出口面临的非关税壁垒提高
在发达国家主导下，当前国际贸易领域的一个重要发展动向是关税壁垒和传统的非关税壁垒在发达国家主导的双边与多边贸易谈判机制的推动下不断弱化，而形形色色新的非关税壁垒，如技术标准壁垒、检验壁垒、认证壁垒、包装壁垒和绿色技术壁垒等却越来越大行其道。产生这一新现象的重要原因之一，是发达国家高技术产业发展越快，与发展中国家的差距越大，自主知识产权与核心技术的优势越明显，它就越有条件使用诸如技术标准壁垒、检验壁垒、认证壁垒、包装壁垒和绿色技术壁垒等非关税壁垒措施来限制外国产品的进口。以技术壁垒为例，最近几年来，国际技术壁垒发展的重要动向，就是高科技加快发展的发达国家大幅度、大范围地提高了产品的卫生与环境安全标准，并以此为借口，将发展中国家出口的产品拒于国门之外，其影响领域涉及电子电气、化工、纺织服装、食品等。中国作为一个发展中大国，电子电气、化工、纺织服装、食品又是我国出口创汇的拳头产业和产品，因此中国已经首当其冲地感受到发达国家技术标准和技术壁垒提高所带来的挑战。
可以预见，伴随着全球范围内高技术产业的发展，未来不仅发达国家将对产品进口设置种种非关税壁垒，而且很多与我国处于同一发展阶段的发展中国家也会出台一些保护国内市场的非关税措施。这种趋势对于外贸依存度已经非常高的我国来说，其给我国未来5—10年贸易出口所带来的挑战是不言而喻的。
三、增加国内企业技术引进的成本，提高其进行技术创新的门槛
在世界知识产权保护制度日趋严格的背景下，国际高技术产业发展速度加快，将进一步加强跨国公司在技术供应方面的自然垄断地位。这种技术独占权又将自然而然地转化成为市场垄断权，因而其在技术转移方面更有条件采取限制性的商业作法，提高发展中国家引进国外先进技术的门槛，增加其技术引进和技术创新的成本。由于当前我国产业的主导技术主要依靠国外，拥有自主知识产权和核心技术的产品和企业很少，因此，在高科技革命导致的产业发展越来越依赖于发达国家的技术支持背景下，我国产业发展和技术引进所需支付的成本和代价也就越大。此外，跨国公司通过种种手段，在技术设计、生产工艺等中间关键环节设置某些障碍，限制和阻碍我国获取核心技术和提高技术创新能力。
根据国际经验，人口大国在人均GDP达到1000美元以后，引进技术将变得越来越困难，产业发展将从原来的外源性技术引进和技术仿制为主的发展道路向内源性的自主技术创新为主的发展道路转型。在这方面，中国可能遇到的挑战是：目前中国本土企业（包括国有企业和民营企业）大都已习惯于仿制和技术引进，而技术仿制与技术引进的空间已经越来越窄，但国内绝大多数企业还没有形成以我为主进行自主技术开发的意识，有自主技术开发行动的企业更是凤毛麟角。另一方面，由于一些国家将中国崛起视为是对既定国际格局的挑战，把技术特别是高端技术问题政治化，打着敏感技术和关键技术的幌子对我国进行技术封锁。
四、压缩本土企业的利润空间，对我国贸易条件造成不利影响
发达国家及其跨国公司产业技术发展越快，与发展中国家企业的差距越大，其技术和产品的替代性越小，市场势力和影响力就会越大。而且，跨国公司从全球经营战略着眼，利用中国要素禀赋优势把国际产业链条上的部分加工组装环节大规模转移到中国，将中国劳动力资源的比较优势转化为外资企业的竞争优势。加工程度较低、附加值含量不高的加工贸易出口在总出口中占有较大的比重是目前中国对外贸易结构中非常突出的问题，在许多产业中生产过程的不同阶段利润水平表现为一种U型分布，即在上游和下游的生产利润水平高，在中游的利润水平低，有人用"微笑"曲线来形象地描述这一现象。中国和多数发展中国家的加工贸易目前在"微笑"曲线上主要是集中在以"下颚"为中心的周围部分。从而，企业产出的增加并不能导致利润的增加和自我发展能力的增强。长此以往，必然严重削弱国内企业发展的可持续性。
以电子信息产业为例，近年来外商投资企业与国内企业经济发展增速的差距尤其是企业盈利水平的进一步加大。2004年1—9月外商投资企业完成产品销售收入13095亿元，比上年同期增长50.1％，高出全行业增速8.1个百分点，占全行业比重由上年的75.8％上升到77.9％，增速高出国内生产企业近30个百分点；完成利税619亿元，增长47.9％，高出全行业平均增速10.5个百分点，特别是实现利润占全行业的比例高达78.3％，增速比国内企业高了25个百分点。
五、使国内企业面临的竞争更为激烈，进而导致企业分化加剧
随着全球高技术产业的快速发展，国内产业特别是高技术产业面临的国际竞争将更为激烈。这种竞争既可能来自发达国家及其跨国公司，也可能来自于与我国处于同一发展阶段的发展中国家和地区。竞争的领域将可能涉及到商品与服务出口、对外投资、技术转让等众多领域。跨国公司以雄厚资金做后盾，或高薪吸引中国研究开发机构技术骨干直接为其服务，或委托中国技术研究开发机构的优势群体承担其技术开发计划中的一部分工作，为其系统集成全球范围内的先进技术服务，或以低价出售中国研究开发机构尚处于商品化初级阶段的技术产品，以阻止中国研究开发机构回收开发成本，从而达到抑制中国研究机构的技术开发和系统集成能力的形成。虽然国内企业可以通过与跨国公司合作在某些点上取得技术进步，但是往往难以形成系统技术，难以实现创新价值链的完整和实现良性循环，风险与生存危机较大。除此之外，我国还面临着来自其他发展中国家如印度、马来西亚等的激烈竞争，而且竞争方式也将从原来简单的成本竞争发展到质量竞争、技术竞争、品牌竞争甚至文化竞争。
作者: 佚名
来源: 不详
时间: 2007年11月09日
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王世明 杨为民 李天石 西安交通大学
摘 要：综述了自90年代以来国外工程机械新技术发展现状，以轮式装载机为例叙述了工程机械新结构和发展趋势，在此基础上指出了我国与国外工程机械的主要差距和我们应采取的对策。
关键词：工程机械发展现状对策近年来，随着建筑施工和资源开发规模的扩大，对工程机械需求量迅速增加，因而对其可靠性、维修性、安全性和燃油经济性也提出了更高的要求。随着微电子技术向工程机械的渗透，现代推土机日益向智能化和机电一体化方向发展。自20世纪90年代以来，国外工程机械进入了一个新的发展时期，在广泛应用新技术的同时，不断涌现出新结构和新产品。继完成提高整机可靠性任务之后，技术发展的重点在于增加产品的电子信息技术含量和智能化程度，努力完善产品的标准化、系列化和通用化，改善驾驶人员的工作条件，向节能、环保方向发展。新技术发展现状
1.1 系列化、特大型化
系列化是工程机械发展的重要趋势。国外著名大公司逐步实现其产品系列化进程，形成了从微型到特大型不同规格的产品。与此同时，产品更新换代的周期明显缩短。所谓特大型工程机械，是指其装备的发动机额定功率超过746kW(1 000HP)。它们主要用于大型露天矿山或大型水电工程工地。产品特点是科技含量高，研制与生产周期较长，投资大，市场容量有限，市场竞争主要集中在少数几家公司。以装载机为例，目前仅有马拉松·勒图尔勒、卡特彼勒和小松一德雷塞这三家公司能够生产特大型装载机。
1.2 多用途、超小型化、微型化
为了全方位地满足不同用户的需求，国外工程机械在朝着系列化、特大型化方向发展的同时，已进人多用途、超小型化、微型化发展阶段。推动这一发展的因素首先源于液压技术的发展——通过对液压系统的合理设计，使得工作装置能够完成多种作业功能；其次，快速可更换连接装置的诞生——安装在工作装置上的液压快速可更换连接器，能在作业现场完成各种附属作业装置的快速装卸及液压软管的自动连接，使得更换附属作业装置的工作在司机室通过操纵手柄即可快速完成。一方面，工作机械通用性的提高，可使用户在不增加投资的前提下充分发挥设备本身的效能，能完成更多的工作；另一方面，为了尽可能地用机器作业替代人力劳动，提高生产效率，适应城市狭窄施工场所以及在货栈、码头、仓库、舱位、农舍、建筑物层内和地下工程作业环境的使用要求，小型及微型工程机械有了用武之地，并得到了较快的发展。为占领这一市场，各生产厂商都相继推出了多用途、小型和微型工程机械。如卡特彼勒公司生产的汀系列综合多用机、克拉克公司生产的“山猫”牌产品等。目前国际上推出微型工程机械的公司主要有：Komatsu、Case、Textron等公司。Caterpillar公司也成了国际微型工程机械的带头人，涉及的产品主要有：挖掘机、挖掘装载机、振动压路机、冲击锤、高空作业车等，其中最小的挖掘机斗宽为200mm，车宽小于1m。
1.3 功能化
多功能化作业装置改变了单一作业功能，多种作业已从中、大型工程机械应用的局限中解脱出来，在小型和微型工程机械上也开始了应用。如Caterpillar公司在926G型轮式装载机基础上开发出的IT62G就具有快速连接装置，驾驶员可在驾驶室里完成更换不同作业装置的动作：如更换铲叉、抓斗、卸载斗、扫雷装置、路面清扫装置、破碎装置等。
1.4 微电子技术、信息技术的普及和应用
利用GPS(全球定位系统)、GIS和GSM技术，卡特彼勒将其雄伟计划命名为采矿铲土运输技术系统(METS)。METS包括多种多样的技术产品，如无线电数据通信、机器监测、诊断、工作与业务管理软件和机器控制等装置。METS由以下3部分组成：1)计算机辅助铲土运输系统(CAES)。包括机载计算、em级GPS微波定位和高速无线电通信3项技术。在运行中，机载系统通过无线电接收整个无线网络中的铲土运输数据、工程数据或现场规划数据。这些数据都显示在驾驶室内的一个屏幕上，司机在驾驶室内能直观地了解机器的作业位置，并准确地判断需要挖掘、回填或装载的土方量。2)关键信息管理系统(VIMS)。VIMS系统监测机器中极其关键的性能与作业参数，并且通过无线电将数据从该机器传送到业主办公室。业主可立即分析数据以便估量机器的当前状态，或加以收集和整理，以便显示机器的作业趋势。3)CAES office软件。这种软件与来自装有CAES的机器的数据相结合，产生一个集成的现时作业模型，使业主能在接近实时条件下对现场或远处监控各种作业。GPS导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能，这些功能包括：利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置，并任意放大、缩小、还原、换图；可以随目标移动，使目标始终保持在屏幕上；还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪。利用该功能可对重要车辆进行跟踪。完成施工工地信息的地貌高精度测量、多目标采集数据的事后回放、显示记录的功能。
沃尔沃建筑设备公司推出B系列自行式平地机操作环境的神经中枢是Contronic监控系统——VOLVO独有的多功能系统。它可以使操作员了解该机所有功能的运行状况，其中包括发动机的转速和温度、燃料料位、地面速度、过滤器阻塞情况、差速器锁紧／脱开，以及其它许多信息。Contronics不仅可以使操作员随时了解其操作的平地机发生了什么情况，而且还储存了所有的操作数据以供维修技术人员下载。得到这些信息后，技术人员使用VCADSPro(VOLVO计算机辅助诊断系统专家)访问该数据，以便进行维修、诊断和性能分析。采用这套系统，操作员可以在零部件失效前采取措施，并在发生故障时诊断出故障的原因。这套系统的主要功能就是保持平地机处于最佳状态，从而延长机器的使用寿命。
目前，卡特彼勒公司、模块采矿系统公司、Leica和Trimble导航设备有限公司均可独立提供基于GPS的推土机定位系统，大大提高推土机的作业生产率。
卡特彼勒的DOZSIM15是一种极易使用的计算机程序，可计算推土机的作业生产率。该软件包与Windows兼容，采用3D模拟技术分析推土距离、坡度、工厂设计参数，并可输出总土方量(压实或松散)、每趟移走的土方量、每小时移走的土方量、每趟总耗时、每趟总成本、总系统生产率等大量信息。计算机精度高于CAD系统。
Leica采用GPS技术的Dozer2000导航系统，在无需勘察标桩的情况下，允许司机精确地控制推土机的推土板和机器的位置，实现虚拟推土作业。
模块采矿系统公司的推土机定位系统有助于司机完成诸如坡度与推土任务。驾驶室内安装有图像控制台，向司机显示机器在作业区内的位置，并实时显示关键作业参数，如推土板角度或被移动的土方体积。
Trimble的产品是SiteVisionGPS，可实现坡度的精确控制，驾驶室内可视化显示系统指导司机精确作业，精度可达cm级。
1.5 节能与环保
为提高产品的节能效果和满足日益苛刻的环保要求，国外工程机械公司主要从降低发动机排放、提高液压系统效率和减振、降噪等方面人手。目前，卡特彼勒公司生产功率为15~150kW的柴油发动机。其中6缸、72L、自重588kg、功率为131~205kW的3126B型环保指标最好，满足EPATierⅡ和EUStageⅡ排放标准。卡特彼勒3516B型发动机装有电子喷射装置及ADEM模块，可提高22％的喷射压力，便于燃油完全、高效燃烧，燃烧效率可提高5％，NOX下降40％，扭矩增加35％。个别厂家生产的工程机械产品，机外噪声已降至72dB(A)。绿色环保型工程机械理念已经显露。人机工程学、无污染绿色施工等成为人们的共识。
近几年来国外装载机的设计和制造进一步体现了以人为本的理念，要为司机提供一个更加舒适的环境，以达到他们称之为全自动化型的境地。根据人体工程学设计了座椅、操纵台、环保型的低噪声发动机，赏心悦目的流线型驾驶室。大中型装载机驾驶室普遍采用翻车保护机构(ROPS)和落物撞击保护机构(FOPS)，室内安装空调装置；采用防尘、减振和隔音材料；按人机工程学设计的司机座椅可全方位调节，有的已达轿车座椅的舒适程度，座椅右侧还设计有摆放饭盒、水瓶及其它物品的地方，司机台上安装AM／FM立体声盒式磁带收录机，为司机安全作业提供音频和视频信号。有的还安装网络电话等，极大地提高了作业的舒适性。
1.6 计算机管理及故障诊断、远程监控系统及整机智能化
以微电子、Internet为重要标志的信息时代，不断研制出集液压、微电子及信息技术于一体的智能系统，并广泛应用于工程机械的产品设计之中，进一步提高了产品的性能及高科技含量。
工程机械集成化和操作与智能控制技术主要包括：电液控制自动换挡变速器技术、机电一体化控制技术、负荷传感全功率控制技术和可编程控制与遥控及无人操作技术等。动力换挡变速器技术包括液压式和电液式，负载传感全功率控制是一个具有压差的反馈伺服控制系统，对TQ160A型全液压履带式推土机采用了先导液压控制系统，小松、卡特彼勒和神钢采取了根据不同作业模式选择不同油门开度和泵排量的分工况控制，还有的采用负荷传感技术进行控制［3］，如Danfoss公司的PVG120负荷传感型比例控制阀已经成功应用于某推土机的设计，提高了控制精度。此外，比例控制技术和伺服控制技术也在高精度工程机械控制中得到了广泛应用。在控制策略方面，有的学者对工作装置的前馈控制的理论和必要性进行了研究。神经网络和模糊控制由于其对解决复杂系统和不确定系统的独特优势，被引人工程机械的工作装置控制中，各种控制方法结合而成的新的控制策略也有成功应用的例子。
例如，卡特彼勒公司90年代开发的F系列和G系列装载机都安装有电子计算机监控系统(CMS)，用以取代E系列装载机上安装的电子监控系统(EMS)。其司机台上装有条形液晶显示屏，微机监控系统具有能同时监控发动机燃油液面高度、冷却水温、变速器油温和液压油温等11种功能。该监控系统还具有故障诊断能力，并可向司机提供三级报警。1998年推出的Cat950G计算机监控系统还配备有Cat指导诊断系统和以维修工具为基础的Cat软件包，使维修人员坐在汽车里用笔记本电脑就能迅速而容易地诊断和排除故障。Cat992G在监控装载机各功能状况并作出诊断的同时还能把这些信息数据作为履历记录下来，无线传送到办公室用计算机进行分析，从而将电气、机械故障防患于未然。Cat994D安装了关键信息管理系统(VIMS)，可密切监视机器的运行状态并诊断故障。LeToumeau集成网络控制系统通过显示在机载计算机屏幕的出错信息，提示司机出错原因，并采用三级报警灯光信号(蓝、淡黄、红)表示发动机、液压系统、电气和电子系统的各种状态。目前，该系统已安装在L1350型矿用装载机上。
沃尔沃(Volvo)公司的L系列装载机上也安装有Matris软件包，用以监控和分析装载机的工作状态；其小型装载机上配有电子伺服控制及信息系统(ESIS)，由液晶显示屏和键盘组成，用来显示和记录各种信息，其自动诊断功能记录机器故障并储存所有相关信息，通过编码可以防盗。
凯斯(Case)公司21B、C系列装载机也采用计算机监控系统，其微处理器安装在司机座椅的右侧，也具有故障诊断和工作状态液晶显示功能。
推土机上采用电子监测系统(EMS)和电子复合控制装置(即履带打滑控制系统)，逐步实现机电一体化。EMS可严密控制机器各主要功能的变化，了解故障发生的部位，防止司机误操作，保证作业安全。电子复合控制装置可把履带滑移量控制到最低限度，提高履带行走装置的寿命，降低油耗，提高生产率。装载机上采用计算机控制的发动机管理系统，发动机的输出功率可根据载荷的要求调节，减少动力损失，节约燃料，提高发动机寿命。另外，装载机上可安装电控式或微机控制的自动换挡变速器，以及电子称量、电子消声器、计算机监控等装置，简化操作，确保安全。铲运机上采用微机处理机控制变矩器、变速器，代替纯液压控制，使操作更轻便。应用激光技术使铲运机平整场地作业精度更高。另外又在开发电子控制的短轴距平地机。
1.7 优秀的设计
优秀的设计是延长机械使用寿命的首要环节。日本提出“设计立业”，遂使日本产品经久耐用，行销全球。日本新卡特彼勒一三菱公司运用负荷分析方法，准确地进行了推土机等在施工现场的受力部件的应力分析，提出了延长机件寿命的设计(长寿设计)，即降低面压(机件表面的接触应力)，如用螺旋齿代替渐开线齿轮，使重迭系数增大；分散负荷，如采用三角形履带行走系代替常见的履带行走系，将驱动轮从常规的触地式移至三角形顶部，与地面脱离接触，使驱动轮承受的冲击负荷、作业负荷大幅度减小；为减少热量，采用湿式离合器、湿式制动器等，以减少摩擦热。设计时努力改善机械的维修性是延长寿命的有力措施。此外曲面造型技术在工程机械产品设计中也得到了广泛应用。工程机械新结构
工程机械不仅要有科学的合理的结构，满足实际需要，而且还要结合美学法则、形态法则和色彩配置等技法来展示工程机械造型的艺术性。工程机械利用材料、工艺等条件充分体现出产品外观的形体美、线型美、色彩美和面饰美等。
以下以轮式装载机(以下简称“装载机”)为例，就其新技术和新结构，作简单介绍。
2.1 连杆机构
以装载机为例，工作装置已不再采用单一的“Z型”连杆机构，在相继出现了八杆平行结构和TP连杆机构之后，卡特彼勒公司于1996年首次在矿用大型装载机上采用了单动臂铸钢结构的特殊工作装置，即所谓的“VersaLink机构”。这种机构替代综合多用机上的八杆平行举升机构和传统的“Z型”连杆机构，可承受极大的扭矩载荷和具有卓越的可靠性(耐用性)，驾驶室前端视野开阔。O&K公司研制的创新LEAR连杆机构，专为小型装载机而设计。Schaeff公司于2000年3月在Intermat展览会上展出的高卸位式SKL873型轮式装载机的可折叠式创新连杆机构工作装置，进一步增加了轮式装载机的工作装置的种类。
2.2 行驶平稳性控制系统
德国汉诺马格公司的大中型装载机上安装有负荷自动稳定系统(ALS)，在动臂举升液压缸液压回路中增加一个蓄能器，一对钢膜氮气蓄能器，安装在前车架中，与工作装置液压系统连通。当作业或低速行驶时，系统自动断开； 当车速超过48km／h时，由电子速度开关控制的电磁阀自动开启，蓄能器吸收工作装置液压系统的振动与冲击载荷，提高了操作的稳定性、安全性和舒适性。日本小松公司WA500-3上配用的类似系统称为电控悬挂系统(ECSS)，由主监控器、ECSS开关、高低压储能器及压力速度传感器组成，可根据装载机的行驶情况发出控制信号，消除因高速行驶而引起车体的摆动；可提供工作装置上下移动的伸缩性，防止铲斗中物料颠出，使物料保持性好；还可使类似纵向及垂直方向的低频振动降低40％~50％。
2.3 附着力控制系统
在每个车轮上安装一个速度传感器，自动将所需的制动力施加到车轮上，并将扭矩传给与之紧密相连的车轮，便于装载机直线行驶及转向。
2.4 动力电子控制管理系统
根据传动装置及液压系统的工作状态，自动调节发动机输出功率，以满足不同作业工况的需要，提高燃料的经济性。
2.5 发动机自动控制系统
当装载机处于非作业工况时，自动降低发动机转速，减少燃料消耗及发动机噪声。例如，卡特彼勒公司994D装载机采用的新一代Cat3516柴油发动机就安装有HEUI(电液控制的燃油喷射)装置以及ADEM(先进的柴油机管理)系统，可根据外载荷的大小有效地控制发动机的功率与转速，从而降低燃油消耗及尾气排放，减少噪声。马拉松雷图尔诺公司的L系列大型装载机则采用电脑控制的柴油机一电动轮驱动系统，4个驱动轮同时又充当制动器，其输出功率可反馈到交流电机和柴油机，使转速增加，从而提高工作总效率，使牵引效率高达77％(普通装载机为60％左右)，此电脑控制系统能监控装载机的整个作业过程，在最大车速范围内尽量提高发动机的输出功率。
2.6 关键信息显示管理系统
采用网络通讯技术，在办公室的控制中心实时监控装载机的作业状态，据此向司机提供基于文字提示的精确的故障诊断信息。
2.7 转向变速集成控制系统
取消传统的方向盘和变速杆，将转向与变速操纵装置集成为一个操纵手柄，并采用简单的触发式方向控制开关和选挡用的分装式加速按钮。利用肘节式自然动作左右扳动操纵杆，实现转向；利用大拇指选择按钮，实现前进与后退、加速与减速行驶。
2.8 销轴润滑系统
能为工作装置上的所有销轴提供为期200h的润滑服务，并使销轴的润滑作业易于完成。
2.9 驱动控制系统
其目的是提高司机的舒适性，帮助长时间进行作业的司机减轻劳累，保持作业效率。
2.10 负载感应变速系统
根据负载状态，自动调节车速及发动机飞轮扭矩，实现高速、小扭矩或低速、大扭矩的动力输出。
2.11 燃油／空气比例控制系统
提高燃料的利用率，确保发动机排出的废气符合环境控制法规要求。
2.12 电子称量装置
电子称量装置已运用于铲装需要测量计费物料的作业，由一个带电子显示屏的微处理器和安装在动臂液压缸回路中的负荷传感器、位置传感器、打印机等组成。其工作原理是通过测量提升液压缸的压力进行称重，称重过程为动态称重，即在铲装物料和连续提升的过程中进行称重、采集信号，通过智能电子秤进行数据计算和处理，并编辑、打印。称重误差可在3％以内。
2.13 直观控制系统
人机工程学的研究与应用已进一步改进和简化了司机的操作，卡特彼勒公司研制了一种用于工程机械操作的选择控制系统，称为直观控制系统。该系统可按司机的期望对机器进行直观控制，例如，当转动控制手柄时铲斗就翻斗，当将手柄拉向操作者身边时动臂便会向操作者身边移动。安装这种系统后从来没学过操作装载机的人可在两三个作业循环后学会操作。
2.14 司机辅助操作系统
近年来，国外装载机公司已经或者正在研制一些能够帮助司机更有效地进行操作的辅助操作系统，用计算机编制作业循环就是其中的一种。轮式装载机上安装的电子计算机可编制作业循环程序，使铲装作业自动化或部分自动化。例如从一个碎石料堆向卡车铲装碎石作业的一个循环为：放下动臂—驶向料堆—铲人料堆—提升动臂并收斗—转向后驶向卡车—卸料，司机将此循环全部或部分编程后装载机的作业即可全部或部分自动化，从而大大减少司机的操作。发展趋势
广泛应用微电子技术与信息技术，完善计算机辅助驾驶系统、信息管理系统及故障诊断系统；采用单一吸声材料、噪声抑制方法等消除或降低机器噪声；通过不断改进电喷装置，进一步降低柴油发动机的尾气排放量；研制无污染、经济型、环保型的动力装置；提高液压元件、传感元件和控制元件的可靠性与灵敏性，提高整机的机—电—信—体化水平；在控制系统方面，将广泛采用电子监控和自动报警系统、自动换挡变速装置；用于物料精确挖(铲)、装、载、运作业的工程机械将安装GPS定位与重量自动称量装置；开发特种用途的“机器人式”工程机械等；转向变速集成控制系统和命令控制系统，总线技术；计算机控制的发动机管理系统，计算机管理及故障诊断、监控系统，电子自动换挡变速控制系统，转向变速集成控制系统和命令控制系统。
参考文献
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王小平，曹立明遗传算法——理论、应用与软件实现.西安：西安交通大学出版社，2002(1)
1、一助手技术操作规程..........................................................................3
2、一次除尘工技术操作规程..................................................................3
3、一操室技术操作规程..........................................................................4
4、铁水工技术操作规程..........................................................................5
5、天车岗位技术操作规程......................................................................5
6、水泵工技术操作规程..........................................................................6
7、上料工技术操作规程..........................................................................6
8、筛分工技术操作规程..........................................................................6
9、三操室技术操作规程..........................................................................7
10、清渣工技术操作规程........................................................................8
11、钳工技术操作规程............................................................................9
12、汽化工技术操作规程........................................................................9
13、配水工技术操作规程........................................................................9
14、煤气回收技术操作规程..................................................................10
15、炉前工技术操作规程......................................................................10
16、炼钢工技术操作规程......................................................................11
17、拉矫工技术操作规程......................................................................12
18、精炼主控工技术操作规程..............................................................12
19、精炼工技术操作规程......................................................................14 20、浇钢工技术操作规程......................................................................14
21、回水泵工技术操作规程..................................................................15
22、化验工技术操作规程......................................................................15
23、合金工技术操作规程......................................................................16
24、焊工技术操作规程..........................................................................17
25、钢包准备工技术操作规程..............................................................17
26、废钢工技术操作规程......................................................................18
27、二助手技术操作规程......................................................................18
28、二次除尘技术操作规程..................................................................19
29、二操室技术操作规程......................................................................20 30、电工技术操作规程..........................................................................20
31、电除尘技术操作规程......................................................................21
32、大包工技术操作规程......................................................................21
33、拆炉车司机技术操作规程..............................................................22
34、布料工技术操作规程......................................................................23
35、备料工技术操作规程......................................................................23
36、兑铁工技术操作规程......................................................................24
37、精整工技术操作规程......................................................................24
1、一助手技术操作规程
1、冶炼前应了解当班铁水成份，温度，废钢情况及冷却剂成份。
2、根据掌握的数据按钢种要求配加付原料。
3、掌握好原料加入时间及加入量
4、每班接班第一炉必须测液面，吹炼随时调整氧枪高度，冶炼时要早化、化好、化透全程渣，终渣作粘，5、R按2.8-3.2控制, MgO%控制在8-10%，∑FeO%控制在12-17%，每班取渣样一个送分析。
6、根据冶炼钢种、结合连铸要求和钢包情况，根据炼钢工指挥，确定好终点碳和温度，避免后吹。
7、倒炉时要观察炉内情况，视炉渣粘度决定调渣剂加入量，炉渣较粘时，可不加调渣剂。
8、溅渣氮气工作压力＞0.9Mpa，如压力不足调氮气调节阀开度，使工作压力达到上述压力。
9、溅渣枪位采取高低方法控制，喷头距渣面，2.0-0.8m。
10、溅渣时间原则上渣量大溅渣时间长，渣量小溅渣时间短，一般控制在3分钟/炉。
11、停吹氮后，摇炉使粘渣粘贴在前后大面。
2、一次除尘工技术操作规程
1、上岗前，及时与调度联系生产情况，有停炉时做好清理准备
工作。
2、停炉时，确认风机是否低速并联系沉淀池停泵，关闭进水阀门，进行作业。
3、清理完毕后，联系沉淀池启泵，打开进水阀门，待水压、水量正常后，通知风机起高速。
4、设备运行正常后，通知调度生产。
5、生产中检查有无跑冒现象或其它设备隐患，有问题及时处理或汇报，保证正常生产。
3、一操室技术操作规程
1、接班后了解上班浇钢及设备运转情况。
2、检查供电信号指示情况，检查控制的显示及CRT显示的结晶器，二冷段及设备冷却供水情况，查看结晶器的铜管使用次数。
3、计算机显示，通讯设施无故障。
4、钢水包到站后，将拉矫指令转到“浇铸位”，并通知各岗位准备浇钢操作。
5、钢水开浇后读报中间包钢水温度和各流拉速并负责与各操作室进行正常的生产联系。
6、浇钢过程中随时监视显示屏（CRT）各种工艺参数发现问题及时向工长汇报。
7、认真填写铸机工艺技术操作原始记录及结晶器使用周转卡。
4、铁水工技术操作规程
1． 指挥天车在高温液体挂钩时，必须执行“手指口述”确认制，以确保吊点的稳实可靠性。2． 3． 铁罐到位，折铁完毕后，要告诉兑铁工。
起吊铁罐时，必须检查确认挂钩进入罐耳准确无误后方可指挥起吊，落罐时，指挥天车将铁罐落到指定位置。4． 注意来往火车铁罐到位后与跟罐工共同确认是否打好铁楔，折罐时要确认炉内铁水液面，防止超装。
5、天车岗位技术操作规程
1、交接班要对天车结构，机电系统，控制系统，大勾小勾、滑轮、钢丝绳进行检查确认。
2、空试大勾，小勾上升限位，上升接近限位时，应缓慢点动，严禁冲撞限位，严禁用限位做停车手段。
3、第一次起吊物体时要先试吊，反复起落大勾，小勾2-3次，试报闸是否灵敏可靠。
4、吊放物体时，行车要平稳，放落要缓慢，下降吊物接近终点时，点动操作防止事故发生。
5、同时需要大勾，小勾挂金属液体盛具时，上升要先起大勾、后起小勾，下降时先落小勾，后落大勾。
6、兑铁时，听从指挥车工明确指挥，看清手势，大车对正后，小车缓慢移至炉口，防止冲撞转炉，付勾起动，不得过猛，落勾时，要确认付勾已摘勾，再落大勾，打出小车。
7、向转炉加废钢、废钢斗转正后，向里开小车，加废钢时要缓慢，加完确认手势再走车，防止废钢洒落。
8、吊运物体，必须响铃警示，必须在运行线内行驶，严禁吊物从人体上方通过。
9、操作中，避免急剧启动和制动，不允许急速地打反车，不用天车拖带车辆等行走，严禁超负荷吊运。
6、水泵工技术操作规程
一、启泵前，要对所有设备的润滑状况检查到位，用手转动联轴器1周，排出泵内空气，确认无误后方可启动。
二、启动后观察压力，电流显示电流表达到运行状态后，打开出水阀门。
三、设备运转时检查好，各运转部位是否正常，如有异常，必须进行处理。
四、停机时，先关出水阀门，再按停止按钮，确认无误后，方可离开。
7、上料工技术操作规程
一、启动皮带前先启动电机，确认皮带运转达正确后，方可正式作业。
二、禁止带负荷启动或停车，严禁超载使用。
三、停机前要与有关人员确认，无误后方可执行，严防压料或掉料。
8、筛分工技术操作规程
一．开停车顺序：
1.开车顺序有连锁装置的岗位，检查好后把开关转换到连锁位置，严禁无关人员靠近筛子。2.停车顺序在正常情况下，又指定岗位集中停，如果本岗位发生特殊情况时，可把连锁打到零位，然后进行
故障处理。
3.无连锁装置的岗位开停车顺序应按粗破碎岗位开停车顺序进行。
二．开车前检查：
1.检查给矿，排矿漏斗是否堵塞，筛网是否损坏，筛筋，筛箱有无断裂。
2.检查三角皮带是否齐全，张紧程度是否合适防尘罩是否完好。3.检查各部螺丝是否紧固。4.检查弹簧及弹簧拉杆是否损坏。5.检查润滑点油量是否充足。6.要上下岗位联系好后方可开车。
三．1.检查震动筛震动是否平稳，矿料在晒面上的分布和下料是否均匀。
2.震动筛网堵塞严重时应及时停车处理，发现筛网磨漏时应及时更换和修补。
3.检查三角带有无脱落，有无打滑现象。4.注意倾听电机运转声音是否正常。
5.检查各种螺丝是否松动，弹簧和拉杆是否断裂。
6.主轴上的轴承，每星期用油枪加油一次，每隔两日轴承清洗打油一次。
9、三操室技术操作规程
一、接班前检查操作室内各显示正常。
二、负责对辊道、移钢坯设备的试运转。
三、操作室严禁无关人员入内，操作时精力要集中，按生产要求，正确操作。
四、随时监测设备、仪表等是否正常，有异常及时报告处理，不可随意改变操作。
五、保持室内卫生清洁。
10、清渣工技术操作规程
1、利用吹炼间隙时间，清理炉下道轨两侧内渣土保证钢水车，渣车畅行无阻。
2、操作前要对机电控制系统，车体结构进行检查启动设备，要确认道眼无障碍物。
3、负责转炉倒渣时，渣车对位操作，通过铃声与倾动操作联系。
4、清、推渣子要平稳勤推，不得反复撞推，遇特殊情况通过定滑轮拉车。
5、进入渣跨的炉渣，大片废钢要回收，选出的渣钢装入指定斗内，装满后倒到废钢区。
6、炉渣按专业区堆放打水闷渣。
7、所属作业区内，工具物料按物品有序的原则，码放在指定使用点，作业面要随时保持清洁，地面干净，闲杂人员禁止入内。
11、钳工技术操作规程
一、认真落实各项规章制度或安全、维修规程。
二、对出现的设备故障和事故，保证5分钟到现场并进行检修处理，不得将故障或事故扩大。
三、严格执行重点设备维护管理规定，认真做好日常巡检，发现隐患及时排除。
四、熟悉和了解全厂设备机械性能和技术要求，掌握维修维护技术知识。
五、交班时，如有维修，抢修工作时，必须在现场交接班将本班设备情况和注意事项交接清楚，并记录存档。
12、汽化工技术操作规程
一、设备运行中，每小时对整个系统检查确认，掌握生产中各系统运行情况。
二、每两小时对排污系统进行排污，保证仪表显示正常，随时观察各汽包压力仪表显示。
三、接到停炉通知后，立即打开各排污阀门进行排污，防止水路堵塞。
13、配水工技术操作规程
1、准备好生产工具，如喷咀、板手等。
2、与主控室联系检查各流结晶器、二冷水的压力，流量，进水温度是否符合规定要求。喷咀有无堵塞。
3、送引锭之前，检查足辊，二冷喷淋管架是否牢固，喷嘴有无短缺，喷咀必须对中，不能有歪斜，管道是否有漏水现象，发现问题及时处理。
4、当结晶器进水温度≥50℃，或进水压力小于0.3Mpa，或进出水温差大于10℃或水流量小于90m3/h流时，不得浇钢并及时向工长汇报，必须处理达到规定值。
5、浇注过程中使用自动配水，根据钢水温度和拉速变化调整水线号，密切关注铸坯外观质量，发现问题及时处理。
6、停浇后做好配水系统（喷淋架、喷嘴、过滤器、管路阀门）检查工作，如发现问题向机长汇报并进行处理。
14、煤气回收技术操作规程
1、岗位人员必须了解回收设备各种性能、原理、结构、用途。
2、操作前检查所有设备是否正常完好，有问题必须处理严禁带隐患运行。
3、定时对设备运行状态进行检查各显示、连接、阀门是否正常氮气压力控制在0.4-0.6Mpa。
4、倒用风机时必须确认三通阀、水封阀、排气阀、各种显示是否正常防止煤气倒流发生事故。
5、水封阀水位控制在规定范围内并对各排污阀门定时排污。
15、炉前工技术操作规程
1、按炼钢工要求在接班前准备好各种辅料和工具，有情况及时向炼钢工反应解决。
2、倒炉时，要将温度测准，取好氧化样，快速送炉前化验室分析，每班取渣样一个送分析。
3、出钢时，配合好合金工正确加入合金，按炼钢工要求及时向炉内投挡渣球，避免下渣。
4、吹氮时，按炼钢工要求做好调温工作。
5、吹氮结束，及时向钢包内加入保温剂。
6、协助好炼钢工做好炉体维护工作。
16、炼钢工技术操作规程
1、冶炼前应了解当班各种入炉原、辅料全面情况，转炉各系统完好可用。
2、根据掌握的数据按钢种要求指挥一助手配加原料，掌握好原料加入时间及加入量。
4、根据冶炼钢种、结合连铸要求和钢包情况，确定好终点碳和温度，避免后吹。
5、控制好炉渣各种成分，每班取渣样一个送分析。
6、指挥合金工按要求正确加入合金及脱氧剂。
7、倒炉时要观察炉内情况，做好溅渣护炉工作。
8、做好吹氩工作。
17、拉矫工技术操作规程
1、准备好必须生产工具如切割枪、吊坯工具等。
2、检查拉矫机的润滑，冷却及运转情况，液压系统是否正常。
3、检查火焰切割车运行及气源系统是否正常。
4、检查各流辊道是否正常。
5、浇钢开始后，监视引锭杆自动脱锭情况，有问题及时处理。
6、当铸坯进入火焰切割区后指挥二操室手动操作切坯，正常情况坯头按250～300㎜控制。
7、遇到铸坯未切断及时用火焰长把枪将干坯切断，辊道或推钢机发生故障，及时组织指挥天车将铸坯吊出辊道防止发生顶坯事故。
8、停浇后，做好尾坯切除工作，要求尾坯缩孔切净为止。
9、清理拉矫机和辊道上氧化铁皮，坯头斗内坯头超过容积1/2时，指挥天车吊斗将坯头翻倒废钢区。
18、精炼主控工技术操作规程
1.检查各项能源介质；
2.检查高压电、低压电系统是否正常； 3.检查氩气系统是否正常； 4.检查冷却水系统是否正常； 5.检查压缩空气系统是否正常； 6.检查液压系统工作是否正常； 7.检查除尘系统工作是否正常； 精炼操作：
1、液压系统、冷却水系统工作正常；
2、变压器系统、滤波系统工作正常；
3、确认加热条件满足：炉盖不在上限位、定位销锁定、钢包车到达加热位、高压合闸。
4、用指定钥匙打开至“允许合闸”；
5、将高压合闸、滤波合闸；
6、确认无报警灯亮；
7、选择并确定加热级数和弧流大小；
8、选择电极自动、开始加热；
9、加热完毕选择电极手动，将电极升到上限位。注意事项：
1、改变档位和弧流大小时必须先停止加热；
2、加合金时必须先停止加热。
3、合金加入量以式样为计算基础；
4、根据合金添加标准计算合金加入量；
5、PLC上输入所需加入合金或造渣料的量；
6、选择“开始”开始称量；
7、称量完毕，调节氩气流量，开始下料；
8、下料完毕，等待5秒关闭皮带及下料口。
9、下料过程中若出现皮带跑偏、卡料现象应立即停止下料；
10、下料过程中要及时、合适调整氩气流量，防止造渣料结坨。
19、精炼工技术操作规程
1.吊，座包时设专人指挥，确认吊挂无误后方可起吊，钢包净空保持500mm以上。
2.平台人员操作时站位要适当，防止烫伤。3.供电精炼期间，严禁测温，取样，开动钢包车。
4.更换下滑电极时，必须断开高压分闸，确认无误后方可操作。5.吊装电极时设专人指挥，并检查电极塞头是否安全可靠，电极下不准站人。
6.严格遵守炉顶有人不送电制度。
7.进行喂丝机里穿线时要配合一致防止挤手。
8.等钢包坐稳后且包内液面无异常方可进行接吹氩快速接头，拔快速接头时应先关闭氩气阀门，平台不准往包内投放杂物原料。
20、浇钢工技术操作规程
1、准备好生产所需的各种工具及材料，如堵眼锥、捞渣棍、保护渣、套管等
2、要求中包清扫，清洁干燥，烘烤时间≥2小时，摆槽完好无损。
3、检查结晶器使用情况，要求内腔工作面凹凸值不大于0.5㎜，距上口100-200㎜范围内，划痕深度小于2㎜镀铬层不得明显脱落，不得有渗漏水现象，油缝不得堵塞。
4、检查结晶器的振动情况，是否偏振。
5、与主控室、拉矫人员配合，安装好引锭头，并将其送入结晶器内约200㎜。
6、在结晶器内引锭头的四周缝隙塞好石棉绳，加入适量干燥的冷钢条料，分布要均匀，结晶器应干燥无水。
7、钢水到站，停止中间包水口烘烤，开中间包车至结晶器上方，进行定径水口对中，检查水口内无粘结杂物，用堵锥堵好水口下口后。
8、中包开浇后，在现场操作箱上给定起步拉速（0.8 m/min），起步时间为20—30秒，水口钢流不圆要进行烧氧处理，之后启动拉坯根据结晶器钢液面高度不断提升拉坯速度，逐渐调整到正常工作拉速。
9、浇钢过程中结晶器内钢液面控制在距上口约100㎜左右，钢液面波动及时调整拉速。
10、正常情况，在引锭脱锭后，套上长水口，进行保护浇注。
11、保护渣添加方法：少加、勤加、匀加、避免加入角部，保证“黑夜面”浇注。
12、浇钢结束，将中包车开至待浇位置，指挥天车吊下中包送往中包现场。
13、铸坯拉出后，停止结晶振动，将拉速调回零位。
14、处理摆槽，后渣箱内冷钢，清理结晶器盘面上积渣粘钢，协助更换结晶器工作，整理好平台卫生，用具物品码放整齐，做好下一次浇钢准备工作。
21、回水泵工技术操作规程
一、启泵前，要对所有设备的润滑状况检查到位，用手转动联轴器1周，排出泵内空气，确认无误后方可启动。
二、启动后观察压力，电流显示电流表达到运行状态后，打开出水阀门。
三、设备运转时检查好，各运转部位是否正常，如有异常，必须进行处理。
四、停机时，先关出水阀门，再按停止按钮，确认无误后，方可离开。
22、化验工技术操作规程
1.接班后检查确认各种电器及化验设备运行是否正常，发现问题
及时汇报，并配合处理。
2.负责炉前化学成分分析，分析过程遵守每项分析的技术操作规程。
3.各种样品贴有明显标签，危险物品要有专人保管。
4.开启易挥发的试剂瓶，如氨水，浓盐酸，浓硝酸等，应先经流动冷水水冷却，后盖上湿布在打开，切不可将瓶口对着自己和他人，防气液冲出发生事故，并在通风的条件下进行操作。5.高温物品要放在耐火的石棉板上或磁盘中，附近不得有易燃物。
23、合金工技术操作规程
1、保证各类合金干燥，不得潮湿，块度合适。
2、及时掌握所使用合金成分和入炉原料成分。
3、出钢前检查包温及钢包内有无残钢残渣。
4、根据铁水成分、装入量及冶炼钢种终点要求配加合金。
5、加合金前，充分考虑影响合金吸收率因素。
6、加合金时，合金流槽对位正确，保证合金加入在钢流冲击区。
7、合金加入时间以出钢1/4-1/3时加入至3/4-2/3时加完出钢见渣抬炉；出钢前不准向包底加物料。
8、合金加入量﹙㎏/炉﹚=（钢种中限成分%-终点残余成分%）
合金元素含%*合金元素吸收率%
9、及时了解光谱所报钢水成分，发现有异常第一时间汇报炼钢 16
工并对合金加入量做适当调整。
10、严格执行吹氩制度，调整好吹氩压力，避免包内钢水大翻。
24、焊工技术操作规程
一、正确佩戴和使用个人劳动防护用品。
二、熟练检查焊接与切割设备保护性接零（地）线。
三、熟练操作焊接及其辅助设备。
四、在焊接与切割作业前后对工作场地、环境进行安全性检查，排除不安全因素。
五、熟练选择和使用消防器材。
六、熟练操作氧气瓶、溶解乙炔瓶，能够安全操作、正确维护乙炔发生器。
七、熟练操作不同接头形式和不同坡口形式及平焊、立焊、横焊等不同位置的焊条电弧焊。
25、钢包准备工技术操作规程
一、滑动水口机构使用前的检查和准备
1、泥料和工具的准备：耐火泥调和成半塑性泥料，泥料要干净、无杂物。准备下水口套专用扳手，下水口套、安全销、卡尺、弹簧防护板。
2、检查滑板工作面有裂纹、碰损、铁皮、石棉板剥落不能使用。水口有碰损、裂纹、铁皮剥落不能使用。检查液压缸及油管接头有无漏油现象，压力8-10公斤。滑动小车轮子转动是否正常。弹簧使用20炉进行自由高度检查，若自由高度变形大于2mm则必须更换新弹簧。
二、安装滑动水口
滑板、水口、工具、备机构部件齐全，液压缸压力8-10公斤，整个机构安装好，水口关闭待用。
三、连续使用1、2、启动液压缸将滑动水口打开，用氧气燃烧清理干净水口孔检查上水口，有无裂纹、凹坑，孔径扩大15mm时不能再用。内的残钢渣。
3、检查滑板，孔径扩大6mm，工作面侵蚀面积大于10mm*10mm，侵蚀深度大于1mm时不许使用。
4、检查底座与支架的间隙，正常值为6~10mm。
5、检查下水口有无掉块、裂纹，孔径扩大6mm时不许使用。
6、若都正常则关闭滑动水口待用。
26、废钢工技术操作规程
1、接班前检查现场废钢情况，是否潮湿，含粉面率等情况，发现问题及时通知调度及转炉工段负责人。
2、检查废钢斗、挂链是否齐全，可用。
3、到现场废钢要分类别码放，尽量保证场地整洁。
4、对到现场废钢按规定验收，不符合入炉规定及时处理。
5、渣场运送的废钢在含粉面率高的情况下要尽量平铺，指挥天车工吸取，避免浪费。
6、必须现场监督天车工按比例吸取废钢，合理搭配。
27、二助手技术操作规程
1、提前了解入炉铁水成分、废钢质量和搭配情况，及时通知一助手。
2、向炉内兑入铁水、废钢时，指挥好天车，避免铁水和废钢洒落。
3、严格按装入制度执行操作，不得超装和少装，误差控制在±1吨范围内。
4、记录好入炉铁水、废钢数量，及时通知一助手。
5、出钢前检查钢包温及钢包内有无残钢残渣。
6、出钢操作，点动低速摇炉，平稳勤赶，出钢瞬间钢流不冲包壁，见渣抬炉应全速稳定。
7、严禁出钢下渣﹙包括炉嘴流渣﹚钢残渣。
28、二次除尘技术操作规程
一、开机启动准备工作
1、检查电机、风机旁是否有人或障碍物。
2、检查低压电源是否送到、允许信号是否给出、液位是否正常、液阻温度是否正常、仪表是否正常。
3、检查各部位螺栓是否紧固。
4、检查氮气源供气是否正常（0.8Mpa≥P≥0.4Mpa）反吹气路是否有漏气现象，仪表是否正常。
二、开机操作
1、接到开机信号，认真做好准备工作。
2、必须将风机风门关到最小，方可启动，待启动完成后，慢慢调整风门，并注意电流变化情况，控制电机在额定电流以内运行。
3、严禁带负荷启动。
29、二操室技术操作规程
1、检查本操作室内电器信号显示是否正常。
2、做好开浇前送引锭工作。
3、开浇后当铸坯进入火焰切割区后听从拉矫工指挥手动操作切坯，正常情况坯头按250～300㎜控制。
4、浇注过程中，密切关注火焰切割机工作情况，发现不抱夹或不自动切割等情况，及时采取手动操作。
5、特殊情况，拉矫工手动切割短尺时，配合开停各段辊道。
6、停浇后，配合拉矫工做好尾坯切除工作。
30、电工技术操作规程
一、上岗前必须按规定穿戴好劳保用品，做好联保互保。
二、禁止带电作业，特殊情况不能停电时由有经验电工操作，专人监护。
三、电气设备检修、除尘前必须先验电、停电、挂牌，确认无误后再封地线。
四、倒闸操作实行工作票制
1、停电：先停负荷断路器，断开负荷侧隔离，再断开电源侧隔离，如果要检修，还须会接地刀或挂封地线，挂禁止合闸警示牌。
2、送电：确认其具备送电条件后，解除封地，合电源侧隔离、负荷侧隔离断路器。
31、电除尘技术操作规程
1、检查风机电机连接螺栓，风机轴泵箱润滑油位是否正常。
2、检查电场上下入孔是否关闭，开关由接地位置打到与电场连接位置。
3、喷淋冷却系统的供水、供气是否正常各阀门是否开启。
4、确定电场顶部高压隔离开关柜是否在电场运行位置，先合上PLC屏及温控屏控制柜内的电源开关和控制开关将电动蝶阀关到位。
5、依次合电场控制柜内的控制开关将断/通钮打至通的位置依次按动启动按钮，依次调节电流极限按钮。
6、严禁不关闭执行器，带载荷启动风机。
7、需维修时要关闭电除尘器的入口和出口。切断所要维修的电除尘电源并挂牌。
32、大包工技术操作规程
1、工作前检查好所用工具、设备是否齐全、完好。
2、钢水包吊至钢包车时指挥天车座好钢包。
3、得到机长开浇指令后，打开钢包滑动水口，钢水若未自动流下立即烧眼引流。
4、钢水液面升至300㎜时进行第一次测温。
5、要求每炉中间包钢水测温3—4次，具体时间要求为：
①开浇炉次大包开浇1—2分钟，即中间包钢水液面升至300㎜时进行第一次测温。
②连浇炉次大包开浇第5、15、25分钟时分别进行测温。
6、测温部位1、2流，或3—4流之间测温，插入深度为200㎜左右。
7、中间包钢水液面高度是浇注过程控制拉坯速度的关键，因此要求大包工根据中包钢水温度确定中间包钢水液面高度，以调节拉坯速度。
8、更换钢水包时，中间包钢液面应大于500㎜，换包时间控制在4分钟之内。
9、钢水包钢流见渣立即关闭滑动水口，不允许向中间包内放渣。
33、拆炉车司机技术操作规程
1、启动步骤
（1）、打开先导卸荷开关，使液压系统处于卸荷状态。（2）、合上电源开关。
（3）、将油门手柄放在低速位置。
（4）、将钥匙插入锁式开关，转至接通位置；
（5）、充电提示灯亮后，将启动开关顺时针转到“2”的档位置即可启动发动机，当发动机启动后，应立即松开启动开关。（6）、若需预热起动时，先将启动开关转至“1”档预热位置，使预热塞加热约15分钟，预 热信号灯亮，然后再启动发动机。
（7）、柴油机启动后，应先低速运转5-10分钟，然后逐渐增加转速和负荷。
（8）、如果发动机起动之后运转不稳或冒灰白色烟，此时不能用油门操作手柄加速发动机，而要把预热起动开关手柄保持在位置上再次预热发动机，其时间不超过8分钟。
2、停机顺序
停机时先卸去负荷，将转速逐渐降低到800-1000转/分，运转几分钟后再按扭，使柴油机熄火。熄火按钮自动复位。
34、布料工技术操作规程
1.穿戴好一切劳动保护用品。
2.随时检查布料车技术状况，布料轨道畅通完好。
3.及时清理料坑，保证料车正常运转，清理时注意上方掉物和料车下滑。
4.检查料仓，料车等设备完好根据料仓要求配料，严禁出现混料现象。5.随时检查皮带是否跑偏，尾轮，增面轮有无粘料严禁跨越皮带。6.处理粘料时，如必须进入料仓工作时，应有可靠的安全防护措施，上下工序联系好，料仓严禁放料。
7.捅料时选好立脚点，应采取有效措施，并设专人监护，防止掉入料仓。
35、备料工技术操作规程
1、接班前检查库房内生产用料库存情况。
2、协同好各工段计划当天所用物料数量。
3、开领料单时确认好与计划量相符。
4、库房领料核对好数量。
5、过磅单及时返到核算。
6、现场物料按要求合理码放，保持卫生整洁。
36、兑铁工技术操作规程
1、提前了解入炉铁水成分、废钢质量和搭配情况，及时通知一助手。
2、向炉内兑入铁水、废钢时，指挥好天车，避免铁水和废钢洒落。
3、严格按装入制度执行操作，不得超装和少装，误差控制在±1吨范围内。
4、记录好入炉铁水、废钢数量，及时通知摇炉工。
5、出钢前检查钢包温及钢包内有无残钢残渣。
37、精整工技术操作规程
1、接班前检查所用割把，检查吊具、夹具钢丝绳等是否完好。
2、试车检查推钢机、辊道，挡板等运行是否正常，发现问题及时汇报处理。
3、清理现场，准备好铸坯存放场地。
4、精整铸坯时要严格按尺寸要求切割，切口要平整。
5、精整后合格铸坯按规定尺寸码放整齐。
6、精整后铸坯切头、切尾及时返到废钢场地。
补充说明：
1、钢坯管理工技术操作规程与精整工技术操作规程相同。
自Fendt公司以后生产出无级变速拖拉机的另一家公司是Valtra公司, 继后, 该公司在进入AGCO集团公司后, 又将这一无级变速传动系技术采用于AGCO公司的大功率拖拉机上, 在数年后, MF公司拖拉机上也开始装用这种无级变速传动机构, 但其技术结构均为从其Fendt公司的Vario型无级变速传动系结构派生出来。同样, 采用Fendt公司的Vario型无级变速箱技术的公司还有英国的JCB公司的Fastrac型无级变速传动箱。最后, Case-NewHolland公司在其各个品牌拖拉机上采用无级变速传动系。在早些时候, CaseIH公司和NewHolland公司所采用的无级变速传动系均为Steyr公司所研发生产的无级变速箱。但是, 在近几年所问世的新系列拖拉机 (如其T7000系列和Case Puma CVX系列拖拉机) 则装用了自行设计和制造的新型无级变速传动系。
在此期间, 一些专业传动系部件生产公司也研发生产了各功率等级拖拉机用的无级变速箱。其中较为著名的有ZF公司、Zeppelin公司等, 在这些生产无级变速传动系拖拉机的公司中, 选装这两家公司生产的CVT型无级变速箱的公司还有John Deere公司和Same-Deutz-Fahr公司。而Claas公司还在其Xerion系列拖拉机上选装了Zeppelin公司生产的无级变速箱。显而易见, 所有这些品牌的无级变速箱的技术上的结构和性能基本上都相同, 但是, 每个公司的产品均又拥有各自在软件方面和原结构组件方面的程度不同的改进。
Johndeere公司
该公司在开发设计无级变速传动系拖拉机的时候, 采用了ZF公司的无级变速箱, 但是, 在早期只是将其装配于在德国曼海姆 (Mannheim) 拖拉机生产的部分拖拉机上。这就是说只将其无级变速传动系装用于从6130型 (66kW/90 hp) 拖拉机到7530型拖拉机上, 另外, 后来还在7930型和8030系列拖拉机, 均装用了这种无级变速传动系。与此不同的是, JohnDeere公司的7930型和8030系列拖拉机装用的这种无级变速箱设计采用了两个行星齿轮机构。尽管这两种无级变速箱的结构不同, 但是其使用功能和驾驶操纵方法均是一样的。其结构特点是其部件结构更为简单化。
例如, John Deere公司的拖拉机装用的Autopower (其中一种无级变速传动系) 型无级变速箱, 其驾驶操纵只用一个手柄, 一个旋钮和一个装置于机载计算机上的两个操纵按键完成。驾驶人员可以推动换挡手柄, 以调节其拖拉机渐进式前进速度, 但是, 也可以操纵第一个速度区段 (速度在20 km/h以下) 或第二个速度区段 (行驶速度范围在0~40km/h) , 然后, 采用装在同一个操纵手柄头上的旋钮开关, 对其行驶速度进行精确调整和控制。
这个传动变速箱有4个速度区段, 为机械传动部份, 而其各区段之间的换档则采用液压操纵。所装用的4个机械速度区段的各区段的速度范围为0~3 km/h、0~9km/h、0~15 km/h和0~25 km/h。当其液压油泵液压油流量达到最大时, 其机械功率转换为液压功率, 这个变速箱的液压功率传动比例最大为30%。与此相反, JohnDeere公司在美国工厂制造的这种变速箱的液压功率所占的传动功率的比例较大, 其全部机械功率仅能达到8 km/h, 这类变速箱的最高行驶速度为40 km/h。
CNH公司
CNH公司拥有自己的无级变速传动系技术, 不过这种无级变速传动技术来自与其兼并的Steyr公司, 是Steyr公司的专利技术, CNH是一个Fiat集团公司旗下的一个品牌公司。目前, 该公司已把这一无级变速技术重新包装, 并设计应用到其公司的拖拉机系列产品中。其中CaseIH公司于2007年装用于其PUMA系列新拖拉机, 而NewHolland公司则装用于T7000系列拖拉机上, 其传动系名称为Auto-Command型变速箱。这后一种变速箱的机械结构与其装在PUAM系列拖拉机上的无级变速箱的结构一样, 但其操纵管理系统则各略有所不同。
该公司所采用的两种 (CVT型和Auto-Command型) 无级变速传动系在结构上有许多的共同点。如其基本变速箱均有4个速度区段 (其中两个为倒挡速度区段) , 采用机械啮合。其变速箱的液压部分 (均装用Bosch变量液压泵, 液压流量均为110L/min和液压马达) 主要用以调节拖拉机的速度变化。拖拉机牵引功率主要由变速箱的机械部分提供, 其变速箱的机械部分的最大效率点有4个, 也就是说有4个区段的最大行驶速度分别为0~7 km/h、0~18 km/h、0~21 km/h和0~54 km/h。
CaseIH公司在其PUMA系列拖拉机上, 装用的新型无级变速传动系, 这种传动系采用一个手炳操纵其前进行驶速度 (在其CVX CI机型上则采用一个操纵按键进行控制) , 并也可以使用踏板式加速器进行操纵。另外, 由于其各挡的行驶速度和3个作业区段均已被编程, 因此, 也可以采用自动 (Auto) 操纵方式和手动操纵方式。其操纵系统中的创新技术是其采用了一个双作用式手动加速器系统。这种双作用式手动加速器, 操纵时向右边调节为最大速度, 而向左边调节则为最小速度。然后, 在这个速度范围, 也可以将发动机的转速调到最大和最小。最后, 根据加速度的低、中、高3个加速数据, 对拖拉机的反应进行调整。
至于NewHolland公司拖拉机所装用的无级变速箱, 无论从那各方面来看, 其操纵控制系统均有不同程度的区别。首先, 是其变速箱的操纵手柄, CaseIH公司的操纵手柄是固定位置安装, 且为推动进行操纵, 而其NewHolland公司的AutoCommand型无级变速箱的控制手柄每次操纵完成后, 均能自动回位到原始位置。对于其前进行驶速度的操纵方式均大致相同, 其倒退挡的速度操纵方式则有一定的区别, 为了给倒退行驶速度增加速度, 只须将操纵手柄向后拉动即可, 而其Case IH公司的CVX无级变速箱的倒退行驶速度加速时, 是将其操纵手柄使劲向前推动。
CaseIH装用的CVX型无级变速箱的功率范围在129~165k W (1 7 5~2 2 5 h p) , 而其NewHolland公司T7000系列拖拉机所装用的AutoCommand型新型无级变速箱的产品, 在2009年就开始全面上市销售。该公司的无级变速箱技术在今后一段时间, 连同Steyr公司的CVT型, CaseIH公司的CVX型, 将会进行各公司之间的技术上的协调一致。
Claas公司
德国的Claas公司在其Xerion系列拖拉机上采用了无级变速传动系, 该系列共有3种机型:810型, 820型和840型。
在其无级变速传动系的机械传动部分采用了外摆线齿轮减速器机构, 而在其外摆线行星齿轮系统中, 装用液压马达作为拖拉机牵引功率的补偿。该无级变速箱牵引功率分为4个速度区段, 各区段的起始速度为0, 各区段的最大行驶速度分别为7 km/h、15km/h、30 km/h和40 km/h。该传动系的机械部分传动功率占整个传动功率的份额最大, 液压功率部分的35%用于拖拉机行驶速度的增加, 不包括拖拉机作业挡次的功率范围。传动系功率吸收约占20%左右。
Claas公司Xerion系列拖拉机装用的这种无级变速箱, 采用两种管理操纵方式, 一种为自动操纵管理方式, 一种为手动操纵管理方式。当采用自动操纵管理方式时, 拖拉机驾驶员采用加速器操纵或前进行驶速度操纵手柄控制, 可以使其自动限制拖拉机的行驶速度。在传动系组合操纵时, 可以使用其中的任何一种操纵方式, 均可获得两种功能的组合功能效果。另外, 所不同的地方是其操纵手柄可以对拖拉机的行驶速度进行精确调节。
该传动系的最大行驶速度是通过其装用的Cebis机构进行自动强制性控制。在这种情况下, 拖拉机可以在稳定行驶的作业过程中, 将行速速度提高到最大速度档次。这项操纵方式可以在3个作业速度区段中的任何一个区段使用。换句话说, 这与其他公司的拖拉机有所区别, 其他公司的无级变速箱的第一个速度区段是专用于拖拉机耕地操纵, 而其第二个区段则用于拖拉机的道路运输作业的操纵。该变速箱的手动操纵方式也可采用Cebis机构进行强制性自动操纵, 并区分其发动机的转速度。
和其他拖拉机所装用的无级变速箱相比较来看, Claas公司的Xerion系列拖拉机所装用的无级变速传动箱的功能总体上均没有差别。但在Claas公司拖拉机上, 可以通过操纵手柄, 使拖拉机传动系自动操纵方式过度到手动操纵方式。当其拖拉机需要大功率工况的转速时, 拖拉机又会自动转为自动操纵方式。这是一个技术性能较佳的自动操纵系统, 例如, 可以应对诸如拖拉机在较为困难的地面行走或其作业负荷在瞬间超荷等工况, 以避免拖拉机的操纵失误。
还有部分拖拉机装用的是ZF公司生产的型号为Eccom 3.5型无级变速箱。ZF公司这一型号的无级变速箱产品, 包含了当今所有无级变速传动系的技术性能和功能, 该传动系包含动力输出轴和差速锁等装备。因此, 这个传动系成了拖拉机的操纵控制中心。
Valtra公司
在当今世界采用无级变速传动系的拖拉机公司中, Valtra公司应是一个后来者。然而, 尽管这家芬兰拖拉机公司进入这个无级变速拖拉机技术领域较迟, 当其一开始采用这一新技术时, 该公司首次投放市场的装用这种Direct型新型无级变速传动系的拖拉机就多达13种机型, 其拖拉机功率范围在99~272 kW (135~370 hp) 。
从其所推出的装用无级变速箱的拖拉机产品来看, Valtra公司采用了两种传动系型式。其中在其S系列拖拉机上, 所装用的无级变速箱实际上是Fendt公司的Vario型无级变速传动箱, 只是其在操纵管理上有一点点不同, 所有操纵管理方式与其MF公司 (AGCO公司的另外一个品牌产品) 的无级变速拖拉机的操纵方式基本一样。在其N122和N142型拖拉机以及其T系列所有拖拉机上, 则装用了公司自己研发生产的Direct型无级变速箱。
该公司在近期正在着手进行一项极为重要的工作, 即对其所采用的无级变速传动系进行模量化的研究工作。也就是说, 将使其拖拉机所装用的Powershift型变速箱 (Valtra Versus) 变型和CVT (Valtra Direct) 型无级变速箱进行模量化整合。只须更换其液压马达:当Powershift变速箱更换了液压马达后, 就变成了无级变速箱。这样, 就不是Powershift型负载换挡变速箱了。其液压部分就构成了一个带有定量液压马达和变量液压油泵的液压无级变速器。在其旁边并排装置有一个外摆线齿轮减速机构和一套垫圈组件。接下来装用一个逆向器, 然后再装用一个具有4个速度区段的机械式变速器。其原始功率为液压功率, 装用一个机械组件后, 只是使其转速增加而已。在这之后, 随着其液压部分的运转, 其功率随之增长, 重新向机械部分传递的功率也得以增大。
这个无级变速箱设计有4个速度区段, 每个速度区段的行驶速度范围分别为0~8 km/h、0~18km/h、0~28 km/h和0~40 km h。在驾驶室内, 即可以对其进行划分操纵。实际上, 拖拉机驾驶员可以在这4个速度区段中进行选择一个速度区段后, 在进行次级操纵:诸如用动力输出轴进行重型作业、耕地作业和耙地作业、牧草收割作业或道路运输作业等。从一个速度区段向另一个区段转换时, 如从C区段向D区段换档操纵时, 拖拉机会自动关闭进行的操纵。
该无级变速传动系的其他常规功能主要有:拖拉机的发动机转速和行驶速度均采用自动管理方式, 或也可以采用手动强制性管理方式。装用的两个电位计, 除用以拖拉机前进挡和倒退挡行驶速度的变化调节外, 还可以用以调节其拖拉机的卸载力距 (个别挡次的最大力距或最小力距) 。最后, 所装用的发动机制动器具有3个阶段的制动功能:即最大制动功能、常规制动 (就如一个机械变速器) , 或无制动功能。Valtra公司推荐选择采用这种制动功能。
MF公司
M F公司设在法国布韦市 (Beauvais) 的拖拉机厂生产的拖拉机, 装用了与Valtra公司结构大致相同的无级变速箱。从本质上讲, 该传动系是从Fendt公司的无级变速传动系结构派生出来的。但是, MF公司所装用的无级变速箱的商标名称为DynaVt型, 如果仔细分析可以看出, 这种Dyna-Vt型无级变速箱是分别根据Valtra公司的无级变速箱和Fendt公司的无级变速箱的部分结构组合而成。不仅仅只是其传动系的管理系统的设置和操纵方式方面, 而且还有其液压油泵、负载能力、所采用的电磁阀设备等均与此相同。无论从那个方面来看, 所装用的无级变速箱的常规性能均与其他公司的无级变速箱相同。还应提及的是, 该公司最近在其拖拉机上所采用的一个Dtm型电子操纵机构:当拖拉机需要最大扭矩时, 所装用的这个电子系统可以控制其所提供的功率, 以限制其拖拉机传动系的负荷承载力。换言之, 这可以避免其超载功率对拖拉机传动系造成损坏。
该无级变速箱的操纵管理原理明白易懂:该变速箱采用全自动操纵管理系统, 其所有的操纵均可以不需要驾驶人员的任何操纵即可完成。这样, 就十分有利于拖拉机在进行剪草和修剪树枝等作业, 该操纵管理系统具有以下几种操纵功能:一是拖拉机前进行驶速度控制用一个手柄操纵;二是加速器踏板操纵两个速度区段;三是两个速度区段的速度程序控制。
JCB公司
与其MF公司的Dyna-Vt型无级变速箱正好相反, 英国JCB公司近年来装在其拖拉机上的V-Tronic型无级变速传动系的技术结构也十分令人费解。对JCB公司所装用的这种无级变速箱, 经过分析可以看出, 其变速箱的机械部分均与其Valtra公司和Fendt公司的无级变速箱的结构基本相同。其唯一不同之处是, JCB公司在其无级变速箱上所装用的用于该系统中的闭心式液压油路的液压负荷比例阀。
所装用的这个比例阀可以减少系统的过热和功率吸收的现象。其变速箱的速度变化依然是利用油泵壳体的倾斜角度和发动机扭矩值来进行调整。在这个变速箱低速行驶的技术可靠性能方面, 必须指出的是, Fendt公司的Vario型无级变速箱是完全采用液压功率传动, 而JCB公司在其8250型拖拉机上装用的无级变速箱, 挂接一个石碾在接近拖拉机零行驶速度工况下, 连续进行作业试验7 000 h而未出现任何技术上的问题, 其低速行驶的技术可靠性水平可见是相当高的。
JCB公司的这个V-Tronic型无级变速箱的操纵系统采用电子技术较多。在其操纵控制方面有3种方式:一种是Drive控制方式, 一种是手动操纵方式, 一种是Flexi操纵方式。其中的Drive操纵方式是一种自动操纵方式, 即自动对发动机的转速和变速箱的行驶速度进行自动调整 (也可以自动强制性将行驶速度调到最大) ;其手动操纵方式是采用一个手柄对变速箱的行驶速度进行调整, 采用踏板加速器对拖拉机发动机的转速进行调节;而Flex操纵方式是一种动力输出轴的调整操纵方式, 即用手动加速器对动力输出轴的转速进行调整控制, 而用脚踏板控制拖拉机的前进行驶速度。然后, 还可以采用一种Powershift变速箱的操纵方式该拖拉机所装用的无级变速箱还布置有一个类似于Powershift型变速箱的机构, 在其第一个速度区段内有15个负载档, 在其第二个速度区段内有8个负载档。实际上, 按照正规的无级变速技术来评价, 在JCB公司只装用于8250型拖拉机上的这种V-Tronic型无级变速箱还不是真正意义上的CVT型无级变速传动箱。真正的CVT型无级变速箱的3种操纵方式:其一是Eco型操纵方式, 其二是Power型操纵方式, 其三是PTO型操纵方式。主要采用调节发动机转速参数的操纵方式。第一个操纵方式是节约能源的, 第二个操纵方式是用于拖拉机耕地作业的控制, 第三个操纵方式是用以操纵动力输出轴作业控制 (可以固定其转速, 低速行驶等) 。
当前, J C B公司的这种V-Tronic型无级变速箱仅装用于一种拖拉机上, 要使其系列化采用, 其结构还需要进一步完善, 其性能还需要提高。
SameDeutz-Fahr公司
意大利的SameDeutz-Fahr公司的拖拉机产品, 目前已有好几个品牌系列拖拉机装用了无级变速箱。该公司装用的无级变速箱均为ZF公司生产的Eccom型和Smatic型无级变速传动系, 装用这种无级变速箱的拖拉机功率均在147 kW以上 (Deutz-Fahr公司的Agrotron TTV630型拖拉机, Same公司的Iron190Continuo型拖拉机和Lamborghini公司的R6Vrt型拖拉机) 的拖拉机。但是, 特别是在近年来该公司也开始在其中小功率和专用型拖拉机上装用这种CVT型无级变速箱。如在2007年该公司首先在其生产的ExplorerⅢ型拖拉机装用了CVT型无级变速箱, 接着, 又在其生产的“果园”和“葡萄园”型拖拉机上采用无级变速箱。
该公司所装用的无级变速传动系的操纵管理方法均一样, 有3种操纵方式:一种为手动 (Manuale) 操纵方式, 一种为自动 (Auto) 操纵方式, 一种为动力输出轴 (PTO) 操纵方式。一般讲采用手动操纵方式的效率不高。但采用自动 (Auto) 操纵方式可以使拖拉机的节能效果或其使用性能达到最佳化, 自动操纵方式主要采用一个电位计进行操纵, 并对其拖拉机的最大行驶速度进行选择。采用PTO操纵系统主要是围绕其动力输出轴的作业进行一系列操纵和控制。所有操纵和控制都是对其拖拉机发动机转速和传动箱的行驶速度进行调整。
该公司所装用的这种ZF公司生产的Eccom型和Smatic型无级变速箱, 具有4个行驶速度范围, 一为0~5 km/h, 一为0~10 km/h, 一为0~20 km/h和0~40 km/h。拖拉机驾驶员在驾驶室内在瞬间即可确定其拖拉机的行驶速度区段。另外, 该公司在其意大利的Treviglio拖拉机厂内生产一种简易型五级变速传动系变型产品, 该变速箱有两个前进速度区段 (0~25 km/h和0~40 km/h) 和一个倒退挡速度区段 (0~25 km/h) 。该传动系的液压部件和机械部件采用直线型结构设计, 而不是采用并列结构布置的设计方案。
Fendt公司
当前, Fendt公司的无级变速传动系拖拉机的产量和销售量, 在世界上居第一位。Fendt公司是当今世界上装用无级变速箱的拖拉机系列最多, 产品的功率范围 (大、中、小型) 最广的一个公司。
Fendt公司所装用的无级变速箱的商标名称为Vario型, 这个品牌在业内已是一个非常著名的无级变速传动系的商标。该传动系的构成部件主要有:一个液压油泵, 其液压油面角度可以倾斜, 一个液压马达 (在其900系列拖拉机上则装用两个液压马达) 和一个具有两个速度区段的机械式变速箱。这是一种液压功率和机械功率合流的无级变速箱, 以使其获得最大传动功率或使其拖拉机停车。在发动机较低转速时, 依靠其液压功率推动, 而当其拖拉机需要最大行驶速度时, 传动系就接合上全部机械功率。
Fendt公司是世界上第一家生产出这种液压功率和机械功率合流的无级变速拖拉机的公司。早在上世纪90年代中期, Fendt公司就向市场推出了第一台装有Vario型无级变速箱的拖拉机, 发展到现在, 该功司已生产销售了50 000多台装用这种无级变速箱的拖拉机。当然, 该公司的这种无级变速箱的一个小小的不足之处是其操纵和结构太为复杂。不管怎样, 该变速箱的技术性能是无可比拟的。其操纵管理方面, 主要是设计采用了一个Joystick型控制器:该控制器可以完成无级变速箱的所有功能操纵, 变速箱的各个速度区段和档次均被编为操纵程序, 操纵极为方便。
另外, 该公司在近年来研制了一个拖拉机管理系统 (TMS) , 该系统可以在低负荷工况下对发动机转速进行管理。因此, 该系统可以切断功率, 并可以采用变速杆提高其行驶速度, 采用加速器调节发动机转速。
关键词：财税行为；政府促进；中小企业；集群
发达国家的成功经验表明，政府行为对中小企业高新技术产业化集群发展的影响不可低估，而财税手段是政府促进中小企业高新技术产业化集群的有效手段。具体地讲，国外政府中小企业高新技术产业化集群发展的财税促进政策和手段主要有以下几个方面。
一、制订促进高新技术研究与开发优先发展的政策
进入20世纪80年代以来，发达国家中央政府对强化高新技术产业发展的组织能力和宏观调控能力的必要性都有了全新的认识和具体部署。发达国家普遍认为，以高新技术产业化创新活动为核心的技术进步乃是当今世界经济增长的源泉。发达国家为了争夺在世界经济上、国际军事上的战略主动地位，为了确保自身在世界经济格局中的主导地位，发达国家几乎无一例外地将高新技术产业化发展作为基本国策，不少国家出台了国家级高新技术产业化创新发展规划和中长期计划。同时，发达国家都把高新技术Ｒ＆Ｄ部门作为优先发展部门和领域。美国政府1993年发表了《促进经济增长的技术——增强经济实力的新方向》和《促进经济增长的技术——总统的发展报告》等报告， 对科学技术与经济结合提出了新政策性文件。 英国政府在1993年的科技白皮书中也强调科技要为国家创造财富服务。另外，各国所推行的军转民计划和国防科技投入减少的政策调整趋势都是以国家主体推动科学技术特别是军用技术为经济服务的重要举措。美国国防科技预算减少了25％，国防科技开支与民用科技开支的比例要由过去的3：2调整为1：1；英国国防科技投入也减少了近30％，德国减少了12％。这也为中小企业高新技术产业化集群高新技术产业化创新提供了有利环境。
二、实施促进中小科技企业集群发展的税收优惠政策
实施税收优惠政策是发达国家政府促进高新技术产业化企业主体化的重要制度安排。借助税收优惠政策，发达国家如美国、日本和德国等还建立新型的产学研密切结合的科技成果产业化创新体系，强化了科学技术与经济的一体化能力。美国对企业从事技术开发投资给予了永久性的税收减免优惠政策扶持，而对科学技术小企业的长期投资收益税率征收优惠50％；英国建立的法拉弟中心，实现产学研结合的运行机制和管理方式。德国、法国等都通过税收减免、贸易优惠、投资扶持等政策，推动产、学、研的紧密结合。这有力地促进了中小企业高新技术产业化集群发展创造条件。
三、形成官产学研一体化合作创新体制，使中小企业成为高新技术产业化集群的重要主体
为了加快中小企业成为高新技术产业化集群发展进程，美国构建官产学研合作创新体制，健全了国立研究机构向中小企业技术转移的法规体系，完善中小企业在官产学研合作创新中的作用机制。美国的国家实验室、大学、工业研究机构都建立了不同规模的技术转让机构，并有专职人员负责与工业界签订合作研究与开发的协议。美国1982年颁布的《小企业技术创新法案》规定各部门将1 ％的预算费用于小企业的Ｒ＆Ｄ相关的技术创新活动。1992年初美国在联邦技术转让法案中增加了国家实验室与私营企业合作研究与开发的有关规定，鼓励国家实验室向私营企业转让高新技术。国家在1992年就成立了国家技术转让中心，已有数千家中、小企业通过该中心获得了技术合作的机会。另外还出资在各地建立了几十个科技成果推广中心，向民营企业转让科技成果。国家实验室每年将250亿美元的经费的20％用于产业合作。1996年3月，美国总统签署了《国家技术转移与进步法》， 对联邦实验室向工业部门转让技术制订了优惠政策。具体包括首先奖励发明者2000美元，并让发明者再提成技术使用费15％。1990~1992年期间已有近200个高科技项目完成了向民用工业的转移。通用汽车、西屋电气、3M等著名跨国公司都与国家实验室有合作签约。而1992年美国有近1 万家中小企业高新技术产业化集群获得了国家实验室或其他政府科研机构的高新技术成果转让。
四、为风险投资供给持续增长提供制度安排
形成制度创新来促进风险投资发展，是发达国家高新技术产业集群发展条件体系建设的有效手段。客观上，中小企业与大企业相比，贷款条件十分恶劣，社会担保条件供给不足；而高新技术产业集群又是一个风险大、资金需求高的创业活动。因此，能否解决中小企业集群发展中的资金短缺矛盾对中小科技企业集群发展至关重要。
美国为了促进风险投资的产业化，及时出台了减税优惠政策。美国政府两次对风险投资实行了减税政策，这有力促进了风险投资的产业化发展、社会化发展，风险投资额由1978年的不足1亿美元猛增到1978年的35亿美元。1982 年美国又制定了《中小企业技术革新促进法》，通过立法对风险投资企业进行持续的优惠政策扶持。美国最近出台更加鼓励对高新技术小企业的长期风险投资。美国专门从事风险投资的企业有4000多家，每年为10000 多家高新技术企业提供资金支持。新加坡政府将公司应纳税收的20％留作Ｒ＆Ｄ支出。正是由于优惠政策的有力促进功能，新加坡近20年来高新技术产业产值年均增长高达30％，从事高新技术产业化创新的科技人员增加了12倍。实际上新加坡已成为东南亚的一个“硅岛”，成为中小企业高新技术产业化集群高新技术产业化创新的集聚区域。政府有效的政策引导和政策调控对美国风险投资业的形成及其对美国高新技术企业主要是私营高新技术企业的发展发挥出了巨大的扶持功能。通过风险投资和创业基金、降低金融服务标准等对中小企业高新技术产业化集群提供必要的资金投入服务，缓解中小企业高新技术产业化集群发展资金瓶颈矛盾。
五、将科技工业园区建设成为中小企业高新技术产业集群的有效载体
为了适应高新技术产业化发展的内在需要，发达国家都不约而同地建立了各种类型的科技工业园区，并使科技工业园区成为中小企业高新技术产业化集群的一条有效途径。1997年硅谷科技工业园区年销售额超过了3000亿美元。
由于各级政府积极参与了科技工业园区建设，这为中小企业在科技工业园区集聚发展创造了有利的条件。这也是科技工业园区所以能在近20多年中能迅速崛起的一个重要因素。这不仅在发达国家表现得比较明显，而且在发展中国家科技工业园区起步发展中发挥了巨大的作用。这在印度班加罗尔科技工业园区和我国部分科技工业园区，如：台湾新竹科技工业园区、中关村科技工业园区的迅速崛起中得到印证。发展中国家政府通过法规手段规范科技工业园区政府干预行为。韩国和台湾较早制定了各自的技术立法，对高新技术产业化创新给予重奖。如1979年7月制定和颁布的《台湾新竹科学工业园区设置管理条例》等。台湾的新竹科学园区和韩国大德科学城等就是技术立法促进的产物。目前，韩国的大德科学城又初具规模，在遗传、电脑软件、基础工业工程、新材料、精密电子及工具等方面具有增长优势。新竹园区1996年营业额约2000亿元（新台币）。目前，台湾地区100％的电子元件、16％的电子计算机和10％的通讯器材等都由新竹园区所生产。这正是中小企业高新技术产业化区域集群发展的客观结果。
六、政府出资组建孵化器，缩短高新技术小企业的起步周期
这在发达国家特别是美国和英国等国都有比较成功的政府实践。如通过小企业管理局、小企业国家发展中心和“孵化器”等引导和扶持中、小企业进入高新技术产业化创新活动，进入科技工业园区进行集中创业。美国小企业管理局在这方面形成的比较规范和有引导功能行政手段和服务条件体系。美国各级政府出资组建了500多家高新技术企业孵化器，通过提供“孵化“其生长的风险资金，试图把高新技术、人才、资金、资源和企业家才能有机结合起来。据统计，在美国500家企业孵化器中，经“孵化”的高新技术企业的成功率为75％，是未经“孵化”的高新技术企业的成功率的3倍。 芬兰的“孵化器”使芬兰科技工业园区的高新技术企业的成活率提高到80％。实践证明，“孵化器”是中小企业高新技术产业化集群高新技术产业化创新的可行策略。
七、通过政府购买，创造中小企业高新技术产业化集群发展的市场需求
美国“硅谷”中小企业集群竞争优势是与美国的政府购买所形成的对电子产品、导弹产品、计算机产品等的需求创造密不可分的。作为美国电子计算机和导弹、宇航设备的重要生产基地，没有政府购买的扶持是难以为继的。《硅谷热》作者指出，在一般时期内，美国国防部所采购的半导体器件，占了当时（20世纪50年代末期）美国半导体器件生产总值的40％左右。50年代初，美国政府是计算机产品最大市场。1953年联邦各机构使用了普通计算机存货的54％。70年代政府使用的普通计算机所占比例也占到50％。但在工艺水平最高的高性能计算机方面，美国政府购买的数量仍然是最多的。因此，美国通信产业的高速增长与政府购买政策也是互为因果的。在计算机产品发展的初期，正是国家特别是政府有关部门政府购买有力拉动了计算机产品的市场化，进而缩短了计算机产品走向家庭化周期。虽然进入20世纪80年代以来，政府购买在高新技术区建设中的方式有了较大的改变，其在高新技术区发展中的权重也有所降低，但对其高新技术区建设过程中的市场创新和激励功能不但没有减弱，而且有进一步提高的趋势。
参考文献：
1．萨克森宁著．地区优势：硅谷和128号公路地区6为文化与竞争优势．上海远东，1999．
2．任道总，周项生主编．江苏科技年鉴2002．科学技术文献出版社，2002．
3．薛澜，胡钰．我国科技发展的国际比较及政策建议．科技日报，2003－05－14．
作者简介：吴永红，苏州大学管理学院硕士生、南通市经贸委副主任；陈昭锋，东南大学经济管理学院博士生、清华大学硕士、南通工学院副教授。
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