時(shí)間:2023-09-22 17:05:19
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)械設(shè)備基本原理,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)于能源的利用和消耗逐漸增大,導(dǎo)致環(huán)境惡化問題日益嚴(yán)重,對(duì)于自然生態(tài)和人們?nèi)粘I畹挠绊懺絹?lái)越嚴(yán)重。由于中國(guó)在改革開放初期一直注重工業(yè)化的發(fā)展,沒有對(duì)環(huán)境問題給予相當(dāng)程度的重視,造成環(huán)境問題被破壞的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。因此,需要關(guān)注環(huán)境問題的發(fā)展和保護(hù)。
1.1機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的背景
我國(guó)在1972年就提出了“可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略,注重經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)處于長(zhǎng)期發(fā)展的模式中,但是由于這一時(shí)期,我國(guó)還沒有開始改革開放,經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)效益比較落后,工業(yè)化發(fā)展比較落后,國(guó)家的生態(tài)環(huán)境還比較好,但是在1978年,改革開放之后,國(guó)家在初期一直大力發(fā)展重工業(yè),為了提高經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展,對(duì)我國(guó)的資源和能源進(jìn)行過度開采,導(dǎo)致我國(guó)的環(huán)境破壞現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。因此,我國(guó)在2003年提出“科學(xué)發(fā)展觀”的政策,促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展,合理有效的保護(hù)生態(tài)環(huán)境,增強(qiáng)生態(tài)資源和能源的使用效率,減少工業(yè)廢水和污染物的排放,是我國(guó)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。機(jī)器設(shè)備的能源消耗和尾氣排放是我國(guó)環(huán)境污染和破壞的重要原因之一,為了對(duì)環(huán)境進(jìn)行合理有效的保護(hù)和治理,就需要開展節(jié)能減排促使,進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的開展,對(duì)環(huán)境進(jìn)行有效的治理,提高經(jīng)濟(jì)效益。
1.2機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的基本原理
機(jī)械設(shè)計(jì)是按照使用要求對(duì)機(jī)械的工作原理、組成部分、運(yùn)行模式、能量傳送、各部件的形態(tài)等進(jìn)行規(guī)劃、分析、研究和計(jì)算,以及將其從理論的規(guī)劃轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際制作基礎(chǔ)的工作流程。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程主要的構(gòu)成成分,也是決定機(jī)械效能的重要因素。為了減少機(jī)械類機(jī)器對(duì)環(huán)境的污染和破壞,就需要開展機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能,其基本原理為:對(duì)實(shí)際機(jī)械體系的效能、動(dòng)力能量、運(yùn)行的使用效力以及機(jī)械體系的耗能速率等進(jìn)行整合,然后運(yùn)用相關(guān)的數(shù)學(xué)函數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算,通過一系列的設(shè)計(jì)計(jì)算和合理分析最終有效歸納合成,形成機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的工作原理,減少能源的消耗,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展政策的進(jìn)行。
2機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理的應(yīng)用
開展機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能,對(duì)于環(huán)境保護(hù)而言,有非常重要的作用。在機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能中,為了減少能源的浪費(fèi),就需要對(duì)動(dòng)力效能進(jìn)行深入研究,包括:機(jī)械體系的動(dòng)力勢(shì)能、機(jī)械運(yùn)行時(shí)效以及運(yùn)行速率等進(jìn)行調(diào)整,增強(qiáng)機(jī)械使用的時(shí)效性和有效性,在一定程度上降低機(jī)械使用能源的功率,優(yōu)化機(jī)械體系動(dòng)力勢(shì)能的變化速率和實(shí)際機(jī)械運(yùn)行功率相結(jié)合,為了實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)能減排,將機(jī)械體系中的動(dòng)力勢(shì)能用多個(gè)周期函數(shù)進(jìn)行表示,合理計(jì)算動(dòng)能的結(jié)合,從而提高機(jī)械的使用效率,以及降低機(jī)械的能源消耗,從而起到保護(hù)環(huán)境的目的。由于機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理,能夠有效的減少能源的消耗,因此,機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理被廣泛的應(yīng)用在實(shí)際生活和發(fā)展中,由于機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的基本原理是利用質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理所研究出來(lái)的,質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理即在靜止參考系中,系統(tǒng)由多個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成,對(duì)每一質(zhì)點(diǎn)用動(dòng)能定理,然后求和后得到質(zhì)點(diǎn)組動(dòng)能定理,,即質(zhì)點(diǎn)組動(dòng)能的變化等于質(zhì)點(diǎn)組受的外力和內(nèi)力做功之和(動(dòng)能定理),也被稱為系統(tǒng)動(dòng)能定理。因此機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的實(shí)用性和有效性也非常明顯。
2.1將機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能原理應(yīng)用在升降機(jī)械的設(shè)計(jì)中
升降機(jī)械是利用也太壓力容器或者鏈條促使升降設(shè)備進(jìn)行移動(dòng),主要進(jìn)行高空作業(yè)或者高空維修。由于升降設(shè)備主要是進(jìn)行高空作業(yè),就需要很大的動(dòng)力能量才能將設(shè)備送至一定的高度,進(jìn)行實(shí)際施工作,因此,升降機(jī)械的能源消耗量是比較大的,就需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。從升降機(jī)械實(shí)際工作的流程中,可以發(fā)現(xiàn)其在升降這一環(huán)節(jié)中消耗的能源比較大,產(chǎn)生的功率比較高,由此,將機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的工作原理應(yīng)用在升降機(jī)械設(shè)計(jì)中,依據(jù)電梯的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的機(jī)構(gòu)優(yōu)化和設(shè)計(jì),降低升降機(jī)械的耗能量,升降物品的質(zhì)量。將機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理應(yīng)用在升降機(jī)械設(shè)計(jì)中,能夠有效地降低升降過程中的能源消耗和浪費(fèi)。
2.2將機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理應(yīng)用在機(jī)械加工設(shè)備的設(shè)計(jì)中
機(jī)械加工是指一種機(jī)械設(shè)備對(duì)需要加工對(duì)象實(shí)現(xiàn)外觀形狀或者實(shí)際效能方面改變的流程,在實(shí)際生活中,很多的日常設(shè)備都是經(jīng)過機(jī)械加工形成的,比如:衣柜、電腦桌等。由于現(xiàn)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)講究效率和質(zhì)量,一直采用電腦自動(dòng)機(jī)械化進(jìn)行生產(chǎn),因此,在進(jìn)行機(jī)械加工設(shè)備中,就避免不了使用沖壓、焊接等機(jī)器,就利用焊接工具而言,對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行加工按照?qǐng)D紙改造時(shí),需要電力給予支持,勢(shì)必會(huì)在整個(gè)加工流程中,浪費(fèi)一定的能源。
3結(jié)束語(yǔ)
[摘要]針對(duì)化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程知識(shí)點(diǎn)零散、工程概念多、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),提出課程改革與創(chuàng)新,主要包括教學(xué)內(nèi)容及時(shí)更新,教學(xué)方式的革新,感性認(rèn)識(shí)的培養(yǎng),實(shí)踐能力的強(qiáng)化等,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、創(chuàng)造性及實(shí)踐能力,為進(jìn)一步提高課程教學(xué)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ);課程改革;教學(xué)質(zhì)量
《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》是我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)一門綜合性的機(jī)械類基礎(chǔ)課,它涉及多個(gè)學(xué)科,主要側(cè)重化工機(jī)械設(shè)備的基本原理和實(shí)際工業(yè)應(yīng)用[1-3]。通過學(xué)習(xí)該課程,可使學(xué)生了解和掌握中低壓容器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,包括中低壓力容器的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)以及應(yīng)力分析,了解和熟悉管殼式換熱器、攪拌反應(yīng)器、填料吸收塔、減壓精餾塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理,在化工工藝課程的學(xué)習(xí)過程中認(rèn)知這些化工機(jī)械設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用與操作方法;了解和掌握化工過程機(jī)械設(shè)備的基本原理,增加學(xué)生對(duì)化工機(jī)械設(shè)備工業(yè)應(yīng)用的認(rèn)知,培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際化工生產(chǎn)中善于分析和解決問題的能力,并能應(yīng)用最新的化工設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)化工工藝過程中的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行基本的選型,初步建立起完整的化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)思想。本課程的知識(shí)點(diǎn)零散、工程概念多、實(shí)踐性強(qiáng),要想突出教學(xué)重點(diǎn)、提高教學(xué)效果、保障教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)出拔尖的應(yīng)用型人才,則須注重課程教學(xué)的改革與創(chuàng)新。
1課程教學(xué)中存在的問題
《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》課程內(nèi)容涉及到化工、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)等多個(gè)學(xué)科,傳統(tǒng)教學(xué)方式存在一定的不足,例如教學(xué)內(nèi)容陳舊;教學(xué)方式單調(diào),缺乏對(duì)學(xué)生的引導(dǎo);理論教學(xué)與工程實(shí)踐聯(lián)系不緊密;學(xué)生工程倫理意識(shí)薄弱等問題。因此,為了提高學(xué)生分析能力、工程意識(shí)、解決工程設(shè)計(jì)及工程問題的能力,培養(yǎng)出新工科背景下拔尖的應(yīng)用型人才,有必要進(jìn)行《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》課程的改革與創(chuàng)新。
2課程改革探索
2.1教學(xué)內(nèi)容及時(shí)更新。隨著化工過程工業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展,教師在授課過程中應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的先進(jìn)化工設(shè)備介紹課程中的知識(shí)點(diǎn)。例如,在機(jī)械傳動(dòng)章節(jié)中可以引入新型齒輪傳動(dòng)、主動(dòng)磁軸承等原有課程內(nèi)容缺乏的新知識(shí)[4-5]。通過調(diào)研最新的文獻(xiàn)資料,保證教材中知識(shí)點(diǎn)的及時(shí)更新,使課程內(nèi)容跟上化工過程工業(yè)的快速發(fā)展,使學(xué)生們了解和熟悉化工機(jī)械裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的更新?lián)Q代過程。這樣既能夠打開學(xué)生們的視野,也能使學(xué)生們了解和熟悉化工過程工業(yè)中的新工藝、新技術(shù)以及新裝備。同時(shí),能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣和熱情。2.2教學(xué)方式的革新。教師在教學(xué)過程中需要結(jié)合現(xiàn)代教學(xué)手段,通過視頻動(dòng)畫將復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備構(gòu)造分解,讓學(xué)生們能夠較好了解和掌握化工機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的構(gòu)件,更好地理解化工機(jī)械設(shè)備的工作原理和操作方法。此外,除開課堂教學(xué)以外,可讓學(xué)生們通過在線課程或者微課對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)理解。同時(shí),可采用對(duì)分課堂,將學(xué)生們分組,在讓每組學(xué)生提出組內(nèi)同學(xué)沒弄明白的問題,讓其它組弄明白問題的同學(xué)進(jìn)行解答,使學(xué)生們主動(dòng)能夠參與課堂教學(xué),誘導(dǎo)學(xué)生們進(jìn)行思考,激發(fā)學(xué)生們的探索求知欲。2.3感性認(rèn)識(shí)的培養(yǎng)。由于學(xué)生們?nèi)狈どa(chǎn)的工程實(shí)踐,加之學(xué)生們對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)比較薄弱,這無(wú)疑加大了教學(xué)的難度,降低了學(xué)生們對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)質(zhì)量也得不到保障。因此,在本課程教學(xué)過程中,教師需要注重學(xué)生們對(duì)化工機(jī)械設(shè)備感性認(rèn)知的啟發(fā)和培養(yǎng)。同時(shí),教師還需注意理論聯(lián)系實(shí)際,適當(dāng)增加一些化工過程工業(yè)中的生產(chǎn)實(shí)例,這樣不僅能引發(fā)學(xué)生們的思考,還能調(diào)動(dòng)學(xué)生們學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。2.4實(shí)踐能力的強(qiáng)化。教師需注意增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生們能夠有機(jī)會(huì)參加工程實(shí)踐,做到在“做”中“學(xué)”。教師需要充分利用我校化工原理實(shí)驗(yàn)室中的化工機(jī)械設(shè)備,如化工原理實(shí)驗(yàn)室的填料吸收塔、套管換熱器、減壓精餾塔、板框壓濾機(jī)以及干燥設(shè)備等,可以結(jié)合化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行講解。同時(shí),可結(jié)合學(xué)生們的生產(chǎn)實(shí)習(xí),對(duì)學(xué)生們講解化工實(shí)際生產(chǎn)過程中所遇到的化工機(jī)械設(shè)備,使學(xué)生們理論聯(lián)系實(shí)際,在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行理解消化,掌握化工機(jī)械設(shè)備的操作原理及應(yīng)用范圍。
3總結(jié)
《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》是我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)一門綜合性的機(jī)械類基礎(chǔ)課,為提高學(xué)生化工綜合能力,培養(yǎng)學(xué)生化工工程意識(shí),培育拔尖的應(yīng)用型人才打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,在教學(xué)過程中對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面需要進(jìn)行新的改革和探索,提高教學(xué)水平,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),保障教學(xué)質(zhì)量,讓學(xué)生們學(xué)習(xí)和掌握更多化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí),提高自身的化工綜合能力。通過本課程的學(xué)習(xí),旨在使學(xué)生們能夠提高自身分析及創(chuàng)新能力、工程意識(shí)、解決工程設(shè)計(jì)及工程問題的能力。
關(guān)鍵詞:礦山設(shè)備 機(jī)械
礦山機(jī)械設(shè)備在安裝、修理和使用中,必須正確合理地加強(qiáng)設(shè)備的工作,這對(duì)于煤礦安全生產(chǎn)、完成生產(chǎn)任務(wù)是具有重要意義的。如果不能正確地進(jìn)行設(shè)備,就會(huì)加快設(shè)備磨損,降低使用壽命,甚至造成不可估量的損失。為了提高生產(chǎn)效率,提高設(shè)備使用效率和延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,現(xiàn)對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備的出現(xiàn)的問題和解決方法做如下分析:
一、的基本原理
把一種具有性能的物質(zhì),加到設(shè)備機(jī)體摩擦副上,使摩擦副脫離直接接觸,達(dá)到降低摩擦和減少磨損的手段稱為。的基本原理是劑能夠牢固地附在機(jī)件摩擦副上,形成一層油膜,這種油膜和機(jī)件的摩擦面接合力很強(qiáng),兩個(gè)摩擦面被劑分開,使機(jī)件間的摩擦變?yōu)閯┍旧矸肿娱g的摩擦,從而起到減少摩擦降低磨損的作用。
二、劑的主要作用
1、作用:減少摩擦、降低磨損;
2、冷卻作用:劑在循環(huán)中將摩擦熱帶走,降低溫度防止燒傷;
3、洗滌作用:從摩擦面上洗凈污穢,金屬粉粒等異物;
4、密封作用:防止水分和其他雜物進(jìn)入;
5、防銹防蝕:使金屬表面與空氣隔離開,防止氧化;
6、減震卸荷:對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)件有減震、緩沖、降低噪音的作用,壓力系統(tǒng)有使設(shè)備啟動(dòng)時(shí)卸荷和減少起動(dòng)力矩的作用;
7、傳遞動(dòng)力:在液壓系統(tǒng)中,油是傳遞動(dòng)力的介質(zhì)。
三、設(shè)備不當(dāng)造成的設(shè)備事故表現(xiàn)
1、設(shè)備缺油
設(shè)備缺油時(shí),往往不能形成液體摩擦,因此造成機(jī)件磨損加快,設(shè)備精度迅速喪失,甚至造成研損、拉傷、咬死等嚴(yán)重事故,如軸與瓦的粘連,氣缸與導(dǎo)軌拉溝等現(xiàn)象。
2、油質(zhì)不清潔
當(dāng)油中含有雜質(zhì)、塵土等物質(zhì)時(shí),就會(huì)破壞油膜的形成,往往會(huì)使零件加快幾倍甚至幾十倍(例如空壓機(jī)導(dǎo)軌和氣缸的油臟,其磨損要加快8~10倍),同時(shí)雜質(zhì)的存在還像砂輪一祥起磨粒切削作用,使工作面拉成溝槽,增大了摩擦阻力和動(dòng)力消耗。加快了工作面的磨損,有可能會(huì)造成重大的故障和事故。
3、用油不當(dāng)
如果負(fù)荷大、速度低的設(shè)備用粘度小的油,因承受不了大的壓力,油就會(huì)從摩擦面擠出去;如果負(fù)荷小、速度高的設(shè)備使用粘度大的油,因摩擦阻力增大,就會(huì)增加動(dòng)力消耗、產(chǎn)生高熱而造成事故。對(duì)于不同的設(shè)備,要根據(jù)設(shè)備生產(chǎn)廠家提供的技術(shù)資料選擇合適的油(脂肪),保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
4、加油量不適當(dāng)
若加油過多,就會(huì)引起過熱或漏油;加油過少、則不足,將會(huì)加快設(shè)備的磨損。這類問題多出現(xiàn)在加油設(shè)備沒有及時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)和檢測(cè),缺乏相應(yīng)的管理機(jī)制。也可能是操作者對(duì)設(shè)備操作的基本規(guī)程不熟悉造成的。
5、不考慮工作條件
若在潮濕的環(huán)境中采用抗水性不好的脂,就會(huì)很快乳化變質(zhì),失去效能;若在高溫的環(huán)境中,選用不耐高溫的脂,就會(huì)熔化流失,達(dá)不到的目的。對(duì)于不同環(huán)境下的設(shè)備,要采用相關(guān)的防護(hù)措施,不但對(duì)系統(tǒng)有保護(hù),對(duì)其它機(jī)械部件也能起到一定的保護(hù)作用。
四、礦山設(shè)備常用方法及其適用范圍
1、手工加油
手工加油主要用于開式齒輪、鏈條、慢速滑輪軸以及其他經(jīng)常性的粗糙機(jī)械。這種裝置最簡(jiǎn)單,使用的注油工具為油壺和油槍。由于它完全是手工操作,若加油不及時(shí),則容易造成磨損。所以一般只用于輕負(fù)荷或低速的摩擦部位。
2、滴油
它主要用在滑動(dòng)與滾動(dòng)軸承、鏈條、導(dǎo)軌、泵和空壓機(jī)上的。滴油是將油加在針閥油杯內(nèi),當(dāng)手柄平放時(shí),針閥桿由彈簧的推壓,將底部的輸油孔堵住;當(dāng)手柄向上提起時(shí),底部的輸油孔便打開,使油流到軸承工作表面。旋轉(zhuǎn)螺母可以調(diào)節(jié)滴油量的大小,滴油量的大小和輸油情況,可由油窗觀察到。
3、和油池
和油池,主要用在閉式齒輪箱、內(nèi)燃機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備上。飛濺和油池是利用高速轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)件,從油池中連續(xù)將油帶到相互接觸的各個(gè)摩擦表面上。這種方法只能用在封閉的機(jī)件上,不需要什么維護(hù),只需要保持規(guī)定的油位,而作用很可靠。因?yàn)檫@種方式是密封的,故能防止沾污。而且又是循環(huán),所以既能節(jié)約油又能防止漏油。此作用不但較均勻,而且是連續(xù)的。油的流量一般不能調(diào)整,只有改變油面的高低或在運(yùn)轉(zhuǎn)的零件上加入甩油輪才能改變。
4、油環(huán)、油鏈
油環(huán)、油鏈多數(shù)用在電動(dòng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、提升機(jī)天輪、水泵等主軸滑動(dòng)軸承上。這類方法只能用于水平方向的主軸。油環(huán)、油鏈套在主軸上作自由旋轉(zhuǎn),它們隨著主軸的轉(zhuǎn)動(dòng),將油從油池中帶入摩擦接觸面的間隙中,形成自動(dòng)。如能在油池內(nèi)始終保持一定的油位,則這種的作用是可靠的。當(dāng)主軸密封圈保持緊密和有彈性時(shí),就不會(huì)產(chǎn)生漏油現(xiàn)象,油也不會(huì)受沾污,油量消耗也很低。
5、油繩、油墊
這種方法是利用油繩、氈墊的毛細(xì)管和虹吸管的作用向摩擦表面供油。油繩的。油繩和油氈均浸在油內(nèi),摩擦表面可以和氈墊相接觸,但油繩最好離開一些距離,以免油繩被卷入間隙中。油繩和氈墊本身就有過濾作用,使油保持清潔,但其本身也容易堵塞。因此,使用一定時(shí)間后,需要進(jìn)行清洗。這種方法的供油量是均勻連續(xù)的,但供應(yīng)量不能調(diào)整。
6、強(qiáng)制給油
強(qiáng)制給油主要用于空壓機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)及金屬切削機(jī)床等設(shè)備上。這種方法是在各種設(shè)備內(nèi)部或外部主軸一側(cè)裝有可調(diào)行程的柱塞式油泵,通過傳動(dòng)軸或電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),隨著設(shè)備的開停而開停。這種裝置較復(fù)雜,但清潔可靠。油給量可由柱塞行程來(lái)調(diào)整,供油量是均勻的,但不是連續(xù)的。慢的幾分鐘送1滴油,快的1min發(fā)送幾滴油。
7、油霧
油霧方式主要用于高速滾動(dòng)軸承和封閉的齒輪、鏈條、滑板、導(dǎo)軌等部件上。油霧裝置是利用壓縮空氣、把油從噴嘴噴出。將其霧化后再送入摩擦表面,并使其在飽和狀態(tài)下析出,讓摩擦表面上粘附薄層油膜,以起作用。其供油量大小可以調(diào)整。
8、壓力循環(huán)
壓力循環(huán)裝置主要用于礦山提升機(jī)、空壓機(jī)和金屬切削機(jī)床及一些機(jī)械設(shè)備的減速器上。其系統(tǒng)是由油泵裝置、油箱、過濾器、旋塞閥、油壓表、調(diào)壓閥、溢流閥、給油點(diǎn)等組成。它是利用油泵使循環(huán)系統(tǒng)的油達(dá)到工作時(shí)需用的工作壓力,壓力油可同時(shí)送到各給油點(diǎn)進(jìn)行。因所使用的油是循環(huán)的,并能均勻連續(xù)供油,對(duì)于負(fù)荷高、速度大、產(chǎn)生熱量多的各種摩擦表面,采用此種方法是最有效的。
9、集中
集中主要用于礦山多繩摩擦式提升機(jī)和軋鋼機(jī)等具有大量點(diǎn)的設(shè)備上。這種系統(tǒng),小的可以用在單一設(shè)備上,大的可以用于整個(gè)車間的完全自動(dòng)化的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)用油或脂均可,它有一個(gè)位于中心區(qū)的油箱和油泵,以及一些分送管道和分配閥,以發(fā)送定量油脂到各點(diǎn)。這種方法可以手工操作,也可以自動(dòng)的在調(diào)整好的時(shí)間內(nèi)配送油脂。集中系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可靠、耐久、安全和對(duì)雜質(zhì)的隔離能力強(qiáng),其供應(yīng)量是均勻和周期性的,而不是連續(xù)的,但可以調(diào)整。
的主要作用是在機(jī)械零件摩擦表面間建立液體摩擦,液體摩擦將大大減小機(jī)械的摩擦力,減輕機(jī)械的磨損,提高機(jī)械的效率、延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。所以,一切機(jī)械設(shè)備零件的摩擦表面上,必須盡力建立液體摩擦。
參考文獻(xiàn)
[1]劉家浚.材料的疲勞磨損和粘著磨損.機(jī)械工業(yè)出版社,1988.
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)備管理 維護(hù) 有效措施
1、緒論
近年來(lái),隨著我國(guó)企業(yè)事業(yè)的發(fā)展,整體設(shè)備裝備水平逐步向大型化、機(jī)械化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。由于生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)一步提高,機(jī)械化生產(chǎn)的范圍有了迅速的擴(kuò)大,這種變化使冶金行業(yè)必須加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的管理力度。
1.1 機(jī)械設(shè)備管理的基本任務(wù)是:合理裝備、安全使用、服務(wù)生產(chǎn),為保證工程質(zhì)量,加快生產(chǎn)進(jìn)度,提高生產(chǎn)效益,取得良好經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造條件。
1.2機(jī)械設(shè)備管理的基本原則是:尊重科學(xué)、規(guī)范管理、安全第一、預(yù)防為主。
2、生產(chǎn)中機(jī)械設(shè)備管理存在的問題
2.1 機(jī)械管理與生產(chǎn)管理存在矛盾
機(jī)械管理人員往往不在項(xiàng)目部,生產(chǎn)管理人員對(duì)機(jī)械的正確使用、定期保養(yǎng)等知識(shí)比較缺乏,而操作手對(duì)生產(chǎn)技術(shù)所知甚少,處于生產(chǎn)被動(dòng)或受支配地位,這樣機(jī)械管理被大大削弱。
2.2 生產(chǎn)任務(wù)繁重,工作環(huán)境惡劣
在生產(chǎn)過程過程中,為了降低生產(chǎn)成本,雖然面臨很大的工作任務(wù)量,投入的生產(chǎn)機(jī)械數(shù)量卻不多,完全靠少數(shù)機(jī)械設(shè)備加班作業(yè)來(lái)完成生產(chǎn)任務(wù),在一定程度上造成了機(jī)械設(shè)備的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),有些時(shí)候甚至在帶病作業(yè),極大地影響了機(jī)械設(shè)備的技術(shù)性能狀況與使用壽命,加速了機(jī)械設(shè)備的老化。
2.3 人員素質(zhì)不高,培訓(xùn)少
生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備的操作人員素質(zhì)參差不齊,很多操作人員本身文化層次較低,又加之沒有經(jīng)過正規(guī)的培訓(xùn)就直接上崗,先上崗操作一段時(shí)間,再去補(bǔ)辦一個(gè)操作證的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。更有甚者,個(gè)別操作人員在有事離開時(shí),隨便叫一個(gè)對(duì)本機(jī)械而言沒有操作經(jīng)驗(yàn)的人來(lái)代班。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)也是到了非用不可的時(shí)候才去尋求相應(yīng)的操作人員;為了應(yīng)急,不少生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)隨意叫一個(gè)略懂一二但沒有受過專業(yè)培訓(xùn)(當(dāng)然也不具有操作證)的人員來(lái)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的操作,然后通過某種渠道去搞一本操作證來(lái)應(yīng)付檢查。而對(duì)操作人員的實(shí)際培訓(xùn)工作卻做得很不夠。
2.4 老舊設(shè)備更新不及時(shí)
一臺(tái)陳舊的設(shè)備,已經(jīng)喪失了工作的機(jī)械可靠性(可靠性是指機(jī)器或其零部件在規(guī)定的使用條件下和使用期限內(nèi),執(zhí)行規(guī)定功能而不出現(xiàn)故障的能力),顯然,此時(shí)機(jī)械設(shè)備已經(jīng)超出了規(guī)定的使用條件和規(guī)定期限,執(zhí)行功能是否會(huì)出現(xiàn)故障已經(jīng)不可預(yù)料,這就造成設(shè)備故障率高,維修成本大,易發(fā)生安全事故
2.5 管理層對(duì)設(shè)備管理重視不夠,只重生產(chǎn)進(jìn)度和生產(chǎn)質(zhì)量,忽視設(shè)備管理。
3、機(jī)械設(shè)備管理措施
機(jī)械設(shè)備技術(shù)狀況的好壞對(duì)于項(xiàng)目生產(chǎn)質(zhì)量和進(jìn)度有著巨大的影響,特別是大型專業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備,如混凝土攪拌機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)和混凝土罐車等常成為影響整體工程進(jìn)度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要想真正管理好機(jī)械設(shè)備,以避免事故,發(fā)揮出設(shè)備的最大使用潛力,保證其經(jīng)常處于良好的工作狀況必須從以下幾個(gè)方面著手:
3.1 建立健全設(shè)備管理制度,達(dá)到管理標(biāo)準(zhǔn)化
要想提高管理水平和質(zhì)量,嚴(yán)格的管理制度必不可少,而且制度必須覆蓋住設(shè)備從選型、采購(gòu)、使用、維修、管理和報(bào)廢的全過程。要適用、可操作性強(qiáng)。制度一經(jīng)實(shí)施,就要一絲不茍地執(zhí)行。操作手必須每天認(rèn)真填寫設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)記錄、日常維護(hù)記錄、日發(fā)生費(fèi)用記錄,通過這三個(gè)記錄,就可以充分了解設(shè)備在使用過程中的工作小時(shí)、維護(hù)、小修項(xiàng)目和故障情況。根據(jù)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)記錄、日常維護(hù)記錄再結(jié)合設(shè)備管理人員定期檢查、巡視情況,管理人員就可以根據(jù)以上實(shí)際情況,參照設(shè)備使用維護(hù)說(shuō)明書的技術(shù)要求,編制下個(gè)月度的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃,安排修理作業(yè)。修理作業(yè)也要嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的管理制度,要按照正常的修理工作程序,完成修理之前的技術(shù)檢驗(yàn)、故障分析判斷、解體鑒定、制訂修復(fù)方案,修理過程要執(zhí)行自檢、專檢記錄的填寫和最終竣工的驗(yàn)收。此外,要注意對(duì)設(shè)備的季節(jié)性維護(hù)。持續(xù)高溫,設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn),需要注意溫度過高的問題,防止設(shè)備燃燒和毀壞;寒冷冬季,要提前更換冬季用油,進(jìn)行冬季維護(hù),保證設(shè)備在冬季能夠正常運(yùn)行。
3.2 完善崗位責(zé)任制和工作情況監(jiān)督考評(píng)制度
進(jìn)行月度設(shè)備考核,制定詳細(xì)的考評(píng)程序、獎(jiǎng)懲辦法,并對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)工作小時(shí)、費(fèi)用消耗、車容車貌、服務(wù)態(tài)度和維修成本等方面進(jìn)行考核。在每次檢查中發(fā)現(xiàn)的問題,應(yīng)及時(shí)傳達(dá)到操作手或維修人員,限期整改,并到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督完成,并做整改后的驗(yàn)收。
3.3 加強(qiáng)崗前技能培訓(xùn)
操作人員上崗或轉(zhuǎn)崗之前都必須按照設(shè)備操作使用說(shuō)明書進(jìn)行專業(yè)化、系統(tǒng)化操作、維護(hù)保養(yǎng)培訓(xùn),并進(jìn)行認(rèn)真地上崗考核,要確保操作人員操作技能熟練、會(huì)維護(hù)設(shè)備、懂設(shè)備的基本原理、熟悉設(shè)備容易出現(xiàn)故障的情況及如何處理等。操作人員素質(zhì)的好壞,直接影響到設(shè)備的使用壽命、生產(chǎn)安全、生產(chǎn)效率,更是企業(yè)生存和發(fā)展的根本。
3.4 老舊設(shè)備淘汰
隨著企業(yè)經(jīng)營(yíng)年限的增長(zhǎng),機(jī)械設(shè)備使用時(shí)間的增多,機(jī)械設(shè)備大多使用壽命越來(lái)越短。這個(gè)時(shí)候,我們要及時(shí)地引進(jìn)新設(shè)備,淘汰舊設(shè)備,不能抱絲毫僥幸心理去繼續(xù)使用。為此,需制定以下機(jī)械設(shè)備淘汰與報(bào)廢的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):①到設(shè)備使用年限,折舊已提足,技術(shù)性能已達(dá)不到國(guó)家規(guī)定和安全操作規(guī)程要求的。②因事故等原因設(shè)備主要結(jié)構(gòu)性能損壞嚴(yán)重,無(wú)修復(fù)可能或修復(fù)費(fèi)用超過更新設(shè)備價(jià)60%的。③能耗高,效率低,污染嚴(yán)重,經(jīng)濟(jì)效益差,技術(shù)改造又不經(jīng)濟(jì)的。④國(guó)家和有關(guān)部門規(guī)定淘汰的。⑤自制非標(biāo)準(zhǔn)專用設(shè)備,無(wú)繼續(xù)使用價(jià)值的。
對(duì)于達(dá)到以上任一報(bào)廢條件的機(jī)械設(shè)備,都要毫不猶豫地予以淘汰。堅(jiān)持這樣做,確實(shí)有效控制了機(jī)械事故的發(fā)生。
4、生產(chǎn)中的機(jī)械管理
4.1 項(xiàng)目部要周密安排,搞好設(shè)備組織工作,及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)配。
4.2 操作手要服從項(xiàng)目安排,結(jié)合本機(jī)情況視情作業(yè)。
4.3 操作手要嚴(yán)格按照操作規(guī)程,隨時(shí)觀察設(shè)備的動(dòng)態(tài)狀況,及時(shí)排除各種隱患,杜絕因油水等問題影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.4 操作手要嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)械保養(yǎng)制度,避免過時(shí)保養(yǎng),使機(jī)械保持良好的工作狀態(tài)。
4.5 機(jī)械的易損件應(yīng)做好儲(chǔ)備,避免因構(gòu)件周期過長(zhǎng)影響施工。
5、結(jié)束語(yǔ)
要想真正管好機(jī)械設(shè)備,使機(jī)械設(shè)備管理上一個(gè)臺(tái)階,
關(guān)鍵是要各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)重視,把設(shè)備管理提高到與工程技術(shù)和質(zhì)量管理同等重要的低位上來(lái)考慮問題,避免設(shè)備使用中的短期行為,杜絕生產(chǎn)中搶工期、拼設(shè)備的情況,另外在設(shè)備管理制度的貫徹執(zhí)行過程中應(yīng)率先垂范,一視同仁,讓管理制度真正地運(yùn)行起來(lái),常抓不懈,要在企業(yè)內(nèi)形成設(shè)備管理上軌道,實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理規(guī)范化、制度化,提高管理人員、操作人員的高度責(zé)任感,形成愛崗敬業(yè)、愛護(hù)設(shè)備、干好工作的良好氛圍,真正從上到下重視、管理好企業(yè)的資產(chǎn)設(shè)備,是企業(yè)生存、發(fā)展的根本所在。
參考文獻(xiàn) :
[關(guān)鍵詞]:建筑機(jī)械 ;設(shè)備管理現(xiàn)狀; 建議
[引言]:
伴隨科技的發(fā)展工程設(shè)備機(jī)械化程度也隨之在提高,建筑機(jī)械設(shè)備作為施工現(xiàn)場(chǎng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ),為建筑工程項(xiàng)目的進(jìn)度和質(zhì)量提供了必要的條件,結(jié)合現(xiàn)狀理性的分析及解決在實(shí)際管理中存在的各種漏洞,有助于提高施工的生產(chǎn)效率,與此同時(shí)提升了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,因此對(duì)建筑機(jī)械設(shè)備科學(xué)化制度化管理也勢(shì)必成為相關(guān)企業(yè)管理的核心重點(diǎn)[1]。
1、建筑機(jī)械設(shè)備現(xiàn)狀
1.1建筑機(jī)械設(shè)備使用現(xiàn)狀
建筑施工單位現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械使用仍存在漏洞,比如:(1)很多大型機(jī)械是需要特殊工種或者專項(xiàng)的操作崗位合格證書,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作人員缺少必要的合格證書和一些崗前培訓(xùn);(2)設(shè)備使用記錄沒有登記,沒有建立起系統(tǒng)的管理流程;(3)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械的保養(yǎng)、檢修和維護(hù)工作仍存在些許不足之處,例如有些重要設(shè)備缺少必要的遮擋,有些設(shè)備周圍未設(shè)置維護(hù)欄桿等等,這不僅僅是加速了設(shè)備的老化而且對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)而言這是一種安全隱患。
1.2設(shè)備管理存在問題
1.2.1管理機(jī)構(gòu)不健全,制度不完善
許多施工企業(yè)沒有針對(duì)自身情況成立相應(yīng)的設(shè)備管理機(jī)構(gòu),缺乏一套完整的機(jī)械設(shè)備管理制度,沒有完善對(duì)機(jī)械設(shè)備的臺(tái)賬、操作人員的培訓(xùn)以及技術(shù)資料,管理工作無(wú)章可循,并存在很多亟待解決的問題。
1.2.2施工資源配置不合理
很多建筑企業(yè)在選購(gòu)機(jī)械設(shè)備時(shí)沒有做到觀前顧后因此在購(gòu)買材料后出現(xiàn)很多不利于施工的因素。也存在一些企業(yè)施工為節(jié)省機(jī)械費(fèi)用的成本,購(gòu)買的機(jī)械設(shè)備大多是屬于落后當(dāng)前技術(shù)措施的“過氣”產(chǎn)品,投入使用后難免會(huì)影響到建筑工程進(jìn)度、質(zhì)量和安全問題。而且一些特殊的工程就應(yīng)該采用相對(duì)應(yīng)的機(jī)械設(shè)備,設(shè)備與實(shí)際施工作業(yè)需求不配套同樣是個(gè)亟待解決的問題。
1.2.3機(jī)械設(shè)備安裝不規(guī)范
機(jī)械設(shè)備安裝準(zhǔn)備工作不充分,又未制定專項(xiàng)的安裝方案,安裝后自檢、他檢及驗(yàn)收工作未到位,導(dǎo)致安裝完成中或者安裝完成后出現(xiàn)一些質(zhì)量及工作效率方面的問題。安裝機(jī)械設(shè)備的單位不具備相應(yīng)的資質(zhì)條就進(jìn)行安裝作業(yè),未按編制的施工方案進(jìn)行安裝,在安裝過程中也沒有相關(guān)技術(shù)人員在場(chǎng)。
1.2.4施工操作人員的技術(shù)水平不高、責(zé)任心不強(qiáng)
有些施工企業(yè)對(duì)機(jī)械設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)管理工作沒到位,沒有安排專業(yè)的人員管理對(duì)應(yīng)的機(jī)械設(shè)備,有些單位雖然采用了部分專業(yè)知識(shí)人員來(lái)?yè)?dān)任機(jī)械設(shè)備管理員,但仍未能按規(guī)范做到定人、定機(jī)、定崗位職責(zé)。有些施工企業(yè)也只注重眼前效益,忽略長(zhǎng)遠(yuǎn)利益,未對(duì)特種機(jī)械操作人員進(jìn)行崗位培訓(xùn),設(shè)備的操作員普遍存在文化水平較低、責(zé)任心不夠強(qiáng)、實(shí)際操作時(shí)并未按照機(jī)械操作規(guī)程作業(yè)、不按機(jī)械設(shè)備的要求及時(shí)維護(hù)機(jī)械等眾多問題,因?yàn)槿藶閷?dǎo)致的原因而造成有些機(jī)械設(shè)備的損壞嚴(yán)重,使得后期養(yǎng)護(hù)和維修成本巨增[2]。
2、建筑機(jī)械設(shè)備管理的建議
2.1建立完善的設(shè)備管理制度
企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立完善的機(jī)械設(shè)備管理機(jī)構(gòu)與制度。規(guī)范機(jī)械管理工作目的是確保建筑機(jī)械的可持續(xù)可循環(huán)利用,只有通過良好的管理,才能盡可能延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用年限。建立并完善機(jī)械設(shè)備管理機(jī)構(gòu),對(duì)崗位進(jìn)行細(xì)分,職責(zé)要明確,從管理部門到基層施工人員,都要有維護(hù)設(shè)備的職責(zé)。及時(shí)登記設(shè)備的使用情況,保養(yǎng)情況,以及檢修工作的內(nèi)容次數(shù)。務(wù)必做好“定人、定機(jī)、定崗位職責(zé)”應(yīng)對(duì)每臺(tái)機(jī)器設(shè)備,指定相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行保養(yǎng)、維護(hù)、維修工作,不要隨意調(diào)配技術(shù)人員,以免由于管理上的問題對(duì)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生影響[3]。
2.2正確的選擇和調(diào)配施工機(jī)械
建筑施工企業(yè)應(yīng)合理調(diào)配使用機(jī)械設(shè)備,工程現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械配置必須有利于施工,而且在經(jīng)濟(jì)方面要合理,要防止由于設(shè)備不匹配或者是效率過高或過低從而造成設(shè)備閑置和資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。各種現(xiàn)場(chǎng)使用的機(jī)械設(shè)備無(wú)論從工藝還是性能上,都必須要滿足國(guó)家規(guī)定的相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備資源的調(diào)配方案要科學(xué)又要兼顧利益。
2.3加強(qiáng)設(shè)備操作人員的管理
企業(yè)要完善設(shè)備操作人員的管理要高度重視崗位職工的專業(yè)培訓(xùn)和技術(shù)培訓(xùn),使每一個(gè)操作人員都能達(dá)到對(duì)應(yīng)崗位要求的水平。項(xiàng)目部應(yīng)成立相關(guān)的考核制度對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備操作人員的工作狀態(tài)進(jìn)行考核,考評(píng)結(jié)果將是項(xiàng)目部對(duì)操作人員崗位職責(zé)及能力進(jìn)行評(píng)定的依據(jù),評(píng)定結(jié)果與獎(jiǎng)罰掛鉤。當(dāng)然現(xiàn)場(chǎng)管理人員也應(yīng)當(dāng)依據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃,在過程中合理安排人力,降低窩工的現(xiàn)象。
2.4完善機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)及維修
建筑機(jī)械設(shè)備管理要以管理為核心,定期進(jìn)行保養(yǎng)工作,對(duì)平時(shí)檢查存在問題的機(jī)械及時(shí)維修。建筑機(jī)械使用企業(yè)要制定維修保養(yǎng)工作計(jì)劃,按照計(jì)劃在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行落實(shí)。維修人員首先要具備理解工程Y構(gòu)和一些基本原理的基礎(chǔ)上才可對(duì)機(jī)械進(jìn)行維修工作,對(duì)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生故障的原因不能僅憑主觀判斷草率的下結(jié)論。在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中操作人員要和指揮人員配合默契,有些工程事故產(chǎn)生的原因就是因?yàn)檫@兩者之間信號(hào)傳遞存在誤解,致使操作存在問題。因此操作人員和指揮人員可以事先約定一些基本的術(shù)語(yǔ)或者一些口令,以便于減少實(shí)際施工中由于人員信號(hào)傳遞不明而導(dǎo)致一些問題的出現(xiàn)。
3、總結(jié)
建筑機(jī)械設(shè)備管理涉及面較廣,綜合性很高,除了做好基本的管、用、養(yǎng)、修之外,還必須明確機(jī)械管理人員的責(zé)任,提高操作人員的技術(shù),培養(yǎng)機(jī)械維修人員的專業(yè)能力,做到有章可循、有據(jù)可查、記錄清晰、有人操作、有人監(jiān)督、獎(jiǎng)懲分明、專營(yíng)與群營(yíng)相結(jié)合。注重強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備使用人員的安全意識(shí),提高業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平,按照企業(yè)規(guī)定的保養(yǎng)維修制度進(jìn)行工作。“安全第一、預(yù)防為主”,設(shè)備管理的各個(gè)環(huán)節(jié)都牢牢抓緊,明確各環(huán)節(jié)中人員的責(zé)任和義務(wù),能極大程度的降低重大機(jī)械設(shè)備事故的發(fā)生,同時(shí)又保障了機(jī)械設(shè)備更安全、更優(yōu)質(zhì)、更高效地為施工生產(chǎn)服務(wù)[4]。
[參考文獻(xiàn)]:
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【關(guān)鍵詞】鉆井設(shè)備 管理
1 的基本知識(shí)
1.1 的基本原理
把一種具有性能的物質(zhì),加到設(shè)備機(jī)體摩擦副上,使摩擦副脫離直接接觸,達(dá)到降低摩擦和減少磨損的手段稱為。
的基本原理是劑能夠牢固地附在機(jī)件摩擦副上,形成一層油膜,這種油膜和機(jī)件的摩擦面接合力很強(qiáng),兩個(gè)摩擦面被劑分開,使機(jī)件間的摩擦變?yōu)閯┍旧矸肿娱g的摩擦,從而起到減少摩擦降低磨損的作用。
1.2 油的組成
油由70%~95%的基礎(chǔ)油(Base Oil)及5%~30%的添加劑(Additive)經(jīng)多項(xiàng)工藝調(diào)合而成。基礎(chǔ)油是油的主要成分,決定著油的基本性質(zhì),添加劑則可彌補(bǔ)和改善基礎(chǔ)油性能方面的不足,賦予某些新的性能,是油的重要組成部分。
1.3 油的主要性能
(1)粘度。粘度是評(píng)定油質(zhì)量的一項(xiàng)重要的理化性能指標(biāo),對(duì)于生產(chǎn),運(yùn)輸和使用都具有重要意義。在實(shí)際應(yīng)用中,選擇合適粘度的油品,可以保證機(jī)械設(shè)備正常、可靠地工作。通常,低速高負(fù)荷的應(yīng)用場(chǎng)合,選用粘度較大的油品,以保證足夠的油膜厚度和正常;高速低負(fù)荷的應(yīng)用場(chǎng)合,選用粘度較小的油品,以保證機(jī)械設(shè)備正常的起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)力矩,運(yùn)行中溫升小。
(2)凝點(diǎn)或傾點(diǎn)。油試樣在規(guī)定的試驗(yàn)條件下冷卻至停止流動(dòng)時(shí)的最高溫度稱為凝點(diǎn)。而試樣在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,被冷卻的試樣能夠流動(dòng)的最低溫度稱為傾點(diǎn)。凝點(diǎn)和傾點(diǎn)都是表示油品低溫流動(dòng)性的指標(biāo),二者無(wú)原則差別,只是測(cè)定方法有所不同。一般油的工作溫度比傾點(diǎn)高3~4℃。
1.4 油的主要作用
(1) 作用:減少摩擦、降低磨損;
(2)冷卻作用:劑在循環(huán)中將摩擦熱帶走,降低溫度防止燒傷;
(3)洗滌作用:從摩擦面上洗凈污穢,金屬粉粒等異物;
(4)密封作用:防止水分和其他雜物進(jìn)入;
(5)防銹防蝕:使金屬表面與空氣隔離開,防止氧化;
(6)減震卸荷:對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)件有減震、緩沖、降低噪音的作用,壓力系統(tǒng)有使設(shè)備啟動(dòng)時(shí)卸荷和減少起動(dòng)力矩的作用;
(7)傳遞動(dòng)力:在液壓系統(tǒng)中,油是傳遞動(dòng)力的介質(zhì)。
2 鉆井設(shè)備常用油
鉆井設(shè)備常用的油有:柴油機(jī)油,齒輪油,液壓油
(1)柴油機(jī)油。美國(guó)石油學(xué)會(huì)(API)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油質(zhì)量等級(jí)分為:CA、CB、CC、CD、CD-2、CE、CF、CF-2、CF-4、CG-4、CH-4、CI-4、CJ-4等。鉆井設(shè)備常用的質(zhì)量等級(jí)有:CD、CF-4、CH-4、CI-4。
我國(guó)內(nèi)燃機(jī)油已采用國(guó)際通用的美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)的粘度分類法,不同年度等級(jí)的柴油機(jī)油適用于不同的環(huán)境溫度,在勝利油田區(qū)塊,一年四季可以使用粘度等級(jí)為15W/40的柴油機(jī)油,它的適用溫度范圍在-20℃~40℃。
(2)齒輪油。齒輪油是以石油油基礎(chǔ)油或合成油為主,加入極壓抗磨劑和油性劑調(diào)制而成的一種重要的油。用于各種齒輪傳動(dòng)裝置,以防止齒面磨損、擦傷、燒結(jié)等,延長(zhǎng)其使用壽命,提高傳遞功率效率,減少功率損失。
齒輪油分為工業(yè)閉式閉式齒輪油、工業(yè)開式齒輪油、車輛齒輪油三大類。在鉆井設(shè)備中主要使用的是工業(yè)閉式齒輪油,常用的質(zhì)量等級(jí)有L-CKC和L-CKD,常用的粘度等級(jí)有100、150、220、320、460、680。
L-CKC油:適用于工作溫度-16~100℃的中、中載荷,無(wú)沖擊載荷工業(yè)齒輪副的。
L-CKD油使用于工作溫度100~120℃,接觸壓力大于500MPa的重載荷甚至有沖擊載荷的工業(yè)齒輪副的。
(3)液壓油。用作流體靜壓系統(tǒng)(液壓傳動(dòng)系統(tǒng))中的工作介質(zhì)稱為液壓油,而用作流體動(dòng)壓系統(tǒng)(液力傳動(dòng)系統(tǒng))中的工作介質(zhì)稱為液力傳動(dòng)油,通常把二者統(tǒng)稱為液壓油。
常用的抗磨液壓油粘度等級(jí)有:L-HM22、32、46、68、100。通常夏季使用46號(hào),冬季使用32號(hào)。
3 油的選擇
3.1 選用油應(yīng)綜合考慮以下三方面的要素:
(1) 機(jī)械設(shè)備實(shí)際使用時(shí)的工作條件( 即工況 ) ;
(2) 機(jī)械設(shè)備制造廠商說(shuō)明書的指定或推薦;
(3)油制造廠商的規(guī)定或推薦。
3.2 油品選擇中的常見誤區(qū)
(1)用好油增加成本。太機(jī)械、是形而上學(xué)的,沒能辨證的看待、備品備件、維修工時(shí)人力耗費(fèi)及總成本之間的有機(jī)聯(lián)系。
(2)價(jià)格高就是好油。要看性能,看是否適合工況。只有最適合的才是最好的。
(3)不同設(shè)備統(tǒng)一用油。這樣做不行,不同工況條件必須用不同性能特性的油脂。
(4)進(jìn)口設(shè)備應(yīng)該用好油,國(guó)產(chǎn)設(shè)備因該用差油。
(5)習(xí)慣用油。如果換用性能更好的產(chǎn)品,設(shè)備檢修周期和備件壽命均可得到延長(zhǎng)。
4 如何做好管理
4.1 做好“五定”、“三過濾”。設(shè)備工作“五定”“三過濾”是把日常技術(shù)管理工作規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,保證搞好設(shè)備工作的有效方法。其內(nèi)容是
五定:
(1)定點(diǎn):確定每臺(tái)設(shè)備的部位和點(diǎn)。實(shí)施定點(diǎn)給油。
(2)定質(zhì):確定設(shè)備部位所需的油的品種,牌號(hào)及質(zhì)量要求,所加油質(zhì)必須經(jīng)過化驗(yàn)合格。
(3)定量:確定給油部位每次加油換油的數(shù)量,實(shí)行耗油定額管理和定量換油。
(4)定期:確定各部位加換油的周期,按規(guī)定周期加油、添油和清洗換油,對(duì)儲(chǔ)油量大的油箱,按規(guī)定在周期抽樣化驗(yàn),確定下次抽驗(yàn)和換油時(shí)間。
(5)定人:確定操作工人,維修工人,工人對(duì)設(shè)備部位加油、添油和清洗換油的分工,各負(fù)其責(zé),共同完成設(shè)備的。
三過濾:
(1)入庫(kù)過濾:油液經(jīng)運(yùn)輸入庫(kù)儲(chǔ)存時(shí)的過濾。
(2)發(fā)放過濾:油液發(fā)放注入容器時(shí)過濾。
(3)加油過濾:油液加入貯油部位時(shí)過濾。
4.2 加強(qiáng)設(shè)備油水的現(xiàn)場(chǎng)管理
(1)不同油品應(yīng)分開堆放并標(biāo)志清楚品名、牌號(hào)、級(jí)別、數(shù)量等,以免使用時(shí)搞錯(cuò)。
(2)油品應(yīng)單獨(dú)存儲(chǔ),采取防塵、防水措施,做到干凈無(wú)污染。加油槍、加油桶等器具應(yīng)做到清潔、專用,避免加油過程中二次污染。
(3)使用好油品檢測(cè)儀器,定期對(duì)油品進(jìn)行檢測(cè)并記錄,按質(zhì)換油。
(4)不同種類牌號(hào)、不同生產(chǎn)廠家、新舊油禁止混用。(5)換油時(shí)一定要將油底殼清洗干凈。(6)及時(shí)清理油路濾清器,保持油路暢通。
[關(guān)鍵詞]煤礦;機(jī)械設(shè)備;使用;維護(hù);管理
中圖分類號(hào):F293.33 ;TD407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)18-0064-02
隨著我國(guó)煤礦事業(yè)快速的提高和發(fā)展,煤礦機(jī)械設(shè)備的水平也在不斷的大幅度提高,機(jī)械設(shè)備的維護(hù)和管理成為了煤礦生產(chǎn)的主要因素之一,在以往的設(shè)備基礎(chǔ)之上,應(yīng)該要不斷的去完善設(shè)備的技術(shù)素質(zhì),提高生產(chǎn)率,促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,這些設(shè)備上的問題,是需要我們社會(huì)及國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注的,應(yīng)該大力的去支持和提倡的。在日常的煤礦企業(yè)生產(chǎn)中,機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)問題及故障會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)很大的影響,有時(shí)候不僅僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,往往還會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性的事故,其后果是不堪設(shè)想的,也是十分嚴(yán)重的。因此,發(fā)展機(jī)械故障診斷,并及時(shí)的進(jìn)行有效而又合理的措施是必然的,對(duì)機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)要有一個(gè)具體的了解,這樣才能防事故于未然,把發(fā)生事故的可能性消滅在萌芽,針對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的使用及維護(hù)和管理作出一些合理化的建議,具有一定的現(xiàn)實(shí)及重要意義。
一、我國(guó)煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀
目前,我國(guó)在煤礦機(jī)械設(shè)備上的使用和維護(hù)及管理還存在不少的問題,在煤礦正常生產(chǎn)過程中,如無(wú)線繩絞車、小絞車、采煤工作過程中使用的刮板傳送機(jī)、皮帶輸送機(jī)等的使用、維護(hù)和管理上都存在一定程度上的問題,像我國(guó)目前大大小小的煤礦有很多,其煤礦企業(yè)中使用的機(jī)械設(shè)備有很大一部分都沒能及時(shí)的進(jìn)行更換和維護(hù),造成機(jī)械設(shè)備沒有在完全良好的情況下運(yùn)行,有的一些機(jī)械設(shè)備都已經(jīng)老化,并且?guī)Р」ぷ鳎@種現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,比如,無(wú)極繩車鋼絲繩磨損超限、拖繩輪不轉(zhuǎn)及邊繩輪損壞等等,小絞車地錨絲不全、信號(hào)不好等,刮板輸送機(jī)少刮板、護(hù)軸板損壞等,像這些機(jī)械設(shè)備中的問題都會(huì)影響生產(chǎn),甚至還會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生。在機(jī)械設(shè)備管理的過程中,有很多人表現(xiàn)出粗心大意、缺少細(xì)致、還有一部分的工作人員表現(xiàn)出用慣、看慣、習(xí)慣的一種錯(cuò)誤的工作態(tài)度,在平時(shí)對(duì)待機(jī)電設(shè)備的管理工作,不能嚴(yán)格要求自己,不能認(rèn)真的去執(zhí)行一些規(guī)章制度,久而久之就出現(xiàn)了見怪不怪的現(xiàn)象,只要能正常運(yùn)行就行,這是一種不負(fù)責(zé)任的態(tài)度。
二、針對(duì)設(shè)備使用、維護(hù)及管理的建議
1、由于煤礦企業(yè)對(duì)機(jī)械化生產(chǎn)的需求,對(duì)機(jī)械設(shè)備的要去也越來(lái)越高,然而煤礦企業(yè)相關(guān)工作的管理者必須對(duì)機(jī)械設(shè)備的使用、維護(hù)和管理要有一個(gè)較高的了解及認(rèn)識(shí),要不斷的提自身認(rèn)識(shí)的層次。對(duì)煤礦的一些管理者要進(jìn)行機(jī)械設(shè)備使用、維護(hù)和管理上一些知識(shí)上的培訓(xùn),充分掌握機(jī)電設(shè)備管理的知識(shí),要完全知道機(jī)電管理工作的重要性,對(duì)平日遇到的問題,不能得過且過,睜只眼閉只眼,時(shí)刻準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)機(jī)械可能出現(xiàn)的突發(fā)故障。從而提高領(lǐng)導(dǎo)干部對(duì)機(jī)電設(shè)備管理工作的重視和認(rèn)識(shí)。
2、對(duì)于各隊(duì)各組的工作人員也要提高相關(guān)工作的知識(shí)和認(rèn)識(shí),不能總是用以前老一套的管理方式來(lái)工作,管理工作不僅要及時(shí)的創(chuàng)新和探索,還要與時(shí)俱進(jìn),跟的上時(shí)代的步伐,完全的理解及掌握機(jī)電設(shè)備上的一些知識(shí)。在平時(shí)的日常生產(chǎn)中,所有的工作人員要嚴(yán)格的按照企業(yè)對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)規(guī)章制度,遵循設(shè)備的運(yùn)行要求和規(guī)律,把設(shè)備當(dāng)做是自己的同事及伙伴,視設(shè)備為生命,要保護(hù)它、愛護(hù)它、它才能更好更有效率的去工作。往往人們的忽略和不在乎,都會(huì)導(dǎo)致一些不必要的事情發(fā)生,人要適應(yīng)設(shè)備的工作流程及規(guī)律,而不是生產(chǎn)設(shè)備來(lái)適應(yīng)人,所以在新設(shè)備到達(dá)煤礦企業(yè)后,要立即組織相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)。
三、降低維修費(fèi)用的有效措施
1、要轉(zhuǎn)變企業(yè)員工的思想觀念,加強(qiáng)科學(xué)管理,適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。建立健全的相關(guān)制度,強(qiáng)調(diào)機(jī)械管理作用,完善數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),明確責(zé)任,對(duì)采購(gòu)及加工配件等工作加大監(jiān)督力度。
2、把好零配件的質(zhì)量關(guān),在平日的機(jī)械維修中,零配件的質(zhì)量問題事關(guān)重要,零配件的質(zhì)量直接會(huì)影響到設(shè)備的使用壽命和整個(gè)機(jī)械設(shè)備的可靠性和安全性。品質(zhì)優(yōu)良的配件不但可以使維修人員能夠迅速的及時(shí)解決故障,并且還可以提高設(shè)備的整體性能。
3、加強(qiáng)設(shè)備的細(xì)長(zhǎng)檢查工作。日常檢查工作,是對(duì)設(shè)備維護(hù)及維修的重要前提,檢查的結(jié)果不但有詳細(xì)的記錄,還會(huì)包含以往的維修保養(yǎng)記錄、換件記錄等,一些機(jī)械技術(shù)方面最近的狀況也有記錄。所以日常的檢查及記錄是必要的,以便日后的分析,判斷機(jī)械的故障原因,及時(shí)而準(zhǔn)確的消除一切隱患。
4、加強(qiáng)平日機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)工作,從而防止誤報(bào)、漏報(bào)。保養(yǎng)的工作必須要按照要求嚴(yán)格的去執(zhí)行,要按照機(jī)械保養(yǎng)的使用說(shuō)明書,制定切實(shí)有效的保養(yǎng)計(jì)劃,并要認(rèn)真的去完成認(rèn)真落實(shí)工作任務(wù)。保養(yǎng)的工作質(zhì)量一定要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行,延長(zhǎng)設(shè)備的使用設(shè)備,減少故障次數(shù),縮小故障規(guī)模,降低燃油消耗,節(jié)約維修成本。
四、加強(qiáng)維護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn)工作
一支好的專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍,是整個(gè)機(jī)電設(shè)備維護(hù)最重條件之一,所以加強(qiáng)對(duì)員工的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),是必須的,在了解了和掌握了一些設(shè)備的基本原理和知識(shí)后,在以后的工作用,就能夠得心應(yīng)手,就能夠自覺的按照設(shè)備的要求去工作,不但增加了設(shè)備的可靠性,還會(huì)增加一些安全性。煤礦企業(yè)可以自行選擇培訓(xùn)的時(shí)間,至少每周都能夠有針對(duì)性的進(jìn)行一次理論培訓(xùn),然后安排一個(gè)時(shí)間設(shè)置一次考試,不但可以知道員工的學(xué)習(xí)情況,也可根據(jù)考試的結(jié)果來(lái)及時(shí)的糾正員工在具體工作中的失誤。與此同時(shí),生產(chǎn)企業(yè)還可以安排一些老員工、老師傅進(jìn)行一些有模范意義的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè),從而能夠讓所有經(jīng)驗(yàn)不足的員工能夠完全的適應(yīng)以后每一天的工作,這樣就能從根本上提高職工的技術(shù)水平。
五、總結(jié)
科學(xué)化的生產(chǎn)以及現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備,勢(shì)必會(huì)給我國(guó)煤礦事業(yè)的發(fā)展帶來(lái)很大的提高。只要所有煤礦企業(yè)的工作人員,都能夠重視機(jī)電設(shè)備的使用、維護(hù)和管理,那么未來(lái)的煤礦機(jī)械設(shè)備必將會(huì)一步一步的走向成熟,更上一個(gè)臺(tái)階。機(jī)械設(shè)備相關(guān)的所有工作做的好,做的細(xì)心,安全生產(chǎn)才能有了保障。
參考文獻(xiàn)
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在電子機(jī)械設(shè)備故障診斷過程中,診斷對(duì)象的故障過程是復(fù)雜多變的,在故障發(fā)展過程中,由于引起故障的因素在性質(zhì)、特點(diǎn)及作用方式上是不同的,機(jī)械功能狀況和所受損害的具體情況也不同,使得故障征兆和演變具有不同形式,診斷中往往難以迅速準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)故障的性質(zhì),導(dǎo)致誤診。
1 電子機(jī)械概述
電子機(jī)械主要是以研究電子信息設(shè)備與電子系統(tǒng)的機(jī)械與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造為核心的,努力提高設(shè)備或系統(tǒng)在不同的復(fù)雜環(huán)境中的電性能。我國(guó)工業(yè)與電子裝備發(fā)展過程已經(jīng)超過40年,在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造商處于世界前列,但是也必須認(rèn)識(shí)到先進(jìn)的電子機(jī)械,不僅取決于電子設(shè)備的可靠性,也與結(jié)構(gòu)與工藝密不可分。電氣設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造工藝在電子裝備中有融為一體的發(fā)展態(tài)勢(shì),當(dāng)今的電子機(jī)械工程就是應(yīng)這種趨勢(shì)而產(chǎn)生的新興學(xué)科,國(guó)內(nèi)很多高校也設(shè)立了電子機(jī)械專業(yè)。電子機(jī)械同以往的普通機(jī)械相比,有其自身的特性:從目的上來(lái)說(shuō),電子機(jī)械旨在于提高電子設(shè)備的電氣性能系統(tǒng);從實(shí)現(xiàn)手段上來(lái)說(shuō),電子機(jī)械主要通過在機(jī)械中加入電子信息技術(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的性能;從機(jī)電一體化的載體方面來(lái)說(shuō),電子機(jī)械是電子系統(tǒng),常規(guī)機(jī)械是機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng);從電子系統(tǒng)對(duì)機(jī)械的重要性來(lái)說(shuō),機(jī)電一體化對(duì)電子設(shè)備至關(guān)重要。
2 電子機(jī)械故障診斷技術(shù)分析
所謂電子機(jī)械設(shè)備故障,就是指機(jī)械系統(tǒng)已偏離其設(shè)備狀態(tài)而喪失部分或全部功能的現(xiàn)象。如某些零件或部件損壞,致使工作能力喪失;發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低;傳動(dòng)系統(tǒng)失去平衡和噪聲增大;工作機(jī)構(gòu)的工作能力下降;燃料和油的消耗增加等,當(dāng)其超出了規(guī)定的指標(biāo)時(shí),均屬于機(jī)械故障。電子機(jī)械故障診斷技術(shù)主要有以下幾種:
2.1 基于小波分析的故障診斷方法
小波變換是一種新的變換分析方法,它繼承和發(fā)展了短時(shí)傅立葉變換局部化的思想,同時(shí)又克服了窗口大小不隨頻率變化等缺點(diǎn),能夠提供一個(gè)隨頻率改變的“時(shí)間-頻率”窗口,是進(jìn)行信號(hào)時(shí)頻分析和處理的理想工具。基于小波分析直接進(jìn)行故障診斷是屬于故障診斷方法中的信號(hào)處理法。這一方法的優(yōu)點(diǎn)是可以回避被診斷對(duì)象的數(shù)學(xué)模型,這對(duì)于那些難以建立解析數(shù)學(xué)模型的診斷對(duì)象是非常有用的。具體可分為以下4種方法: ①利用小波變換檢測(cè)信號(hào)突變的故障方法連續(xù)小波變換能夠通過多尺度分析提取信號(hào)的奇異點(diǎn)。其基本原理是利用信號(hào)在奇異點(diǎn)附近的Lipschitz指數(shù)。Lipschitz指數(shù)時(shí),其連續(xù)小波變換的模極大值隨尺度的增大而增大;當(dāng)時(shí),則隨尺度的增大而減小。噪聲對(duì)應(yīng)的Lipschitz指數(shù)遠(yuǎn)小于0,而信號(hào)邊沿對(duì)應(yīng)的Lipschitz指數(shù)大于或等于0。因此,可以利用小波變換區(qū)分噪聲和信號(hào)邊沿,有效地檢測(cè)出強(qiáng)噪聲背景下的信號(hào)邊沿(援變或突變)。因此,利用小波變換可以區(qū)分噪聲和信號(hào)邊沿,有效地檢測(cè)出強(qiáng)噪聲背景下的信號(hào)邊沿奇變。動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的故障通常會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的觀測(cè)信號(hào)發(fā)生奇異變化,可以直接利用小波變換檢測(cè)觀測(cè)信號(hào)的奇異點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)故障的檢測(cè)。
除此之外,小波變換可以看作一個(gè)帶通濾波器,從而可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。近年來(lái),已經(jīng)出現(xiàn)了很多基于小波變換的去噪方法。Mallat提出了通過尋找小波變換系數(shù)中的局部極大值點(diǎn),并據(jù)此重構(gòu)信號(hào),可以很好地逼近未被噪聲污染前的信號(hào)。Donoho也提出了一種新的基于閾值處理思想的小波去噪技術(shù)。利用去噪后的信號(hào)可以直接對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷,也可利用此信號(hào)進(jìn)行殘差分析。通過去噪獲得系統(tǒng)輸出信號(hào)來(lái)進(jìn)行故障診斷,方法上比較簡(jiǎn)單,但對(duì)故障的判斷受限于觀測(cè)人員自身的經(jīng)驗(yàn)。
2.2 光學(xué)檢測(cè)技術(shù)
由于故障診斷資料不足,對(duì)故障的認(rèn)識(shí)受到較大限制,給明確診斷帶來(lái)困難,有時(shí)所懷疑的故障的一般規(guī)律與故障征兆不完全相符,另外排除了一種故障的可能,因此故障診斷的推理過程往往也是模糊的,具有一定程度的不確定性。近年來(lái),光學(xué)技術(shù)得到了快速的發(fā)展并被應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域,例如在數(shù)控機(jī)床中光柵系統(tǒng)的應(yīng)用。光柵測(cè)量是利用光的衍射原理,通過疊放的光柵的相對(duì)運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生與之同步移動(dòng)的莫爾條紋信號(hào),然后通過讀數(shù)頭與后續(xù)電路,將導(dǎo)軌、工作臺(tái)的位置等信號(hào)轉(zhuǎn)變成信號(hào)讀出來(lái),其讀數(shù)分辨率可達(dá)5nm。當(dāng)兩塊相同的長(zhǎng)光柵跌合,如果柵線的夾角很小時(shí),莫爾條紋的方向與光柵條紋方向近似垂直。光柵盤上黑白刻線的相對(duì)移動(dòng),會(huì)產(chǎn)生光強(qiáng)度周期性變化,此光信號(hào)經(jīng)光電池轉(zhuǎn)換成為周期性的電信號(hào),對(duì)電信號(hào)進(jìn)行分析處理,就可獲得光柵相對(duì)移動(dòng)的位移量。
2.3 人工智能診斷
機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)均會(huì)產(chǎn)生物理變化或者化學(xué)性能的轉(zhuǎn)化,這樣勢(shì)必會(huì)造成設(shè)備的外在形態(tài)的改變,如溫度升高、電壓電流以及功率的變化等,檢測(cè)人員可以通過對(duì)設(shè)備的這些參數(shù)變化的分析來(lái)了解設(shè)備的運(yùn)行狀況。故障診斷技術(shù)就是依照不同參數(shù)的不同變化規(guī)律,而預(yù)判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障及出現(xiàn)故障的具置,以便及時(shí)采取科學(xué)有效的措施,防止出現(xiàn)不必要的損失,提高了設(shè)備運(yùn)行效率和安全性。近年來(lái),人工智能和計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展,在機(jī)械診斷中的運(yùn)用也越來(lái)越廣泛。例如,用于大機(jī)組和燃?xì)廨啓C(jī)的診斷專家系統(tǒng)、采用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自組織映象和徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)等的智能診斷神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。Zadeh曾將專家系統(tǒng)、模糊集合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、概率計(jì)算和遺傳算法統(tǒng)稱為軟計(jì)算。將軟計(jì)算中各種方法集成,形成各種類型的混合系統(tǒng),如用于診斷的模糊專家系統(tǒng)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,使各種方法互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,相輔相成,是一種值得關(guān)注的動(dòng)向。
關(guān)鍵詞:變頻技術(shù) 礦山 機(jī)械設(shè)備 應(yīng)用前景
中圖分類號(hào):TD4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)08(b)-0043-02
我國(guó)地大物博,是一個(gè)礦產(chǎn)資源豐富的國(guó)家,特別是地表土層之中礦產(chǎn)種類及儲(chǔ)存量豐富,這大大推動(dòng)了我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。然而礦山耗電量巨大,只電耗成本一項(xiàng)就占據(jù)了總生產(chǎn)成本的70%左右,并且這種能耗對(duì)礦山設(shè)備在啟動(dòng)、加速、制動(dòng)、減速及維護(hù)方面都是非常大的浪費(fèi),這在當(dāng)前推崇環(huán)保節(jié)能的社會(huì)環(huán)境中顯得格格不入。伴隨著科技的迅速發(fā)展,變頻技術(shù)在礦山機(jī)械設(shè)備中的廣泛應(yīng)用逐漸解決了這一問題,尤其是對(duì)電力能源需求較大的壓氣、通風(fēng)等多個(gè)方面,更加需要變頻技術(shù)來(lái)防止能源無(wú)謂的損耗,從而更好的推動(dòng)礦山的可持續(xù)發(fā)展;另一方面,變頻技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于礦山生產(chǎn)設(shè)備效率的提高和優(yōu)化也是至關(guān)重要的。為此,加強(qiáng)對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備中變頻技術(shù)的探討與研究,在當(dāng)前具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 變頻技術(shù)概述
隨著全國(guó)各地區(qū)礦山資源的不斷開采,總量越來(lái)越少,這也就意味著各開采企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)愈演愈烈,尤其是作為耗電大戶的煤炭開采企業(yè),其在市場(chǎng)上綜合競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)很大程度上依賴于其所用機(jī)械設(shè)備的高節(jié)能效率和低污染排放。而在礦山機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用變頻技術(shù)是節(jié)能減排、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的不可或缺的重中之重。當(dāng)前礦山機(jī)械設(shè)備的用電量占企業(yè)總用電量的絕大部分,因此變頻技術(shù)巨大的節(jié)能潛力決定了其在礦區(qū)生產(chǎn)中占有不可取代的地位。
1.1 變頻技術(shù)
變頻技術(shù),簡(jiǎn)而言之就是電流頻率的改變和優(yōu)化技術(shù),變頻技術(shù)主要分為以下幾種類型:直――直變頻技術(shù)(即斬波技術(shù))、交――直變頻技術(shù)(即整流技術(shù))、直――交變頻技術(shù)(即逆變技術(shù))、交――交變頻技術(shù)(即移相技術(shù))。現(xiàn)在人們常說(shuō)的變頻技術(shù)通常就是指交流變頻調(diào)速技術(shù),它是將工頻交流電通過不同的技術(shù)手段變換成不同頻率的交流電。就當(dāng)前來(lái)看,交流變頻調(diào)速技術(shù)屬于一種綜合性的應(yīng)用技術(shù),不僅包括了電力電子技術(shù)、微機(jī)技術(shù)及電力傳動(dòng)技術(shù)等,同時(shí)也是一種實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)弱電與機(jī)電設(shè)備一體化的綜合技術(shù)。
1.2 應(yīng)用原理
礦山機(jī)械設(shè)備在正常使用過程中,不會(huì)在滿載負(fù)荷的情況下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間工作,當(dāng)電機(jī)在非滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求后的多余力矩會(huì)增加功耗,造成電能的浪費(fèi)。為使設(shè)備既不造成浪費(fèi)又能達(dá)到工作動(dòng)力要求,非常有必要在設(shè)備運(yùn)行過程中使用變頻技術(shù),變頻器會(huì)根據(jù)實(shí)際負(fù)荷用改變電流頻率的方式來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速,避免設(shè)備產(chǎn)生多余的力矩。礦山機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用的變頻技術(shù),其基本原理是利用半導(dǎo)體元件的通斷作用將工頻電源信號(hào)轉(zhuǎn)換為不同的頻率。確切的說(shuō),礦山機(jī)械設(shè)備中的變頻技術(shù)就是基于電流頻率和電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的同比增長(zhǎng)關(guān)系,通過改變電機(jī)的速度來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)輸出功率與之匹配進(jìn)而科學(xué)有效的控制機(jī)電設(shè)備,這是一種可以盡量避免額外轉(zhuǎn)差損耗的高效率調(diào)速方式,也解釋了在如今能源匱乏的大環(huán)境中變頻技術(shù)為何能夠脫穎而出并倍受青睞的原因。同時(shí),變頻器的整流、直流、逆變和控制四大組成部分相輔相成,共同實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備轉(zhuǎn)速的自動(dòng)、平穩(wěn)、節(jié)能、高效控制,使礦區(qū)的工作效率得到了大幅度的提高并最大程度的減小了能源損耗,也由此促進(jìn)了變頻技術(shù)理論和實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的快速發(fā)展。
1.3 發(fā)展歷程
變頻技術(shù)是在交流電機(jī)無(wú)極調(diào)速的廣泛需求下產(chǎn)生,并在能源危機(jī)中不斷發(fā)展。變頻控制裝置的功率器件經(jīng)歷了GTR(達(dá)林頓功率管,電流驅(qū)動(dòng))和IGBT(絕緣柵雙基極場(chǎng)效應(yīng)管,電壓驅(qū)動(dòng))交替的過程,并且進(jìn)一步發(fā)展成為了智能功率模塊IPM(Intelligent Power Module),IPM可以將變頻的功率不斷的增大。在控制技術(shù)方面,隨著壓頻比U/f控制方式的巨大進(jìn)步,矢量控制變頻調(diào)速和直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術(shù)被更加廣泛的應(yīng)用于變頻器的實(shí)際操作中。同時(shí),人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊自動(dòng)化控制等變頻節(jié)能技術(shù)新的研究思路也得到了設(shè)想和開發(fā),技術(shù)也由以前單一的數(shù)字信息處理發(fā)展到目前較先進(jìn)的高級(jí)專用集成電路。最后隨著當(dāng)前變頻器系統(tǒng)化和綜合化的不斷加強(qiáng),在功能上不僅具有基本的調(diào)速功能,還通過內(nèi)置設(shè)備具有了編程、通信和參數(shù)辨識(shí)等功能。在我國(guó)變頻技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中越來(lái)越廣泛,并隨著轉(zhuǎn)矩直接控制與矢量控制的不斷應(yīng)用研究有了新的方向。比如:交流變頻向直流變頻方向轉(zhuǎn)化;功率器件向高集成智能功率模塊發(fā)展;縮小裝置的尺寸;高速度的數(shù)字控制;模擬器與CAD技術(shù)等。
2 變頻技術(shù)在礦山機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用
變頻技術(shù)因其自身的優(yōu)越性在我國(guó)礦山機(jī)械設(shè)備中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,這不僅大幅度的降低了礦產(chǎn)工作中所造成的電能耗費(fèi)及環(huán)境污染情況,同時(shí)也縮短了設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)開支,有效的提升了礦產(chǎn)開采效益。
2.1 礦井提升機(jī)中變頻技術(shù)的應(yīng)用
提升機(jī)作為礦山機(jī)械中的一項(xiàng)主要設(shè)備,主要擔(dān)負(fù)著安全輸送施工設(shè)備、物料、人員等方面的任務(wù),是礦山日常生產(chǎn)和建設(shè)中必不可少的一部分。其傳統(tǒng)的調(diào)速方式是在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路內(nèi)接入金屬電阻,而后利用鼓形控制器或者接觸器切除電阻,但這種方式在實(shí)際運(yùn)用中存在極大的安全隱患,并會(huì)大量消耗電能且散熱性能差。在提升機(jī)當(dāng)中使用變頻技術(shù),可改變這一現(xiàn)狀,既能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)平穩(wěn)的加減速,又能增強(qiáng)系統(tǒng)各方面的性能。主要做法是選用交流四象限變頻調(diào)速系統(tǒng)配上變頻防爆提升機(jī),實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)信息化控制,在完備的輸入輸出接口電阻中,實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)的遠(yuǎn)程控制,確保提升機(jī)順利完成自身任務(wù)。變頻應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn):(1)在對(duì)電路圖與梯形圖之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換控制上更加簡(jiǎn)便;(2)在一定程度上可以免除維護(hù),故障查找簡(jiǎn)單,且在查找的過程中也會(huì)對(duì)機(jī)械和電汽進(jìn)行故障檢測(cè);(3)不需要對(duì)硬件經(jīng)過接線,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)柔性控制;(4)當(dāng)提升機(jī)負(fù)力的情況下,電機(jī)產(chǎn)生回饋制動(dòng)的效果將再生能源反饋到電網(wǎng),電能節(jié)約明顯提升。而且制動(dòng)力矩增大的同時(shí)也提高了絞車的安全性;(5)相對(duì)以前減少了系統(tǒng)沖擊和機(jī)械磨損,增加了設(shè)備的使用年限。
2.2 采煤機(jī)中變頻技術(shù)的應(yīng)用
采煤機(jī)由早期的液壓牽引發(fā)展到如今的交流電牽引,與提升機(jī)相同,采煤機(jī)也具有啟停頻繁、變速?gòu)?fù)雜的特點(diǎn),因此,在引入變頻器時(shí)理應(yīng)考慮進(jìn)行四象限工作。目前,采煤機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)已從“一拖二”發(fā)展到“一拖一”,我國(guó)能量回饋型四象限運(yùn)行的交流變頻調(diào)速采煤技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平,能夠?qū)崿F(xiàn)額定轉(zhuǎn)速下恒定轉(zhuǎn)矩調(diào)速,額定轉(zhuǎn)速以上恒定功率調(diào)速及兩臺(tái)變頻器之間的主從控制和轉(zhuǎn)矩平衡。從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況來(lái)看,采用四象限工作形式能夠?qū)Σ擅簷C(jī)進(jìn)行較大范圍的控制和調(diào)節(jié),維持牽引速度在一個(gè)較為穩(wěn)定的水平,避免機(jī)器出現(xiàn)溜車、下滑等現(xiàn)象。此外,引入變頻技術(shù)后采煤機(jī)的操作也相對(duì)簡(jiǎn)單,控制更加精確,操作方便、速度調(diào)節(jié)可靠。目前我國(guó)很多采煤機(jī)都是采用四象限變頻器,這種變頻器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易控制、速度可以隨機(jī)調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì)。
2.3 皮帶機(jī)中變頻技術(shù)的應(yīng)用
在礦井機(jī)械設(shè)備中皮帶機(jī)的使用功率比提升機(jī)還大,皮帶機(jī)是借助繞線電機(jī)的經(jīng)轉(zhuǎn)子繞組來(lái)進(jìn)行降壓?jiǎn)?dòng)后工頻巡行,而后再經(jīng)由液力耦合器轉(zhuǎn)換到皮帶機(jī)中。其工作原理是利用驅(qū)動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力牽動(dòng)皮帶運(yùn)動(dòng),進(jìn)而通過皮帶上特殊的張力變形,來(lái)帶動(dòng)皮帶在滾軸上的運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)過程中,轉(zhuǎn)子串接電阻會(huì)改善轉(zhuǎn)矩以及減壓空載啟動(dòng)等,不過其啟動(dòng)電流依然過大,易產(chǎn)生電網(wǎng)電壓的劇烈波動(dòng)、電機(jī)內(nèi)部機(jī)械沖激及發(fā)熱等現(xiàn)象;而且因啟動(dòng)時(shí)間太短也造成了皮帶的斷裂以及老化,所以對(duì)皮帶的韌性提出了嚴(yán)苛的要求;同時(shí)液力耦合器自身運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在部件磨損嚴(yán)重、油溫上升等問題,這無(wú)疑加大了設(shè)備的維護(hù)成本和難度,也極大的污染了環(huán)境。在皮帶機(jī)中融入了變頻技術(shù)后,可從根本上穩(wěn)定皮帶機(jī)的工作性能,實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)的軟起軟停,系統(tǒng)就可以根據(jù)皮帶的實(shí)際負(fù)荷,來(lái)調(diào)節(jié)輸出頻率及力矩,有效降低了對(duì)電力能源的消耗,而且過程中系統(tǒng)的功率因數(shù)也高于90%,大大提高了礦井的工作效率。變頻技術(shù)的能量回饋功能在減少能源消耗的同時(shí)還降低了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用,節(jié)約資金和完善環(huán)保,一舉兩得。
3 變頻技術(shù)在礦山機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用前景
雖然目前我國(guó)礦山機(jī)械設(shè)備中變頻技術(shù)的應(yīng)用尚不完全成熟,但隨著我國(guó)相關(guān)技術(shù)的推廣和開發(fā),加之對(duì)能源利用率提出的更高要求等可以看出,變頻技術(shù)在礦山機(jī)械設(shè)備應(yīng)用中的發(fā)展空間還是很大的。首先,礦山中采用的機(jī)械設(shè)備種類繁多,解決好變頻器與設(shè)備的匹配問題,就能更加大范圍的推廣;其次,我國(guó)礦產(chǎn)豐富,未來(lái)設(shè)備升級(jí)對(duì)變頻器的需求量加大,也推動(dòng)了變頻技術(shù)的推廣應(yīng)用;再次,礦山工作環(huán)境特殊繁雜,對(duì)變頻器特殊功能的需求也呈現(xiàn)專業(yè)化趨勢(shì);最后,隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展和礦山改造中對(duì)變頻器需求的增加,變頻器的控制也會(huì)成為礦山管理中的重要工作環(huán)節(jié)。
總之,隨著變頻技術(shù)在礦山機(jī)械設(shè)備中的有效應(yīng)用,其速度可調(diào)、操作簡(jiǎn)單、工作效率高、占地面積小、拆裝方便以及節(jié)能降耗等特點(diǎn),使我國(guó)的礦山生產(chǎn)和建設(shè)不僅改善了當(dāng)前的工作環(huán)境,同時(shí)還降低了生產(chǎn)成本,保護(hù)了生態(tài),有效提高了采礦業(yè)的效益。《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》第39條,已將變頻技術(shù)列為通用節(jié)能技術(shù)加以推廣。隨著變頻技術(shù)的不斷改進(jìn),相信在不久的未來(lái)將在各業(yè)當(dāng)中都能得到廣泛的應(yīng)用。本文由于作者的水平有限,所述內(nèi)容不足之處,望同行予以斧正。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙光輝,金洪翔,張恒龍.交流電機(jī)調(diào)速原理及變頻技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2009(22).
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;數(shù)控技術(shù);運(yùn)用
中圖分類號(hào):TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2013)21-0068-01
數(shù)控技術(shù)是指按照工藝以及設(shè)計(jì)的具體要求,將加工產(chǎn)品的過程,使用計(jì)算機(jī)信息化并且數(shù)字化處理、控制了該過程,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化,達(dá)到綜合效益提升的目的。實(shí)質(zhì)上講,數(shù)控技術(shù)將計(jì)算機(jī)、機(jī)械、自動(dòng)控制、檢測(cè)與電子技術(shù)融合到一起,這些所有內(nèi)容密切結(jié)合之后構(gòu)成的高新機(jī)電一體化技術(shù)就是數(shù)控技術(shù)的最深層次內(nèi)涵。對(duì)于制造自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),數(shù)控技術(shù)不但是基礎(chǔ),而且是核心,是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成之一。
1 數(shù)控技術(shù)的基本原理
1.1 CNC系統(tǒng)的基本構(gòu)成
CNC也就是現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng),依賴的為存儲(chǔ)程序,借助于存儲(chǔ)程序,將各種不同機(jī)床的控制要求予以實(shí)現(xiàn)。圖1數(shù)控系統(tǒng)整體構(gòu)成包括如下部分:?jiǎn)卧K主要為控制速度、控制主軸、控制可編程,裝置模塊為CNC(即計(jì)算機(jī)數(shù)控)以及輸出輸入設(shè)備和程序,這些所有組成組合之后整體上被稱作CNC系統(tǒng)。通過將事先給定的位于載體上的數(shù)字值予以閱讀,并對(duì)這些數(shù)字值予以譯碼,實(shí)現(xiàn)零件加工的符合性。
1.2 CNC裝置的基本運(yùn)作原理
在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中,CNC裝置位居非常核心的地位,從本質(zhì)上分析,CNC裝置為數(shù)控裝置,但是這種數(shù)控裝置是在計(jì)算機(jī)的控制之下、借助于計(jì)算機(jī)的調(diào)控實(shí)現(xiàn)操作的,因?yàn)橛?jì)算機(jī)系統(tǒng)的引入,加工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了高效率化。CNC裝置的主要優(yōu)越性在于計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的配備以及接口單元和功能模塊的匹配。對(duì)于CNC裝置而言,其主要包括了硬件軟件兩種,對(duì)于實(shí)現(xiàn)CNC裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn),這些硬件軟件是最基礎(chǔ)的條件,是程序可以正常執(zhí)行的前提。CNC裝置最基本的工作原理可以描述為將各種不同的數(shù)據(jù)信息輸入到設(shè)備之中,借助于計(jì)算機(jī)之不同的處理功能,位于不同坐標(biāo)軸上的之移動(dòng)分量就會(huì)被傳至與之相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路,在放大和轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)之下,伺服電機(jī)被驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),坐標(biāo)軸跟隨運(yùn)動(dòng),此后,數(shù)據(jù)信號(hào)再次被反饋至控制裝置,最終實(shí)現(xiàn)各數(shù)據(jù)指令得到正常的處理,加工生產(chǎn)有序化進(jìn)行并得到很好的維持。
從性能劃分,如果CNC裝置為需連續(xù)切削,這個(gè)時(shí)候不但需要把工作臺(tái)定位好,還需要把工件位置固定處理,控制刀具相對(duì)于工件給定速度沿著指定的路徑運(yùn)動(dòng),保持切削運(yùn)動(dòng)朝著編制好的路徑進(jìn)行。然而,切削過程中每一點(diǎn)的精度和粗糙度,主要靠CNC裝置的插補(bǔ)功能來(lái)維持。數(shù)控機(jī)床加工曲線過程中采用了一小段折線逼近要加工的曲線。“插補(bǔ)”本質(zhì)上屬于數(shù)控系統(tǒng)按照零件輪廓線型的有限信息,對(duì)刀具的各個(gè)加工點(diǎn)詳細(xì)計(jì)算,最后實(shí)現(xiàn)了精密加工處理的要求。數(shù)控系統(tǒng)中負(fù)責(zé)插補(bǔ)工作的裝置是插補(bǔ)器。軟件插補(bǔ)器選擇CPU通過軟件編程實(shí)現(xiàn),能靈活運(yùn)用,但插補(bǔ)速度會(huì)受到CPU速度和插補(bǔ)算法的影響。數(shù)控設(shè)備購(gòu)買的過程中,一定要認(rèn)真地考慮對(duì)實(shí)際功能的需求,綜合分析插補(bǔ)功能。
2 機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)方法運(yùn)用
2.1 機(jī)械加工系統(tǒng)使用數(shù)控技術(shù)
在制造各種不同機(jī)殼的時(shí)候,焊件被積極引進(jìn),相比于傳統(tǒng)加工制造技術(shù)來(lái)講,以往單件下料這種比較難實(shí)現(xiàn)的問題,引進(jìn)數(shù)控氣割后,問題逐漸得到了解決。產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了從毛坯料到成品的持續(xù)性加工生產(chǎn),質(zhì)量得到了滿足,質(zhì)量要求可以得到更好地實(shí)現(xiàn)。對(duì)于切屑加工來(lái)講,借助于數(shù)控系統(tǒng),很多方面的需求都可以得到很好的滿足,比如對(duì)精度有著相當(dāng)高要求的零件,再比如本身的形狀異常復(fù)雜的零件等等。將系統(tǒng)引進(jìn)到機(jī)械浮動(dòng)油封中的時(shí)候,有一點(diǎn)需要予以特別的注意,那就是內(nèi)環(huán)凸曲面、外環(huán)凹曲面,在密封圈的各處壓縮量處實(shí)現(xiàn)相等。在壓縮接觸面被保持在均勻狀況的時(shí)候,密封功能可以得到很好地實(shí)現(xiàn),對(duì)于密封性來(lái)講,加工內(nèi)外環(huán)凸凹曲面之精度發(fā)揮著重大的影響。加工行星架在對(duì)圖樣的精度予以維持和實(shí)現(xiàn)的情況下,能夠有效地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工的改進(jìn)。對(duì)于數(shù)控設(shè)備而言,一般它們的加工效率相對(duì)于坐標(biāo)鏜床的生產(chǎn)加工而言,能夠達(dá)到5~8倍的提升。在現(xiàn)代的技術(shù)條件下,機(jī)械設(shè)備在充分的密切的與數(shù)控鏜銑床編程加工相結(jié)合的基礎(chǔ)之上,更加優(yōu)越的實(shí)現(xiàn)了加工的需求,基本的過程為程序首先被編制,而后結(jié)合偏置角度或者坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)編程加工剩余齒,最終實(shí)現(xiàn)加工目的。
2.2 機(jī)床中使用數(shù)控技術(shù)
從現(xiàn)代化自動(dòng)生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)來(lái)講,機(jī)械設(shè)備是一個(gè)理想的場(chǎng)合,借助于機(jī)床上充分運(yùn)用數(shù)控技術(shù),產(chǎn)品生產(chǎn)愈發(fā)一體化。對(duì)于機(jī)械制造來(lái)講,數(shù)控技術(shù)能夠更好地予以多元化的控制,各項(xiàng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)更加有序地、良性的配合,功能加工,即使復(fù)雜的,也能夠得到實(shí)現(xiàn)和滿足。數(shù)控機(jī)床加工在數(shù)字化處理了工藝信息以及關(guān)于零件加工的集合信息之后,有序引導(dǎo)了數(shù)據(jù)機(jī)床之加工,人工作業(yè)被慢慢的代替,工件、操作和刀具之間的速度、位移在數(shù)字化表示的基礎(chǔ)之下,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的作業(yè),加工精度得到更好的提升。對(duì)于編程人員來(lái)講,將代碼與系統(tǒng)之間予以完好的對(duì)接,而后編制加工生產(chǎn)程序,按指令,對(duì)機(jī)床設(shè)備予以操作,加工生產(chǎn)目的就可以實(shí)現(xiàn),在機(jī)械加工中,數(shù)控機(jī)床具備的最大程度的優(yōu)越性可以描述為相關(guān)程序指令在被改變的情況下,加工最終能夠并且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,對(duì)于工作臺(tái)不需要進(jìn)行位置的重新調(diào)整或者調(diào)動(dòng),操作更加的便捷、更加的簡(jiǎn)單。
2.3 工業(yè)生產(chǎn)中使用數(shù)控技術(shù)
從中國(guó)經(jīng)濟(jì)的各種不同構(gòu)成來(lái)講,工業(yè)是非常重要的,它對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的提升發(fā)揮著非常重大的影響,當(dāng)前,機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的時(shí)候,數(shù)控技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用,尤其是難度非常高的產(chǎn)品,可以說(shuō)數(shù)控技術(shù)發(fā)揮了完美的作用。如:重工業(yè)中的金屬冶煉、化肥農(nóng)藥的加工等,這些都需要利用機(jī)器代替人工生產(chǎn)。根據(jù)長(zhǎng)期加工生產(chǎn)情況看,引進(jìn)數(shù)控技術(shù)主要發(fā)揮以下幾方面的優(yōu)勢(shì):改善了勞動(dòng)條件,正常的生產(chǎn)加工秩序得到了維持;機(jī)械化的生產(chǎn)線,降低了人工操作的難度,顯著提高了企業(yè)的加工效率;提高了生產(chǎn)質(zhì)量,自動(dòng)化生產(chǎn)模式讓產(chǎn)品的精度更加準(zhǔn)確穩(wěn)定,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙上的要求完成生產(chǎn)加工,與設(shè)計(jì)圖紙上的標(biāo)準(zhǔn)尺寸誤差較小。數(shù)控技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)是相互關(guān)聯(lián)的,通過計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了各種加工控制要求。計(jì)算機(jī)也可執(zhí)行同步檢測(cè),系統(tǒng)運(yùn)行中,如果有故障發(fā)生,這個(gè)時(shí)候檢測(cè)和傳感系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)故障,故障信息被傳至由計(jì)算機(jī)予以控制的系統(tǒng),系統(tǒng)保護(hù)設(shè)備在輸送報(bào)警信號(hào)的提醒下,啟用并發(fā)揮自己的功能。
3 結(jié) 語(yǔ)
總而言之,對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō),將數(shù)控技術(shù)引入機(jī)械制造行業(yè),這不但是一個(gè)趨勢(shì),而且有助于生產(chǎn)效率的快速提升。在未來(lái),數(shù)控技術(shù)對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)來(lái)講,也是必不可少的。
參考文獻(xiàn):
《機(jī)械基礎(chǔ)》是中等職業(yè)學(xué)校機(jī)械專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。它具有較強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性,重在培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械傳動(dòng)原理、機(jī)械零件、常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)應(yīng)用特點(diǎn),掌握機(jī)械設(shè)備的日常維護(hù)和簡(jiǎn)單維修的基本技能,為以后工作打下必要的基礎(chǔ)。由于該課程涉及機(jī)械原理、機(jī)械零件、液壓傳動(dòng)等多方面的內(nèi)容,而學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間有限,若處理不當(dāng),就會(huì)影響教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生能力的要求。
一、關(guān)注課堂教學(xué),強(qiáng)化目標(biāo)管理
“以學(xué)論教”是現(xiàn)代課程教學(xué)評(píng)價(jià)的指導(dǎo)思想。這里的“學(xué)”是指學(xué)生能否學(xué)得輕松,學(xué)得自主,能否主動(dòng)參與、樂于探究、勤于動(dòng)手,是否具體有效,獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力。課堂教學(xué)是一種有目的、有計(jì)劃的活動(dòng)。《機(jī)械基礎(chǔ)》的教學(xué)應(yīng)擺脫傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)系統(tǒng)性、完整性的束縛,強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理,注意實(shí)際應(yīng)用,適當(dāng)引入新理論、新技術(shù)、新工藝和新方法,以求在較短的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)提高教學(xué)效率。
《機(jī)械基礎(chǔ)》中的機(jī)械原理,研究的是機(jī)器中機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性性能和設(shè)計(jì)問題。這與一般的基礎(chǔ)課程存在不同之處:第一,一題多解;第二,只要能實(shí)現(xiàn)給予的運(yùn)動(dòng)要求,其方案都是對(duì)的,而差別在于考慮現(xiàn)實(shí)問題的周到性和合理性;第三,不限于邏輯推理的結(jié)果。例如,在講解機(jī)械傳動(dòng)時(shí),從傳動(dòng)是把機(jī)器動(dòng)力部分的運(yùn)動(dòng)和能量傳遞給執(zhí)行部分的這一目的入手,引出傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用;最后,根據(jù)機(jī)器的功能和要求選擇合理的傳動(dòng)方式。機(jī)械零件部分是學(xué)習(xí)通用零件的結(jié)構(gòu)、功能和特點(diǎn),在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生在熟悉零件結(jié)構(gòu)、功能和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步掌握通用零部件的選用方法和裝配技能等。這種引入目標(biāo)意識(shí)的發(fā)散思維,往往會(huì)得到意想不到的結(jié)果。因此,課堂教學(xué)應(yīng)緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行,培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)學(xué)習(xí)意識(shí)。
二、抓好課程設(shè)計(jì),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
教師的啟發(fā)誘導(dǎo)和學(xué)生的積極思維相結(jié)合,是當(dāng)代興起的“情境教學(xué)”的成功經(jīng)驗(yàn)總結(jié),符合課堂條件下心理活動(dòng)規(guī)律。孔子曰:“不憤不啟,不悱不發(fā)”,引用在當(dāng)今教學(xué)中,就是要求教師能夠不斷啟發(fā)學(xué)生,創(chuàng)設(shè)問題情境,使學(xué)生面臨一定的、迫切需要解決的問題,積極思考、活躍思維、觸類旁通、舉一反三。它可以是直觀啟發(fā)、比喻啟發(fā)、對(duì)比啟發(fā)、練習(xí)啟發(fā)、演示啟發(fā)等各種方式的相互使用。充分利用直觀教具和生動(dòng)具體的語(yǔ)言描繪,并結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生就會(huì)感到新奇,并逐漸通過學(xué)習(xí)在知識(shí)上有所長(zhǎng)進(jìn),在精神上有所享受。例如,在講解滾動(dòng)軸承時(shí),出示各種類型的軸承,讓學(xué)生觀看,然后讓學(xué)生分析、歸類、總結(jié)它們的使用性能;在講解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型時(shí),把學(xué)生分成幾個(gè)小組,用硬紙板和圖釘做成四桿機(jī)構(gòu),并通過改變相關(guān)桿的長(zhǎng)度來(lái)演示各種基本機(jī)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換,并體會(huì)他們的運(yùn)動(dòng)特性。這樣,通過直觀形象的教學(xué)活動(dòng),從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣,調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性,使課堂教學(xué)效果極佳。
三、重視實(shí)踐教學(xué),強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際
《機(jī)械基礎(chǔ)》不僅是一門技術(shù)基礎(chǔ)課程,也是一門能直接用于生產(chǎn),與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系比較緊密的課程。很多學(xué)校已形成了較完善的多媒體課件,利用這些課件能將一些黑板教學(xué)不易描述清楚、學(xué)生難以理解,甚至于有些是在實(shí)驗(yàn)中看不到的現(xiàn)象,直觀而形象地展示出來(lái)。例如,液壓傳動(dòng)部分,只利用掛圖講解,收不到好的教學(xué)效果;而利用課件,把液壓的動(dòng)態(tài)過程直觀形象地演示出來(lái),學(xué)生很快就明白了。然而,技工教育是針對(duì)生產(chǎn)一線培養(yǎng)技術(shù)工人的教育,加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能培養(yǎng),是其中很重要的組成部分。這種與工程實(shí)際緊密相連的課程,教學(xué)中的多媒體課件不能取代實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的作用。例如,在講授機(jī)構(gòu)部分時(shí),除了用多媒體形象展示各種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)外,還要讓學(xué)生觀察各種機(jī)構(gòu)模型、動(dòng)作演示裝置。實(shí)驗(yàn)課可以幫助學(xué)生理解理論知識(shí)、基本原理,實(shí)踐課能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。因此,教學(xué)中還要安排一些有較強(qiáng)實(shí)用性的實(shí)訓(xùn)課,如帶傳動(dòng)中心距的調(diào)整、齒輪間隙的調(diào)整、減速器拆裝等。實(shí)訓(xùn)前,要求學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí),掌握基本理論。實(shí)訓(xùn)中,指導(dǎo)學(xué)生正確使用各種工具,按照操作步驟認(rèn)真操作;安排一定課時(shí)去工廠車間見習(xí),向工人師傅學(xué)習(xí)操作經(jīng)驗(yàn)和竅門;結(jié)束后,要求學(xué)生按時(shí)按量地完成實(shí)踐報(bào)告,特別要把觀察到的現(xiàn)象、操作的步驟和自己分析、感受寫在報(bào)告中。這樣完成實(shí)踐課,既增強(qiáng)了學(xué)生參與的積極性和主動(dòng)性,又強(qiáng)化了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主體地位,鍛煉了動(dòng)手能力,還提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
總之,中等職業(yè)學(xué)校《機(jī)械基礎(chǔ)》的教學(xué)方法是多種多樣的,應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生富有創(chuàng)新能力、熟練的操作技能為主,更新教學(xué)觀念,因地制宜,不懈努力和探索。在教學(xué)中,把握教學(xué)目標(biāo),重視理論聯(lián)系實(shí)際,利用現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備和教學(xué)手段,培養(yǎng)出社會(huì)需要的、合格的實(shí)用型人才。
(作者單位:山西省臨汾市堯都區(qū)技工學(xué)校)
關(guān)鍵詞:石油特色 機(jī)械測(cè)試技術(shù) 教學(xué)效果
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)11(c)-0116-04
Abstract: This paper puts forward the plan of the course construction of “mechanical testing technology” from the aspects of classroom teaching method, teaching material construction and experiment construction aimed at the characteristics of the petroleum university and some problems in the teaching of “mechanical testing technology”.The purpose of the course construction is to make the teaching of “mechanical testing technology” in our school has a distinctive petroleum characteristic, at the same time, the students can have strong interest in the mechanical testing technology, and the teaching effect can be improved.
Key Words: Petroleum characteristic; Mechanical testing technology; Teaching effect
《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》是機(jī)電工程學(xué)院的重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,其涉及的知識(shí)面較廣,與力學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、數(shù)學(xué)、信號(hào)處理、控制工程以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有著緊密的聯(lián)系。并且,隨著傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)等的迅速發(fā)展,機(jī)械測(cè)試技術(shù)也在不斷發(fā)展,課程內(nèi)容也時(shí)常更新。《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》是一門理論性和實(shí)踐性都極強(qiáng)的課程。作為一所石油高校,如何讓學(xué)生通過機(jī)械測(cè)試技術(shù)課程的學(xué)習(xí),既能滿足對(duì)通用機(jī)械的測(cè)試要求,同時(shí)又能對(duì)油田機(jī)械設(shè)備開展正確的測(cè)試工作,這是筆者的工作重點(diǎn)。因此,石油機(jī)械測(cè)試技術(shù)課程既應(yīng)具有通用機(jī)械測(cè)試技術(shù)的共性,更應(yīng)具有石油機(jī)械測(cè)試技術(shù)的個(gè)性。
由于《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》課程的特點(diǎn),使得在以往的教學(xué)中往往存在這樣的一些問題:一方面學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中覺得難度較大,缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性;另一方面學(xué)完后又不知在實(shí)際工作中怎樣應(yīng)用這些知識(shí)。如何改變這種局面,使得學(xué)生能對(duì)機(jī)械測(cè)試技術(shù)課程產(chǎn)生興趣,并真正能將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作去,是筆者一直在思考的問題。
“知行合一,學(xué)以致用”,是課程建設(shè)的主要目的。根據(jù)多年的教學(xué)、科研經(jīng)驗(yàn),筆者提出了以下一些思路,并開始進(jìn)行嘗試,希望能使《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》具有鮮明的石油特色,同時(shí)也能適應(yīng)通用機(jī)械測(cè)試的要求。
1 課程建設(shè)的思路
1.1 課堂教學(xué)方式的多重組合
改變以往的較為單一的教學(xué)模式,針對(duì)不同章節(jié)的特點(diǎn)采用不同的課堂教學(xué)方式。表1中列舉出了針對(duì)《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》的幾個(gè)重點(diǎn)章節(jié)采用的教學(xué)方式。
1.1.1 介入自組織式教學(xué)環(huán)節(jié)
關(guān)于教育,法國(guó)教育學(xué)家盧梭曾經(jīng)說(shuō)過:“問題不在于教他各種學(xué)問,而在于培養(yǎng)他愛好學(xué)習(xí)的興趣,而且在這種興趣充分增長(zhǎng)起來(lái)的時(shí)候,教他以研究學(xué)問的方法”。而以往的課堂教學(xué)多以教師講授為主,教師將濃縮、總結(jié)好的知識(shí)直接灌輸?shù)綄W(xué)生腦子里,這樣看上去信息量大,效率似乎很高,但由于與學(xué)生互動(dòng)很少,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也就不太高,往往只是被動(dòng)地接受,自然也談不上什么對(duì)這門課程學(xué)習(xí)的濃厚興趣。
印度教育科學(xué)家蘇伽特?米特拉認(rèn)為,“教育是一種自組織行為”,在課堂教學(xué)中介入自組織式教學(xué)環(huán)節(jié)將提高學(xué)習(xí)效率。
再者,對(duì)于高等工科院校機(jī)類專業(yè)學(xué)生的《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》課程來(lái)說(shuō),其主要目的之一就是要求學(xué)生在學(xué)完此門課程之后,應(yīng)能在實(shí)際工作中針對(duì)機(jī)械對(duì)象C械參量測(cè)試的具體要求,能夠恰當(dāng)合理地選擇和正確無(wú)誤地使用為完成測(cè)試任務(wù)而設(shè)置的整個(gè)測(cè)試系統(tǒng),含傳感器、中間轉(zhuǎn)換放大器、數(shù)據(jù)采集顯示記錄、信號(hào)分析處理等。也就是說(shuō)要選得準(zhǔn)、用得好。機(jī)類專業(yè)學(xué)生的《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》課程與理科類和電子學(xué)科類《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》課程的最大不同側(cè)重點(diǎn)就在于前者是“用”(應(yīng)用)測(cè)試系統(tǒng),而后者是“搞”(研制)測(cè)試系統(tǒng)。
為此,選擇“傳感器”這一章,首先告訴學(xué)生本章的學(xué)習(xí)目的和要求,并結(jié)合適當(dāng)?shù)木唧w對(duì)象給出相應(yīng)的測(cè)試要求, 其余的就交給學(xué)生自己去完成了。這需要學(xué)生在課后去查閱相關(guān)資料,通過自主學(xué)習(xí)來(lái)達(dá)到學(xué)習(xí)的目的和要求。學(xué)習(xí)的效果則通過課堂內(nèi)的討論題目來(lái)檢驗(yàn)。這樣的方式雖然看上去需要學(xué)生花費(fèi)更多的時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)同樣的知識(shí),但這卻能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中增加主動(dòng)性,在這樣的主動(dòng)學(xué)習(xí)中更容易培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械測(cè)試技術(shù)的興趣,同時(shí)也能鍛煉學(xué)生查閱科技文獻(xiàn)和資料的能力。之所以選擇“傳感器”這一章,是因?yàn)閭鞲衅骷夹g(shù)發(fā)展迅速、種類繁多,學(xué)生的自主發(fā)揮的空間更大,也更容易通過查閱資料主動(dòng)掌握一些最新的有關(guān)傳感器的知識(shí)。畢竟,教材的更新不可能太快。
1.1.2 傳統(tǒng)黑板板書結(jié)合課堂多媒體與課前自媒體
隨著計(jì)算機(jī)在教學(xué)中的普及,如今的課堂教學(xué)大多采用PPT的形式。這種方式能提供給學(xué)生更豐富的知識(shí)、更形象的感受,但對(duì)于《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》這門課程而言,單純采用PPT教學(xué)效果是不夠理想的。主要是因?yàn)椤靶盘?hào)分析基礎(chǔ)”一章中涉及到較多的積分變換、復(fù)變函數(shù)等數(shù)學(xué)知識(shí),而其中的一些知識(shí)是學(xué)生以前沒有學(xué)過的,因此如果僅僅采用PPT教學(xué),由于節(jié)奏相對(duì)較快,容易造成學(xué)生理解困難,出現(xiàn)畏難情緒,直接影響到學(xué)生對(duì)課程的興趣。而如果在這章中采用傳統(tǒng)黑板板書與PPT相結(jié)合,將一些公式推導(dǎo)通過黑板板書講解,這樣就降低了學(xué)生接受新知識(shí)的難度,有助于學(xué)生的理解[1]。
由于大多數(shù)學(xué)生對(duì)測(cè)試工作缺乏基本的認(rèn)識(shí),為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)測(cè)試工作的認(rèn)識(shí),可以利用自媒體,如微信視頻,在課前先讓學(xué)生通過微信視頻觀看一些現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際測(cè)試的視頻,這將有助于學(xué)生對(duì)機(jī)械測(cè)試工作有一個(gè)較全面的認(rèn)識(shí)。同時(shí),利用微信這個(gè)平臺(tái),在課前讓學(xué)生了解到下一周的學(xué)習(xí)內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn),并提出一些思考題,這樣可以讓學(xué)生在課前就對(duì)將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有所了解,并帶著問題去聽講,這樣學(xué)生的主動(dòng)性增強(qiáng)了,學(xué)習(xí)效果將會(huì)更好。
1.2 體現(xiàn)行業(yè)特色的教材建設(shè)
目前,機(jī)械測(cè)試方面的教材眾多,每種教材都有各自的特色,但大多數(shù)是通用的機(jī)械測(cè)試。作為專業(yè)性極強(qiáng)的石油院校,筆者希望該校的機(jī)械測(cè)試技術(shù)能夠具有比較鮮明的石油特色,因此特編著一本《石油機(jī)械測(cè)試技術(shù)》作為教材(即將出版)。在這本教材中,除了機(jī)械測(cè)試的基礎(chǔ)知識(shí)外,更多地是將測(cè)試技術(shù)與石油行業(yè)中的一些常見設(shè)備聯(lián)系起來(lái)。例如,在“振動(dòng)測(cè)試”這一章,打破了傳統(tǒng)教材中純理論介紹的慣例,以振動(dòng)篩為中心,通過對(duì)振動(dòng)篩的較為完整的振動(dòng)測(cè)試過程來(lái)講述振動(dòng)測(cè)試的基本原理、振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、測(cè)試過程以及注意事項(xiàng);而在“應(yīng)變測(cè)試”這一章,則圍繞著井架,通過對(duì)井架的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試來(lái)講述應(yīng)變測(cè)試的基本原理、過程及注意事項(xiàng)等。之所以采用這樣的編寫方式,目的是為了讓學(xué)生不僅掌握機(jī)械測(cè)試技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識(shí),而是能真正應(yīng)用這些知識(shí)在今后的具體工作中,去解決石油機(jī)械設(shè)備的實(shí)際測(cè)試問題。這樣,既可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、課程的生動(dòng)性,又可以在以后的工作中,當(dāng)面對(duì)一個(gè)具體的測(cè)試對(duì)象時(shí),就知道從何入手去進(jìn)行和展開測(cè)試工作。
1.3 從驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)到創(chuàng)新試驗(yàn)的嘗試
機(jī)械測(cè)試技術(shù)是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的課程,必須通過大量的動(dòng)手操作才有利于學(xué)生掌握這門技術(shù)。因此,在完成6個(gè)學(xué)時(shí)的課堂實(shí)驗(yàn)外,采用多種實(shí)驗(yàn)方式,盡量增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)。同時(shí),機(jī)械測(cè)試的實(shí)驗(yàn)也不能僅僅是按部就班的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),還應(yīng)該有能幫助學(xué)生突破思維定勢(shì)、開拓思維空間的創(chuàng)新性試驗(yàn)。
圖1列出了課程建設(shè)前后實(shí)驗(yàn)開設(shè)的變化,從圖中可以看出,課程建設(shè)后,不僅實(shí)驗(yàn)的類型增加了,實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)數(shù)也增加了,但課堂實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)保持不變,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)的增加主要是課外實(shí)驗(yàn)。(注:開放實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)不是固定的,圖中所列數(shù)據(jù)為平均數(shù))
1.3.1 提供開放實(shí)驗(yàn)題目
針對(duì)一些對(duì)測(cè)試技術(shù)特別感興趣的學(xué)生,每年提供幾個(gè)有關(guān)測(cè)試技術(shù)的開放實(shí)驗(yàn)題目供學(xué)生選擇,這些實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生利用課余時(shí)間來(lái)完成。這些題目大多與教師的科研項(xiàng)目有關(guān),也可由學(xué)生根據(jù)自己感興趣的內(nèi)容自行確定,這樣學(xué)生就可以更好地利用課堂所學(xué)的知識(shí)去解決一些實(shí)際問題,這也能激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)械測(cè)試技術(shù)的更大興趣。例如,學(xué)生已經(jīng)進(jìn)行過的一些開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有:跳遠(yuǎn)踏板的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析、網(wǎng)球拍的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析、弓箭的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析、振動(dòng)篩應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試。
1.3.2 自研自制測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置
結(jié)合石油高校的特色,自研自制一批適合該校機(jī)械測(cè)試實(shí)驗(yàn)的測(cè)試系統(tǒng)。其中,“振動(dòng)篩綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置”獲得了由中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)主辦的第三屆高等學(xué)校自制教學(xué)儀器設(shè)備評(píng)選及優(yōu)秀作品展示活動(dòng)“最具實(shí)用價(jià)值作品”二等獎(jiǎng)。利用這些自研自制的測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置,更方便學(xué)生對(duì)一些典型的石油機(jī)械設(shè)備開展測(cè)試工作。
1.3.3 編寫相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教材
為了與新編著的教材《石油機(jī)械測(cè)試技術(shù)》配合使用,同時(shí)也更好地便于學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)工作,理解實(shí)驗(yàn)原理,掌握實(shí)驗(yàn)步驟,特編寫《石油機(jī)械測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)教材》(即將出版)。在這本實(shí)驗(yàn)教材中,對(duì)鉆井振動(dòng)篩、鉆機(jī)井架、抽油機(jī)井架、鉆井泵等石油裝備的測(cè)試目的、測(cè)試要求、測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試過程、測(cè)試信號(hào)分析處理等都有詳細(xì)的描述。
1.3.4 開設(shè)創(chuàng)新性綜合實(shí)驗(yàn)
該綜合實(shí)驗(yàn)是在學(xué)完《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》之后,綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)具體對(duì)象進(jìn)行的實(shí)測(cè)。測(cè)試對(duì)象主要有振動(dòng)篩、井架、鉆井泵等一些重要的石油機(jī)械設(shè)備。對(duì)于這樣的綜合實(shí)驗(yàn),教師只提出測(cè)試的目的,也就是測(cè)試任務(wù),學(xué)生根據(jù)自己的測(cè)試任務(wù)設(shè)計(jì)出具體的測(cè)試方案、選擇合適的測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試方法、確立合理的測(cè)點(diǎn)、拾取正確的信號(hào),并能對(duì)拾取到的信號(hào)進(jìn)行處理和分析,得出較為合理的結(jié)論。之所以說(shuō)這是創(chuàng)新性綜合實(shí)驗(yàn),是因?yàn)椋@樣的實(shí)驗(yàn)沒有一個(gè)定式,W生可以充分發(fā)揮自己的想象空間,自行確定多種測(cè)試方案,而方案正確與否,也將由學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。通過這樣的綜合實(shí)驗(yàn),學(xué)生基本上能對(duì)一個(gè)機(jī)械測(cè)試的全過程有較為深刻的理解,使學(xué)生在今后的工作中能較快地適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試工作,完成測(cè)試任務(wù)。
更進(jìn)一步,對(duì)于學(xué)習(xí)積極性更高的同學(xué),還可以提出更全面、更深入的要求。以鉆井振動(dòng)篩為例,要求學(xué)生考慮并實(shí)施如何通過機(jī)械測(cè)試取得相應(yīng)的、必需的靜、動(dòng)態(tài)特性參數(shù)如頻率、振幅、拋擲指數(shù)、相位、應(yīng)力、應(yīng)變等,去說(shuō)明并闡述其與鉆井振動(dòng)篩工作中的動(dòng)態(tài)性能如對(duì)泥漿處理量的大小,固液分離效果好壞的關(guān)系。其間,任課老師參與由同學(xué)自己主持的課外討論課,并通過師生一起交流討論得出最后的正確結(jié)論。
1.3.5 建設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)室
建設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)室的目的之一是為了彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不足。機(jī)械測(cè)試技術(shù)必須通過大量的實(shí)驗(yàn)來(lái)鞏固基礎(chǔ)知識(shí),掌握基本測(cè)試技能,而由于經(jīng)費(fèi)的限制,無(wú)法購(gòu)置太多的實(shí)驗(yàn)設(shè)施,開設(shè)出太多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,而虛擬實(shí)驗(yàn)室的建立則可以解決這個(gè)矛盾。通過建立豐富的測(cè)試對(duì)象庫(kù)、信號(hào)源庫(kù)、傳感器庫(kù)、中間轉(zhuǎn)換放大裝置庫(kù)、信號(hào)處理與分析軟件,使得學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)上自由選擇測(cè)試對(duì)象、組建相應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)、完成相應(yīng)的測(cè)試任務(wù)。這也是對(duì)實(shí)體實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和延伸。
在虛擬實(shí)驗(yàn)室的虛擬測(cè)試系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)一個(gè)開放的接口以供學(xué)生自主編寫開發(fā)信號(hào)采集、處理和分析程序,以完成相應(yīng)的測(cè)試任務(wù)。在這個(gè)過程中,除了讓學(xué)生了解目前比較流行的美國(guó)NI公司的LabVIEW圖形編程開發(fā)系統(tǒng)外,更側(cè)重于立足于我國(guó)自主研制開發(fā)的VMIDS“框架協(xié)議”開發(fā)系統(tǒng)(“Frame Agreement System”)。兩類系統(tǒng)模式各異,但卻各有所長(zhǎng)。利用我國(guó)的VMIDS“框架協(xié)議”開發(fā)系統(tǒng)更方便于用戶自主實(shí)現(xiàn)多種形式和功能測(cè)試儀器的開發(fā)。[2]
2 課程建設(shè)的深入
由于《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》這門課程與工程實(shí)際結(jié)合緊密,為了能進(jìn)一步提升學(xué)生的能力,可以協(xié)調(diào)各部門關(guān)系,在本院、本校,乃至各石油高校之間開展以石油機(jī)械設(shè)備整機(jī)或部件為對(duì)象的機(jī)械測(cè)試技能競(jìng)技比賽,結(jié)合科研和教學(xué),以解決實(shí)際問題為目的,通過學(xué)校的科研課題或生產(chǎn)廠家的具體生產(chǎn)問題,實(shí)行產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合、老師與學(xué)生相結(jié)合,共同完成測(cè)試任務(wù)。既通過實(shí)踐鍛煉提高了學(xué)生的知識(shí)技能,又解決了科研和生產(chǎn)中的具體問題,極大地彌補(bǔ)和完善了課堂教學(xué)的局限性。
3 課程建設(shè)的初步效果
通過對(duì)《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》課程建設(shè)的逐步推進(jìn),效果已初見端倪。主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。
(1)自組織式教學(xué)使課堂教學(xué)中學(xué)生的主動(dòng)參與性大大提高了。大部分同學(xué)能積極參與到課堂討論中,課堂氣氛也更活躍。從被動(dòng)接收到主動(dòng)參與,這使課堂教學(xué)的效果有了質(zhì)的飛躍。學(xué)生對(duì)測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握更加牢固。
(2)通過多種形式的實(shí)驗(yàn)以及實(shí)測(cè),使學(xué)生對(duì)機(jī)械測(cè)試這門技術(shù)的掌握不再停留在紙上,大多數(shù)同學(xué)基本能根據(jù)實(shí)際的測(cè)試任務(wù)設(shè)計(jì)出基本合理的測(cè)試系統(tǒng)并完成測(cè)試任務(wù),同時(shí)對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理分析。學(xué)生對(duì)這門課程的興趣也大大增強(qiáng)。
由于還有部分措施剛開始實(shí)行,這些措施的具體效果如何,還需要通過時(shí)間和實(shí)踐的檢驗(yàn)。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,以上課程建設(shè)的措施都是圍繞著增加學(xué)生對(duì)《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自覺學(xué)習(xí)的積極性,加強(qiáng)實(shí)際操作能力,解決“知行合一,學(xué)以致用”的問題,建設(shè)有石油特色的《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》課程來(lái)進(jìn)行的。這些措施的實(shí)施將使《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》的教學(xué)與實(shí)踐的效果得到大幅提升,也更能適應(yīng)社會(huì)的需求。
參考文獻(xiàn)