工程機械新技術范文

時間:2023-12-06 18:00:45

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工程機械新技術

篇1

    面,不但代替了傳統(tǒng)的工程模式,更重要的是,引入了諸多的新技術和新的方法。

    隨著國民經(jīng)濟的騰飛,尤其是改革開放以來,對與工程機械方面,無論是工況的繁重程度,還是在工作的復雜程度,都提出了更高的要求,這一點在公路建設方面尤為明顯。這些要求既是對道路工程機械的一種挑戰(zhàn),同時也是為我國道路工程機械前進提供了更多的空間,也促使我國相關的專家和學者們在吸取國外的經(jīng)驗和本國傳統(tǒng)工程機械發(fā)展的基礎上,對其進行積極的探索和改進。基于此,本文著重介紹在新時代,新技術引入對于工程機械的發(fā)展和應用的積極影響,同時對于此類問題的研究提供了借鑒資料。

    一.發(fā)展概述

    1.1發(fā)展現(xiàn)狀

    伴隨著工程機械的發(fā)展,其自身不但得到了進步,包括新技術和新理念的應用,同時,其應用空間遍布資源開發(fā)、交通建設、水利水電和市政工程等領域。就目前來說,工程機械的發(fā)展出現(xiàn)了一派繁榮局面。不但在于工程機械的整體性能,還包括使用壽命、技術含量和自主知識產(chǎn)權等方面,都有很大的提升空間[1]。在國內(nèi)主要的工程機械企業(yè)和單位包括徐工、柳工、廈工和龍工等,在這一領域占據(jù)國內(nèi)的領先位置,并為其發(fā)展做出了卓越的貢獻。

    從縱向來看,我國工程機械的理論研究階段、設計論證階段和制造階段,都特別注重引入在國內(nèi)外都較為領先的理論和經(jīng)驗,以滿足國內(nèi)市場的建設、生產(chǎn)等方面的需要。例如,在工程機械啟動裝置增加凈化設備、駕駛室內(nèi)安裝空調(diào)等,對于工程機械和駕駛員來說,都是進步。因此,可以說,我國工程機械的發(fā)展道路還在前進。

    1.2發(fā)展趨勢

    從上述可以看到我國工程機械的發(fā)展現(xiàn)狀,在部分企業(yè),已經(jīng)可與世界領先水平進行媲美。然而,隨著時代的發(fā)展,我國工程機械領域仍然需要不斷的完善和發(fā)展,主要體現(xiàn)在以下的方面[2]。

    1.2.1產(chǎn)業(yè)趨向國際化

    與國際接軌,從國內(nèi)外借鑒并吸取先進的經(jīng)驗、理論和技術,一直是我國工程機械發(fā)展的基本原則。在中國加入WTO之后,在未來的發(fā)展道路上,與國際上的領先工程機械企業(yè)進行競爭,既是機遇又是挑戰(zhàn)。但是若要取得進步,必須使工程機械從理論到設計,再到制造等一系列產(chǎn)業(yè)過程進行國際化連接。

    1.2.2產(chǎn)品趨向多元化

    進入到20世紀90年代以后,我國工程機械領域蓬勃發(fā)展,不但企業(yè)數(shù)量增加,機械品種增多,而且機型的數(shù)量也明顯增加,并應用于國民經(jīng)濟發(fā)展的各行各業(yè)。隨著進入21世紀,這種趨勢不但沒有減弱,而且在未來的發(fā)展道路上,將會加快行進的步伐,為適應市場形式和工程環(huán)境的多樣性,而趨向多元化,繼續(xù)發(fā)展。

    1.2.3結構趨向微小化

    在工程機械的發(fā)展初期,主要以大型化甚至巨型化發(fā)展為標志,而進入到21世紀以后,隨著工程更加復雜和工作流程更加細化,發(fā)展趨勢的特點則轉變?yōu)槲⑿』途毣T谶@一過程中,工程機械不以其體積的減小而發(fā)生功能的降低,相反,在未來的發(fā)展道路上,微小型機械設備會更加靈活,并具有較好的機動性能,以滿足諸如修道、建筑等領域的需要。

    1.2.4操作趨向綠色化

    節(jié)能減排一直是現(xiàn)階段所有學科專業(yè)的主題,工程機械領域也不例外。在未來的發(fā)展道路上,不以破壞生態(tài)壞境為代價而換取經(jīng)濟的發(fā)展定會工程機械發(fā)展的主要原則和生產(chǎn)及應用的標志。對于超過使用年限的機械設備,也會有專門的回收部門進行處理,以確保對環(huán)境的破壞降到最低,達到綠色標準。

    二.應用實例

    在工程機械的發(fā)展道路中,以修路領域為例,裝載機、挖掘機及壓實機是其重要的代表類型,并在各種環(huán)境中進行工作。

    2.1裝載機

    裝載機屬于工程機械中的基礎成員。主要由驅動設備、傳動設備、行走設備及工作設備和操作設備等組成;其標志性特征是工作設備主要有鏟斗、動臂和搖臂等部分,主要應用在建筑、道路方面的土壤、石灰、煤炭、石塊等物料對象。尤其是道路建設過程中,對于路基的填挖,瀝青混合物料及水泥等的集料和裝料作業(yè)等操作方面,具有重要意義。

    2.2挖掘機

    挖掘機與裝載機的構造基本相同,惟一的區(qū)別在于工作裝置主要由挖斗組成。其主要功效在于通過挖斗,對高于或者低于參考面的物料進行挖掘工作,并進行簡單的裝 車和運輸操作。在這一過程中,主要針對土壤、煤炭和石塊等對象進行開展。也屬于工程機械中重要的形式之一。 2.3壓實機 壓實機通過對地面或者其他平面行走裝置中巨大平整的圓柱形前輪和后輪等設備,進行碾壓處理。在碾壓過程中,對土壤、石塊、瀝青混合物等作用對象具有擠壓、破碎和推平等作用,廣泛應用于道路修筑工程

    ,對于增加路面的密實度和填埋具有不可替代的作用。

    三.新技術應用

    通過對上述工程機械幾種重要機型的列舉,在如今的發(fā)展過程中,均有不同程度的新技術應用。

    3.1虛擬樣機技術

    虛擬樣機技術是在計算機技術和軟件領域的蓬勃發(fā)展的基礎上提出并發(fā)展的。其基本思想是通過在計算機虛擬世界中對工程機械產(chǎn)品整車或者機構進行設計分析、運動分析、受力分析以及制造分析等。這種技術引入到工程機械中,立刻獲得了廣泛的關注和認可,不但減輕了繁重的現(xiàn)場試驗工作和樣品制造工作,大大提高了效率,同時大大降低了工程機械的研發(fā)成本。設計師或者技術人員能夠通過計算機建模、運動、分析及優(yōu)化過程,得到理想中的參數(shù)數(shù)據(jù),有時甚至可代替人腦,對其進行改良。在未來的發(fā)展道路中,也是一項必不可少的技術[3]。

    3.2電子、機群智能化技術

    電子化和智能化控制技術主要在駕駛室中對工程機械工作裝置進行控制應用[4]。在如今國外的多家工程機械企業(yè)的多種機型都進行微機控制技術,使機械的靈活程度大大增加,而且更具可靠性和穩(wěn)定性優(yōu)勢。其中的全電子智能化控制,是將工程機械中的各項控制系統(tǒng)通過電子系統(tǒng)進行連接和操作,包括對行走裝置、轉向裝置和工作裝置等的耦合過程,能夠大大簡化現(xiàn)有的機械電路系統(tǒng),而提高機械設備的性能和工作效用。同時還使工程機械達到部分自動判斷等功能。

    3.3混合動力技術

    由于工程機械進行的工作大多繁重,因此也大多使用動力較大的燃油燃料,同時還具有較大的排油量和動力輸出,盡管滿足了生產(chǎn)所需,然而也大大增加了成本消耗;基于此,專家提出將混合動力技術引入到工程機械當中。其基本理論是在發(fā)動機輸出動力的時候,會有混合動力系統(tǒng)將多余的動力進行能量轉換,并保存下來。在工程機械抵擋行走或者待工前進的時候,便可消耗這部分能量,從而擺脫對發(fā)動機的依賴。主要包括串聯(lián)和并聯(lián)系統(tǒng)。這種技術大大減少了能量的消耗,同時還能夠提高燃油資源的利用率,在未來的發(fā)展道路上,已經(jīng)成為專家和學者們所研究的熱點和難點領域[5]。

    3.4無人駕駛技術

    無人駕駛技術是基于電子化和智能化技術發(fā)展起來的,主要理論思想是使工程機械擺脫人工駕駛,通過遠距離微機操作或者智能操作,使工程機械在不適宜人類工作的環(huán)境中進行工作,以道路工程舉例,在盤山路等危險地區(qū),通過技術人員在遠處與工程機械設備機器人進行連接,進行無人駕駛操作來控制機械設備,從而完成道路修建工作。

    3.5節(jié)能環(huán)保技術

    節(jié)能減排的思想已經(jīng)深入到國民經(jīng)濟的方方面面,同時也涉及到工程機械領域。工程機械通過節(jié)能減排技術的應用,對資源的節(jié)約和環(huán)境的保護具有重要意義。上述的混合動力系統(tǒng)就是一種。除此之外,還包括環(huán)保材料應用、清潔能源使用等方面的技術,對工程機械的節(jié)能減排都起到了積極的作用。

    結束語

    鑒于工程機械對國民生產(chǎn)和人民生活具有重要意義,通過工程機械列舉,可以看出其涉及到的范圍之廣;通過一系列先進的新技術應用又能夠看出,工程機械具有廣泛和深入的發(fā)展空間和發(fā)展前景。基于此,本文著重對這些方面進行介紹,并對工程機械的發(fā)展提供借鑒的意義。

    參考文獻

    [1] 張士勇. 現(xiàn)代工程機械發(fā)展趨勢分析[J].科技風.2010(11)

    [2] 張金興. 對工程機械發(fā)展的思考[J].工程機械.2001(12)

    [3] 李瑞濤.方湄.張文明.彭龍洲. 虛擬樣機技術的概念及應用[J].金屬礦山.2000(7)

篇2

【關鍵詞】機械傳動技術;信息化發(fā)展;推動作用

當前我國社會已經(jīng)走入新的階段,傳統(tǒng)技術開始逐漸過渡到信息化科學技術,從一定程度上來說技術手段的發(fā)展使得社會的各行各業(yè)都有了較大的改變,替換了原有的生產(chǎn)面貌,工程機械的運作也有了較大的突破。而人類社會發(fā)展也對新時期的技術生產(chǎn)提出了更高的要求。工程機械傳動技術隨著時展不斷進行改進和完善工作,信息化對其產(chǎn)生了強有力的推動作用,使得改變原有模式,不斷提高工作效率,幫助降低能源的浪費情況,為其提供了更多的應用途徑。

一、工程機械傳動技術的工作原理及發(fā)展狀態(tài)

所謂的工程機械傳動技術就是說利用齒輪的轉動和鏈條的銜接、液壓動力來完成一系列的能量轉換過程。每一個部分都需要進行動力傳輸來幫助各個組成部位能夠隨之運轉起來,并充分發(fā)揮不同的工作職能。工程機械傳動技術主要分為三個方面,包括機械傳動、流體傳動、電傳動過程。第一種機械傳動相對來說工作原理較為簡單,它是一種對動力進行直接傳遞的工作過程,各個動力的傳輸需要依賴于齒輪的互相傳動以及其他零部件的運動過程。第二種流體傳動則與前者不同,它主要是通過液壓形成的動力來完成能量轉化過程實現(xiàn)機械正常的運轉過程。第三種電傳動相比前兩種類型,其應用范圍較小,但往往能夠更有效地幫助遠距離運動轉化過程,借助于電能來帶動機械運轉。在工程機械領域里,傳動設備一直是核心工作,它能夠為生產(chǎn)發(fā)展提供有利條件,創(chuàng)造更好的生產(chǎn)模式推動工程發(fā)展。隨著信息技術在我國迅猛發(fā)展,工程機械傳動技術也開始摒棄原有的生產(chǎn)開發(fā)模式,對其工作手段進行適當調(diào)整,充分結合計算機設備和相關電子動力管理系統(tǒng)來完善工程技術,使得領域內(nèi)的生產(chǎn)發(fā)展有了很大的改變,加快了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)步伐。

二、信息化對工程機械傳動技術的推動作用

時代在進步,生產(chǎn)發(fā)展也緊跟時代步伐不斷進行創(chuàng)新改革,使其能夠順應現(xiàn)代社會發(fā)展道路。對于工程機械傳動技術來說也在不斷開拓新的發(fā)展模式,力求通過信息化來提高工作效率。總體來說,當前信息化對工程機械傳動技術的推動作用主要體現(xiàn)在以下三個方面。

(一)信息動力閥控制技術。

在以往的工程機械傳動技術中大多依賴于滑閥對整個運轉過程的動力進行監(jiān)管,從一定角度上來說滑閥控制方式較為基礎,當不同的組織部分進行動力轉換過程時,滑閥能夠對其進行控制并進行運動調(diào)整。在早期的工業(yè)活動中,滑閥應用十分廣泛,但在實際應用過程中也存在著諸多不足之處,對部件運轉過程調(diào)控不夠精準。隨著信息技術的全方位拓展,新的微電子動力控制技術由此而生。它在原有的工作模式下提供了數(shù)據(jù)支撐作用,能夠在工作過程中進行數(shù)據(jù)分析處理,使得動力閥的控制能夠更加精準,并開始引進脈沖開關閥與電磁閥,對閥控制進行了更高層次的升級過程,并開始向各個工作環(huán)節(jié)滲透,影響至深。這一改變奠定了信息化在工程機械傳動技術中的重要地位,不僅簡化了動力運轉過程,還使得監(jiān)控管理更加精準和直接。

(二)微機數(shù)據(jù)處理技術。

液力變矩器一直是流體傳動技術最為關鍵的組成部分,它主要依賴于液體流動通過渦輪等組織結構來形成工作脈絡,并通過渦輪等組件的運轉過程來推動葉片的運轉,來完成不同程度的自動變矩過程。從工作效率上來說,傳統(tǒng)液力變矩器還存在許多缺陷,往往在工作過程中由于負荷較大,無法正常完成流動過程影響工作流程。嚴重時還會出現(xiàn)能量傳輸不充分的情況,最終導致能源損耗產(chǎn)生較大損失。然而,在信息手段的幫助下開發(fā)而出的液力傳動技術能夠很好地解決這些問題,它能夠將計算機信息數(shù)據(jù)處理過程嵌入到變矩器中,實現(xiàn)對動力過程的信息控制和監(jiān)管,來幫助更好地完成動力轉換過程,提高機械運轉效率。譬如當前行業(yè)內(nèi)運用較為廣泛的混合動力轉載機,大多已經(jīng)沒有再使用液力變矩器,而是采用一種電機與行星齒輪互相進行轉換來推動機器運轉的方式。它能夠在負荷較大的情況下,實現(xiàn)二者的互相轉換協(xié)作過程,對整個系統(tǒng)進行有效支撐,讓其能夠抵抗較大壓力來完成正常的變矩工作。除此之外,這類裝置還能夠儲備剎車帶來的動能,在需要動能時進行能源補給,從而降低工作成本。

(三)電驅動技術。

目前來說,電傳動技術在實際工業(yè)發(fā)展中應用渠道較為狹窄,這是由于該技術在應用過程中所需具備的電磁資源配置要求較高,往往無法實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)配置。許多大型的采礦電輪車都需要采用電傳動裝置。在現(xiàn)實工作流程中,電傳動技術存在一定的電子技術基礎,使其能夠與之進行有效融合貫通,可以充分簡化能量轉化流程。由此產(chǎn)生的微電子信息處理技術相比原有的工業(yè)技術手段和配置上來說有了很大的技術創(chuàng)新和技術提升,使得運用過程更加易操作,提高了便捷性。例如日本生產(chǎn)開發(fā)的混合型電動挖掘機PC200-8改變了原有的液壓驅動,以一種能量儲備手段實現(xiàn)在部件運轉過程中對設備剎車和流轉過程的能量進行合理保存,這就是所謂的電驅動技術。除此之外,近年來行業(yè)內(nèi)還開始引進和運用到各種新型信息技術手段來幫助全方位控制作業(yè)流程,強化技術能力,提高工作效率,并降低了生產(chǎn)成本。無論是在交通運輸行業(yè)還是風力發(fā)電等方面都投入了廣泛應用,幫助推動現(xiàn)代化工業(yè)進程。

三、信息化工程機械傳動技術對現(xiàn)代社會的積極作用

無論是哪一種信息化傳動技術,都使得落后的技術手段發(fā)生改變并提高了工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的可控性。一方面來說,由于現(xiàn)代工業(yè)涉及領域較多,其生產(chǎn)形式和應用渠道各種各樣,機械產(chǎn)品質(zhì)量的提升意味著整體的生產(chǎn)水平都能夠上升到更好的層次,包括設備挖掘、器械打樁等制造方面,使得在實際的工業(yè)作業(yè)過程中相關工作人員能夠更好地實現(xiàn)對機械的掌握,節(jié)省一定的人力物力,提高工作效率,實現(xiàn)各行各業(yè)的全面發(fā)展,讓現(xiàn)代社會能夠更有利于人們的生存發(fā)展。另一方面來說,信息化工程機械傳動技術的發(fā)展大大地提升了工業(yè)作業(yè)的安全性,從一定程度上能夠有效節(jié)省能源,減少不必要的開費,為后代的生存發(fā)展進行資源儲備。另外信息化工程機械傳動技術可以適當減少有害物質(zhì)的工業(yè)排放,幫助建設可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境,使得人與自然社會和諧統(tǒng)一。

四、結語

綜上所述,在實際工程機械傳動技術體系構建過程中信息化的重要性不可忽視,它將直接關系到工程機械運作過程中的成本、進度及質(zhì)量和效率,乃至環(huán)境保護。信息化發(fā)展從很大程度來說改變了原有的工業(yè)發(fā)展模式,不斷采用創(chuàng)新技術手段提高生產(chǎn)開發(fā)效率,優(yōu)化資源配置,實現(xiàn)精準可靠的安全性工業(yè)生產(chǎn)。由于筆者自身專業(yè)知識的缺乏及相關技術掌握不夠成熟,該分析研究存在一定缺陷,希望可以為信息化工程機械傳動技術發(fā)展提供一定的理論參考。

【參考文獻】

[1]吳國祥,李玉河.工程機械智能化與信息化發(fā)展概況[J].工程機械,2013,1:169

[2]李學忠,孫寬.工程機械產(chǎn)品的自動化與智能化控制———信息技術在工程機械上的應用綜述之一[J].工程機械,2012,7:79~82

篇3

關鍵詞:制造業(yè);機械加工新技術;課程體系

0引言

先進的制造技術是保障綜合國力的決定性因素。發(fā)達國家的制造業(yè)均在國民經(jīng)濟中居于重要地位。現(xiàn)代機械制造學科已成為集機械、電子、信息、材料為一體的新型交叉學科。我國的制造業(yè)面臨著巨大的機遇和挑戰(zhàn),只有掌握先進制造技術,才能加快國家經(jīng)濟的持續(xù)增長、促進我國產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)業(yè)鏈提升、增強產(chǎn)品的競爭能力、增強我國核心競爭力和自主創(chuàng)新能力、建設創(chuàng)新型國家。因此,在大學里普遍開設制造先進技術的課程,課程名稱為《機械加工新發(fā)展》[1]、《現(xiàn)代加工新技術》、《機械加工新技術》或《現(xiàn)代加工技術訓練》[2]、《現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術》等。從目前的研究現(xiàn)狀看,該課程主要有四部分內(nèi)容:切削加工新技術、非切削加工新技術、復合加工新技術、難加工材料的切削加工新技術。精密加工分散在課程體系當中,應將其總結后作為附錄內(nèi)容。根據(jù)課時不同,該課程應有所取舍。

1切削加工新技術

主要包括高速與超高速切削新技術、硬態(tài)切削新技術、干式切削新技術、振動切削新技術、非常溫切削新技術、磁化切削新技術、保護性切削新技術、射流加工新技術、磨削加工新技術等。①高速超高速切削新技術。根據(jù)1931年4月德國物理學家薩洛蒙(Carl.J.Salomon)提出的“Salomon曲線”,采用高轉速、快進給、小背吃刀量和小進給量來去除余量,完成零件加工。要求機床的主軸轉速高、功率和扭矩大,以及進給系統(tǒng)加速度高。可用于加工有色金屬、鑄鐵、鋼、纖維強化復合材料、鑄鐵和鋁合金等。②硬態(tài)切削新技術。采用立方氮化硼CBN(CubicBoronNitride)、陶瓷和新型硬質(zhì)合金及涂層硬質(zhì)合金作為刀具材料,將淬硬鋼的車削作為最終加工工序。③干式切削新技術。不用切削液或用少量綠色環(huán)保的劑。要求刀具材料具有良好的耐熱性和耐磨性,要求切屑與刀具之間的摩擦系數(shù)應盡可能小,要求刀具的槽型應保證排屑流暢、易于散熱,要求刀具應具有較高的強度和較強的抗沖擊韌性。可采用低溫冷風、高速、靜電冷卻和準干切削工藝等。已用于鑄鐵、鋁合金、鎂等的切削。④振動切削新技術。與超聲波切削一樣利用共振現(xiàn)象,給刀具或工件施以某種參數(shù)(頻率、幅值)的可控制量,使刀具與工件周期性地接觸與離開。⑤非常溫切削新技術。溫度反映了分子運動的劇烈程度。加熱高強度、高硬度和耐高溫的新材料可使其可以加工。冷卻鈦合金、低合金鋼、低碳鋼和一些塑性與韌性特別強的難加工材料,可獲得較好的加工質(zhì)量。⑥磁化切削新技術。刀具或工件磁化后,強度和硬度會提高,從而保證加工質(zhì)量。⑦保護性切削新技術。在真空當中切削可避免生成硬脆層,但是刀-屑界面處也不能生成減摩的氧化膜。在惰性氣體保護下切削,不適用于有色金屬,如鋁及其合金。絕緣切削將工件與機床絕緣,可避免因熱電流而產(chǎn)生熱電磨損。⑧射流加工新技術。水射流主要用來切割軟質(zhì)有機材料;混合磨料射流幾乎可切割一切硬質(zhì)材料。⑨磨削加工新技術。主要有重負荷荒磨、用于溝槽、成形和外圓的緩進給大切深磨削、硬脆材料延性域磨削的高速與超高速磨削、砂帶磨削、振動研磨等。

2非切削加工新技術

主要包括超聲波加工、電化學加工、電火花加工、電火花線切割加工、激光加工、高能粒子束加工、化學加工、快速成型加工等。①超聲波加工。利用電氣諧振獲得超聲振動,再利用機械共振通過變幅桿獲得足夠振幅的振動,對工件施加類似于爆炸沖擊波的作用,并通過磨料懸浮液強化該作用,從而使工件成型。主要應用于型孔、型腔、切割、清洗、焊接、超聲波處理等。②電化學加工。利用金屬在電解液中陽極溶解的原理對工件進行成形加工,陽極溶解方式有電解加工和電化學拋光,陰極沉積方式有電鍍和電鑄。主要用于批量生產(chǎn)條件下難切削材料、復雜型面、型腔、異型孔、薄壁零件的加工,還可以用于去毛刺、刻印、磨削、表面光整加工等方面。③電火花加工。使工具和工件之間不斷產(chǎn)生脈沖性的火花放電,瞬時局部高溫把金屬蝕除下來,以達到對工件尺寸、形狀以及表面質(zhì)量的要求。不受工件材料的物理、力學性能限制。主要用于穿孔成形加工,如沖模、型腔模、小孔、異形小孔等。④電火花線切割加工。采用線狀電極(鉬絲、銅絲或鍍鋅銅絲)靠火花放電對工件進行切割,切割路線須充分考慮變形與受力的關系。⑤激光加工。把具有足夠能量的激光束聚焦后照射到所加工材料的適當部位,使其迅速升溫、氣化、熔化、金相組織變化,以及產(chǎn)生相當大的內(nèi)應力,從而實現(xiàn)工件材料的去除、連接、改性或分離等。主要用于打孔、切割、焊接、金屬表面處理、信息存儲等。⑥高能粒子束加工。電子槍中產(chǎn)生的電子經(jīng)加速、聚焦后形成大能量密度的電子束,射向材料進行工藝處理,稱為電子束加工。離子源產(chǎn)生的離子束經(jīng)加速聚焦,實現(xiàn)由電能向動能的轉化,然后打到工件表面的離子束加工。電弧放電使氣體電離成過熱的等離子體流束,噴向工件使其發(fā)生局部熔化及氣化,從而去除材料,這稱為等離子體加工。⑦化學加工。利用酸、堿、鹽等化學溶液對金屬產(chǎn)生化學反應,使金屬溶解,從而改變工件尺寸和形狀(或表面性能),如化學蝕刻、光化學腐蝕、化學拋光、化學鍍膜等。⑧快速成型加工。在計算機的控制下,根據(jù)零件的CAD(ComputerAidedDesign)模型或CT(ComputedTomography計算機斷層掃描)等數(shù)據(jù),將材料精確堆積,制造原形或零件,主要有立體光刻、分層實體制造、選擇性激光燒結、熔融沉積制造、三維打印等。

3復合加工新技術

主要包括超聲波加工與振動切削加工復合的超聲振動切削加工、電火花與切削加工復合的電熔爆加工、電化學磨削、電化學輔助在線削銳磨削、磁性磨料研磨加工、超聲電火花加工、電解復合加工、工序復合加工等。①超聲振動切削加工。以超聲波加工裝置代替振動切削的激振裝置。給高速回轉的砂輪或工作臺附加超聲頻振動。②電熔爆加工。工件接電源正極,安裝在機床卡盤或頂尖上,刀盤接電源負極,采用電火花加工的原理去除材料,可加工一切導電材料,尤其是高硬、高韌、特軟、特脆等材料。③電化學磨削。以金屬結合劑的磨輪、電化學沉積金剛石磨輪或導電磨輪作為陰極,工件作為陽極,使電化學液在兩者間隙流過,難以電化學反應的物質(zhì)和工件表面的陽極膜由機械磨削作用刮除。或者采用成型石墨磨輪,與工件完全處于非接觸狀態(tài)。可磨削高硬度零件。④電化學輔助在線削銳磨削。把工件陽極換成鑄鐵結合劑超硬砂輪,磨削時兩極間通弱電解液對砂輪進行在線電解修整,使結合劑被電解掉,磨粒露出砂輪表面,以保證磨粒在磨削過程當中的鋒利狀態(tài),可使超細超硬砂輪實現(xiàn)超精密磨削,也可使硬脆材料實現(xiàn)鏡面磨削。⑤磁性磨料研磨加工。通過磁場的磁極將磁性磨料吸壓在工件表面,形成磁刷,旋轉磁場或工件,使磁刷與工件發(fā)生相對運動,從而實現(xiàn)精磨。可進行復雜形狀零件表面的光滑加工。⑥超聲電火花加工。在電火花加工的基礎上輔以超聲振動,從而提高加工速度、改善加工質(zhì)量等。⑦電解復合加工。將機械加工、超聲波加工、電火花加工、激光加工、磁場輔助加工裝置置于電解液環(huán)境。⑧工序復合加工。也就是工序集中。

4難加工材料的切削加工新技術

主要內(nèi)容包括高強度鋼與超高強度鋼、不銹鋼、高溫合金、鈦合金、工程陶瓷材料、復合材料與復合構件的切削加工等。①高強度鋼與超高強度鋼的切削加工。其刀具材料可選用:高性能高速鋼,如501、Co5Si、M42、V3N、B201等;粉末冶金高速鋼;涂層高速鋼;硬質(zhì)合金;陶瓷,如Al2O3系;超硬刀具材料,如CBN。但是,不能選用金剛石刀具。②不銹鋼的切削加工。刀具易產(chǎn)生黏結磨損。含Ti的不銹鋼應選K類硬質(zhì)合金刀具,其他類可選用M類硬質(zhì)合金刀具,馬氏體不銹鋼2Cr13熱處理后選用P類刀具效果較好。亞微細晶粒硬質(zhì)合金刀具已投入使用。③高溫合金的切削加工。加工硬化傾向大。鉸刀材料應采用Co高速鋼和Al高速鋼整體制造,如用細晶粒、超細晶粒硬質(zhì)合金時,大于準10mm的鉸刀做成鑲齒結構。④鈦合金的切削加工。具有變形系數(shù)Λh小、主切削力大、粘刀現(xiàn)象嚴重等加工特點,刀具材料必須耐熱性好、抗彎強度高、導熱性能好、抗黏結抗擴散和抗氧化磨損性能好。⑤工程陶瓷材料的切削加工。切削加工特點:刀具切削刃附近的被切材料產(chǎn)生脆性破壞,而不是剪切滑移變形;燒結溫度和壓力越高,內(nèi)部存在的(龜裂)應力集中源越少,陶瓷材料越致密,硬度越高;在高溫區(qū)軟化呈塑性,有可能產(chǎn)生剪切滑移變形;無加工變質(zhì)層;脆性龜裂殘留在加工表面上。須金剛石和CBN刀具。⑥復合材料與復合構件的切削加工。復合材料是由兩種或兩種以上的物理和化學性質(zhì)不同的物質(zhì)、經(jīng)人工制成的多相固體材料。基體相(連續(xù)相)起黏結作用,增強相(分散相)可提高強度和剛度。其加工特點是:刀具磨損嚴重、產(chǎn)生溝狀磨損和殘余應力。孔的入口處易出現(xiàn)分層和剝離現(xiàn)象。該課程具有時代特征,其內(nèi)容應具有開放性,不斷地吸收新內(nèi)容,沉淀舊的內(nèi)容到其他課程體系當中。目前精密加工技術主要有精密切削技術、模具成型技術、超精密研磨技術、微細加工技術、納米技術等。隨著科學技術的不斷發(fā)展,更多的機械加工新技術將會充實到課程體系當中。

作者:李春明 單位:中國石油大學( 華東) 中國石油大學勝利學院

參考文獻:

[1]李素燕,王磊,梁志強.現(xiàn)代加工技術訓練教學的改革與實踐[J].教育探索,2013,(12,總270):46-47.

篇4

關鍵詞:技協(xié);技術創(chuàng)新

中圖分類號:T-1 文獻標識碼:B 文章編號:1009-9166(2010)035(C)-0105-01

一、技協(xié)要發(fā)揚優(yōu)良傳統(tǒng),充分體現(xiàn)時代特征,引領技術創(chuàng)新

職工技協(xié)是工會領導下的群眾性的科技社團,在投身生產(chǎn)實踐、攻克大量技術難關、提升企業(yè)市場競爭力等方面發(fā)揮了重要作用;在充分體現(xiàn)工人階級主人翁精神方面有廣泛深遠的影響。廣大技協(xié)會員自覺站在改革發(fā)展的一線,為促進技術進步,發(fā)展技術市場,開展技術交流,展示職工風采貢獻了力量。同時,隨著社會主義市場經(jīng)濟的建立完善,經(jīng)濟發(fā)展方式的轉變和國際競爭力的強化,企業(yè)技協(xié)工作出現(xiàn)了許多新情況,面臨許多新任務和新挑戰(zhàn),若不加強重視和引導,必將影響企業(yè)創(chuàng)新能力和核心競爭力。一是組織機構受到較大沖擊。有的企業(yè)改制后,技協(xié)組織散了,技協(xié)工作無人過問了,組織建設出現(xiàn)空檔;二是技協(xié)工作目標不明確,工作重點不突出,攻關克難作用不顯著;三是活動方式僵化,形式單調(diào),吸引力不強,職工參與不積極,缺少時代氣息。新形勢下,把技術創(chuàng)新作為實現(xiàn)企業(yè)奮斗目標的重點和支撐,加快提升企業(yè)核心競爭力,努力開創(chuàng)企 業(yè)發(fā)展的新局面,是職工技協(xié)必須擔當?shù)闹厝危彩钱斍懊鎸Ω偁幣c挑戰(zhàn)的迫切需要。首先,市場競爭的規(guī)律,驅使企業(yè)必須立足科技創(chuàng)新,始終體現(xiàn)產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢;其次,掌握核心技術只能靠自主創(chuàng)新,因為花再多的錢也買不來核心技術:再次,建設一流的企業(yè),必須造就一流的人才隊伍,職工技協(xié)可以成為培養(yǎng)造就復合型、技術型人才的大學校。

二、明確目標,形成合力,推動技術創(chuàng)新

緊跟時代步伐,適應企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和職工實際需要,面向經(jīng)濟建設主戰(zhàn)場,把技協(xié)工作放到工會工作大局中去思考、去把握、去部署,通過多種途徑,積極爭取黨政賦予有效的資源和手段,逐步形成黨政支持、部門配合、工會運作、職工參與、共同推進的創(chuàng)新合力。首先,要加強組織領導,建立工作制度,明確工作目標,理清王作思路,確定工作重點;其次,要周密計劃,精心組織。既制定長計劃,又做出短安排;既確定目標,又提出任務;既精心策劃,又抓好落實。三是增強責任心,樹立緊迫感,時不我待,克服“缺、弱、散”的現(xiàn)象;增強市場觀念,樹立競爭意識,培養(yǎng)競爭實力,增強合作共贏理念,樹立開放、包容意識。

三、建立創(chuàng)新激勵長效機制,為創(chuàng)新人才成長搭建平臺

首先要建立健全激勵工作制度。加強組織領導,從人財物方面給予支持。實行目標管理,推動創(chuàng)新活動持續(xù)發(fā)展。其次,要完善獎勵辦法。產(chǎn)、學、研與檢查評比考核一體化,與晉級獎勵掛鉤,與物質(zhì)獎勵和精神鼓勵結合,充分調(diào)動職工的參與熱情。三是創(chuàng)新活動載體。積極探索和創(chuàng)造既適合企業(yè),又滿足不同層次職工需求,既促進企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展,又實現(xiàn)職工自身價值的活動載體,把創(chuàng)新的內(nèi)容與形式,目標與效果統(tǒng)一起來。如,堅持以項目牽引,就是實施創(chuàng)新工作的突破口和重要載體,通過重點科技項目帶動資源整合,既調(diào)動了各方面的積極性,又鍛煉了職工隊伍。四是對創(chuàng)新人才不能求全責備。人才是創(chuàng)新之源,也是創(chuàng)新的關鍵。要尊重創(chuàng)造,尊重人才。用人所長,容人所短,不求全責備,不可用選拔領導干部的標準和方法選拔創(chuàng)新人才,為創(chuàng)新人才成長創(chuàng)造環(huán)境。

創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的靈魂和不竭動力,是加快發(fā)展方式轉變提高核心競爭力的根本所在。技術創(chuàng)新任重道遠,技協(xié)組織要有恒心,堅持數(shù)年必有收獲。知識決定命運,學習成就未來。工會的職能、責任,就是培養(yǎng)職工終身學習意識、造就有知識、有創(chuàng)造、有技能的職工隊伍。廣大職工也只有在實踐中不斷創(chuàng)新,不斷提高創(chuàng)新能力,提高競爭力,才能體現(xiàn)人生價值、完善自我。愿職工技協(xié)在落實“十二五”規(guī)劃,推動科學發(fā)展,轉變發(fā)展方式戰(zhàn)略部署的偉大實踐中,使企業(yè)創(chuàng)新人才輩出,碩果累累,再展工人先鋒風采。

篇5

關鍵詞:協(xié)同創(chuàng)新;電子信息工程技術;模塊化;課程體系

中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)46-0260-03

一、引言

目前,國內(nèi)外對校企協(xié)同的人才培養(yǎng)已有了一定的研究,探索出了一些校企協(xié)同的新路子和新方法。在研究校企協(xié)同的文獻中,絕大多側重于研究校企協(xié)同的意義、校企協(xié)同的原則、校企協(xié)同的困境(問題)、校企協(xié)同的政策建議等等。這些極大地推動了校企協(xié)同的人才培養(yǎng)實踐,但是對于更深層次的課程體系協(xié)同以及如何建立起一個可持續(xù)發(fā)展的校企協(xié)同的良性循環(huán)等,都缺乏更多的系統(tǒng)性探討,對具體某個專業(yè)基于協(xié)同創(chuàng)新的課程體系研究與實踐方面的探索尚不多見。

從課程體系改革的發(fā)展趨勢來看,西方國家在職業(yè)教育教學質(zhì)量和課程體系建構方面取得了顯著成就。我國高職教育發(fā)展時間較短,在課程體系構建上一直處于在摸索中實踐,在實踐中完善的狀態(tài)。在高職教育課程體系構建的過程中,國內(nèi)和國外都在克服學科體系中理論與實踐分離的弊端,都在試圖以工作任務為載體,以工作過程涉及的知識為核心,將課程內(nèi)容與工作過程進行高度整合建立適合時展需要的課程體系。

模塊化課程體系的思路就是按專業(yè)設置職業(yè)基礎課程模塊和職業(yè)方向課程群模塊,并根據(jù)技術變化和市場對各職業(yè)方向人才的需求情況,動態(tài)修改、增加或減少部分職業(yè)方向課程群模塊。模塊化課程體系體現(xiàn)以學生為主體的課程開發(fā)理念,適應學生因個體差異性、自主性對課程的要求,滿足學生根據(jù)自己的愛好和特長進行專業(yè)方向的選擇,有利于學生的成長與發(fā)展。

專業(yè)課程體系開發(fā)作為人才培養(yǎng)活動的一個重要環(huán)節(jié)。從微觀層面看,它是一個“教育系統(tǒng)”,需要遵循教育自身的規(guī)律;從宏觀層面看,它又是一個與產(chǎn)業(yè)相聯(lián)系的“社會系統(tǒng)”,需要行業(yè)的指導、企業(yè)的參與。因此,需要校企雙方協(xié)同人才培養(yǎng)理念,從宏觀和微觀兩個層面,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)相關課程資源,共同開發(fā)形成一個適宜開展工學結合人才培養(yǎng)的開放的模塊化課程體系。

二、基于校企協(xié)同創(chuàng)新的電子信息工程技術專業(yè)模塊化課程體系研究的現(xiàn)實意義

1.協(xié)同創(chuàng)新是當前高職電子信息技術專業(yè)培養(yǎng)高級技術技能人才的必然選擇。2011年4月24日,同志在清華大學百年校慶大會上發(fā)表了重要講話,明確提出“要積極推動協(xié)同創(chuàng)新,通過體制機制創(chuàng)新和政策項目引導,鼓勵高校同科研機構、企業(yè)開展深度合作,建立協(xié)同創(chuàng)新的戰(zhàn)略聯(lián)盟,促進資源共享,聯(lián)合開展重大科研項目攻關,在關鍵領域取得實質(zhì)性成果”。在此基礎上,教育部啟動了“高等院校創(chuàng)新能力計劃(2011計劃)”。作為高等教育生力軍的高等職業(yè)教育,肩負著培養(yǎng)適應生產(chǎn)、建設、管理、服務一線需要的高級技術技能人才的重任。因此,協(xié)同創(chuàng)新成了當前高職電子信息技術專業(yè)培養(yǎng)高級技術技能人才的必然選擇。

2.基于校企協(xié)同創(chuàng)新的電子信息技術專業(yè)模塊化課程體系的研究,是落實“五個對接”,提升專業(yè)服務地區(qū)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力的客觀要求。“十二五”時期,國家“把經(jīng)濟結構戰(zhàn)略性調(diào)整作為加快轉變經(jīng)濟發(fā)展方式的主攻方向”,產(chǎn)業(yè)轉型升級對技術技能型人才培養(yǎng)提出了新的要求。據(jù)調(diào)查,目前東莞電子信息產(chǎn)業(yè)轉型升級對技術技能人才的需求呈現(xiàn)出中端人才需求量大,低端人才需求在萎縮,高端人才需求在逐漸增加的趨勢。未來幾年,隨著東莞電子信息產(chǎn)業(yè)升級與高端化發(fā)展的需要,對高級技術技能人才的需求將越來越大。產(chǎn)業(yè)轉型升級對技術技能人才培養(yǎng)提出了新的要求,為了符合這一要求,高職院校的課程體系需要進行改革,但改革不是孤立的改革,需要學校同行業(yè)企業(yè)等主體協(xié)同創(chuàng)新進行改革。因此,必須依靠協(xié)同創(chuàng)新,引領多方合作,通過對專業(yè)課程體系的深入研究和具體落實,才能真實提高學生的崗位職業(yè)能力和就業(yè)競爭力,為構建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系和經(jīng)濟社會建設提供強有力的技術支持和人才支撐。

3.探索基于校企協(xié)同創(chuàng)新的電子信息技術專業(yè)模塊化課程體系,為高職工科專業(yè)拓展專業(yè)建設思路,提升人才培養(yǎng)質(zhì)量指明了方向。目前高職院校在合作培養(yǎng)人才方面面臨著諸多困難,校企合作人才培養(yǎng)脫節(jié),合作主體找不到利益相關的結合點,人才培養(yǎng)協(xié)調(diào)機制不完善,人才培養(yǎng)與企業(yè)發(fā)展定位不緊密。因此,把握“協(xié)同是方法,創(chuàng)新是手段,高級技術技能人才培養(yǎng)是目的”這一協(xié)同創(chuàng)新的精髓,深入探索基于協(xié)同創(chuàng)新的模塊化課程體系,已成為今后高職教育課程體系改革與創(chuàng)新的重要思路,也是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的切入點和突破口。

三、基于校企協(xié)同創(chuàng)新的電子信息工程技術專業(yè)模塊化課程體系的構建

構建基于校企協(xié)同創(chuàng)新的電子信息工程技術專業(yè)模塊化課程體系的主要工作集中在職業(yè)基礎課和職業(yè)方向課程群模塊的校企協(xié)同建設方面,其主要建設步驟如下。

1.校企協(xié)同成立校企協(xié)同及專業(yè)指導委員會。在校企協(xié)同及專業(yè)指導委員會的平臺中,深入研討獲得人才市場、學生就業(yè)和行業(yè)企業(yè)現(xiàn)狀,并總結出表1所示的東莞市電子信息工程技術專業(yè)就業(yè)所對應的主要職業(yè)方向,每個職業(yè)方向典型的工作任務以及應具備的職業(yè)能力。

2.設計職業(yè)方向模塊。確定每個職業(yè)方向模塊所開課程,確定職業(yè)方向模塊對應的職業(yè)資格證書。因此,制定出表2所示的職業(yè)方向模塊、開設課程和對應的職業(yè)資格證書。

3.構建課程體系。將政治理論課、公共基礎課模塊、職業(yè)基礎課程模塊、職業(yè)方向課程群模塊組合起來就形成了基于校企協(xié)同創(chuàng)新的電子信息工程技術專業(yè)模塊化課程體系。

四、結束語

基于校企協(xié)同創(chuàng)新的電子信息技術專業(yè)模塊化課程體系符合當前高職院校培養(yǎng)高級技術技能人才的理念,體現(xiàn)了高職的辦學特色,吻合了國家在《現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設規(guī)劃(2014―2020)》中提出的“形成對接緊密、特色鮮明、動態(tài)調(diào)整的職業(yè)教育課程體系”的精神,是對多年來教學改革實踐工作的提煉,是傳承中的創(chuàng)新,為高職課程體系建設探索出了一條新的道路。

參考文獻:

[1]肖炎根.高職應用電子技術專業(yè)“三元學分制”模塊化課程體系[J].職業(yè)技術教育,2007,(17):20-21.

[2]李昌,包新華.高職電子信息專業(yè)“寬基礎、活模塊”課程體系的構建[J].職業(yè)教育研究,2008,(5):94-95.

[3]劉繼平.高職模塊化課程體系構建[J].中國高等教育評估,2008,(1):46-49.

[4]劉濤.高等職業(yè)教育課程設計的技術路線[J].職業(yè)技術教育,2005,26(34):45-48.

篇6

[關鍵詞] 心房機械功能; 組織多普勒; 正常成人

[中圖分類號] R445.1; R331.31 [文獻標識碼] A [文章編號] 1671-7256(2011)02-0152-04

doi:10.3969/j.issn.1671-7256.2011.02.009

Atrial mechanical function assessed by Doppler tissue imaging

in healthy individuals

WU Hong-ning, LI Bin-bin, CAO Yi, WANG Yan

(The Second Department of Radiology, Nanjing Chest Hospital, Nanjing 210029, China)

[Abstract] Objective: To determine the feasibility of tissue Doppler imaging to evaluate regional atrial mechanical function in healthy individuals. Methods: In 128 healthy volunteers, apical 4-chamber views were acquired with echocardiographic system. The basal and mid levels of left atrial lateral wall, inter-atrial septum and right atrial wall were studied using Doppler tissue imaging. The following parameters were analyzed: the ventricular myocardial systolic velocity, early diastolic velocity, late diastolic velocity, displacement, the onset time and the peak time of systolic velocity of the atrial. Results: Most parameters showed a strong dependence on wall segment position and age(P

[Key words] atrial mechanical function; tissue Doppler imaging; healthy individuals

應用組織多普勒成像(TDI)技術對左心室心肌功能的評價已廣泛應用于臨床。目前對心房功能的研究較左心室相對較少。筆者通過對不同年齡組的正常人心房機械功能的研究,試圖發(fā)現(xiàn)其規(guī)律性,以便對臨床診斷、治療及預后判斷提供更有用的信息。

1 對象和方法

1.1 對象

健康志愿者128例中,男61,女67;年齡18~76歲,平均(45±15)歲。18~29歲24例(占18.8%),30~39歲25例(占19.5%),40~49歲23例(占18%),50~59歲32例(占25%),≥60歲24例(占18.8%)。血壓、心電圖、超聲心動圖、X胸片等檢查未見異常。

1.2 儀器

Vivid7彩色多普勒超聲診斷儀,M3S心臟探頭,探頭頻率1.7~3.4 MHz。

1.3 檢查方法

受檢者取左側臥位,平靜呼吸,常規(guī)超聲多切面觀察各房室腔及室壁的運動情況后,取標準心尖四腔切面,將系統(tǒng)切換至TDI條件,采集3個心動周期的動態(tài)圖像,存于儀器內(nèi)置的Echo Pac工作站中,檢查完畢后測量分析。采集幀頻>100幀•s-1,心電圖同步顯示。將取樣點分別置于左心房側壁、房間隔及右心房壁的基底段及中段,分別將程序切換至TDI的定量組織速度成像(quantitative tissue velocity imaging, QTVI)、組織追蹤(tissue tracking, TT)狀態(tài),測量各取樣點的收縮期峰值速度(

VS)、舒張早期峰值速度(VE)、舒張晚期峰值速度(VA)、收縮期向心尖方向的組織位移(DS)。測量上述各房壁的P波到心房收縮起始時間及達峰時間。連續(xù)測量3個心動周期,取其平均值。

1.4 統(tǒng)計學處理

所有計量資料以±s表示,組間比較采用非配對t檢驗或方差分析。參數(shù)間的相關性分析采用一元直線相關分析。P

2 結 果

2.1 心房心肌的峰值速度

不同房壁及同一房壁的不同節(jié)段間的峰值速度差異有統(tǒng)計學意義(P房間隔,基底段>中段。見表1。各房壁基底段VS、VE與年齡呈負相關(分別為r=-0.38、r=-0.72,P

2.2 心房心肌收縮的起始時間及達峰時間

不同房壁起始時間,右心房壁

2.3 組織位移

不同房壁及同一房壁的不同節(jié)段間的DS相比較,差異有統(tǒng)計學意義(P房間隔,基底段>中段(P

3 討 論

左心房具有助力泵功能、管道功能和存儲器功能。生理狀況下,左心房起著調(diào)節(jié)左心室充盈和維持正常心搏量的功能。左心室舒張功能障礙時,左心房功能特別是收縮功能發(fā)揮了重要作用。因此,心房功能的準確評價日益受到重視。傳統(tǒng)的超聲心動圖,可應用肺靜脈血流、心房充盈分數(shù)、心房容積變化率、房室瓣環(huán)多普勒血流曲線等參數(shù)來評價心房功能,但它們易受心室血流動力學、圖象質(zhì)量、心房功能時相等因素的影響[1-2]。心導管檢查因其有創(chuàng)性,在臨床的應用受到很大限制。TDI技術是一項直接從心肌中提取來自運動心肌的低頻高振幅的多普勒頻移信號,可定量分析心肌組織運動的方向、速度和時間指標的無創(chuàng)技術。在此基礎上研發(fā)的一些評價心肌功能的技術指標,如QTVI、Ds、應變(strain, SRI)及應變率(strain rate, SR)可更加直觀、精確、定量、全面評價心肌運動的特征[3-4]。心肌除了自身的舒縮運動外,還受到心臟整體運動的影響,包括心臟的旋轉和位移,其中心臟的位移對心肌運動的影響較大。Ds是通過TDI技術來獲取心肌各節(jié)段運動的全部信息,提取其中的速度信息并積分即可獲得心肌各節(jié)段的多普勒軸向收縮期運動位移的信息,結合心電圖,可以反映不同心肌節(jié)段在某一時相的位移情況,也可反映同一心肌節(jié)段在不同時相的位移變化。

本研究顯示,心房舒張早期峰值速度VS及收縮期峰值速度VA:右心房>房間隔>左心房側壁,基底段>中段;位移幅度:右心房>左心房側壁>房間隔,基底段>中段。心房舒張晚期峰值速度VE:左心房側壁>房間隔>右心房,基底段>中段。說明正常心房收縮舒張速度及位移幅度是從近房室瓣環(huán)的心房心肌向心房頂部遞減的;右心房的收縮、舒張運動大于左心房,可能與右心房內(nèi)存在的兩束粗大肌束參與了收縮運動有關,也可能與右心壓較左心壓低有關。這種收縮舒張運動的特性保證了心房心肌收縮舒張的協(xié)調(diào)性,有助于將舒張晚期心房內(nèi)殘存的血液有效地排入心室[5]。

心房收縮起始時間由先到后依次為右心房側壁、房間隔和左心房側壁,與正常生理狀態(tài)心房電激動順序及以往的研究報道一致[5]。心房收縮達峰時間以左心房側壁最遲,可能與舒張后期左室內(nèi)壓較右心室高、左心房肌纖維較右心房細小及左心房收縮力較右心房弱有關。基底段和中段心房肌的收縮起始及達峰時間無顯著差異性,說明心房收縮具有整體協(xié)調(diào)一致性,其機械運動順序不像電傳導過程有明顯的時間差異。

心房功能的改變與心室功能的變化密切相關[6]。左心室收縮功能是影響左心房被動充盈的重要因素,左心室舒張功能減退早期表現(xiàn)為心室肌主動弛緩障礙,左心室舒張末壓升高,左心房代償性收縮增強。本研究顯示,心房的VA與年齡呈正相關,VS、VE及Ds與年齡呈負相關性,說明健康人群隨著年齡的增長,心房的舒縮功能的改變與心室的舒縮功能改變是一致的。上述指標對檢測心肌舒縮功能較常規(guī)超聲心動圖更為敏感、方便,對常規(guī)超聲心動圖的診斷是一個良好的補充。

總之,隨著組織多普勒在臨床的廣泛應用,這項技術有著廣闊的應用前景,可實時、準確、反復、定量地分析心房心肌局部與整體收縮與舒張功能,從而為心臟病的臨床診斷、心功能的恢復提供更豐富的信息。

[參考文獻]

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[3] 吳紅寧,李濱濱.應用定量組織速度圖、組織位移、應變及應變率評價正常人左心室局部心肌功能[J].心臟雜志,2007,19(2):222-225.

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關鍵詞:機電自動化;工程機械制造;應用

1機電自動化與工程機械制造

1.1簡析工程機械

對于工程機械:從廣義上分析就是指在建筑工程中應用的機械設備的總稱。在工程機械的制造生產(chǎn)中主要包含機械運輸、起重機械、冶金礦工以及其他機械,對于工程的施工建造都發(fā)揮著非常重要的作用。現(xiàn)階段建筑行業(yè)對于機械制造產(chǎn)業(yè)的重視度較以往有了很大提升,機械制造業(yè)的發(fā)展水平高低也已經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標準。我國工程機械制造的發(fā)展水平和機械化程度和先進水平相比還存在差距,存在一些問題,但我國的機械制造還有很大的發(fā)展空間,需要相關部門和人員的努力,充分發(fā)揮出我國機械制造的發(fā)展?jié)摿Γ由顚π袠I(yè)的研究,逐步向著世界水平方向看齊。

1.2機電自動化簡介

科學技術水平的提升促進了各類技術水平的同步增長,不同行業(yè)和技術學科之間的交叉滲透已經(jīng)成為常見現(xiàn)象,機電自動化就是在此前提背景下產(chǎn)生,在工程領域常應用于工業(yè)控制、生產(chǎn)成本計算、工程生產(chǎn)以及生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部的管理中,機電自動化已經(jīng)成為現(xiàn)代工程發(fā)展中非常重要的環(huán)節(jié),也是工程機械制造的高質(zhì)量水平的代表。

1.3機電自動化和工程機械制造的發(fā)展

機械制造的發(fā)展伴隨著人類社會的進步,同時也在社會的發(fā)展中不斷發(fā)展,機械制造的發(fā)展源起農(nóng)業(yè)牧業(yè)和手工業(yè),并從中不斷改造升級,直到蒸汽機出現(xiàn),機械制造業(yè)才開始進入正式發(fā)展時期,人類社會也開始步入現(xiàn)代文明社會中,機械制造對于現(xiàn)代社會的發(fā)展也發(fā)揮了非常重要的推動作用。國家工程質(zhì)量水平的發(fā)展的衡量關鍵在于機械制造的發(fā)展情況,也成為國民經(jīng)濟制造業(yè)的重要影響因素。作為國民經(jīng)濟中重要組成行業(yè),工程機械制造可以為國家發(fā)展提供充足的基礎設備設施,同時可以為促進經(jīng)濟發(fā)展提供更加優(yōu)質(zhì)的技術力量支持。工程機械制造中機電自動化的應用在現(xiàn)代化的建設中意義重大,高綜合性的機電自動化技術是現(xiàn)代工業(yè)化的重要代表,也是促進行業(yè)發(fā)展,實現(xiàn)社會經(jīng)濟效益提升的重要手段

2機電自動化在工程機械制造中的應用

2.1柔性自動化技術

機電自動化中柔性自動化技術在機械制造中的應用主要應用軟技術控制,軟技術主要為智能化技術、計算技術以及微型信息技術等構成的新技術,在數(shù)控技術中的軟技術應用范圍較廣。在工程機械的制造過程中柔性自動化技術的在制造前期、制造中以及制造完成后的控制中發(fā)揮作用,可以對制造產(chǎn)品的質(zhì)量參數(shù),以及生產(chǎn)制造工藝等進行有效把控,從而保障機電自動化中對相關信息數(shù)據(jù)的處理,精準把控工程機械環(huán)節(jié)。柔性自動化技術在工程機械制造的應用中有效提升了工程機械生產(chǎn)的工作效率,生產(chǎn)質(zhì)量水平也有了很大提升,相應的生產(chǎn)投入得到一定程度降低,生產(chǎn)制造企業(yè)的經(jīng)濟效益得到保障。

2.2集成自動化技術

集成自動化技術是指在工程機械制造中發(fā)展出的加工技術以及制造生產(chǎn)的綜合性技術,該技術與傳統(tǒng)技術相比較具備更多功能,因此傳統(tǒng)技術模式下無法完成的工程機械生產(chǎn)在集成自動化技術下可以順利開展。社會科技水平不斷提升,科技領域的變革日新月異,在工廠機械制造中不能只依靠集成自動化技術,要在激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟還需要不斷研發(fā)應用新技術,提升工程機械制造的核心能力,利用新技術促進新設備的產(chǎn)生,并將新技術和其他尖端科技一起引入數(shù)控教工技術中應用于工程機械制造中,新技術的推廣應用將會提升工程機械制造行業(yè)的工作效率和制造質(zhì)量,集成自動化技術的成熟完善也將對提升行業(yè)市場競爭力發(fā)揮重要作用。

2.3智能自動化技術

智能自動化技術的前身是計算機技術,在計算機基礎上結合行業(yè)發(fā)展需求和新興科技如通訊技術等融合發(fā)展。最終成為智能自動化技術。傳統(tǒng)的機械設計需要對市場需求進行深入了解分析再開始設計工作,同時對于生產(chǎn)制造的細節(jié)設計還需要根據(jù)市場需求的變化而實時調(diào)整修改,在產(chǎn)品修改設計的期間就有制造周期延長以及增大產(chǎn)品的回收難度等問題。工程機械制造中的一些產(chǎn)品在出現(xiàn)問題后無法進行回收,因此造成能源浪費,同時還會增加機械制造的成本投入。智能自動化技術中的智能系統(tǒng)可以對人類行為方式進行模擬,在機械設備的制造中智能自動化技術相較于柔性自動化技術擁有更高級別的技術水平,對于提升機械制造的穩(wěn)定性以及精準性方面發(fā)揮著重要作用,從而有效保障了工程機械的制造始終保持在高水平的穩(wěn)定狀態(tài)。在生產(chǎn)制造工程中,相關設備的操作人員可以就主觀判斷對制造和生產(chǎn)進行控制,縮減了生產(chǎn)制造周期也將成本控制在了合理范圍內(nèi)。

2.4技術應用實例說明

以水泵機械中的機電自動化技術應用為例。水泵機械主要用作對液體施壓并進行液體的運輸工作,如對水、石油以及液體狀態(tài)的金屬等。水泵機械這一裝置在工作狀態(tài)下將內(nèi)部壓力或外部能量壓力轉化為對內(nèi)部傳輸液體的壓力,保障傳輸作業(yè)正常進行,有效提升了工作效率,整體工程項目的機械制造效率也得到了提升。水泵機械與其他機械存在的最大差異在于安裝制作中的工序流程不同,因此與其他機械的工作原理也存在一定差別。機電自動化技術在水泵機械中的應用有效提升了水泵的工作效率,對水泵的運轉也有了質(zhì)的提升,水泵機械運作的成本投入有所降低,同時水泵機械的工作對環(huán)境的影響小,綠色環(huán)保意識得到充分體現(xiàn),符合國家可持續(xù)發(fā)展要求。

3機電自動化在工程機械制造的應用優(yōu)勢及需要注意的問題

3.1機電自動化在工程機械制造中應用優(yōu)勢

首先是可靠性和安全指數(shù)。工程機械中的機電自動化技術應用有效提升了制造過程中的安全性,機電自動化技術自身具備防護功能、監(jiān)視功能以及報警功能,通過實時監(jiān)測發(fā)現(xiàn)制造中存在的問題及時報警,有效保障了機械制造的可靠性也降低了機械設備出現(xiàn)問題的風險。其次是機械制造的生產(chǎn)力和質(zhì)量的提升。應用機電自動化技術的工程機械生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量較普通產(chǎn)品的質(zhì)量要高,應用自動化技術進行制造的過程更加高效靈活,精確度也有提升,進而產(chǎn)品性能得到保障。最后是超強復合性。工程機械制造中設計范圍廣,要滿足各方面應用需求,因此技術應用復雜,要適應不同技術領域需求就要求機電自動化技術不僅具有自動控制還需要更多功能,同時要有一定應變性,做到保護、調(diào)節(jié)以及校驗等多功能復合,切實保障機械制造的高質(zhì)量高標準。

3.2注意事項

第一,要科學應用制造工藝,多次嘗試制造流程安排確定最佳流程。要重視工程機械相關設備的安全性,切實保障參與操作人員和工程施工人員的人身安全,同時機械設備的質(zhì)量安全也影響著工程制造的質(zhì)量,因此要重視工程機械中科學工藝的應用以及合理的制造流程安排。第二,做好制造系統(tǒng)的監(jiān)督工作以及制造產(chǎn)品的檢驗。機電自動化技術有其優(yōu)點,但仍需要對自動化系統(tǒng)進行實時監(jiān)督,對制造機械產(chǎn)品進行質(zhì)量檢驗,將獲取信息及時上報,為工程機械制造的程序管理和系統(tǒng)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)信息保障。

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關鍵詞:工程機械 健康監(jiān)測 技術研究

中圖分類號:TH17 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)04(c)-0102-01

隨著工程機械事業(yè)的深入發(fā)展,近幾年,工程機械檢測技術進行了深入的分析和研究,使得工程機械健康狀態(tài)檢測技術得到很大程度的發(fā)展,過去傳統(tǒng)的監(jiān)測技術無法滿足現(xiàn)代化的應用需求,勢必要求在傳統(tǒng)的監(jiān)測方法的基礎上的做出創(chuàng)新發(fā)展。

1 工程機械健康狀態(tài)監(jiān)測技術的發(fā)展現(xiàn)狀

我國目前在工程機械健康狀態(tài)監(jiān)測技術領域的研究表現(xiàn)在以下六個方面。

(1)針對聲音信號的分析研究及其處理方法。此技術的研究大概歷經(jīng)了由最初的譜分析、序分析、時分析到現(xiàn)代所應用的信號分析的應用過程。現(xiàn)代信號分析手段,其中包括:短時間福利業(yè)分析,小波變換分析和Wingner譜分析等分析手段,在分析數(shù)據(jù)的精準性上大大的彌補了傳統(tǒng)分析技術的不足。

(2)針對傳感技術的分析研究。此技術是通過設備工作狀態(tài)的儀表參數(shù)數(shù)值得以反應的分析技術。在我國先后研制了電渦流、加速度和溫度傳感器;目前應用最為普遍的傳感技術是最新的光導纖維傳感器、激光傳感器和聲發(fā)射傳感器等等。

(3)對于神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的分析發(fā)展。旋轉機械在神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)中的分析已得到了廣泛應用,且達到了一定的效果。

(4)針對人工智能系統(tǒng)的分析研究。此項技術已經(jīng)是目前監(jiān)測技術發(fā)展的主流方向,工程機械故障人工診斷系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)得到了應用,但其監(jiān)測效果卻沒有達到預期的期望值。

(5)針對便攜式監(jiān)測儀器的研究,目前此項技術的研究才剛剛起步,還未得到廣泛應用。

(6)針對工程機械健康狀態(tài)診斷儀器的分析研究。目前主要從單機巡檢與診斷到上下位機式的主從結構,直至以網(wǎng)絡為基礎的分布式結構,系統(tǒng)的結構越來越復雜,監(jiān)測的實時性要求越來越高。

2 工程機械健康狀態(tài)常用的監(jiān)測方法及儀器

2.1 工程機械健康性能監(jiān)測技術

2.1.1 液壓功率監(jiān)測方法

常用的液壓功率監(jiān)測設備是動態(tài)的壓力監(jiān)測系統(tǒng),在工程機械的液壓系統(tǒng)內(nèi)部安裝一些壓力傳感器,通過機械工作所產(chǎn)生的壓力將信息準確無誤的輸送到信號接收系統(tǒng),再通過調(diào)整、放大、過濾、傳送到達診斷系統(tǒng),利用回路原件將整個液壓系統(tǒng)的性能及工作狀態(tài)做出細致描述,最后利用計算機導出數(shù)據(jù)。這種監(jiān)測系統(tǒng)所采用的是波形診斷原理,對于液壓系統(tǒng)中較長出現(xiàn)的溢流卡滯和壓泵吸空等問題能夠較為準確的做出診斷和檢測。利用壓力表和流量表還能夠監(jiān)測出液壓系統(tǒng)的故障問題。

2.1.2 發(fā)動機功率監(jiān)測方法

對于工程機械而言,其發(fā)動機的功率大小密切關系著機械的工作狀況。假如一臺工程機械工作無力,通過人工監(jiān)測又無法給出正確判斷時,就可以利用功率監(jiān)測設備對發(fā)動機的功率進行測量。此種監(jiān)測方法較為常用的監(jiān)測設備就是無外載測試加速儀器。

在油樣檢測技術中應用較為廣泛的是鐵譜和光譜分析技術。鐵譜分析是利用磨礪形貌獲取磨損信息,光譜分析是通過從磨損產(chǎn)物中的數(shù)量獲取信息,二者比較鐵譜分析要更加敏銳。通過機油中的金屬成分檢測,比較出需要更換和修理的部位和部件。

2.2 工程機械健康狀態(tài)的震動監(jiān)測技術

在眾多監(jiān)測技術中,工程震動監(jiān)測技術的應用最為普遍。其監(jiān)測原理是通過正常工作設備的震動特點的差異性對故障做出判斷。在工程機械障礙中有60%的故障是利用振動監(jiān)測技術反映出來的。振動監(jiān)測技術大致分為三個步驟:首先對需要診斷的部位做出機理分析,比如機械的結構及工作特性等相關聯(lián)的部件連接情況做出分析,要求必須掌握好機械的工作條件和其歷次的維修檔案,了解機械工作異常的震動反映和狀態(tài)特征;第二步,開始對較為常見故障的部位進行檢測,其中有測點的定位,測試參數(shù)的確定及振動方向的識別,利用測試信號分析出機械的運行是否正常,通過檢測數(shù)值偏離正常值得大小判定故障的大小程度。周而復始,就會摸索出機械的運行規(guī)律,進而更好的掌握機械的運行狀態(tài)及故障的嚴重程度;最后一步就是對檢測出的故障,作深入的分析研究,通過分析其成因、厲害程度,做出維修判斷。其中包括振動波形的判斷、時差的定位、波頻的特性、相位的分析等等。通過以上檢測步驟完畢之后,就可以根據(jù)故障采取對應的維修措施進行修復了。

3 工程機械健康狀態(tài)創(chuàng)新監(jiān)測技術研發(fā)

3.1 開創(chuàng)計算機輔助監(jiān)測技術

在繼承傳統(tǒng)監(jiān)測技術優(yōu)良部分的基礎上增加計算機輔助監(jiān)測系統(tǒng),安裝多功能的自動監(jiān)測軟件。要勇于打破落后陳舊的工作模式,善于創(chuàng)新,成為創(chuàng)新技術研究的開拓者。通過人機對話,幫助工程機械設備做好檢測工作,對于工程機械健康狀態(tài)檢測系統(tǒng),領導干部要用創(chuàng)新觀念進行創(chuàng)新領導,這樣才能實現(xiàn)機械的正常運轉,從根本上提高工作效率。

3.2 建立高效的高效的專家監(jiān)測系統(tǒng)

通過建立完善的計算機監(jiān)控系統(tǒng)、自動監(jiān)測系統(tǒng)之后,要建立一個具有人工智能的咨詢系統(tǒng),把對于工程機械健康檢測的監(jiān)督機制和工作實行科技化管理,從而達到科學發(fā)展和科學管理的有機結合。使得專家監(jiān)測的寶貴經(jīng)驗與方式方法利用計算機得以儲存,形成一個真正的人工智能化監(jiān)測系統(tǒng)。利用計算機中所儲存的知識庫和監(jiān)測數(shù)據(jù),對診斷數(shù)據(jù)做出推理識別,從而解決監(jiān)測診斷中的各項復雜障礙問題。

3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡診斷監(jiān)測創(chuàng)新技術

通過模擬人腦的神經(jīng)網(wǎng)絡對工程機械運行做出故障監(jiān)測診斷的方法。此項方法在知識獲取上無需在經(jīng)過整理,從根本上解決了專業(yè)知識的表述問題,通過過去專家的經(jīng)驗實例對神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)進行模擬訓練就可以。神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)能夠輕松的掌握專業(yè)知識并將其同專家系統(tǒng)做出對比,具有高效、保質(zhì)的監(jiān)測性能。但美中不足的是,它只能利用一些明確的故障案例進行診斷,不具備自身邏輯思維的能力。

3.4 提升檢測工作人員的素質(zhì)

進行檢測管理,必須把工人的各項素質(zhì)不斷進行提升,第一生產(chǎn)線上的檢測的工作人員真正將設備的安全問題放在心上,把設備檢測當成是自己的事來做,為社會、為人民作出貢獻。

4 結語

對于新形勢下工程機械健康狀態(tài)的監(jiān)測技術,我們必須要給予新的認識,從思想觀念和技術方法上進行創(chuàng)新,做好新形勢下工程機械健康狀態(tài)的監(jiān)測技術的應用,使工程機械健康狀態(tài)的監(jiān)測技術的可靠性和檢修質(zhì)量進一步提升,為我國工程機械健康狀態(tài)的監(jiān)測技術事業(yè)的更快、更穩(wěn)的發(fā)展做出一份應有的貢獻。

參考文獻

[1] 李永濤,王獻嶺,劉成棟.工程機械的狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)和測量方法[J].工程機械與維修,2010(2).

篇9

【關鍵詞】機電一體化;工程機械;電子控制

機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著相關技術的不斷發(fā)展,其內(nèi)容將不斷更新。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統(tǒng)的觀 出發(fā),綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、光學技術、電力電子技術、接口技術等群體技術,合理配置各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術,它使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁人了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1.機電一體化概要

機電一體化是指在機構得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統(tǒng)的總稱。

機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不但發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā),綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術,根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。

因此,“機電一體化”涵蓋“技術”和“產(chǎn)品”兩個方面。只是,機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術。而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機械工程技術有純技術發(fā)展到機械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機械,其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外,還能賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的眼神,具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2.機電一體化在工程機械中的應用

機電一體化技術從20世紀70年代中期開始在國外工程機械上得到應用。80年代以微電子技術為核心的高新技術的興起.推動了工程機械制造技術的迅速發(fā)展,特別是隨著微型計算機及微處理技術、傳感與檢測技術、信息處理技術等的發(fā)展及其在工程機械上的應用,從根本上改變了工程機械的面貌,極大促進了產(chǎn)品性能的提高,使工程機械進入了一個全新的發(fā)展階段。以微機或微處理器為核心的電子控制系統(tǒng)目前在國外_T程機械上的應用已相當普及,并已成高性能工程機械不可缺少的組成部分。工程機械的機電一體化和智能化將是今后的發(fā)展方向現(xiàn)代工程施工中,工程機械的性能、自動化程度及其經(jīng)濟性等可直接影響到施工工藝的好壞:而工程機械的電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量與性能的優(yōu)劣又直接影響到工程機械的動力性、經(jīng)濟性、可靠性、施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。電子控制系統(tǒng)已成為現(xiàn)代工程機械技術水平的一個重要依據(jù)。隨著科學技術的不斷發(fā)展及對產(chǎn)品性能要求不斷提高,電子控制系統(tǒng)在工程機械中所占的比重將會越來越大,其功能將會越來越強,應用范圍也將越來越廣,而且其復雜程度也隨之提高,這樣就對使用與維修人員提出了更高的要求。

3.工程機械的電子控制系統(tǒng)功能

利用工程機械的機電一體化和智能化,生產(chǎn)效率高且能量損失小,節(jié)約能源;自動化程度高,施工質(zhì)量好,精度高;性能穩(wěn)定,工作可靠,安全,使用壽命長:具有較好的經(jīng)濟性;高的技術價格比和低的制造與使用成本;操作簡單、輕便、勞動強度低,駕駛員的工作條件好,具有運行狀態(tài)監(jiān)視、故障自診及自動報警功能,能及時準確地指出故障部位,減少停機維修作業(yè)時間。目前工程機械的電子控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)如下功能。

(1)電子監(jiān)控、自動報警及故障自診。即對工程機械的發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、工作裝置、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運行狀態(tài)監(jiān)控,工作中一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象,能自動報警并準確地指出故障的部位,從而改善駕駛員的工作條件,提高機器的工作效率,簡化設備維護檢查工作,降低使用維修費用,縮短停機維修時間,延長設備的使用壽命。

(2)節(jié)能降耗,提高生產(chǎn)率。傳統(tǒng)工程機械的能量利用率較低,例如液壓挖掘機的燃料能量利用率僅為30%左右,如此低的能量利用率迫使工程機械的發(fā)展必須著眼于節(jié)能。日本小松公司挖掘機采用新型節(jié)能控制器。具有良好的節(jié)能效果,燃料可節(jié)省23%;日本日立公司挖掘機節(jié)能控制系統(tǒng)采用了卡特電子效率控制系統(tǒng),通過對發(fā)動機和泵的綜合控制,使功率的利用率可達98%,同時生產(chǎn)率也大大提高。

(3)柴油機的控制。采用電子調(diào)速器、電子油門控制裝置、自動停機裝置、自動升溫控制裝置等。

(4)提高作業(yè)精度。為保證成品料的作業(yè)精度,現(xiàn)代瀝青及水泥混凝土拌和設備廣泛采用了微機控制的電子稱量系統(tǒng),并使稱量過程實現(xiàn)了自動化。自動找平系統(tǒng)的應用,使瀝青混凝土攤鋪機的施工質(zhì)量有了較大的提高。采有超聲波技術的自動供料系統(tǒng),使瀝青混凝土攤鋪機的供料實現(xiàn)了自動調(diào)節(jié),進一步提高了攤鋪質(zhì)量。推土機鏟刀、平地機刮刀、鏟運機鏟斗刀刃的電子控制,不僅提高了作業(yè)精度和作業(yè)效率,而且也減輕了操作人員的勞動強度。

(5)作業(yè)過程的自動化或半自動化。工程機械實現(xiàn)自動化或半自動化控制,可以減輕操作者的勞動強度,提高生產(chǎn)率,并減少因操作者的經(jīng)驗不足對作業(yè)精度的影響,例如,日本三菱公司的挖掘機設有挖掘軌跡控制系統(tǒng),操作者在控制板上設定好鏟斗運動軌跡的形狀后,微機控制系統(tǒng)能夠根據(jù)各種角度傳感器的信號,自動控制動臂、斗桿和鏟刀的運動,實現(xiàn)各種特定開口和斷面溝槽、斜面的精確挖掘,使挖掘作業(yè)實現(xiàn)了自動化。

4.結語

機電一體化決不是機械與電子兩種技術的混合或簡單疊加,而是兩者的有機結合。機電一體化系統(tǒng)是先進的自動控制系統(tǒng),可以處理更多被控參數(shù)的復雜情況,計算速度也更快、更準確。機電一體化技術是新技術,是在傳統(tǒng)技術的基礎上發(fā)展而來的,機電一體化技術具有明顯的綜合性和先進性。機電一體化技術既不同于傳統(tǒng)的機械技術、電子技術和微電子技術,又不同于普通的計算機技術,而是將這些技術相互融合、相互滲透并產(chǎn)生飛躍而形成的新技術。

【參考文獻】

篇10

關鍵詞:工程機械;液壓節(jié)能技術;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

引言

近些年,隨著我國工程機械類型與數(shù)量的持續(xù)擴大,在生產(chǎn)這些工程機械的過程當中需消耗大量的資源,對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極其不利的影響,不利于社會的可持續(xù)健康發(fā)展。目前生態(tài)環(huán)境問題已成為制約工程機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一項核心因素。工程機械產(chǎn)品的設計與制造必須基于對環(huán)境適應性的充分考量,就環(huán)保型、節(jié)能型產(chǎn)品展開相關的研究工作將是目前乃至今后一段時期工程機械行業(yè)的主流發(fā)展趨勢,具有極其重要的現(xiàn)實意義[1]。

1工程機械液壓節(jié)能技術的現(xiàn)狀

1.1變量泵控制

鑒于工程機械在具體的現(xiàn)實工作當中時常會碰到各種各樣的情況,導致在實際的施工過程中將面臨巨大的困難與阻礙,此時可對變量泵采取調(diào)控排量的方式來滿足工程機械的施工需求。利用壓力感應控制發(fā)動機的功率,可促使容積調(diào)速轉變?yōu)楣?jié)流調(diào)速,進而降低能量損耗。由于此種控制方式優(yōu)勢明顯,因此被大規(guī)模地應用在了具體的工作過程中。對其結構進行分析,發(fā)現(xiàn)此種變量泵當中僅有一個被控制對象,因而可依據(jù)完全不同的控制方式就輸出特性展開具體分析。對實際工作場合提出相應的標準要求,選取更加適宜的控釋方式,通過排量控制、LUDV控制以及LS負載敏感控制等共同組成量變泵控制的基礎形式[2]。

1.2柴油機電噴控制

目前的柴油機通常選用電控噴射、共軌以及渦輪增壓中冷技術等,電噴柴油機在汽車行業(yè)當中已取得廣泛應用,但是在工程機械領域應用較少。柴油機電控噴射系統(tǒng)是利用對噴油時間的控制來實現(xiàn)對負荷的調(diào)節(jié)。柴油機電控噴射系統(tǒng)是由傳感器、控制單元和執(zhí)行機構共同構成。主要的目的是為了對噴油系統(tǒng)實施電子化控制,例如對噴油量、噴油定時的控制。利用轉速、溫度、壓力相關傳感設備,將所檢測到的信息直接同步輸入計算機中,和控制單元中所存儲的參數(shù)予以對比,經(jīng)由處理計算之后,依據(jù)最佳值對執(zhí)行機構實行控制,最終控制噴油系統(tǒng),促使柴油機保持最佳運行狀態(tài)。

1.3電液比例控制

在工程機械之中通過應用電液比例技術,能夠極大減少多余的液壓信號傳遞管路,采用電信號傳遞液壓參數(shù),不僅能夠使系統(tǒng)響應快速,同時還可促使整個挖掘動力系統(tǒng)更加靈活、便捷。伴隨著有關計算機信息技術的快速發(fā)展,電液比例控制也將逐步走向“智能化”的發(fā)展道路,這將直接實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)與柴油機運行參數(shù)地有效監(jiān)測,同時依據(jù)相關的參數(shù)信息對整個挖掘機動力系統(tǒng)進行自動控制,促使其可以始終保持高效、節(jié)能的狀態(tài),這也是節(jié)能技術的主流發(fā)展趨勢之一。

1.4多路閥組合控制

工程機械大多是選用四通道或六通道的多路閥控制,在此類控制系統(tǒng)之中直通供油路能夠構成優(yōu)先回路;中位時直通回油與并聯(lián)供油路能夠構成并聯(lián)回路,同時將壓力、流量和功率的改變信號進行組合反饋,從而構成控制功能相對較為完備的負荷傳感閥。日本小松挖掘機所采用的KMS15多路閥,佳友挖掘機所采用的U28多路閥,韓國大宇挖掘機所采用的DX28多路閥等,均實現(xiàn)了對壓力反饋液壓泵排量控制、回轉有限、直線行駛、動壁以及斗桿自合流等相關功能的有效整合。同時多路閥組合方式也將更加智能化,更有助于液壓系統(tǒng)節(jié)能目標的實現(xiàn)[3]。

2工程機械液壓技能技術的發(fā)展趨勢

從當前的工程機械液壓節(jié)能技術發(fā)展趨勢來看,在工程機械當中,功率的匹配適應性對系統(tǒng)節(jié)能有著極其重要的價值影響。基于全局功率匹配的思想體系下,相較于以往的局部功率匹配來說,其調(diào)節(jié)工作將更加靈活、簡便。在挖掘機中,單一性的局部功率匹配無法達到有效節(jié)能,這主要是由于在作出具體調(diào)節(jié)工作時,發(fā)動機和泵之間的匹配工作必須要對泵排量進行適當調(diào)節(jié),同時泵和負載間的匹配也必須要對泵排量進行調(diào)節(jié),因此,在調(diào)節(jié)之時就發(fā)生了沖突,需針對此問題予以綜合考量。當前大部分挖掘機設備均選用的是變量泵與負載敏感系統(tǒng),此系統(tǒng)當中針對泵負載壓力以及流量的自適應性能夠促成泵與負載的匹配;之后依據(jù)泵同負載的匹配功率,明確發(fā)動機最為適宜的工作點,借助對發(fā)動油門的自動調(diào)節(jié),可促使發(fā)動機能夠處于最為適宜的工作位置,從而也就達到了整體性的功率匹配,其具體流程圖如圖1所示。通過挖掘機來舉例說明,要達成發(fā)動機、泵以及負載的功率匹配,需滿足于以下條件:nTe=npsVg=pLQL.式中:n為發(fā)動機轉速;Te為發(fā)動機最佳節(jié)能位置的轉矩大小;ps為泵出口壓力值;Vg為泵的幾何排量;pL為負載壓力值;QL為負載需求流量值。要進行功率匹配,可利用壓力傳感設備獲取負載壓力pL,因而僅需計算負載流量。

3結語

工程機械的使用壽命會受到較大的制約性限制影響,油泵功率以及發(fā)動機功率是否匹配將會對具體的工作效率與質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響,因此必須使液壓系統(tǒng)流量、壓力及損失降至最低,使得發(fā)動機以及各液壓元件壽命得以延長,促進整體功能的提升。同時將微電子以及計算機控制方式充分應用到工程機械系統(tǒng)之中,可達到降低功率的效果。只有切實提升工程機械性能技術,方可在有關科學技術持續(xù)發(fā)展的基礎上實現(xiàn)對新技術的應用,并借此來提升新節(jié)能技術在未來發(fā)展過程當中的運用。

參考文獻

[1]冀宏,左嘉韻,程源,等.工程機械液壓元件及節(jié)能液壓系統(tǒng)的發(fā)展與思考[J].液壓與氣動,2013(5):1-8.

[2]劉振朝.液壓節(jié)能技術在工程機械中的應用[J].中國機械,2016(1):44.