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浅谈铁路工程技术研究论文
铁路工程技术论文范文一:浅谈铁路工程技术与发展
摘要:铁路工程技术,主要表现为施工技术,施工技术管理包括技术基础工作、施工过程技术管理工作、技术开发与技术总结四大部分。本文以铁路的工程技术、材料及铁路的发展做出的探讨。
关键词:工程技术工程标准 高铁发展
中图分类号: 文献标识码:A文章编号:
1.铁路工程技术标准的确定
因为铁路科学技术在不断地发展,铁路工程技术标准也在逐步更新。铁路工程技术标准主要有以下几点:⑴轨距:铁路轨道两股钢轨头部内侧之间的最短距离。铁路工程技术标准规定:标准轨距为1435毫米。轨距大于或小于标准轨距的分别称为宽轨距和窄轨距。⑵坡度:铁路区段内在规定的行车速度下对机车牵引重量起限制作用的坡度,即一个一定类型的机车,牵引一定重量的列车在上坡道上能够以“计算速度”运行的最大坡度,称为该线的限制坡度。⑶曲线半径:铁路平面的中心线,由直线和曲线(圆曲线及缓和曲线)组成。曲线设置在两相邻直线间。列车以一定速度通过曲线时,为了列车的安全,曲线最大外轨超高和未被平衡的离心加速度应受限制。当列车以求得的“平衡速度”通过曲线时,能够保证列车安全、稳定的圆曲线半径的最低限值,称为铁路的最小曲线半径。⑷限界:为了保证机车车辆的安全运行和铁路建筑物不受损害,需要规定几种横断面的轮廓尺寸,以约束机车车辆的构造外型尺寸和建筑物设备的位置,这种规定称为铁路限界。⑸到发线有效长:到发线是站线的一种,是供列车到达或出发使用的线路。到发线供列车停留而又不妨碍邻线行车或调车的长度,称为到发线有效长。一条铁路线路的到发线有效长应根据这条铁路的等级、输送能力和所处的地形,并考虑与相邻区段到发线有效长的配合等因素决定。⑹洪水频率:根据数理统计原理,推算一定大小的洪水在任何一年会发生的概率,常以分数 1/T来表示。⑺标准活载:在铁路桥梁和线路建筑物设计中,要考虑各种可能产生的外力作用,其中主要外力之一就是列车的活载。但是铁路上使用的机车车辆类型繁杂,车列组合形式也不尽相同,因此需要制定一种有代表性的车列组合,作为设计的依据,这种特定车列组合所形成的活载,就称为标准活载。
2.桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计标准
为统一铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计标准,贯彻国家有关法规和铁路技术政策,使设计符合安全适用、技术先进、经济合理,以下的要求: 材 料:⑴混 凝 土――混凝土强度等级可采用C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、 C60。钢筋混凝土构件当采用HRB335级钢筋时,桥跨结构混凝土强度等级不宜低于C30。其它结构混凝土强度等级不宜低于C20。预应力混凝土主要承重结构的混凝土强度等级不宜低于C40。管道压浆用水泥浆强度等级不宜低于M35,并掺入阻锈剂。混凝土的骨料选择及碱含量应符合《铁路混凝土工程预防碱―骨料反应技术条件》(TB/T3054)的规定。混凝土中的氯离子含量不得大于,在有腐蚀性环境下的桥涵结构应采取耐腐蚀措施。 ⑵钢筋 ――铁路桥涵混凝土结构可采用下列类型的普通钢筋和预应力钢筋:①普通钢筋宜采用Q235和HRB335钢筋,其技术条件应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》 (GB1499)的规定。承受疲劳荷载的桥涵结构(≤), HRB335钢筋的化学成分6MnC+应小于或等于。 ②预应力钢丝应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》 (GB5223) 的规定。③预应力钢绞线应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》 (GB5224)的规定。④预应力粗钢筋可采用预应力混凝土用高强度精轧螺纹钢筋。 注:⑴普通钢筋系指用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋。⑵严禁使用经高压穿水处理过的HRB335级钢筋。
3.中国高速铁路关键技术
⑴接口设计:高速铁路技术是轨道,桥梁,路基,通信,信号,电力,牵引,供电,环保等专业技术高度集成的创新性工程体系。系统中各专业的技术创新, 都将对桥梁技术的发展起到促进作用。在高速铁路的大系统中统筹考虑桥梁技术发展,综合考虑专业之间的接口以及设计、 施工、 运营、 养护维修技术。
⑵运营养护:随着高速铁路陆续建成, 在提高建设质量的前提下,特别急需系统完善运营及养护维修技术,进而形成我国高速铁路桥梁运营养护维修的技术与管理体系。
⑶高速铁路应用技术:随着材料和加工技术的进步, 目前我国桥梁支座已经形成了多种材料系列化定型产品,同时也形成了系列化设计、 加工、 安装、 养护维修方面的技术规程。为满足高速铁路桥梁更高的刚度需求、 适应某些区域沉降地区特点、 预留建成后沉降的调整条件,我国已研发了满足调高需求的可调高盆式橡胶支座。
⑷高性能混凝土材料应用技术:结合我国环境特点和材料、 工艺、 装备水平, 高速铁路工程多采用高性能混凝土材质。高性能混凝土是选用优质原材料, 掺加矿物细掺料和高效外加剂,采用现代技术制作的混凝土,具有低水胶比配制特点,能满足结构耐久性、 体积稳定性等要求。目前我国已初步掌握高性能混凝土工作机理、 材料控制标准、 工艺等主要技术,系统制定了设计、 施工、验收规范规程。
4.现代铁路发展动向综述
从一开始起铁路优于其他交通运输工具的地方是速度较快和每列列车装载较多。现代铁路又在高速及重载方面有新的发展。
⑴提高速度
法、意、联邦德国、英、苏、美等国铁路都用不同的方法致力于提高旅客列车速度。在技术上,采用传统轨道将旅客列车速度提高到250公里/时左右已成为可能。此外,德、日、法等国正在探索磁浮式铁路,试验时速已突破500公里。
⑵增加载重量
指的是:①增加货运车辆载重,在原有桥梁与轨道荷载潜力范围内提高车辆轴重与增加轴数,货车载重可达100吨。②增加列车中车辆数目,列车编组为100~150辆,最多达200辆,用机车5~8台分挂于列车各部,列车长为1800~4000米,列车货物载重1~2万吨。③发展循环专用列车或单元列车,即为一个特定用户专编车型一体化的直达列车,在两固定站(如矿区、港口等)之间循环运行。重载长大列车的运输成本在美国比普通货运列车约降低1/3~1/4,在货运量大的线路上有明显的经济效益。
⑶新的课题
现代铁路的发展给铁路工程提出了不少新问题,例如:客运和货运线路标准之间的巨大差别;加修第二线的最佳时间;站坪长度、坡度、曲线的优化设计;轨道结构的强度与稳定性等,都有待于深入研讨。
总结
新技术的发展是高速铁路发展的需要,如何处理技术参数标准和高速之间的统一和矛盾是今后铁路研究的重要课题。铁路建设工程管理是一项综合的管理过程,它涉及的专业知识面广,专业种类多,具体管理内容多,各方协调关系复杂,如何科学地把握好工程管理中各个环节,使之不出问题或出了问题后能妥善、尽快及时地解决,是铁路管理工作应着重考虑的地方。
参考文献:
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李萍.浅谈公路路基施工技术要点[J].青海交通科技,2007,5.
铁路工程技术论文范文二:铁路工程中轨道铺设施工技术
摘要:铁路工程在我国的交通业之中,具有十分重要的作用,直接推动着我国经济的发展,因此需要保证其质量,铁路工程之中,轨道铺设技术是其十分重要的组成部分,基于此,本文探讨了铁路工程之中轨道铺设相关技术。
关键词:铁路工程;轨道铺设
中图分类号:TU74文献标识码: A
引言
铁路轨道的施工对整个铁路建设工程来说具有重要意义,铁路轨道施工是一项非常系统的工程,需要事前严谨规划、合理设计。铁路轨道施工质量的好坏直接关系到铁路工程能不能正常投人运行。在文章中,笔者从正线铺设道床的施工工艺出发,系统探讨了铁路轨道施工的工艺。
1、道床预铺底碴
底碴是铁路道床的重要组成部分,位于道床道碴层和路基基床表层之间,起着传递、分散列车负荷的作用,并防止底碴和路基颗粒之间互相渗透,既防止了渗水过度,也起到了防冻保温的作用。使用的道碴应进行品种、外观的检验,质量必须符合现行《铁路碎石道床底碴》的规定。碴面平整度不得大于10 mm。道岔前后各30 m范围内应做好顺坡并碾压。
2、轨排拼装
轨排在铺架基地设单线往复式轨排生产线拼装,轻轨锚固及轨排拼装采用固定式锚固拼装作业线拼装,轻轨锚固采用反锚方法,利用熔锅熬制硫磺砂浆,拼装由散枕、翻一道枕、上锚固板、翻二道枕、灌浆锚固、翻三四道枕、匀枕、散扣件、布轨、预上扣件、扣件紧固、质量检查、吊轨排等工序组成。
3、机械架梁
施工前先做好施工调查,做好架梁准备,对填土质量、桥头地形、地貌情况、墩台施工质量等进行调查复核。了解梁片的技术标准、生产日期、直曲线梁标识、几何尺寸的验收,避免不合格桥梁的出现。架梁的主要工序包括:复测桥跨及墩台支撑垫石几个尺寸、桥梁准备、桥头路基加固、架桥机定位、桥梁换装、喂梁、吊梁、落梁、安装支座、焊接连接板、铺桥面轨、梁肋及支座锚栓孔灌注混凝土、桥梁接缝处理、封锚、桥面板等。
4、底碴摊铺作业的道碴摊铺设备
在底碴摊铺过程中,为了确保因路基基层床表层轨道作业不当而影响道碴的平顺性和均匀性,选用国内合资的Titan423型摊铺机铺设底层道碴,该道碴摊铺设备具有经济实用的特点,另外,在底碴摊铺工序中,也可以采用平地机和压力机等机械设备,通过人工配合作业的方式来设底碴摊铺,但是,这种人工配合作业的方式在施工过程中难以控制,难以保证摊铺质量。针对某铁路客运专线轨道工程施工,其主要采用Titan423型摊铺机改造后的设备来进行底碴摊铺施工,其主要通过改造摊铺机系统中的刮板输送带,即改变刮板输送带的节距,并加上一层橡胶垫板,提高刮板输送带的结构强度。
5、轨道铺设机组配置
由于国内外出现了各种各样、不同种类的铺轨机组,目前,轨道铺设施工主要有群枕法、单枕法等铺设方法,这就要求不同的铺设方法应采用不同的轨道铺设机组配置,而轨道铺设中使用最多的是单枕法,针对单枕法的机组配置,主要包括瑞士马蒂萨公司生产的TCM60行铺轨机组、美国HTT公司制造的NTC性铺轨机组和国内生产的PC500型铺轨机组,第一,对于TCM60型机组铺轨机组,其最高布整速度可以达到15根/min,(12h),由于履带走行器宽度与轨枕长度相同,并且钢轨与轨枕同车装运,不仅能保持道碴平整度,也能提高车辆利用率,缩短钢轨铺设时间,但是,由于布设的`轨枕容易倾斜,则容易造成轨枕倾翻;第二,对于PC500型铺设机组,其最高布整速度也可以达到15根/min,(12h),由于垂直布设轨枕,布枕准确,钢轨与轨枕同车装运,车辆利用率高,钢轨铺设时间段,能够是实现一次铺设长500m钢轨,该铺设机组性能好,价格低廉实惠。该铁路客运专线轨道工程施工主要采用TCM60型铺设机组设备进行轨道铺设。
6、补碴、MDZ机组作业中的机组配置
针对MDZ作业机组,其主要进行线路维护作业,采用MDZ作业机组配置进行线路维护作业,不仅可以提高轨道铺设质量,也可以提高轨道铺设的平顺性和密实度,针对某铁路客运专线轨道工程,其主要采用SPZ-200型双向道床配碴整形车、WD-320型动力车、08-32型自抄平起拨道捣固车等MDZ作业机组,其都是基于集机、电、液、气于一体化的大型线路机械,第一,SPZ-200型双向道床配碴整形车是一体化的自行式大型线路机械,主要对道床进行抛碴、清扫轨枕;第二,WD-320型动力车可以将道碴重新排列,其工作原理是通过激振装置产生的垂直静止压力,使道碴发生相应的变化,从而提高道碴的密实度和精度,进而提高线路作业效率;第三,08-32型自抄平起拨道捣固车,目前,已被升级为09-32型自抄平起拨道捣固车,其具有作业效率高、操作方便的特点,在补碴、MDZ作业中,该配套技术不仅可以进行起道、抄平等作业,也可以进行枕端道喳夯实作业,通过ALC自动导向技术来实现现场作业的实时监控,即控制主车的作业速度和降低车体冲击次数,从而提高作业的准确度。
7、钢轨的焊接
施工中使用u75v的热轨性能更好,并且价格合理,适合在地铁施工中推广。我国的钢轨焊接工艺分为气压焊、接触焊和铝热焊三种。气压焊运用电流通过电阻时产生的大量热量进行钢轨焊接,并经过一定的顶锻加工达到焊接所需的效果。接触焊的焊接效率相对更高,焊接的质量也更好,是目前世界范围内广泛使用的焊接方式。铝热焊的施工环境比较差,焊接后钢轨接头的质量没有保障,焊接后接缝处的极限强度只能达到母材的70%,所以一般地铁轨道施工焊接中不采用这种方式。但针对轨道交通中既有线钢管和续建部分钢管的焊接,使用铝热焊具有明显的优势。铝热焊的焊接工艺相对简单,比较适合流水性较强的作业。在进行铝热焊施工作业时,首先要对氧气瓶、加热的工作压力等进行严格控制,以此保障焊接的顺利实施和焊接的质量。
8、站线人工铺轨的施工工艺分析
、站线人工铺轨施工前的准备
站线人工施工前的准备主要包括三方面的内容,具体如下:第一,根据工程施工组织的计划以及工期的安排,精心组织轨料和轨枕的进场;施工所需要的施工设备应当由卡车运抵施工现场。第二,在铺轨之前,应当根据信号专业设计的标准进行信号的测定,从而合理确定绝缘接头所处的位置。第三,在铺轨之前,应当准备好施工的材料和施工的用具,检查施工机械和施工机具的性能是不是完好等
、施工工艺分析
人工铺设。从站线的一段岔尾部开始铺设,根据铁路信号绝缘接头的位置来确定非标轨的具体长度;使用单轨车把钢轨沿着正线均匀散布到位,然后用合乎工艺标准的抬轨钳用人工的方式抬人承轨槽,并与之进行连接
轨枕位置用白漆标杆在一侧钢轨内侧,而在曲线地段标于外股钢轨轨的内侧,而另外一侧则用方尺进行定位如果一侧钢轨扣件上的太紧,则需要进行相应的调整,然后再进行温度的计算轨道线路达到施工标准之后,应用机车进行压道处理,然后再进行沉落和整修道床,以便使道床的断面符合相关的设计要求;轨道的配件必须齐全,做到钢轨、坡脚线和渣肩线三线平行。
此外,在上渣整道过程当中,应该对轨道线路的方向、水平以及标高、接头错才、超高等进行仔细检查,发现问题应立即整改。
9、轨道床裂缝的修补
一般对影响轨道床整体强度、危及列车行车安全的裂缝需要提前停止地铁运营,封闭修补区域,掺入早强剂并用混凝土浇筑来修补裂缝,保证尽快恢复地铁运行。但这种方法对轨道运行的影响比较大,目前多运用“封口注胶”的方法来修补裂缝。首先对裂缝表面进行处理,去除混凝土表面的灰尘和杂物,然后将封口胶粘在裂缝的中心部位,注入胶体前先检查裂缝的状态,保持注入器和孔的间距为20一25厘米。之后将裂缝密封并让封口胶自然固化,为后续工作做准备。封口胶固化后注入灌注胶,等灌注胶固化后清理混凝土表面。
10、结语
铁路助推中国经济快速发展,同时随着中国经济社会的快速发展,铁路工程的建设规模和投资规模将会大幅度增加在铁路工程建设中,轨道的铺设是重中之重,在文章中,结合自身的实际经验,系统分析了铁路轨道施工的工艺,主要有铁路正线道床的铺设工艺、站线人工铺轨的施工工艺等。希望文章有助于提高铁路轨道施工工艺水平。
参考文献
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这是一门课还是讲动车组的一般性论文?
组稿 [ zǔ gǎo ] 出版社或报刊的编辑人员按照出版、编辑计划向作者约定稿件。
组稿是指编辑部门按计划向作者约定稿件。组稿是发现、选择、组织作者完成作品创作的活动。
组稿的方式:个别约稿,社会征稿,群体集稿。
组稿的步骤:组稿的准备,联系作者,审读编撰大纲和样稿,确定约稿关系。
策划的选题要有吸引力。
选题策划的目的就是要刊登能体现行业热点,彰显学科特色,吸引读者关注的好文章。如果策划的选题质量不高,反而会对期刊的品牌建设起到反效果。
寻找到合适的撰稿人。选题经过论证后,实施的第一步就是要寻找合适的撰稿人。考虑到选题要求的论文质量较高,所以最好选择那些热心学术研究、学术造诣较高的专家学者或已做出一定成绩的中青年骨干。
最好出具正式约稿函。发送正式约稿函,加盖编辑部公章,更能引起作者的重视,约稿函中须交代清楚策划专题的目的与意义、交稿时间、是要写综述性论文还是技术性论文、撰写要求是什么、计划刊登时间、截稿时间、是否需要交纳版面费等都需要一并说明。
组稿质量要有保障。选题策划的成功与否,最终体现在论文质量上,为保障刊物质量,所有组约稿必须经过三审,对论文学术质量与写作质量要进行严格把关,这是确保刊物质量最直接、最有效的方法。
投稿须知:1.关于文章字数及内容质量的投稿基本要求:. 《中国组织工程研究》杂志要求研究原著文章正文≥6000字,英文≥5000单词,文章出版≥8版面(发表的文章页数),参考文献50—60条。综述文章正文≥7000字,英文≥6000单词,文章出版≥10版面,参考文献60-70条。.在引言和结果中要对一个问题说清楚,尤其是结果应多方位、多角度、多层次证实其客观和正确性,较少或不应有让小同行专家提出可质疑的漏洞。.在讨论中应针对结果深入分析,写出本文与他篇不同的个性化特点。 如文章有组织学内容,必须配有相应高清晰黑白或彩色图片,不能单纯用文字描述。如未发来请速补发。2.为加快审稿速度,请作者在审稿后按如下要求完成几件事: 请作者填表推荐2-4名您认为适宜审查文章的审稿专家。职称应为教授或副教授,与文章有相关的研究方向,有助于编辑部选择审稿人时应用,有利于加快审稿速度。.请作者提供自己在pubmed检索后作出的本课题的创新性报告:不需要图书馆等检索单位的查新证明,但须提供检索时间、检索时间范围、检索关键词、检索出相关文章数量并依此作出文章的创新性分析。并从下述2个方面具体描述创新性的特点:1文章学术水平与国内外同类研究的比较,应以客观数据验证本文结果的特点,200-300字。2课题设计区别于国内外相关研究的特点。200-300字。.课题文章如有立项标书和专利证书,内容不保密可发来。.英文投稿的作者,如原文有中文全文请同时发来,将有利于国内和华裔专家审稿时参考,如原文为英文,不要求翻译成中文。应提供文章400—500字中文摘要。3.对修回文章的具体要求:.在修改文章时,请将文中修改部分加下划线,指明所更改的内容,标清修改后全文字数。以利下一流程外审专家按更详细的标准审稿,经再审后决定您的稿件是否被采用。. 落实专家外审意见时,请按专家所提意见逐条一一对答。.要求7日内修回稿件!4. 申请加急 本刊审稿1个月,优秀稿件提出申请经编委会讨论,可3-4个月发表。一般稿件6-8个月发表。 可为抢国内外首发权的组织工程研究领域的优秀稿件开辟“绿色特快通道”,条件如下:“绿色特快通道”发稿条件:国家及省部级各项基金资助项目论文;国家及省部级重点科研课题论文;院士及首席科学家项目课题论文;国家及省部级重点科研项目中心及其实验室课题论文;国家及省部级专利技术项目论文;博士后流动站课题,博士、硕士优秀答辩论文;经检索证实为国内首发的生物材料、干细胞、医学植入物、数字化骨科、器官移植、组织工程研究中的前瞻性论文。上述领域内多项目、多国家、多单位联合协作联合资助的稿件,前瞻性、多中心的大样本课题,需要领先在国际、国内发表的稿件。
英国研究性论文的写作需要同学们在平时做好研究,然后根据其写作模式进行写作,以下就让我们一起来看看英国研究性论文的写作:研究性paper写作技巧:选择主题选择你的主题是第一步,也是最重要的步骤。在您的研究性paper中,不管你的主题是怎样的,重要的是记住几个问题,主题研究是否可用,主题是否是新颍独特的,与自己的专业是否相关。选择一个所感兴趣的主题,这样才能在写作上更成功。还有,了解其他学生的主题,是否你的论文是独特而有趣的,避免所写内容过于重复。研究性paper写作技巧:开始你的研究选择一个主题后,下一步是开始研究。研究有许多形式,包括网络文献、期刊文章、书籍和博客文章。寻找专业资源提供有效的研究。尝试使用五个不同的来源。一是实证研究。只要有可能,找同行评议的实证研究。这些文章的数据和观点更有担保性,可以在科学期刊中找到或通过在线搜索。对于研究文献来源,有图书馆,学术数据库等。如果你找到好的文献,适合你的主题,试着做文献列表记录。研究性paper写作技巧:做一个参考文献一旦你收集所有的研究文献,用便签纸进行记录。这一步是非常重要的,通读研究文献,做笔记,突出关键事实。对文献划出重要的部分研究,添加自己的评论和注释,你可能会在你的paper中使用它。同时写下你的想法。然后整理笔记,通过一个更清晰的描述过程。试着编写每个引用做标记。构建一个初步的参考书目。通过你的笔记,记下作者,页码,标题和来源。研究性paper写作技巧:确定论点确定你的主要观点。你的文章正文将围绕主题进行写作。经过你的研究和注释,来确定最关键的点是什么。学会表达你的论点或信息,是否有充足的事实和研究证据支持。把你的要点写在纸上,然后进行组织。对于大纲主要思想,要有一个特定顺序。如果您正在编写一个相对长的研究paper,将观点分散到各段落。研究性paper写作技巧:开始写作先编写你的introduction,也可以在paper写完之后再弄。确定支持与陈述的证据。这是一篇研究paper,有充足的解释关于你的研究。要有陈述事实,不应当有评论,确保你的论文独特。避免使用过多的直接引用。尽管你的论文是基于研究,重点是提出自己的论点。paper应该流畅,而不是生硬的方式。确保你的每个段落过渡衔接。研究性paper写作技巧:结论仔细地阅读你的论证过程,编写一个结论,简要总结你的发现。简要重申paper的语句,慢慢缩小你的主题,结论应当简洁,对论文进行总结,不应当用太多新的论点,应当简练一点。在写一篇paper的时候,也有一定的步骤,不过对于introduction和abstract,也许放在最后写作也无妨,而且可能更为适合。对于英国论文写作,需要同学们在平时多做了解,在英国的留学期间,如果有任何关于论文写作的问题,同学们都可以咨询国内一些知名的留学服务网站,例如51Due,就是非常不错的网站,同学们可以向他们提关于论文写作的问题,希望能够帮助到大家。
CRH380A动车组制动系统分析与改进摘要铁路是个远程重轨运输工具,随着城市建设和经济的繁荣,城市轨道交通正处于高速发展时期。在我国,随着铁路客运的改革和提速战略的实施,已经逐步采用动车组模式。动车组机动灵活、周转快、运行方便,取得了不错的经济效益和社会效益。随着高速动车组的快速发展,动车组的制动显得尤为重要。高速铁路则是当今时代的主题,动车组制动系统更是重中之重。CRH380A型电力动车组,是我国为运营新建的高速城际铁路及客运专线在CRH2C(CRH2-300)型电力动车组基础上自主研发的CRH系列高速电力动车组,是世界上商业运营速度最快,科技含量最高,系统匹配最优的动车组,最高时速380公里,采用6M2T编制方式。关键词:CRH380A动车组;制动系统;制动方式;分析优化第1章 国内高速动车组发展现状自2004年以来,我国通过引进、消化、吸收和再创新战略已完全掌握了动车组列车的总成、车体、转向架、牵引电机、牵引变压器、牵引变流器、牵引控制、列车网络控制和制动系统等9大关键技术及10项主要配套技术,实现了跨越式发展,年均增长率为,动车组的国产化程度已达到75%以上。唐车、长客、青岛四方等承担着我国CH2、CH3、CH5动车组的主要生产任务,已经成为高速动车组制造的龙头企业。同时各项新技术也被使用,唐车轨道客车制造厂建立了300km/h高速动车组建模与仿真系统,通过基于Pro-Intralink与PLM的三维设计平台、基AutoCAD-Mechinica的二维设计平台等,对产品的相关性能进行在设计过程中分析与计算,使其投产的产品自设计之初就不断调整,从而使投产产品无设计缺陷,提高了企业产品的可靠性,极大的提高了设计效率,提高了企业设计制造的创新能力我国在引进并消化吸收了时速200-300km动车组的技术之后,进一步解决了阻碍速度提高的问题,对高速动车组在基础理论和生产技术等方面进行创新,成功生产出了时速380km的高速动车组,具有速度高、运量大、节能环保、乘坐感舒适等诸多优势,其综合性能在全球居于领先地位。2007年12月22日,由南车集团青岛四方机车车辆股份有限公司制造的首列时速300公里具有自主知识产权的国产高速动车组CRH2-300于青岛下线。标志着我国成为世界上第五个能设计并制造出运营速度300km/h动车组的国家[5]。CRH2-300高速动车组是对国外200km/h动车组技术平台整合吸收的基础上再创新,根据我国铁路运输的具体情况和市场的需求自主研发制造的,整体的国产化超过70%。列车采用铝合金车体,每车的重量7千千克,在轻量化方面走在世界前列。同时在高速转向架、受电弓、传动、制动、网络控制等技术方面取得突破性进展,体现我国机车车辆行业技术人员的创新能力。2010年5月28日在中国北车长春轨道客车股份有限公司,具有自主知识产权、时速380km的高速动车组“和谐号”380A在长春下线。2010年9月28日11时37分,中国国产“和谐号”CRH380A高速动车组,在沪杭高铁杭州至上海试运行途中,最高时速达到公里,刷新了世界高速铁路运营的试验速度。第2章 CRH380A动车组制动系统介绍动车组制动系统组成CRH380A新一代高速列车制动系统由制动控制系统、供风系统、基础制动装置三大部分组成。制动系统采用复合制动方式,单元内优先利用再生制动,再生制动不足时由空气制动进行补充。降低制动盘和闸片的磨耗。初速度380km/h 紧急制动距离小于8500m;初速度350km/h 紧急制动距离小于6500m基础制动装置气动卡钳主风源装置制动控制装置辅助风源装置司机制动控制器图1 制动系统分布图CRH380A型动车组的制动控制装置是采用再生制动的电气指令式空气制动装置。6M2T的编组构成对T车使用全机械制动方式。M车、T车基础制动均采用气动卡钳盘式制动装置。另外,从降低闸瓦磨损的观点上进行延迟控制。延迟控制为制动力优先让M车(再生制动)负担、降低T车制动力的方式。动车组将2M1T或单独M车(4或5号车)作为控制单位进行延迟控制。再生制动和空气制动的切换根据电空协调控制,由制动控制器判断所需要的制动力,当再生制动力不足时,用空气制动来进行补足。另外,为了使被机车救援成为可能,T1、T2车上装载了能把救援机车BP管的BP压力指令转换成电气指令的救援转换装置。型动车组制动指令制动指令经列车信息监控系统传送到每辆车的制动控制装置,由制动控制装置内BCU结合速度、车重和制动级别等信息进行运算,按制动控制规律(减速度随速度的变化)控制 阀(电空转换),并经中继阀送出压缩空气到基础制动装置.紧急电磁阀失电时,压缩空气直接到达中继阀,产生制动压力。图2 制动指令工作图图3 制动指令原理图型动车组供风系统供风系统主要由螺杆式空气压缩机组、膜式干燥器、以及贯穿全列的总风管等组成。在有受电弓的车辆设置辅助空气压缩机组,在动车组主空气压缩机组不能供风且总风压力不足时,可利用动车组蓄电池启动辅助空气压缩机组为受电弓升降弓装置、真空断路器(VCB)等提供风源。图4 空气压缩机组、膜式干燥器图.主空气压缩机CRH380A型动车组采用GAR14BD型空气压缩机。GAR14BD型空气压缩机是固定式、风冷、喷油螺杆压缩机,用于为车载制动系统和其他气动部件的正常工作提供压缩空气。GAR14BD型压缩空气机组安装在3、7车车底中部位置。工作压力范围780kPa-880kPa。主空气压缩机由空气压缩机、三相交流电动机、联轴节、安全阀以及干燥器等构成。图5 主空气压缩机外形见图.辅助空气压缩机CRH380A型动车组辅助空气压缩机采用ACMF2型。辅助空气压缩机装置在车辆运行准备时,总风缸的压力下降、受电弓上升以及对投入真空短路器的压力空气进行供给的空气源用辅助空气压缩机,及和这些关联机器等形成单元化。工作压力范围640kPa-780kPa。表1 ACMF2主要零部件编组装置型号项目 ACMF24、6号车ACMF2VM31A-1电磁问 有3/8截断塞门 有3/8电磁阀手动试验用三通塞门阀 有图6 ACMF2辅助空气压缩机原理图.基础制动装置图7 轴装;轮装制动盘装置图基础制动装置安装于转向架上,采用空气卡钳盘形制动装置。制动卡钳是基础制动装置的重要组成部件,制动时,用制动夹钳使两个闸片紧压制动盘侧面,通过摩擦产生制动力,将列车动能转变成热能,消散于大气。基础制动配置:车每轴设置2轮盘。2. T车每轴设置2轮盘和2轴盘。3. 制动盘采用铸钢制动盘和闸片采用浮动式结构,提高盘片接触均匀性,使制动盘各部分热负荷更加均匀。.制动控制装置制动控制装置对制动控制器(BCU)、空气制动相关阀门及储气缸实现单元化,吊装在地板下侧。设置在制动控制装置内的制动控制单元(BCU)采用微处理器数字运算处理方式,来自司机台的制动指令通过中央装置、传输终端由光缆传输,根据各车厢的负荷信号及速度信息计算出需要的制动力,对电气制动力、空气制动力进行控制。关于与再生制动的协调采用延迟控测,负担一部分的拖车制动力。制动控制装置还具备防滑控制功能。对于空气制动的防滑,通过防滑控制阀对各轴进行控制。对于电气制动的防滑,通过调整电气制动曲线实现打滑轴的再次黏着按频(由于电气制动曲线以各牵引变流器为单位控制,因此无法进行各轴控制)。制动控制装置采用模块化设计,由构架、制动控制器(BCU)、各空气阀类组件、压力开关、电磁阀、安全阀、风缸等设备组成。图8 制动控制装置实物图制动控制装置的功能:(1).电空协调控制功能。(2).打滑再次黏着功能(空气压力控制式)。(3).对应负荷功能。(4).耐雪制动控制功能。(5).不足/不缓解检测功能。(6).监视系统。(7).故障信息保存功能。(8).其他车辆制动输出功能(从动车向拖车的EP阀指令功能)。.辅助制动装置辅助制动装置是在指令系统机器不能使用或因某种故障引起通常的制动系统不能使用时使用制动指令是电气指令式的,辅助制动也是根据电压的电气指令式。辅助制动装置,投入NFB(SBN1)的同时,由先头车制动指令用辅助制动模式发生器(SBT)传输来的该模式电压,按驾驶台司机制动控制器的等级给引线加压。本装置预先调为使得头车用的辅助制动模式发生器(ASBT),按照引线所受的电压能得按各车辆形式的制动力,且预先安排能发生相当于所需BC压力的EP阀电流。在辅助制动模式发生器备有先头车指令用(SBT)及头车组件用(ASBT)的两种,只限于先头车才动作辅助制动功能。图9显示了基本构成。图9 辅助制动基本构成图第3章 CRH380A型动车组制动方式.制动功能CRH380A型动车组制动系统具有常用制动、快速制动、紧急制动、辅助制动及耐雪制动等功能。.常用制动常用制动级位设1~7级(标记为lN~7N),以1M1T为单元对动车得生制动力和空气制动力(包括动车和拖车的)进行协调控制,拖车空气制动延迟投人。CRH380A型动车组制动系统采用数字指令式,由61~67号线共7根制动指令线组成。共可组成7级常用制动。制动系统会自动进行延返充气控制。延这时,将M车上。产生的再生制动力多余的部分转移到T车上去,达到编组列车上所需要的总制动力,常用制动还具有空重车载荷调整功能,按载重来调节制动力,使动车组能够保持一定的减速度。.快速制动快逃制动采用与常用制动相同的复合制动模式,包具有最大常用制动(7级)倍的制动力,操作司控器的制动手柄,或当未能减速到在闭塞区间设定的速度而使ATP或LKJ2000响应,均可发出快速制动指令。.紧急制动功能按安全同路失电而启动的制动模式进行设置,下列任何一种情况均可导致全回路失电而引起紧急制动指令的产生:(1)总风压力下降到规定值以下,(2)间车分离,(3)检测到制动力不足,(4)操作紧急制动按钮,使紧急电磁阀到失电,(5)换端操作,手柄置于(钥匙)拔取位,以上的紧急制动使各车被不同速度意围产生纯空气制动作用,在判车速度处于(160~200km/h范围内实施相对较低的减速度;在160km/h以下速度范围内实施相对较高的减速度,但紧急制动不具有空重车载仿调整功能。.辅助制动在制动装置异常、制动指今线路断线及传输异常时可启用电气指今式的辅助制动,能产生相当于3级、5级、7级常用制动及快速制动的空气制动。操作司机控制台上的辅助制动模式发生器(SBT)开关和头车配电盘内辅助制动模式发生器(ASBT)开关可以产生辅助制动。但辅助制动与列车速度的快慢无关,即所发出的制动力的大小也不随列车速度和列车质量的改变面改变,只发出预定的制动力。这一点与常用制动,快速制动不同除此以外应注意,制动控制装置还进行主空气压缩机与开闭车门的速度控制,因此,使用辅助制动时不应断开制动控制装置的电源。.耐雪制动设置耐雪制动的目的是防止降雪时雪块进人制动盘和同片之间,耐雪制动动作时,制动油缸会轻轻地推出同片以消除同片和制动盘面之间的空隙,防止雪的进人,耐雪制动于行驶速度110km/h以下,在副雪制动开关置于作用位并且操纵制动手柄时动作。耐雪制动对应的制动缸(BC)压力设定值为(60士20)kPa,这是使制动缸产生有效制动力雪制动对应的制动缸(BC)压力设定值为(60土20)kPa,这是使制动缸产生有效制动力最小的工作压力,在BCU输出实际空气制动控制信号时,制动缸则依然按照所需的空气制动力的大小充气到相应的压力。耐雪制动对应的制动缸(BC)压力设定值可通过调整BCU面板上的开关来改变。第4章 CRH380A 统型动车组空气制动切除逻辑的改进.概述在动车组发生“制动不缓解”“抱死”等制动系统故障后,可通过采取切除动车组空气制动的方式来维持动车组的运行,从而减少对运输秩序的影响。CRH380A统型动车组投入运行以来,因切除空气制动时需断开“制动控制装置”断路器,造成本车的制动控制装置
作为现代科技结晶的高速铁路融合了诸如动车组制造技术、轨道铺设技术、调度指挥技术以及运营维护技术等多项前沿科技,然而,在这样一个技术集成体系中,最具代表性、难度最高的当属动车组制造技术,因此,下文在论述中国高铁发展阶段的时候主要以动车组的发展演变为主线。到目前为止,中国高速动车组的发展演化经历了三个阶段。第一阶段肇始于2004年,主要特征是从日、法、德等国家引进成熟的动车组,代表型号是CRH1、CRH2、CRH3、CRH5,其目的是为2007年的第六次铁路大提速做准备。CRH1型动车组是青岛-庞巴迪运输设备有限公司生产。最高运营速度250Km/h,实际运营速度200km/h。其中,CRH1A是8节短编组动车,CRH1B是16节长编组动车,CRH1C是16节长编组动卧。CRH2型动车组是由四方公司和日本川崎重工合作生产,其技术原型是日本新干线的E2-1000型动车组。最高运营速度250Kmh,实际运营速度200km/h。其中,CRH2A是8节短编组动车,CRH2B是16节长编组动车,CRH2C是16节长编组动卧。CRH3型动车组是唐山轨道客车有限公司与德国西门子公司合作生产的,其技术原型是德国ICE3系动车组。最高速度380Km/h,实际运营速度330km/h。其中,CHR3C是8节短编组动车,CRH3D是16节长编组动车。CRH5型动车组是由长春轨道客车股份有限公司与法国阿尔斯通公司合作生产,其技术原型是意大利潘多利诺摆式动车组。只有一种型号CRH5A,最高运营速度250Km/h,实际运营速度200km/h。在第一阶段的四种动车组中,值得一提的是CRH2C和CRH3C,它们是为了迎接2008年北京奥运会而生产的高速动车组。CRH3C采用的是德国西门子技术。CRH2C是在CRH2A的基础上研发的车型,其生产过程又可分为两个阶段。一阶段,四方公司将该车功率由CRH2A的4800千瓦提高到7200千瓦,共生产30列。二阶段,四方公司又对车体、转向架、受流等技术进行了重新设计和改进,将功率由7200千瓦提高到8760千瓦,进一步保障了列车350公里/小时的持续运营速度。中国高铁发展的第二阶段肇始于2007年。 2008年2月26日铁道部和科技部联合启动了《中国高速列车自主创新联合行动计划》,该计划提出设计制造拥有自主知识产权的时速350Km/h及以上等级的高速动车组列车。第二代动车组列车被命名为CRH380系列,共有四种型号。CRH380A(L)型动车组是由青岛四方公司设计制造的。持续运营速度380km/h,实际运营速度350km/h。2010年12月,CRH380A(L)在京沪高铁先导段上创造了的世界运营最高速度记录。CRH380B(L)是在CRH3C基础上,由长春客车厂和唐山客车厂研制而成的。持续运营速度380km/h,实际运营速度350km/h。2011年1月,CRH380B(L)在京沪高铁先导段进行速度实验中创造了公里的中国高铁最高试验记录。CRH380C(L)是由中国长春客车厂在CRH3C、CRH380BL型动车组基础上自主研发的。持续运营速度380km/h,实际运营速度350km/h。CRH380D是基于ZEFIRO平台研发的,由青岛四方庞巴迪公司制造的动车组列车。持续运营速度380km/h,实际运营速度350km/h。与前三款动车组不同,CRH380D的技术源自庞巴迪公司,并在欧洲研发基地研发。中国高铁发展的第三阶段肇始于2012年。为了彻底摆脱CRH380系列动车组中国外技术的影子,建立中国自己的技术标准,2012年由中国铁路总公司主导,铁科院技术牵头,中国标准动车组复兴号正式步入研发阶段,经过3年左右的时间,2015年6月30日,由四方公司和长客公司研发的中国标准动车组诞生。2017年6月25日,中国标准动车组被正式命名为复兴号。复兴号初期主要有两个型号,即CR400AF和CR400BF,后续又研发了CR300和CR200系列。CR400系列运营速度是350km/h,CR300系列运营速度是250km/h,CR200系列运营速度是160km/h。CR400AF是由青岛四方公司生产的电动车组,2017年投入运营。该动车组试验速度420km/h,运营速度350km/h。采用铝合金车体,动力分散,交流传动。CR400BF是由长春客车厂和唐山客车厂研制生产的电动车组。该动车组试验速度超过400km/h,运营速度350km/h。与和谐号动车组相比,第三阶段的复兴号动车组在节能降噪、使用寿命和美观程度方面均更胜一筹。除此之外,车内服务设施也更为人性化和智能化。
轻量化最主要是降低车体的重量,重量越小,运行惯性越小,有利于制动!提高运载质量!
车体轻量化即将汽车变得轻一些,那汽车变轻了就能使车辆用油少一些,即能减轻油费又能减轻环境污染啊
动车检修毕业论文哪方面好写些呢? 通过对动车检修库三层作业平台在使用过程中翻板运动时所发出噪声问题的分析和探讨,在平台翻板的动力选择及结构方面作出了必要的改进工作,使降噪效果明显,产品质量得到了更进一步的提高所以动车检修毕业论文写方面好些
引言高速铁路既是指通过改造原有线路(直线化、轨距标准化),使营运速率达到每小时200公里以上,或者专门修建新的“高速新线”,使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。高速铁路除了在列车在营运达到速度一定标准外,车辆、路轨、操作都需要配合提升。国内外高铁现状以及高铁特点简介1964年,日本建成世界上第一条高速铁路——东海道新干线,并以时速210km/h投入商业运营。由于修建高速铁路可以带来巨大的社会经济效益,高速铁路的辉煌业绩深受世人瞩目,法国也及时发展了独具特色的可能是目前唯一没有任何盈利色彩而享誉世界的法国产品TGA高速技术,并在1981年率先建成西欧第一条高速铁路。从此TGV一直牢牢占据高速轮轨的速度桂冠,目前的纪录是2007年创下的 公里/小时。欧洲有关部门做出的长远规划是到2015年,全欧高铁铁路总长达到3万公里,其中新建段9100公里,约占30%。 紧接日法之后,德国、意大利、西班牙等都相继修建了高速铁路。并且德国研制独自的ICE(Intercity-Express)机车,美国研制了具有美国特色的Acela。从1972年以后,又相继出现了磁悬浮和摆式列车,而其中的摆式列车由于其性价比较高,有可能是一种在大规模成熟铁路网基础上完成提速的高速铁路技术。 我国的高速铁路研发及建设均起步较晚,但是我国高速铁路建设近几年的发展速度有目共睹,从2008年8月1日我国第一条具有完全自主知识产权的高速铁路——京津城际铁路开通运营,到之后的武广高速铁路、郑西铁路等高速铁路的开工建设及投入运营,我国高铁建设一直得到国家大力的政策支持与资金投入。特别是在过去两年,我国多项高铁建设项目开工并建成投产,宁波~台州~温州、温州~福州、福州~厦门等客运专线相继建成通车,特别是世界上里程最长、时速350公里、全长公里的武广高速铁路开通运营,成为中国高速铁路的又一里程碑。 高速铁路在不长的时期内之所以能取得如此的发展势头,根本原因是基于轮轨系的高速技术充分发挥了既先进又实用的特点,特别是在中长距离的交通中的独特优势。实践表明,高速铁路已是当代科学技术进步与经济发展的象征。高速铁路虽然源于传统铁路,但借助于多项高新技术已全面突破常规铁路的概念,已形成一种能与既有路网兼容的新型交通系统。同时高铁还具有一些其他列车无法比拟的优点:(1)输送能力大:目前各国的高速铁路几乎都能满足最小行车间隔4分钟及其以下(日本可达3分钟)的要求。(2)速度快:法国、日本、德国、西班牙和意大利高速列车的最高运行时速分别达到了300公里、300公里、280公里、270公里和250公里。如果作进一步改善,运行时速可以达到350~400公里。(3)安全性好:高速铁路由于在全封闭环境中自动化运行,又有一系列完善的安全保障系统,所以其安全程度是任何交通工具无法比拟的。(4)受气候变化影响小,正确率高:高速铁路全部采用自动化控制,可以全天候运营,除非发生地震。由于高速铁路系统设备的可靠性和较高的运输组织水平,可以做到旅客列车极高的正点率。(5)方便快捷:高速铁路一般每4分钟发出一列车,日本在旅客高峰时每3分半钟发出一列客车,旅客基本上可以做到随到随走,不需要候车。(6)能源消耗低:如果以“人/公里”单位能耗来进行比较的话。高速铁路为1,则小轿车为5,大客车为2,飞机为7。(7)环境影响好(8)经济效益好:高速铁路投入运行以来,倍受旅客青睐,其经济效益也十分可观。日本东海道新干线开通后仅7年就收回了全部建设资金,自1985年以后,每年纯利润达2000亿日元。德国ICE城市间高速列车每年纯利润达亿马克。法国TGV年纯利润达亿法郎。实例分析 沪杭高速铁路布局及运营现状简介 沪杭城际高速铁路,连接上海与杭州,是中国“四纵四横”客运专线网络中沪昆客运专线的一个组成部分。该工程连接上海、杭州两大城市,由上海虹桥站引出,经松江南-----金山北-----嘉善南-----嘉兴南-----桐乡-----海宁西-----余杭南引入杭州东站,并通过联络线与上海站、杭州站相接,正线全长160公里,其中87%为桥梁工程,全线设车站9座。采用国产“和谐号”CRH380A新一代高速动车组列车,全程持续运营速度为350公里,最高运营时速为380公里。工程自2009年2月26日动工,2010年10月26日正式通车营运。 由于沪杭高铁采用的日本新干线道版运用一种新的轨道施工技术,轨枕本身是混凝土浇灌而成,路基不用碎石,铁轨、轨枕直接铺在混凝土路上。采用这种施工技术,列车在行驶中即使遇到弯道也不用减速。致使沪杭高铁运行最高时速达到公里,继续刷新世界铁路运营试验的最高时速。
国内外高铁现状以及高铁特点简介1964年,日本建成世界上第一条高速铁路——东海道新干线,并以时速210km/h投入商业运营。由于修建高速铁路可以带来巨大的社会经济效益,高速铁路的辉煌业绩深受世人瞩目,法国也及时发展了独具特色的可能是目前唯一没有任何盈利色彩而享誉世界的法国产品TGA高速技术,并在1981年率先建成西欧第一条高速铁路。从此TGV一直牢牢占据高速轮轨的速度桂冠,目前的纪录是2007年创下的 公里/小时。欧洲有关部门做出的长远规划是到2015年,全欧高铁铁路总长达到3万公里,其中新建段9100公里,约占30%。 紧接日法之后,德国、意大利、西班牙等都相继修建了高速铁路。并且德国研制独自的ICE(Intercity-Express)机车,美国研制了具有美国特色的Acela。从1972年以后,又相继出现了磁悬浮和摆式列车,而其中的摆式列车由于其性价比较高,有可能是一种在大规模成熟铁路网基础上完成提速的高速铁路技术。 我国的高速铁路研发及建设均起步较晚,但是我国高速铁路建设近几年的发展速度有目共睹,从2008年8月1日我国第一条具有完全自主知识产权的高速铁路——京津城际铁路开通运营,到之后的武广高速铁路、郑西铁路等高速铁路的开工建设及投入运营,我国高铁建设一直得到国家大力的政策支持与资金投入。特别是在过去两年,我国多项高铁建设项目开工并建成投产,宁波~台州~温州、温州~福州、福州~厦门等客运专线相继建成通车,特别是世界上里程最长、时速350公里、全长公里的武广高速铁路开通运营,成为中国高速铁路的又一里程碑。 高速铁路在不长的时期内之所以能取得如此的发展势头,根本原因是基于轮轨系的高速技术充分发挥了既先进又实用的特点,特别是在中长距离的交通中的独特优势。实践表明,高速铁路已是当代科学技术进步与经济发展的象征。高速铁路虽然源于传统铁路,但借助于多项高新技术已全面突破常规铁路的概念,已形成一种能与既有路网兼容的新型交通系统。同时高铁还具有一些其他列车无法比拟的优点:(1)输送能力大:目前各国的高速铁路几乎都能满足最小行车间隔4分钟及其以下(日本可达3分钟)的要求。(2)速度快:法国、日本、德国、西班牙和意大利高速列车的最高运行时速分别达到了300公里、300公里、280公里、270公里和250公里。如果作进一步改善,运行时速可以达到350~400公里。(3)安全性好:高速铁路由于在全封闭环境中自动化运行,又有一系列完善的安全保障系统,所以其安全程度是任何交通工具无法比拟的。(4)受气候变化影响小,正确率高:高速铁路全部采用自动化控制,可以全天候运营,除非发生地震。由于高速铁路系统设备的可靠性和较高的运输组织水平,可以做到旅客列车极高的正点率。(5)方便快捷:高速铁路一般每4分钟发出一列车,日本在旅客高峰时每3分半钟发出一列客车,旅客基本上可以做到随到随走,不需要候车。(6)能源消耗低:如果以“人/公里”单位能耗来进行比较的话。高速铁路为1,则小轿车为5,大客车为2,飞机为7。(7)环境影响好(8)经济效益好:高速铁路投入运行以来,倍受旅客青睐,其经济效益也十分可观。日本东海道新干线开通后仅7年就收回了全部建设资金,自1985年以后,每年纯利润达2000亿日元。德国ICE城市间高速列车每年纯利润达亿马克。法国TGV年纯利润达亿法郎。
城市轨道交通运营专业性强、技术设备复杂、客流量大,造成城市轨道交通安全运营管理的难度较大。下面是我为大家整理的城市轨道交通运营管理论文,供大家参考。
摘 要:随着城市的发展及扩张,城市轨道交通在城市未来的发展中,起到举足轻重的地位,城市轨道交通给市民的出行带来更多的便捷,并且可以有效地解决城市拥挤难题。随之而来的乘务运营安全管理是急需妥善处理的问题,下面笔者根据南京轨道交通做以下几点阐述。
关键词:轨道交通 地铁 乘务
1 .前言
轨道交通乘务运营安全是乘务管理永恒的话题,是乘务工作的生命线,拥有安全我们就理直气壮、我们就信心饱满。在网络化运营条件下,我们应投入更多精力,从实际出发,认真调研网络化运营条件下安全管理 措施 ,抓住人为因素和设备因素,不断强化安全意识,提高员工技能,以高超的技能和强烈的责任心避免事故发生;深入查找危险源,推进贯标工作,深入基层,查找关键点,及时整改,掌握设备状态,从设备层面杜绝事故的发生。
2.轨道交通乘务运营中存在的问题
缺少全面安全管理
虽然现在轨道交通乘务运营管理在不断重视,但是很多机制还是不够健全,有待进一步完善。诸如,安全管理不规范、不全面,缺少健全的系统、没有计划性、规划性,及科学的运营安全管理模式及策略。同时监督力度也不够,很多问题得不到及时纠正和改善,增加运营的风险性。
司机的综合素质问题
很多司机人员的技术水平和能力还不达标。比如,有的司机刚培训不久就开始上岗作业,系统性学习的东西比较少,技术水平和能力还需要再学习;司机的个人修养等问题也是需要不断的提高;还有司机人员的工作环境吵闹,压力也比较大;最后司机人员的安全意识比较淡薄,行车 经验 不够,停车误差难以控制等问题都是需要去解决。
缺少健全的人员培训机制
培训是提高司乘人员综合素质的需要,是提高地铁司机技术水平、事件处理水平的关键,是提高工作人员综合能力和服务水平有效措施。现行的培训机制比较单一,缺少全面性、专业性。首先,有的培训脱离的实际,不能有效地将培训理论与实践情况联系起来。其次,培训效果的检测制度不健全,培训好似“聚会”,人去了就行,学不到真正的东西,培训考核方式相对滞后。再次,缺少专业的培训人员,有的单位的培训存在形式主义,随便找个人讲两句就行了,培训方式缺少科学性,培训效果不佳。
3.轨道交通乘务运营安全管理的建议
提升新司机应急处理能力
大部分新司机没有从事过铁路和地铁行车相关职业,并且随着电客车技术的不断完善,设备的故障率也在逐年减少,现实中出现非正常行车的几率较小,应急预案演练次数不足,司机实战操作机会严重缺乏,新司机对非正常行车 方法 更多的只是理论上的了解。加强新进员工的非正常行车方面的理论培训,并进行强化实践与理论结合,采用桌面模拟演练非正常行车的方法,加深新员工对非正常行车的理解,利用现有条件在试车线进行模拟故障演练,在公司、部门、中心、班组等组织的非正常行车演练中组织新司机进行观摩并写出 总结 分析,同时通过常预想、常 教育 、常培训、常提醒、常谈心、常检查、常讲评、常交流、常整顿、常学习来增强员工的非正常应急实战的能力,进而为南京地铁的安全运营打下坚实基础。
快速掌握新线设备
由于今后新线多采用新型移动闭塞法组织行车,与现有的一号线移动闭塞法行车有着很大的差异,加上新线列车在原有一号线列车的基础上进行了相应的技术改造,从而使新线的各类设施设备与一号线有很大的差异,加上新线各类设施设备的系统培训时间较短,参培人员数目较少,员工在技能等级、工作经验等方面,以及在适应新技术、新装备、新运营方式等方面也需要一定的时间。严重制约了新员工对新线各类设施设备性能的掌握运用程度。为此,中心应在班组内成立以故障处理小组、ATP小组、重温小组等多种形式的兴趣小组,利用现有新线车辆对新员工不定期的采用多种途径传授新线车辆业务知识;并且通过阶段验收、技术比武,强化新司机对新线设备的掌握程度,为南京地铁新线的开通做好充分的准备。
探索网络化管理模式
随着2010年5月28日两条新线的开通,南京地铁将正式踏入网络化运营的门坎,而当时我们很多人都没有经历过网络化运营,更多的只是对网络化运营有一个抽象的概念。网络化运营将带来大客流的密集效应,加之列车晚点、设施设备故障、人车冲突等问题,很容易造成比以往单线运营更多的客伤纠纷、服务质量投诉等现象,尤其是在客流高峰时段,客运双方的矛盾纠纷可能会进一步升级,此外还有“大小交路+分段交路”、“Y”型交路等运行方式。此类情况的存在就对我们提出了更高、更新的要求,我们的网络化管理思路还有待进一步的拓宽。面对以上的种种问题,我们只能更多的向兄弟地铁和国外地铁借鉴优秀的管理经验,着眼总结经验、寻找差距、研究措施、促进工作,在自身上下功夫,利用网络化线路图桌面模拟“大小交路+分段交路”、“Y”型交路运行方式,强化司机安全意识教育,从源头上遏制车门夹伤乘客现象的发生,成立各种应急小组,处置各种突发事件,责任明确到人加重对员工的约束力。创新人才培养模式,打造精干的乘务铁军,构建强有力的执行力团队。在此基础上解放思想,统一认识,积极谋划中心发展思路,研究解决突出问题,着手创建和完善科学发展的制度措施和工作机制,为南京地铁的网络化运营工作,谱写了新的篇章。也为将来几年地铁开通7条线奠定了坚实的基础。
打好网络运营准备攻坚战
确保调试零事故
在一号线的调试过程中,我们取得了零事故的骄人成绩。为了确保新线调试工作再创佳绩,中心将加强新线车辆调试管控工作,一是选拔人员,成立新线车辆调试工作小组,全面负责新线车辆调试的协调、实施工作;二是从调试人员纪律要求、调试前准备工作、调试过程安全原则、调试车辆整备要求、调试过程安全注意事项、调试过程突发事件处理等方面入手,合理编制新线列车调试章程,确保调试工作有序、安全开展。
确保接车安全有序
随着新线开通的日益临近,新线车辆将陆续进行交接,在前两列新车顺利交接的基础上,中心认真总结经验,查找不足,进一步完善接车工作方案,每次接车任务前及时做好员工动员和工作部署,确保员工百分之百的投入,从而顺利完成每次接车任务。
合理设计司机交路
网络化运营条件下,两条线共配备356名司机,一号线与南延线将采用“Y”型交路,二号线单线运作,实现使用最少的人数完成最大的运营效益,做到行车人员在两条线穿插的合理管理调配及各基地的有序调车作业组织,从容应对多变的出入场方式、中心将按照总公司、分公司的长远运营统筹规划,根据南京地铁的线路、设施设备等既有条件做好人员周转和运转模式的设想工作。一是确定司机出、退勤方式。一号线、南延线共配置201名司机,每班平均52名司机,应充分考虑 “Y”型交路混合运行的特殊性,合理选择好出、退勤换乘站点和换乘时间,保证一号线既有线司机和南延线司机出、退勤的同步性和高效性。二是确定换乘方式。现一号线利用奥体中心和迈皋桥两端站为换乘站点,形式较为单一。网络化运营条件下,运营里程较长,单次值乘里程将增大,值乘时间也将大大增加,应该合理选择换乘站点,保证司机单次值乘任务内的精力旺盛、注意力集中,避免疲劳驾驶问题。三是确定库内出、退勤派班方式。一号线将有小行和大学城基地两个出、收车地点,二号线也将有马群和油坊桥两个出、收车地点。中心需要根据运营要求,合理安排各个基地司机数量分布及出、退勤顺序,确保出、退勤的有序性。
确保新线基地有序过渡。
09年下半年,运营人员将陆续进驻新线基地,实施设备接管和调试工作,势必存在运营设备调试与外单位施工作业混合进行的局面,各单位施工安全认识不统一等安全隐患,信号楼调度员作为基地施工管理调度指挥,应该充分发挥属地化管理职能。一是加强组织协调能力,根据施工计划安排,与各单位之间做好沟通,统一施工管理流程,有序组织施工单位进场作业及现场出清;二是加强监管能力,及时了解各项施工进展情况,全面掌握基地内施工项目数量及进展情况。
摘 要:随着社会科技的不断发展,也相应的促进了城市轨道交通的发展,城市轨道交通良好的运营离不开高效的管理,只有运用良好的管理方法才能够实现相应的管理效果。因此,应该结合城市轨道交通运营的特点,采取有效的方法进行管理。
关键词:城市轨道交通;运营管理;方式方法
引言
伴随着社会的发展,城市轨道交通也在不断的发展壮大,在针对于城市轨道交通运营方面,需要采用有效的方法进行良好的管理,才能够促进城市轨道交通的良好发展。
1 做好城市轨道交通运营管理的基础工作
城市轨道是为城市居民提供更加便利的出行服务,也就是说乘车的市民是轨道交通运营管理的核心,提高城市轨道交通运营管理应做好市民的工作。
市民良好的乘车习惯是城市轨道交通运营管理的基础,首先,要通过车站的标识系统正确的引导乘客,长期以往养成乘客的良好乘车习惯[1]。城市地铁根据城市的不同建设也各不相同,主要将站台分为地下、地面、高架等三种形式,相对来说大部分的地下站的活动空间要比地面和高架站的活动空间小一些,而且乘客在车站内分辨方向也极难,特别是在找出入口时乘客的逗留都会造成地铁站内的活动出现拥挤的状态,尤其是乘车高峰期的人流量较大会对城市轨道交通运营管理造成一定的负担。
因此,要发挥出标识系统的作用,合理的设置车站内的出入口标识,以及列车运行方向、卫生间导向等标识,及时的引导客流提高城市轨道交通运营的管理效率;其次,要加大对城市居民乘车的宣传和引导,城市轨道交通在我国很多城市都在运行和发展,为人们的出行提供非常便利的服务,而有些居民由于没有乘坐过地铁,不知道该以什么样的形式乘坐,这个时候的宣传工作就能起到很大的作用,从初期做起培养居民养成良好的乘车行为,并扩大宣传力度,通过电视、广播等方式展开地铁出行的安全事项以及正确的乘车行为。通过这种方式为城市轨道交通运营管理打下夯实的基础[2]。
2 做好城市轨道交通运营管理的重点工作
城市轨道交通运营管理重点在于行车的组织,合理的行车组织机制能提高城市轨道交通运营的效率。首先,行车组织需要对乘车客流量进行分析,包括乘客出行的特点、分布情况等,并由专业管理人员对客流量进行预测,在不同的时间段设置不同的行车计划图,而且要将各个时间详细划分,便于管理更利于市民的出行,例如,正常工作日、双休日、节假日等,在合理的行车计划图的组织下,城市轨道相关部门可以更好的按行车计划组织车辆的出行路线,对线路的运行列车数量、出进站时刻也有着更好的规划,不至于在客流量较大的节假日或休息日下出现交通运营管理混乱的现象。
而且城市轨道交通运营的乘务部门可以根据相关的行车计划图来制定乘务员的串休计划,同时城市轨道交通的其他部门,如,通信部门、供电部门、轨道部门、机电部门等,也可以合理的安排各个设备、系统以及机械等等维修计划和施工计划,既不耽误城市轨道交通的正常运营,还可以通过日常的维护工作来提高城市轨道交通运营的安全性和稳定性;其次,要考虑到乘车客流量较大时的城市轨道交通运营方式,可以通过加大线路的行车密度、就近折返线、小交通线路等方式来增加列车的运营效能[3]。
当然,也不排除列车运行时的早点、晚点、故障等情况,如果列车出现早点或晚点的现象,可以通过提前或推迟列车的出发时间来实现列车的正常运营,一旦列车出现故障的话,要及时拉大线路列车之间的运行时间的间隔,同时相关人员要及时疏散客流人群,以及故障列车的快速处理,以此来提高城市轨道交通运营的管理效率[4]。
3 做好城市轨道交通运营管理的补充方法
所谓补充方法就是在原有的运行方式出现了问题之后采用的替换方法或解决方法,在城市轨道交通运营中,虽然交通事故率较低,但是,有些不可预测的事故还是会发生的,因此,城市轨道交通运营管理应做好相关的解决措施。
首先,要加强城市轨道交通中的多个部门、多个岗位之间的协调配合,保持相互的实时通信,为处理故障事件打好基础,避免故障时部门之间缺乏协调性而导致事故扩大;其次,要建立完善的应急保障体系,这是城市轨道交通运营管理的重要一项,乘客的安全保障是城轨交通管理的核心观念,尤其是列车发生故障时会与乘客的安全有着直接的联系,一个环节的疏忽都有可能对乘客造成严重的伤害,因此,应建立有效的应急预案,并且,要对应急预案进行演练、培训,不断的强化应急预案以及乘务员应急的处理能力,对于城市轨道交通运营来说,时间是非常宝贵的,最终受到影响的是乘客的出行,通过强化应急预案和乘务员的应急能力,可以在列车故障时进行有序的处理;第三,就加强城市轨道交通运营的专业技术人员队伍的建设,主要围绕着城市轨道交通的各个环节、设备、线路以及车辆等设备的维修保养工作,要求岗位人员必须是各个工种的专业人员进行良好的管理,一方面要做好各个设备的检查维修工作,另一方面在设备故障时要有着临危不乱的心态,有序有效的处理故障问题。
另外,还要做好工作人员的管理工作,以乘客的服务为工作的核心,做好组织工作,尤其是在客流量较大时,要及时的组织乘客有序的乘车,避免乘车混乱而造成设备的故障现象,在确保乘客安全的基础上提高城市轨道交通运营的管理效率[5]。
4 做好城市轨道交通运营管理的关键工作
随着科技的不断发展,城市轨道交通技术也在不断的提高,在人们生活水平不断提高、城市化迅速发展的今天,城市轨道已经成为大多数城市主要发展的交通工具,相比于城市公交来说,具有出行方便、交通快等特点,是人们出行的重要交通方式。据统计我国城市轨道交通运营的工作人员已超过14万人,人力资源是城市轨道交通发展的关键因素,而这个惊人的数字也为城市轨道交通运营带来一定的影响,人力资源面临的缺乏的现状,由于城市轨道交通运营是与市民的出行安全息息相关的,因此,对于人员专业技能的要求不能模棱两可,必须持证专业人员才可就业上岗。
在当今城市轨道交通的教育学校并不多,人力资源供不应求的现状限制了城市轨道交通的发展,在人员急需的情况下,有些招聘也降低了一些招聘难度,当然,这仅限于一些基层人员的招聘,也使得城市轨道交通的许多基层人员专业技能较差,为了避免这样的情况必须加强城市轨道交通运营的管理。
为了弥补人力资源缺乏的现象,应对基层员工以及其他员工定期开展培训环节,以此来提高人员的专业水平,另外可以通过员工进修的方式进一步强化员工的专业能力,例如,外送培训、技能培训、企业培训、生产培训、厂家培训、与院校合作的订单培训等方式,一方面能提高员工的专业水平,另一方面可以通过与院校的订单合作的方式增加城市轨道交通的人员数量,而且还能提高院校的就业率,通过多种方式来促进城市轨道交通的发展。
5 结束语
城市轨道交通的发展是社会经济发展的标志,因此,城市轨道交通需要结合城市的发展需求,有计划有重点的管理,进一步提高管理的效果,促进城市轨道交通的发展和社会经济的发展。
参考文献
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典型零件加工工艺拟订及自动编程(Mastercam) 字数:14571,页数:37 论文编号:JX071 前言 数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现以及所带来的巨大效益引起世界各国科技界和工业界的普遍重视。随着数控机床已是衡量一个国家机械制造业技术改造的必由之路,是未来工厂自动化的基础。需要大批量能熟练掌握数控机床编程、操作、维修的人员和工程技术人员。但是我们装备制造业仍存在“六有六缺”的隐忧,即“有规模、缺实力,有数量、缺巨人,有速度、缺效益,有体系、缺原创,有单机、缺成套,有出口、缺档次。目前,振兴我国机械装备制造业的条件已经具备,时机也很有利。我们要以高度的使命感和责任感,采取更加有效的措施,克服发展中存在的问题,把我国从一个制造业大国建设成一个制造业强国,成为世界级制造业基地之一。 我选择这个题目是因为此零件既包括了数控车床的又含有数控铣床的加工。用到了铣端面、铣凸台、钻通孔、扩孔、绞孔、攻螺纹。对我们学过的知识大致都进行了个概括总结。这份毕业设计主要分为5个方面:1.抄画零件图2.工艺分析3.切削用量选择4.工艺文件5.计算编程。零件图通过在AUTOCAD上用平面的形式表现出来,更加清楚零件结构形状。然后具体分析零件图由那些形状组成。数控加工工艺分析,通过对零件的工艺分析,可以深入全面地了解零件,及时地对零件结构和技术要求等作必要的修改,进而确定该零件是否适合在数控机床上加工,适合在哪台数控机床上加工,此零件我选择在加工中心上进行是因为加工中心具有自动换刀装置,在一次安装中,可以完成零件上平面的铣削,孔系的钻削、镗削、铰削、铣削及攻螺纹等多工位的加工。加工的部位可以在一个平面上,也可以在不同的平面上因此,既有平面又有孔系的零件是加工中心首选的加工对象,接着分析某台机床上应完成零件那些工序或那些工序的加工等。需要选择定位基准;零件的定位基准一方面要能保证零件经多次装夹后其加工表面之间相互位置的正确性,另一方面要满足加工中心工序集中的特点即一次安装尽可能完成零件上较多表面的加工。定位基准最好是表面已有的面或孔。再确定所有加工表面的加工方法和加工方案;选择刀具和切削用量。然后拟订加工方案确定所有工步的加工顺序,把相邻工步划为一个工序,即进行工序划分;先面后孔的加工顺序,因为平面尺寸轮廓较大,用平面定位比较稳定,而且孔的深度尺寸又是以平面为基准的,故应先加工平面后加工孔。最后再将需要的其他工序如普通加工工序插入,并衔接于数控加工工序序列之中,就得到了要求零件的数控加工工艺路线。切削用量经过查表和计算求得,然后在填入工艺文件里面。最后就是编程编程分手工编程和自动编程。这里采用MASTERCAM软件自动编程。整个设计就算是完成了。最后,让我们在数控机床上加工出该零件达到要求。 数控技术的广泛应用给传统的制造业的生产方式,产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械,机电专业的人才带来新的机遇和挑战。通过本次毕业设计让我们毕业生更好的熟悉数控机床,确定加工工艺,学会分析零件,掌握数控编程。为即将走上工作岗位打下良好的基础 目录 1.抄画零件图 1 2.零件的工艺分析与加工方案拟定 1 零件工艺分析 1 定位基准选择 1 选择机床 1 选择加工方法 1 工件的夹紧和定位 2 3.切削用量的确定 2 毛坯的外轮廓尺寸 3 工序一切削用量的选择 3 工序二切削用量的选择 5 4.零件的工艺卡 12 工序二的工件安装与零点设定卡 12 工序二的工序卡 12 工序二的刀具卡 13 Master CAM软件介绍 14 Master CAM实体模拟加工 14 总结28 参考文献 29机械类毕业设计资料网( )
五坐标数控加工技术是复杂形状零件的主要加工方法,同时也是各个国家努力发展的先进制造技术之一,本文通过跟踪国内外的研究热点和最新研究成果,对复杂曲面的五坐标数控加工关键技术进行研究。本文以整体叶轮为研究对象,对复杂曲面的几何造型、五轴数控加工工艺策略,五轴数控加工仿真技术和五轴机床后置处理技术进行了研究。本文主要完成了以下的工作:(1)阐述复杂曲面的NURBS(非均匀有理B样条)几何造型理论和方法,在该理论的基础上,深入的分析了整体叶轮的曲面造型方法,并在Pro/E环境下实现了整体叶轮的几何造型。(2)根据曲面的全曲率和平均全曲率对复杂曲面进行了曲面划分,深入的研究了五轴数控加工工艺策略,在此基础上分析了整体叶轮的主要加工工艺流程,并用PowerMill软件实现了整体叶轮的加工路径规划,另外,基于环形刀研究了五轴加工无干涉刀具路径生成方法。(3)阐述数控加工仿真的目的和意义,分析PowerMill和VERICUT数控加工仿真的基本流程,并在PowerMill和VERICUT环境下,实现了整体叶轮五轴加工仿真的全过程。(4)针对一种典型的五轴数控加工机床进行空间运动学研究,为各种形式的五轴机床空间运动学分析提供一种通用的方法;阐述五轴机床后置处理和反向后置处理的过程,并对DMU50V机床后置处理和反向后置处理的算法进行了研究。
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。 1 数控技术的发展趋势 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面〔1~4〕。 1.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。 在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。 从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60 000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(μm)。 在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。 5轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。 当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。 在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。 为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、欧共体的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller),中国的ONC(Open Numerical Control System)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。 网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“IT plaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。 重视新技术标准、规范的建立 关于数控系统设计开发规范 如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。 关于数控标准 数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。 STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。 目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(~)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEP Tools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(Super Model),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。 2 对我国数控技术及其产业发展的基本估计 我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及型)也达到了10%。 纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。 a.奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。 b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。 c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。 a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大。 b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。 c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。 分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。 a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。 b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。 c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。 d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。 3 对我国数控技术和产业化发展的战略思考 战略考虑 我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。 我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。 发展策略 从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展。 强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。 在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。 在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。