机的研究论文
机的研究论文
加强工程机械的管理,提高工程机械的维修水平和管理技术,已成为增强企业竞争力,提高工作效率和经济效益的一个重要方法。下面是我为大家整理的关于机械方面的论文,供大家参考。
摘要: 首先要加强自检,在上班的前、中、后期都要开展设备的安全检查工作,并且要定期组织检查。其次,对车辆安全检查也要提高警惕,在施工现场,机动性较强的车辆发生事故的可能性较大,必须对其进行强制检查。
关键词:工程机械;安全管理
1易出现的安全事故及原因分析
比较常见的安全事故有:设备损害、人身伤亡、引发火灾等,要从根本上防治这些事故,就要分析原因,从根本抓起。
(1)设备原因
设备方面的原因有很多,如:机械设备本身存在不安全因素,没有采用安全设计或忽视设备质量;零件有缺陷,又因检查不到位而使其蒙混过关,最终安装到机器上成为安全隐患;安全设施性能老化或不良;使用的相关材料不合格,如油料不合格就会损坏机器。很多企业在机械设备出了故障之后,只求“恢复原样”、“能将就用”就行,对落后设备、故障设备进行反复维修,而不进行必要的技术改造,致使工程机械严重落后。不仅耗油多、效率低,而且极易出现故障,最终增加维修费用、耽误工期,即使修理好了也很难恢复性能和精度,无法满足机场建设施工的要求,给施工带来不必要的麻烦。
(2)人为原因
人为原因主要如下:操作人员抱有侥幸心理,认为事故发生的概率低,故而对旧的设备不淘汰,对该检修的设备不检修;缺乏安全技术知识,不熟悉设备的操作规程,不能应付紧急情况,对有可能发生的安全事故缺乏预见能力;工作精神状况不佳,导致操作出现疏漏。事实证明,人的注意力不能长时间内保持高度集中,尤其是在机场建设这样快节奏、高压力的工作中,稍有疏忽,便容易导致安全事故;对队伍的管理纪律松弛,缺乏责任心,不认真检查,导致队伍间缺乏协调合作的能力。
(3)环境原因
在机场施工中,设备大多不是固定安装,因此为其保持一个好的作业环境几乎是不可能的。在噪音过大、照明不足、温度不适宜、地面松软、坡度过高等环境下,容易发生安全事故。例如在夜间工作时,由于光线不好,很容易使操作人员误判。此外,一些不可抗因素,如自然灾害等也会引发安全事故。
2机场机械设备安全管理措施分析
(1)严格挑选机械设备,完善机械设备进场质量检测
。部分企业为节省投资,不重视先进设备的引进与更换,对于旧设备也是抱着凑合用的态度,使得大量报废机械、落后机械充斥在施工现场,造成施工现场隐患重重。机场建设关乎人民群众生命财产安全,必须予以重视。首先,对机械设备应进行严格的进场检测和认真挑选,对于旧设备、已经淘汰的设备、状况差的设备一律禁止入场。其次,所有的设备都要进行登记,建好台账,退场时也要按照进场时的登记严格排查,以防设备遗漏在现场。最后,机场机械设备具有严格的技术使用要求,因此必须严格选择型号,并合理调配,按照规定使用设备,以减少磨损,延长设备寿命。机械设备必须严格放在指定的区域,每台机器都要配备专门的安全工作人员。对机械设备的使用,要采用安全防护装备,如自动显示、自动报警、自动停车等。
(2)加强操作人员培训,制定安全管理制度
对操作人员进行培训,包括技术培训和安全培训,并要求其持证上岗。培训工作要有计划、有针对性地开展,严把人员准入关。相关人员对设备要勤检查、多注意。操作过程中,工作人员除非有必要情况,否则不能离开驾驶室,还要严禁酒后施工,对乱扔杂物等现象也要严肃处理。在施工过程中,重施工、轻管理的问题尤为明显,这是因为在建设过程中,大多数企业只关注项目能否在规定时间内完工。而管理工作从表面看来并不能给施工进度带来明显的作用,也不能给企业带来直接的经济效益,这使得部分企业认为在工程机械管理上投入过多精力是一种浪费。为此,要制定机械的安全操作规程,同时制定合理、有针对性的安全管理制度,这是对操作人员进行安全教育的基础,也是分析事故起因的根据。此外,应制定科学的紧急预案并进行演练,发现问题要及时处理并总结经验。
(3)加强设备的安全检测
首先要加强自检,在上班的前、中、后期都要开展设备的安全检查工作,并且要定期组织检查。其次,对车辆安全检查也要提高警惕,在施工现场,机动性较强的车辆发生事故的可能性较大,必须对其进行强制检查。
参考文献
1产业集聚、集群与工程机械工业发展战略刘友金求索2004-08-3034
2磁流变技术及其在机械工程中的应用黄豪彩,黄宜坚制造技术与机床2003-04-1534
3GMM在机械电子工程中的应用研究现状王传礼,方平,丁凡电子机械工程2002-09-2534
4面向21世纪机械工程教学改革杨叔子,周济,吴昌林,张福润,戴同高等工程教育研究2002-01-30
摘要:工程机械智能化发展趋势不仅意味着工程机械需改变传统的运营模式,还需改变机械的运转操作流程,将其以集成化与智能化形式融入工程机械工作流程中,从而提高工程机械的工作效率,降低资源损耗,使工程机械能够高效率完成施工项目要求。本文针对工程机械的智能化发展趋势及发展展开探讨。
关键词:工程机械;智能化;发展对策
现代工程技术不仅需要具备集成化条件,还需具备一定的智能条件。伴随现代施工规模的不断扩大,传统的工程机械技术已难以适应施工项目的规模要求。为了使工程机械能够适应当前施工项目的发展趋势,工程机械需改变发展方向,融合目前的科学技术,纳入智能化技术,使工程机械的监控系统、检测系统、预报系统、维护系统等能够实现智能化管理,从而为现代施工项目提供更加高效的施工技术。
1工程机械智能化发展趋势现状
(1)工程机械智能化控制技术与单机集成化的发展趋势。工程机械智能化控制技术与单机集成化技术主要包括电液控制自动换挡变速器、编程控制、无人操作等技术。就我国目前的工程机械智能化发展趋势来看,其自动换挡技术在当前的应用更为广泛。该技术能够有效提高质量,为工程机械操作技术带来更多效益,并在技术应用上能够有效提高技术性能,减少传统工程机械的工作强度及工作量,对工作人员的工作负担也有一定的减轻作用。其中,自动换挡设备主要包含了液压式及电液式两种。液压式的应用模式主要是在汽车行驶过程中,将车辆的行驶速度、油门启动程度等参数转换为油压信号,从而利用油压信号来控制汽车的换挡阀,使汽车的换挡阀能够形成自动化换挡模式。电液式的应用模式能够把汽车行驶的速度、油门开度等车辆在行驶过程中产生的参数转换为信号模式,再将信号输入电子换挡控制器中,使电子换挡控制器来控制换挡阀,进而形成自动换挡模式,从而保障车辆行驶的安全性。电液式自动换挡技术能够与工程机械实现相互兼容,是目前工程机械实现电液一体化的重要趋势,也是创新智能条件的重要渠道[1]。
(2)工程机械智能化监控、维护、检测技术的发展趋势。工程机械的智能监控基本上以电子智能化为核心。该技术的主要应用是在线监控现场施工遇到的复杂情况,对工程机械执行一系列自动化监控,并对工程机械运转环节中的故障现象执行远程诊断及维修。该智能化工程技术的主要目的是为了针对机械故障现象及现场监控工作进行数字化、智能化和管理化维护。进入20世纪后,微型计算机开始在全国普及应用。许多国外工程机械企业开始尝试应用微型计算机,并在多个领域及设备中开启实验环节。经过多年实验取得一定成果后,工程机械智能化运营模式开始受到工程机械行业的一致认可,并逐步应用于工程机械的各个领域,取得了十分可观的效果。近几年,许多国外厂家开始在故障数据源输出部位及存储部位上安装电子监控设备,以便维修人员能够在查找故障因素时,利用故障代码的输出与输入进行故障分析,从而更准确地找出故障因素及故障类型。与其他国家相比,我国当前在工程机械领域中的智能化监控应用还比较薄弱,其故障诊断技术及监控技术还处于初级发展阶段,且其智能化监控系统也未在国内得到广泛应用,一定程度上阻碍了我国工程机械设备的发展及完善[2]。
(3)基于网络机群的智能化管理。工程机械的应用范围十分广泛,在当前不同建设项目中都有着非常重要的应用。以公路施工来说,级别较高的公路路面在施工时,往往需要借助不同类别的施工机械设备。同时,很多机械设备施工过程中具有随机特征,使工程项目在实际施工过程中,无法针对施工项目形成专门的机械配置,致使施工单位在针对项目投入大量的设备资金时,该机械设备并未得到有效应用,成为当前我国工程机械应用常常遇到的难题。在面对需要高性能、多类型的施工项目时,该项目在施工设备上往往需要投入更多的资金。同时,机群在施工协调上,其由于机械设备较多,协调能力十分有限,对施工项目的施工质量、进度都有着直接的影响。因此,在施工项目的工程机械机群配置及优化上,需将机群的协同工作进行效益发挥,以此降低施工成本。近几年,在我国工程施工频繁出现问题后,已有专门的研究人士开始进行大量研究。虽然在工程机械上取得了许多理论成果,但至今还未有科学的完善手段。因此,在工程施工过程中,其理论成果还未得到有效应用。当前,以网络机群作为工程智能管理及集成控制是当前工程项目建设继续完善的问题。这项设备部件能够有效优化机群的配置模式,还能对施工进度进行智能化管理,对施工项目的施工进度及质量都有保障作用[3]。
2工程机械智能化发展对策
(1)技术综合利用。面对当下施工项目多元化的发展趋势,其单一的机械设备配置已无法满足当前项目的建设需要。为了使现代工程机械能够满足多元化的施工项目需求,我国工程机械需扩大应用范围,并针对数字化技术、智能技术、网络技术等技术进行协调设置,将其进行综合利用,以此改变传统工程机械的应用模式及范围,使工程机械向综合方向发展。在工程机械智能化技术的综合利用方面,工程机械需将控制系统与集成系统技术进行双向控制,以使该技术在智能化发展中形成核心技术及单元技术。综合利用各项技术不仅能够有效提高工程机械的性能系统,还能充分结合我国国情,将工程机械技术实现自主创新应用,促进工程机械新型主导产品的开发,使我国工程机械产品在实现智能化发展。同时,也有助于在短时间内形成跨越式发展,提高我国工程机械的竞争力,从而形成产业化形式的运营模式,为工程机械的未来发展市场打下良好的基础。
(2)工程机械故障诊断技术的开发与应用。故障是工程机械在运行过程中时常出现的技术问题。该问题不仅影响工程机械设备的正常运转,也给工程机械设备带来较大损耗。为了提高工程机械设备的稳定性,我国在工程机械设备中的重点零件部位装置相关的故障诊断传感器系统,以利用传感器对工程机械以往的运行状态进行收集。例如,检测发动机设备的油温、油压等,并对发动机关键系统中的液压系统、燃油量、制动系统等参数进行准确检测。同时,结合机械设备的不同故障类型,采用不同等级的报警装置,使工程机械在运转过程中能够得到有效监视。一旦发现故障现象,立即发出警报提醒,促使工程机械故障能够第一时间采取完善措施,并记录该故障因素,做好预防措施,减少机械设备的故障机率。
(3)应用人工智能、网络通信等科技技术。工程机械智能化发展与科技技术的支持及创新有关。工程机械的智能维护系统与远程监控技术必然需要得到科技技术的融入及支持,从而促使工程机械智能技术得到有效开发。在工程机械故障因素上,利用远程监视技术及传感器,能够有效发觉机械设备的故障因素。对此,工程机械设备科将收集设备故障因素,针对机械的故障因素、预防方式进行整体分析,对机械设备最常出现的故障现象及故障部位进行故障诊断。同时,根据故障机理进行研究,主要包括液压系统、设备零件、散热器、制动器等多个系统部位。再针对典型部件的故障现象建立完善的故障模式系统及数据库系统,为机械设备的故障因素建立完善的故障数据系统,促使机械设备在今后遭遇该故障现象时,能够有效利用智能化技术进行维护,有效避免盲目的维护方式。
(4)开发工程机械智能管理系统——机群控制系统。项目正式施工前,调度员需对该机械设备系统进行详细了解,详细掌握其中施工车辆的车载控制系统。结合当前的实际状况优化机群配置,合理规划机械设备及车辆配置,并定期进行科学调度,科学安排施工车辆及机械设备的运行轨道、操作方式。同时,要对现场施工项目所应用的工程机械设备开展定期维护及保养工作,加强对机械设备的管理工作,精准了解每台机械设备的故障因素,以提高工程机械的维修能力。此外,工程机械设备的智能管理系统,还可以在一定程度上对施工现场的施工数据进行有效采集,对其中的工作机群进行合理配置及调度,以做好协同控制,使机群之间形成良好的网络通信,从而形成智能化控制与操作。
(5)开发机群控制智能机系统。对于当前的智能化施工机群系统来说,机群控制智能系统除了需涵盖基本的工程机械工程外,还需要具备一定的智能机配置,如机群远程故障诊断系统、机群远程故障维护系统、机载智能化系统等装置。这些智能化装置能够使施工机群实现远程控制,并同时实现智能化控制,增强各个机群信号的接受强度及效率,也使机群在面对远距离控制时能够自动做好系统工作,自动执行维护保养工作,有效提升机群的工作效率。
3结束语
综上所述,与西方国家相比,我国工程机械智能化的发展起点较晚,且应用范围上还十分狭隘,在多个领域中都还尚未得到有效应用。面对当前我国建设规模不断扩大,工程机械走向智能化方向发展已成为必然的发展之路。这不仅是施工建设所需,也是社会进步所需。从我国当前工程机械智能化的应用趋势来看,我国当前应用较为广泛的为单机集成化、网络机群的智能化管理、工程机械智能化监控、维护、检测等技术,极大提高了施工项目的施工效率及质量。发展对策上,我国需实现综合技术的应用,开发工程机械故障诊断技术,将智能化工程机械应用人工智能、网络通信等,加大智能技术的应用领域及范围,加快工程机械的发展速度。
参考文献
[1]胡春毅,郭凯.工程机械的智能化发展趋势探究[J].科技致富向导,2013,(11):112-114.
[2]刘利槟.工程机械的智能化趋势与发展对策研究探析[J].信息系统工程,2013,(4):136-137.
[3]耿平,朱培坤.浅谈机械工程智能化的发展趋势[J].科技创新导报,2012,(2):52-53.
掘进机专业技术论文
掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器。下面是我为大家整理的掘进机专业技术论文,希望你们喜欢。
综掘机快速掘进安全技术
摘要:通过对综掘机在掘进过程中各工序的研究和从事多年综掘机掘进的实践,总结出了切实可行的综掘机在顶板较完整的情况下掘进时多工序平行作业,提高了掘进工效,从而实现了快速掘进的目的。
关键词:综掘机;快速;掘进
中图分类号:TD263.3文献标识码:B文章编号:1009-9166(2010)014(C)-0222-02
引言:国投新集二矿在掘进110802煤柱工作面时,认真分析该面的地质条件,采取适当的支护形式,顶板较好且较完整时,采用打锚杆作为临时支护;综掘机设备的选型与巷道断面的匹配,及综掘机在掘进时各作业工序都作了改进和调整,实现了煤巷进尺月单进1510米的成绩。本文以正常条件下综掘机掘进进行说明。
一、施工方法
110802煤柱工作面风、机巷采用综掘机掘进,风搞、手镐配合掘进,综掘机配合皮带机联合运输,多工序平行、交叉作业,一次成巷的施工方法。
二、工艺流程
交接班安全检查→综掘机出货→延接皮带机尾→综掘机掘进→敲帮问顶→临时支护(打顶部锚杆配合带帽点柱)→安设钢带(挂帮与打顶板锚杆、铺网、安设钢带、打锚索平行作业)
三、截割方式
综掘机全断面一次截割(EBZ-160HN综掘机切割炮头直径为1120mm,最大切割宽度为6640mm,巷道设计高度2800mm,设计宽度4200mm),第一刀从巷道左下角沿“S”型路线来回截割,第二、三刀分别从上向下刷直左、右帮。附:综掘机截割线路图
四、作业方式采用“四.六”制作业方式
五、临时支护
临时支护采用自制可伸缩液压千斤顶带帽点柱,或者采用打锚杆做临时支护,顶板锚杆数量不少于4根,及时上好锚网和钢带。即掘进后及时将顶板锚杆打上,超前临时支护锚杆由后向前逐排施工。
六、永久支护
顶板采用6根Φ20×2200mm高强锚杆支护,每帮各布置4根Φ18×2000mm普通锚杆。锚索按照三排五花布置。
七、施工方案及要求
(1)顶板正常情况下,综掘机一次截割两排,最大控顶距为1.8米,每循环进尺为1.6米;顶板完整稳定时,综掘机一次截割三排,最大控顶距为2.7米,每循环进尺为2.4米。顶板破碎时,综掘机适当减少截割排数,必要时逐排施工。
(2)顶板采用六根锚杆支护,正规循环作业时,综掘机一次性截割3排,每排只打巷道中线两侧及两肩窝4根锚杆并及时挂网做临时支护,只允许最迎头3排顶部锚杆按4根施工,剩下的两根顶板锚杆预留下一循环及时补打。
(3)帮部锚杆根据帮部煤质松软情况滞后顶部锚杆4~6排,两帮上部均采用1.9米长钢带一次性施工2~3根锚杆(煤质松软时施工3根;煤质坚硬时施工2根),其余锚杆跟在综掘机后面补打。
(4)顶部采用一根2600mm长钢带配合1900mm长钢带支护,帮部采用1900mm长钢带配合1000mm支护,顶帮两肩窝钢带不搭接,但必须紧凑相接。
(5)锚网采用Φ6mm钢筋加工,规格长×宽=2000×1000mm或Φ4mm钢筋加工,规格长×宽=1100×1100mm。
(6)为确保施工进度,减少接风水管路影响时间,需铺设供风(4寸)、供水(2寸)管各两路,其中一路供风管路必要时改为排水管路使用。
(7)严格按图施工,按措施作业,为加快施工速度,帮部锚杆每排每帮最多可以丢2根不打,由辅助人员在综掘机后面进行卧底、补帮部锚杆。同时综掘机后方的顶板管理也由辅助人员负责,每班要对巷道的顶板情况巡回检查一遍,按要求30~40m安装一顶板离层仪并及时观察,发现有安全隐患及时加强支护。
(8)轨道距迎头不超过50米,所用支护材料运至综掘机后方不超过6米处位置。迎头的备用材料必须上架,搞好质量标准化工作。
八、顶板管理措施
(1)施工期间必须加强对顶、帮的观察和检查,严格执行“敲帮问顶”制度,及时找尽迎头危岩浮矸,松动的伪顶必须找掉。进行“敲帮问顶”作业时,一人找顶,一人监护,应采用长度不小于2m的钎子,按由外向里、从顶到帮的顺序进行。找顶时,找顶人员要时刻注意防止矸石顺杆滑落伤人。
(2)“敲帮问顶”后应首先进行临时支护,防止顶板松动离层和坠矸伤人,并及时进行永久支护。永久支护时,人员必须站在有支护的顶板下操作,严禁空顶作业。
(3)锚网支护时,锚杆不得沿裂隙面布置,不许穿皮。
(4)施工迎头临时支护锚杆时,施工人员要站在安全地点面向迎头,由外向里施工,严禁施工人员背对迎头站在空顶下作业。
(5)迎头施工中如若顶板破碎,要根据现场情况及时调整控顶距,必要时按措施要求补打锚索加强支护。
(6)迎头多台锚索机同时施工时,要加强现场跟班管理,合理安排锚索机及人员的位置,随时观察顶板及周围环境,做好联保互保。
九、综掘机管理措施
(1)综掘机司机必须持证上岗,严禁无证人员操作综掘机。
(2)每次施工前,必须先检查综掘机周围及迎头的安全情况,发现问题必须及时处理。
(3)综掘机起动前,必须提前发出警报,只有在铲板前方和截割臂附近无人时,方可起动综掘机。在综掘机运行范围内,严禁进行其它工作和行人。
(4)启动油泵电机前,应检查各液压阀和供水阀的操作手柄,必须处于中位置。
(5)截割头必须在旋转情况下才能贴靠工作面,不得带负荷起动。
(6)截割时综掘机司机与指挥人员密切配合,并服从指挥人员发出的各种口令。同时根据煤或岩石的硬度,掌握好截割头的切割深度和切割厚度,截割头进入切割时应点动操作手柄,缓慢进入煤壁切割,以免发生扎刀及冲击振动。
(7)机器向前行走时,应注意扫底并清除机体两侧的浮煤,扫底时应避免底板出现台阶,防止产生掘进机爬高。
(8)调动机器前进或后退时,必须收起后支撑,抬起铲板。
(9)截割部工作时,若遇闷车现象应立即脱离切割或停机,防止截割电动机长期过载。
(10)对大块掉落煤岩,应采用适当方法破碎后再进行装载;若大块煤岩被龙门卡住时,应立即停车,进行人工破碎,不能用刮板机强拉。
(11)液压系统和供水系统的压力不准随意调整,若需要调整时应由专职人员进行。
(12)注意观察油箱上的液位液温计,当液位低于工作油位或油温超过规定值(70℃)时,应停机加油或降温。
(13)开始截割前,必须保证冷却水从喷嘴喷出。内喷雾水压要求3MPa,外喷雾水压要求1.5Mpa。
(14)机器工作过程中若遇到非正常声响和异常现象,应立即停机查明原因,排除故障后方可开机。
(15)不得超负荷操作。
(16)综掘机必须实行瓦斯电和风电联锁,并且综掘机司机必须携带瓦斯便携仪,如发现迎头压力变大,瓦斯涌出量异常情况时,要及时停机检查。
(17)综掘机保护齐全有效,并且灵敏可靠,遇淋水带时要将综掘机设备遮盖好。
(18)司机严格按操作规程操作,停止掘进时,必须切断电源。
(19)在综掘机非操作侧,必须装有能紧急停止运转的按钮。
(20)综掘机必须装有前照灯和尾灯并正常使用。
(21)综掘机停止工作和检修以及交班时,必须将综掘机切割头落地,并切断电源开关和磁力起动器的隔离开关。
(22)综掘机每次复电前,必须检查综掘机及有关电器和开关附近20米范围内的瓦斯浓度,当瓦斯浓度小于0.8%时,方可复电。
(23)检修综掘机时,严禁其他人员在截割臂和转载桥下方停留或作业。
(24)综掘机维修期间,必须在控制综掘机的馈电开关停电闭锁并挂停电牌。
(25)综掘机掘进时,保护好风筒和探头,严禁施工人员站在切割臂上作业。
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机械学术论文两篇
随着现代化的不断向前发展,不断更新换代,不断进步的步伐,机械工程方面的发展同样也不甘落后。下面是由我整理的机械学术论文,谢谢你的阅读。
机械学术论文篇一
机械制造中的机械设计技术分析
摘 要:随着现代化的不断向前发展,不断更新换代,不断进步的步伐,机械工程方面的发展同样也不甘落后。在机械工程中,一个不可或缺的组成部分就是机械设计,可以说机械设计是非常重要的一个方面了,现代化的设计水平与各方面都有相应的联系,如产品的性能问题、质量问题的研究等,同时也关乎到了一个企业的经济效益的发展问题。随着近几年来科学技术水平的不断发展,现代技术也应用的越来越广了,在机械设计中的应用也非常常见了,并且还有新的设计技术不断涌现。
关键词:机械制造;机械设计;设计技术;分析;
中图分类号:C35文献标识码: A
引言:在机械工程领域,机械设计是非常重要和关键的环节,它直接决定了机械产品的技术水平、研发周期、经济效益以及实际性能水平。所谓的机械设计主要是指,在深刻理解、熟练掌握机械工作原理的基础上,根据设计目标和需要达成的效果来构思、计算以及分析机械的结构形式、能量传递模式、润滑方式、运动形式、零件尺寸和形状等,并将分析结果和计算数据转变成为具体描述。在以上过程中,需要综合考虑各种因素,并对其进行统筹协调。时代和科技的进步突出了现代设计技术的重要性。本文以现代设计技术为主要研究对象,分析和探讨了在机械设计中应用现代设计技术的相关情况。
一、 基于IT技术的设计技术
1、 仿真与虚拟设计技术
计算机的不断发展,出现的大量的设计软件,如:PROE、CAD、ANSYS、SOLIDWORKS等。这些仿真画图软件形成了更为强大的人机交互系统。所谓仿真便是以计算机为工具,通过软件模拟出与实际想适应的系统模型,通过改变控制条件研究模型运行结果的计算机与机械相结合的技术。当然,工具不是无所不能的,而是为人所用的,软件只是辅助设计师进行设计工作,没有设计师的工作,软件是不会自动完成任何设计的。虚拟设计即是在这种多维化人机交互信息环境中从事设计的技术。目前投入使用的虚拟设计采用的是通过对数据格式进行适当的转换输出利用现有的CAD系统进行建模的环境系统。
2、 网络协同技术
网络协同设计是在支撑平面和高效的协同工作机制下完善信息管理将分散的设计工作流和资源有机的统一起来从而完成产品的开发设计。网络技术的发展使得网络上大量数据传输和分布的数据库管理成为现实,从而解决了数据在网络上的访问、传输、修改等问题,构造一个三维的网络机械设计平台。
3、 并行设计
传统的机械设计每下一个分支工作必须等上一个结束后才能开始,这是低效的串行设计,这种设计缺乏信息交换以及可操作性。并行设计作为一种设计哲理,是在原有信息集成基础上,集成地、并行地设计产品。并行设计更强调功能上和过程上的集成,在优化和重组产品开发过程的同时,实现多学科领域专家群体协同工作。从任何产品设计来看,并行设计采用每个时刻可容纳的设计过程相应增加,使整个设计过程尽可能同时进行。并行设计的特点是并发个协同,并发是指设计活动的并发进行,协同是指多学科设计队伍活动的协作。网络技术的发展以使得并行设计成为机械设计的重要方法之一。
4、 智能设计
智能设计的发展,从根本上取决于对设计本质的理解,智能设计系统不仅仅是对人脑某些思维特征的模拟,而且需要具有自学习适应的能力,能够较好地支持设计过程自动化。我国市场经济的发展对产品设计与开发提出了强烈的创新要求。在当前的市场经济体系中,对产品设计不仅要求特立独行,还要求简单方便效率的设计。
二、基于数学知识的设计技术
1、 有限元设计
有限元法又称有限单元法,是求解偏微分方程的一种有效的数值方法。有限元法发展至今天,已经成为工程数值分析的有力工具,取得了巨大的进展,利用它成功地解决了一大批有重大意义的问题,很多通用程序和专用程序投入了实际应用,而且应用愈加广泛,已拓展到诸多领域。
2、 优化设计
优化设计就是在满足特定的约束条件下,利用建立数学模型的方法来求取设计的最佳值。优化设计的目标就是最优化设计对象,其手段便是依靠先进的计算机辅助软件。因此,优化设计还可以被看作为通过计算机语言来模拟达到最佳设计方案的现代科技手段。优化设计大体上包括两点内容:首先,建立符合实际的数学模型,把设计要求抽象为约束条件和函数;其次,根据所建立的模型利用计算机进行数学模型的求解从而得到优化设计方案。任何机械设计问题,总是要求满足一定的工作条件、载荷和工艺等方面要求,并在强度、刚度、寿命、尺寸范围及其他一些技术要求的限制条件下寻找一组设计参数。
3、可靠性设计
产品可靠性设计是指在产品的开发设计阶段将载荷、强度等有关设计量及其影响因素作为随机变量对待,应用可靠性数学理论与方法,使所设计的产品满足预期的可靠性要求。产品开发设计阶段的主要内容还包括预测设计对象的可靠度、找出并消除薄弱环节、不同设计方案之间的可靠性指标比较等,可分为定量分析与定性分析两个方面。定量分析是应用概率统计方法、布尔代数、马尔可夫过程理论、故障树分析等计算产品的失效概率。定性分析是通过故障模式、影响及致命度分析、事件树分析、故障树分析等对事故种类、原因、后果等进行罗列和分析。
三、 机械设计技术分析
机械设计是机械制造的前提和基础,对机械制造过程中的具体流程、操作以及问题解决都有一定的知道与规划,因此机械设计对机械制造而言非常重要。机械设计过程中设计到很多领域以及学科知识,随着社会发展,对设计技术层面的要求也越来越高,机械设计所应用到的层面也越来越广泛,下面将从机械设计的规划、方案、技术以及发展趋势等方面对机械设计的技术进行具体分析。
1、 初期规划设计分析
机械设计的初期规划设计流程和操作与计算机软件需求分析设计非常相似,都是在设计之前就要对机器性能以及具体设计要求进行充分的调查和分析,并整理数据得出相关重要结果和信息,这些信息包括所设计的机器应该具备哪些功能和特点,怎样确保制造流程更加便捷高效等等。机械设计的初期规划是机械设计的基础,是机械设计如何进行的引导和约束条件,也是机械制造工程的约束条件。
2、方案分析
在机械设计过程中,方案设计是在初期规划基础上对机械设计构想的具体实施,机械设计的方案设计是机械设计的关键,是机械设计成功与否的决定性因素,在方案设计过程中所要注意的问题也要多于机械设计其他环节,方案设计还要克服设计创想与设计实践之间的差距,避免设计方案的不可实施,确保机械制造安全有效。这就要求设计方案要同时考虑到机械制造的创新技术和机械自身性能及要求两个方面,二者相互渗透,缺一不可,这样才能确保机械设计的设计方案可实行、有创新。机械设计中的方案设计主要包括工作原理运用、机械结构认识、运动方式设计、零件设计与选取、制图以及检查等方面,这些因素构成了机械设计中方案设计的具体流程。
3、 技术设计分析
机械设计中的技术设计是整个设计过程中的灵魂,对于技术层面的要求最为严格,该流程主要是针对设计图纸的具体计算与核对。在技术设计过程中,设计师及相关人员还应将总设计图纸与设计草图进行认真比对并分析,避免出现严重错误,对每个设计环节以及设计部分都要进行严格审查,一旦出现错误或者漏洞,设计人员及工作人员要及时处理并做好校对工作。可以说技术设计环节是对整个设计过程的全面掌控,要求最高,审查也应该最为严格。
结语 :随着科技的不断进步与发展,机械设计对技术的要求越来越高,要想使设计的产品满足全球化经济市场的竞争与需求,必须将现代科学技术应用于机械设计的领域。相关的工程技术人员也应适应时代的需求,拓展设计思维,灵活运用现代设计技术,提高产品的市场竞争力。
参考文献:
[1]董立立,赵益萍,梁林泉,朱煜,段广洪.机械优化设计理论方法研究综述[J].机床与液压,2010
[2]张冠军,陈立人.我国石油机械制造业热处理的现状与展望[J].金属热处理,2010,
机械学术论文篇二
机械设计与机械制造技术探讨
摘 要:随着我们国家社会主义经济在不断的发展,机械制造工程越来越多。而机械设计和机械制造是密不可分的,机械制造要以机械设计作为前提,在经过设计以后才能进行制造,同时,也能更好的保证制造的流畅性。良好的机械设计能够提高机械产品的性能,同时,对机器的质量以及可靠性有很大的影响。本文针对机械设计技术以及机械制造技术进行了分析。
关键词:机械设计;机械制造;技术探讨
中图分类号:TD402文献标识码: A
前言:在机械工程当中,机械设计是指机械设计人员按照机械原理对机器的结构、运动方式、能力以及力的传递方式进行设计,对不同的零部件进行组织构思。在进行设计时,可以对制造的需要进行满足,以此为依据来设计方案。
1、 机械设计与机械制造的背景
就在1969年美国的《机械设计概论》杂志主刊上已登载了机电一体化这一概念。随后,机电一体化进行了持续的拓展。英国机械制造工程师会所在1986年为现代化机械论述了这样的定义:现代化机械是“根据计算机讯息网络调控的,用以实现包含机械动力、运转和能量流动等动力学任务的机械或机电零部件互相联系的体系”。它和前面所提到的机电一体化是相同的,所以能说现代化机械自然是指机电一体化体系。20世纪80年代国际机械和单位理念联合协会进行了如下的定义:机电一体化是精密机械系统、电子调控和体系思想在机械设计和机械制造流程中的协作融合。所以又能说机电一体化根本上是在机械设计和机械制造与其自动化基础上的拓展。把以往的机械设计制造与现代的机械自动化实施了对比,显示出具有自动化的特性是现代化机械和以往的机械在性能上的根本区别。机械自动化在所有行业的运用和拓展,表现出机械自动化的优势和功效。就是功能多样化、高效率节奏、高度可信率、节约材料、节约资源,持续完善人们生产生活的多元化需要。
2、 机械设计的技术分析
2.1 机械设计的初期计划设计分析
机械设计要进行初期的计划设计,其在工作方面和计算机软件的设计需求析比较类似,在设计之前要对机器设计的要求进行调查和分析,在分析要求的过程中,对机器应该具备的功能也要进行掌握。以此作为机械设计的基础,然后在设计以及制造过程中要对相应的约束条件进行规定。
2.2 机械设计的设计方案分析
在机械设计中,方案设计是关键的部分,方案也是设计的灵魂,其决定着设计的成败。在设计阶段,会遇到很多的问题,主要要面对的问题就是实际和理论之间的矛盾。方案设计不仅仅要符合机器本身的性能,同时,在功能方面也要进
行满足。在方案设计方面,对检验人员对机器开发、认识以及创新方面都要进行重视。在设计阶段,主要的步骤可以简单概括为对工作原理进行定义、对机器结构进行确定、对机器运动方式进行设计、对零部件的选取与设计进行判断、对制图进行设计以及对初步设计进行调查。
2.3 机械设计的主要技术设计分析
机械设计中,对技术层面的要求最为严格,在这个阶段要对设计图纸进行校对,同时,要对图纸进行计算,对设计总图和部分草图要进行对比和核对分析。在机械设计方面对每个部分都要进行设计,设计时要进行非常严格的核对,不能出现疏漏的情况,同时,在校对方面也要保证质量。对要进行产品生产的机械,在设计时,要根据产品进行定型设计。
2.4 机械设计的技术发展趋势分析
2.4.1 针对现代机械产品的机械设计
现代机械产品对机械设计提出了更高的要求,因此,在进行机械设计时,在技术层面一定要不断的进行改善。机械产品设计要更加具有智能化特点,主要的方式就是利用现代化设计手段,在设计过程中应用设计软件和虚拟的设计技术,对产品设计进行虚拟化,同时,利用多媒体技术对产品的性能、结构进行模拟演示,以达到更好的设计效果。在机械设计方面要更加的系统化,机械设计
中包含着很多的部件,这些部件要有机的结合在一起才能形成整体的设计,同时,要具有一定的层次性,在经过系统设计以后才能实现机械产品的设计目标。最后是要具有模块化特点,这种理念在设计方面比较简单,但是,要保证机械设计功能实现模块组合,在产品方案设计过程中进行实现。机械产品设计要具有特性,要根据所生产的产品特性来进行机械设计,在这个过程中要利用计算机对产品进
行构建,同时,进行必要的推理,最终形成方案设计。
2.4.2 现代机械设计的未来发展与前景分析
机械产品在性能方面要更加的优良,因此,在进行机械设计过程中要以提高产品的性能为目标,其中机械产品的优良性主要体现在可靠性技术以及控制技术方面。机械设计要更加适合市场发展,在激烈的市场竞争中能够获得发展空间,产品在形成以后要能够在市场中进行拓展。同时,在经济环境不断变化的情况下,要不断开发新技术,这样能够在机械设计方面应用新技术。新技术要具备一定的竞争优势,主要体现在技术方面的创新,成本方面的降低,智能化设计等。应用新技术来提高机械设计的市场竞争能力,对企业未来在机械设计方面,节能环保理念也要进行体现,近年来,人们对环境保护越来越重视,在机械设计过程中,绿色设计成为了主要发展方向。机械设计产品以智能化和绿色化为基础,在对能源进行利用时,能够利用机械设计技术实现能源的利用最大化,对实现资源的循环利用更加有帮助。
3、机械制造的技术分析
3.1 机械制造技术的特点分析
机械制造技术要符合当代技术发展要求,在机械设计方面要更加具备当代的特点。传统的机械设计在应用过程中出现了越来越不能满足现代机械产品需求的情况,虽然其在制造技术方面在不断的更新,同时,使用的设备也在不断的更换,但是,在原有基础上要不断的更新技术,对技术进行利用,作为其发展的基础。
市场经济不断发展过程中,机械制造技术要做到能够适应经济的发展。工业发展过程中对各方面都提出了新的要求,近年来,工业发展速度非常快,而且在不断的融入新的技术体系。工业生产过程中对计算机技术以及信息技术进行了很好的融合,为了更好的提高生产效率,应该对机械制造技术进行革新。提高生产效率满足客户的需要,能够提高市场占有率。机械制造技术在技术范围上要进行扩大,同时,在生产加工方面要不断的发展。
3.2我国机械制造技术的现状以及发展方向分析
机械制造的管理。计算机管理制度对于机械制造业而言,是一种未来发展的方向。组织体制与生产模式的更新发展,营造出最新的 JIT、AM、LP 以及 CE 等管理理念。在我国,这种管理机制还是比较匮乏的,只有很少的机械制造企业进行这样的管理。因此,我国应该加强机械制造的管理机制。机械制造的设计。工业发达国家都会采用设计方法,并且不断更新设计数据。尤其是计算机辅助软件的应用-CAD 技术的应用,让更多企业开始了无图纸的机械制造。然而,在我国,则缺乏这种计算机软件技术,或者是这样的技术应用并不广泛。因此,在这一技术层面上,我国需要努力与发展。机械制造的工艺分析。机械制造以高精度、高精细加工作为其发展的趋势。最新的技术,如微型加工、纳米加工技术、激光加工技术、电磁加工技术等等。这些技术都属于高端的加工技术,在工业发达的国家,这些技术应用较为广泛。
4、结束语
综上所述,由于现代化机械自动化在设计和制造上具备多功能性、高品质、高可信率、低能源消耗的优势,因此机械设计与制造都是环绕机械自动化来施行的。机电一体化的拓展就是机械自动化的拓展。所有设计师必需清楚地意识到机械设计制造唯有朝机械自动化设计制造的前景拓展,才可能是机械工业拓展中独辟蹊径的出路。
参考文献:
[1]张义臣. 现代机械设计与机械制造的相关技术分析[J]. 科技创业家,2014,08.
[2]关晓铮. 机械设计与机械制造的技术探讨[J]. 企业技术开发,2014,08.
[3]王晓晨. 浅析机械设计与机械制造技术[J]. 科技创新与应用,2014,23.
[4]陈火文. 基于卓越计划的机械设计制造技术探讨[J]. 科技创新与应用,2014,25.
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现今,伴随着我国科技、经济的飞速发展,我国的机械行业也取得了较大的进步。下文是我为大家整理的关于有关机械方面毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!
浅析机械设计与机械制造技术
摘要:改革开放以后,我国科技发展水平越来越高,机械制造技术在与机械制图、电工、计算机应用技术等结合使用过程中不断发展,但是与国外先进技术相比还是有一定距离。本文就主要对机械设计与机械制造相关问题进行了分析探讨。
关键词:机械设计;机械制造;措施
引言
当代社会,随着社会的进步和科技的发展,人们对生活品质的要求越来越高,连带着对各种产品的标准越加严格,对产品的要求向着以下方面发展:合理的价格、高档的质量、方便性、多样化的种类、高度自动化、观赏性等。所以对机械设计以及机械制造的探究就显得非常有意义,能够对提升产品各方面的性质特点有所贡献。
一、机械设计的技术分析
1、机械设计的初期计划设计分析
机械设计要进行初期的计划设计,其在工作方面和计算机软件的设计需求分析比较类似,在设计之前要对机器设计的要求进行调查和分析,在分析要求的过程中,对机器应该具备的功能也要进行掌握。以此作为机械设计的基础,然后在设计以及制造过程中要对相应的约束条件进行规定。
2、机械设计的设计方案分析
在机械设计中,方案设计是关键的部分,方案也是设计的灵魂,其决定着设计的成败。在设计阶段,会遇到很多的问题,主要要面对的问题就是实际和理论之间的矛盾。方案设计不仅仅要符合机器本身的性能,同时,在功能方面也要进行满足。在方案设计方面,对检验人员对机器开发、认识以及创新方面都要进行重视.在设计阶段,主要的步骤可以简单概括为对工作原理进行定义、对机器结构进行确定、对机器运动方式进行设计、对零部件的选取与设计进行判断、对制图进行设计以及对初步设计进行调查。
3、机械设计的主要技术设计分析
机械设计中,对技术层面的要求最为严格,在这个阶段要对设计图纸进行校对,同时,要对图纸进行计算,对设计总图和部分草图要进行对比和核对分析。在机械设计方面对每个部分都要进行设计,设计时要进行非常严格的核对,不能出现疏漏的情况,同时,在校对方面也要保证质量。对要进行产品生产的机械,在设计时,要根据产品进行定型设计。
4、机械设计的技术发展趋势分析
(1)针对现代机械产品的机械设计
现代机械产品对机械设计提出了更高的要求,因此,在进行机械设计时,在技术层面一定要不断的进行改善.机械产品设计要更加具有智能化特点,主要的方式就是利用现代化设计手段,在设计过程中应用先进的设计软件和虚拟的设计技术,对产品设计进行虚拟化,同时,利用多媒体技术对产品的性能结构进行模拟演示,以达到更好的设计效果。
在机械设计方面要更加的系统化,机械设计中包含着很多的部件,这些部件要有机的结合在一起才能形成整体的设计,同时,要具有一定的层次性,在经过系统设计以后才能实现机械产品的设计目标。最后是要具有模块化特点,这种理念在设计方面比较简单,但是,要保证机械设计功能实现模块组合,在产品方案设计过程中进行实现。机械产品设计要具有特性,要根据所生产的产品特性来进行机械设计,在这个过程中要利用计算机对产品进行构建,同时,进行必要的推理,最终形成方案设计。
(2)现代机械设计的未来发展与前景分析
机械产品在性能方面要更加的优良,因此,在进行机械设计过程中要以提高产品的性能为目标,其中机械产品的优良性主要体现在可靠性技术以及控制技术方面。机械设计要更加适合市场发展,在激烈的市场竞争中能够获得发展空间,产品在形成以后要能够在市场中进行拓展。同时,在经济环境不断变化的情况下,要不断开发新技术,这样能够在机械设计方面应用新技术。新技术要具备一定的竞争优势,主要体现在技术方面的创新,成本方面的降低,智能化设计等。应用新技术来提高机械设计的市场竞争能力,对企业未来的发展更加有利。
二、机械制造的技术分析
1、主要的机械制造工艺
当代机械制造的技术覆盖范围非常广,包括焊、钳等。而现代机械制造的焊接技术主要有:埋弧焊焊接技术,即在焊剂表层下靠燃烧电弧来完成焊接的焊接技术;电阻焊焊接技术是指将待焊接的物体牢牢压在正负两极之间,再接上电源,依靠电流经过被焊接物表面以及周边能够发热的效应,将其熔化,使它和金属融为一体的压力焊接工艺;螺柱焊焊接技术,就是使螺柱的一端和管件或板件的表面紧紧连接在一起;搅拌摩擦焊焊接技术就是在焊接时,除了焊接用的搅拌头,其余焊接消耗性材料如焊剂、焊丝等都舍弃的焊接工艺;气体保护焊焊接技术,即用电弧来发热的焊接技术。
2、先进的机械制造技术的特点分析
(1)全球化
在经济全球化前提下,机械的制造企业已经将资源配置扩散至全球范围,这促进了制造业在全球大范围的迅速扩展壮大。现代机械制造技术也承受着全球化的挑战,许多先进的机械制造技术层出不穷。一个机械产品的完成可能是几个国家或地区分工合作的结果,所以一个国家要想在经济全球化大背景下处于常胜地位,就要使本国的制造技术处于国际先进行列,再依据国情和具体的制造技术合理分配机械产品的制造工序。
(2)系统性的技术综合
随着社会的进步,现代科技在机械制造中的重要性也逐渐突出,先进的机械制造技术更是多种现代科技的有机结合。先进的机械制造技术不仅突出制造技术的本身,而且增大了制造技术的范围。现代机械制造技术已经渗透到产品的调研、设计、制造、生产以及销售等整个链条中,应用到的科学技术有自动化、现代化管理信息系统、计算机等,是一种综合性的制造。
(3)不断迎合市场经济
传统工艺制造的机械产品已经远远落后于现代市场对机械产品的需求,因此现代机械制造技术要在保留原有制造工艺的前提下努力创新,同时不断吸收世界各国的先进工艺,研究开发新的制造技术。这样才能使机械制造在竞争逐渐激烈的市场经济中占据有利地位。
(4)符合工业发展的新要求
现代工业正在迅猛的发展,而且各种新技术的体系也接连融入其中,如计算机技术、化工技术等先进的现代技术都很好的融合成了一体。现代工业前提下,机械制造要不断革新制造技术,努力提升生产的效率,进一步满足客户的需求,从而能够很好的进行市场的扩展。
3、我国机械制造技术的现况及发展趋势分析
现今,我国的机械制造业发展迅猛,究其原因,主要可以从机械制造的设计、制造工艺和管理等方面来分析:首先就是机械制造的设计方面,在工业比较发达的国家企业多数都应用先进的设计理论及方法,而且会对机械制造的设计数据进行不间断的更新,特别是计算机CAD软件技术的应用,更是让越来越多的机械制造企业走进了无图纸的时代,可目前我国紧缺这样类似的先进技术或者是应用得不广泛,需要有关部门和核心机械制造企业大力的宣传和推广;其次是机械制造的技术分析方面,目前机械制造的主要发展趋势是高精密、高精度加工,在发达的国家,一些高级的加工工艺如纳米、电磁、微型加工以及激光等加工技术都被广泛运用到实际的生产制造中,而目前我国这类高端技术应用得则很少甚至还没有开发出来。
因此,在我国的机械制造技术方面还有很大的发展进步空间,值得投入更多的精力去研究探索;最后就是机械制造的管理方面,在这个信息时代的大背景下,应用计算机技术来实行管理已经成为了一种必然趋势,随着机械制造的组织机制和生产方式的不断更新,精细生产(LP)、准时生产制(JIT)、敏捷制造(AM)以及制造资源计划(MRPⅡ)等先进的管理思想应运而生,而在我国这些先进的管理理念则比较稀少,只有极少数的机械制造企业引进了这些管理机制,因此我国的机械制造企业要多多引进这类先进的制造管理理念,提高机械制造的效益与效率。
结束语
综上所述,要想促进机械制造业的发展,就必须不断提高机械制造技术和精密加工工艺的发展及应用水平。而机械设计对机械制造来说非常的重要,因此在机械设计过程中要严格把关,保证质量,实现高标准、高质量的机械生产。
参考文献
[1]郭健禹.现代机械制造技术的发展方向探析[J].中国科技纵横,2011(18).
[2]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013(6).
[3]陈海平.试析我国机械制造技术的现状及发展方向[J].价值工程,2013(18).
浅析电梯的机械装置及机械结构
摘要:随着高层建筑的进一步增多,电梯也开始频繁出现在我国的各大商场及居民建筑物中,电梯为人们的生产及生活活动带来了方便与快捷的同时,所出现的安全事故等问题也为人们的正常生活秩序造成了严重的影响。
关键词:电梯;机械装置;机械结构
引言
电梯给人们的生活带来了方便和快捷,但是,当电梯出现故障的同时也给人们带了不便甚至危害到了人们的生命安全。因此,应对电梯结构进行进一步的研究和完善。
一、电梯的概念及分类
1、电梯的概念
虽然电梯十分普及,多数人也都使用过电梯,但是人们对于电梯的理解却仅仅局限于狭义的概念方面,所谓狭义的电梯指的是对规定楼层进行服务的,具有轿厢等垂直或是倾斜的升降设备,不包括自动人行道以及自动扶梯等等。对于广义的电梯而言,其主要指的是具有动力驱动的,可沿着刚性导轨进行运行的箱体或是沿着固定的线路进行运行的梯级、踏步等等,可对人或货物进行升降或平行运送的机电设备。其既包括普通意义上的载人或载货电梯,也包括自动扶梯以及自动人行道等等。
2、电梯的分类
2.1 按其运行速度快慢来分,可将电梯分为四大类:低速、快速、高速以及超高速四类电梯。对于低速电梯而言,其主要指的是运行速度小1m/s的电梯,多数货梯的运行速度均在此速度区间内;快速电梯指的是运行速度在1m/s-2m/s之间的电梯,通常而言,15层以内的多层客梯以及住宅电梯的运行速度均在此区间内;高速电梯主要指的是运行速度在2m/s-4m/s之间的电梯,高层写字楼中常为此种类型的电梯;而超高速电梯的运行速度超过4m/s,主要用于分区进行控制的高层大厦中。
2.2 根据电梯使用用途的不同,可将其分为乘客、载货、医用、杂物、观光、车辆以及船舶等多种类型的电梯,除了常用电梯以外,还有不少种类较为特殊的电梯,例如,建筑施工电梯、斜行电梯以及立体停车场用电梯等等。
二、电梯的机械结构及主要装置分析
1、门系统
门系统的主要任务是在电梯运行的过程中关闭电梯的轿厢空间门与各层的层门以免乘客出现意外。门系统是电梯安全保障的重点之一,门系统必须保障的几点是:在轿厢没有升到层门并停好之前层门自动闭锁(某商场就出现过电梯因意外导致层门闭锁失灵,结果一个乘梯的顾客看也没看就走了进去);在轿厢运动过程中轿厢门必须自动闭锁。
2、曳引系统
曳引系统的主要目的就是牵引轿厢上上下下到达乘梯者指定的层数。曳引系统主要由导向轮、限速轮、曳引钢索、曳引机等组成。曳引机即俗称的电梯主机,是为电梯提供动力的装置。电梯主机根据其电机可以分为交流曳引机与直流曳引机;根据其减速方式可以分为无齿轮曳引机与有齿轮曳引机;按其速度可以分为低、中、高、超高速曳引机;据其结构形式可分为卧式曳引机与立式曳引机。电梯的轿厢与对重是通过同一根曳引绳挂在同一个曳引轮上的。轿厢的重量与对重的重量使曳引轮与曳引绳之间产生摩擦力,曳引机则驱动曳引轮转动从而以摩擦力驱动轿厢的上下。
3、轿厢系统
轿厢就是我们平常进入到电梯里的厢式空间。轿厢一般是由轿底、轿门、轿顶、轿壁等部件组成的。轿厢是四大空间中唯一的乘客空间。轿顶与轿门对面的轿壁通常为镜面,轿顶处安装有监控装置。轿厢是电梯的承重与承载空间也是我们最熟的空间,但是我们不知道的是轿厢的底部还有称重装置,可以精确地称量出目前电梯上所有乘员的总重量,一旦这个总重量超出了电梯的额定重量,则发出声音报警,现在许多电梯已经将原来单调的警示音改成了语音报警,以提示电梯目前处于超生停止运行状态,必须对重要做出调整。这时候只要下去一个或几个人只要不超过额定的重量电梯就可以继续运行了。
4、导向系统
电梯的导向系统主要由导轨、导轨架、导靴等组成。导向系统的功能就是对轿厢与对重的自由度进行限制,约束对重与轿厢在各自的轨导上运行,以免发生碰撞,因为对重与轿厢其实挨得很近,如果不加以约束非常容易相撞。在意外停电、曳引绳断裂等意外发生时,导向系统可以将轿厢卡死在导轨上以防止其做自由落体式坠落从而造成人身伤亡。导轨能控制电梯的升降方向,控制了轿厢和对重在水平方面的移动,使得轿厢与对重在井道中处于合理的位置,避免发生倾斜。电梯井道中共有4根导轨,2根为对重架导向,2根为轿厢导向。利用螺栓、螺母与压道板实现导轨的固定。而导轨架之间的距离需控制在3-5m长的导轨上,且数量必须在2个以上。导轨在安全钳动作时,可当成被夹持的支承件,支撑轿厢或对重。
5、重量平衡系统
此系统主要包括了对重、补偿绳、补偿装置以及补偿缆等。对重用的钢丝绳经曳引轮与导向轮同轿厢相连,并负责在运行过程中对轿厢及电梯的负载进行平衡。对于对重重量值而言应严格依据电梯的额定载重量相关要求进行配置,以尽可能确保电梯处于一个最佳的工作状态。若电梯的曳引高度大于30m时,曳引钢丝绳的差重将会对电梯的运行稳定性及其平衡状态造成影响,因此,必须进行补偿装置的增设,例如,补偿链及补偿缆等等。
6、机械装置
电梯作为垂直交通工具,安全必须绝对保证。在此主要介绍限速器、安全钳、缓冲器及终端超越保护装置。
6.1 限速器和安全钳
限速器能够反映轿厢或对重的实际运行速度,当电梯的运行速度达到或超过设定的极限值时(一般为额定速度的115%以上),限速器停止运转,并借助绳轮中的摩擦力或夹绳机构提拉起安装在轿厢梁上的连杆机构,通过机械动作发出信号,切断控制电路,同时迫使安全钳动作,从而使轿厢强行制停在导轨上,只有当所有安全开关复位,轿厢向上提起时,安全钳才能释放。当安全钳没有恢复到正常状态时,电梯不能使用。所以限速器是电梯超速并在超速达到临界值时,起检测及操纵的作用。
6.2 缓冲器
缓冲器是电梯极限位置的最后一道安全装置。当所有保护措施失效时,带有较大的速度与能量的轿厢便会冲向底层或顶层,造成机毁人亡的严重后果。设置缓冲器的目的,就是吸收、消耗轿厢能量。一般在对重侧和轿厢侧都分别设有缓冲器。缓冲器的类型有弹簧型和液压型。由于弹簧缓冲器受到撞击后需要释放弹性变形能,产生反弹,造成缓冲不稳,因此一般只用于额定速度1m/s以上的低速梯。液压缓冲器,是以消耗能量的方式缓冲的,因此没有回弹现象,缓冲过程相对平稳,噪声又小,因此在快速和高速电梯中被普遍使用。
6.3 终端超越保护装置
终端超越保护装置的作用,在于避免电梯的电气系统失效,而造成轿厢越过上、下端站能够持续运行,引起冲顶、撞底等意外的发生。终端超越保护装置,通常安装在轿厢导轨的上、下终端支架上,其主要是由减速开关、限位开关、极限开关并配有打板、碰轮、钢丝绳等构件组成。打板在电梯失控后,会因轿厢的运行而与减速开关相碰,让开关内的接点送出电梯停止运行的指令信号。若这种方式无法停止电梯,则需要利用限位开关的动作,使得电梯往相反的方向运行。若电梯依旧无法停止,极限开关将把电源断开,电梯迅速停止。
结束语
综上所述,虽然电梯的机械结构较为简单,但其机电一体化程度相对较高,所应用的自动化技术也相对较为先进,电梯控制电路及过程复杂程度高。但是,同其他任何机电系统相同,电梯的装置以及机械结构间也存在着不少问题。因此,现有电梯仍需进一步完善,应将传统的曳引绳牵引电梯转变为磁悬轨道动力牵引电梯,并采用固定轨道对电梯进行固定,以确保电梯使用过程的安全性。
参考文献
[1] 叶安丽.电梯控制技术[M].北京:机械工业出版社,2007.
[2]丁立强.曳引电梯动态特性研究及其仿真平台开发[D].杭州:浙江大学,2005.
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