工程机械新技术范文

时间:2023-12-06 18:00:45

导语:如何才能写好一篇工程机械新技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

工程机械新技术

篇1

    面,不但代替了传统的工程模式,更重要的是,引入了诸多的新技术和新的方法。

    随着国民经济的腾飞,尤其是改革开放以来,对与工程机械方面,无论是工况的繁重程度,还是在工作的复杂程度,都提出了更高的要求,这一点在公路建设方面尤为明显。这些要求既是对道路工程机械的一种挑战,同时也是为我国道路工程机械前进提供了更多的空间,也促使我国相关的专家和学者们在吸取国外的经验和本国传统工程机械发展的基础上,对其进行积极的探索和改进。基于此,本文着重介绍在新时代,新技术引入对于工程机械的发展和应用的积极影响,同时对于此类问题的研究提供了借鉴资料。

    一.发展概述

    1.1发展现状

    伴随着工程机械的发展,其自身不但得到了进步,包括新技术和新理念的应用,同时,其应用空间遍布资源开发、交通建设、水利水电和市政工程等领域。就目前来说,工程机械的发展出现了一派繁荣局面。不但在于工程机械的整体性能,还包括使用寿命、技术含量和自主知识产权等方面,都有很大的提升空间[1]。在国内主要的工程机械企业和单位包括徐工、柳工、厦工和龙工等,在这一领域占据国内的领先位置,并为其发展做出了卓越的贡献。

    从纵向来看,我国工程机械的理论研究阶段、设计论证阶段和制造阶段,都特别注重引入在国内外都较为领先的理论和经验,以满足国内市场的建设、生产等方面的需要。例如,在工程机械启动装置增加净化设备、驾驶室内安装空调等,对于工程机械和驾驶员来说,都是进步。因此,可以说,我国工程机械的发展道路还在前进。

    1.2发展趋势

    从上述可以看到我国工程机械的发展现状,在部分企业,已经可与世界领先水平进行媲美。然而,随着时代的发展,我国工程机械领域仍然需要不断的完善和发展,主要体现在以下的方面[2]。

    1.2.1产业趋向国际化

    与国际接轨,从国内外借鉴并吸取先进的经验、理论和技术,一直是我国工程机械发展的基本原则。在中国加入WTO之后,在未来的发展道路上,与国际上的领先工程机械企业进行竞争,既是机遇又是挑战。但是若要取得进步,必须使工程机械从理论到设计,再到制造等一系列产业过程进行国际化连接。

    1.2.2产品趋向多元化

    进入到20世纪90年代以后,我国工程机械领域蓬勃发展,不但企业数量增加,机械品种增多,而且机型的数量也明显增加,并应用于国民经济发展的各行各业。随着进入21世纪,这种趋势不但没有减弱,而且在未来的发展道路上,将会加快行进的步伐,为适应市场形式和工程环境的多样性,而趋向多元化,继续发展。

    1.2.3结构趋向微小化

    在工程机械的发展初期,主要以大型化甚至巨型化发展为标志,而进入到21世纪以后,随着工程更加复杂和工作流程更加细化,发展趋势的特点则转变为微小化和精细化。在这一过程中,工程机械不以其体积的减小而发生功能的降低,相反,在未来的发展道路上,微小型机械设备会更加灵活,并具有较好的机动性能,以满足诸如修道、建筑等领域的需要。

    1.2.4操作趋向绿色化

    节能减排一直是现阶段所有学科专业的主题,工程机械领域也不例外。在未来的发展道路上,不以破坏生态坏境为代价而换取经济的发展定会工程机械发展的主要原则和生产及应用的标志。对于超过使用年限的机械设备,也会有专门的回收部门进行处理,以确保对环境的破坏降到最低,达到绿色标准。

    二.应用实例

    在工程机械的发展道路中,以修路领域为例,装载机、挖掘机及压实机是其重要的代表类型,并在各种环境中进行工作。

    2.1装载机

    装载机属于工程机械中的基础成员。主要由驱动设备、传动设备、行走设备及工作设备和操作设备等组成;其标志性特征是工作设备主要有铲斗、动臂和摇臂等部分,主要应用在建筑、道路方面的土壤、石灰、煤炭、石块等物料对象。尤其是道路建设过程中,对于路基的填挖,沥青混合物料及水泥等的集料和装料作业等操作方面,具有重要意义。

    2.2挖掘机

    挖掘机与装载机的构造基本相同,惟一的区别在于工作装置主要由挖斗组成。其主要功效在于通过挖斗,对高于或者低于参考面的物料进行挖掘工作,并进行简单的装 车和运输操作。在这一过程中,主要针对土壤、煤炭和石块等对象进行开展。也属于工程机械中重要的形式之一。 2.3压实机 压实机通过对地面或者其他平面行走装置中巨大平整的圆柱形前轮和后轮等设备,进行碾压处理。在碾压过程中,对土壤、石块、沥青混合物等作用对象具有挤压、破碎和推平等作用,广泛应用于道路修筑工程

    ,对于增加路面的密实度和填埋具有不可替代的作用。

    三.新技术应用

    通过对上述工程机械几种重要机型的列举,在如今的发展过程中,均有不同程度的新技术应用。

    3.1虚拟样机技术

    虚拟样机技术是在计算机技术和软件领域的蓬勃发展的基础上提出并发展的。其基本思想是通过在计算机虚拟世界中对工程机械产品整车或者机构进行设计分析、运动分析、受力分析以及制造分析等。这种技术引入到工程机械中,立刻获得了广泛的关注和认可,不但减轻了繁重的现场试验工作和样品制造工作,大大提高了效率,同时大大降低了工程机械的研发成本。设计师或者技术人员能够通过计算机建模、运动、分析及优化过程,得到理想中的参数数据,有时甚至可代替人脑,对其进行改良。在未来的发展道路中,也是一项必不可少的技术[3]。

    3.2电子、机群智能化技术

    电子化和智能化控制技术主要在驾驶室中对工程机械工作装置进行控制应用[4]。在如今国外的多家工程机械企业的多种机型都进行微机控制技术,使机械的灵活程度大大增加,而且更具可靠性和稳定性优势。其中的全电子智能化控制,是将工程机械中的各项控制系统通过电子系统进行连接和操作,包括对行走装置、转向装置和工作装置等的耦合过程,能够大大简化现有的机械电路系统,而提高机械设备的性能和工作效用。同时还使工程机械达到部分自动判断等功能。

    3.3混合动力技术

    由于工程机械进行的工作大多繁重,因此也大多使用动力较大的燃油燃料,同时还具有较大的排油量和动力输出,尽管满足了生产所需,然而也大大增加了成本消耗;基于此,专家提出将混合动力技术引入到工程机械当中。其基本理论是在发动机输出动力的时候,会有混合动力系统将多余的动力进行能量转换,并保存下来。在工程机械抵挡行走或者待工前进的时候,便可消耗这部分能量,从而摆脱对发动机的依赖。主要包括串联和并联系统。这种技术大大减少了能量的消耗,同时还能够提高燃油资源的利用率,在未来的发展道路上,已经成为专家和学者们所研究的热点和难点领域[5]。

    3.4无人驾驶技术

    无人驾驶技术是基于电子化和智能化技术发展起来的,主要理论思想是使工程机械摆脱人工驾驶,通过远距离微机操作或者智能操作,使工程机械在不适宜人类工作的环境中进行工作,以道路工程举例,在盘山路等危险地区,通过技术人员在远处与工程机械设备机器人进行连接,进行无人驾驶操作来控制机械设备,从而完成道路修建工作。

    3.5节能环保技术

    节能减排的思想已经深入到国民经济的方方面面,同时也涉及到工程机械领域。工程机械通过节能减排技术的应用,对资源的节约和环境的保护具有重要意义。上述的混合动力系统就是一种。除此之外,还包括环保材料应用、清洁能源使用等方面的技术,对工程机械的节能减排都起到了积极的作用。

    结束语

    鉴于工程机械对国民生产和人民生活具有重要意义,通过工程机械列举,可以看出其涉及到的范围之广;通过一系列先进的新技术应用又能够看出,工程机械具有广泛和深入的发展空间和发展前景。基于此,本文着重对这些方面进行介绍,并对工程机械的发展提供借鉴的意义。

    参考文献

    [1] 张士勇. 现代工程机械发展趋势分析[J].科技风.2010(11)

    [2] 张金兴. 对工程机械发展的思考[J].工程机械.2001(12)

    [3] 李瑞涛.方湄.张文明.彭龙洲. 虚拟样机技术的概念及应用[J].金属矿山.2000(7)

篇2

【关键词】机械传动技术;信息化发展;推动作用

当前我国社会已经走入新的阶段,传统技术开始逐渐过渡到信息化科学技术,从一定程度上来说技术手段的发展使得社会的各行各业都有了较大的改变,替换了原有的生产面貌,工程机械的运作也有了较大的突破。而人类社会发展也对新时期的技术生产提出了更高的要求。工程机械传动技术随着时展不断进行改进和完善工作,信息化对其产生了强有力的推动作用,使得改变原有模式,不断提高工作效率,帮助降低能源的浪费情况,为其提供了更多的应用途径。

一、工程机械传动技术的工作原理及发展状态

所谓的工程机械传动技术就是说利用齿轮的转动和链条的衔接、液压动力来完成一系列的能量转换过程。每一个部分都需要进行动力传输来帮助各个组成部位能够随之运转起来,并充分发挥不同的工作职能。工程机械传动技术主要分为三个方面,包括机械传动、流体传动、电传动过程。第一种机械传动相对来说工作原理较为简单,它是一种对动力进行直接传递的工作过程,各个动力的传输需要依赖于齿轮的互相传动以及其他零部件的运动过程。第二种流体传动则与前者不同,它主要是通过液压形成的动力来完成能量转化过程实现机械正常的运转过程。第三种电传动相比前两种类型,其应用范围较小,但往往能够更有效地帮助远距离运动转化过程,借助于电能来带动机械运转。在工程机械领域里,传动设备一直是核心工作,它能够为生产发展提供有利条件,创造更好的生产模式推动工程发展。随着信息技术在我国迅猛发展,工程机械传动技术也开始摒弃原有的生产开发模式,对其工作手段进行适当调整,充分结合计算机设备和相关电子动力管理系统来完善工程技术,使得领域内的生产发展有了很大的改变,加快了现代工业生产步伐。

二、信息化对工程机械传动技术的推动作用

时代在进步,生产发展也紧跟时代步伐不断进行创新改革,使其能够顺应现代社会发展道路。对于工程机械传动技术来说也在不断开拓新的发展模式,力求通过信息化来提高工作效率。总体来说,当前信息化对工程机械传动技术的推动作用主要体现在以下三个方面。

(一)信息动力阀控制技术。

在以往的工程机械传动技术中大多依赖于滑阀对整个运转过程的动力进行监管,从一定角度上来说滑阀控制方式较为基础,当不同的组织部分进行动力转换过程时,滑阀能够对其进行控制并进行运动调整。在早期的工业活动中,滑阀应用十分广泛,但在实际应用过程中也存在着诸多不足之处,对部件运转过程调控不够精准。随着信息技术的全方位拓展,新的微电子动力控制技术由此而生。它在原有的工作模式下提供了数据支撑作用,能够在工作过程中进行数据分析处理,使得动力阀的控制能够更加精准,并开始引进脉冲开关阀与电磁阀,对阀控制进行了更高层次的升级过程,并开始向各个工作环节渗透,影响至深。这一改变奠定了信息化在工程机械传动技术中的重要地位,不仅简化了动力运转过程,还使得监控管理更加精准和直接。

(二)微机数据处理技术。

液力变矩器一直是流体传动技术最为关键的组成部分,它主要依赖于液体流动通过涡轮等组织结构来形成工作脉络,并通过涡轮等组件的运转过程来推动叶片的运转,来完成不同程度的自动变矩过程。从工作效率上来说,传统液力变矩器还存在许多缺陷,往往在工作过程中由于负荷较大,无法正常完成流动过程影响工作流程。严重时还会出现能量传输不充分的情况,最终导致能源损耗产生较大损失。然而,在信息手段的帮助下开发而出的液力传动技术能够很好地解决这些问题,它能够将计算机信息数据处理过程嵌入到变矩器中,实现对动力过程的信息控制和监管,来帮助更好地完成动力转换过程,提高机械运转效率。譬如当前行业内运用较为广泛的混合动力转载机,大多已经没有再使用液力变矩器,而是采用一种电机与行星齿轮互相进行转换来推动机器运转的方式。它能够在负荷较大的情况下,实现二者的互相转换协作过程,对整个系统进行有效支撑,让其能够抵抗较大压力来完成正常的变矩工作。除此之外,这类装置还能够储备刹车带来的动能,在需要动能时进行能源补给,从而降低工作成本。

(三)电驱动技术。

目前来说,电传动技术在实际工业发展中应用渠道较为狭窄,这是由于该技术在应用过程中所需具备的电磁资源配置要求较高,往往无法实现优质配置。许多大型的采矿电轮车都需要采用电传动装置。在现实工作流程中,电传动技术存在一定的电子技术基础,使其能够与之进行有效融合贯通,可以充分简化能量转化流程。由此产生的微电子信息处理技术相比原有的工业技术手段和配置上来说有了很大的技术创新和技术提升,使得运用过程更加易操作,提高了便捷性。例如日本生产开发的混合型电动挖掘机PC200-8改变了原有的液压驱动,以一种能量储备手段实现在部件运转过程中对设备刹车和流转过程的能量进行合理保存,这就是所谓的电驱动技术。除此之外,近年来行业内还开始引进和运用到各种新型信息技术手段来帮助全方位控制作业流程,强化技术能力,提高工作效率,并降低了生产成本。无论是在交通运输行业还是风力发电等方面都投入了广泛应用,帮助推动现代化工业进程。

三、信息化工程机械传动技术对现代社会的积极作用

无论是哪一种信息化传动技术,都使得落后的技术手段发生改变并提高了工业生产发展的可控性。一方面来说,由于现代工业涉及领域较多,其生产形式和应用渠道各种各样,机械产品质量的提升意味着整体的生产水平都能够上升到更好的层次,包括设备挖掘、器械打桩等制造方面,使得在实际的工业作业过程中相关工作人员能够更好地实现对机械的掌握,节省一定的人力物力,提高工作效率,实现各行各业的全面发展,让现代社会能够更有利于人们的生存发展。另一方面来说,信息化工程机械传动技术的发展大大地提升了工业作业的安全性,从一定程度上能够有效节省能源,减少不必要的开费,为后代的生存发展进行资源储备。另外信息化工程机械传动技术可以适当减少有害物质的工业排放,帮助建设可持续发展的生态环境,使得人与自然社会和谐统一。

四、结语

综上所述,在实际工程机械传动技术体系构建过程中信息化的重要性不可忽视,它将直接关系到工程机械运作过程中的成本、进度及质量和效率,乃至环境保护。信息化发展从很大程度来说改变了原有的工业发展模式,不断采用创新技术手段提高生产开发效率,优化资源配置,实现精准可靠的安全性工业生产。由于笔者自身专业知识的缺乏及相关技术掌握不够成熟,该分析研究存在一定缺陷,希望可以为信息化工程机械传动技术发展提供一定的理论参考。

【参考文献】

[1]吴国祥,李玉河.工程机械智能化与信息化发展概况[J].工程机械,2013,1:169

[2]李学忠,孙宽.工程机械产品的自动化与智能化控制———信息技术在工程机械上的应用综述之一[J].工程机械,2012,7:79~82

篇3

关键词:制造业;机械加工新技术;课程体系

0引言

先进的制造技术是保障综合国力的决定性因素。发达国家的制造业均在国民经济中居于重要地位。现代机械制造学科已成为集机械、电子、信息、材料为一体的新型交叉学科。我国的制造业面临着巨大的机遇和挑战,只有掌握先进制造技术,才能加快国家经济的持续增长、促进我国产业升级和产业链提升、增强产品的竞争能力、增强我国核心竞争力和自主创新能力、建设创新型国家。因此,在大学里普遍开设制造先进技术的课程,课程名称为《机械加工新发展》[1]、《现代加工新技术》、《机械加工新技术》或《现代加工技术训练》[2]、《现代机械制造工艺及精密加工技术》等。从目前的研究现状看,该课程主要有四部分内容:切削加工新技术、非切削加工新技术、复合加工新技术、难加工材料的切削加工新技术。精密加工分散在课程体系当中,应将其总结后作为附录内容。根据课时不同,该课程应有所取舍。

1切削加工新技术

主要包括高速与超高速切削新技术、硬态切削新技术、干式切削新技术、振动切削新技术、非常温切削新技术、磁化切削新技术、保护性切削新技术、射流加工新技术、磨削加工新技术等。①高速超高速切削新技术。根据1931年4月德国物理学家萨洛蒙(Carl.J.Salomon)提出的“Salomon曲线”,采用高转速、快进给、小背吃刀量和小进给量来去除余量,完成零件加工。要求机床的主轴转速高、功率和扭矩大,以及进给系统加速度高。可用于加工有色金属、铸铁、钢、纤维强化复合材料、铸铁和铝合金等。②硬态切削新技术。采用立方氮化硼CBN(CubicBoronNitride)、陶瓷和新型硬质合金及涂层硬质合金作为刀具材料,将淬硬钢的车削作为最终加工工序。③干式切削新技术。不用切削液或用少量绿色环保的剂。要求刀具材料具有良好的耐热性和耐磨性,要求切屑与刀具之间的摩擦系数应尽可能小,要求刀具的槽型应保证排屑流畅、易于散热,要求刀具应具有较高的强度和较强的抗冲击韧性。可采用低温冷风、高速、静电冷却和准干切削工艺等。已用于铸铁、铝合金、镁等的切削。④振动切削新技术。与超声波切削一样利用共振现象,给刀具或工件施以某种参数(频率、幅值)的可控制量,使刀具与工件周期性地接触与离开。⑤非常温切削新技术。温度反映了分子运动的剧烈程度。加热高强度、高硬度和耐高温的新材料可使其可以加工。冷却钛合金、低合金钢、低碳钢和一些塑性与韧性特别强的难加工材料,可获得较好的加工质量。⑥磁化切削新技术。刀具或工件磁化后,强度和硬度会提高,从而保证加工质量。⑦保护性切削新技术。在真空当中切削可避免生成硬脆层,但是刀-屑界面处也不能生成减摩的氧化膜。在惰性气体保护下切削,不适用于有色金属,如铝及其合金。绝缘切削将工件与机床绝缘,可避免因热电流而产生热电磨损。⑧射流加工新技术。水射流主要用来切割软质有机材料;混合磨料射流几乎可切割一切硬质材料。⑨磨削加工新技术。主要有重负荷荒磨、用于沟槽、成形和外圆的缓进给大切深磨削、硬脆材料延性域磨削的高速与超高速磨削、砂带磨削、振动研磨等。

2非切削加工新技术

主要包括超声波加工、电化学加工、电火花加工、电火花线切割加工、激光加工、高能粒子束加工、化学加工、快速成型加工等。①超声波加工。利用电气谐振获得超声振动,再利用机械共振通过变幅杆获得足够振幅的振动,对工件施加类似于爆炸冲击波的作用,并通过磨料悬浮液强化该作用,从而使工件成型。主要应用于型孔、型腔、切割、清洗、焊接、超声波处理等。②电化学加工。利用金属在电解液中阳极溶解的原理对工件进行成形加工,阳极溶解方式有电解加工和电化学抛光,阴极沉积方式有电镀和电铸。主要用于批量生产条件下难切削材料、复杂型面、型腔、异型孔、薄壁零件的加工,还可以用于去毛刺、刻印、磨削、表面光整加工等方面。③电火花加工。使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电,瞬时局部高温把金属蚀除下来,以达到对工件尺寸、形状以及表面质量的要求。不受工件材料的物理、力学性能限制。主要用于穿孔成形加工,如冲模、型腔模、小孔、异形小孔等。④电火花线切割加工。采用线状电极(钼丝、铜丝或镀锌铜丝)靠火花放电对工件进行切割,切割路线须充分考虑变形与受力的关系。⑤激光加工。把具有足够能量的激光束聚焦后照射到所加工材料的适当部位,使其迅速升温、气化、熔化、金相组织变化,以及产生相当大的内应力,从而实现工件材料的去除、连接、改性或分离等。主要用于打孔、切割、焊接、金属表面处理、信息存储等。⑥高能粒子束加工。电子枪中产生的电子经加速、聚焦后形成大能量密度的电子束,射向材料进行工艺处理,称为电子束加工。离子源产生的离子束经加速聚焦,实现由电能向动能的转化,然后打到工件表面的离子束加工。电弧放电使气体电离成过热的等离子体流束,喷向工件使其发生局部熔化及气化,从而去除材料,这称为等离子体加工。⑦化学加工。利用酸、碱、盐等化学溶液对金属产生化学反应,使金属溶解,从而改变工件尺寸和形状(或表面性能),如化学蚀刻、光化学腐蚀、化学抛光、化学镀膜等。⑧快速成型加工。在计算机的控制下,根据零件的CAD(ComputerAidedDesign)模型或CT(ComputedTomography计算机断层扫描)等数据,将材料精确堆积,制造原形或零件,主要有立体光刻、分层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积制造、三维打印等。

3复合加工新技术

主要包括超声波加工与振动切削加工复合的超声振动切削加工、电火花与切削加工复合的电熔爆加工、电化学磨削、电化学辅助在线削锐磨削、磁性磨料研磨加工、超声电火花加工、电解复合加工、工序复合加工等。①超声振动切削加工。以超声波加工装置代替振动切削的激振装置。给高速回转的砂轮或工作台附加超声频振动。②电熔爆加工。工件接电源正极,安装在机床卡盘或顶尖上,刀盘接电源负极,采用电火花加工的原理去除材料,可加工一切导电材料,尤其是高硬、高韧、特软、特脆等材料。③电化学磨削。以金属结合剂的磨轮、电化学沉积金刚石磨轮或导电磨轮作为阴极,工件作为阳极,使电化学液在两者间隙流过,难以电化学反应的物质和工件表面的阳极膜由机械磨削作用刮除。或者采用成型石墨磨轮,与工件完全处于非接触状态。可磨削高硬度零件。④电化学辅助在线削锐磨削。把工件阳极换成铸铁结合剂超硬砂轮,磨削时两极间通弱电解液对砂轮进行在线电解修整,使结合剂被电解掉,磨粒露出砂轮表面,以保证磨粒在磨削过程当中的锋利状态,可使超细超硬砂轮实现超精密磨削,也可使硬脆材料实现镜面磨削。⑤磁性磨料研磨加工。通过磁场的磁极将磁性磨料吸压在工件表面,形成磁刷,旋转磁场或工件,使磁刷与工件发生相对运动,从而实现精磨。可进行复杂形状零件表面的光滑加工。⑥超声电火花加工。在电火花加工的基础上辅以超声振动,从而提高加工速度、改善加工质量等。⑦电解复合加工。将机械加工、超声波加工、电火花加工、激光加工、磁场辅助加工装置置于电解液环境。⑧工序复合加工。也就是工序集中。

4难加工材料的切削加工新技术

主要内容包括高强度钢与超高强度钢、不锈钢、高温合金、钛合金、工程陶瓷材料、复合材料与复合构件的切削加工等。①高强度钢与超高强度钢的切削加工。其刀具材料可选用:高性能高速钢,如501、Co5Si、M42、V3N、B201等;粉末冶金高速钢;涂层高速钢;硬质合金;陶瓷,如Al2O3系;超硬刀具材料,如CBN。但是,不能选用金刚石刀具。②不锈钢的切削加工。刀具易产生黏结磨损。含Ti的不锈钢应选K类硬质合金刀具,其他类可选用M类硬质合金刀具,马氏体不锈钢2Cr13热处理后选用P类刀具效果较好。亚微细晶粒硬质合金刀具已投入使用。③高温合金的切削加工。加工硬化倾向大。铰刀材料应采用Co高速钢和Al高速钢整体制造,如用细晶粒、超细晶粒硬质合金时,大于准10mm的铰刀做成镶齿结构。④钛合金的切削加工。具有变形系数Λh小、主切削力大、粘刀现象严重等加工特点,刀具材料必须耐热性好、抗弯强度高、导热性能好、抗黏结抗扩散和抗氧化磨损性能好。⑤工程陶瓷材料的切削加工。切削加工特点:刀具切削刃附近的被切材料产生脆性破坏,而不是剪切滑移变形;烧结温度和压力越高,内部存在的(龟裂)应力集中源越少,陶瓷材料越致密,硬度越高;在高温区软化呈塑性,有可能产生剪切滑移变形;无加工变质层;脆性龟裂残留在加工表面上。须金刚石和CBN刀具。⑥复合材料与复合构件的切削加工。复合材料是由两种或两种以上的物理和化学性质不同的物质、经人工制成的多相固体材料。基体相(连续相)起黏结作用,增强相(分散相)可提高强度和刚度。其加工特点是:刀具磨损严重、产生沟状磨损和残余应力。孔的入口处易出现分层和剥离现象。该课程具有时代特征,其内容应具有开放性,不断地吸收新内容,沉淀旧的内容到其他课程体系当中。目前精密加工技术主要有精密切削技术、模具成型技术、超精密研磨技术、微细加工技术、纳米技术等。随着科学技术的不断发展,更多的机械加工新技术将会充实到课程体系当中。

作者:李春明 单位:中国石油大学( 华东) 中国石油大学胜利学院

参考文献:

[1]李素燕,王磊,梁志强.现代加工技术训练教学的改革与实践[J].教育探索,2013,(12,总270):46-47.

篇4

关键词:技协;技术创新

中图分类号:T-1 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2010)035(C)-0105-01

一、技协要发扬优良传统,充分体现时代特征,引领技术创新

职工技协是工会领导下的群众性的科技社团,在投身生产实践、攻克大量技术难关、提升企业市场竞争力等方面发挥了重要作用;在充分体现工人阶级主人翁精神方面有广泛深远的影响。广大技协会员自觉站在改革发展的一线,为促进技术进步,发展技术市场,开展技术交流,展示职工风采贡献了力量。同时,随着社会主义市场经济的建立完善,经济发展方式的转变和国际竞争力的强化,企业技协工作出现了许多新情况,面临许多新任务和新挑战,若不加强重视和引导,必将影响企业创新能力和核心竞争力。一是组织机构受到较大冲击。有的企业改制后,技协组织散了,技协工作无人过问了,组织建设出现空档;二是技协工作目标不明确,工作重点不突出,攻关克难作用不显著;三是活动方式僵化,形式单调,吸引力不强,职工参与不积极,缺少时代气息。新形势下,把技术创新作为实现企业奋斗目标的重点和支撑,加快提升企业核心竞争力,努力开创企 业发展的新局面,是职工技协必须担当的重任,也是当前面对竞争与挑战的迫切需要。首先,市场竞争的规律,驱使企业必须立足科技创新,始终体现产品的竞争优势;其次,掌握核心技术只能靠自主创新,因为花再多的钱也买不来核心技术:再次,建设一流的企业,必须造就一流的人才队伍,职工技协可以成为培养造就复合型、技术型人才的大学校。

二、明确目标,形成合力,推动技术创新

紧跟时代步伐,适应企业生产发展和职工实际需要,面向经济建设主战场,把技协工作放到工会工作大局中去思考、去把握、去部署,通过多种途径,积极争取党政赋予有效的资源和手段,逐步形成党政支持、部门配合、工会运作、职工参与、共同推进的创新合力。首先,要加强组织领导,建立工作制度,明确工作目标,理清王作思路,确定工作重点;其次,要周密计划,精心组织。既制定长计划,又做出短安排;既确定目标,又提出任务;既精心策划,又抓好落实。三是增强责任心,树立紧迫感,时不我待,克服“缺、弱、散”的现象;增强市场观念,树立竞争意识,培养竞争实力,增强合作共赢理念,树立开放、包容意识。

三、建立创新激励长效机制,为创新人才成长搭建平台

首先要建立健全激励工作制度。加强组织领导,从人财物方面给予支持。实行目标管理,推动创新活动持续发展。其次,要完善奖励办法。产、学、研与检查评比考核一体化,与晋级奖励挂钩,与物质奖励和精神鼓励结合,充分调动职工的参与热情。三是创新活动载体。积极探索和创造既适合企业,又满足不同层次职工需求,既促进企业经济发展,又实现职工自身价值的活动载体,把创新的内容与形式,目标与效果统一起来。如,坚持以项目牵引,就是实施创新工作的突破口和重要载体,通过重点科技项目带动资源整合,既调动了各方面的积极性,又锻炼了职工队伍。四是对创新人才不能求全责备。人才是创新之源,也是创新的关键。要尊重创造,尊重人才。用人所长,容人所短,不求全责备,不可用选拔领导干部的标准和方法选拔创新人才,为创新人才成长创造环境。

创新是企业发展的灵魂和不竭动力,是加快发展方式转变提高核心竞争力的根本所在。技术创新任重道远,技协组织要有恒心,坚持数年必有收获。知识决定命运,学习成就未来。工会的职能、责任,就是培养职工终身学习意识、造就有知识、有创造、有技能的职工队伍。广大职工也只有在实践中不断创新,不断提高创新能力,提高竞争力,才能体现人生价值、完善自我。愿职工技协在落实“十二五”规划,推动科学发展,转变发展方式战略部署的伟大实践中,使企业创新人才辈出,硕果累累,再展工人先锋风采。

篇5

关键词:协同创新;电子信息工程技术;模块化;课程体系

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)46-0260-03

一、引言

目前,国内外对校企协同的人才培养已有了一定的研究,探索出了一些校企协同的新路子和新方法。在研究校企协同的文献中,绝大多侧重于研究校企协同的意义、校企协同的原则、校企协同的困境(问题)、校企协同的政策建议等等。这些极大地推动了校企协同的人才培养实践,但是对于更深层次的课程体系协同以及如何建立起一个可持续发展的校企协同的良性循环等,都缺乏更多的系统性探讨,对具体某个专业基于协同创新的课程体系研究与实践方面的探索尚不多见。

从课程体系改革的发展趋势来看,西方国家在职业教育教学质量和课程体系建构方面取得了显著成就。我国高职教育发展时间较短,在课程体系构建上一直处于在摸索中实践,在实践中完善的状态。在高职教育课程体系构建的过程中,国内和国外都在克服学科体系中理论与实践分离的弊端,都在试图以工作任务为载体,以工作过程涉及的知识为核心,将课程内容与工作过程进行高度整合建立适合时展需要的课程体系。

模块化课程体系的思路就是按专业设置职业基础课程模块和职业方向课程群模块,并根据技术变化和市场对各职业方向人才的需求情况,动态修改、增加或减少部分职业方向课程群模块。模块化课程体系体现以学生为主体的课程开发理念,适应学生因个体差异性、自主性对课程的要求,满足学生根据自己的爱好和特长进行专业方向的选择,有利于学生的成长与发展。

专业课程体系开发作为人才培养活动的一个重要环节。从微观层面看,它是一个“教育系统”,需要遵循教育自身的规律;从宏观层面看,它又是一个与产业相联系的“社会系统”,需要行业的指导、企业的参与。因此,需要校企双方协同人才培养理念,从宏观和微观两个层面,统筹协调相关课程资源,共同开发形成一个适宜开展工学结合人才培养的开放的模块化课程体系。

二、基于校企协同创新的电子信息工程技术专业模块化课程体系研究的现实意义

1.协同创新是当前高职电子信息技术专业培养高级技术技能人才的必然选择。2011年4月24日,同志在清华大学百年校庆大会上发表了重要讲话,明确提出“要积极推动协同创新,通过体制机制创新和政策项目引导,鼓励高校同科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟,促进资源共享,联合开展重大科研项目攻关,在关键领域取得实质性成果”。在此基础上,教育部启动了“高等院校创新能力计划(2011计划)”。作为高等教育生力军的高等职业教育,肩负着培养适应生产、建设、管理、服务一线需要的高级技术技能人才的重任。因此,协同创新成了当前高职电子信息技术专业培养高级技术技能人才的必然选择。

2.基于校企协同创新的电子信息技术专业模块化课程体系的研究,是落实“五个对接”,提升专业服务地区电子信息产业发展能力的客观要求。“十二五”时期,国家“把经济结构战略性调整作为加快转变经济发展方式的主攻方向”,产业转型升级对技术技能型人才培养提出了新的要求。据调查,目前东莞电子信息产业转型升级对技术技能人才的需求呈现出中端人才需求量大,低端人才需求在萎缩,高端人才需求在逐渐增加的趋势。未来几年,随着东莞电子信息产业升级与高端化发展的需要,对高级技术技能人才的需求将越来越大。产业转型升级对技术技能人才培养提出了新的要求,为了符合这一要求,高职院校的课程体系需要进行改革,但改革不是孤立的改革,需要学校同行业企业等主体协同创新进行改革。因此,必须依靠协同创新,引领多方合作,通过对专业课程体系的深入研究和具体落实,才能真实提高学生的岗位职业能力和就业竞争力,为构建现代产业体系和经济社会建设提供强有力的技术支持和人才支撑。

3.探索基于校企协同创新的电子信息技术专业模块化课程体系,为高职工科专业拓展专业建设思路,提升人才培养质量指明了方向。目前高职院校在合作培养人才方面面临着诸多困难,校企合作人才培养脱节,合作主体找不到利益相关的结合点,人才培养协调机制不完善,人才培养与企业发展定位不紧密。因此,把握“协同是方法,创新是手段,高级技术技能人才培养是目的”这一协同创新的精髓,深入探索基于协同创新的模块化课程体系,已成为今后高职教育课程体系改革与创新的重要思路,也是提高人才培养质量的切入点和突破口。

三、基于校企协同创新的电子信息工程技术专业模块化课程体系的构建

构建基于校企协同创新的电子信息工程技术专业模块化课程体系的主要工作集中在职业基础课和职业方向课程群模块的校企协同建设方面,其主要建设步骤如下。

1.校企协同成立校企协同及专业指导委员会。在校企协同及专业指导委员会的平台中,深入研讨获得人才市场、学生就业和行业企业现状,并总结出表1所示的东莞市电子信息工程技术专业就业所对应的主要职业方向,每个职业方向典型的工作任务以及应具备的职业能力。

2.设计职业方向模块。确定每个职业方向模块所开课程,确定职业方向模块对应的职业资格证书。因此,制定出表2所示的职业方向模块、开设课程和对应的职业资格证书。

3.构建课程体系。将政治理论课、公共基础课模块、职业基础课程模块、职业方向课程群模块组合起来就形成了基于校企协同创新的电子信息工程技术专业模块化课程体系。

四、结束语

基于校企协同创新的电子信息技术专业模块化课程体系符合当前高职院校培养高级技术技能人才的理念,体现了高职的办学特色,吻合了国家在《现代职业教育体系建设规划(2014―2020)》中提出的“形成对接紧密、特色鲜明、动态调整的职业教育课程体系”的精神,是对多年来教学改革实践工作的提炼,是传承中的创新,为高职课程体系建设探索出了一条新的道路。

参考文献:

[1]肖炎根.高职应用电子技术专业“三元学分制”模块化课程体系[J].职业技术教育,2007,(17):20-21.

[2]李昌,包新华.高职电子信息专业“宽基础、活模块”课程体系的构建[J].职业教育研究,2008,(5):94-95.

[3]刘继平.高职模块化课程体系构建[J].中国高等教育评估,2008,(1):46-49.

[4]刘涛.高等职业教育课程设计的技术路线[J].职业技术教育,2005,26(34):45-48.

篇6

[关键词] 心房机械功能; 组织多普勒; 正常成人

[中图分类号] R445.1; R331.31 [文献标识码] A [文章编号] 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

应用组织多普勒成像(TDI)技术对左心室心肌功能的评价已广泛应用于临床。目前对心房功能的研究较左心室相对较少。笔者通过对不同年龄组的正常人心房机械功能的研究,试图发现其规律性,以便对临床诊断、治疗及预后判断提供更有用的信息。

1 对象和方法

1.1 对象

健康志愿者128例中,男61,女67;年龄18~76岁,平均(45±15)岁。18~29岁24例(占18.8%),30~39岁25例(占19.5%),40~49岁23例(占18%),50~59岁32例(占25%),≥60岁24例(占18.8%)。血压、心电图、超声心动图、X胸片等检查未见异常。

1.2 仪器

Vivid7彩色多普勒超声诊断仪,M3S心脏探头,探头频率1.7~3.4 MHz。

1.3 检查方法

受检者取左侧卧位,平静呼吸,常规超声多切面观察各房室腔及室壁的运动情况后,取标准心尖四腔切面,将系统切换至TDI条件,采集3个心动周期的动态图像,存于仪器内置的Echo Pac工作站中,检查完毕后测量分析。采集帧频>100帧•s-1,心电图同步显示。将取样点分别置于左心房侧壁、房间隔及右心房壁的基底段及中段,分别将程序切换至TDI的定量组织速度成像(quantitative tissue velocity imaging, QTVI)、组织追踪(tissue tracking, TT)状态,测量各取样点的收缩期峰值速度(

VS)、舒张早期峰值速度(VE)、舒张晚期峰值速度(VA)、收缩期向心尖方向的组织位移(DS)。测量上述各房壁的P波到心房收缩起始时间及达峰时间。连续测量3个心动周期,取其平均值。

1.4 统计学处理

所有计量资料以±s表示,组间比较采用非配对t检验或方差分析。参数间的相关性分析采用一元直线相关分析。P

2 结 果

2.1 心房心肌的峰值速度

不同房壁及同一房壁的不同节段间的峰值速度差异有统计学意义(P房间隔,基底段>中段。见表1。各房壁基底段VS、VE与年龄呈负相关(分别为r=-0.38、r=-0.72,P

2.2 心房心肌收缩的起始时间及达峰时间

不同房壁起始时间,右心房壁

2.3 组织位移

不同房壁及同一房壁的不同节段间的DS相比较,差异有统计学意义(P房间隔,基底段>中段(P

3 讨 论

左心房具有助力泵功能、管道功能和存储器功能。生理状况下,左心房起着调节左心室充盈和维持正常心搏量的功能。左心室舒张功能障碍时,左心房功能特别是收缩功能发挥了重要作用。因此,心房功能的准确评价日益受到重视。传统的超声心动图,可应用肺静脉血流、心房充盈分数、心房容积变化率、房室瓣环多普勒血流曲线等参数来评价心房功能,但它们易受心室血流动力学、图象质量、心房功能时相等因素的影响[1-2]。心导管检查因其有创性,在临床的应用受到很大限制。TDI技术是一项直接从心肌中提取来自运动心肌的低频高振幅的多普勒频移信号,可定量分析心肌组织运动的方向、速度和时间指标的无创技术。在此基础上研发的一些评价心肌功能的技术指标,如QTVI、Ds、应变(strain, SRI)及应变率(strain rate, SR)可更加直观、精确、定量、全面评价心肌运动的特征[3-4]。心肌除了自身的舒缩运动外,还受到心脏整体运动的影响,包括心脏的旋转和位移,其中心脏的位移对心肌运动的影响较大。Ds是通过TDI技术来获取心肌各节段运动的全部信息,提取其中的速度信息并积分即可获得心肌各节段的多普勒轴向收缩期运动位移的信息,结合心电图,可以反映不同心肌节段在某一时相的位移情况,也可反映同一心肌节段在不同时相的位移变化。

本研究显示,心房舒张早期峰值速度VS及收缩期峰值速度VA:右心房>房间隔>左心房侧壁,基底段>中段;位移幅度:右心房>左心房侧壁>房间隔,基底段>中段。心房舒张晚期峰值速度VE:左心房侧壁>房间隔>右心房,基底段>中段。说明正常心房收缩舒张速度及位移幅度是从近房室瓣环的心房心肌向心房顶部递减的;右心房的收缩、舒张运动大于左心房,可能与右心房内存在的两束粗大肌束参与了收缩运动有关,也可能与右心压较左心压低有关。这种收缩舒张运动的特性保证了心房心肌收缩舒张的协调性,有助于将舒张晚期心房内残存的血液有效地排入心室[5]。

心房收缩起始时间由先到后依次为右心房侧壁、房间隔和左心房侧壁,与正常生理状态心房电激动顺序及以往的研究报道一致[5]。心房收缩达峰时间以左心房侧壁最迟,可能与舒张后期左室内压较右心室高、左心房肌纤维较右心房细小及左心房收缩力较右心房弱有关。基底段和中段心房肌的收缩起始及达峰时间无显著差异性,说明心房收缩具有整体协调一致性,其机械运动顺序不像电传导过程有明显的时间差异。

心房功能的改变与心室功能的变化密切相关[6]。左心室收缩功能是影响左心房被动充盈的重要因素,左心室舒张功能减退早期表现为心室肌主动弛缓障碍,左心室舒张末压升高,左心房代偿性收缩增强。本研究显示,心房的VA与年龄呈正相关,VS、VE及Ds与年龄呈负相关性,说明健康人群随着年龄的增长,心房的舒缩功能的改变与心室的舒缩功能改变是一致的。上述指标对检测心肌舒缩功能较常规超声心动图更为敏感、方便,对常规超声心动图的诊断是一个良好的补充。

总之,随着组织多普勒在临床的广泛应用,这项技术有着广阔的应用前景,可实时、准确、反复、定量地分析心房心肌局部与整体收缩与舒张功能,从而为心脏病的临床诊断、心功能的恢复提供更丰富的信息。

[参考文献]

[1] WANG T, WANG M, FUNG J W, et al. Atrial strain rate echocardiography can predict success or failure of cardioversion for atrial fibrillation: a combined transthoracic tissue Doppler and transoesophageal imaging study[J]. Int J Cardiol, 2006,114(2):202-209.

[2] YU C M, FUNG J W, ZHANG Q, et al. Tissue Doppler echocardiographic evidence of atrial mechanical dysfunction in coronary artery disease[J]. Int J Cardiol, 2004,105(2):178-185.

[3] 吴红宁,李滨滨.应用定量组织速度图、组织位移、应变及应变率评价正常人左心室局部心肌功能[J].心脏杂志,2007,19(2):222-225.

[4] 李春梅,尹立雪,左明良,等.组织多普勒成像及血流频谱多普勒评价正常人心房收缩功能[J].上海医学,2007,30(4):241-244.

[5] QUINTANA M, LINDELL P, SAHA S K, et al. Assessment of atrial regional and global electromechanical function by tissue velocity echocardiography: a feasibility study on healthy individuals[J]. Cardiovasc Ultrasound, 2005,3:4.

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关键词:机电自动化;工程机械制造;应用

1机电自动化与工程机械制造

1.1简析工程机械

对于工程机械:从广义上分析就是指在建筑工程中应用的机械设备的总称。在工程机械的制造生产中主要包含机械运输、起重机械、冶金矿工以及其他机械,对于工程的施工建造都发挥着非常重要的作用。现阶段建筑行业对于机械制造产业的重视度较以往有了很大提升,机械制造业的发展水平高低也已经成为衡量一个国家工业发展水平的重要标准。我国工程机械制造的发展水平和机械化程度和先进水平相比还存在差距,存在一些问题,但我国的机械制造还有很大的发展空间,需要相关部门和人员的努力,充分发挥出我国机械制造的发展潜力,加深对行业的研究,逐步向着世界水平方向看齐。

1.2机电自动化简介

科学技术水平的提升促进了各类技术水平的同步增长,不同行业和技术学科之间的交叉渗透已经成为常见现象,机电自动化就是在此前提背景下产生,在工程领域常应用于工业控制、生产成本计算、工程生产以及生产企业内部的管理中,机电自动化已经成为现代工程发展中非常重要的环节,也是工程机械制造的高质量水平的代表。

1.3机电自动化和工程机械制造的发展

机械制造的发展伴随着人类社会的进步,同时也在社会的发展中不断发展,机械制造的发展源起农业牧业和手工业,并从中不断改造升级,直到蒸汽机出现,机械制造业才开始进入正式发展时期,人类社会也开始步入现代文明社会中,机械制造对于现代社会的发展也发挥了非常重要的推动作用。国家工程质量水平的发展的衡量关键在于机械制造的发展情况,也成为国民经济制造业的重要影响因素。作为国民经济中重要组成行业,工程机械制造可以为国家发展提供充足的基础设备设施,同时可以为促进经济发展提供更加优质的技术力量支持。工程机械制造中机电自动化的应用在现代化的建设中意义重大,高综合性的机电自动化技术是现代工业化的重要代表,也是促进行业发展,实现社会经济效益提升的重要手段

2机电自动化在工程机械制造中的应用

2.1柔性自动化技术

机电自动化中柔性自动化技术在机械制造中的应用主要应用软技术控制,软技术主要为智能化技术、计算技术以及微型信息技术等构成的新技术,在数控技术中的软技术应用范围较广。在工程机械的制造过程中柔性自动化技术的在制造前期、制造中以及制造完成后的控制中发挥作用,可以对制造产品的质量参数,以及生产制造工艺等进行有效把控,从而保障机电自动化中对相关信息数据的处理,精准把控工程机械环节。柔性自动化技术在工程机械制造的应用中有效提升了工程机械生产的工作效率,生产质量水平也有了很大提升,相应的生产投入得到一定程度降低,生产制造企业的经济效益得到保障。

2.2集成自动化技术

集成自动化技术是指在工程机械制造中发展出的加工技术以及制造生产的综合性技术,该技术与传统技术相比较具备更多功能,因此传统技术模式下无法完成的工程机械生产在集成自动化技术下可以顺利开展。社会科技水平不断提升,科技领域的变革日新月异,在工厂机械制造中不能只依靠集成自动化技术,要在激烈的市场竞争中站稳脚跟还需要不断研发应用新技术,提升工程机械制造的核心能力,利用新技术促进新设备的产生,并将新技术和其他尖端科技一起引入数控教工技术中应用于工程机械制造中,新技术的推广应用将会提升工程机械制造行业的工作效率和制造质量,集成自动化技术的成熟完善也将对提升行业市场竞争力发挥重要作用。

2.3智能自动化技术

智能自动化技术的前身是计算机技术,在计算机基础上结合行业发展需求和新兴科技如通讯技术等融合发展。最终成为智能自动化技术。传统的机械设计需要对市场需求进行深入了解分析再开始设计工作,同时对于生产制造的细节设计还需要根据市场需求的变化而实时调整修改,在产品修改设计的期间就有制造周期延长以及增大产品的回收难度等问题。工程机械制造中的一些产品在出现问题后无法进行回收,因此造成能源浪费,同时还会增加机械制造的成本投入。智能自动化技术中的智能系统可以对人类行为方式进行模拟,在机械设备的制造中智能自动化技术相较于柔性自动化技术拥有更高级别的技术水平,对于提升机械制造的稳定性以及精准性方面发挥着重要作用,从而有效保障了工程机械的制造始终保持在高水平的稳定状态。在生产制造工程中,相关设备的操作人员可以就主观判断对制造和生产进行控制,缩减了生产制造周期也将成本控制在了合理范围内。

2.4技术应用实例说明

以水泵机械中的机电自动化技术应用为例。水泵机械主要用作对液体施压并进行液体的运输工作,如对水、石油以及液体状态的金属等。水泵机械这一装置在工作状态下将内部压力或外部能量压力转化为对内部传输液体的压力,保障传输作业正常进行,有效提升了工作效率,整体工程项目的机械制造效率也得到了提升。水泵机械与其他机械存在的最大差异在于安装制作中的工序流程不同,因此与其他机械的工作原理也存在一定差别。机电自动化技术在水泵机械中的应用有效提升了水泵的工作效率,对水泵的运转也有了质的提升,水泵机械运作的成本投入有所降低,同时水泵机械的工作对环境的影响小,绿色环保意识得到充分体现,符合国家可持续发展要求。

3机电自动化在工程机械制造的应用优势及需要注意的问题

3.1机电自动化在工程机械制造中应用优势

首先是可靠性和安全指数。工程机械中的机电自动化技术应用有效提升了制造过程中的安全性,机电自动化技术自身具备防护功能、监视功能以及报警功能,通过实时监测发现制造中存在的问题及时报警,有效保障了机械制造的可靠性也降低了机械设备出现问题的风险。其次是机械制造的生产力和质量的提升。应用机电自动化技术的工程机械生产产品质量较普通产品的质量要高,应用自动化技术进行制造的过程更加高效灵活,精确度也有提升,进而产品性能得到保障。最后是超强复合性。工程机械制造中设计范围广,要满足各方面应用需求,因此技术应用复杂,要适应不同技术领域需求就要求机电自动化技术不仅具有自动控制还需要更多功能,同时要有一定应变性,做到保护、调节以及校验等多功能复合,切实保障机械制造的高质量高标准。

3.2注意事项

第一,要科学应用制造工艺,多次尝试制造流程安排确定最佳流程。要重视工程机械相关设备的安全性,切实保障参与操作人员和工程施工人员的人身安全,同时机械设备的质量安全也影响着工程制造的质量,因此要重视工程机械中科学工艺的应用以及合理的制造流程安排。第二,做好制造系统的监督工作以及制造产品的检验。机电自动化技术有其优点,但仍需要对自动化系统进行实时监督,对制造机械产品进行质量检验,将获取信息及时上报,为工程机械制造的程序管理和系统优化提供数据信息保障。

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关键词:工程机械 健康监测 技术研究

中图分类号:TH17 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(c)-0102-01

随着工程机械事业的深入发展,近几年,工程机械检测技术进行了深入的分析和研究,使得工程机械健康状态检测技术得到很大程度的发展,过去传统的监测技术无法满足现代化的应用需求,势必要求在传统的监测方法的基础上的做出创新发展。

1 工程机械健康状态监测技术的发展现状

我国目前在工程机械健康状态监测技术领域的研究表现在以下六个方面。

(1)针对声音信号的分析研究及其处理方法。此技术的研究大概历经了由最初的谱分析、序分析、时分析到现代所应用的信号分析的应用过程。现代信号分析手段,其中包括:短时间福利业分析,小波变换分析和Wingner谱分析等分析手段,在分析数据的精准性上大大的弥补了传统分析技术的不足。

(2)针对传感技术的分析研究。此技术是通过设备工作状态的仪表参数数值得以反应的分析技术。在我国先后研制了电涡流、加速度和温度传感器;目前应用最为普遍的传感技术是最新的光导纤维传感器、激光传感器和声发射传感器等等。

(3)对于神经网络系统的分析发展。旋转机械在神经网络系统中的分析已得到了广泛应用,且达到了一定的效果。

(4)针对人工智能系统的分析研究。此项技术已经是目前监测技术发展的主流方向,工程机械故障人工诊断系统现在已经得到了应用,但其监测效果却没有达到预期的期望值。

(5)针对便携式监测仪器的研究,目前此项技术的研究才刚刚起步,还未得到广泛应用。

(6)针对工程机械健康状态诊断仪器的分析研究。目前主要从单机巡检与诊断到上下位机式的主从结构,直至以网络为基础的分布式结构,系统的结构越来越复杂,监测的实时性要求越来越高。

2 工程机械健康状态常用的监测方法及仪器

2.1 工程机械健康性能监测技术

2.1.1 液压功率监测方法

常用的液压功率监测设备是动态的压力监测系统,在工程机械的液压系统内部安装一些压力传感器,通过机械工作所产生的压力将信息准确无误的输送到信号接收系统,再通过调整、放大、过滤、传送到达诊断系统,利用回路原件将整个液压系统的性能及工作状态做出细致描述,最后利用计算机导出数据。这种监测系统所采用的是波形诊断原理,对于液压系统中较长出现的溢流卡滞和压泵吸空等问题能够较为准确的做出诊断和检测。利用压力表和流量表还能够监测出液压系统的故障问题。

2.1.2 发动机功率监测方法

对于工程机械而言,其发动机的功率大小密切关系着机械的工作状况。假如一台工程机械工作无力,通过人工监测又无法给出正确判断时,就可以利用功率监测设备对发动机的功率进行测量。此种监测方法较为常用的监测设备就是无外载测试加速仪器。

在油样检测技术中应用较为广泛的是铁谱和光谱分析技术。铁谱分析是利用磨砺形貌获取磨损信息,光谱分析是通过从磨损产物中的数量获取信息,二者比较铁谱分析要更加敏锐。通过机油中的金属成分检测,比较出需要更换和修理的部位和部件。

2.2 工程机械健康状态的震动监测技术

在众多监测技术中,工程震动监测技术的应用最为普遍。其监测原理是通过正常工作设备的震动特点的差异性对故障做出判断。在工程机械障碍中有60%的故障是利用振动监测技术反映出来的。振动监测技术大致分为三个步骤:首先对需要诊断的部位做出机理分析,比如机械的结构及工作特性等相关联的部件连接情况做出分析,要求必须掌握好机械的工作条件和其历次的维修档案,了解机械工作异常的震动反映和状态特征;第二步,开始对较为常见故障的部位进行检测,其中有测点的定位,测试参数的确定及振动方向的识别,利用测试信号分析出机械的运行是否正常,通过检测数值偏离正常值得大小判定故障的大小程度。周而复始,就会摸索出机械的运行规律,进而更好的掌握机械的运行状态及故障的严重程度;最后一步就是对检测出的故障,作深入的分析研究,通过分析其成因、厉害程度,做出维修判断。其中包括振动波形的判断、时差的定位、波频的特性、相位的分析等等。通过以上检测步骤完毕之后,就可以根据故障采取对应的维修措施进行修复了。

3 工程机械健康状态创新监测技术研发

3.1 开创计算机辅助监测技术

在继承传统监测技术优良部分的基础上增加计算机辅助监测系统,安装多功能的自动监测软件。要勇于打破落后陈旧的工作模式,善于创新,成为创新技术研究的开拓者。通过人机对话,帮助工程机械设备做好检测工作,对于工程机械健康状态检测系统,领导干部要用创新观念进行创新领导,这样才能实现机械的正常运转,从根本上提高工作效率。

3.2 建立高效的高效的专家监测系统

通过建立完善的计算机监控系统、自动监测系统之后,要建立一个具有人工智能的咨询系统,把对于工程机械健康检测的监督机制和工作实行科技化管理,从而达到科学发展和科学管理的有机结合。使得专家监测的宝贵经验与方式方法利用计算机得以储存,形成一个真正的人工智能化监测系统。利用计算机中所储存的知识库和监测数据,对诊断数据做出推理识别,从而解决监测诊断中的各项复杂障碍问题。

3.3 神经网络诊断监测创新技术

通过模拟人脑的神经网络对工程机械运行做出故障监测诊断的方法。此项方法在知识获取上无需在经过整理,从根本上解决了专业知识的表述问题,通过过去专家的经验实例对神经网络系统进行模拟训练就可以。神经网络系统能够轻松的掌握专业知识并将其同专家系统做出对比,具有高效、保质的监测性能。但美中不足的是,它只能利用一些明确的故障案例进行诊断,不具备自身逻辑思维的能力。

3.4 提升检测工作人员的素质

进行检测管理,必须把工人的各项素质不断进行提升,第一生产线上的检测的工作人员真正将设备的安全问题放在心上,把设备检测当成是自己的事来做,为社会、为人民作出贡献。

4 结语

对于新形势下工程机械健康状态的监测技术,我们必须要给予新的认识,从思想观念和技术方法上进行创新,做好新形势下工程机械健康状态的监测技术的应用,使工程机械健康状态的监测技术的可靠性和检修质量进一步提升,为我国工程机械健康状态的监测技术事业的更快、更稳的发展做出一份应有的贡献。

参考文献

[1] 李永涛,王献岭,刘成栋.工程机械的状态监测参数和测量方法[J].工程机械与维修,2010(2).

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【关键词】机电一体化;工程机械;电子控制

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着相关技术的不断发展,其内容将不断更新。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观 出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、光学技术、电力电子技术、接口技术等群体技术,合理配置各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术,它使工业生产由“机械电气化”迈人了“机电一体化”为特征的发展阶段。

1.机电一体化概要

机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术。而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

2.机电一体化在工程机械中的应用

机电一体化技术从20世纪70年代中期开始在国外工程机械上得到应用。80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起.推动了工程机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在工程机械上的应用,从根本上改变了工程机械的面貌,极大促进了产品性能的提高,使工程机械进入了一个全新的发展阶段。以微机或微处理器为核心的电子控制系统目前在国外_T程机械上的应用已相当普及,并已成高性能工程机械不可缺少的组成部分。工程机械的机电一体化和智能化将是今后的发展方向现代工程施工中,工程机械的性能、自动化程度及其经济性等可直接影响到施工工艺的好坏:而工程机械的电气与电子控制系统部分质量与性能的优劣又直接影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性、施工质量、生产效率及使用寿命等。电子控制系统已成为现代工程机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展及对产品性能要求不断提高,电子控制系统在工程机械中所占的比重将会越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而且其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修人员提出了更高的要求。

3.工程机械的电子控制系统功能

利用工程机械的机电一体化和智能化,生产效率高且能量损失小,节约能源;自动化程度高,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全,使用寿命长:具有较好的经济性;高的技术价格比和低的制造与使用成本;操作简单、轻便、劳动强度低,驾驶员的工作条件好,具有运行状态监视、故障自诊及自动报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修作业时间。目前工程机械的电子控制系统主要实现如下功能。

(1)电子监控、自动报警及故障自诊。即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控,工作中一旦出现异常现象,能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善驾驶员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。

(2)节能降耗,提高生产率。传统工程机械的能量利用率较低,例如液压挖掘机的燃料能量利用率仅为30%左右,如此低的能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。日本小松公司挖掘机采用新型节能控制器。具有良好的节能效果,燃料可节省23%;日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统,通过对发动机和泵的综合控制,使功率的利用率可达98%,同时生产率也大大提高。

(3)柴油机的控制。采用电子调速器、电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等。

(4)提高作业精度。为保证成品料的作业精度,现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统,并使称量过程实现了自动化。自动找平系统的应用,使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高。采有超声波技术的自动供料系统,使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节,进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子控制,不仅提高了作业精度和作业效率,而且也减轻了操作人员的劳动强度。

(5)作业过程的自动化或半自动化。工程机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产率,并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响,例如,日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统,操作者在控制板上设定好铲斗运动轨迹的形状后,微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号,自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动,实现各种特定开口和断面沟槽、斜面的精确挖掘,使挖掘作业实现了自动化。

4.结语

机电一体化决不是机械与电子两种技术的混合或简单叠加,而是两者的有机结合。机电一体化系统是先进的自动控制系统,可以处理更多被控参数的复杂情况,计算速度也更快、更准确。机电一体化技术是新技术,是在传统技术的基础上发展而来的,机电一体化技术具有明显的综合性和先进性。机电一体化技术既不同于传统的机械技术、电子技术和微电子技术,又不同于普通的计算机技术,而是将这些技术相互融合、相互渗透并产生飞跃而形成的新技术。

【参考文献】

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关键词:工程机械;液压节能技术;现状;发展趋势

引言

近些年,随着我国工程机械类型与数量的持续扩大,在生产这些工程机械的过程当中需消耗大量的资源,对生态环境产生极其不利的影响,不利于社会的可持续健康发展。目前生态环境问题已成为制约工程机械产业发展的一项核心因素。工程机械产品的设计与制造必须基于对环境适应性的充分考量,就环保型、节能型产品展开相关的研究工作将是目前乃至今后一段时期工程机械行业的主流发展趋势,具有极其重要的现实意义[1]。

1工程机械液压节能技术的现状

1.1变量泵控制

鉴于工程机械在具体的现实工作当中时常会碰到各种各样的情况,导致在实际的施工过程中将面临巨大的困难与阻碍,此时可对变量泵采取调控排量的方式来满足工程机械的施工需求。利用压力感应控制发动机的功率,可促使容积调速转变为节流调速,进而降低能量损耗。由于此种控制方式优势明显,因此被大规模地应用在了具体的工作过程中。对其结构进行分析,发现此种变量泵当中仅有一个被控制对象,因而可依据完全不同的控制方式就输出特性展开具体分析。对实际工作场合提出相应的标准要求,选取更加适宜的控释方式,通过排量控制、LUDV控制以及LS负载敏感控制等共同组成量变泵控制的基础形式[2]。

1.2柴油机电喷控制

目前的柴油机通常选用电控喷射、共轨以及涡轮增压中冷技术等,电喷柴油机在汽车行业当中已取得广泛应用,但是在工程机械领域应用较少。柴油机电控喷射系统是利用对喷油时间的控制来实现对负荷的调节。柴油机电控喷射系统是由传感器、控制单元和执行机构共同构成。主要的目的是为了对喷油系统实施电子化控制,例如对喷油量、喷油定时的控制。利用转速、温度、压力相关传感设备,将所检测到的信息直接同步输入计算机中,和控制单元中所存储的参数予以对比,经由处理计算之后,依据最佳值对执行机构实行控制,最终控制喷油系统,促使柴油机保持最佳运行状态。

1.3电液比例控制

在工程机械之中通过应用电液比例技术,能够极大减少多余的液压信号传递管路,采用电信号传递液压参数,不仅能够使系统响应快速,同时还可促使整个挖掘动力系统更加灵活、便捷。伴随着有关计算机信息技术的快速发展,电液比例控制也将逐步走向“智能化”的发展道路,这将直接实现对液压系统与柴油机运行参数地有效监测,同时依据相关的参数信息对整个挖掘机动力系统进行自动控制,促使其可以始终保持高效、节能的状态,这也是节能技术的主流发展趋势之一。

1.4多路阀组合控制

工程机械大多是选用四通道或六通道的多路阀控制,在此类控制系统之中直通供油路能够构成优先回路;中位时直通回油与并联供油路能够构成并联回路,同时将压力、流量和功率的改变信号进行组合反馈,从而构成控制功能相对较为完备的负荷传感阀。日本小松挖掘机所采用的KMS15多路阀,佳友挖掘机所采用的U28多路阀,韩国大宇挖掘机所采用的DX28多路阀等,均实现了对压力反馈液压泵排量控制、回转有限、直线行驶、动壁以及斗杆自合流等相关功能的有效整合。同时多路阀组合方式也将更加智能化,更有助于液压系统节能目标的实现[3]。

2工程机械液压技能技术的发展趋势

从当前的工程机械液压节能技术发展趋势来看,在工程机械当中,功率的匹配适应性对系统节能有着极其重要的价值影响。基于全局功率匹配的思想体系下,相较于以往的局部功率匹配来说,其调节工作将更加灵活、简便。在挖掘机中,单一性的局部功率匹配无法达到有效节能,这主要是由于在作出具体调节工作时,发动机和泵之间的匹配工作必须要对泵排量进行适当调节,同时泵和负载间的匹配也必须要对泵排量进行调节,因此,在调节之时就发生了冲突,需针对此问题予以综合考量。当前大部分挖掘机设备均选用的是变量泵与负载敏感系统,此系统当中针对泵负载压力以及流量的自适应性能够促成泵与负载的匹配;之后依据泵同负载的匹配功率,明确发动机最为适宜的工作点,借助对发动油门的自动调节,可促使发动机能够处于最为适宜的工作位置,从而也就达到了整体性的功率匹配,其具体流程图如图1所示。通过挖掘机来举例说明,要达成发动机、泵以及负载的功率匹配,需满足于以下条件:nTe=npsVg=pLQL.式中:n为发动机转速;Te为发动机最佳节能位置的转矩大小;ps为泵出口压力值;Vg为泵的几何排量;pL为负载压力值;QL为负载需求流量值。要进行功率匹配,可利用压力传感设备获取负载压力pL,因而仅需计算负载流量。

3结语

工程机械的使用寿命会受到较大的制约性限制影响,油泵功率以及发动机功率是否匹配将会对具体的工作效率与质量产生直接的影响,因此必须使液压系统流量、压力及损失降至最低,使得发动机以及各液压元件寿命得以延长,促进整体功能的提升。同时将微电子以及计算机控制方式充分应用到工程机械系统之中,可达到降低功率的效果。只有切实提升工程机械性能技术,方可在有关科学技术持续发展的基础上实现对新技术的应用,并借此来提升新节能技术在未来发展过程当中的运用。

参考文献

[1]冀宏,左嘉韵,程源,等.工程机械液压元件及节能液压系统的发展与思考[J].液压与气动,2013(5):1-8.

[2]刘振朝.液压节能技术在工程机械中的应用[J].中国机械,2016(1):44.