導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇傳動(dòng)技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.1現(xiàn)場(chǎng)總線與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及公共直流母線技術(shù)的興起

1.1.1現(xiàn)場(chǎng)總線及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的全數(shù)字、雙向、多站的通信系統(tǒng)，其主要解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的智能化儀器儀表、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備和高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問(wèn)題。目前世界上存在著大約40余種現(xiàn)場(chǎng)總線，如法國(guó)的FIP，英國(guó)的ERA，德國(guó)西門子公司的Profibus，挪威的FINT，Echelon公司的LONWorks，PhenixContact公司的InterBus，RoberBosch公司的CAN，Rosemounr公司的HART，CarloGavazzi公司的Dupline，丹麥ProcessData公司的P-net，PeterHans公司的F-Mux，以及ASI（ActraturSensorInterface），Modbus，SDS，Arcnet，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織-基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF：FieldBusFoundation，WorldFIP，BitBus，美國(guó)的DeviceNet與ControlNet等等。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)改變了整個(gè)工業(yè)控制過(guò)程的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使儀表信號(hào)（4～20mA）過(guò)渡到全數(shù)字通訊信號(hào)。這個(gè)改變對(duì)于造紙傳動(dòng)自動(dòng)化是顛覆性的，使整個(gè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和方式進(jìn)入到了一個(gè)信息化和智能化的嶄新階段。

1.1.2人機(jī)界面取代按鈕和操作器由人機(jī)交互式操作屏全面取代傳統(tǒng)的按鈕操作，也徹底改變了造紙傳動(dòng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。操作屏不僅可以任意設(shè)置按鈕的功能和數(shù)量，還可以實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)的各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)以及參數(shù)等。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面，目前普遍采用雙端口網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中一個(gè)端口用于傳動(dòng)系統(tǒng)及各個(gè)執(zhí)行單元，另一個(gè)用于操作屏進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提高抗干擾能力。操作屏的使用，使用戶節(jié)省了大量的現(xiàn)場(chǎng)電纜的鋪設(shè)以及操作臺(tái)的安裝，節(jié)約了自然資源和工作量。目前由于自然資源的價(jià)格上漲，顯示操作屏的價(jià)格下降，在一次成本投入上已經(jīng)十分相近，如果考慮輔助傳動(dòng)控制的按鈕連線，操作屏的投入成本更具優(yōu)勢(shì)。

1.2公共直流母線的推廣和應(yīng)用

1.2.1公共直流母線與交流母線的區(qū)別與特點(diǎn)公共直流母線系統(tǒng)的應(yīng)用在造紙傳動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域具有標(biāo)志性作用。所謂公共直流母線，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是將變頻器的交直交內(nèi)部結(jié)構(gòu)，變?yōu)榻恢苯煌獠肯到y(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖1和圖2是公共直流母線和交流母線的原理結(jié)構(gòu)圖，以說(shuō)明兩者的區(qū)別。從圖中可以看出，交流母線變頻器是各個(gè)變頻器分別與交流電網(wǎng)連接，各自工作是獨(dú)立的；而公共直流母線結(jié)構(gòu)則是有一個(gè)總的進(jìn)線整流單元，通過(guò)直流向各個(gè)逆變器單元供電。這種結(jié)構(gòu)上的變化，導(dǎo)致其工作方式和效果不同。從相關(guān)資料和研究分析可以歸納這兩者的主要區(qū)別和特點(diǎn)如下：(1）由于烘缸等大慣性負(fù)載的存在，在交流母線系統(tǒng)中往往會(huì)出現(xiàn)過(guò)壓跳閘等情況。但在公共直流母線系統(tǒng)中，因?yàn)槟芰靠梢酝ㄟ^(guò)直流母線在所有電機(jī)之間互相流動(dòng)，從而解決因?yàn)樨?fù)載波動(dòng)引起的跳閘，很好地克服多電機(jī)間電動(dòng)狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)之間的矛盾。(2）通過(guò)集中整流，可以使公共直流母線電壓在技術(shù)手段上做得更加可靠，降低故障率。但是事物總是利弊相伴，集中整流盡管可以通過(guò)技術(shù)手段提高可靠性，但畢竟是一個(gè)單機(jī)運(yùn)行，一旦整流單元故障，也會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)。而交流母線系統(tǒng)，由于每臺(tái)變頻器都是獨(dú)立的，因此，一臺(tái)故障不影響整個(gè)生產(chǎn)線的運(yùn)行，排除故障相對(duì)簡(jiǎn)單。(3）關(guān)于節(jié)能和降低成本。由于在技術(shù)上明顯復(fù)雜，如果不采用特殊手段，公共直流母線的價(jià)格目前高于交流母線的價(jià)格。關(guān)于節(jié)能的觀點(diǎn)，目前尚沒(méi)有理論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明這一說(shuō)法。(4）關(guān)于諧波抑制問(wèn)題。變頻器的諧波主要來(lái)源于高頻開(kāi)關(guān)的脈沖電流，使電網(wǎng)的電流波形失真，導(dǎo)致大量諧波產(chǎn)生。從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度看，當(dāng)采用公共直流母線后，母線上的電流是多臺(tái)變頻器不規(guī)則的脈沖電流疊加，各個(gè)變頻器的電容相當(dāng)于并聯(lián)，理論上比交流母線電流波形好，諧波影響會(huì)得到改善。但由于整流單元的集中，對(duì)變壓器的影響比交流母線要大，特別是普通六脈波系統(tǒng)，會(huì)在電網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生很大的5次諧波，甚至達(dá)到干擾其他用電設(shè)備的程度。因此，當(dāng)功率超過(guò)2000kW時(shí)，建議采用12脈波整流單元，這樣可以有效減小謝波干擾的影響。而交流母線系統(tǒng)，由于沒(méi)有集中大功率整流，因此5次諧波的影響要小。關(guān)于回饋制動(dòng)問(wèn)題。由于紙機(jī)傳動(dòng)是一種長(zhǎng)期穩(wěn)速運(yùn)行的系統(tǒng)，是否考慮增加回饋制動(dòng)單元，應(yīng)當(dāng)根據(jù)系統(tǒng)的總投資、運(yùn)行車速及停機(jī)的要求綜合考慮。一種說(shuō)法是通過(guò)能量回饋可以節(jié)省能源，但實(shí)際上紙機(jī)正常生產(chǎn)后是很少需要緊急停車的，因此用相當(dāng)增加一套整流系統(tǒng)的代價(jià)來(lái)解決回饋能量的回收問(wèn)題值得權(quán)衡利弊。當(dāng)車速1000m/min以上時(shí)，為使慣性部分盡快停下來(lái)，適當(dāng)增加一定功率的能耗制動(dòng)，也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

1.2.2公共直流母線實(shí)現(xiàn)方案及運(yùn)行維護(hù)成本分析目前在ABB、AB和西門子公司的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品系列中，都有標(biāo)準(zhǔn)的直流母線系統(tǒng)。除AB系統(tǒng)在直流母線產(chǎn)品和交流母線產(chǎn)品中差別不大以外，其他兩家公司的直流母線系統(tǒng)都比交流母線系統(tǒng)價(jià)格要高。特別是整流逆變單元，比國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品價(jià)格要高出數(shù)倍。因此，目前普遍解決方案是在不帶逆變回饋單元時(shí)較多采用的是國(guó)產(chǎn)整流單元，配以上述公司的逆變器或變頻器，這已經(jīng)在國(guó)內(nèi)許多造紙生產(chǎn)線上使用。當(dāng)然如果系統(tǒng)投資資金充足，客戶要求，采用更高性能的PWM整流逆變系統(tǒng)，既可以實(shí)現(xiàn)整流回饋，又可以降低諧波影響。現(xiàn)將可能的方案介紹如下：(1）可控硅整流逆變回饋供電系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是目前各大公司主推的系統(tǒng)，造價(jià)較高，具有能量回饋能力，諧波影響根據(jù)功率大小、6脈波和12脈波而不同。(2）國(guó)產(chǎn)整流單元，配逆變器加能耗制動(dòng)公共直流母線系統(tǒng)。這種系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性較好，性能與整流回饋相同，諧波影響與上一方案相同。(3）國(guó)產(chǎn)整流單元，配變頻器加能耗制動(dòng)公共直流母線系統(tǒng)。這種方案是國(guó)內(nèi)的系統(tǒng)集成商，在激烈競(jìng)爭(zhēng)下采用的一種降低成本的方案。這種方案適合于當(dāng)變頻器價(jià)格低于逆變器價(jià)格時(shí)，具有一定競(jìng)爭(zhēng)力，但如果與逆變器價(jià)格相當(dāng)，則與方案（2）相同。(4）局部直流母線方案，其是在交流母線系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，為了解決慣性負(fù)載的過(guò)電壓跳閘問(wèn)題或針對(duì)某些負(fù)荷分配點(diǎn)需要能耗制動(dòng)的情況下而采取的方案。整個(gè)系統(tǒng)仍然是交流母線即通常的變頻器系統(tǒng)方案，但是將慣性負(fù)載傳動(dòng)點(diǎn)的變頻器外接制動(dòng)單元的端子通過(guò)一定的技術(shù)手段相互連接，在相連接的變頻器之間形成公共直流母線。其性能和工作特點(diǎn)與集中整流直流母線相當(dāng)，只不過(guò)集中整流由分散整流代替。特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、低成本，但系統(tǒng)接線復(fù)雜，給系統(tǒng)的可靠性和維護(hù)帶來(lái)不便，在小系統(tǒng)中應(yīng)用比較適合。總之，從目前來(lái)看，公共直流母線、網(wǎng)絡(luò)通訊和操作屏等現(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)成為紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)；以AB公司等為代表的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控和服務(wù)等將成為下一步技術(shù)發(fā)展的大方向，甚至無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程調(diào)試等在今后的發(fā)展中都是可能的；對(duì)紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化來(lái)說(shuō)，還有優(yōu)化設(shè)計(jì)、程序化的安裝和調(diào)試，以及精準(zhǔn)的故障診斷與維護(hù)等問(wèn)題。

2現(xiàn)代紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的組成與設(shè)計(jì)特點(diǎn)

2.1現(xiàn)代紙機(jī)裝備的最新技術(shù)動(dòng)向從2014CIPTE國(guó)際造紙技術(shù)報(bào)告會(huì)獲悉，以芬蘭維美德公司、德國(guó)福伊特公司為代表的紙機(jī)裝備制造商，分別從各種不同的角度為紙機(jī)裝備的發(fā)展提出了多種解決方案。其中，優(yōu)化概念模塊化紙機(jī)實(shí)際上是在整個(gè)系統(tǒng)中，將不同紙機(jī)的各個(gè)部分部件，用統(tǒng)一的設(shè)計(jì)和規(guī)劃方案，尤其是連接部分、通用部件的標(biāo)準(zhǔn)方面，如同組裝模塊一樣，可以批量生產(chǎn)適合各種不同紙機(jī)的產(chǎn)品部件。在需要的時(shí)候，可以迅速地通過(guò)模塊組裝和連接形成不同的造紙機(jī)生產(chǎn)線，這就是優(yōu)化和模塊化的核心所在。在紙機(jī)裝備的模塊化和優(yōu)化設(shè)計(jì)的推動(dòng)下，紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化其實(shí)也正在朝著這個(gè)方向發(fā)展和變化。無(wú)論是從軟件設(shè)計(jì)還是硬件結(jié)構(gòu)，國(guó)外的大公司以及國(guó)內(nèi)的一些企業(yè)已經(jīng)在不同程度上實(shí)施并推進(jìn)這一方法的實(shí)現(xiàn)。所謂面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法和解決方案，實(shí)際上是從軟件工程的開(kāi)發(fā)角度，來(lái)設(shè)計(jì)和構(gòu)建電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的軟件和硬件系統(tǒng)，從而最大限度地減少重復(fù)性工作和最大限度地降低制造和設(shè)備采購(gòu)成本，提高工作效率，降低系統(tǒng)的故障率和增加可靠性。

2.2硬件模塊化、通用化設(shè)計(jì)根據(jù)模塊化的設(shè)計(jì)思想和標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)目標(biāo)，ABB和西門子的大功率變頻器就是一個(gè)典型的實(shí)例。在ABB的大功率變頻器設(shè)計(jì)中即采用了模塊化的設(shè)計(jì)，一臺(tái)大功率變頻器可以由若干個(gè)硬件功率模塊組成。當(dāng)某個(gè)模塊故障時(shí)，可以在不停機(jī)的狀態(tài)下降低功率繼續(xù)使用，直至更換新的模塊以后恢復(fù)原功率運(yùn)行。西門子S120變頻器系統(tǒng)則在模塊化方面體現(xiàn)更加徹底，不但主回路模塊化，連控制回路也一起模塊化了。在新的系統(tǒng)中變頻器本身就組成了一個(gè)小型分布式控制系統(tǒng)，控制中心管理著變頻器的各個(gè)主回路模塊，每個(gè)模塊僅相當(dāng)于一個(gè)功率單元。如果說(shuō)ABB變頻器是變頻器并聯(lián)運(yùn)行的話，西門子變頻器就是一個(gè)小型集散控制系統(tǒng)。控制單元獨(dú)立于功率單元，一臺(tái)控制器可以管理多個(gè)功率單元。這種硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使模塊化達(dá)到了電力電子裝置的最新高度。除此之外，在諸如電控柜、操作臺(tái)以及輔助傳動(dòng)的控制回路設(shè)計(jì)方面，模塊化的設(shè)計(jì)也體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮奶卣鳌⒁慌_(tái)電控柜從柜體設(shè)計(jì)到安裝板以及柜內(nèi)的每一個(gè)部件和回路，統(tǒng)統(tǒng)按照對(duì)象描述和封裝模塊的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)。在硬件的選擇上盡可能做到對(duì)于整個(gè)公司的硬件系統(tǒng)要求做到模塊化設(shè)計(jì)，即凡是運(yùn)轉(zhuǎn)方式、功率等級(jí)基本一致的對(duì)象，采用一樣的模塊加以控制，同時(shí)在對(duì)比較重要的控制單元的柜體設(shè)計(jì)中，凡是控制模塊在條件許可的情況下再增加一塊備用的控制模塊（與廠家協(xié)調(diào)），這樣當(dāng)某個(gè)受控對(duì)象的控制回路出現(xiàn)故障時(shí)，抽出故障模塊，換上備用模塊，系統(tǒng)先恢復(fù)運(yùn)行再維修故障模塊。在整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中，類的設(shè)計(jì)即每一種抽屜狀模塊的設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)面向?qū)ο笏仨毦邆涞姆庋b及數(shù)據(jù)隱藏得以著重體現(xiàn)。在這里，我們強(qiáng)調(diào)的是每個(gè)受控對(duì)象（獨(dú)立的用電負(fù)載）不僅僅要有一個(gè)實(shí)實(shí)在在的硬件類與之對(duì)應(yīng)，在PLC程序中也會(huì)存在一個(gè)相對(duì)應(yīng)軟件類與硬件類對(duì)應(yīng)，這樣，每一個(gè)受控的實(shí)體對(duì)象都在控制系統(tǒng)對(duì)這兩個(gè)相互依存的類對(duì)象的調(diào)用中，實(shí)現(xiàn)工藝的要求。而在此時(shí)面對(duì)紙機(jī)裝備的優(yōu)化概念模塊化處理中，對(duì)于相對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)，我們也應(yīng)該有同等的要求。在面向?qū)ο蟮挠布到y(tǒng)設(shè)計(jì)中，最大的特點(diǎn)就是控制回路的模塊化，使其在強(qiáng)電回路封裝的基礎(chǔ)上繼續(xù)封裝控制回路，從而使得系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：(1）盡管模塊受到被控對(duì)象功率的不同、運(yùn)行方式的差異導(dǎo)致具體電路上的差別，但在外觀上盡量標(biāo)準(zhǔn)化，使得除了模塊之外，柜體也可柔性化設(shè)計(jì)；(2）從元器件到模塊，應(yīng)盡量體現(xiàn)出最大程度的通用與互換性；(3）模塊的接口盡量簡(jiǎn)單，互換時(shí)簡(jiǎn)單方便；(4）模塊設(shè)計(jì)應(yīng)盡量使得可靠性足夠高。在面向?qū)ο蟮挠布到y(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們可以做到：(1）大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)構(gòu)建及設(shè)計(jì)過(guò)程的難度；(2）形成柔性化的控制系統(tǒng)；(3）更加利于專業(yè)化分工；(4）更有利于系統(tǒng)未來(lái)的擴(kuò)容和改造。在這里，我們以最為常見(jiàn)的電動(dòng)機(jī)控制回路的設(shè)計(jì)來(lái)詳細(xì)說(shuō)明面向?qū)ο蟮挠布到y(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)：首先分析普通電機(jī)（對(duì)象）的特性：(1）電機(jī)直接啟動(dòng)，自由停止；(2）無(wú)反接制動(dòng)及能耗制動(dòng)的需求；(3）電機(jī)內(nèi)無(wú)報(bào)警裝置，提供額外異常信號(hào)指示；(4）短時(shí)間的電機(jī)堵轉(zhuǎn)等異常情況在熱保護(hù)等手段作用之前，不會(huì)給電機(jī)帶來(lái)傷害。下面以一個(gè)簡(jiǎn)單的電機(jī)控制系統(tǒng)為例，說(shuō)明我們?cè)谟布O(shè)計(jì)時(shí)采用的方法，如圖3、圖4。我們將一個(gè)普通的電機(jī)作為對(duì)象，對(duì)它進(jìn)行分析，從而得到控制要求，利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，將跟它有關(guān)系的操作封裝在一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，使得在一張圖紙上可以看到它的全部信息，并且全部模塊化設(shè)計(jì)，利用端子接線。對(duì)于圖4，我們可以在它的基礎(chǔ)上，針對(duì)具體的工控要求，很快進(jìn)行修改而不破壞其內(nèi)部封裝，改造成適用于變頻和軟啟等硬件設(shè)計(jì)，幾乎沒(méi)有什么太大的變化，這一現(xiàn)象，體現(xiàn)面向?qū)ο笾欣^承的思想。同樣的設(shè)計(jì)完全可以在電控柜和操作臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，從而將我們的關(guān)注點(diǎn)完全放在這樣一個(gè)個(gè)對(duì)象上，而不是一個(gè)龐大系統(tǒng)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，可以極大地節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)步驟。而對(duì)于相同或者差異不大的對(duì)象或者項(xiàng)目，完全可以很方便的完成，而不用再擔(dān)心改動(dòng)錯(cuò)誤。因?yàn)樵诜庋b對(duì)象的時(shí)候，我們投入了極大的精力，使得每一個(gè)對(duì)象里面的每個(gè)元件都有跟隨作用。如果封裝后有錯(cuò)誤，是無(wú)法通過(guò)測(cè)試的。這首先保證了自己所使用的“元件”是無(wú)誤的，而不像面向過(guò)程中每一步都沒(méi)有電氣屬性，改動(dòng)完之后不知道是否正確的尷尬局面。目前，對(duì)于整個(gè)造紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化來(lái)講，我們往往對(duì)于輔助傳動(dòng)的著力點(diǎn)過(guò)少，從現(xiàn)在這個(gè)行業(yè)的故障率來(lái)講，目前應(yīng)該將輔助傳動(dòng)控制與主傳動(dòng)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。對(duì)此，我們還是針對(duì)于每一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，因?yàn)檩o助傳動(dòng)在各自的分布可能要求不一致，系統(tǒng)之間又沒(méi)有具體的聯(lián)系，還是采用面向過(guò)程的設(shè)計(jì)思路，簡(jiǎn)單方便、可靠性高。

2.3軟件模塊化、通用化設(shè)計(jì)在國(guó)外，1999年Benitez等人提出面向?qū)ο蠓椒ㄔ赑LC程序設(shè)計(jì)應(yīng)用中的必然性。2010年ChiacchioP．等人提出IEC61131標(biāo)準(zhǔn)中的PLC程序設(shè)計(jì)方法已無(wú)法滿足自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展需求，提出面向?qū)ο蟮木幊谭椒ādnanSalihbegović等人也提出將軟件工程方法運(yùn)用到工業(yè)自動(dòng)化控制中。在國(guó)內(nèi)，2000年陳娟等人將面向?qū)ο蠓椒ㄟ\(yùn)用到糧食儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)中，討論了類的抽象和封裝的實(shí)現(xiàn)。2009年張逸群等人將面向?qū)ο蠓椒ㄟ\(yùn)用到煤炭輸送機(jī)控制系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計(jì)中，闡述了基于STEP7的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法。2009年12月，祝瓛冰出版了《面向?qū)ο蟮默F(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)的實(shí)用設(shè)計(jì)技術(shù)》一書(shū)，更是取得突破性技術(shù)，使得面向?qū)ο蟮姆椒ǜ訉?shí)用于PLC程序設(shè)計(jì)。綜上所述，在國(guó)內(nèi)外研究中面向?qū)ο蠓椒ㄒ呀?jīng)在工業(yè)控制中嶄露頭角。但在此時(shí)，紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化軟件設(shè)計(jì)還是處于傳統(tǒng)的階段，對(duì)于此次當(dāng)代紙機(jī)裝備制造商提出的優(yōu)化概念模塊化紙機(jī)，為了提高工業(yè)效率的適應(yīng)性，還是難以滿足，所以我們將面向?qū)ο蠓椒ㄒ爰垯C(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化行業(yè)，在硬件上加以強(qiáng)類封裝，同時(shí)相對(duì)于每一個(gè)硬件類，都有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的軟件類。這樣對(duì)于一個(gè)控制系統(tǒng)的對(duì)象，我們只要通過(guò)接口，操作硬件類與軟件類相互聯(lián)系，就可以很好地完成控制任務(wù)。下面以普通電機(jī)為例，介紹其每個(gè)環(huán)節(jié)的做法：(1）建立需求分析表，如表1。其作用就是以控制系統(tǒng)對(duì)此類目標(biāo)的需求，對(duì)未來(lái)對(duì)象所執(zhí)行的任務(wù)進(jìn)行反向遞推，將需求層層細(xì)化。(2）建立變量表，如表2。這個(gè)需要好好琢磨，以至于反復(fù)修改。(3）編制類的梯形圖，測(cè)試修改，反復(fù)多次。這樣，所有編程均基于所述接口，對(duì)于每一個(gè)具體的工程對(duì)象，僅僅只需要修改相對(duì)應(yīng)的外部變量，而不需要在所封裝的程序內(nèi)部做修改。當(dāng)然這個(gè)過(guò)程是循環(huán)往復(fù)的，它需要我們有足夠的測(cè)試對(duì)象以及測(cè)試次數(shù)，但這一點(diǎn)，相對(duì)于以往工程項(xiàng)目毫無(wú)頭緒的修改，導(dǎo)致的出錯(cuò)率還是可以接受的。

3現(xiàn)代紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題分析與處理方法

紙機(jī)在運(yùn)行中，由于機(jī)械、電氣緊密聯(lián)系，相互配合，因而故障出現(xiàn)時(shí)，往往會(huì)導(dǎo)致很難確定是何原因。作為電氣技術(shù)人員，在對(duì)所管設(shè)備充分了解后，理應(yīng)對(duì)于其工作原理以及設(shè)計(jì)思想有所了解，最后依據(jù)現(xiàn)象做出分析判斷，區(qū)分故障，從而解決問(wèn)題。在造紙生產(chǎn)中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些類似操作失靈、頻繁斷紙等表面現(xiàn)象，操作人員往往第一時(shí)間會(huì)認(rèn)為是出現(xiàn)了電氣故障。此時(shí)，作為電氣工程師則必須首先對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)分析，完整描述，準(zhǔn)確判斷。要做到一看、二想、三檢驗(yàn)，即：一看就是先看準(zhǔn)問(wèn)題的部位和現(xiàn)象，進(jìn)行細(xì)致分析和準(zhǔn)確描述，分清問(wèn)題所在。二想就是對(duì)于問(wèn)題表現(xiàn)的現(xiàn)象，要冷靜思考、綜合判斷，特別是結(jié)合公共和電氣參數(shù)的記錄值，對(duì)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因做出判斷，防止誤判。三檢驗(yàn)就是在可能情況下，通過(guò)一些參數(shù)的人為變化，檢驗(yàn)和核對(duì)問(wèn)題的原因，最終確定問(wèn)題的原因和處理方法。下面通過(guò)對(duì)幾種常見(jiàn)問(wèn)題的分析和判斷，以說(shuō)明問(wèn)題的處理方法。

3.1速度不穩(wěn)、斷紙、引紙困難這類問(wèn)題在早期的新紙機(jī)調(diào)試和二手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程以及更換產(chǎn)品品種時(shí)較易發(fā)生。由于目前機(jī)械和傳動(dòng)設(shè)備都已經(jīng)設(shè)計(jì)比較完善，操作人員也已經(jīng)比較熟練。在設(shè)備和工藝以及電氣之間發(fā)生問(wèn)題梳理不清的情況已經(jīng)減少。但是，從電氣技術(shù)原理的角度分析問(wèn)題的根源和找出解決辦法仍然是電氣工程師應(yīng)當(dāng)具備的基本能力。面對(duì)速度不穩(wěn)、斷紙這樣的現(xiàn)象，往往會(huì)伴隨著工藝和機(jī)械設(shè)備等相互交織的問(wèn)題。有經(jīng)驗(yàn)的車間主任、班組長(zhǎng)可以很快判斷問(wèn)題的原因所在。以下通過(guò)電氣傳動(dòng)的參數(shù)數(shù)據(jù)分析來(lái)說(shuō)明邏輯分析方法：(1）仔細(xì)觀察上位機(jī)記錄的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩變化曲線，在反應(yīng)的斷紙點(diǎn)觀察是否有速度的突變和轉(zhuǎn)矩突變以及突變的方向和規(guī)律。這一點(diǎn)非常重要，傳動(dòng)參數(shù)的記錄數(shù)據(jù)，特別是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)分析判斷至關(guān)重要。(2）基本分析和判斷：如果在斷紙附近速度曲線變化不明顯，而轉(zhuǎn)矩或電流在斷紙附近顯著波動(dòng)，通常可以認(rèn)為調(diào)速系統(tǒng)是正常的。可以不予理會(huì)關(guān)于速度波動(dòng)的說(shuō)法，這是因?yàn)槿绻俣葲](méi)有明顯變化而轉(zhuǎn)矩或電流有明顯波動(dòng)，則恰恰說(shuō)明調(diào)速系統(tǒng)是正常的。在雙閉環(huán)系統(tǒng)中，速度反饋是外環(huán)，電流或轉(zhuǎn)矩是內(nèi)環(huán)。內(nèi)環(huán)的響應(yīng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外環(huán)，因此正是電流的波動(dòng)才抑制了或抵消了速度的波動(dòng)，是正常的響應(yīng)。(3）反之如果先有速度的變化，不論是緩慢變化還是突變，之后才是電流的變化，那么可以懷疑調(diào)速系統(tǒng)或在設(shè)備的某些部位存在問(wèn)題。可能的問(wèn)題有：編碼器或速度反饋干擾或不穩(wěn)定，引起速度波動(dòng)；可以進(jìn)一步觀察速度反饋系統(tǒng)或電機(jī)和編碼器的連接部位，進(jìn)行必要的檢修和加固，對(duì)導(dǎo)線連線以及屏蔽等進(jìn)行檢查和再次接線；如果電氣系統(tǒng)檢查無(wú)誤，則可以懷疑設(shè)備或安裝存在的可能問(wèn)題。在某廠的系統(tǒng)中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過(guò)施膠部在施膠過(guò)程中主傳動(dòng)點(diǎn)速度緩慢變化的情況，后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是由于主從控制的安裝不當(dāng)引起，當(dāng)膠輥在受熱后形變較大時(shí)，會(huì)發(fā)生直徑增加的情況因而導(dǎo)致線速度緩慢增加。引起不穩(wěn)定或張力增加而出現(xiàn)斷紙，更改主從配置后問(wèn)題得以解決。(4）另外，在壓榨部也會(huì)出現(xiàn)莫名其妙斷紙的現(xiàn)象。在觀察電氣記錄后如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則可以提醒操作人員注意真空度和濕紙的干度，真空度的變化也會(huì)引起紙的強(qiáng)度變化。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分注意速度環(huán)PID參數(shù)整定要合適。舉例說(shuō)明，如圖5。此為卷取部換卷時(shí)的曲線記錄。從曲線上看，當(dāng)換卷時(shí)從三烘到卷取的紙幅所承受的拉力減小，從而導(dǎo)致三烘部的負(fù)荷加大，引起速度下降，在速度閉環(huán)系統(tǒng)的控制下，變頻器進(jìn)行了自動(dòng)調(diào)節(jié)，但是此過(guò)程持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，從而可以明顯看到三烘之前的紙幅下垂現(xiàn)象。從圖5（上）明顯還可以看出，速度控制的調(diào)節(jié)時(shí)間太長(zhǎng)，速度下跌較大，因此需要增大速度環(huán)的比例系數(shù)，縮短積分時(shí)間。從圖5（下）明顯可以看到，同樣在進(jìn)行換卷時(shí)，速度有波動(dòng)，但是速度下跌較小，而且調(diào)節(jié)過(guò)程的時(shí)間明顯縮短，紙幅變化量不大。總之，應(yīng)對(duì)速度不穩(wěn)問(wèn)題，一定要以記錄數(shù)據(jù)為依據(jù)，然后再根據(jù)工藝過(guò)程分析問(wèn)題的根源所在。電氣工程師不但應(yīng)當(dāng)能夠發(fā)現(xiàn)自身系統(tǒng)的問(wèn)題，更要能夠分析和判斷出其他方面的問(wèn)題，才能是合格的工程師。

3.2負(fù)荷分配控制方案及存在問(wèn)題對(duì)策在網(wǎng)部和壓榨部以及施膠部等，都存在負(fù)荷分配的控制問(wèn)題。早期直流系統(tǒng)中負(fù)荷分配控制是由模擬的轉(zhuǎn)矩電流分配器來(lái)完成的，現(xiàn)代紙機(jī)由于采用了通訊控制方式，這種分配關(guān)系由模擬變?yōu)閿?shù)字，但基本的控制原理是相同的。本文所要闡述的是在負(fù)荷分配控制中針對(duì)不同情況的控制策略選擇問(wèn)題，這也是本人及其團(tuán)隊(duì)多年來(lái)研究和實(shí)踐的總結(jié)，現(xiàn)分幾個(gè)問(wèn)題介紹如下：(1）剛性負(fù)荷分配控制的穩(wěn)定性問(wèn)題通常情況下壓榨部、網(wǎng)部、施膠部等各部分的負(fù)荷分配問(wèn)題，都可以定義為剛性連接的負(fù)荷分配控制問(wèn)題。所謂剛性連接就是指兩個(gè)連接的電動(dòng)機(jī)之間沒(méi)有速度誤差，例如壓榨部，上下輥之間在正常時(shí)是不可能有速度偏差的，否則紙頁(yè)就會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，網(wǎng)部和施膠部都可以做類似的解釋。在這種負(fù)荷分配控制中，普遍采用的方案是用轉(zhuǎn)矩或電流疊加進(jìn)行分配，其中一臺(tái)作為主傳動(dòng)，另一臺(tái)作為輔傳動(dòng)。通過(guò)轉(zhuǎn)矩電流的比例分配，滿足協(xié)調(diào)所需的工藝控制要求。但是，這種方案是否存在穩(wěn)定性問(wèn)題呢？長(zhǎng)期以來(lái)一直沒(méi)有理論的證明和分析，陜西科技大學(xué)2013屆研究生張洪濤在參考相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，將速度反饋微差注入的方法引入到負(fù)荷分配控制的穩(wěn)定性仿真分析中，在理論上證明了剛性連接情況下采用轉(zhuǎn)矩或電流進(jìn)行負(fù)荷分配控制是穩(wěn)定的。現(xiàn)將這一原理仿真模型進(jìn)行說(shuō)明。圖6中編號(hào)1代表的是速度給定，編號(hào)2和3是負(fù)載和負(fù)載擾動(dòng)的加載點(diǎn)。模型中剛性耦合的模擬是通過(guò)求取兩者的速差，然后再乘以剛性系數(shù)去疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上，從而代表由于速差而引起的轉(zhuǎn)矩傳遞。主傳動(dòng)點(diǎn)的速度給定直接乘以一個(gè)補(bǔ)償系數(shù)作為從傳動(dòng)點(diǎn)的速度給定，此補(bǔ)償系數(shù)一般大于1，目的是為了使從傳動(dòng)點(diǎn)的速度調(diào)節(jié)器飽和。將主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋和主傳動(dòng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)取最小運(yùn)算，目的是為了使主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋值對(duì)從傳動(dòng)點(diǎn)的電流給定值起到一個(gè)限幅的作用，也即從傳動(dòng)點(diǎn)跟隨主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋，從而模擬轉(zhuǎn)矩控制的效果。仿真波形如圖7所示。由仿真波形可以看出，速度的穩(wěn)定性較高而且從點(diǎn)電流在整個(gè)過(guò)程當(dāng)中都僅僅跟隨主點(diǎn)電流，保證主從出力相同。在25s時(shí)在標(biāo)號(hào)2處添加一個(gè)負(fù)載擾動(dòng)信號(hào)，此時(shí)轉(zhuǎn)速變化很小，而電流的波動(dòng)相對(duì)轉(zhuǎn)速要大，但在不到2s時(shí)間內(nèi)又穩(wěn)定下來(lái)，且主從電流一致。從仿真波形來(lái)看，用轉(zhuǎn)矩控制的負(fù)荷分配方式對(duì)剛性耦合的負(fù)載進(jìn)行控制，系統(tǒng)始終是穩(wěn)定的。(2）柔性耦合的負(fù)荷分配控制的穩(wěn)定性問(wèn)題圖8是柔性耦合負(fù)荷分配控制系統(tǒng)中基于速度控制的仿真模型，其中主從傳動(dòng)點(diǎn)都處于速度控制模式，通過(guò)比較主從點(diǎn)的電流反饋值，然后求差，再乘以柔性補(bǔ)償系數(shù)疊加到從點(diǎn)的速度給定上，從而微調(diào)從點(diǎn)電流，使得從點(diǎn)的電流值跟隨主點(diǎn)電流的目的。在柔性耦合的負(fù)荷分配控制中，同樣先采用主從傳動(dòng)點(diǎn)都處于速度控制模式進(jìn)行仿真分析。在速度控制模式下通過(guò)比較主從點(diǎn)的電流反饋值，然后求差，再乘以柔性補(bǔ)償系數(shù)疊加到從點(diǎn)的速度給定上，從而微調(diào)從點(diǎn)電流，使得從點(diǎn)的電流值跟隨主點(diǎn)電流。模擬柔性耦合機(jī)械上的連接還是通過(guò)求速差，再乘剛性系數(shù)去疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上。和剛性耦合中不同的是，當(dāng)在主點(diǎn)加負(fù)載擾動(dòng)時(shí)，其對(duì)從點(diǎn)轉(zhuǎn)矩的影響需要經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)，所以在此還是通過(guò)求速差，再乘剛性系數(shù)去疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上。在此模型中，添加了一個(gè)延時(shí)模塊，其延時(shí)取決于實(shí)際轉(zhuǎn)矩的傳遞時(shí)間。仿真時(shí)，在編號(hào)2處加負(fù)載擾動(dòng)，而延時(shí)環(huán)節(jié)則加在去主點(diǎn)電流環(huán)的一側(cè)，此時(shí)代表當(dāng)從點(diǎn)負(fù)載發(fā)生波動(dòng)時(shí)，其到主點(diǎn)轉(zhuǎn)矩的傳遞需要經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)。仿真波形如圖9所示。從仿真波形可以看出，當(dāng)從點(diǎn)加負(fù)載擾動(dòng)時(shí)，主從點(diǎn)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)仍然很小，電流波動(dòng)相對(duì)較大，但在短暫調(diào)整后又趨于平穩(wěn)，從點(diǎn)的電流跟隨性良好，說(shuō)明主從點(diǎn)負(fù)載均衡，達(dá)到了負(fù)荷分配的目的。從上面仿真結(jié)果來(lái)看，對(duì)柔性耦合的負(fù)載采用速度控制的負(fù)荷分配方式是穩(wěn)定的。圖10是柔性連接的轉(zhuǎn)矩控制方式仿真模型，模型中柔性耦合的模擬與剛性連接相同，均采用求取速度反饋差值的辦法，用差值乘以剛性系數(shù)后疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上，代表由于速差而引起的轉(zhuǎn)矩傳遞。主傳動(dòng)點(diǎn)的速度給定直接乘以一個(gè)補(bǔ)償系數(shù)作為從傳動(dòng)點(diǎn)的速度給定，此補(bǔ)償系數(shù)一般大于1，目的是為了使從傳動(dòng)點(diǎn)的速度調(diào)節(jié)器飽和，從而形成轉(zhuǎn)矩控制的方式。將主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋和主傳動(dòng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)取最小運(yùn)算，目的是為了使主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋值對(duì)從傳動(dòng)點(diǎn)的電流給定值起到一個(gè)限幅的作用，也即從傳動(dòng)點(diǎn)跟隨主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋，從而模擬轉(zhuǎn)矩負(fù)荷分配控制的效果。與剛性連接不同的是增加一個(gè)延時(shí)環(huán)節(jié)，圖10是將主擾動(dòng)的影響經(jīng)過(guò)延時(shí)后疊加到從點(diǎn)上。由圖11仿真波形我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)柔性耦合的負(fù)載采用總線通訊轉(zhuǎn)矩控制的負(fù)荷分配方式時(shí)，主從點(diǎn)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩都發(fā)生了振蕩的現(xiàn)象。而前面采用總線通訊速度控制方式時(shí)，主從點(diǎn)的速度與轉(zhuǎn)矩都能經(jīng)過(guò)短暫的調(diào)節(jié)趨于穩(wěn)定，且從點(diǎn)的電流和主點(diǎn)的電流基本相等。這也說(shuō)明了柔性耦合的負(fù)載當(dāng)采用轉(zhuǎn)矩控制的負(fù)荷分配方式時(shí)是不穩(wěn)定的，此跟實(shí)際調(diào)試當(dāng)中遇到的現(xiàn)象完全吻合。總之，對(duì)于負(fù)荷分配控制系統(tǒng)而言，正常情況下我們都可以看作是剛性連接的系統(tǒng)。因此，無(wú)論是速度控制方式還是轉(zhuǎn)矩控制方式，系統(tǒng)本身都是穩(wěn)定的。但是如果具有延遲特性的負(fù)荷分配控制系統(tǒng)，由于轉(zhuǎn)矩和速度之間增加了反饋延遲，就會(huì)造成不穩(wěn)定現(xiàn)象。典型的例子如高速衛(wèi)生紙機(jī)的負(fù)荷分配控制系統(tǒng)，在網(wǎng)部和大缸之間由10m以上的毛布進(jìn)行連接，毛布的彈性作用會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩和速度的延遲。這時(shí)如果采用轉(zhuǎn)速控制的負(fù)荷分配方案則是穩(wěn)定的，反之如果采用通常的轉(zhuǎn)矩負(fù)荷分配控制方案則極有可能會(huì)造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，理論研究和實(shí)踐都證明了這一點(diǎn)。

3.3高速紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)目前針對(duì)高速紙機(jī)，在控制精度要求上有一種流行的觀點(diǎn)，是高速紙機(jī)要求的控制精度更高或者變頻器的性能要更好等等。究竟紙機(jī)進(jìn)入高速以后，在傳動(dòng)技術(shù)要求和控制精度等問(wèn)題上與普通紙機(jī)傳動(dòng)有什么區(qū)別和不同？在這個(gè)問(wèn)題上，由于資料和信息都不甚充分，在此針對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的基本原理和高低速的區(qū)別提出以下幾點(diǎn)看法：(1）從控制系統(tǒng)特征看，紙機(jī)的速度指標(biāo)是線速度，而電機(jī)的指標(biāo)是轉(zhuǎn)速，因此我們應(yīng)把電機(jī)和紙機(jī)分開(kāi)來(lái)看。對(duì)于紙機(jī)側(cè)，只關(guān)注線速度多少；對(duì)于電機(jī)側(cè)，則關(guān)注的是轉(zhuǎn)速。因此同樣的轉(zhuǎn)速，可以工作在1000m/min，也可以工作在500m/min，所以控制性能和精度要求沒(méi)有本質(zhì)的差別。(2）由于高速紙機(jī)速度高、慣量大，所以在動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)上應(yīng)當(dāng)有更高的要求。比如轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)應(yīng)當(dāng)更快，速度環(huán)的閉環(huán)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)注重與超調(diào)量盡可能小等等。這些指標(biāo)對(duì)于任何速度的要求都是一樣的，但是對(duì)于高速紙機(jī)而言，應(yīng)當(dāng)更注重調(diào)試的質(zhì)量和性能。(3）靜態(tài)或穩(wěn)態(tài)速度精度問(wèn)題，穩(wěn)態(tài)下對(duì)速度精度的要求是由紙張?zhí)匦詻Q定的。紙機(jī)在高速和低速條件下工作時(shí)，相同控制精度下對(duì)紙張的形變量是一致的。根據(jù)胡克定律：F=K×Δv×t，對(duì)于高速紙機(jī)而言，運(yùn)行在高速和低速情況下，對(duì)于同一控制精度，速差相對(duì)而言是一樣的，因此得出結(jié)論是控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度與車速無(wú)關(guān)。(4）變頻器的頻率分辨率和速度閉環(huán)精度沒(méi)有直接的聯(lián)系。只要閉環(huán)穩(wěn)態(tài)精度在0.1%以上，則高速紙機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)變頻器沒(méi)有特殊的要求。但是由于控制原理不同，在變頻器的不同品牌中，轉(zhuǎn)矩控制特性不同，即動(dòng)態(tài)響應(yīng)不同。這一點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的影響需要考慮。總之，對(duì)于高速紙機(jī)而言，由于動(dòng)態(tài)響應(yīng)的要求較高，所以變頻器的選擇應(yīng)當(dāng)以矢量控制型和直接轉(zhuǎn)矩控制型為主，且要求轉(zhuǎn)矩控制最好是獨(dú)立的，能夠形成轉(zhuǎn)矩閉環(huán)。

篇2

敢于挑戰(zhàn)“不可能”，才能有創(chuàng)新

很多創(chuàng)新成果在取得以后回望，當(dāng)時(shí)的設(shè)想都是三個(gè)字――“不可能”。然而，機(jī)會(huì)往往就蘊(yùn)藏在這諸多“不可能”之中。趙亞平教授深知這一點(diǎn)。多年來(lái)，他鎖定新型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)、齒輪嚙合理論等方面進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)，其創(chuàng)新成果應(yīng)用前景廣闊，深受學(xué)界好評(píng)。

二包環(huán)面蝸桿傳動(dòng)具備一系列優(yōu)良特性，但是對(duì)各種誤差變形十分敏感，

限制了其推廣應(yīng)用。平面二包傳動(dòng)，由于蝸桿邊齒變尖與根切的限制，使其無(wú)法應(yīng)用于蝸桿多頭數(shù)或小傳動(dòng)比的場(chǎng)合。趙亞平據(jù)此提出了雙圓環(huán)面二包傳動(dòng)這種新型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)裝置，克服了上述不足。他提出的兩點(diǎn)下山割線法（DPDS方法）是研究線共軛曲面嚙合特性的有力數(shù)學(xué)工具。在研究過(guò)程中，他不但注重考察誘導(dǎo)主曲率和滑動(dòng)角等局部嚙合特性參數(shù)，而且注重考查蝸輪齒面共軛區(qū)范圍，蝸桿工作長(zhǎng)度及瞬時(shí)接觸線的分布等全局嚙合特性，從而豐富發(fā)展了蝸桿副的嚙合幾何學(xué)。目前，雙圓環(huán)面二包傳動(dòng)作為一種新型機(jī)械傳動(dòng)裝置，已經(jīng)獲得多項(xiàng)專利授權(quán)。

業(yè)內(nèi)人士都知道，標(biāo)準(zhǔn)二包傳動(dòng)，蝸輪齒面中部存在二次接觸區(qū)，瞬時(shí)接觸線相互交叉，接觸頻率高，容易發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕，是蝸輪齒面的薄弱環(huán)節(jié)。可以通過(guò)角修形，自然地切去蝸輪齒面的二次接觸區(qū)，使原接觸區(qū)和新接觸區(qū)都和蝸桿螺旋面密切，從而大幅度地提高二包傳動(dòng)的嚙合質(zhì)量。趙亞平在此基礎(chǔ)上導(dǎo)出了一般化的角修形條件，指出了角修形的物理意義；數(shù)字化地論證了原接觸區(qū)和新接觸區(qū)都和蝸桿螺旋面密切，但密切的程度有所不同；闡述了角修形切除二次接觸區(qū)、同時(shí)使得蝸桿工作長(zhǎng)度變短的機(jī)理。相關(guān)結(jié)果發(fā)表于國(guó)際期刊Science China Technological Sciences，審稿意見(jiàn)認(rèn)為：“論文主要內(nèi)容是對(duì)采用作者提出的角修正的雙圓環(huán)面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)齒面嚙合情況進(jìn)行分析。為此主要工作是建立傳動(dòng)數(shù)學(xué)模型及其嚙合特性方程，并進(jìn)行實(shí)例分析。論文對(duì)于該種傳動(dòng)性能研究具有重要的指導(dǎo)意義。有發(fā)表價(jià)值。雙圓環(huán)面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)屬尚未充分研究和開(kāi)發(fā)的環(huán)面蝸桿傳動(dòng)，開(kāi)展相關(guān)研究，特別是采用修形技術(shù)提高其嚙合性能具有一定的理論意義。具有一定的理論價(jià)值。算例丙的蝸桿頭數(shù)達(dá)到12，遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破一般蝸桿傳動(dòng)的情況。”相關(guān)論文獲得過(guò)湖北省、及湖北省機(jī)械工程學(xué)會(huì)的優(yōu)秀論文獎(jiǎng)勵(lì)。目前，該研究已獲得角修正雙圓環(huán)面二包傳動(dòng)及其制造方法的發(fā)明專利授權(quán)。

除此之外，針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)存在二次接觸區(qū)，嚙合性能有待進(jìn)一步提高和角修形傳動(dòng)雖然嚙合性能優(yōu)良，但制造工藝比較復(fù)雜的問(wèn)題，趙亞平提出了高度修形、中心距修形及傳動(dòng)比修形等一系列制造工藝簡(jiǎn)單且修形效果優(yōu)秀的修形方案，使得環(huán)面蝸桿副雙線接觸的機(jī)理有了清晰明確的解釋。同時(shí)，他還對(duì)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)特性進(jìn)行了研究，運(yùn)用彈流理論和齒輪嚙合理論，導(dǎo)出了任意嚙合點(diǎn)處，卷吸速度、角和彈流膜厚系數(shù)的計(jì)算公式。擺脫開(kāi)材料、載荷等因素的影響，以角反映成膜條件，以彈流膜厚系數(shù)反映油膜厚度，便于衡量整個(gè)接觸區(qū)內(nèi)特性的差異，有利于分析工藝參數(shù)對(duì)蝸桿副性能的影響。有關(guān)結(jié)果曾經(jīng)在CIST2008&ITS-IFToMM2008（北京）學(xué)術(shù)會(huì)議上宣讀，并發(fā)表于國(guó)際期刊TribologyTransactions。

致力于解決生產(chǎn)實(shí)際中的問(wèn)題

出身工科背景，趙亞平一直希望自己的研究成果能夠得到推廣應(yīng)用，服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。為此，他多方探索，并取得了一系列成果。

在生產(chǎn)過(guò)程中，由于能夠?qū)崿F(xiàn)多齒雙線接觸，各類環(huán)面蝸桿傳動(dòng)對(duì)各種誤差變形都比較敏感。這是限制環(huán)面蝸桿傳動(dòng)應(yīng)用推廣的主要問(wèn)題，也是環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的主要不足之處。而解決這個(gè)問(wèn)題辦法之一，是通過(guò)失配修形，使得蝸輪副變瞬時(shí)線接觸為瞬時(shí)的點(diǎn)接觸。當(dāng)然，這里的所謂點(diǎn)接觸是理論上的。實(shí)際上，由于齒面的彈性，受載之后，瞬時(shí)接觸點(diǎn)擴(kuò)展成瞬時(shí)接觸橢圓，沿接觸跡線眾瞬時(shí)接觸橢圓集成齒面上的接觸區(qū)。上述失配修形方法，早已成功應(yīng)用于錐齒輪傳動(dòng)和準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)。但是對(duì)于環(huán)面蝸桿傳動(dòng)，相關(guān)研究進(jìn)展比較緩慢，主要是因?yàn)椋h(huán)面蝸桿副的齒面非常復(fù)雜，沒(méi)有找到有效的方法計(jì)算瞬時(shí)接觸點(diǎn)。

趙亞平結(jié)合自己在相關(guān)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，提出了兩階段下山割線法（TSDS方法），用于計(jì)算失配環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的瞬時(shí)接觸點(diǎn)。該法無(wú)需計(jì)算包含偏導(dǎo)數(shù)的Jacobi矩陣，對(duì)迭代初值的敏感性低，還能克服迭代過(guò)程中的奇異性，適宜用來(lái)求解復(fù)雜的非線性方程組；改進(jìn)了確定點(diǎn)接觸失配齒輪副瞬時(shí)接觸橢圓的局部綜合方法，使得瞬時(shí)接觸點(diǎn)鄰域內(nèi)曲率干涉的判別更為合理；發(fā)現(xiàn)以標(biāo)準(zhǔn)蝸桿和Ⅰ型蝸輪相配，組成的失配蝸輪副對(duì)各種裝配誤差均不敏感，能夠避免曲率干涉，實(shí)現(xiàn)較好的點(diǎn)接觸，而且蝸桿工作部分較長(zhǎng)，具備可觀的承載能力；由具體算例計(jì)算出蝸輪轉(zhuǎn)角誤差曲線，表明了它具有近似拋物線形狀，說(shuō)明所提出的失配方式，具有一定的減輕振動(dòng)、吸收沖擊的效果。有關(guān)結(jié)果發(fā)表于國(guó)際期刊Computer-AidedDesign。

他的研究為失配環(huán)面蝸桿副的正確設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。

雙自由度齒輪嚙合理論的研究，開(kāi)始于上世紀(jì)60年代的前蘇聯(lián)，但是可以實(shí)際應(yīng)用的曲率參數(shù)計(jì)算公式，卻得到的比較晚。對(duì)雙自由度嚙合，也還存在較多理論上的模糊之處，妨害了它的應(yīng)用。趙亞平經(jīng)過(guò)深入研究，指明雙自由度嚙合有退化與非退化兩種形式，給出了退化嚙合的條件，闡述了兩種形式各自的嚙合特性；提出了計(jì)算向量的新型表達(dá)式；導(dǎo)出了雙自由度嚙合齒輪副誘導(dǎo)法曲率和誘導(dǎo)短程撓率的新型簡(jiǎn)潔計(jì)算公式，該公式適合于利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程計(jì)算；提出雙自由度嚙合齒輪副滑動(dòng)率的概念，并且給出相應(yīng)計(jì)算公式。有關(guān)成果發(fā)表于國(guó)際期刊Mechanismand Machine Theory，并獲得過(guò)湖北省和湖北省機(jī)械工程學(xué)會(huì)的優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文獎(jiǎng)勵(lì)。同時(shí)，他應(yīng)用雙自由度嚙合理論，對(duì)Archimedes滾刀雙自由度范成圓柱齒輪的嚙合原理進(jìn)行了研究，給出了提高加工精度的工藝措施。相關(guān)成果發(fā)表于Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers，PartC，Journal of Mechanical Engineering Science等國(guó)際期刊。其成果對(duì)齒輪加工工藝的改進(jìn)與加工精度的提高，具有理論指導(dǎo)意義，同時(shí)為新型高副共軛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的創(chuàng)成，做了理論上的準(zhǔn)備。

篇3

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度，鐵基粉末冶金材料，應(yīng)用

 

在模具設(shè)計(jì)前，必須進(jìn)行粉末冶金制品的形狀設(shè)計(jì)。制品壓坯的形狀設(shè)計(jì)是保證產(chǎn)品使用要求的情況下，從壓制過(guò)程(裝粉、壓制、脫模)、模具壽命、壓坯質(zhì)量等方面來(lái)考慮，并對(duì)制品圖線形狀作適當(dāng)?shù)男拚１疚氖菍㈦妱?dòng)工具中原有的鋼制齒輪(材料為40Cr)用粉末冶金材料代替，并針對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行了二次設(shè)計(jì)：(1) 在原有鋼制齒輪齒形的基礎(chǔ)上對(duì)粉末冶金齒輪的齒形齒廓進(jìn)行二次設(shè)計(jì)；(2) 對(duì)實(shí)際嚙合的粉末冶金燒結(jié)齒輪的尺寸修正；(3) 粉末冶金齒輪齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度的理論校核。

1.齒形齒廓的選擇和計(jì)算

選擇齒輪材料應(yīng)考慮如下要求：齒面應(yīng)有足夠的硬度，保證齒面抗點(diǎn)蝕、抗磨損、抗咬合和抗塑性變形的能力；輪齒芯部應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和韌性，保證齒根抗彎曲能力。此外，還應(yīng)具有良好的機(jī)械加工、熱處理工藝性和經(jīng)濟(jì)性等要求。在齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的研究、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，一般要滿足以下兩個(gè)基本要求：

1.傳動(dòng)平穩(wěn)—在傳動(dòng)中保持瞬時(shí)傳動(dòng)比不變，沖擊、振動(dòng)和噪音盡量小。

2.承載能力大—在尺寸小、重量輕的前提下，要求輪齒的強(qiáng)度高、耐磨性好及壽命長(zhǎng)。

由于螺旋錐齒輪與直齒錐齒輪相比，在使用上有如下優(yōu)點(diǎn)：

1）增大了重迭系數(shù)。由于弧齒錐齒輪的齒線是曲線，在傳動(dòng)過(guò)程中至少有兩個(gè)或兩個(gè)以上的齒同時(shí)接觸，重迭交替接觸結(jié)果，減少了沖擊，使傳動(dòng)平穩(wěn)，降低了噪音；

2）由于螺旋角的關(guān)系，重迭系數(shù)增大，因而負(fù)荷比壓降低，磨損較均勻，相應(yīng)的增大了齒輪的負(fù)荷能力，增長(zhǎng)了使用壽命；

3）可以實(shí)現(xiàn)大的傳動(dòng)比，小輪的齒數(shù)可以少至五齒；

4）可以調(diào)整刀盤半徑，利用齒線曲率修正接觸區(qū)；

5）可以進(jìn)行齒面的研磨，以降低噪音、改善接觸區(qū)和提高齒面光潔度；

6）在傳動(dòng)中產(chǎn)生的軸向推力較大，所以對(duì)軸承要求較高，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中需選用適當(dāng)?shù)妮S承。

由于上述特點(diǎn)，所以螺旋齒錐齒輪常用于圓周速度較高，傳動(dòng)平穩(wěn)和噪音較小的傳動(dòng)中。

通過(guò)和直齒錐齒輪的比較，本設(shè)計(jì)采用螺旋錐齒輪。計(jì)算采用的是等高齒錐齒輪，即從齒的大端到齒的小端齒高是一樣的，這種齒輪的面角、根角和節(jié)角均相等。這樣設(shè)計(jì)不僅減少了大部分的計(jì)算，而且對(duì)于模具的設(shè)計(jì)和壓制來(lái)說(shuō)更為有利。螺旋錐齒輪齒形參數(shù)直接影響齒輪的承載能力、輪齒剛度和傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性，各參數(shù)相互影響、相互制約，其選擇的原則是：由各參數(shù)確定的齒形，應(yīng)保證輪齒有較高的彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度，最好符合等強(qiáng)度的設(shè)計(jì)原則。輪齒在嚙合時(shí)，要求傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)齒形干涉現(xiàn)象。齒形形狀要力求簡(jiǎn)單以便于制造。

1.主、從動(dòng)錐齒輪傘齒輪齒數(shù)的選擇在選擇齒數(shù)時(shí)，應(yīng)盡量使相嚙合的齒輪的齒數(shù)之間沒(méi)有公約數(shù)，以便使齒輪在使用過(guò)程中各齒之間都能互相嚙合，起到自動(dòng)磨合的作用。同時(shí)，為了得到理想的齒面重疊系數(shù)，大小齒輪的齒數(shù)和應(yīng)不小于40。

2.齒面寬F 的選擇對(duì)于等高齒錐齒輪來(lái)說(shuō)：在“奧利康”制等高齒錐齒輪上，由于其延伸外擺線的曲率變化比弧齒錐齒輪的圓弧齒線大，因此，齒面寬不宜過(guò)大。一般可取F=(0.25 ~ 0.30)A0，A0 為節(jié)錐距。

3.螺旋角β 的選擇汽車主減速器錐齒輪的螺旋角多在βm=35~40°范圍內(nèi)。為了保證有較大的mF 使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)選βm2=36°。

4.法向壓力角α 的選擇大壓力角可以增加輪齒強(qiáng)度，減少齒輪不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)，但對(duì)于尺寸小的齒輪，大壓力角使齒頂變尖及刀尖寬度過(guò)小，所以在輕負(fù)荷工作的齒輪中一般采用小壓力角，可使齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低。對(duì)于本設(shè)計(jì)中的“奧”制齒輪采用的齒面平均壓力角α=17.5°。論文參考網(wǎng)。

5.齒頂高系數(shù)及頂隙系數(shù)齒頂高系數(shù)取ha*=1；頂隙系數(shù)C*=0.25。

2.實(shí)際嚙合的粉末冶金燒結(jié)齒輪齒形的修正及校核

壓坯密度對(duì)于提高和穩(wěn)定燒結(jié)制品的強(qiáng)度與尺寸精度十分重要。為使壓坯密度均勻，順利脫模，結(jié)合齒輪設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，對(duì)齒形以下幾部分進(jìn)行了改進(jìn)：

a.為了增高齒的強(qiáng)度和降低噪聲，同時(shí)考慮到實(shí)際當(dāng)中齒形模沖加工的特點(diǎn)，對(duì)齒輪的齒頂和齒根的齒形進(jìn)行了修正。

b.一般壓制成形都是沿著壓坯的軸向進(jìn)行的。而制品中徑向(橫向)的孔、槽、健、螺紋和倒錐，通常是不能壓制成形的，需要在燒結(jié)后用切削加工來(lái)完成的。論文參考網(wǎng)。但本齒輪的鍵槽是軸向的，并不影響壓坯的脫模。

c.從節(jié)省原料和不影響安裝的角度考慮，把原來(lái)的三個(gè)定位凹坑改成花鍵式，而且不影響脫模，且能節(jié)省原材料。

通過(guò)對(duì)改進(jìn)后的齒形進(jìn)行載荷計(jì)算和齒面接觸強(qiáng)度的理論校核，結(jié)果說(shuō)明所設(shè)計(jì)的齒形參數(shù)能夠滿足服役要求。

3.齒輪模擬臺(tái)架試驗(yàn)

將上述材料的大齒輪，分別在100℃、200℃和250℃回火，硬度分別為HRC43~45、HRC38~40、HRC30~32；之后裝機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)磨件為40Cr鋼，硬度HRC48。臺(tái)架試驗(yàn)記錄結(jié)果：

第一套齒輪(硬度HRC43~45)：經(jīng)裝機(jī)試驗(yàn)當(dāng)試驗(yàn)到1.5h時(shí)，出現(xiàn)聲音異常，拆機(jī)檢查，小齒輪打崩二個(gè)齒，但大齒輪完好；換上鋼制的小齒輪，淬火硬度HRC42~43，經(jīng)測(cè)試10h，機(jī)器正常，拆機(jī)檢查，磨損正常，即進(jìn)行第二個(gè)項(xiàng)目測(cè)試 (空載實(shí)驗(yàn)) 55h，拆機(jī)檢查，一切磨損正常，(其中換了一個(gè)轉(zhuǎn)子，碳刷3副)；之后進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，運(yùn)轉(zhuǎn)到10.5h時(shí)，機(jī)器冒煙，燒機(jī)，停止測(cè)試，拆機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)，前軸承爆裂，定轉(zhuǎn)子燒毀，大齒輪打崩一個(gè)齒，小齒輪磨損比大齒輪嚴(yán)重。經(jīng)分析原因：大齒輪打崩是因?yàn)榍拜S承爆裂，而造成轉(zhuǎn)子亂跳而產(chǎn)生的，是意外發(fā)生的現(xiàn)象，并非齒輪強(qiáng)度問(wèn)題所造成的，所以其材料可以繼續(xù)試驗(yàn)。

第二套齒輪(大齒輪硬度HRC38，小齒輪HRC42(材料 40Cr)：進(jìn)行模擬試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)16h時(shí)轉(zhuǎn)子燒毀，拆機(jī)檢查，齒輪磨損正常，換轉(zhuǎn)子繼續(xù)進(jìn)行，運(yùn)轉(zhuǎn)26.5h時(shí)電機(jī)燒毀拆機(jī)檢查，齒輪磨損正常。換電機(jī)繼續(xù)進(jìn)行，運(yùn)轉(zhuǎn)7.5h時(shí)電機(jī)燒毀拆機(jī)檢查，齒輪磨損正常。再換電機(jī)繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)12h時(shí)電機(jī)燒毀拆機(jī)檢查，齒輪磨損正常。換電機(jī)繼續(xù)進(jìn)行，運(yùn)轉(zhuǎn)17h時(shí)電機(jī)燒毀，拆機(jī)檢查，齒輪磨損正常。論文參考網(wǎng)。再換電機(jī)繼續(xù)進(jìn)行，運(yùn)轉(zhuǎn)15h電機(jī)燒毀，拆機(jī)檢查，齒輪磨損正常。停止試驗(yàn)。

第三套齒輪(硬度HRC30~32，小齒輪HRC35，大小齒輪均為粉末冶金材料)：經(jīng)裝機(jī)試驗(yàn)，通過(guò)工況測(cè)試，磨損正常；第二個(gè)項(xiàng)目測(cè)試 (空載實(shí)驗(yàn)) 30h時(shí)，大齒輪小齒輪磨損嚴(yán)重，停止測(cè)試。結(jié)論：硬度太低而造成磨損。在本測(cè)試條件下，滲碳燒結(jié)齒輪材料耐磨性優(yōu)于意大利和40Cr材料；在本測(cè)試條件下，改進(jìn)后齒形傳動(dòng)平穩(wěn)，降低噪音；由此可以認(rèn)為，本課題研制的新材料和完成的齒輪齒形設(shè)計(jì)能滿足電動(dòng)工具的使用要求。

【參考文獻(xiàn)】

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篇4

關(guān)鍵詞：汽車；節(jié)能；潛力

中圖分類號(hào)：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

一、影響汽車油耗的因素

影響汽車油耗的因素主要有以下幾個(gè)方面：發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和種類、整車結(jié)構(gòu)（傳動(dòng)系的匹配、汽車總質(zhì)量、汽車的外形、減速比的選擇、輪胎）、汽車的技術(shù)狀況、車輛使用狀況、駕駛操作。車輛技術(shù)狀況的好壞決定于車輛的整體性能，而車輛的整體性能決定于其各個(gè)構(gòu)成部件性能的發(fā)揮與協(xié)調(diào)。

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和種類

發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗對(duì)汽車的油耗有決定性的影響，而發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗決定于發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。選用壓縮比較高、有完善的供油系統(tǒng)及合理的燃燒室形狀，采用電子點(diǎn)火、噴油系統(tǒng)等新技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)都能降低油耗。柴油機(jī)由于壓縮比比汽油機(jī)高得多，因此柴油機(jī)比汽油機(jī)的油耗低得多。所以我們現(xiàn)在大型客車基本上都使用大功率、低轉(zhuǎn)速柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。電子噴油系統(tǒng)、共軌技術(shù)的使用不僅降低了油耗，而且降低了排放。

（2）整車結(jié)構(gòu)

①傳動(dòng)系的匹配。汽車傳動(dòng)系效率越高，在動(dòng)力傳遞的過(guò)程中能量的損失越小，汽車的油耗也就越低。機(jī)械變速器比液壓自動(dòng)變速器的傳動(dòng)效率高，所以自動(dòng)變速器的汽車油耗也高。傳動(dòng)系統(tǒng)的匹配對(duì)燃油消耗相當(dāng)重要，速比的配置和發(fā)動(dòng)機(jī)的功率及車輛的質(zhì)量、外形、載重息息相關(guān)。配置不當(dāng)就會(huì)發(fā)生“小馬拉牛車”的現(xiàn)象，增加了燃油的消耗。

②汽車總質(zhì)量。汽車總質(zhì)量影響到汽車的滾動(dòng)阻力、坡道阻力和加速阻力，對(duì)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性影響很大。因?yàn)槿障弟噺S在汽車上廣泛采用輕質(zhì)材料，減少鋼板的厚度，減輕汽車自重，因而它的油耗較其他廠家的低。這是提高車輛燃料經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)主要方法。放置10kg無(wú)用的物品隨車行駛1000km，就會(huì)至少白浪費(fèi)掉400mL的燃料。

③汽車的外形。汽車為克服行駛時(shí)的風(fēng)阻而消耗的功率與行駛速度的3次方成正比。汽車速度不高時(shí)，空氣阻力對(duì)汽車的燃料消耗影響不大，但當(dāng)車速超過(guò)50km／h以后，空氣阻力對(duì)油耗的影響明顯增加，速度越快，阻力越大。

（3）汽車的技術(shù)狀況

汽車隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，其性能也在逐步發(fā)生變化，各個(gè)零部件之間的磨損會(huì)增加燃油的消耗。車輛的技術(shù)狀況差、故障多，對(duì)汽車的行駛油耗影響很大，所以當(dāng)感覺(jué)車輛有異樣時(shí)，應(yīng)立即對(duì)車輛進(jìn)行檢查。除汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障外，汽車底盤部分的技術(shù)狀況，如離合器、變速箱、減速器、制動(dòng)器、軸承、前輪前束等間隙調(diào)整不當(dāng)、輪胎氣壓不足等都會(huì)導(dǎo)致汽車油耗大幅度增加。（4）車輛使用狀況 車輛的使用狀況也是影響汽車油耗的主要因素之一。汽車在不同的道路條件下所產(chǎn)生的油耗是不一樣的。在道路條件很差的路面行駛時(shí)，其滾動(dòng)阻力大、功率消耗大，必然導(dǎo)致燃料消耗量增大。（5）駕駛操作 有關(guān)研究指出，在車輛、道路條件等確定的條件下，駕駛員不同的駕駛習(xí)慣，在普通駕駛員中就可導(dǎo)致汽車運(yùn)行燃料消耗量相差30%甚至更高，就算在職業(yè)駕駛員中也可導(dǎo)致汽車運(yùn)行燃料消耗量相差10%-20%！這說(shuō)明在車輛、道路條件等確定的條件下，汽車駕駛員的駕駛操作技能對(duì)汽車運(yùn)行燃料消耗量起著決定性的作用。

二、汽車燃油消耗過(guò)多的原因

1、輪胎的磨損程度，如磨損嚴(yán)重就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)打滑跑偏、剎車距離過(guò)長(zhǎng)等現(xiàn)象，這樣就會(huì)在很大程度上增加汽車油耗。如果汽車在行駛過(guò)程中，車輛滑行距離明顯減少，應(yīng)檢查輪胎氣壓是否合乎標(biāo)準(zhǔn)，若輪胎充氣不足，耗油量也會(huì)增加。

2、在啟動(dòng)時(shí)或行駛中若發(fā)現(xiàn)有異常響聲，應(yīng)檢查軸承及剎車系統(tǒng)是否有故障，若車輪轉(zhuǎn)動(dòng)不正常，會(huì)影響車速，加大耗油量。閃當(dāng)排氣管冒黑煙，說(shuō)明燃油與空氣比例失調(diào)，若燃燒不完全，應(yīng)查明是否存在以下問(wèn)題：

①檢查噴油器噴油壓力及時(shí)調(diào)整，發(fā)現(xiàn)有噴油

嘴滴油、漏油、霧化不良等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)調(diào)整修理更換配件。

②檢查三大精度配件是否嚴(yán)重磨損。

③檢查空氣濾清器、柴油濾清器濾芯及排氣系統(tǒng)是否堵塞。

④檢查氣門間隙及供油提前角。

⑤檢查汽缸壓縮、油塞、油塞環(huán)等是否嚴(yán)重磨損。

三、汽車駕駛節(jié)能的辦法

1、合理選擇初始檔位。

行車起步需要較大的扭矩，而發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的扭矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能直接滿足需要，這就要通過(guò)變速器的減速增加扭矩作用加大車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩。在起步的檔位中，駕駛員所用檔位越高越省油。實(shí)踐證明，在條件許可的情況下，使用二檔起步最節(jié)油。如空載車及在堅(jiān)硬平坦道路上行駛時(shí)均可使用二檔起步。

2、正確合理使用檔位。

低檔起步不應(yīng)超速加大油門，車速比較高時(shí)應(yīng)及時(shí)換入高一檔位，但不要在高檔位低速行駛，因?yàn)榈蜋n高速與高檔低速同樣費(fèi)油，應(yīng)根據(jù)車速及時(shí)調(diào)整行車檔位。換檔要適宜，以發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)，不能拖檔太久或提前改換低速檔。車輛上坡時(shí)，即接近坡道時(shí)宜漸漸加速，但開(kāi)始上坡就不宜加速，否則也會(huì)增加燃油消耗。

3、保持輪胎的標(biāo)準(zhǔn)氣壓。

要經(jīng)常檢查并保持輪胎的標(biāo)準(zhǔn)氣壓，軟胎氣壓過(guò)低，輪胎胎面與路面阻力

加大，加速時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，增加燃油消耗。閱減少風(fēng)阻系數(shù)。車輛行駛速度產(chǎn)生的空氣阻力不容忽視。載貨汽車裝載貨物時(shí)應(yīng)注意減少貨物迎風(fēng)面或加導(dǎo)流罩，如無(wú)必要，車輛在行駛過(guò)程中，不要打開(kāi)車窗，以減少風(fēng)阻，達(dá)到減少燃油消耗的目

的。盡量少使用車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)，天氣不是很悶熱時(shí)，可以不使用冷氣，只開(kāi)通風(fēng)窗即可。閱定期保養(yǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)。車輛在正常使用過(guò)程中，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)尤為重要。若經(jīng)濟(jì)許可，對(duì)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)每年至少做一次預(yù)防性保養(yǎng)，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)久失調(diào)會(huì)多耗費(fèi)燃油。即減少攜帶不必要的物品。車輛愈輕愈省油。

4、加速要慢慢來(lái)。

行車一般原則是起步用低檔，加速要緩慢。在市區(qū)行車，起步頻繁，節(jié)油的效果尤其明顯，正所謂“以柔克剛，細(xì)水長(zhǎng)流”。盡量讓汽車平穩(wěn)行駛，避免停車和重新起步，避免頻繁加速和隨意減速，要選擇技術(shù)狀況較好的路面行駛。選擇經(jīng)濟(jì)車速經(jīng)濟(jì)車速是指在較長(zhǎng)的距離行駛中，機(jī)動(dòng)車輛磨損最小、油耗最低的時(shí)速。但是經(jīng)濟(jì)車速往往偏低，為了兼顧效率及其它原因，在長(zhǎng)途駕駛中，駕駛員應(yīng)盡量采取略高于經(jīng)濟(jì)車速的車速，腳要輕手更快。腳踏加速踏板講究的是輕踩慢抬，踩猛了化油器會(huì)額外增加供給燃油，抬快了發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)突然減速，抵消慣性，又比較費(fèi)油。右手換擋快而及時(shí)，如果拖泥帶水，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率就會(huì)無(wú)謂損失，行車效率降低，導(dǎo)致油耗增加。

參考文獻(xiàn)：

【1】陳佳.唐毅駕駛習(xí)慣好節(jié)約油料多[期刊論文]-汽車運(yùn)用2010(6)

【2】陳躍峰 綠色出行,從我做起——交通運(yùn)輸部派發(fā)《汽車節(jié)能駕駛手冊(cè)》倡導(dǎo)"綠色駕駛"[期刊論文]-交通節(jié)能與環(huán)保2010(2)

篇5

關(guān)鍵詞：液壓傳動(dòng)；教學(xué)改革；實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）07-0085-02

液壓傳動(dòng)課程是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有實(shí)踐性較強(qiáng)，與生產(chǎn)聯(lián)系緊密等特點(diǎn)。液壓技術(shù)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，不斷在工程機(jī)械、機(jī)床裝備、冶金機(jī)械、塑料機(jī)械、船舶、汽車、航空等行業(yè)得到大幅度的應(yīng)用和發(fā)展。但由于長(zhǎng)期受到重理論輕實(shí)踐思想觀念的影響，學(xué)校缺乏對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程意識(shí)和動(dòng)手能力的培養(yǎng)，因此，培養(yǎng)的人才難以適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)及企業(yè)發(fā)展的需求。論文結(jié)合我校在液壓傳動(dòng)方向教學(xué)中存在的問(wèn)題，從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方面，探討課程教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力和創(chuàng)新意識(shí)，提高其分析、解決問(wèn)題的工程能力。

一、液壓傳動(dòng)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.課程內(nèi)容與課程體系不合理。目前在液壓方面的課程主要分為《流體力學(xué)》和《液壓傳動(dòng)》兩門課程。課程設(shè)置較為單一，且課時(shí)總數(shù)較少，無(wú)法具體講授重點(diǎn)和難點(diǎn)。且講授《流體力學(xué)》和《液壓傳動(dòng)》這兩門課程為不同的教師單獨(dú)教授，不能將這兩門課程的相互關(guān)聯(lián)分析透徹。同時(shí)隨著液壓技術(shù)和電氣傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，電液相結(jié)合是一種必然趨勢(shì)，而當(dāng)前的液壓傳動(dòng)類課程和電氣傳動(dòng)類的課程基本上是分開(kāi)設(shè)置的，導(dǎo)致學(xué)生不能真正理解液壓與電氣的相互交叉優(yōu)勢(shì)，且側(cè)重理論知識(shí)及專業(yè)知識(shí)的傳授，缺乏工程實(shí)踐訓(xùn)練和綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)。

2.教學(xué)實(shí)踐對(duì)學(xué)生工程素養(yǎng)的培養(yǎng)力度不夠。多年來(lái)，實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)依然選用專用的本科教學(xué)液壓試驗(yàn)臺(tái)，這種試驗(yàn)臺(tái)的液壓回路均已事先設(shè)計(jì)好，對(duì)學(xué)生而言只是單純的記錄數(shù)據(jù)，無(wú)創(chuàng)新可言。目前的本科教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)滯后于時(shí)展的技術(shù)，甚至部分實(shí)驗(yàn)手段和方法的原理也出現(xiàn)錯(cuò)誤。比如液壓動(dòng)態(tài)流量的檢測(cè)，大多本科教學(xué)平臺(tái)采用容積式的流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，事實(shí)上，由于容積式的流量計(jì)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢，根本不能檢測(cè)動(dòng)態(tài)流量。而超強(qiáng)的能力和素質(zhì)對(duì)剛踏入社會(huì)的畢業(yè)生而言無(wú)疑是最大的籌碼，但目前絕大多數(shù)畢業(yè)生在面臨實(shí)際的工程項(xiàng)目問(wèn)題時(shí)，多表現(xiàn)為動(dòng)手能力差，不能獨(dú)立思考，創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)，缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神和應(yīng)有的工程意識(shí)及能力。

3.教學(xué)模式偏重于傳統(tǒng)教學(xué)方式。目前，教學(xué)過(guò)程以教師為中心，按自擬的教學(xué)方案進(jìn)行授課，照本宣科；但在教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有注重學(xué)生的興趣，這些不利于學(xué)生對(duì)液壓傳動(dòng)知識(shí)的掌握和運(yùn)用。現(xiàn)行的教學(xué)仍沿用傳統(tǒng)的灌輸方式，缺乏啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方式以及師生之間的互動(dòng)交流，導(dǎo)致學(xué)生缺乏獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)新精神。

4.與企業(yè)社會(huì)溝通和交流過(guò)少。許多工科院校在實(shí)踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)上存在較多問(wèn)題，如與相應(yīng)的企業(yè)聯(lián)系不夠緊密，致使學(xué)生不僅不能明確區(qū)分課堂教學(xué)和企業(yè)生產(chǎn)、制造、檢驗(yàn)和調(diào)試的不同；而且缺乏對(duì)基礎(chǔ)設(shè)備、工藝裝備技術(shù)及國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的了解，使其在工作過(guò)程中表現(xiàn)為自身的專業(yè)性不強(qiáng)。

二、教、學(xué)、做一體化教學(xué)內(nèi)容改革

1.課程體系的改革。將《流體力學(xué)》與《液壓傳動(dòng)》相結(jié)合，將流體力學(xué)的各個(gè)基本知識(shí)交叉在《液壓傳動(dòng)》的基本知識(shí)內(nèi)，并將電氣傳動(dòng)中與液壓課程交叉較多的知識(shí)點(diǎn)，全面提高實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)。液壓系統(tǒng)由包含多種液壓元件的各種回路組成，各種回路之間協(xié)調(diào)工作，完成液壓系統(tǒng)的既定功能。在液壓系統(tǒng)工作過(guò)程中，需要控制各種閥的開(kāi)啟、關(guān)閉和比例調(diào)節(jié)，這就需要通過(guò)適當(dāng)?shù)碾姎饣芈吩O(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)液壓閥和液壓回路的相應(yīng)功能，因此液壓傳動(dòng)的講授還應(yīng)與電氣傳動(dòng)知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合，真正地實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化。

2.啟發(fā)式、項(xiàng)目式與精講相結(jié)合的教學(xué)方式。《液壓元件》教學(xué)中教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)學(xué)習(xí)精神。新增課程《液壓系統(tǒng)仿真和設(shè)計(jì)》在學(xué)生基本掌握新知識(shí)的基礎(chǔ)上，只要求教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)學(xué)習(xí)精神，結(jié)合教師精講使學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)新知識(shí)的理解。在課程的教學(xué)中，除配備有綜合性系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)支持外，課程的教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)講授與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)（科研實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行）、講授與研討（專題討論）、講授與自主學(xué)習(xí)（科研論文及宣講）等綜合型教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3.強(qiáng)調(diào)實(shí)踐與研究融入教學(xué)過(guò)程。在實(shí)施教、學(xué)、做一體化的教學(xué)中，將部分課堂放在實(shí)驗(yàn)室，講解元件結(jié)構(gòu)、原理時(shí)，直接使用實(shí)物，輔助動(dòng)畫(huà)教學(xué)，并讓學(xué)生動(dòng)手拆裝，使學(xué)生對(duì)元件及系統(tǒng)設(shè)計(jì)有更為直觀的理解，通過(guò)教、學(xué)、做一體化教學(xué)方式增加主動(dòng)學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，強(qiáng)調(diào)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。給學(xué)生科學(xué)實(shí)踐的時(shí)間和空間，增加課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)，教學(xué)中安排豐富的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，讓學(xué)生親自動(dòng)手和全情投入。設(shè)置討論型、項(xiàng)目訓(xùn)練型課程，采用課堂教學(xué)、科研項(xiàng)目訓(xùn)練與學(xué)生論文宣講相結(jié)合的教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、實(shí)踐教學(xué)方法改革

建設(shè)完善的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，包括基本型，綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新性型實(shí)驗(yàn)等多個(gè)系列，注重培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力以及調(diào)控系統(tǒng)能力。建立實(shí)驗(yàn)實(shí)踐結(jié)合、課內(nèi)課外結(jié)合、校內(nèi)校外結(jié)合、理論實(shí)驗(yàn)互動(dòng)，能促進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng)，模塊化、分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。在教學(xué)體系設(shè)計(jì)中，注重遵循教育規(guī)律，科學(xué)地設(shè)置實(shí)驗(yàn)類型，通過(guò)基礎(chǔ)層、綜合層、設(shè)計(jì)層和創(chuàng)新層實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練，全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)、實(shí)驗(yàn)技能以及綜合分析問(wèn)題的能力，使學(xué)生具有良好的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。如圖1所示為流體傳動(dòng)與控制等基礎(chǔ)課程模塊化、分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

第一層次為基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)。學(xué)生通過(guò)基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的全面訓(xùn)練，掌握本學(xué)科實(shí)驗(yàn)的基本操作方法及技能，掌握液壓元件的基本結(jié)構(gòu)、拆裝方法和工作原理，理解液壓元件的基本性能測(cè)試方法，學(xué)校液壓基本回路的控制特性，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生正確使用儀器、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和寫(xiě)作實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方法，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)精神的目的。第二層次為綜合能力的培養(yǎng)。即學(xué)生通過(guò)提高型、綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練，達(dá)到學(xué)生會(huì)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，自組簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后會(huì)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和素質(zhì)。第三層次為設(shè)計(jì)能力與自主思考的培養(yǎng)。通過(guò)增加大量的液壓實(shí)訓(xùn)模型，比如挖掘機(jī)模型、叉車模型、推土機(jī)模型、起重機(jī)模型等，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，學(xué)生通過(guò)創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際液壓技術(shù)的觀察能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及分析問(wèn)題的能力，并將所掌握的理論知識(shí)實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用到實(shí)際中，培養(yǎng)其研究與解決問(wèn)題的能力。第四層為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。該層是對(duì)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要補(bǔ)充，通過(guò)創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練，即由創(chuàng)新想法到創(chuàng)新設(shè)計(jì)，再到創(chuàng)新模型制作，最后形成產(chǎn)品創(chuàng)新的實(shí)踐全程訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生提出自主創(chuàng)新課題、自主創(chuàng)新構(gòu)思、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐動(dòng)手的能力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生自主命題，自行制定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，進(jìn)而完成自主設(shè)計(jì)、分析、實(shí)踐、總結(jié)與匯報(bào)等全部環(huán)節(jié)。另一方面，可組織部分高年級(jí)學(xué)生，尤其是立志想讀研究生的學(xué)生，參與教師的科研項(xiàng)目研究，輔助教師做一些試驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)，為后期的科研實(shí)踐打下基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)的演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)已不能滿足現(xiàn)代人才的要求。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生向研究型、創(chuàng)新型發(fā)展，以小組為單位增加設(shè)計(jì)型和研究型實(shí)驗(yàn)。教師在實(shí)驗(yàn)中起指導(dǎo)性作用，以學(xué)生為主體，這樣不僅能提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，還有助于其創(chuàng)新思維的發(fā)展。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著液壓傳動(dòng)技術(shù)的迅速發(fā)展，不斷地對(duì)教學(xué)改革提出新的目標(biāo)和要求。本文從實(shí)際情況出發(fā)，提出了理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方案，通過(guò)學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)和老師的科研環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力，有助于提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做一體化的教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]左倩.液壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考[J].廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，9（5）：125-126.

篇6

關(guān)鍵詞尾傳動(dòng)系統(tǒng)；模擬量；校準(zhǔn)；軸承支座

中圖分類號(hào)：V267 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 前言

尾傳動(dòng)系統(tǒng)作為直升機(jī)的關(guān)鍵組成部分，其性能的優(yōu)劣性直接影響直升機(jī)的總體性能，甚至影響直升機(jī)研制的成敗。尾傳動(dòng)結(jié)構(gòu)主要包括兩種形式，一種是帶有尾斜軸的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，另一種是不帶尾斜軸的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)[1]。

本文所研究的是不帶尾斜軸的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。針對(duì)尾傳動(dòng)系統(tǒng)校準(zhǔn)過(guò)程中出現(xiàn)批次型不合格的現(xiàn)象，對(duì)與尾傳動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的樣件、工裝、零部件產(chǎn)品等進(jìn)行了系統(tǒng)的分析、復(fù)驗(yàn)和修理，并依據(jù)分析結(jié)果對(duì)在制品進(jìn)行了處理，解決了生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的批次性故障問(wèn)題。

2 尾傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化及校準(zhǔn)要求

2.1 尾傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化

直升機(jī)的尾傳動(dòng)軸實(shí)際上是一根細(xì)長(zhǎng)軸，由機(jī)體和尾部結(jié)構(gòu)上的多個(gè)軸承座支承起來(lái)，通過(guò)尾減速器將動(dòng)力傳遞給尾槳。

圖1 尾傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)

如圖1所示，將主減速器和水平傳動(dòng)軸輸入端的聯(lián)軸器當(dāng)量成圓盤1，軸承座上隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的部分當(dāng)量成圓盤2、圓盤3等，尾減速器和尾槳當(dāng)量成圓盤n，則直升機(jī)的尾傳動(dòng)系成為軸段和圓盤的串聯(lián)系統(tǒng)。圓盤有i=1，2，…，n個(gè)(n=7)，其坐標(biāo)分別為x1，x2，x3，…，xn，軸段的序號(hào)與左端圓盤的序號(hào)相同，其長(zhǎng)度分別為l1，l2，l3，…，ln-1。

2.2 尾傳動(dòng)系統(tǒng)校準(zhǔn)要求

某型機(jī)的尾傳動(dòng)系統(tǒng)校準(zhǔn)是以主減輸出端和一個(gè)軸承支座建立基準(zhǔn)，檢查其它軸承支座的同軸度。具體要求為：在圓盤5處安裝校準(zhǔn)靶鏡，圓盤1處放置帶十字交叉基準(zhǔn)點(diǎn)的基準(zhǔn)盤，通過(guò)調(diào)整靶鏡實(shí)現(xiàn)靶鏡的十字交叉點(diǎn)與基準(zhǔn)盤的十字交叉點(diǎn)重合，檢驗(yàn)靶鏡的十字交叉點(diǎn)是否落在相應(yīng)靶標(biāo)的合格范圍之內(nèi)。

圖2 校準(zhǔn)示意圖(順航向)

尾傳動(dòng)系統(tǒng)校準(zhǔn)時(shí)靶鏡與靶標(biāo)的對(duì)照情況如圖2所示，其中粗線為靶標(biāo)，細(xì)線為靶鏡，校準(zhǔn)時(shí)靶鏡十字線交點(diǎn)在靶標(biāo)中心圓內(nèi)為合格。具體要求如下：靶鏡與圓盤2、3處靶標(biāo)的同軸度要求為Φ3mm，與圓盤4處靶標(biāo)的同軸度要求為Φ1mm，與圓盤6處靶標(biāo)的同軸度要求為Φ10mm。

3尾傳動(dòng)系統(tǒng)校準(zhǔn)故障分析及處理

3.1故障描述

在某型機(jī)尾傳動(dòng)系統(tǒng)校準(zhǔn)過(guò)程中，圓盤4處軸承支座出現(xiàn)批次性的校準(zhǔn)故障，靶鏡十字線中心點(diǎn)位于靶標(biāo)中心圓之外，且超差方向基本一致，具體超差范圍在0.1-0.6mm之間。

3.2 影響尾傳動(dòng)軸校準(zhǔn)的因素

整個(gè)尾傳動(dòng)系統(tǒng)跨越了機(jī)身、尾梁、涵道垂危三個(gè)部分，此三個(gè)部分按照工裝制造，工裝之間安裝樣件進(jìn)行協(xié)調(diào)。通過(guò)分析認(rèn)為，影響尾傳動(dòng)軸校準(zhǔn)的因素有產(chǎn)品自身加工誤差、工裝誤差、樣件誤差以及人為操作失誤等因素。

3.3 故障分析過(guò)程

(1) 尾梁樣件復(fù)驗(yàn)

尾梁樣件復(fù)驗(yàn)采用激光跟蹤儀，對(duì)圓盤4、5處的軸承支座位置進(jìn)行了檢測(cè)，在Y方向上存在0.1mm左右的偏差。

(2) 尾梁工裝復(fù)驗(yàn)

對(duì)尾梁裝配工裝進(jìn)行了檢查復(fù)驗(yàn)。主要檢測(cè)與機(jī)身和尾梁對(duì)接處對(duì)接面的孔位及其與樣件對(duì)合平板之間的間隙值，圓盤4、5處軸承支座的安裝孔位及其與工裝定位器與樣件之間的間隙值。

尾梁工裝與機(jī)身對(duì)接面(對(duì)接面1)、與涵道垂危對(duì)接面(對(duì)接面2)與樣件平板間隙理論及實(shí)測(cè)值如下：

圖3對(duì)接面1和對(duì)接面2示意圖

1(2.10, Φ9)，2(2.15, Φ8.6)，3(2.4, Φ9.1)，4(2.35, Φ10)，5(5.2,Φ8)，6(5.30,Φ8)，7(5.25,Φ7.98)，8(5.2,Φ7.98)。從復(fù)驗(yàn)的結(jié)果可以看出，對(duì)接面2處孔位基本無(wú)偏差，與樣件之間的間隙符合5.3±0.1的要求；對(duì)接面1上部間隙小，下部間隙大，左部間隙小，右部間隙大，差值為0.2-0.3mm。

3.4 采取的處理措施

(1)、工裝修理

對(duì)尾梁裝配工裝圓盤4、5處軸承支座在高低和左右方向上按照樣件及工裝圖紙進(jìn)行了修理，使其符合樣件，對(duì)于孔位及間隙值修正到圖紙要求的公差范圍之內(nèi)。

(2)、在制品的處理

對(duì)于尾傳動(dòng)系統(tǒng)校準(zhǔn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的架次，將尾梁分解重新回到尾梁裝配工裝上，按照返修后的狀態(tài)進(jìn)行修理，修理之后回總裝車間對(duì)接，校準(zhǔn)全部合格。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)樣件、工裝和產(chǎn)品地系統(tǒng)分析，找到了問(wèn)題產(chǎn)生的原因，既有工裝、樣件本身的問(wèn)題，也有操作失誤的因素，此外還發(fā)現(xiàn)在公差范圍之內(nèi)的誤差積累是模擬量傳遞過(guò)程中導(dǎo)致產(chǎn)品超差的一個(gè)經(jīng)常性因素。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化，發(fā)展方向，技術(shù)應(yīng)用

 

機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù)，它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。

1機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 1.1 數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世,為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展寫(xiě)下了歷史的第一頁(yè); 1.2 微電子技術(shù)為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了勃勃生機(jī); 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺(tái)階.

2機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。 2.2 智能化

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開(kāi)辟了廣闊天地。 2.3 模塊化

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開(kāi)發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 2.5 人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來(lái)愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對(duì)人來(lái)說(shuō)還是一種藝術(shù)享受。

2.6 微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems，簡(jiǎn)稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。

2.7 集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過(guò)軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。 2.8 帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化

綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。

3 典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品 機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化基礎(chǔ)元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。

4 機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用

在重工業(yè)企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。

4.1 智能化控制技術(shù)(IC)

由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來(lái)越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測(cè)、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡(jiǎn)便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性，是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開(kāi)放式控制系統(tǒng)(OCS)

開(kāi)放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開(kāi)放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開(kāi)放控制系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。 4.4 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)

重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理以及過(guò)程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全局和過(guò)程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過(guò)程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過(guò)程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來(lái)重工業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫(kù)存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

4.5 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接導(dǎo)線。現(xiàn)場(chǎng)總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場(chǎng)就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動(dòng)技術(shù)

傳動(dòng)技術(shù)在重工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。隨著電力、電子、技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來(lái)由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過(guò)直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無(wú)論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用，同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會(huì)生產(chǎn)中占據(jù)了越來(lái)越多的行業(yè)和領(lǐng)域，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。

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5蔡慶蘇,孟梅芳; 機(jī)電一體化技術(shù)及其應(yīng)用研究 [J];科技創(chuàng)業(yè)月刊;2005(3)

篇8

論文摘要：滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊工藝，是提高軸承旋轉(zhuǎn)精度和承載能力、降低傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)和噪聲的有效手段。裝配工作中應(yīng)弄清概念，明確軸承裝配的技術(shù)要求，同時(shí)還要兼顧軸承溫升的控制和保持良好的，對(duì)此工藝方法正確加以運(yùn)用，能夠保證滾動(dòng)軸承裝配的質(zhì)量。

滾動(dòng)軸承的裝配是鉗工裝配和修理工作中經(jīng)常要做的一項(xiàng)操作，而滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊是滾動(dòng)軸承裝配工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。準(zhǔn)確把握游隙調(diào)整和預(yù)緊的工藝概念，并且在裝配工作中正確地運(yùn)用這種工藝方法，是軸承裝配工作質(zhì)量的保證。

滾動(dòng)軸承的游隙是指在一個(gè)套圈固定的情況下，另一個(gè)套圈沿徑向或軸向的最大活動(dòng)量，故游隙又分為徑向游隙和軸向游隙兩種。

滾動(dòng)軸承裝配時(shí)，其游隙不能太大，也不能太小。游隙太大，會(huì)造成同時(shí)承受載荷的滾動(dòng)體的數(shù)量減少，使單個(gè)滾動(dòng)體的載荷增大，從而降低軸承的旋轉(zhuǎn)精度，減少使用壽命；游隙太小，會(huì)使摩擦力增大，產(chǎn)生的熱量增加，加劇磨損，同樣能使軸承的使用壽命減少。因此，許多軸承在裝配時(shí)都要嚴(yán)格控制和調(diào)整游隙。

預(yù)緊就是軸承在裝配時(shí)，給軸承的內(nèi)圈或外圈一個(gè)軸向力，以消除軸承游隙，并使?jié)L動(dòng)體與內(nèi)、外圈接觸處產(chǎn)生初變形。預(yù)緊能提高軸承在工作狀態(tài)下的剛度和旋轉(zhuǎn)精度。對(duì)于承受載荷較大，旋轉(zhuǎn)精度要求較高的軸承，大都是在無(wú)游隙甚至有少量過(guò)盈的狀態(tài)下工作的，這種情況下就需要在裝配時(shí)對(duì)軸承進(jìn)行預(yù)緊。

游隙的調(diào)整和預(yù)緊通常都是采用使軸承的內(nèi)圈對(duì)外圈作適當(dāng)?shù)妮S向相對(duì)位移的方法來(lái)完成的。

從以上工藝學(xué)概念不難看出，通過(guò)對(duì)滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整，可以提高軸承的承載能力和旋轉(zhuǎn)精度，提高軸承的使用壽命。但同時(shí)會(huì)使軸承摩擦加劇，發(fā)熱量增大，所以，調(diào)整游隙或預(yù)緊的同時(shí)必須保證良好的和散熱。如果調(diào)整不當(dāng)或不良，就會(huì)反過(guò)來(lái)使軸承磨損加劇，壽命減少。因此，正確地進(jìn)行滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊，還要注意以下問(wèn)題。

一、裝配技術(shù)要求是選擇裝配工藝方法的根本依據(jù)

對(duì)滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整可以有效地提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度，提高軸承的承載能力，延長(zhǎng)軸承的使用壽命，同時(shí)還可以有效地減少振動(dòng)和噪聲，但并非所有的滾動(dòng)軸承在裝配時(shí)都需要進(jìn)行游隙的調(diào)整。而預(yù)緊固然可以提高軸承剛性和旋狀精度，但是同時(shí)會(huì)使摩擦加劇，油膜被破壞并產(chǎn)生大量的熱，因此，被預(yù)緊的軸承必須進(jìn)行強(qiáng)制和冷卻，這種工藝方法僅限于對(duì)軸承剛性和旋轉(zhuǎn)精度要求極高的情況下采用，是一種較為特殊的工藝方法，生產(chǎn)實(shí)際中也只是在機(jī)床主軸裝配中用到，其它傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸承裝配幾乎見(jiàn)不到。

在滾動(dòng)軸承裝配中是否進(jìn)行游隙的調(diào)整和預(yù)緊，要根據(jù)技術(shù)文件提出的裝配技術(shù)要求決定。具體地說(shuō)，在裝配技術(shù)要求中，一般對(duì)于高速、重載或旋轉(zhuǎn)精度要求較高的軸承會(huì)有調(diào)整軸承游隙或預(yù)緊的要求，反之，則會(huì)保持軸承游隙，裝配時(shí)僅作軸向固定即可。從軸承的種類上看，對(duì)于圓錐滾子軸承、角接觸軸承、推力軸承均需要對(duì)其游隙進(jìn)行調(diào)整；對(duì)于一般低速、輕載的向心球軸承，多數(shù)情況下不需要對(duì)其游隙進(jìn)行調(diào)整，而只作軸向固定。

二、要在熱平衡條件下達(dá)到游隙調(diào)整和預(yù)緊的要求

滾動(dòng)軸承實(shí)際的理想工作間隙，是在軸承溫升穩(wěn)定后所調(diào)整的間隙。因此，軸承游隙的調(diào)整應(yīng)分兩個(gè)階段進(jìn)行：首先在常溫下按照有關(guān)的操作規(guī)范和技術(shù)要求對(duì)軸承游隙進(jìn)行調(diào)整，至間隙合適并用手轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)感到旋轉(zhuǎn)靈活；然后，將調(diào)整機(jī)構(gòu)適當(dāng)回松（防止試車時(shí)由于溫度升高而使軸承突然抱死），進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，從低速到高速空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不超過(guò)2小時(shí)，在最高速的空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不少于30分鐘，軸承應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、噪聲小、工作溫度不超過(guò)50℃，最后將調(diào)整機(jī)構(gòu)復(fù)位并鎖緊即可。三、保持良好的

良好的不僅可以起到減小摩擦的作用，同時(shí)還對(duì)軸承和軸上零件具有冷卻作用。滾動(dòng)軸承游隙進(jìn)行調(diào)整以后，摩擦?xí)兴觿。a(chǎn)生的熱量會(huì)使整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)溫度有所升高。如果不能及時(shí)散熱，這些熱量就(下轉(zhuǎn)第44頁(yè)）（上接第39頁(yè)）會(huì)使傳動(dòng)零件尺寸發(fā)生變化，從而影響到滾動(dòng)軸承間隙的變化，產(chǎn)生更多的熱量，形成惡性循環(huán)。因此，對(duì)于經(jīng)過(guò)游隙調(diào)整的滾動(dòng)軸承，必須要保持良好的，以減少摩擦，更重要的是用不斷循環(huán)流動(dòng)的油帶走大量的熱，控制溫度的升高，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)的熱平衡。

還要特別注意：在進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)之前，一定要首先檢查系統(tǒng)各部位供油是否正常，特別是經(jīng)過(guò)預(yù)緊的軸承部位，更需要特別留意其油供給充足，工作狀況良好。

總之，滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊工藝，是提高軸承旋轉(zhuǎn)精度和承載能力、降低傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)和噪聲的有效手段，操作中除了應(yīng)達(dá)到滾動(dòng)軸承裝配的一般技術(shù)要求外，還要重點(diǎn)考慮軸承溫升和對(duì)調(diào)整工作的影響，并且在進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)之后還要進(jìn)行細(xì)致的檢查和二次調(diào)整，耐心細(xì)致的工作態(tài)度也是裝配維修鉗工不可缺少的良好品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣增福：鉗工工藝與技能訓(xùn)練．北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2001。

[2]勞動(dòng)人事培訓(xùn)就業(yè)局編：鉗工工藝學(xué)．勞動(dòng)人事出版社，1986。

[3]上海市勞動(dòng)局技工培訓(xùn)處編：高級(jí)機(jī)工簡(jiǎn)明讀本．上海科學(xué)技術(shù)出版社，1992。

篇9

論文摘要:《機(jī)械基礎(chǔ)》課的內(nèi)容對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)很“面熟”，但學(xué)起來(lái)很困難。本文找出了造成這種現(xiàn)象的原因，并給出了對(duì)應(yīng)的解決措施。

《機(jī)械基礎(chǔ)》是中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械類的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，為學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)課和培養(yǎng)專業(yè)崗位能力服務(wù)。該課程包講授的內(nèi)容主要包括機(jī)械傳動(dòng)、常用機(jī)構(gòu)、軸系零件和液壓傳動(dòng)四部分內(nèi)容。除液壓部分外，其他三部分內(nèi)容都與我們的日常生活聯(lián)系緊密，所以學(xué)習(xí)對(duì)這三部分所講授的內(nèi)容可以說(shuō)常見(jiàn)，這為學(xué)好該課程打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。但常見(jiàn)的東西不代表懂得或理解這些東西，相反，他們?cè)趯W(xué)習(xí)這些內(nèi)容時(shí)大部分同學(xué)感覺(jué)相當(dāng)吃力，究其原因，可以分為以下幾個(gè)方面:

(1)內(nèi)容趣味性差。本課程所學(xué)內(nèi)容，大部分是日常生活中所常見(jiàn)，有些內(nèi)容比如v帶傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)等，這些內(nèi)容對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)仿佛很“簡(jiǎn)單”，學(xué)起來(lái)也沒(méi)什么新穎的地方，所以學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中很容易走神，這就造成了“簡(jiǎn)單”的內(nèi)容也學(xué)不好這種現(xiàn)象。

(2)學(xué)生的知識(shí)水平偏低。大部分同學(xué)是初中畢業(yè)生，他們?cè)诔踔袝r(shí)又是班內(nèi)的差生，更何況部分同學(xué)初中沒(méi)有畢業(yè)，而本課程所需要的知識(shí)，往往達(dá)到高中畢業(yè)生水平，這一情況的存在決定了學(xué)生要學(xué)好這門課有一定的難度。

(3)本課程所需要的知識(shí)面廣。本課程的學(xué)習(xí)所涉及的課程包括:數(shù)學(xué)、物理、機(jī)械識(shí)圖、公差配合、理論力學(xué)等，雖然用到的知識(shí)都不深，但很多學(xué)生沒(méi)有學(xué)好或沒(méi)有學(xué)過(guò)，這就增大了學(xué)生學(xué)好本課程的難度。

(4)所學(xué)內(nèi)容多，學(xué)時(shí)相對(duì)偏少，教具不齊全。本課程所涉及的內(nèi)容十分的廣泛，如果把所有的內(nèi)容的配備齊全，可以說(shuō)是不可能的，也完全沒(méi)有必要。然而，很多知識(shí)點(diǎn)，如果沒(méi)有模型，如果只靠老師的口述和同學(xué)們的想象，學(xué)生學(xué)起來(lái)，又有很大的難度。

要提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生學(xué)好這門課，就必須針對(duì)問(wèn)題，采取對(duì)應(yīng)的措施，只有這樣，才能達(dá)到這門課為學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)課和培養(yǎng)專業(yè)崗位能力服務(wù)的目的。

針對(duì)該課程內(nèi)容趣味性差的特點(diǎn)，我們可以采用多種方式來(lái)引起學(xué)生的求知欲:以提出問(wèn)題的方式來(lái)引起學(xué)生的注意力，例如，在上第一堂課時(shí)，教師可先問(wèn)，生活中有許多機(jī)器、儀器給我們帶來(lái)許多方便，那么你們知道誰(shuí)最早發(fā)明了“自行車”嗎?自行車對(duì)我們每個(gè)人來(lái)說(shuō)都很熟悉，但要想回答出誰(shuí)發(fā)明的自行車這個(gè)問(wèn)題，對(duì)我們很多人來(lái)說(shuō)有一定的難度。老師可以簡(jiǎn)要的講述“自行車的發(fā)展史”，法國(guó)人西夫拉克在18世紀(jì)末發(fā)明了最早的“自行車”，隨著技術(shù)、性能的不斷改進(jìn)，直到1886年英國(guó)工程師斯塔利，從運(yùn)動(dòng)學(xué)、機(jī)械學(xué)的角度設(shè)計(jì)出新型自行車的樣式，一直沿續(xù)至今，所以，斯塔利被人們尊稱為“自行車之父”。這樣可以活躍同學(xué)們的情緒，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，給我枯燥的內(nèi)容增添活力。老師也可以采取豐富的教學(xué)手段來(lái)提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率。目前多媒體技術(shù)發(fā)展不僅為教學(xué)提供了一種良好的平臺(tái)，它的動(dòng)態(tài)畫(huà)面，鮮艷的色彩、直觀的圖形、和諧的聲音綜合運(yùn)用于課堂教學(xué)，能更好的吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。在講解液壓傳動(dòng)時(shí)，控制閥的移動(dòng)方向和液體的流動(dòng)方向通過(guò)動(dòng)畫(huà)十分逼真的顯現(xiàn)出來(lái)，這種教學(xué)手段要比傳統(tǒng)的掛圖教學(xué)甚至實(shí)物教學(xué)都直觀、生動(dòng)，取得教學(xué)中的最佳效果。當(dāng)然也可以采取緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的情況，來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

要想彌補(bǔ)學(xué)生知識(shí)水平偏低這個(gè)特點(diǎn)可以說(shuō)根本不可能，但如果采取必要的手段，仍然可以讓學(xué)生學(xué)本課程。這門課的最大優(yōu)點(diǎn)就是與日常生活、生產(chǎn)緊密聯(lián)系，比如說(shuō)V帶傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)等，這些內(nèi)容對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)有個(gè)感性認(rèn)識(shí)，只要老師在課堂上加以引導(dǎo)，讓學(xué)生懂得其工作原理、工作特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合，這樣也能達(dá)到學(xué)習(xí)要求。

本課程所需要的知識(shí)面廣的特點(diǎn)，要求老師自身要有比較全面的知識(shí)，在上課的過(guò)程中，可以采用內(nèi)容回顧、知識(shí)鏈接等方式，達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生回顧舊的知識(shí)、學(xué)習(xí)新的知識(shí)的目的。比如在學(xué)習(xí)V帶傳動(dòng)時(shí)，要求V帶的帶速一般處于Sm/s } v25m/s，在解釋帶速為什么要Sm/s } v時(shí)，可以讓學(xué)生回顧一下功率的公式，P=FV，在功率一定的情況下，速度v越小，帶的拉力F就越大，這樣就很容易引起打滑現(xiàn)象，如果學(xué)生不理解拉力大怎么會(huì)引起打滑，老師可以舉人在冰上走的經(jīng)驗(yàn)，這樣就很容易使學(xué)生理解這個(gè)問(wèn)題了。而在解釋帶速為什么要v ， 25m/s時(shí)，需要用到離心力這個(gè)名詞，對(duì)很多同學(xué)來(lái)說(shuō)很陌生，可以通過(guò)知識(shí)鏈接來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)新的名詞，可采用舉些例子來(lái)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)什么是離心力，比如體育運(yùn)動(dòng)中的鏈球?yàn)槭裁磿?huì)飛出去，玩游戲時(shí)，人為什么不能在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上站住等，說(shuō)出這都是離心力在起作用，等到舉完例子后學(xué)生們不僅會(huì)明白什么是離心力，而且還能說(shuō)出怎么樣增大或減小離心力的方法，這樣學(xué)生理解了離心力，相信他們也就能明白速度過(guò)大，由于離心力的作用，會(huì)使帶對(duì)帶輪的張緊力減小的原因。

由于內(nèi)容過(guò)多，要想配齊教具是不可能的，而且些也沒(méi)有必要。雖然很多內(nèi)容用教具來(lái)說(shuō)明具有很好的直觀性，同學(xué)們一看就能知道其工作原理，例如螺旋傳動(dòng)，如果采用實(shí)物左模型，就能給老師的講解節(jié)省了不少力氣。但并非所有的內(nèi)容用實(shí)物來(lái)講授能起到最佳的效果，例如液壓傳動(dòng)部分，如果采用實(shí)物教學(xué)，學(xué)生仍然看不到液壓系統(tǒng)內(nèi)部的構(gòu)造，更看不到工作介質(zhì)的流動(dòng)方向。如果采用多媒體動(dòng)畫(huà)來(lái)演示，能達(dá)到實(shí)物講授所達(dá)不到的效果，而且成本相對(duì)來(lái)說(shuō)較低。當(dāng)然，很多內(nèi)容老師可以收集一些實(shí)物，或自己制作一些教學(xué)模型，能給學(xué)生更好的直觀效果。這就要求老師要針對(duì)不同的內(nèi)容，選擇最佳的教學(xué)方法或教學(xué)方法組合，能起到事半功倍的效果。

篇10

2013年新入選 CODE 期刊名稱

T101 化工進(jìn)展

T532 化工科技

T146 化工設(shè)備與管道

T007 化工學(xué)報(bào)

T009 化學(xué)反應(yīng)工程與工藝

D604 化學(xué)分析計(jì)量

T025 化學(xué)工程

T567 化學(xué)工程師

T076 化學(xué)工業(yè)與工程

T501 化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)

D506 化學(xué)進(jìn)展

D011 化學(xué)試劑

D018 化學(xué)通報(bào)

D030 化學(xué)學(xué)報(bào)

D501 化學(xué)研究

D037 化學(xué)研究與應(yīng)用

T931 化學(xué)與黏合

T553 化學(xué)與生物工程

Z017 環(huán)境保護(hù)科學(xué)

Z005 環(huán)境工程

Z021 環(huán)境工程學(xué)報(bào)

D024 環(huán)境化學(xué)

Z554 環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)

Z506 環(huán)境科技

Z004 環(huán)境科學(xué)

Z003 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)

Z002 環(huán)境科學(xué)研究

* Z521 環(huán)境科學(xué)與管理

Z025 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)

H049 環(huán)境昆蟲(chóng)學(xué)報(bào)

Z035 環(huán)境衛(wèi)生工程

Z019 環(huán)境污染與防治

Z031 環(huán)境與健康雜志

G882 環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué)

G656 環(huán)球中醫(yī)藥

M631 黃金

Y040 火箭推進(jìn)

N005 火力與指揮控制

N007 火炸藥學(xué)報(bào)

X011 機(jī)車電傳動(dòng)

N069 機(jī)床與液壓

N672 機(jī)電工程

R099 機(jī)電一體化

S004 機(jī)器人

N040 機(jī)械傳動(dòng)

M004 機(jī)械工程材料

N051 機(jī)械工程學(xué)報(bào)

N050 機(jī)械科學(xué)與技術(shù)

N057 機(jī)械強(qiáng)度

N047 機(jī)械設(shè)計(jì)

N054 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究

N028 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造

N053 機(jī)械與電子

N682 機(jī)械制造

N515 機(jī)械制造與自動(dòng)化

G003 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床

H245 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué)

R025 激光技術(shù)

F045 激光生物學(xué)報(bào)