時間:2022-07-12 10:06:24
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇傳動技術(shù)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
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,當時的設(shè)想都是三個字――“不可能”。然而,機會往往就蘊藏在這諸多“不可能”之中。趙亞平教授深知這一點。多年來,他鎖定新型環(huán)面蝸桿傳動、齒輪嚙合理論等方面進行研究與開發(fā),其創(chuàng)新成果應(yīng)用前景廣闊,深受學界好評。
二包環(huán)面蝸桿傳動具備一系列優(yōu)良特性,但是對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,由于蝸桿邊齒變尖與根切的限制,使其無法應(yīng)用于蝸桿多頭數(shù)或小傳動比的場合。趙亞平據(jù)此提出了雙圓環(huán)面二包傳動這種新型環(huán)面蝸桿傳動裝置,克服了上述不足。他提出的兩點下山割線法(DPDS方法)是研究線共軛曲面嚙合特性的有力數(shù)學工具。在研究過程中,他不但注重考察誘導主曲率和滑動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,蝸桿工作長度及瞬時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。目前,雙圓環(huán)面二包傳動作為一種新型機械傳動裝置,已經(jīng)獲得多項專利授權(quán)。
業(yè)內(nèi)人士都知道,標準二包傳動,蝸輪齒面中部存在二次接觸區(qū),瞬時接觸線相互交叉,接觸頻率高,容易發(fā)生疲勞點蝕,是蝸輪齒面的薄弱環(huán)節(jié)。可以通過角修形,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的嚙合質(zhì)量。趙亞平在此基礎(chǔ)上導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)、同時使得蝸桿工作長度變短的機理。相關(guān)結(jié)果發(fā)表于國際期刊Science China Technological Sciences,審稿意見認為:“論文主要內(nèi)容是對采用作者提出的角修正的雙圓環(huán)面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動齒面嚙合情況進行分析。為此主要工作是建立傳動數(shù)學模型及其嚙合特性方程,并進行實例分析。論文對于該種傳動性能研究具有重要的指導意義。有發(fā)表價值。雙圓環(huán)面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動屬尚未充分研究和開發(fā)的環(huán)面蝸桿傳動,開展相關(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。具有一定的理論價值。算例丙的蝸桿頭數(shù)達到12,遠遠突破一般蝸桿傳動的情況。”相關(guān)論文獲得過湖北省、及湖北省機械工程學會的優(yōu)秀論文獎勵。目前,該研究已獲得角修正雙圓環(huán)面二包傳動及其制造方法的發(fā)明專利授權(quán)。
除此之外,針對標準傳動存在二次接觸區(qū),嚙合性能有待進一步提高和角修形傳動雖然嚙合性能優(yōu)良,但制造工藝比較復(fù)雜的問題,趙亞平提出了高度修形、中心距修形及傳動比修形等一系列制造工藝簡單且修形效果優(yōu)秀的修形方案,使得環(huán)面蝸桿副雙線接觸的機理有了清晰明確的解釋。同時,他還對環(huán)面蝸桿傳動特性進行了研究,運用彈流理論和齒輪嚙合理論,導出了任意嚙合點處,卷吸速度、角和彈流膜厚系數(shù)的計算公式。擺脫開材料、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,便于衡量整個接觸區(qū)內(nèi)特性的差異,有利于分析工藝參數(shù)對蝸桿副性能的影響。有關(guān)結(jié)果曾經(jīng)在CIST2008&ITS-IFToMM2008(北京)學術(shù)會議上宣讀,并發(fā)表于國際期刊TribologyTransactions。
致力于解決生產(chǎn)實際中的問題
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)濟社會發(fā)展。為此,他多方探索,并取得了一系列成果。
在生產(chǎn)過程中,由于能夠?qū)崿F(xiàn)多齒雙線接觸,各類環(huán)面蝸桿傳動對各種誤差變形都比較敏感。這是限制環(huán)面蝸桿傳動應(yīng)用推廣的主要問題,也是環(huán)面蝸桿傳動的主要不足之處。而解決這個問題辦法之一,是通過失配修形,使得蝸輪副變瞬時線接觸為瞬時的點接觸。當然,這里的所謂點接觸是理論上的。實際上,由于齒面的彈性,受載之后,瞬時接觸點擴展成瞬時接觸橢圓,沿接觸跡線眾瞬時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)用于錐齒輪傳動和準雙曲面齒輪傳動。但是對于環(huán)面蝸桿傳動,相關(guān)研究進展比較緩慢,主要是因為,環(huán)面蝸桿副的齒面非常復(fù)雜,沒有找到有效的方法計算瞬時接觸點。
趙亞平結(jié)合自己在相關(guān)領(lǐng)域的經(jīng)驗,提出了兩階段下山割線法(TSDS方法),用于計算失配環(huán)面蝸桿傳動的瞬時接觸點。該法無需計算包含偏導數(shù)的Jacobi矩陣,對迭代初值的敏感性低,還能克服迭代過程中的奇異性,適宜用來求解復(fù)雜的非線性方程組;改進了確定點接觸失配齒輪副瞬時接觸橢圓的局部綜合方法,使得瞬時接觸點鄰域內(nèi)曲率干涉的判別更為合理;發(fā)現(xiàn)以標準蝸桿和Ⅰ型蝸輪相配,組成的失配蝸輪副對各種裝配誤差均不敏感,能夠避免曲率干涉,實現(xiàn)較好的點接觸,而且蝸桿工作部分較長,具備可觀的承載能力;由具體算例計算出蝸輪轉(zhuǎn)角誤差曲線,表明了它具有近似拋物線形狀,說明所提出的失配方式,具有一定的減輕振動、吸收沖擊的效果。有關(guān)結(jié)果發(fā)表于國際期刊Computer-AidedDesign。
他的研究為失配環(huán)面蝸桿副的正確設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
雙自由度齒輪嚙合理論的研究,開始于上世紀60年代的前蘇聯(lián),但是可以實際應(yīng)用的曲率參數(shù)計算公式,卻得到的比較晚。對雙自由度嚙合,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;提出了計算向量的新型表達式;導出了雙自由度嚙合齒輪副誘導法曲率和誘導短程撓率的新型簡潔計算公式,該公式適合于利用計算機進行編程計算;提出雙自由度嚙合齒輪副滑動率的概念,并且給出相應(yīng)計算公式。有關(guān)成果發(fā)表于國際期刊Mechanismand Machine Theory,并獲得過湖北省和湖北省機械工程學會的優(yōu)秀學術(shù)論文獎勵。同時,他應(yīng)用雙自由度嚙合理論,對Archimedes滾刀雙自由度范成圓柱齒輪的嚙合原理進行了研究,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等國際期刊。其成果對齒輪加工工藝的改進與加工精度的提高,具有理論指導意義,同時為新型高副共軛傳動機構(gòu)的創(chuàng)成,做了理論上的準備。
關(guān)鍵詞:高強度,鐵基粉末冶金材料,應(yīng)用
在模具設(shè)計前,必須進行粉末冶金制品的形狀設(shè)計。制品壓坯的形狀設(shè)計是保證產(chǎn)品使用要求的情況下,從壓制過程(裝粉、壓制、脫模)、模具壽命、壓坯質(zhì)量等方面來考慮,并對制品圖線形狀作適當?shù)男拚1疚氖菍㈦妱庸ぞ咧性械匿撝讫X輪(材料為40Cr)用粉末冶金材料代替,并針對以下內(nèi)容進行了二次設(shè)計:(1) 在原有鋼制齒輪齒形的基礎(chǔ)上對粉末冶金齒輪的齒形齒廓進行二次設(shè)計;(2) 對實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度和齒根彎曲強度的理論校核。
1.齒形齒廓的選擇和計算
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)有足夠的強度和韌性,保證齒根抗彎曲能力。此外,還應(yīng)具有良好的機械加工、熱處理工藝性和經(jīng)濟性等要求。在齒輪傳動機構(gòu)的研究、設(shè)計和生產(chǎn)中,一般要滿足以下兩個基本要求:
1.傳動平穩(wěn)—在傳動中保持瞬時傳動比不變,沖擊、振動和噪音盡量小。
2.承載能力大—在尺寸小、重量輕的前提下,要求輪齒的強度高、耐磨性好及壽命長。
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:
1)增大了重迭系數(shù)。由于弧齒錐齒輪的齒線是曲線,在傳動過程中至少有兩個或兩個以上的齒同時接觸,重迭交替接觸結(jié)果,減少了沖擊,使傳動平穩(wěn),降低了噪音;
2)由于螺旋角的關(guān)系,重迭系數(shù)增大,因而負荷比壓降低,磨損較均勻,相應(yīng)的增大了齒輪的負荷能力,增長了使用壽命;
3)可以實現(xiàn)大的傳動比,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)在傳動中產(chǎn)生的軸向推力較大,所以對軸承要求較高,在傳動機構(gòu)中需選用適當?shù)妮S承。
由于上述特點,所以螺旋齒錐齒輪常用于圓周速度較高,傳動平穩(wěn)和噪音較小的傳動中。
通過和直齒錐齒輪的比較,本設(shè)計采用螺旋錐齒輪。計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)計不僅減少了大部分的計算,而且對于模具的設(shè)計和壓制來說更為有利。螺旋錐齒輪齒形參數(shù)直接影響齒輪的承載能力、輪齒剛度和傳動的動態(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度和接觸強度,最好符合等強度的設(shè)計原則。輪齒在嚙合時,要求傳動平穩(wěn),無齒形干涉現(xiàn)象。齒形形狀要力求簡單以便于制造。
1.主、從動錐齒輪傘齒輪齒數(shù)的選擇在選擇齒數(shù)時,應(yīng)盡量使相嚙合的齒輪的齒數(shù)之間沒有公約數(shù),以便使齒輪在使用過程中各齒之間都能互相嚙合,起到自動磨合的作用。同時,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 的選擇對于等高齒錐齒輪來說: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 使運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低。依據(jù)經(jīng)驗選βm2=36°。
4.法向壓力角α 的選擇大壓力角可以增加輪齒強度,減少齒輪不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù),但對于尺寸小的齒輪,大壓力角使齒頂變尖及刀尖寬度過小,所以在輕負荷工作的齒輪中一般采用小壓力角,可使齒輪運轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪音低。對于本設(shè)計中的“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
壓坯密度對于提高和穩(wěn)定燒結(jié)制品的強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)計的特點,對齒形以下幾部分進行了改進:
a.為了增高齒的強度和降低噪聲,同時考慮到實際當中齒形模沖加工的特點,對齒輪的齒頂和齒根的齒形進行了修正。
b.一般壓制成形都是沿著壓坯的軸向進行的。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,把原來的三個定位凹坑改成花鍵式,而且不影響脫模,且能節(jié)省原材料。
通過對改進后的齒形進行載荷計算和齒面接觸強度的理論校核,結(jié)果說明所設(shè)計的齒形參數(shù)能夠滿足服役要求。
3.齒輪模擬臺架試驗
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;之后裝機進行實驗,對磨件為40Cr鋼,硬度HRC48。臺架試驗記錄結(jié)果:
第一套齒輪(硬度HRC43~45):經(jīng)裝機試驗當試驗到1.5h時,出現(xiàn)聲音異常,拆機檢查,小齒輪打崩二個齒,但大齒輪完好;換上鋼制的小齒輪,淬火硬度HRC42~43,經(jīng)測試10h,機器正常,拆機檢查,磨損正常,即進行第二個項目測試 (空載實驗) 55h,拆機檢查,一切磨損正常,(其中換了一個轉(zhuǎn)子,碳刷3副);之后進行模擬實驗,運轉(zhuǎn)到10.5h時,機器冒煙,燒機,停止測試,拆機檢查發(fā)現(xiàn),前軸承爆裂,定轉(zhuǎn)子燒毀,大齒輪打崩一個齒,小齒輪磨損比大齒輪嚴重。經(jīng)分析原因:大齒輪打崩是因為前軸承爆裂,而造成轉(zhuǎn)子亂跳而產(chǎn)生的,是意外發(fā)生的現(xiàn)象,并非齒輪強度問題所造成的,所以其材料可以繼續(xù)試驗。
第二套齒輪(大齒輪硬度HRC38,小齒輪HRC42(材料 40Cr):進行模擬試驗運轉(zhuǎn)16h時轉(zhuǎn)子燒毀,拆機檢查,齒輪磨損正常,換轉(zhuǎn)子繼續(xù)進行,運轉(zhuǎn)26.5h時電機燒毀拆機檢查,齒輪磨損正常。換電機繼續(xù)進行,運轉(zhuǎn)7.5h時電機燒毀拆機檢查,齒輪磨損正常。再換電機繼續(xù)進行運轉(zhuǎn)12h時電機燒毀拆機檢查,齒輪磨損正常。換電機繼續(xù)進行,運轉(zhuǎn)17h時電機燒毀,拆機檢查,齒輪磨損正常。論文參考網(wǎng)。再換電機繼續(xù)進行,運轉(zhuǎn)15h電機燒毀,拆機檢查,齒輪磨損正常。停止試驗。
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)裝機試驗,通過工況測試,磨損正常;第二個項目測試 (空載實驗) 30h時,大齒輪小齒輪磨損嚴重,停止測試。結(jié)論:硬度太低而造成磨損。在本測試條件下,滲碳燒結(jié)齒輪材料耐磨性優(yōu)于意大利和40Cr材料;在本測試條件下,改進后齒形傳動平穩(wěn),降低噪音;由此可以認為,本課題研制的新材料和完成的齒輪齒形設(shè)計能滿足電動工具的使用要求。
【參考文獻】
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關(guān)鍵詞:汽車;節(jié)能;潛力
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A 文章編號:
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方面:發(fā)動機結(jié)構(gòu)和種類、整車結(jié)構(gòu)(傳動系的匹配、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構(gòu)成部件性能的發(fā)揮與協(xié)調(diào)。
(1)發(fā)動機結(jié)構(gòu)和種類
發(fā)動機的油耗對汽車的油耗有決定性的影響,而發(fā)動機的油耗決定于發(fā)動機的結(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,采用電子點火、噴油系統(tǒng)等新技術(shù)的發(fā)動機都能降低油耗。柴油機由于壓縮比比汽油機高得多,因此柴油機比汽油機的油耗低得多。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)動機。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傳動系的匹配。汽車傳動系效率越高,在動力傳遞的過程中能量的損失越小,汽車的油耗也就越低。機械變速器比液壓自動變速器的傳動效率高,所以自動變速器的汽車油耗也高。傳動系統(tǒng)的匹配對燃油消耗相當重要,速比的配置和發(fā)動機的功率及車輛的質(zhì)量、外形、載重息息相關(guān)。配置不當就會發(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阻力、坡道阻力和加速阻力,對汽車的燃油經(jīng)濟性影響很大。因為日系車廠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)濟性的一個主要方法。放置10kg無用的物品隨車行駛1000km,就會至少白浪費掉400mL的燃料。
③汽車的外形。汽車為克服行駛時的風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,空氣阻力對汽車的燃料消耗影響不大,但當車速超過50km/h以后,空氣阻力對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
汽車隨著使用時間的增長,其性能也在逐步發(fā)生變化,各個零部件之間的磨損會增加燃油的消耗。車輛的技術(shù)狀況差、故障多,對汽車的行駛油耗影響很大,所以當感覺車輛有異樣時,應(yīng)立即對車輛進行檢查。除汽車發(fā)動機故障外,汽車底盤部分的技術(shù)狀況,如離合器、變速箱、減速器、制動器、軸承、前輪前束等間隙調(diào)整不當、輪胎氣壓不足等都會導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,其滾動阻力大、功率消耗大,必然導致燃料消耗量增大。(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慣,在普通駕駛員中就可導致汽車運行燃料消耗量相差30%甚至更高,就算在職業(yè)駕駛員中也可導致汽車運行燃料消耗量相差10%-20%!這說明在車輛、道路條件等確定的條件下,汽車駕駛員的駕駛操作技能對汽車運行燃料消耗量起著決定性的作用。
二、汽車燃油消耗過多的原因
1、輪胎的磨損程度,如磨損嚴重就會經(jīng)常出現(xiàn)打滑跑偏、剎車距離過長等現(xiàn)象,這樣就會在很大程度上增加汽車油耗。如果汽車在行駛過程中,車輛滑行距離明顯減少,應(yīng)檢查輪胎氣壓是否合乎標準,若輪胎充氣不足,耗油量也會增加。
2、在啟動時或行駛中若發(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)動不正常,會影響車速,加大耗油量。閃當排氣管冒黑煙,說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題:
①檢查噴油器噴油壓力及時調(diào)整,發(fā)現(xiàn)有噴油
嘴滴油、漏油、霧化不良等現(xiàn)象,應(yīng)及時調(diào)整修理更換配件。
②檢查三大精度配件是否嚴重磨損。
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)動機所提供的扭矩遠遠不能直接滿足需要,這就要通過變速器的減速增加扭矩作用加大車輛的驅(qū)動扭矩。在起步的檔位中,駕駛員所用檔位越高越省油。實踐證明,在條件許可的情況下,使用二檔起步最節(jié)油。如空載車及在堅硬平坦道路上行駛時均可使用二檔起步。
2、正確合理使用檔位。
低檔起步不應(yīng)超速加大油門,車速比較高時應(yīng)及時換入高一檔位,但不要在高檔位低速行駛,因為低檔高速與高檔低速同樣費油,應(yīng)根據(jù)車速及時調(diào)整行車檔位。換檔要適宜,以發(fā)動機動力能平穩(wěn)運轉(zhuǎn)為標準,不能拖檔太久或提前改換低速檔。車輛上坡時,即接近坡道時宜漸漸加速,但開始上坡就不宜加速,否則也會增加燃油消耗。
3、保持輪胎的標準氣壓。
要經(jīng)常檢查并保持輪胎的標準氣壓,軟胎氣壓過低,輪胎胎面與路面阻力
加大,加速時間過長,增加燃油消耗。閱減少風阻系數(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應(yīng)注意減少貨物迎風面或加導流罩,如無必要,車輛在行駛過程中,不要打開車窗,以減少風阻,達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,可以不使用冷氣,只開通風窗即可。閱定期保養(yǎng)發(fā)動機。車輛在正常使用過程中,對發(fā)動機的保養(yǎng)尤為重要。若經(jīng)濟許可,對車輛發(fā)動機應(yīng)每年至少做一次預(yù)防性保養(yǎng),因為發(fā)動機長久失調(diào)會多耗費燃油。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。
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,細水長流”。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)濟車速經(jīng)濟車速是指在較長的距離行駛中,機動車輛磨損最小、油耗最低的時速。但是經(jīng)濟車速往往偏低,為了兼顧效率及其它原因,在長途駕駛中,駕駛員應(yīng)盡量采取略高于經(jīng)濟車速的車速,腳要輕手更快。腳踏加速踏板講究的是輕踩慢抬,踩猛了化油器會額外增加供給燃油,抬快了發(fā)動機會突然減速,抵消慣性,又比較費油。右手換擋快而及時,如果拖泥帶水,發(fā)動機的功率就會無謂損失,行車效率降低,導致油耗增加。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:液壓傳動;教學改革;實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)07-0085-02
液壓傳動課程是機械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,具有實踐性較強,與生產(chǎn)聯(lián)系緊密等特點。液壓技術(shù)滲透到各個領(lǐng)域,不斷在工程機械、機床裝備、冶金機械、塑料機械、船舶、汽車、航空等行業(yè)得到大幅度的應(yīng)用和發(fā)展。但由于長期受到重理論輕實踐思想觀念的影響,學校缺乏對學生進行工程意識和動手能力的培養(yǎng),因此,培養(yǎng)的人才難以適應(yīng)當代社會及企業(yè)發(fā)展的需求。論文結(jié)合我校在液壓傳動方向教學中存在的問題,從理論教學和實踐教學方面,探討課程教學改革,培養(yǎng)學生獲取知識的能力和創(chuàng)新意識,提高其分析、解決問題的工程能力。
一、液壓傳動課程教學中存在的問題
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》和《液壓傳動》兩門課程。課程設(shè)置較為單一,且課時總數(shù)較少,無法具體講授重點和難點。且講授《流體力學》和《液壓傳動》這兩門課程為不同的教師單獨教授,不能將這兩門課程的相互關(guān)聯(lián)分析透徹。同時隨著液壓技術(shù)和電氣傳動技術(shù)的發(fā)展,電液相結(jié)合是一種必然趨勢,而當前的液壓傳動類課程和電氣傳動類的課程基本上是分開設(shè)置的,導致學生不能真正理解液壓與電氣的相互交叉優(yōu)勢,且側(cè)重理論知識及專業(yè)知識的傳授,缺乏工程實踐訓練和綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)。
2.教學實踐對學生工程素養(yǎng)的培養(yǎng)力度不夠。多年來,實踐教學平臺依然選用專用的本科教學液壓試驗臺,這種試驗臺的液壓回路均已事先設(shè)計好,對學生而言只是單純的記錄數(shù)據(jù),無創(chuàng)新可言。目前的本科教學平臺設(shè)計的實驗技術(shù)滯后于時展的技術(shù),甚至部分實驗手段和方法的原理也出現(xiàn)錯誤。比如液壓動態(tài)流量的檢測,大多本科教學平臺采用容積式的流量計進行檢測,事實上,由于容積式的流量計的動態(tài)響應(yīng)較慢,根本不能檢測動態(tài)流量。而超強的能力和素質(zhì)對剛踏入社會的畢業(yè)生而言無疑是最大的籌碼,但目前絕大多數(shù)畢業(yè)生在面臨實際的工程項目問題時,多表現(xiàn)為動手能力差,不能獨立思考,創(chuàng)新意識不強,缺乏團隊合作精神和應(yīng)有的工程意識及能力。
3.教學模式偏重于傳統(tǒng)教學方式。目前,教學過程以教師為中心,按自擬的教學方案進行授課,照本宣科;但在教學過程中沒有注重學生的興趣,這些不利于學生對液壓傳動知識的掌握和運用。現(xiàn)行的教學仍沿用傳統(tǒng)的灌輸方式,缺乏啟發(fā)式、討論式的教學方式以及師生之間的互動交流,導致學生缺乏獨立思考的能力和創(chuàng)新精神。
4.與企業(yè)社會溝通和交流過少。許多工科院校在實踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)上存在較多問題,如與相應(yīng)的企業(yè)聯(lián)系不夠緊密,致使學生不僅不能明確區(qū)分課堂教學和企業(yè)生產(chǎn)、制造、檢驗和調(diào)試的不同;而且缺乏對基礎(chǔ)設(shè)備、工藝裝備技術(shù)及國家行業(yè)標準的了解,使其在工作過程中表現(xiàn)為自身的專業(yè)性不強。
二、教、學、做一體化教學內(nèi)容改革
1.課程體系的改革。將《流體力學》與《液壓傳動》相結(jié)合,將流體力學的各個基本知識交叉在《液壓傳動》的基本知識內(nèi),并將電氣傳動中與液壓課程交叉較多的知識點,全面提高實驗學時數(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)工作過程中,需要控制各種閥的開啟、關(guān)閉和比例調(diào)節(jié),這就需要通過適當?shù)碾姎饣芈吩O(shè)計實現(xiàn)液壓閥和液壓回路的相應(yīng)功能,因此液壓傳動的講授還應(yīng)與電氣傳動知識點相結(jié)合,真正地實現(xiàn)機電液一體化。
2.啟發(fā)式、項目式與精講相結(jié)合的教學方式。《液壓元件》教學中教師發(fā)揮主導作用,學生發(fā)揮主動學習精神。新增課程《液壓系統(tǒng)仿真和設(shè)計》在學生基本掌握新知識的基礎(chǔ)上,只要求教師發(fā)揮主導作用,學生發(fā)揮主動學習精神,結(jié)合教師精講使學生進一步加深對新知識的理解。在課程的教學中,除配備有綜合性系統(tǒng)實驗支持外,課程的教學內(nèi)容實現(xiàn)講授與現(xiàn)場教學(科研實驗室進行)、講授與研討(專題討論)、講授與自主學習(科研論文及宣講)等綜合型教學模式,培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。
3.強調(diào)實踐與研究融入教學過程。在實施教、學、做一體化的教學中,將部分課堂放在實驗室,講解元件結(jié)構(gòu)、原理時,直接使用實物,輔助動畫教學,并讓學生動手拆裝,使學生對元件及系統(tǒng)設(shè)計有更為直觀的理解,通過教、學、做一體化教學方式增加主動學習和動手實踐的機會,強調(diào)分析問題和解決問題的能力。給學生科學實踐的時間和空間,增加課內(nèi)實踐教學學時,教學中安排豐富的設(shè)計項目,讓學生親自動手和全情投入。設(shè)置討論型、項目訓練型課程,采用課堂教學、科研項目訓練與學生論文宣講相結(jié)合的教學模式激發(fā)學生的學習興趣。
三、實踐教學方法改革
建設(shè)完善的專業(yè)實驗教學體系,包括基本型,綜合型、設(shè)計型、創(chuàng)新性型實驗等多個系列,注重培養(yǎng)學生的個人實踐能力、團隊合作能力以及調(diào)控系統(tǒng)能力。建立實驗實踐結(jié)合、課內(nèi)課外結(jié)合、校內(nèi)校外結(jié)合、理論實驗互動,能促進學生能力培養(yǎng),模塊化、分層次的實驗教學體系。在教學體系設(shè)計中,注重遵循教育規(guī)律,科學地設(shè)置實驗類型,通過基礎(chǔ)層、綜合層、設(shè)計層和創(chuàng)新層實驗項目的訓練,全面培養(yǎng)學生的科學作風、實驗技能以及綜合分析問題的能力,使學生具有良好的創(chuàng)新精神和實踐能力。如圖1所示為流體傳動與控制等基礎(chǔ)課程模塊化、分層次的實驗教學體系。
第一層次為基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)。學生通過基礎(chǔ)的實驗項目的全面訓練,掌握本學科實驗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試方法,學校液壓基本回路的控制特性,同時培養(yǎng)學生正確使用儀器、處理實驗數(shù)據(jù)和寫作實驗報告的方法,達到培養(yǎng)學生嚴肅認真的實驗精神的目的。第二層次為綜合能力的培養(yǎng)。即學生通過提高型、綜合型和設(shè)計型實驗項目的訓練,達到學生會自己設(shè)計實驗內(nèi)容,自組簡易實驗,實驗后會總結(jié)經(jīng)驗,培養(yǎng)學生的綜合實踐能力和素質(zhì)。第三層次為設(shè)計能力與自主思考的培養(yǎng)。通過增加大量的液壓實訓模型,比如挖掘機模型、叉車模型、推土機模型、起重機模型等,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力,學生通過創(chuàng)新研究型實驗項目的訓練,培養(yǎng)學生對實際液壓技術(shù)的觀察能力、發(fā)現(xiàn)問題及分析問題的能力,并將所掌握的理論知識實驗方法應(yīng)用到實際中,培養(yǎng)其研究與解決問題的能力。第四層為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。該層是對課內(nèi)實驗教學的重要補充,通過創(chuàng)新研究型實驗項目的訓練,即由創(chuàng)新想法到創(chuàng)新設(shè)計,再到創(chuàng)新模型制作,最后形成產(chǎn)品創(chuàng)新的實踐全程訓練,培養(yǎng)學生提出自主創(chuàng)新課題、自主創(chuàng)新構(gòu)思、創(chuàng)新設(shè)計和創(chuàng)新實踐動手的能力。在實驗過程中,鼓勵學生自主命題,自行制定實驗?zāi)繕耍M而完成自主設(shè)計、分析、實踐、總結(jié)與匯報等全部環(huán)節(jié)。另一方面,可組織部分高年級學生,尤其是立志想讀研究生的學生,參與教師的科研項目研究,輔助教師做一些試驗性實驗,為后期的科研實踐打下基礎(chǔ)。
傳統(tǒng)的演示性、驗證性實驗已不能滿足現(xiàn)代人才的要求。因此,在實驗教學中,應(yīng)引導學生向研究型、創(chuàng)新型發(fā)展,以小組為單位增加設(shè)計型和研究型實驗。教師在實驗中起指導性作用,以學生為主體,這樣不僅能提高學生的動手實踐能力,還有助于其創(chuàng)新思維的發(fā)展。
四、結(jié)束語
隨著液壓傳動技術(shù)的迅速發(fā)展,不斷地對教學改革提出新的目標和要求。本文從實際情況出發(fā),提出了理論教學和實踐教學相結(jié)合的方案,通過學生的實踐環(huán)節(jié)和老師的科研環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和能力,有助于提高教學效果,培養(yǎng)學生的動手實踐能力,實現(xiàn)教、學、做一體化的教學目標。
參考文獻:
[1]李輝.液壓與氣壓傳動課程教學改革探索和實踐[J].裝備制造技術(shù),2013,(1):202-203.
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關(guān)鍵詞尾傳動系統(tǒng);模擬量;校準;軸承支座
中圖分類號:V267 文獻標識碼:A
1 前言
尾傳動系統(tǒng)作為直升機的關(guān)鍵組成部分,其性能的優(yōu)劣性直接影響直升機的總體性能,甚至影響直升機研制的成敗。尾傳動結(jié)構(gòu)主要包括兩種形式,一種是帶有尾斜軸的傳動結(jié)構(gòu),另一種是不帶尾斜軸的傳動結(jié)構(gòu)[1]。
本文所研究的是不帶尾斜軸的傳動結(jié)構(gòu)。針對尾傳動系統(tǒng)校準過程中出現(xiàn)批次型不合格的現(xiàn)象,對與尾傳動系統(tǒng)相關(guān)的樣件、工裝、零部件產(chǎn)品等進行了系統(tǒng)的分析、復(fù)驗和修理,并依據(jù)分析結(jié)果對在制品進行了處理,解決了生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的批次性故障問題。
2 尾傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化及校準要求
2.1 尾傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化
直升機的尾傳動軸實際上是一根細長軸,由機體和尾部結(jié)構(gòu)上的多個軸承座支承起來,通過尾減速器將動力傳遞給尾槳。
圖1 尾傳動系統(tǒng)簡化結(jié)構(gòu)
如圖1所示,將主減速器和水平傳動軸輸入端的聯(lián)軸器當量成圓盤1,軸承座上隨軸轉(zhuǎn)動的部分當量成圓盤2、圓盤3等,尾減速器和尾槳當量成圓盤n,則直升機的尾傳動系成為軸段和圓盤的串聯(lián)系統(tǒng)。圓盤有i=1,2,…,n個(n=7),其坐標分別為x1,x2,x3,…,xn,軸段的序號與左端圓盤的序號相同,其長度分別為l1,l2,l3,…,ln-1。
2.2 尾傳動系統(tǒng)校準要求
某型機的尾傳動系統(tǒng)校準是以主減輸出端和一個軸承支座建立基準,檢查其它軸承支座的同軸度。具體要求為:在圓盤5處安裝校準靶鏡,圓盤1處放置帶十字交叉基準點的基準盤,通過調(diào)整靶鏡實現(xiàn)靶鏡的十字交叉點與基準盤的十字交叉點重合,檢驗靶鏡的十字交叉點是否落在相應(yīng)靶標的合格范圍之內(nèi)。
圖2 校準示意圖(順航向)
尾傳動系統(tǒng)校準時靶鏡與靶標的對照情況如圖2所示,其中粗線為靶標,細線為靶鏡,校準時靶鏡十字線交點在靶標中心圓內(nèi)為合格。具體要求如下:靶鏡與圓盤2、3處靶標的同軸度要求為Φ3mm,與圓盤4處靶標的同軸度要求為Φ1mm,與圓盤6處靶標的同軸度要求為Φ10mm。
3尾傳動系統(tǒng)校準故障分析及處理
3.1故障描述
在某型機尾傳動系統(tǒng)校準過程中,圓盤4處軸承支座出現(xiàn)批次性的校準故障,靶鏡十字線中心點位于靶標中心圓之外,且超差方向基本一致,具體超差范圍在0.1-0.6mm之間。
3.2 影響尾傳動軸校準的因素
整個尾傳動系統(tǒng)跨越了機身、尾梁、涵道垂危三個部分,此三個部分按照工裝制造,工裝之間安裝樣件進行協(xié)調(diào)。通過分析認為,影響尾傳動軸校準的因素有產(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 故障分析過程
(1) 尾梁樣件復(fù)驗
尾梁樣件復(fù)驗采用激光跟蹤儀,對圓盤4、5處的軸承支座位置進行了檢測,在Y方向上存在0.1mm左右的偏差。
(2) 尾梁工裝復(fù)驗
對尾梁裝配工裝進行了檢查復(fù)驗。主要檢測與機身和尾梁對接處對接面的孔位及其與樣件對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。
尾梁工裝與機身對接面(對接面1)、與涵道垂危對接面(對接面2)與樣件平板間隙理論及實測值如下:
圖3對接面1和對接面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)驗的結(jié)果可以看出,對接面2處孔位基本無偏差,與樣件之間的間隙符合5.3±0.1的要求;對接面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行了修理,使其符合樣件,對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
對于尾傳動系統(tǒng)校準過程中出現(xiàn)問題的架次,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)進行修理,修理之后回總裝車間對接,校準全部合格。
4 結(jié)論
通過對樣件、工裝和產(chǎn)品地系統(tǒng)分析,找到了問題產(chǎn)生的原因,既有工裝、樣件本身的問題,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程中導致產(chǎn)品超差的一個經(jīng)常性因素。
參考文獻
[1]叢家勇.直升機尾傳動系統(tǒng)的動力學分析,[碩士學位論文],南京:南京航空航天大學,2008
[2]許兆棠,朱如鵬.直升機尾傳動系扭轉(zhuǎn)振動的分析[J].航空學報,2007,28(2):425-430
關(guān)鍵詞:機電一體化,發(fā)展方向,技術(shù)應(yīng)用
機電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學科的技術(shù),它是機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機融合、相互滲透的結(jié)果。
1機電一體化技術(shù)的發(fā)展狀況 1.1 數(shù)控機床的問世,為機電一體化技術(shù)的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術(shù)為機電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來了勃勃生機; 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅強基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺階.
2機電一體化技術(shù)發(fā)展方向
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合,其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(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)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ);而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復(fù)。 2.2 智能化
即要求機電產(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)的進步與發(fā)展,為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化
由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(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)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場總線和局域網(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算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng),使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處,因此,機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 2.5 人性化
機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產(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,對人來說還是一種藝術(shù)享受。
2.6 微型化
微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems,簡稱MEMS)是指可批量制作的,集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路,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)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率,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)而又安全地運轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強。 2.8 帶源化
是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能,因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品,自帶動力源具有獨特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機電一體化產(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、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時,產(chǎn)品可分解和再生利用。
3 典型的機電一體化產(chǎn)品 機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機)和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機床、機器人、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、傳感器、專用集成電路、伺服機構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。
4 機電一體化的技術(shù)應(yīng)用
在重工業(yè)企業(yè)中,機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心,把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來,采用組裝合并方式,為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件,增強系統(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,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、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面,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)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展,分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制,而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能,成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散,故障影響面小,而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施,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,具有更高的安全性,是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)
開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持,按此標準設(shè)計的系統(tǒng),可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián),實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成,通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián),實現(xiàn)測量與控制一體化。 4.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)
重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體,用以實現(xiàn)從原料進廠,生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化,但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理,難以適應(yīng)現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn),質(zhì)優(yōu)價廉,及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存,加速資金周轉(zhuǎn),實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化,關(guān)鍵就是加強管理,獲取必須的經(jīng)濟效益,提高了企業(yè)的競爭力。
4.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)
現(xiàn)場總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(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)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4~20mA,DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導線。現(xiàn)場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表,如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動技術(shù)
傳動技術(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。由于交流傳動的優(yōu)越性,電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn),交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用,同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎,應(yīng)用不斷擴大。
綜上,我們不難發(fā)現(xiàn)機電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領(lǐng)域,并且隨著科學技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
【參考文獻】
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論文摘要:滾動軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊工藝,是提高軸承旋轉(zhuǎn)精度和承載能力、降低傳動系統(tǒng)振動和噪聲的有效手段。裝配工作中應(yīng)弄清概念,明確軸承裝配的技術(shù)要求,同時還要兼顧軸承溫升的控制和保持良好的,對此工藝方法正確加以運用,能夠保證滾動軸承裝配的質(zhì)量。
滾動軸承的裝配是鉗工裝配和修理工作中經(jīng)常要做的一項操作,而滾動軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊是滾動軸承裝配工作的一個重要環(huán)節(jié)。準確把握游隙調(diào)整和預(yù)緊的工藝概念,并且在裝配工作中正確地運用這種工藝方法,是軸承裝配工作質(zhì)量的保證。
滾動軸承的游隙是指在一個套圈固定的情況下,另一個套圈沿徑向或軸向的最大活動量,故游隙又分為徑向游隙和軸向游隙兩種。
滾動軸承裝配時,其游隙不能太大,也不能太小。游隙太大,會造成同時承受載荷的滾動體的數(shù)量減少,使單個滾動體的載荷增大,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,許多軸承在裝配時都要嚴格控制和調(diào)整游隙。
預(yù)緊就是軸承在裝配時,給軸承的內(nèi)圈或外圈一個軸向力,以消除軸承游隙,并使?jié)L動體與內(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。對于承受載荷較大,旋轉(zhuǎn)精度要求較高的軸承,大都是在無游隙甚至有少量過盈的狀態(tài)下工作的,這種情況下就需要在裝配時對軸承進行預(yù)緊。
游隙的調(diào)整和預(yù)緊通常都是采用使軸承的內(nèi)圈對外圈作適當?shù)妮S向相對位移的方法來完成的。
從以上工藝學概念不難看出,通過對滾動軸承游隙的調(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。但同時會使軸承摩擦加劇,發(fā)熱量增大,所以,調(diào)整游隙或預(yù)緊的同時必須保證良好的和散熱。如果調(diào)整不當或不良,就會反過來使軸承磨損加劇,壽命減少。因此,正確地進行滾動軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊,還要注意以下問題。
一、裝配技術(shù)要求是選擇裝配工藝方法的根本依據(jù)
對滾動軸承游隙的調(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,延長軸承的使用壽命,同時還可以有效地減少振動和噪聲,但并非所有的滾動軸承在裝配時都需要進行游隙的調(diào)整。而預(yù)緊固然可以提高軸承剛性和旋狀精度,但是同時會使摩擦加劇,油膜被破壞并產(chǎn)生大量的熱,因此,被預(yù)緊的軸承必須進行強制和冷卻,這種工藝方法僅限于對軸承剛性和旋轉(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)實際中也只是在機床主軸裝配中用到,其它傳動機構(gòu)的軸承裝配幾乎見不到。
在滾動軸承裝配中是否進行游隙的調(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,在裝配技術(shù)要求中,一般對于高速、重載或旋轉(zhuǎn)精度要求較高的軸承會有調(diào)整軸承游隙或預(yù)緊的要求,反之,則會保持軸承游隙,裝配時僅作軸向固定即可。從軸承的種類上看,對于圓錐滾子軸承、角接觸軸承、推力軸承均需要對其游隙進行調(diào)整;對于一般低速、輕載的向心球軸承,多數(shù)情況下不需要對其游隙進行調(diào)整,而只作軸向固定。
二、要在熱平衡條件下達到游隙調(diào)整和預(yù)緊的要求
滾動軸承實際的理想工作間隙,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)分兩個階段進行:首先在常溫下按照有關(guān)的操作規(guī)范和技術(shù)要求對軸承游隙進行調(diào)整,至間隙合適并用手轉(zhuǎn)動應(yīng)感到旋轉(zhuǎn)靈活;然后,將調(diào)整機構(gòu)適當回松(防止試車時由于溫度升高而使軸承突然抱死),進行空運轉(zhuǎn)試驗,從低速到高速空運轉(zhuǎn)時間不超過2小時,在最高速的空運轉(zhuǎn)時間不少于30分鐘,軸承應(yīng)運轉(zhuǎn)靈活、噪聲小、工作溫度不超過50℃,最后將調(diào)整機構(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,同時還對軸承和軸上零件具有冷卻作用。滾動軸承游隙進行調(diào)整以后,摩擦會有所加劇,產(chǎn)生的熱量會使整個傳動系統(tǒng)溫度有所升高。如果不能及時散熱,這些熱量就(下轉(zhuǎn)第44頁)(上接第39頁)會使傳動零件尺寸發(fā)生變化,從而影響到滾動軸承間隙的變化,產(chǎn)生更多的熱量,形成惡性循環(huán)。因此,對于經(jīng)過游隙調(diào)整的滾動軸承,必須要保持良好的,以減少摩擦,更重要的是用不斷循環(huán)流動的油帶走大量的熱,控制溫度的升高,實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的熱平衡。
還要特別注意:在進行空運轉(zhuǎn)試驗之前,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、降低傳動系統(tǒng)振動和噪聲的有效手段,操作中除了應(yīng)達到滾動軸承裝配的一般技術(shù)要求外,還要重點考慮軸承溫升和對調(diào)整工作的影響,并且在進行空運轉(zhuǎn)試驗之后還要進行細致的檢查和二次調(diào)整,耐心細致的工作態(tài)度也是裝配維修鉗工不可缺少的良好品質(zhì)。
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論文摘要:《機械基礎(chǔ)》課的內(nèi)容對學生來說很“面熟”,但學起來很困難。本文找出了造成這種現(xiàn)象的原因,并給出了對應(yīng)的解決措施。
《機械基礎(chǔ)》是中等職業(yè)技術(shù)學校機械類的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,為學習專業(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)容主要包括機械傳動、常用機構(gòu)、軸系零件和液壓傳動四部分內(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,所以學習對這三部分所講授的內(nèi)容可以說常見,這為學好該課程打下了一個良好的基礎(chǔ)。但常見的東西不代表懂得或理解這些東西,相反,他們在學習這些內(nèi)容時大部分同學感覺相當吃力,究其原因,可以分為以下幾個方面:
(1)內(nèi)容趣味性差。本課程所學內(nèi)容,大部分是日常生活中所常見,有些內(nèi)容比如v帶傳動、螺旋傳動等,這些內(nèi)容對學生來說仿佛很“簡單”,學起來也沒什么新穎的地方,所以學生學習過程中很容易走神,這就造成了“簡單”的內(nèi)容也學不好這種現(xiàn)象。
(2)學生的知識水平偏低。大部分同學是初中畢業(yè)生,他們在初中時又是班內(nèi)的差生,更何況部分同學初中沒有畢業(yè),而本課程所需要的知識,往往達到高中畢業(yè)生水平,這一情況的存在決定了學生要學好這門課有一定的難度。
(3)本課程所需要的知識面廣。本課程的學習所涉及的課程包括:數(shù)學、物理、機械識圖、公差配合、理論力學等,雖然用到的知識都不深,但很多學生沒有學好或沒有學過,這就增大了學生學好本課程的難度。
(4)所學內(nèi)容多,學時相對偏少,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,可以說是不可能的,也完全沒有必要。然而,很多知識點,如果沒有模型,如果只靠老師的口述和同學們的想象,學生學起來,又有很大的難度。
要提高教學質(zhì)量,使學生學好這門課,就必須針對問題,采取對應(yīng)的措施,只有這樣,才能達到這門課為學習專業(yè)技術(shù)課和培養(yǎng)專業(yè)崗位能力服務(wù)的目的。
針對該課程內(nèi)容趣味性差的特點,我們可以采用多種方式來引起學生的求知欲:以提出問題的方式來引起學生的注意力,例如,在上第一堂課時,教師可先問,生活中有許多機器、儀器給我們帶來許多方便,那么你們知道誰最早發(fā)明了“自行車”嗎?自行車對我們每個人來說都很熟悉,但要想回答出誰發(fā)明的自行車這個問題,對我們很多人來說有一定的難度。老師可以簡要的講述“自行車的發(fā)展史”,法國人西夫拉克在18世紀末發(fā)明了最早的“自行車”,隨著技術(shù)、性能的不斷改進,直到1886年英國工程師斯塔利,從運動學、機械學的角度設(shè)計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”。這樣可以活躍同學們的情緒,激發(fā)他們的學習興趣,給我枯燥的內(nèi)容增添活力。老師也可以采取豐富的教學手段來提高學生的課堂學習效率。目前多媒體技術(shù)發(fā)展不僅為教學提供了一種良好的平臺,它的動態(tài)畫面,鮮艷的色彩、直觀的圖形、和諧的聲音綜合運用于課堂教學,能更好的吸引學生的注意力,激發(fā)他們的學習興趣。在講解液壓傳動時,控制閥的移動方向和液體的流動方向通過動畫十分逼真的顯現(xiàn)出來,這種教學手段要比傳統(tǒng)的掛圖教學甚至實物教學都直觀、生動,取得教學中的最佳效果。當然也可以采取緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際的情況,來增強學生的學習興趣。
要想彌補學生知識水平偏低這個特點可以說根本不可能,但如果采取必要的手段,仍然可以讓學生學本課程。這門課的最大優(yōu)點就是與日常生活、生產(chǎn)緊密聯(lián)系,比如說V帶傳動、螺旋傳動等,這些內(nèi)容對學生來說有個感性認識,只要老師在課堂上加以引導,讓學生懂得其工作原理、工作特點及應(yīng)用場合,這樣也能達到學習要求。
本課程所需要的知識面廣的特點,要求老師自身要有比較全面的知識,在上課的過程中,可以采用內(nèi)容回顧、知識鏈接等方式,達到引導學生回顧舊的知識、學習新的知識的目的。比如在學習V帶傳動時,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,可以讓學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,如果學生不理解拉力大怎么會引起打滑,老師可以舉人在冰上走的經(jīng)驗,這樣就很容易使學生理解這個問題了。而在解釋帶速為什么要v , 25m/s時,需要用到離心力這個名詞,對很多同學來說很陌生,可以通過知識鏈接來學習這個新的名詞,可采用舉些例子來讓學生認識什么是離心力,比如體育運動中的鏈球為什么會飛出去,玩游戲時,人為什么不能在高速轉(zhuǎn)動的圓盤上站住等,說出這都是離心力在起作用,等到舉完例子后學生們不僅會明白什么是離心力,而且還能說出怎么樣增大或減小離心力的方法,這樣學生理解了離心力,相信他們也就能明白速度過大,由于離心力的作用,會使帶對帶輪的張緊力減小的原因。
由于內(nèi)容過多,要想配齊教具是不可能的,而且些也沒有必要。雖然很多內(nèi)容用教具來說明具有很好的直觀性,同學們一看就能知道其工作原理,例如螺旋傳動,如果采用實物左模型,就能給老師的講解節(jié)省了不少力氣。但并非所有的內(nèi)容用實物來講授能起到最佳的效果,例如液壓傳動部分,如果采用實物教學,學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)的流動方向。如果采用多媒體動畫來演示,能達到實物講授所達不到的效果,而且成本相對來說較低。當然,很多內(nèi)容老師可以收集一些實物,或自己制作一些教學模型,能給學生更好的直觀效果。這就要求老師要針對不同的內(nèi)容,選擇最佳的教學方法或教學方法組合,能起到事半功倍的效果。
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摘 要:2006年9月,北京電子科技職業(yè)學院汽車工程學院與北京奔馳汽車有限公司合作成立 “北京奔馳汽車技術(shù)培訓中心”,隨著合作的深入,2011年9月學院與戴姆勒東北亞投資有限公司成立“戴姆勒中國汽車學院”。根據(jù)奔馳售后服務(wù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位群的任職要求,參照國家職業(yè)標準,確定該領(lǐng)域的職業(yè)能力,通過對專業(yè)能力和關(guān)鍵能力的分析,以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標,構(gòu)建了汽車檢測與維修專業(yè)課程體系,為校企合作院校提供參考。
關(guān)鍵詞 :職業(yè)能力 汽車檢測與維修 專業(yè)課程體系 校企合作
近年來,我國高等職業(yè)教育在人才培養(yǎng)方面取得了巨大的成就,造就了一大批復(fù)合型高技能人才。高職教育設(shè)置的專業(yè)往往涉及某個技術(shù)領(lǐng)域或某個行業(yè),涵蓋多種職業(yè),這些職業(yè)往往對技能的要求較高。
北京電子科技職業(yè)學院汽車工程學院在專業(yè)設(shè)置上主動適應(yīng)汽車行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需要,不斷探索教學改革,以培養(yǎng)學生專業(yè)能力為主線,注重關(guān)鍵能力的培養(yǎng),突出汽車職業(yè)教育特色,使學生的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)與就業(yè)崗位要求相適應(yīng),實現(xiàn)學生“零距離就業(yè)”。
學校自2006年起與北京奔馳汽車有限公司合作,組建奔馳售后服務(wù)實驗班(以下簡稱奔馳售后班)。奔馳售后班面向奔馳汽車售后服務(wù)行業(yè),相應(yīng)的職業(yè)是奔馳汽車維修接待員、維修工、保修員、調(diào)度員、配件管理員與工具管理員,主要從事奔馳汽車維修接待、維修保養(yǎng)、保修、調(diào)度、配件管理與工具管理等崗位工作。因此,奔馳售后班提出以就業(yè)崗位群的職業(yè)能力要求為基準,并參照國家職業(yè)標準,對課程及課程內(nèi)容進行重整,修訂人才培養(yǎng)方案。
一、奔馳售后班職業(yè)能力培養(yǎng)特點
從職業(yè)能力的結(jié)構(gòu)上分析,一個人的職業(yè)能力包括三個層面,呈現(xiàn)金字塔式。職業(yè)能力的基層是面對所有職業(yè)必備的關(guān)鍵能力,如:交流表達能力、問題處理能力、自我實現(xiàn)能力、管理能力、競爭能力、邏輯運算與空間想象能力、信息處理能力等。職業(yè)能力的形成框架是定向的通用職業(yè)能力,即某種職業(yè)領(lǐng)域一般應(yīng)有的、具有共性的普通職業(yè)能力。職業(yè)能力的最終結(jié)果是形成專門的特定職業(yè)能力,即形成在專門職業(yè)崗位上,在專業(yè)范圍內(nèi),符合專門工作要求的職業(yè)能力,它是職業(yè)崗位的最終表現(xiàn)。奔馳售后班對學生職業(yè)能力的培養(yǎng)主要集中在前兩個層面,分別為關(guān)鍵能力和奔馳售后服務(wù)職業(yè)領(lǐng)域一般應(yīng)具有的專業(yè)能力。前者為職業(yè)核心能力、素質(zhì)能力,也被稱為非專業(yè)能力,后者被稱為專業(yè)能力和應(yīng)用技術(shù)能力。
奔馳售后班主要培養(yǎng)學生的關(guān)鍵能力包括:良好的交際能力、溝通能力、協(xié)作能力和合作意識,具有較好的自學能力、中英文閱讀能力、翻譯能力和歸納總結(jié)的能力,具有良好的職業(yè)行為習慣和安全環(huán)保意識等。奔馳售后班主要培養(yǎng)學生的專業(yè)能力包括:能夠獨自完成奔馳汽車A、B類維護保養(yǎng),能夠使用奔馳專用診斷儀STAR-D對車輛進行快速檢查,能夠獨自完成奔馳新車檢查(PDI),能夠熟練使用WIS(車間信息系統(tǒng)),能夠使用EPC(配件管理系統(tǒng))和ASRA(工時計算系統(tǒng))等。
二、專業(yè)課程體系構(gòu)建
奔馳售后班采用“2.5+0.5”的校企合作教育教學模式,其中前五個學期主要在校學習,第二至第五學期中每學期在奔馳4S店實習三周,第六學期到4S店進行頂崗實習。在此基礎(chǔ)上,按照“以勝任職業(yè)崗位群為目標,以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線,以用人單位要求為標準”的原則,進行反向設(shè)計,制訂該專業(yè)人才培養(yǎng)方案,構(gòu)建新的課程體系。奔馳售后班在校學習的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課和專業(yè)選修課均采用理實一體的教學模式。
1.專業(yè)基礎(chǔ)課
奔馳售后班專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括汽車機械基礎(chǔ)和電工電子基礎(chǔ)。
(1)汽車機械基礎(chǔ)課以制作F1賽車為載體,融入機械制圖、工程力學、機械基礎(chǔ)以及液壓傳動的部分理論知識。通過制作F1賽車,掌握常用工具的使用方法,掌握測量、畫線、鋸削、銼削、鉆孔和攻套螺紋等基本技能。
(2)電工電子基礎(chǔ)課以制作萬用表為載體,根據(jù)實用性、適度性、嚴密性和職業(yè)性的原則選擇部分理論知識。通過制作萬用表,掌握電烙鐵、萬用表、信號發(fā)生器和示波器等常用工具的使用方法,掌握電路繪圖、讀圖和焊接等基本技能。
2.專業(yè)課程
奔馳售后班打破傳統(tǒng)汽車檢測與維修專業(yè)的專業(yè)課程設(shè)置,將其內(nèi)容結(jié)合奔馳汽車技術(shù)特點進行重組,該專業(yè)核心課程主要包括奔馳汽車非技術(shù)、汽車保養(yǎng)、汽車電器、奔馳發(fā)動機構(gòu)造與管理系統(tǒng)、制動系、傳動系和行駛系。
(1)奔馳汽車非技術(shù)課主要包括梅賽德斯—奔馳的歷史、車型與底盤的分類、WIS系統(tǒng)、ASRA系統(tǒng)、EPC系統(tǒng)和DAS(診斷輔助系統(tǒng))。通過對各個系統(tǒng)的反復(fù)操作與練習,使學生能夠熟練使用奔馳各個系統(tǒng)。
(2)汽車保養(yǎng)課包括奔馳汽車的各種保養(yǎng)油品和輔料、新車PDI、A級與B級保養(yǎng)、ASSYST/ASSYST PLUS(主動保養(yǎng)/升級版主動保養(yǎng)提示)系統(tǒng)。通過本模塊的學習與保養(yǎng)練習,學生能夠獨自完成奔馳汽車的新車PDI及車輛A級與B級保養(yǎng)。
(3)汽車電器課主要包括蓄電池、發(fā)電機、啟動機、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、汽車電路、TELEMACTIC(娛樂影音)系統(tǒng)、CAN(控制器局域網(wǎng))通訊系統(tǒng)和DAS(進入許可)系統(tǒng)等內(nèi)容。通過本模塊的學習,學生了解奔馳汽車各個電器系統(tǒng)的組成與工作原理,并能夠利用奔馳專用診斷儀STAR-D完成各個電器系統(tǒng)的保養(yǎng)、檢測與基本故障的排除。
(4)奔馳發(fā)動機構(gòu)造與管理系統(tǒng)課以奔馳M272發(fā)動機為例,詳細學習發(fā)動機的結(jié)構(gòu)與工作原理、整體拆裝、主要零部件的檢測、總成的檢測、管理系統(tǒng)的功能和管理系統(tǒng)檢測與故障診斷。通過本模塊的學習,學生能夠完成奔馳發(fā)動機的解體與組裝,能夠完成部分零件及總成的測量,并能夠利用STAR-D、萬用表和HMS990對管理系統(tǒng)進行檢測與故障診斷。
(5)制動系課以奔馳汽車制動系統(tǒng)為例,學習制動基礎(chǔ)、ABS(制動防抱死系統(tǒng))與ASR(驅(qū)動防滑系統(tǒng))、ESP(電子車身穩(wěn)定系統(tǒng))、BAS(制動輔助系統(tǒng))、SBC(電磁感應(yīng)制動系統(tǒng))和ABR(自適應(yīng)制動系統(tǒng))。通過本模塊的學習,學生能夠?qū)χ苿悠骷半娨嚎刂葡到y(tǒng)的主要元件進行拆裝,了解各個電液控制系統(tǒng)的組成、功能及工作原理,能夠利用STAR-D對各個電液控制系統(tǒng)進行檢測,并排除常見故障。
(6)傳動系課以奔馳汽車傳動系統(tǒng)為例,主要講解離合器、萬向傳動裝置、手動變速器、自動變速器和驅(qū)動橋等內(nèi)容。通過本模塊的學習,學生掌握傳動系各個組成部件的功能、結(jié)構(gòu)和工作原理,能夠拆裝各個主要部件,并能夠利用專用工具對各個部件進行檢查與故障排除。
(7)行駛系課以奔馳汽車行駛系統(tǒng)為例,主要講解懸架、空氣懸架、ADS(可調(diào)式懸架系統(tǒng))、ABC(主動車身控制)系統(tǒng)、助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、車輪與輪胎和四輪定位。通過本模塊的學習,學生掌握奔馳汽車行駛系統(tǒng)各個主要部件的結(jié)構(gòu)與工作原理,能夠拆裝各個主要部件,并能夠利用奔馳專用診斷儀對各個電控系統(tǒng)進行檢查與故障排除,能夠?qū)Ρ捡Y汽車進行四輪定位。
3.實踐課程
奔馳售后班的實踐課程主要包括4S店實習、頂崗實習和畢業(yè)論文。4S店實習安排在第二至第五學期,共四次,每次三周。通過4S店實習,學生認識奔馳4S店的車間環(huán)境、修理工具,了解各個崗位的工作內(nèi)容與職責要求,了解奔馳汽車維修企業(yè)的經(jīng)營、生產(chǎn)管理程序及經(jīng)營管理部門的組成,能夠?qū)⑺鶎W內(nèi)容應(yīng)用于生產(chǎn)實踐,參與保養(yǎng)項目、發(fā)動機大修、自動變速器大修、空調(diào)系統(tǒng)的檢測與故障排除等在學校難以遇到的典型工作項目,并對4S店常見工作項目進行反復(fù)練習,提高工作效率。頂崗實習安排在第六學期,通過之前的4S店實習,此時學生對奔馳4S店及各個崗位已經(jīng)熟悉,4S店對某些學生也已經(jīng)有一定了解。學生經(jīng)過與4S店雙向選擇,確定頂崗實習地點與實習崗位,并能夠完全履行其崗位的全部職責。頂崗實習期間,學生由學校與企業(yè)雙方共同管理。畢業(yè)論文與頂崗實習同時進行,根據(jù)學生頂崗實習崗位確定畢業(yè)論文題目,畢業(yè)論文題目必須與頂崗實習崗位相關(guān),由學校教師指導完成。
三、關(guān)鍵能力培養(yǎng)
關(guān)鍵職業(yè)能力包括以下幾方面內(nèi)涵:職業(yè)溝通能力、團隊合作能力、解決問題能力、自我管理能力、信息處理能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。奔馳售后班非常重視學生關(guān)鍵能力的培養(yǎng),甚至可以說所有專業(yè)課程是在以培養(yǎng)專業(yè)能力為載體,培養(yǎng)學生關(guān)鍵能力。專業(yè)課的學習均采用理實一體的教學方式,通過角色扮演,培養(yǎng)學生的交際能力;通過分組學習、分組工作,培養(yǎng)學生在工作過程中的溝通能力、協(xié)作能力、合作意識;通過閱讀英文專業(yè)技術(shù)資料,完成工作頁,培養(yǎng)學生的自學能力、閱讀能力、英文閱讀能力、翻譯能力、歸納總結(jié)能力;通過查詢WIS,完成工單,培養(yǎng)學生良好的職業(yè)行為習慣、安全與環(huán)保意識;通過小組成果展示,培養(yǎng)學生歸納總結(jié)與準確表達的能力。
四、效果反饋
【論文摘要】:對變頻調(diào)速器在實踐應(yīng)用中容量的正確選擇、傳動系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計以及外接制動電阻等方面的問題,總結(jié)了一些經(jīng)驗。
隨著電力技術(shù)的迅速發(fā)展,交流電機變頻調(diào)速技術(shù)取得了突破性的進步,進入了普及應(yīng)用階段。在我國,變頻調(diào)速器也正越來越廣泛地被采用,與此同是地,如何正確地選好、用好已成為廣大用戶十分突出的問題了。
1.關(guān)于容量選擇
在變頻調(diào)速器的說明書中,為了幫助用戶選擇容量,都有"配用電動機容量"一欄,然而,這一欄的含義卻不夠確切,常導致變頻器的誤選。
各種生產(chǎn)機械中,電動機的容量主是根據(jù)發(fā)熱原則來選定的。就是說,在電動機帶得動的前提下,只要其溫升在允許范圍內(nèi),短時間的過載是允許的。電動機的過載能力一般定為額定轉(zhuǎn)矩的1.8-2.2倍。電動機的溫升,所謂"短時間"至少也在十幾分鐘以上。而變頻調(diào)速器的過載能力為:150%,l分鐘。這個指標,對電動機來說,只有在起動過程才有意義,在運行過程中,實際上是不允許載。
因此,"配用電動機容量"一欄的準確含義是"配用電動機的實際最大容量"。實際選擇變頻器時,可按電動機在工作過程中的最大電流來進行選擇,對于鼓風機和泵類負載,因?qū)儆陂L期恒定負載,可直接按"配用電動機容量"來選擇。
2.傳動系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計
交流異步電動機經(jīng)變頻調(diào)速后,其有效轉(zhuǎn)矩和有效功率的范圍。配用變頻調(diào)速器時,必須根據(jù)生產(chǎn)機械的機械特性以及對調(diào)速范圍的要求等因素,對傳動系統(tǒng)進行優(yōu)級化設(shè)計,優(yōu)化設(shè)計的主要內(nèi)容和大致方法如下:
2.1確定電動機的最高運行頻率
(1)鼓風機和泵類負載,這類負載的阻轉(zhuǎn)矩TL與轉(zhuǎn)速n的平方成正比TL=KTn2,輸出功率PL與轉(zhuǎn)速的在次方成正比PL=KPn3,(KT和KP為常數(shù)),由此可知,如轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速,負載的轉(zhuǎn)矩和功率將分別按平方律和立方律增加,因此,在一般情況下,不允許在額定頻率以上運行。
(2)一般情況下,各種機械的強度、振動以及耐磨性能等,都是以電動機轉(zhuǎn)速不超過3000r/min為前提設(shè)計的。因此,在沒有對機械重新進行設(shè)計的情況下,2級電機的最高運行頻率不要超過額定頻率太多。
(3)當異步電機在額定頻率以上運行時,由于電源電壓是恒定的,其在調(diào)到fx時電磁轉(zhuǎn)矩Tx近乎和頻率調(diào)節(jié)比Kf的平方成反比,即T≈TN/Kf2(而TN為額定頻率fN時的轉(zhuǎn)矩)。因此,最高運行頻率不宜超過額定頻率
(4)異步電機在低頻下運行時,為了獲得足夠的轉(zhuǎn)矩,常需進行轉(zhuǎn)矩補償。而轉(zhuǎn)矩補償將使電機的磁路趨于飽和,從而增加附加損失,降低了效率,因此,只要情況許可,應(yīng)尺可能地提高運行頻率的上限。
2.2確定傳動系統(tǒng)的傳動比并校核電動機的容量
(1)鼓風機和泵類負載,一般均為直接驅(qū)動,不必考慮傳動比的問題。
(2)恒轉(zhuǎn)矩負載,首先,根據(jù)有效轉(zhuǎn)矩線以及所要求的頻率調(diào)節(jié)范圍,確定電機運行的最高頻率和最低頻率。
假設(shè)已經(jīng)確定的電動機最高運行頻率為fmax最低運行頻率為fmin與此對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩相對值為tTL,則電動機的額定轉(zhuǎn)矩Tn=TL/qTL(TL負載轉(zhuǎn)矩)。如果原選電機并未留有余量的話,則配用變頻調(diào)速器后,電動機的容量應(yīng)擴大1/tTL倍。傳動系統(tǒng)的傳動比入等于電動機在最高運行頻率下的轉(zhuǎn)速nDmax負載所需求的最高轉(zhuǎn)速nLmax之比。
(3)恒功率負載:和恒轉(zhuǎn)矩負載類似,首先根據(jù)有效功率線和頻率調(diào)節(jié)范圍,求出電動機運行頻率的上、下限。
同樣,在求出最高和最低運行頻率的同時,得到對應(yīng)的功率相對值tPL,而電動機的額定功率PN≥PL/tPL(PL為負載要求功率)。
在設(shè)計恒功率負載時,應(yīng)注意兩點:(1)盡量多利用額定頻率以上的部分;(2)當調(diào)整范圍較大時,盡量采用兩檔傳動比。因為當傳動比分成兩欄時,頻率范圍αf與αn轉(zhuǎn)速范圍之間的關(guān)系為。可見,在轉(zhuǎn)速范圍相同的情況下,頻率范圍將大為減小,從而可減小電動機的容量。
負載的機械特性,因是恒功率負載,故曲線上任一點的橫坐標與縱坐標的乘積均相等,且與負載功率成正比,即PL=KPTLnL=KPTLmaxLmin。全部轉(zhuǎn)速都在額定頻率以下調(diào)節(jié)時的有效轉(zhuǎn)矩線,在這種情況下,所需電動機的容量PN=KPTNnLmax>KPTLmaxLmax=αnPL。這說明,所需電動機的容量比負載功率的On倍還要大,是很不經(jīng)濟的。
⑴當最高運行頻率為額定頻率的2倍,傳動比只有一檔時的情形。在這種情況下,所需電機的容量PN=KPTN1/2nLmax1/2αnPL。可見,所需用容量只要大于負載功率的On/2倍就可以了。
⑵當最高運行頻率為額定頻率的2倍,傳動比為兩檔時的情形。這時,所需電機的容量PN1/2PL。可見,對于恒功率負載,當αn>4時,這種方案是比較理想的。
3.自配外接制動電阻
各種變頻調(diào)速器都允許外接制動電阻,加快制動速度,外接電阻。但配套的制動電阻價格昂貴,不易買到,自動配置時,其阻值與功率可如下決定:
直流電路的電壓值UP=×380=53V;制動電流Is一般以不超過電機的額定電流IDN為原則,即Is≤IDN,故制動電阻Rs≥UD/Is。
因Rs內(nèi)通過電流的時間只有幾秒鐘,故其功率PR可按工其工作時的(1/10-1/8)選擇,即PR=(0.1-0.125)UD2/Rs。
因Rs接入電路時,應(yīng)注意將變頻調(diào)速器內(nèi)部的制動電阻切除,如不能切除,則應(yīng)適當加大Rs的值,以免出現(xiàn)制動電流過大的情形。
在外接制動電路時,為了避免燒毀變頻器內(nèi)部的放電用大功率晶體管(GTR)有時也可以外接整個制動電器(即包括制動電阻和放電晶體管,這時,GTR應(yīng)選取其VCEX≥700伏;ICN≥(1.2-1.5)IDN安。
參考文獻
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[2]李紀等,煤礦機電事故分析與預(yù)防,北京:煤炭工業(yè)出版社,1997
英文名稱:Techniques of Automation and Applications
主管單位:黑龍江省科學院
主辦單位:黑龍江省科學院自動化所;黑龍江省自動化學會
出版周期:月刊
出版地址:黑龍江省哈爾濱市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1003-7241
國內(nèi)刊號:23-1474/TP
郵發(fā)代號:14-37
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1982
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