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1.低温对工程机械的影响
1.1低温对发动机起动性能的影响
1.1。l在气温较低的情况下.发动机机油的粘度会随着外界温度的下降而急剧增大,使机油的内摩擦力也增大,粘附在发动机曲轴、活塞等摩擦副之间的机油就会产生很大的阻力.阻碍发动机各运动机件的运动,致使发动机起动阻力增加,导致发动机起动困难
1.1.2蓄电池的容量会随着温度的下降和起动电流的增大而迅速降低,导致起动机的起动转矩和功率下降.达不到正常的标定工况转速明显下降,甚至只能带动发动机低速空转.不能正常起动发动机.造成发动机起动困难
1.1.3发动机低温起动前,发动机缸盖、缸体、气门和活塞等机件表面温度较低,使混合气体在压缩过程中散热加快。同时.由于低温起动时,转速比较低,使混合气散热时间加长.压缩行程中通过间隙泄漏的时间也变长,泄漏量也加大,这样导致压缩终了时混合气的压力、温度均降低。另外,低温时柴油粘度大.表面张力大.加上转速低,压力小的原因造成喷油雾化效果变差延长了混合气着火滞后期.致使发动机起动困难。
1.2对发动机工作性能的影响
气温较低时,空气的密度加大.会使发动机可燃混合气燃烧更充分,功率降低,油耗增加,运动副不良等现象的故障发生试验表明,发动机冷却液温度低于40--50%时.发动机的磨损增加60%-80%.功率降低25%.油耗增加8%-10%
1.3对起动系的影响
柴油发动机的起动主要采用蓄电池提供的电能来实现发动机起动的。常用的蓄电池为铅酸蓄电池,其放电性能主要受电解液的影响随着外界温度的下降,电解液粘度增大.渗透力下降.内阻增大,蓄电池容量和端电压均下降,导致起动机的启动力矩减小.从而直接影响起动机的起动性能
1.4对冷却系的影响
当环境温度低于0℃时.发动机冷却系统的冷却水将会结冰.导致发动机缸体、冷却水箱、管路及管道的胀裂和损坏。
2.工程机械的维护与保养内容
2.1动力系统保养
冬季因为外界气温的下降.柴油机油粘度变大.会造成柴油机启动困难,因此在进入冬季后.要选用黏度较小、流动性好的低温油,冬季机油一般可选黏度等级SAE5W-40或SAE10W-40的多级机油。在某些严寒地区.还应使用专用的抗冻机油值得注意的是在更换机油的同时,应对机油滤清器同时进行更换或清洗。
2.2燃料供给系统保养
柴油在低温时容易结蜡.粘度增加.流动性变差.从而导致柴油的雾化不良.使其燃烧过程恶化.严重影响柴油机的动力性和经济性。冬季气温低,为使柴油机正常平稳工作,应选用凝点较低的柴油。一般选用原则是柴油的凝点比环境温度低5℃左右。柴油发动机在多数是采用轻柴油作为燃料.柴油标号是按照柴油的凝点来划分的,冬季可供选择的柴油牌号有:-10#、-20#和-35#三种,具体选择那一种标号的柴油应该根据机械所处的气温决定(见表1)另外,在保养时还需注意以下三点:
2.2.1在保养时,要对滤网进行彻底清洗,并更换柴油滤芯。
2.2.2每次工作之前应检查油箱和油水分离器内是否有水分沉淀.若有水分要彻底进行排放。
2.2.3为了避免在油箱壁上凝结水分.每次工作后应及时补充燃油.使油箱保持充满状态
2.3底盘、传动系统保养
2.3.1对于停工的机械就及时检查底盘和传动系的螺栓和螺母的紧固情况.若有松动应进行紧固.缺失的也应补上。
2.3.2检查变速器、分动器、差速器及转向器内齿轮油的油位.若低于刻度时应补充至刻度线。如果齿轮油粘度过大或含有杂质等现象时应对齿轮油进行更换.在更换新油时务必要对变速器等进行认真的清洗。
2.4行走、制动系统保养
机械与路面的滚动摩擦系数下降0.03-0.05.附着系统下降0.38~0.68,制动距离平均延长2倍左右.易出现纵滑、横滑、掉沟、翻车等事故.事故发生率上升80%。
2.4.1检查制动液液面高度是否低于标准刻线、是否变质,需要时应及时添加或更换更换时应选用优质的冬季制动液。并将原来的制动液排尽。
2.4.2检查制动性能.看是否变软、跑偏,踏板踩踏杆回位情况,必要时进行调整。
2.4.3检查各管路是否完好.若有磨损应采取措施进行防护。
2.5电气系统的保养
2.5.1在寒冷的气温条件下.应对蓄电池接线柱及线路进行认真的检查.若发现有绿色的氧化物。应用开水冲洗、擦试,并在产生氧化物的地方涂上一层脂作为防护层。
2.5.2对于冬季不用的工程机械.应拆下蓄电池.并检查、调整电解液的液面高度和密度。冬季可适当提高电解液的密度。
2.5.3起动机保养低温易使油冷凝使发动机功率降低20--25%,启动阻力增加200%以上:为了保证起动性能,保持启动机各部清洁、干燥,尤其是电刷与换向器之间应接触良好:另外,检查发电机胶带是否老化或者开裂,并调整胶带的松紧度.调高发电机充电电压。一般情况下冬季调节器的限额电压比夏季高0.6V为宜。
2.5-4保养预热装置时,应重点检查电路和油路.防止因其工作不良而影响柴油机的启动。
2.6其它部件的保养
根据冬季低温的特点,应检查、调整供油提前角、气门间隙和汽缸压力,使其达到规定值,这样不仅便于发动机顺利起动.还可以减少运动副间的磨损和燃油的消耗,达到节能降耗的目的。
3.结束语
以上是个人在机械保养方面的一点看法.只是希望同行能够借以参考。不论怎样,进入冬季后,对工程机械进行必要的技术维护与保养,是保障机械寿命、提高机械完好率和利用率的重要途径。
4.参考文献
[1]张亨佳工程机械中的常见故障分析及维修[J]《科技与经济》,2005
Sun Yuchao; Zhang Dong
(世源科技工程有限公司,北京 100855)
(Shiyuan Technology Engineering and Construction Co.,Ltd.,Beijing 100855,China)
摘要: 本文在借鉴国内外研究成果的基础上,对建设工程项目动态管理的内涵、特征进行了界定和阐述。在此基础上,重点对建设工程项目动态管理的协调技术进行介绍,并从目标协调、管理协调、技术协调、组织行为协调以及文化协调等五个方面出发,建构了建设工程项目动态管理的协调机制。
Abstract: Based on the research results at home and abroad, the paper defines and demonstrates the connotation and characteristics of dynamic management of construction project. On the basis, it presents coordination technology of dynamic management of construction project, and establishes coordination mechanism from the coordination of target, management, technology, organization behavior and culture.
关键词: 建设工程项目 动态管理 协调技术
Key words: construction project;dynamic management;coordination technology
中图分类号:TU71 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)32-0082-02
0引言
工程项目的建设,是一项有组织有计划的系统活动,也是人的劳动和工程材料、构配件、机具设备、施工技术和工程项目的环境条件等有机结合的过程。建设工程项目具有规模大、实施过程复杂化、快速化和精密化的特点,而且实施过程中会有很多的不确定因素。如何围绕建设工程项目的目标,实现项目相关单位相互之间的动态有效协调,这是我国目前建设工程项目管理在方式和技术上所面临的挑战,同时也是一次机遇。
1建设工程项目动态管理协调技术
建设工程项目管理作为项目管理的一个重要分支,是一门研究建设工程项目从筹备到建成投产的全过程的管理理论和管理方法的科学,是在建设工程项目管理的生命周期内对建设工程项目进行决策、计划、组织、指挥、协调和控制的管理活动。
项目协调是指以一定的形式、手段和方法,对项目实施过程中的各种关系进行疏通,对产生的干扰和障碍予以排除的过程。建设工程项目协调效果的好坏,直接决定了工程项目建设的成功度。协调可以促使参与工程项目建设的个人与组织目标趋于一致,从而促进组织目标的实现使组织内所有力量都集中到实现组织目标上来,和谐、紧密地进行各个环节和各项活动,从而极大地提高组织的效率。具体而言,建设工程项目的协调技术主要包括以下几个方面。
1.1 沟通沟通是项目管理系统所进行的信息、意见、观点、思想、情感与愿望的传递和交换,并借以取得系统内部组织之间、上下级之间的相互了解和信任,从而形成良好的人际关系,产生较大的凝聚力,完成建设工程项目目标的活动。
1.2 协商协商是为了解决某些事情或问题而与他人进行商量、商议。协商的基础是项目计划和有关文件。协商的过程包括确定协商的时间、地点以及进度。为了使协商结果有利于工程项目的建设,协商的双方应当确定何时进行协商,并且选择协商的地点,把握好协商的速度。
1.3 谈判谈判是为了达到双方均可以接受的局面而采取的行动,意在就彼此都认为很重要的问题、可能引发冲突的问题、需要合作才能解决的问题等达成协议。在建设工程项目中,谈判一般涵盖了设计深度、交图时间、监理期与范围、人工成本方面、新技术、进度报告、工程设计调整以及价格变动等方面的内容。
1.4 通报工程项目建设过程中各参与单位之间、参与单位与其组织之间、组织与项目相关组织之间都要不断地通知、汇报、请示并报告项目的进展情况,这些活动可以统称为通报。业主、承包商、监理单位之间必须形成定期报告制度,及时通报工程进展状况。
2建设工程项目动态管理的协调机制
建设工程项目中,涉及到的人与事、人与人、人与组织以及组织与组织之间的关系繁冗复杂,工程项目建设成功与否、成功度有多大,与工程项目协调的成效有很大的关系。基于建设工程项目管理的特点,结合动态管理的协调技术,本文主要从目标协调、技术协调、管理协调、组织行为协调、文化协调等五个个维度对建设工程项目动态管理的协调技术进行了探讨,并建构了一般化的建设工程项目动态管理的协调机制。
2.1 目标协调建设工程项目目标方面协调的主要内容在于协调诸多目标因素之间存在的复杂关系,充分认识项目目标和组织的管理目标,形成关于项目目标协作机制。一般情况下,建设工程项目目标确定后,要分解并确定各下属任务组的分项目标,同时在项目任务组与职能部门之间建立沟通渠道,进行经常性的协调。具体而言,目标协调应把握以下三点内容:一是强制性目标和期望目标发生争执时,必须首先满足强制性目标的要求;二是如果强制性目标之间存在争执,则表明施工方案或措施本身存在矛盾,需重新制定方案或消除某一个强制性目标,将其变成期望目标;三是把握好期望目标之间的争执。如果存在争执的期望目标是定量的,则可采用优化办法,追求技术经济指标最有利的解决方案,如果存在争执的期望目标是定性的,则可通过确定优先级或权重,寻求它们之间的妥协和平衡。
2.2 技术协调施工活动关键是技术性活动,工程项目技术系统、施工技术的实施对项目的协调有重要的影响。技术活动过程的中枢神经是控制与反馈,协调系统又是人与整个技术系统联系的中介,离开了协调系统,就无法实现对生产和施工过程的有效管理。工程项目实施的核心力量来自施工技术、管理技术和项目团队。施工技术通常部分根植于机器和机械设备,同时囊括了项目参与者的知识和技能。工程项目技术越复杂,则技术不确定性越大,技术的互倚性也就越大,此时必须投入更多的资源用于技术方面的协调。具体而言,建设工程项目的技术协调应该把握以下两点:其一,技术协调主要反映在组织、项目管理者、项目参与者的技术思路、原理和方法等方面;其二,从技术层面来说,项目管理者运用文化的力量、管理的职能,规范参与者行为,将项目组织建设成一个协作的体系。从而,通过技术协调,可以保证项目技术系统按照规范、标准的要求来实施,更好的实现建设工程项目目标。
2.3 管理协调管理协调包括计划、组织、决策等方面的协调。计划是在目标实施之前,对决策目标迸一步展开和落实。建设工程项目的进度计划、投资计划、成本计划、质量计划、财务计划、采购计划、施工计划、供应计划等本身既是协调的重要手段,又是被协调的对象。计划是项目相关方汇报工程项目建设情况和协商各项工作的渠道。良好的计划协调能有效增进项目参与者相互之间的理解,更好地了解工程项目的目标,正确地理解自己工作的意义。此外,建设项目是一个非常复杂的项目组织系统,项目中组织利益的冲突十分激烈且难以调和。组织是工程项目协调的载体,组织协调是项目协调最为重要的方面和形式。只有通过积极的组织协调才能实现项目各个系统全面协调的目的。再者,建设工程项目实施是一个不断决策的过程,无论是项目负责人还是项目管理者都要进行各种决策活动。决策是工程项目协调最重要的工作,项目负责人必须不断地对工程项目实施过程中的问题做出选择和决定。因此,决策的质量高低以及实行的可能性,往往关系到项目组织的协调成果。
2.4 组织行为协调建设工程项目中的组织行为复杂多样,我们可从四个建设阶段分别进行分析:其一,决策阶段的组织行为协调。项目要经过的初步可行性论证、可行性论证、评估等复杂过程。既没有固定的组织形式,也没有专职人员,可行性论证的人员一般由各学科专家组成的专家组来完成。在经济全球化、科学化发展的环境下,应多采用灵活、敏捷、精简、高效的组织模式进行决策,使之能够适应环境超系统的快速影响;其二,准备阶段的组织行为协调。一般按照项目的规模和重要性来确定、分配角色、任务、职责和报告关系。应针对不同项目干系人的信息需求进行分析,以尽量满足他们将来在项目实旋过程中的行为需要;其三,实施阶段的项目协调。项目的目标定义明确,项目组织应按照计划去开展工作,一般需要战术型或战略型的组织来完成这些工作。不同特征的项目组织需要不同类型的成员及其行为;其四,终结阶段的项目协调。项目组织即将解散,组织成员要寻求耨的工作岗位。这时项目组织的摩擦大,行为更为离散,协调和沟通更加困难。要求项目组织加强管理,项目成员服从组织安排,做到撤而不慌、散而不乱。
2.5 文化协调建设工程项目管理的核心是调动参与者的积极性和创造性,现代项目管理中,文化对项目执行方式以及要达到的目标的影响越来越大。文化协调的目标是实现和谐的项目或团队文化。项目团队中成员们的情感方式,包括感觉、态度、偏好和价值观,都深刻影响着项目组织的文化氛围。这种氛围影响人们如何思考和感受,如何反应和行动,所有的这些最终决定什么是组织中可被接受的行为。在进行项目组织的文化协调时,应该重点把握以下四个方面的内容:第一,在于加强组织的文化,使各层次、各类型的参与者在他们的责任领域中树立组织文化的理念并从中得到鼓励;第二,发展项目组织文化,改变部门工作的文化观念;第三,塑造一个学习型的组织,明确认识到所有的组织成员必须重新培训和重新学习新的技术;第四,整合项目组织的各种资源,把项目组织的重心转移到能够更好的保证项目实施过程的目标上,通过项目的管理过程来积极的发展团队文化。
3总结
我国每年大大小小的建设项目上十万个,既包括各类工厂、矿井、桥梁、公路、铁路、港口、机场、金融设施等具有生产经营功能的项目,又包括办公楼、医院、图书馆、居民住宅等具有社会或个人消费使用功能的项目。在这些项目的建设过程中,由于管理人员素质和管理方法中存在太多的问题,给我国工程项目建设的步伐设曼了各种阻碍。除了项目进度、成本、质量以及外界环境诸多因素外,建设工程项目管理过程中的弊病也是重要原因之一。在项目管理技术的具体应用中,也存在着项目管理未达到应有的先进水平和项目管理的实际应用可操作性差等问题,尤其是在项目管理的协调等这些关键方面还没有真正解决好。
现今,大量的建设工程项目正在实施或即将实施,迫切需要应用科学、有效、先进的项目管理技术来实现各自的目标。本文在介绍建设工程项目动态管理协调技术的基础之上,构建了一般化的建设工程项目动态管理协调机制。从而为介绍和推广先进的项目管理技术在我国建设工程项目管理中的运用提供良好的理论知识,为保证建设工程项目质量的前提下大大地节约投资、缩短工期提供实践指导。
参考文献:
[1]吴涛.工程项目管理研究与应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
[2]中华人民共和国建设部.建设工程项目管理规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[3]陈宗光,何伟荣.建筑施工中各专业的协调管理[M].建筑管理现代化,2002.
[4]梁世连.工程项目管理[M].北京:清华大学出版社;北京交通大学出版社,2006.
【关键词】柴油机;微粒排放;微粒污染
【中图分类号】TK 【文献标识码】A
【文章编号】1007-4309(2012)06-0126-1.5
柴油机自十九世纪末诞生以来,因其较汽油机燃烧热效率高、输出功率大等优点,被广泛应用于船舶、铁路、汽车、农业机械、工程机械、军事车辆和发电机组等领域,特别是在车用动力方面的优势最为明显,几乎独占重型汽车领域。柴油机目前也被认为是产业化应用的各种动力机械中热效率最高、能量利用率最好、最节能的动力机械装置之一,已经成为世界上的主流动力机械。世界各国,尤其是发达国家政府高度重视轻型柴油机的发展,采取多种措施促进乘用柴油车的应用与普及。轻型柴油车在我国存在着广阔的拓展空间,但是微粒排放问题一直是制约轿车柴油机在我国进一步发展的瓶颈。有效解决柴油机微粒排放问题,推动轿车柴油机在我国的蓬勃发展,对于减少单位功的能源消耗、降低能源耗费,削弱石油资源矛盾、保证我国的能源安全,确保国民经济持续、健康、稳定地可持续发展具有十分重要的意义。
柴油机微粒组成。尽管柴油机的HC和CO排放均小于汽油机,但微粒排放却阻碍着柴油机被更为广泛地应用,且柴油机的缸内燃烧过程中NOx和PM的生成条件存在背反关系,即便通过缸内技术降低其中之一,另外一者必然升高,如图1.1所示。随着EGR技术在柴油机上的广泛应用和不断发展,NOx的排放已经得到了有效地抑制。但是柴油机微粒排放的降低在目前仍然具有较大难度,柴油机的微粒排放仍是城市空气的主要污染源之一。
目前,国际上多采用美国环保局(EPA)制定的微粒稀释质量法规作为评价柴油机微粒排放水平的标准,EPA对柴油机排放微粒的定义是:“柴油机的排气经干净室温空气稀释后冷却至51.7℃,稀释气体流过聚四氟乙烯树脂滤纸,经滤纸过滤收集到的除非化合形态凝聚水外其他所有固体状和液体状的物质”。
柴油机排放微粒包括燃烧过程产生的颗粒,以及柴油机排气中的气态、液态和固态化学成分之间在大气条件下发生化学和物理变化产生的颗粒。柴油机排放的微粒是一种复杂聚合物,主要由四种基本物质组成:(1)固体物质(C),即干碳颗粒、俗称碳烟(soot),它是微粒聚集物的核心;(2)可溶性有机物(SOF),主要成分是缸内燃烧过程中未燃的HC(主要来源于未燃燃料和未燃油),其吸附在碳颗粒的表面,可以被有机溶剂溶解、萃取,故也被称为可溶性有机物(SOF的组成物质有近百种,多为烷烃和多环芳香烃系列);(3)硫酸盐物质(SO4),亦称为硫酸盐水合物,是柴油中的硫成分在燃烧过程中经氧化生成的;(4)灰分(ASH),是油中金属成分在缸内燃烧后的产物,主要有Ca、PS、Zn、Mg、等物质。
英国Ricardo公司利用气相色谱仪研究了柴油机排放的微粒,结果表明微粒中各组分的含量为:碳41%、未燃烃7%、未燃油25%、硫化物和水14%,其他物质13%。利用电子显微镜观察柴油机排放的微粒发现:微粒外表面并不是理想的球状,而是由更微小的颗粒(0.01-0.05μm)以凝聚的形式组成链或絮状的聚合物。微粒的直径绝大多数都小于1μm,远小于一般的空气中悬浮颗粒,其危害较空气中悬浮颗粒更大。图1、图2分别为柴油机排气微粒的实际形态和结构示意图。
柴油机微粒的生成机理。柴油机微粒排放的生成机理非常复杂,其重要组成部分碳烟生成的主要原因是:缸内燃烧过程的相对高温和缺氧。柴油机的燃烧过程中,缸内状态总体上是富氧,但是整个燃烧过程为扩散燃烧,活塞上行至压缩上止点附近时,柴油以微小油滴的形式被喷入气缸内,在极短的时间内与缸内气体混合、燃烧,这一过程中缸内局部混合、燃烧的不均匀,形成局部缺氧、高温的条件,导致了碳烟生成。一般认为:最初是烃类燃料在燃烧过程中,受到气缸内的高温缺氧的影响,少量烃类燃料裂解生成碳颗粒,之后形成烧结物,同时聚合了其他多种有机物和无机物(其中的主要聚合物为SOF)。
SOF由燃料和油的未燃成分组成,这些成分大体上是在燃料难以氧化的条件下生成的,包括熄火区、燃气温度和燃烧室壁面温度较低的部位、燃气过分稀薄区域、以及在膨胀行程中燃气浓度过高的区域等。研究表明:柴油机微粒的产生原因不仅是缸内燃烧的不充分,同时还有相当部分的机油消耗和柴油品质不佳等因素影响,即微粒中包含的灰质和硫酸盐成分。
柴油机微粒的危害。微粒颗粒物的浓度、粒径大小和在空气中的悬浮时间,是衡量其对人体健康的影响重要因素。微粒直径越小,其沉积速度越低、在空气中漂浮时间就越长。由于柴油机排放的微粒直径大多在0.01μm~1.0μm之间,有些微粒的直径甚至更小的,其沉积速度会进一步减弱。英国环境保护部门的研究结果表明:直径为2.5μm的微粒在大气中的停留时间为7-30天。可见,小直径微粒在气流的作用下可能进行远距离传输、污染更远的地方、造成更大的危害。
柴油机微粒可以引起多种疾病。长期漂浮在空气中的微粒,能够通过人体的呼吸轻易地进入体内,刺激肺壁、进入血液,造成慢性肺炎、哮喘和心脏病,更小的微粒甚至可以进入人体影响内分泌系统,并对人的DNA造成损伤。微粒直径越小,对人体健康的威胁越大。美国联邦环保局进行的病毒试验证实:柴油机微粒中SOF的毒性比汽油机的大得多,吸附在碳粒表面的挥发性和可溶性物质具有诱变作用,这些诱变物质的90%以上是致癌物质。
柴油机排放的微粒除了对人体有害外,还会降低大气的能见度。微小颗粒具有很强的散光效果,还会产生消光效应,降低了物体和环境之间的对比度。研究结果表明:能见度的高低与大气中PM10和PM2.5的性质密切相关,多数微粒的消光系数是透明颗粒物的2-3倍,有些微粒甚至可以导致某些地方的能见度降低一半。此外,柴油机排放的微粒还具有腐蚀性,覆盖在材料上的微粒同其他污染物共同作用,影响材料的使用性能、造成建筑物表面污损、腐蚀暴露在外界的材料等等[38]。特别是柴油轿车多在市区或城郊行驶,城市建筑物对空气流的阻碍作用使得微粒排放消散难度加大,间接增加了柴油机微粒排放的危害程度。
【参考文献】
[1]刘巽俊.内燃机的排放与控制[M].北京:机械工业出版社,2005.
[关键词]工程机械臂;系统结构;动力学;特性
中图分类号:E951 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)44-0048-01
工程机械臂,尤其是大型工程机械臂,其结构复杂。工程机械臂的动态性能和力学特性已经成为其工作性能的重要决定因素。因此,对工程机械臂系统结构动力学及特性研究有其必要性。
一、结构分析
在这里以广州日立设计研发的电梯电机磁钢自动化装配生产线,由于磁钢安装数量多,磁力大,人工安装难度比较大,速度慢,且容易被磁力夹伤。改用自动化装配线后,只需要一人值守,负责每隔一小时添加一次磁瓦即可。A9系列交流伺服电机系统保留了A8系列集成度高、体积小、响应速度快、保护 完善、接线简洁明了、可靠性高等一系列优点,而且安装使用方法完全兼容。新系列开创性地引入了“支持伺服内核程序的远程客户自主升级”与“内置PLC,支 持梯形图形式的二次开发”等最新技术特色。整套完整的平衡吊装备主要由三部分组成:平衡吊主机、抓取夹具(或机械手)及悬挂装置。
1.系统组成
整套完整的平衡吊装备主要由三部分组成:平衡吊主机、抓取夹具(或机械手)及悬挂装置。平衡吊主机是实现物料(或工件)在空中无重力化浮动状态的主体装置。机械手则是实现工件抓取,并完成用户相应搬运和装配要求的装置。悬挂装置则是根据用户服务区域及现场状况要求以支撑整套设备的机构。
2.系统系列
为实现物料移载的省力操作,我公司已推出丰富的平衡吊机型,满足不同行业中不同物料不同工艺要求的搬运需要。按工作原理不一样,有臂杆式和软索式。其中臂杆式平衡吊又因工作曲线差异,有PBD、PBC、PBF等;软索式则因主体执行元件不同,分卷筒式(IRB)和直线气缸式(PBB)、钢丝绳式和链条式等。根据动力源不同,有气动式和电动式(EBC)等。另外,按系统所采用基座不同,有落地固定式、落地移动式、悬挂固定式、悬挂移动式、附墙式等。
3.软件部分
支持伺服内核程序的远程客户自主升级――有网络的地方就可以自主“刷机”;可保持伺服内核程序与厂家最新版同步;更好地支持个性化功能需求;内置PLC,支持梯形图形式的二次开发――比伺服驱动器多个PLC;支持标准的PLC阶梯图,使二次开发变的快捷、方便、易于移植;强大的语法检查功能,使编写PLC程序时,更加放心;一键即可实现对PLC程序的编译、下载,更加省心;强大的在线调试功能,可实时显示PLC程序运行状态;128位加密算法,更加有力的保证用户程序的安全;大存储器,可高达128K字节的用户程序空间;高频率MCU,运行速度更快,扫描周期更短;12个数字量输入、6个数字量输出、3个模拟量输入,2个模拟量输出(模拟量输出为选配);可通过IO扩展板,扩展48个数字量输入、32个数字量输出、8个继电器输出;多种型号系统,灵活贴心的适应各种使用场合。
二、系统结构动力学分析
工程机械臂系统采用电子零重力平衡器技术,代表了一种新的符合人体工程学的物料搬运解决方案,满足了当前迫切需要提高生产力和安全性的需求。相比于传统的工程机械臂系统方式,智能感应悬臂吊操作更简单安 全,不需要操作手柄,智能感应手势,可将重物视为悬浮状态,有四两拔千斤之妙。工程机械臂系统的特点是有预编程的逻辑单元,使其有独一无二的性能;价格极具竞争力,使智能感应悬臂吊是一种经济而高效的搬运工具,不同的型号搬运能力从80kg至320kg,且有不同的支撑可供连接:立柱式,吊顶式,悬轨式及移动叉车式,也可以根据客户具体使用环境进行定制。
另外,目前市场上也出现了气动工程机械臂系统,主要部分为气动平衡吊,又称手动移载机,是一种新颖的、用于物料搬运时省力操作的助力设备,尤其适用于某些具有精确定位和装配动作要求的应用场合。由于重物在提升或下降时形成浮动状态,对于操作者而言,无需熟练的点动按钮操作,徒手推拉重物,就可以把重物正确地放到空间中的任何位置。利用“平衡吊”主机可以平衡物料重力的特性,再配上相应的抓取机械手和安装基座,我们就拥有了整套完整的“工程机械臂系统”系统。因此,我们可以轻松的从某处抓起任何工件,实施相应的工艺动作之后,再按相应要求放置于另一处,实现省力操作。平衡吊,又称是现代工程机械臂系统的手动移载机,是一种新颖的、用于物料搬运时省力操作的助力设备,尤其适用于某些具有精确定位和装配动作要求的应用场合。它巧妙地应用力的平衡原理,令工件在空中形成一种无重力化状态,即:工件的重力被相应的气控系统所平衡,使操作者在对工件的实施搬运操作的过程中,只需很小的操作力。由于重物在提升或下降时形成浮动状态,对于操作者而言,无需熟练的点动按钮操作,徒手推拉重物,就可以把重物正确地放到空间中的任何位置。利用“平衡吊”主机可以平衡物料重力的特性,再配上相应的抓取机械手和安装基座,我们就拥有了整套完整的“工程机械臂系统”系统。籍此,我们可以轻松地自某处抓起任何工件,实施相应的工艺动作之后,再按相应要求放置于另一处,实现省力操作。
三、工程机械臂系统特性研究
工程机械臂系统巧妙地应用力的平衡原理作为工作原理,令工件在空中形成一种无重力化状态,即:工件的重力被相应的气控系统所平衡,使操作者在对工件的实施搬运操作的过程中,只需很小的操作力,具体表现为以下特性:
1.由于具有无重力化、精确直观、操作便捷、安全高效等特点,“平衡吊”广泛应用于现代工业中的物料移载、高频率搬运、精确定位、部件装配等场合。
2.从接受原材料和物料开始,一直到加工、生产、保管及配送等物料流动过程中的每一个环节,平衡吊手动移载系统所发挥的作用是令人瞩目的。正确使用相应的物料移载方法和手段,对于各行业中,重物的移载、搬运现场的操作人员的健康、安全,进而其作业的合理性、劳动力的节省、生产效率的提高、系统品质的保障等多方面都将有极大改善。
3.随着现代计算机技术的发展与普遍应用,工程机械臂系统已经不断向着智能化、自动化的方向发展,本控制系统为现场可编程的自动化控制系统,目前可以广泛适用于非标自动化设备;适用领域也相对广泛,包括机械手,点胶机,标签机,自动化生产线,非标自动化设备等系统。其中,该系统的最大特点就是可控制六个步进电机或伺服电机,最大输出频率40KHZ,具有58路输入,全部光耦隔离;具有40路输出,其中继电器输出大功率管输出24路,可提供1A的驱动电流;1路编码器输入,可进行位置控制编程;1路计数输入,可以根据具体需求进行编程或计数;4路模拟电压0-10V输入;1路模拟电压0-10V输出;支持直线插补和圆弧插补;支持现场编程,操作简单。
总之,传统的机械臂控制方法已不能满足某些复杂环境(装配、抛光、去毛刺)的应用要求,控制机械臂与环境间的接触力已成为机器人学研究的一个热点。当今我国工程最为重要的任务就是,加大施工机械设备创新,力保工程施工质量,加强工程机械设备的管理和特性分析,从而对工程质量加强全方位控制。
参考文献
关键词:地方院校;树型人才培养模式;培养方案;优化
地方学院大多数是近几年由专科合并升格为本科的高等学校,主要是为地方经济社会发展需要,培养素质高、基础好、知识广、能力强、有个性的应用型高级专门人才。
育人如同植树。树只有根深,才能杆粗叶茂,人只有具备广博的人文社会科学基础、自然科学基础和文化艺术修养等通识知识(如同树的根系),才能高素质,造其无限发展之势:树只有干粗,才能木秀,人只有具备宽厚的学科基础知识(如同粗壮的树干),才能强能力,撑起高耸凌云之志;树只有冠茂,才能荫多,人只有具有精深的专业技能(像茂盛的树枝),才能有特长,适应社会不断发展的需要。为此,仿照树型结构提出树型人才培养模式,它是指培养具有广博通识知识、宽厚学科基础知识、精深专业技能的高级专门人才培养模式,实质上就是综合通识教育基础上的宽口径个性化人才培养模式。
一、优化人才培养方案
坚持人的全面发展的教育观,本着促进学生思想道德素质、科学文化素质和身体心理素质全面发展,知识、能力与素质协调发展,个性健康发展的宗旨,按树型人才培养模式,从以下几个方面来优化机械动力大类专业的人才培养方案。
一是专业定位、课程设置、实践环节既要按照应用型人才的质量标准来优化,又要体现学校办学定位与学科专业优势,以增强学生的竞争优势。二是从整体优化的全局出发,从各门课程及教学环节在人才培养中的地位作用及相互关系入手,来优化课程结构和教学内容,确保课程结构的科学理性与合理性,教学内容的先进性与适用性。三是充分利用校内外教学资源,使德育与智育教育,课内与课外、理论与实践、学期与假期、校内与校外学习有机融合,使学生知识、能力、素质协调发展。四是在学科基础课程平台上设专业方向,增加选修课,因材施教,创造富有个性发展的人才培养方案,以增强学生的发展能力和竞争能力。
1 筑建广博的“科学+人文+艺术”通识课程平台
实施人文素质和科学精神相结合的通识教育,筑建广博的人文社会科学基础知识、自然科学基础知识、应用科学技术知识、文化艺术修养知识、国际交流知识、体育军事知识与基本技能有机结合的优化通识课程平台。改变以往教育内容偏窄、偏专的倾向,以提高学生的综合素质。主要课程有政治理论、中国近代史纲要、品德与法律、形式与政策、大学体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、工程数学、大学物理、计算机基础、计算方法与程序设计、信息技术、艺术设计、技术经济学、国际事务知识等。旨在提供学生适应社会与今后发展需要的通识知识结构,培养学生对社会及历史发展的正确认识,规范学生的行为道德,帮助学生树立强烈的时代感和使命感,树立正确的价值观、世界观和科学的发展观,树立较强的经济意识与国际意识:使学生掌握具有共同规律的知识和工具,提高学生的文化品位和科学素养,促进学生的全面发展。
2 构建宽厚的“工程+管理”学科基础课体系
随着现代工程创造性、复杂性、综合性、社会性等特征的日益突出,未来工程师面临的挑战主要是“非工程”方面的。工科大学生应加强民族意识、工程意识、经济意识与业务素质的融合,才能协调好人与自然、人与社会、自身发展与社会发展的关系。因而,必须进行多学科交叉与综合背景下的宽口径学科基础教育,即构建宽厚的涵盖固体、气体、液体知识、能量转换技术、现代设计方法、现代制造技术、检测控制技术与经济管理技术的优化学科基础课程体系。主要课程有机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、工程材料及热处理、能源与环境、微机接口与应用、机制制造基础、电工电子技术、热工理论、液压与气动、通用机械、工程测试技术、现代设计方法、控制工程基础、汽车学、产品技术创新、企业管理等。旨在拓宽专业口径,夯实学科基础,增强学生对未来工作的适应性与自我发展能力。
3 设置精深的“技术+特色+创新”专业方向课程模块
根据社会对人才的需求,按专业大类招生培养,按需求分流,在学科基础课程平台上,灵活设置专业方向。基于精深的专业性与广阔的视野并重的原则,突出专业课程内容精、学时少、水平高、应用广、效果好的特点,来优化机械动力大类专业中:机电一体化、现代制造技术、模具设计制造、热能工程、制冷与空调、汽车与内燃机6个专业方向的专业课程模块结构,确保每个专业方向设有科研基础好的特色课程和探索性课程,开有一定数量的选学课,以利于发展学生个性,增强学生就业的针对性。
4 整合课程减少学时
从社会、科技、行业发展需要和利于学生个性发展出发,打破传统的课程壁垒,重新进行整合,实现课程内容的交叉融合、相互协调和整体优化。如各种热工设备工作时,其工质的热力过程变化中均有流动与传热现象存在,而以往的工程热力学主要研究工质热力过程变化中的能量转换效率,流体力学只研究工质的流动,传热学又只研究热量的传递,学生学了这3门课程后,很难综合应用三者的知识解决工程实际问题,将这3门课程整合成热工理论课程,使那些被人为割裂的各部分内容之间形成有机的、符合知识本质的联系,最大限度地再现知识整体的本来面目。不仅形成了科学、先进、实用的课程体系,而且增强了课程教学活力,也强化了学生的工程意识。
优化后的机械动力大类专业四年制本科人才培养方案的总学时为2500小时,其中理论教学课时为2270小时,实验教学课时为230小时,集中实习、课程设计、毕业设计为42周。
5 配套教学与生产相结合的实践创新教学体系
学生的综合素质与能力单靠课堂教学是难以得到培养和锻炼的,是不能内化成素质的。还要配套教学与生产相结合的实践创新教学体系,把科研活动引入教学,加强工程训练和实践环节,使学生知识来源与能力培养多渠道、多元化。旨在培养学生的社会责任感、竞争意识、创新意识和综合实践能力。我们的做法是:
以技术应用能力培养为主线,不断完善“多系列、多层次+模块”的实践创新教学体系,使理论与实践、课堂与课外有机结合,实现生产实习、社会实践、科研训练、课程设计、综合实验、毕业设计等实践教学工程化。
不断提升由动力机械产品结构分析、产品性能提高、先进制造技术、单项试验研究、测试控制技术和产品技术创新6个分室组成的动力机械工程模式专业实验室的实验教学水平,突出试验研究能力培养,不仅让学生在实验室进行产品结构、性能研究、仪器标定、制造工艺、控制技术、单项研究实验和实验设计的全面实验技能训练,而且师生在实验室共同开展科学研究工作,使学生受到科学研究的初步训练。
创新课体系,深入生产实际和学科前缘找课题,使创新课程体系与课堂创新教学相结合,课堂创新教学与创新实验、创新设计相结合,创新实验、创新设计与生产实际和行业发展相结合。不断提高教学质量,产生新的经济增长点,促进行业的技术进步。
二、实践效果
通识基础、学科基础、专业模块课程与实践创新教学体系,共同形成四面一体的人才培养方案,解决了地方本科院校以往存在的专业教育过窄、课程负担偏重,学生人文社会知识贫乏、工程意识不强、经济观念淡薄、个性不明显、创新能力过弱、发展后劲不足等问题。
应用树型人才培养模式,我校将机械工程系与热能动力工程系合并为机械与能源工程系,原有专业均按机械动力大类招生培养。师资队伍与实践教学资源优化组合后,初步形成了学术带头人+创新团队+创新模式的新局面。有利于集中师资设备力量,发展交叉学科,组建学术团队,构建优势专业群组,服务地方经济,提升学校核心竞争力。近三年,本专业教师为企业开发达到国际先进水平、国内领先水平的新产品2种,取得了良好的经济效益,推动了行业技术进步,获邵阳市科技进步一等奖2项,湖南省科技进步三等奖1项,国家专利3项,国家级教学成果二等奖1项,现承担国家自然科学基金项目1项、湖南省重点科研项目1项、省级与横向科研项目20项。