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舞臺吊標分為電動和手動兩種,它主要用于懸吊和升降各種幕布、燈具、布景等物,是上下左右頻繁移動機械,所以吊桿也是舞臺安全的主要系數(shù)。電動吊桿的作用可以降低工作人員的勞動強度,起至事半功倍的效果,如果一個舞臺的深度有14米,我們可以為他設(shè)置電動吊桿38道,其中24道景桿(含一道前沿幕)、14道備用吊桿【包括2道二維側(cè)光燈架】,一道升降電影銀幕架、1道燈光渡橋及無極均勻伸縮大幕機1套。
通過我們多年使用舞臺吊桿機械的經(jīng)驗,我們認為泰州長江影視工程設(shè)備廠生產(chǎn)的產(chǎn)品,性能最穩(wěn)定,安全最可靠,已經(jīng)被上百家劇院采用。其運用了蝸輪蝸桿減速系統(tǒng)、材質(zhì)為錫青銅,磨擦系數(shù)小,傳動效率高。有防沖頂保護、上下限保護?;啚殄冧\防跳繩花輪,安裝不須焊接在滑輪梁上,如焊死,以后維修、調(diào)整極不方便。長江影視設(shè)備廠的滑輪都是用抱箍羅栓固定。當?shù)鯒U升、降至某一位置時,ABS抱死系統(tǒng)立即斷火緊鎖馬達,這樣確保吊桿停至此位置下滑系數(shù)最小,安全性達到最高。且強弱電分開控制。
所以在這里設(shè)計了舞臺機械的具體參數(shù):
A、景物吊桿技術(shù)參數(shù)如下:
電機功率:2.2KW吊點數(shù):4個
升降速度:0.27m/s桿體長暫定:16米
電機轉(zhuǎn)速:1400轉(zhuǎn)/分速比為:40:1
提升荷載為:400KG桿體為鋼管
控制方式:點控
該型吊相具有上下限位,沖頂保護裝置。制動形式:蝸輪、蝸桿自鎖,電磁抱閘。噪音≤45dB.
吊桿桿體用兩根Φ50黑鐵管焊接成吊桿,中間接頭內(nèi)襯鋼管。最后均刷防銹漆兩遍,外層噴黑色油漆。
B、燈光吊桿技術(shù)參數(shù)如下:
電機功率:3KW吊點數(shù):4個
升降速度:0.18m/s桿體長暫定:14米
電機轉(zhuǎn)速:1400轉(zhuǎn)/分速比為:50:1
提升荷載為:600KG桿體為?50黑鐵管吊桿
控制方式:點控
該型吊桿具有上下限位,沖頂保護裝置。制動形式:蝸輪、蝸桿自鎖,電磁抱閘。噪音≤45dB。
吊桿桿體用Φ50;黑鐵管焊接成吊桿,中間接頭內(nèi)襯鋼管。最后均刷防銹漆兩遍,外層噴黑色油漆。
舞臺機械設(shè)計原則
(節(jié)選)1、鋼結(jié)構(gòu)
a)所有承重的鋼結(jié)構(gòu)件,其結(jié)構(gòu)剛度大于1:1000
b)鋼結(jié)構(gòu)件應(yīng)設(shè)計合理,鋼結(jié)構(gòu)及其接頭應(yīng)能承受最大額定載荷和由緊急停車造成的沖擊載荷;
c)鋼結(jié)構(gòu)件所用材料應(yīng)符合有關(guān)標準;
d)鋼結(jié)構(gòu)焊縫須符合有關(guān)規(guī)定,主要焊縫應(yīng)進行無損探傷檢查;
2、吊物與卷揚裝置
①卷揚機卷揚機上的電動機和制動器應(yīng)聯(lián)合動作,只有電動機電源接通時,才能許可制動器打開;萬一制動器打開,而電動機沒有接通電源時,只許吊桿(負載)靜止或低速下降;
②卷筒組件
卷筒直徑不小于鋼絲繩直徑的30倍;
卷筒用優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵或厚壁無縫鋼管焊接并經(jīng)精確機械加工而成;
鋼絲繩嶼卷筒繩槽中心線的夾角應(yīng)中于2.5度;
卷筒組件應(yīng)設(shè)計防止鋼絲繩在負荷或松馳狀態(tài)下跳槽的裝置。
③滑輪
滑輪的節(jié)圓直徑,不應(yīng)小于鋼索直徑的28倍;
滑輪及滑輪組應(yīng)采用滾動軸承支承;
滑輪及滑輪組應(yīng)有防止鋼絲繩脫槽的保護裝置。
鋼絲繩與滑輪的偏角不超過2.5度。
④鋼絲繩
懸吊鋼絲繩應(yīng)為帶有人造纖維芯的軟鋼絲繩;
預(yù)先檢驗:供貨時所有的鋼絲繩均應(yīng)分批測試;
現(xiàn)場處理:鋼絲繩在安裝期間應(yīng)小心處理,不能以任何方式技術(shù)打結(jié)或損壞;受損或變形的鋼絲繩不予接收。所有切斷頭都應(yīng)妥善處理;
安裝:鋼絲繩不應(yīng)與設(shè)備的固定或移動部分磨擦,在有損壞或卡住風險的地方,應(yīng)采取正確防護措施;
懸掛支承:穿過頂樓的轉(zhuǎn)向滑輪或在其它需要懸掛支承的地方,鋼絲繩應(yīng)在滑輪上進行支承。
⑤鋼絲繩配件
鋼絲繩配件應(yīng)采用表面鍍鋅的標準配件;
鋼絲繩配件規(guī)格尺寸與鋼絲繩匹配;
使用鋼絲繩夾的地方,每個接頭至少使便用3個正確安裝的繩夾。
3、吊桿
a)吊桿采用圓管桿或桁架桿,管子或構(gòu)架應(yīng)平直、無扭曲變形;
b)管桿采用優(yōu)質(zhì)無縫鋼管制造;
c)桿的接頭應(yīng)盡量少,接頭采用實心圓棒與管子配合;
d)懸吊鋼絲繩的端頭用單獨安裝于桿上的調(diào)節(jié)裝置進行調(diào)整;
e)管端:管端應(yīng)配有帶醒目顏色的永久性塑料帽或鋼封頭;
4、限位、定位、超程開關(guān)
a)限位及定位開關(guān)
i.行程終止限們開關(guān):行程終止限位開關(guān)應(yīng)能測出設(shè)備正常行程綹并使之停車;
ii.中間定位開關(guān):在合適的地方配置中間定位開關(guān)和減速開關(guān);
iii.直接碰撞限位開關(guān):行程終止限位開關(guān)也可選用直接碰撞限位開關(guān)。
b)超程限位開關(guān)
超程限位開關(guān):所有電動設(shè)備都應(yīng)安裝單獨的超程限位開關(guān),以防行程終止限位開關(guān)發(fā)生故障導(dǎo)致機械損傷。
4、電動機
a)工作循環(huán):舞臺機械按斷續(xù)操作設(shè)定。每個工作循環(huán)規(guī)定為在載荷條件下6次全行程運轉(zhuǎn)并有15min停頓;
論文摘要:檢測是對機械零件中包括長度、角度、粗糙度、幾何形狀和相互位置等尺寸的測量。機械零件的檢測極為重要,它是把握產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),檢測人員必須在充分準備的基礎(chǔ)上按照程序進行,并要分析誤差的產(chǎn)生原因。
機械零件的技術(shù)要求很多,它有幾何形狀、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材質(zhì)的化學成份及硬度等。檢測時先從何處著手,用哪些量具,采用什么樣的先進方法,是檢測中技術(shù)性很強的一個問題。為了使產(chǎn)品質(zhì)量信得過,避免出現(xiàn)錯檢、誤檢和漏檢,對此檢測人員應(yīng)遵守程序,做好各方面工作。
一、測前準備
1、閱讀圖紙。檢驗人員要通過對視圖的分析,掌握零件的形體結(jié)構(gòu)。首先分析主視圖,然后按順序分析其它視圖。同時要把各視圖由哪些表面組成,如平面、圓柱面、圓弧面、螺旋面等,組成表面的特征,如孔、槽等,它們之間的位置都要看懂、記清楚。檢驗人員要認真看圖紙中的尺寸,通過看尺寸,可以了解零件的大小,看尺寸要從長、寬、高三個方向的設(shè)計基準進行分析,要分清定形尺寸、定位尺寸、關(guān)鍵尺寸,要分清精加工面、粗加工面和非加工面。在關(guān)鍵尺寸中,根據(jù)公差精度,表面粗糙度等級分析零件在整機中的作用,對于特殊零件,如齒輪、蝸輪蝸桿、絲杠、凸輪等有專業(yè)功能的零件,要會運用專業(yè)技術(shù)標準。掌握各類機械零件的國家標準,是檢驗人員的基本功。有表面需熱處理的工序零件,應(yīng)注意處理前后尺寸公差變化的情況。檢驗人員還應(yīng)分析圖紙中的標題欄,標題欄內(nèi)標有所用材料零件名稱,通過看標題欄,掌握零件所用材料規(guī)格、牌號和標準,從中分析材料的工藝性能,以及對加工質(zhì)量的影響。工作中,我曾遇到這樣一個問題,在銑床上加工一批不銹鋼支架,因所選銑刀材料不對,造成加工表面粗糙度不好,并且效率較低,嚴重影響了產(chǎn)品精度與產(chǎn)品質(zhì)量。我發(fā)現(xiàn)了問題嚴重性后,選擇了合適材料的銑刀,試用后,速度又快,表面粗糙度又好。
2、分析工藝文件。工藝文件是加工、檢驗零件的指導(dǎo)書,一定要認真仔細查看。按照加工順序,對每個工序加工的部位、尺寸、工序余量、工藝尺寸換算都要認真審閱,同時應(yīng)了解關(guān)鍵工序的裝夾方法,定位基準和所使用的設(shè)備、工裝夾具刀具等技術(shù)要求。往往有個別操作者不按工藝中所制訂的工序加工,從而對整個機械零件的加工后造成不合格的后果,這一問題常常又被檢驗人員所忽視。待安裝時,不能使用,造成了成批產(chǎn)品報廢。
3、合理選用量具、確定測量方法。當看清圖紙和工藝文件后,下一步就是選取恰當?shù)牧烤哌M行機械零件檢測。根據(jù)被測工件的幾何形狀、尺寸大小、生產(chǎn)批量等選用。如測量圓柱臺階軸時,帶公差裝軸承部位,應(yīng)選用卡尺、千分尺、鋼板尺等;如測量帶公差的內(nèi)孔尺寸時,應(yīng)選用卡尺、鋼板尺、內(nèi)徑百分表或內(nèi)徑千分尺等。有些被測零件,用現(xiàn)有的量具不能直接檢測,這就要求檢測人員,根據(jù)一定的實踐經(jīng)驗、書本理論知識,用現(xiàn)有的量具進行整改,或進行一系列檢測工具的制作。
二、檢測(測量)
1、合理選用測量基準。測量基準應(yīng)盡量與設(shè)計基準、工藝基準重合。在任選基準時,要選用精度高,能保證測量時穩(wěn)定可靠的部位作為檢驗的基準。如測量同軸度、圓跳動、套類零件以內(nèi)孔,軸類零件以中心孔為基準;測量垂直度應(yīng)以大面為基準;測量輥類零件的圓跳動以兩端軸頭下軸承的臺階(將兩端軸承臺階放在“V”型鐵上)為基準。
2、表面檢測。機械零件的破壞,一般總是從表面層開始的。產(chǎn)品的性能,尤其是它的可靠性和耐久性,在很大程度上取決于零件表面層的質(zhì)量。研究機械加工表面質(zhì)量的目的就是為了掌握機械加工中各種工藝因素對加工表面質(zhì)量影響的規(guī)律,以便運用這些規(guī)律來控制加工過程,最終達到改善表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品使用性能的目的,如磕碰、劃傷、變形、裂紋等。細長軸、薄壁件注意變形、冷沖件要注意裂紋、螺紋類零件、銅材質(zhì)件要注意磕碰、劃傷等。對以上檢測的機械零件,檢測完后,都要認真作記錄,特別是半成品,對合格品、返修品、報廢產(chǎn)品要分清,并作上標記,以免混淆不清。
3、檢測尺寸公差。測量時應(yīng)盡量采用直接測量法,因為直接測量法比較簡便,很直觀,無需繁瑣的計算,如測量軸的直徑等。有些尺寸無法直接測量,就需用間接測量,間接測量方法比較麻煩,有時需用繁瑣的函數(shù)計算,計算時要細心,不能少一個因素,如測量角度、錐度、孔心距等。當檢查形狀復(fù)雜,尺寸較多的零件時,測量前應(yīng)先列一個清單,對要求的尺寸寫在一邊,實際測量的尺寸在另一邊,按照清單一個尺寸一個尺寸的測量,并將測量結(jié)果直接填入實際尺寸一邊。待測量完后,根據(jù)清單匯總的尺寸判斷零件合格與否,這樣既不會漏掉一個尺寸,又能保證檢測質(zhì)量。
4、檢測形位公差。按國家標準規(guī)定有14種形位公差項目。對于測量形位公差時,要注意應(yīng)按國家標準或企業(yè)標準執(zhí)行,如軸、長方件要測量直線度,鍵槽要測量其對稱度。
三、測量誤差與原因分析
測量過程中,影響所得的數(shù)據(jù)準確性的因素非常多。測量誤差可以分為三大類:隨機誤差、粗大誤差、系統(tǒng)誤差。
1、隨機誤差。在相同條件下,測量同一量時誤差的大小和方向都是變化的,而且沒有變化的規(guī)律,這種誤差就是隨機誤差。引起隨機誤差的原因有量具或者量儀各部分的間隙和變形,測量力的變化,目測或者估計的判斷誤差。消除的方法主要是從誤差根源予以消除(減小溫度波動、控制測量力等),還可以按照正態(tài)分布概率估算隨機誤差的大小。
2、粗大誤差。粗大誤差是明顯歪曲測量結(jié)果的誤差。造成這種誤差的原因是測量時精力不集中、疏忽大意,比如測量人員疏忽造成的讀數(shù)誤差、記錄誤差、計算誤差,以及其他外界的不正常的干擾因素。含有粗大誤差的測量值叫做壞值,應(yīng)該剔除不用。
3、系統(tǒng)誤差。在相同條件下,重復(fù)測量同一量時誤差的大小和方向保持不變,或者測量時條件改變,誤差按照一定的規(guī)律變化,這種誤差為系統(tǒng)誤差。引起系統(tǒng)誤差的原因有量具或者量儀的刻度不準確,校正量具或者量儀的校正工具有誤差,精密測量時環(huán)境的溫度沒有在20度(攝氏溫度)。消除系統(tǒng)誤差方法有,測量前必須對所有計量器具進行檢定,應(yīng)當對照規(guī)程進行修正消除誤差。另外,保證刻度對準零位,必須測量前,仔細檢查計量器具,保證足夠的準確性。
由于本文采用的地理信息系統(tǒng)GIS是組件式開發(fā)工具,使用支持ActiveX控件的終端可以實時監(jiān)控和調(diào)度,所以著重介紹信息采集部分的硬件電路設(shè)計方案。想要對農(nóng)業(yè)機械設(shè)備進行定位、監(jiān)控和信息傳輸,需要每個農(nóng)業(yè)機械設(shè)備安裝一個基于嵌入式解決方案的系統(tǒng),便于信息的采集、處理和互動。由于STM32具有極高的性價比,所以采用基于STM32的嵌入式解決方案,將GPS+GLONASS和CDMA等模塊有效地組織起來,構(gòu)成信息采集系統(tǒng)。
1.1STM32F103VCT6微處理器
本設(shè)計中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主控制芯片采用意法半導(dǎo)體公司基于ARMv7架構(gòu)的32位Cortex-M3內(nèi)核的微處理器內(nèi)核STM32F103VCT6。STM32具有產(chǎn)品種類多樣化、性價比較高,易于開發(fā)等優(yōu)點,逐漸在眾多的Cortex-M3的微處理器嶄露頭角。其得益于它提出的一種基于固件庫的開發(fā)方式,可以快速上手,用戶只需要根據(jù)所需的應(yīng)用調(diào)用庫里的應(yīng)用程序接口(API),就可以迅速地開發(fā)出一個產(chǎn)品級程序。調(diào)用庫忽略了底層寄存器的操作,大大降低了開發(fā)周期,便于一個產(chǎn)品上市收回成本。STM32F103VCT6(見圖2)具有72MHz、48kB的RAM,256K的FLASH,100腳,處理速度、存儲空間和管腳引用足夠本設(shè)計使用,不到15元的零售價格極具性價比。另外,該款微處理器還具有各種通信控制器,如I2C、SPI、CAN和USART等,為各個模塊之間通信建立良好的硬件基礎(chǔ),且便于升級。特別在本設(shè)計中使用了多個RS232通信,而STM32F103VCT6具有3個USART和2個UART接口,方便與各個模塊電路通信。由于硬件和軟件是相輔相成的,在STM32F103VCT6移植實時操作系統(tǒng)也很方便和簡單。實踐證明,該款微處理器在可靠性、穩(wěn)定性、處理速度方面具有非常高的性能。
1.2GPS+GLONASS雙重模式定位模塊電路設(shè)計
目前,世界最大的4個定位導(dǎo)航系統(tǒng)有美國的GPS定位系統(tǒng)、俄羅斯的GLONASS、歐盟的伽利略定位系統(tǒng)及我國的北斗定位系統(tǒng)。其中,廣泛應(yīng)用于民用的為GPS和GLONASS。GLONASS在2004年完善了定位系統(tǒng)后,性能更加穩(wěn)定。傳統(tǒng)的全球定位系統(tǒng)模塊一般只采用單獨的導(dǎo)航系統(tǒng),即只能按照規(guī)定獲取相應(yīng)的單獨某一個衛(wèi)星信號,如只能接收到GPS衛(wèi)星信號。相對于單獨GPS和單獨GLONASS定位,GPS+GLONASS雙重模式定位具有定位速度快的優(yōu)點,可以搜索到最多增加1倍衛(wèi)星數(shù)量進行精確定位。特別針對峽谷、城市多重路徑等復(fù)雜環(huán)境所設(shè)計,增加衛(wèi)星數(shù)量提升優(yōu)越的定位性能,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用高端的手機、導(dǎo)航儀等民用電子設(shè)備當中。本設(shè)計中使用的是聯(lián)發(fā)科技MTK的MT3333五合一全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收芯片,便于投入使用,只讀取GPS和GLO-NASS的衛(wèi)星信號;后期可以對系統(tǒng)進行升級讀取北斗、伽利略和日本3家的衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號。由于MT3333具備了聯(lián)發(fā)科技獨特的AlwaysLocate軟件技術(shù),能夠通過用戶所處狀態(tài)判斷衛(wèi)星接收模式,使導(dǎo)航更加精確、可靠,更能有效節(jié)約系統(tǒng)電力。該芯片出廠設(shè)定刷新率為1Hz,通過RS232通信,比特率為9600bps,通過模塊電路和STM32F103VCT6連接。
1.3CDMA通信模塊電路設(shè)計
本設(shè)計使用KS-97嵌入式CDMA模塊將采集的數(shù)據(jù)通過無線通信方式與終端通信,信號覆蓋廣,通信簡單易于控制。其中,KS-97嵌入式CDMA模塊針對儀器儀表或者自動化等產(chǎn)品設(shè)計,具有體積小、性價比高等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、電力、農(nóng)業(yè)、工業(yè)當中。其內(nèi)置PPP/TCP/UDP/IP協(xié)議,針對工業(yè)應(yīng)用優(yōu)化網(wǎng)絡(luò),CDMA的速率上下行最高153.6kbps,足以應(yīng)付地理信息的信息傳輸。
1.4監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)電源設(shè)計
采集系統(tǒng)的硬件電路需要安放在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備上,使用農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的12V電瓶電源或者外接4.2V鋰電池,而系統(tǒng)使用的電壓為3.3V,輸入電壓變化范圍寬且壓差比較大,故需要設(shè)計一個輸入電壓范圍寬的電源電路。本設(shè)計采用德州儀器(TI)公司的TPS7A4700低噪聲低壓差線性穩(wěn)壓器,實現(xiàn)輸入最小電壓為3.0V,最大輸入電壓為36V,輸出電流為1A,足以應(yīng)付CDMA數(shù)據(jù)傳輸最大300mA電流的需求。
2監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計
監(jiān)控系統(tǒng)采集電路完成了對地理定位的信息的采集、通過CDMA模塊向終端傳輸數(shù)據(jù)后,系統(tǒng)軟件需要對該系統(tǒng)的硬件各個模塊進行驅(qū)動、信息處理和控制。為實現(xiàn)控制的實時性,本設(shè)計采用μC/OS-Ⅲ實時操作系統(tǒng)。
2.1移植μC/OS-Ⅲ
實時操作系統(tǒng)是指外界事件或者數(shù)據(jù)變化時,能夠接收并以最快的速度予以處理,其處理的結(jié)果又有能在短時間內(nèi)控制生產(chǎn)過程或?qū)μ幚硐到y(tǒng)做出快速響應(yīng),并控制所有實時任務(wù)協(xié)調(diào)一致運行的操作系統(tǒng)。因此,實時操作系統(tǒng)具有嚴格的事件響應(yīng),并且具有非常好的穩(wěn)定性能。μC/OS-Ⅲ是Micrium公司開發(fā)的微型實時操作系統(tǒng),因為STM32具備移植μC/OS-Ⅲ的條件,所以只需要修改部分μC/OS代碼。本設(shè)計中主要從os_cpu.c和stm32f10x_it.c文件的修改進行闡述。μC/OS-Ⅲ的內(nèi)核使用一個周期時鐘中斷,以計算任務(wù)延時時間和進行任務(wù)調(diào)度,所以和STM32的SysTick一致,只需要注釋掉os_cpu.h中的OS_CPU_SysTickHandler()和OS_CPU_SysTickInit()函數(shù)聲明即可,修改os_cpu.c的文件和庫文件一致,注釋掉這兩個函數(shù)即可。由于使用STM3的中斷函數(shù)替換μC/OS-Ⅲ的中斷服務(wù)函數(shù),那么需要對stm32f10x_it.c文件進行修改。首先將該文件中原有的PendSV_Handler空函數(shù)注釋掉,然后最重要的是編寫SysTick中斷服務(wù)函數(shù)。本設(shè)計使用IAR編譯環(huán)境,使用PROBE插件即可對μC/OS-Ⅲ進行調(diào)試,為軟件調(diào)試和系統(tǒng)調(diào)試提供很大方便。
2.2配置μC/OS-Ⅲ
配置SSS的系統(tǒng)功能是由一個個宏組成,這類可移植、擴展性強的代碼都有類似于這樣的文件,以一個系列的宏命令,配合子程序模塊的條件編譯語句實現(xiàn)功能剪裁。
3應(yīng)用實例
根據(jù)以上設(shè)計建立的系統(tǒng),實際應(yīng)用在農(nóng)業(yè)自動化相對較高的農(nóng)場。本設(shè)計中主要應(yīng)用在久保田PRO488聯(lián)合收割機靠近電瓶位置。由于久保田PRO488聯(lián)合收割機的直流12V電瓶維護方便,高達52Ah的容量,每月例行充電一次,平時例行補充蒸餾水即可工作,可以為本系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。在實際應(yīng)用中,系統(tǒng)運行穩(wěn)定。由于農(nóng)機設(shè)備之間通信采用數(shù)字通信,傳輸可靠、隱蔽性強,能夠在客戶端上實現(xiàn)基礎(chǔ)功能,如車輛點名、車輛信息追蹤、命令下發(fā)、變更命令參數(shù)等功能,還能夠查詢到歷史記錄,一般采用回放、顯示等方式。關(guān)鍵的統(tǒng)計分析中,可對各個農(nóng)機設(shè)備傳回的實時信息進行分析,對不同的設(shè)備之間不同類別主動查詢報警記錄、使用信息等。應(yīng)用表明,系統(tǒng)運行效果良好,運行可靠穩(wěn)定。
4結(jié)論
如期、高質(zhì)量完成施工生產(chǎn)任務(wù)的前提和基礎(chǔ)是機械設(shè)備的完好運行,而設(shè)備保養(yǎng)就是要按照機械設(shè)備本身的客觀規(guī)律,科學地進行維護和保養(yǎng),以降低機械零部件的磨損速度,預(yù)防故障的發(fā)生,從而保持機械設(shè)備處于完好的狀態(tài),充分發(fā)揮機械效能,最大限度地延長機械設(shè)備使用壽命。在目前市場經(jīng)濟規(guī)律下,企業(yè)之間競爭日益加劇,而現(xiàn)代化設(shè)備又是資金密集性裝備,設(shè)備投資和使用費用十分昂貴,施工企業(yè)講究經(jīng)營效果,迫切要求提高設(shè)備管理的經(jīng)濟效益。只有搞好機械設(shè)備的維護保養(yǎng)工作,提高設(shè)備完好率、利用率和生產(chǎn)率,減少設(shè)備壽命周期內(nèi)的維修費用和其他非正常開支,降低使用成本,延長使用壽命,才能進一步提高投資效益。從表面看企業(yè)要支付資金來維持機械設(shè)備的保養(yǎng)工作,但從大局及長期利益看有以下幾點:
1.1維護保養(yǎng)技術(shù)要求簡單,費用低,同時保證設(shè)備的正常作業(yè),減少零部件的磨損,延長設(shè)備的使用壽命,特別對大型、進口等主要機械,必須強化必要的技術(shù)保養(yǎng)作業(yè),以消除故障隱患,保證設(shè)備正常運行。比如隧道的主要開挖設(shè)備鑿巖臺車、裝載機和大型自卸車,德國一臺1888年生產(chǎn)的設(shè)備,一直用到1988年因耗能高停用,整整使用了100年。而中鐵十五局承建的寶成復(fù)線,只運轉(zhuǎn)了3000多小時,不得不提前大修;從兩者的比較可以看出維護保養(yǎng)不但保證了工程施工生產(chǎn)任務(wù)的完成,更能減少大量的不必要成本,極大提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
1.2設(shè)備使用年限越短,可靠性越高,使用年限越長,可靠性越低??煽啃栽降图礄C械設(shè)備容易發(fā)生故障,設(shè)備的有形磨損越嚴重,修復(fù)其所需費用也就越大?,F(xiàn)代化機械設(shè)備是資金密集的裝備,設(shè)備投資和使用費用十分昂貴,迫切要求設(shè)備管理的經(jīng)濟效益。因此,必經(jīng)通過對設(shè)備的維護和保養(yǎng)來減少設(shè)備的有形磨損,減少設(shè)備壽命周期內(nèi)的維修費用和其它非正常性開支。使得企業(yè)更為科學合理地配置有限的資源,同時達到:“節(jié)流、開源”的目的。否則設(shè)備就要進行大修或更換新設(shè)備,這樣無疑增加了企業(yè)成本,影響了企業(yè)資源的經(jīng)濟收益,更有可能隨時影響施工,甚至會波及到企業(yè)的聲譽和信譽。如戰(zhàn)斗型架橋機,在關(guān)鍵工期實施突破時,故障停機一天就會少架5-7孔梁,損失是難以估量的。
2我國施工機械設(shè)備的維護保養(yǎng)方法
首先,強保養(yǎng)、零等候工程制度,廣西玉林柴油機廠從1994年開始推行“強保養(yǎng)、零等候工程”,使柴油機可靠性從實現(xiàn)3萬公里無故障升到10萬公里無故障里程指標考核。其工程的主體內(nèi)容是:以“強保養(yǎng)”為核心,輻射修訂和實施以生產(chǎn)者為執(zhí)行主體的64種類別的設(shè)備完好標準和操作維護保養(yǎng)規(guī)程,指定了主要生產(chǎn)設(shè)備(含進口設(shè)備)的維修保養(yǎng)條例等管理制度;以“零等候”為核心,輻射設(shè)備修管人員為執(zhí)行主題的軟硬件增補與完善?!傲愕群颉笔侵?設(shè)備發(fā)生故障后等候維修人員時問為零,等候維修備件時問為零,等候維修工具時問為零,等候維修資料時問為零?!皬娏愎こ獭睂τ谒淼朗┕て髽I(yè)來說同樣具有較高價值的借鑒作用。其次,中鐵十九局集團等單位亦在推行機械設(shè)備強制保養(yǎng)方而取得了較好的經(jīng)驗。
3實施機械設(shè)備強制保養(yǎng)的措施
針對施工機械設(shè)備保養(yǎng)的現(xiàn)狀以及施工企業(yè)的新特點、新情況,我國提出了機械設(shè)備強制保養(yǎng)制度。對于隧道施工企業(yè)來說,要在市場經(jīng)濟條件下提高企業(yè)的市場競爭力,就必須要有高的施工效率和較高的經(jīng)濟效益。機械的維修保養(yǎng)可以提高效率,但如何在保證使用效率的前提下使維修保養(yǎng)的費用達到最低,最終達到企業(yè)的經(jīng)濟效益最優(yōu),這是所有隧道施工必須面對的現(xiàn)實問題,筆者經(jīng)過長期的實踐和探索總結(jié)出幾條建議,希望能得到同行的指正。
3.1提高認識,明確強制保養(yǎng)的原則所謂強制保養(yǎng),是對保養(yǎng)的硬性規(guī)定,必須按時進行,決不能因為施工緊張而不安排時間、人員進行保養(yǎng)。要開展現(xiàn)代化設(shè)備管理教育,使各級領(lǐng)導(dǎo)和廣大設(shè)備管理者明白機械設(shè)備的完好率和使用壽命,很大程度上決定于保養(yǎng)工作的好壞。如忽視機械技術(shù)保養(yǎng),只顧眼前,直到機械設(shè)備不能運轉(zhuǎn)時才停用,則必然會導(dǎo)致設(shè)備的早期磨損、壽命縮短,各種材料消耗增加,甚至會危及安全生產(chǎn)。不按照規(guī)定保養(yǎng)設(shè)備,粗野的使用、愚昧的管理,這與現(xiàn)代化企業(yè)的科學管理是背道而馳的。
3.2要建立健全保養(yǎng)制度并合理確定維護保養(yǎng)周期施工企業(yè)應(yīng)該采取定期維護、保養(yǎng)、檢查(點檢)制,執(zhí)行“養(yǎng)修并重,預(yù)防為主”的方針,嚴格執(zhí)行定班保養(yǎng)、定期保養(yǎng)、巡回保養(yǎng)制度,并按各級保養(yǎng)規(guī)程執(zhí)行,低級保養(yǎng)由操作人員進行,高級保養(yǎng)由維修人員會同機械操作上進行。只有保養(yǎng)做好了,機械出現(xiàn)故障的幾率下降了,才能降低維修費用,提高經(jīng)濟效益。同時,維護保養(yǎng)周期應(yīng)根據(jù)機械設(shè)備使用維修的實際情況,收集使用維修的各種數(shù)據(jù),分析機械設(shè)備各子系統(tǒng)的使用標準,故障出現(xiàn)的規(guī)律等多種因素綜合確定,其方法有概率統(tǒng)計法、技術(shù)一經(jīng)濟分析法和維護作業(yè)統(tǒng)計法等。
3.3強化機械設(shè)備保養(yǎng)的技術(shù)管理隧道工程施工的特點是工程量大、任務(wù)重、投資高、工期緊且具有較強的季節(jié)性。隧道機械設(shè)備具有施工工期較強的季節(jié)性、施工作業(yè)的分散流動性和作業(yè)環(huán)境的惡劣。針對隧道工程施工機械設(shè)備的這些特點,加強機械設(shè)備的保養(yǎng),和及時維修是強化其技術(shù)管理工作的主要內(nèi)容。首先,加強保養(yǎng),確保設(shè)備技術(shù)狀況良好,要樹立“按時保養(yǎng)、按級保養(yǎng)、按項保養(yǎng)”的思想,突出“科學性、強制性、預(yù)見性”,做到防患于未然。其次,精心修理,保障設(shè)備及時修復(fù)。在設(shè)備維修工作中要配備技術(shù)水平高、經(jīng)驗豐富的維修人員,突出預(yù)防性、針對性和有效性,注重裝配工藝和優(yōu)化修復(fù)工藝。另外,要注意加和設(shè)備生產(chǎn)廠家的溝通聯(lián)系,與生產(chǎn)廠家建立友好的協(xié)作關(guān)系,確保機械設(shè)備正常運轉(zhuǎn),以防因關(guān)鍵設(shè)備維修而耽誤工期。最后,將技術(shù)保養(yǎng)上作制度化、規(guī)范化。各類型的機械設(shè)備在“使用和保養(yǎng)手冊”中都有明確的保養(yǎng)規(guī)定,在實際上作中對此要強制企業(yè)相關(guān)人員重視起來。
總之,實施機械設(shè)備強制保養(yǎng)管理的目的是把隧道施工機械設(shè)備強制保養(yǎng)維護好,保證機械設(shè)備經(jīng)常處于良好的運行狀態(tài),提高設(shè)備的完好率和利用率,減少事故率和不必要的停工損失,為隧道施工提供最好的前提條件。
參考文獻:
[1]林允明.設(shè)備管理[M].北京:機械上業(yè)出版社.2005.
[2]田奇.建筑機械使用與維護[M].北京:中國建筑上業(yè)出版社.2003.
關(guān)鍵詞:會計;統(tǒng)計;協(xié)調(diào)
在人類歷史上很長一段時間內(nèi),會計與統(tǒng)計是難以區(qū)分的綜合體。到了近代,隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展,這一綜合體才產(chǎn)生分流,形成了會計和統(tǒng)計兩個獨立的應(yīng)用學科。在當今信息社會和知識經(jīng)濟時代,會計與統(tǒng)計在社會經(jīng)濟生活中發(fā)揮著重要的作用,探索兩者之間的關(guān)系及其協(xié)調(diào)運行,對指導(dǎo)實際工作有著深遠的意義。
一、會計與統(tǒng)計的關(guān)系
會計和統(tǒng)計共同構(gòu)成了企業(yè)的兩個重要核算體系,深入這兩個相對獨立領(lǐng)域的背后,可以發(fā)現(xiàn)會計與統(tǒng)計并不是兩種孤立存在的活動,它們在各自理論體系獨立發(fā)展完善的同時,也存在著種種緊密的聯(lián)系。
1.會計與統(tǒng)計的聯(lián)系
在許多方面,會計與統(tǒng)計都是相互滲透和相互補充的,它們從不同的角度共同收集和分析企業(yè)經(jīng)濟活動的資料,為管理和決策提供信息,從而實現(xiàn)信息資源的共享。在企業(yè)經(jīng)營管理中,會計和統(tǒng)計通過各自的核算職能來完成對企業(yè)經(jīng)濟核算、監(jiān)督和服務(wù)的共同目標,它們的總目標是一致的。核算目標的一致性自然導(dǎo)致了資源共享,它們根據(jù)相同的原始記錄或原始憑證,相互使用對方的核算資料,來完成各自的核算任務(wù)。
在會計領(lǐng)域,統(tǒng)計方法的應(yīng)用十分廣泛。有很多會計方法都是系統(tǒng)地采用統(tǒng)計方法來處理有關(guān)會計問題。在財務(wù)會計領(lǐng)域,存貨計價的加權(quán)移動平均法原理是由統(tǒng)計平均數(shù)提供的;在管理會計領(lǐng)域,預(yù)測企業(yè)經(jīng)營狀況所采用的時間序列法以及在審計領(lǐng)域的審計抽樣等方法都屬于統(tǒng)計方法的范疇。在統(tǒng)計領(lǐng)域,會計方法的應(yīng)用也相當廣泛。企業(yè)統(tǒng)計核算多以會計資料為依據(jù);資產(chǎn)負債表的編制、帳戶設(shè)置等會計方法都使統(tǒng)計核算得到了改進;循環(huán)賬戶的設(shè)置借鑒了會計等式及大量會計記賬符號,在含義上雖然略有區(qū)別,但這一核算方法也是根據(jù)會計核算方法推廣和應(yīng)用的。
2.會計與統(tǒng)計的區(qū)別
會計與統(tǒng)計在研究方法和內(nèi)容上的區(qū)別:會計是以貨幣為主要計量單位,通過設(shè)置賬戶、填制和審核會計憑證、登記賬簿、成本計算、財產(chǎn)清查和編制會計報表等方法,對企業(yè)的經(jīng)濟活動進行連續(xù)、系統(tǒng)、全面的記錄和反映,以幫助企業(yè)實現(xiàn)最優(yōu)經(jīng)濟利益。統(tǒng)計則是以實物、勞動和貨幣等為計量單位,通過運用大量的觀察法、分組法、綜合指標法、抽樣調(diào)查、回歸分析、主成分分析等一系列統(tǒng)計方法,對社會經(jīng)濟活動的數(shù)量關(guān)系進行計量分析,以便掌握其運行規(guī)律。此外,企業(yè)會計和統(tǒng)計核算在指標口徑上也是有區(qū)別的,如會計上確認產(chǎn)品銷售收入是以取得價款或取得收取貨款的權(quán)利為依據(jù)的,而在統(tǒng)計核算中銷售收入的取得是以發(fā)出產(chǎn)品為核算依據(jù)的。
會計與統(tǒng)計在研究對象和服務(wù)對象上的區(qū)別:對企業(yè)而言,會計研究對象是會計主體的資金運動過程,包括資金的籌集、投放、收入和分配等各方面,而統(tǒng)計研究對象則是整個企業(yè)、企業(yè)活動及其有關(guān)的各種因素。在服務(wù)對象上,會計是為外部信息需求者服務(wù)的,而統(tǒng)計工作的服務(wù)對象則主要有兩個方面:一是企業(yè)作為調(diào)查對象要服務(wù)于國家(如國家統(tǒng)計局)對全面經(jīng)濟進行統(tǒng)計調(diào)查,二是統(tǒng)計也要滿足企業(yè)對自身經(jīng)營管理活動的需要。二、會計和統(tǒng)計相互協(xié)調(diào)的必要性
隨著市場經(jīng)濟的深入以及現(xiàn)代企業(yè)制度的建立,特別是資本市場中證券市場的建立,企業(yè)之間的競爭日益激烈。為提高競爭力和經(jīng)濟效益,企業(yè)必須更加注重市場信息的搜集和分析。這實際上就是要求利用更多的統(tǒng)計方法和統(tǒng)計技術(shù)手段來處理相關(guān)的財務(wù)信息和會計事項,加強會計和統(tǒng)計的相互協(xié)調(diào)。
1.會計和統(tǒng)計的相互協(xié)調(diào)可以解除目前所面臨的尷尬
目前普遍存在的問題是,企業(yè)會計人員缺乏相關(guān)的統(tǒng)計知識使得現(xiàn)有的財務(wù)報表分析僅僅停留在簡單的運算上,內(nèi)容較為深入的財務(wù)分析報告十分稀缺,在財務(wù)管理工作方面對于籌資和投資的預(yù)測及成本控制處于非常薄弱的階段。同時,企業(yè)統(tǒng)計人員也缺乏對相關(guān)會計知識的掌握,不熟悉會計賬目和報表,對于由會計資料向統(tǒng)計資料的轉(zhuǎn)換無法做到游刃有余,造成了一方面大量有用的會計資料被閑置,另一方面又要花費大量精力去重復(fù)搜集數(shù)據(jù)資料。而會計與統(tǒng)計的相互協(xié)調(diào)會使兩方面工作人員加強知識交流,擺脫這種尷尬的境地。
2.會計和統(tǒng)計的相互協(xié)調(diào)為現(xiàn)代企業(yè)提供重要的信息基礎(chǔ)
會計和統(tǒng)計都是從獲取原始的數(shù)據(jù)信息開始,采用不同方法進行加工整理,為企業(yè)提供生產(chǎn)經(jīng)營情況和財務(wù)活動的信息。會計通過對企業(yè)發(fā)生的經(jīng)濟活動和財務(wù)成果進行核算與評價,提供財務(wù)信息;統(tǒng)計通過對社會經(jīng)濟現(xiàn)象數(shù)量方面的研究,提供統(tǒng)計信息。在企業(yè)管理信息系統(tǒng)中,會計和統(tǒng)計工作所提供的信息是最基礎(chǔ)的信息,企業(yè)其他方面信息大多源于會計和統(tǒng)計信息,或者是在兩者提供的信息基礎(chǔ)上進行再加工和開發(fā)利用。由此可見,會計和統(tǒng)計的相互協(xié)調(diào)能夠為現(xiàn)代企業(yè)提供重要的信息基礎(chǔ)。
3.會計和統(tǒng)計的相互協(xié)調(diào)可以提高企業(yè)經(jīng)營決策的準確性
在市場經(jīng)濟中,市場的變化很快,競爭非常激烈,企業(yè)的經(jīng)營決策具有很大的風險性。企業(yè)只有具備準確及時的信息,才可能把不確定因素的影響減少到最小。會計和統(tǒng)計工作就是運用不同的計量方法反映企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營和財務(wù)狀況,為企業(yè)經(jīng)營決策不斷提供準確、及時、可靠的數(shù)據(jù)信息。會計運用價值量方法,反映和控制資金循環(huán)、收支情況;統(tǒng)計運用實物量和價值量雙重方法,反映生產(chǎn)經(jīng)營的全過程。會計和統(tǒng)計做到相互協(xié)調(diào),企業(yè)對信息的獲取和處理才能更加及時準確,進而提高企業(yè)經(jīng)營決策的準確性。
三、會計和統(tǒng)計相互協(xié)調(diào)的途徑
會計和統(tǒng)計在企業(yè)經(jīng)營管理中相互依存、相互補充,兩者既有區(qū)別又有滲透,不應(yīng)偏廢或以其中一項代替另一項的職能。若兩者優(yōu)勢互補,互相借鑒,相互協(xié)調(diào)運用,可以避免不必要的重復(fù)和浪費,為企業(yè)經(jīng)營決策發(fā)揮更好的作用。
1.統(tǒng)一會計核算和統(tǒng)計核算的指標口徑
由于會計和統(tǒng)計在研究方法、內(nèi)容、研究對象及服務(wù)對象上的區(qū)別,兩者在指標口徑上出現(xiàn)差異是在所難免的,應(yīng)本著的原則進行統(tǒng)一調(diào)整,進一步規(guī)范核算指標。對于相同指標,力求在指標含義、計算口徑和計算方法上保持一致;對于內(nèi)容有差異的指標,應(yīng)配備明確的使用說明,以避免相互混淆造成不必要的損失。
2.利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段建立數(shù)據(jù)庫平臺
電子信息網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已成為收集、傳輸、加工和使用信息的現(xiàn)代化渠道,也是溝通信息供給者與使用者的重要傳媒?,F(xiàn)代信息技術(shù)為會計和統(tǒng)計的協(xié)調(diào)提供了一個完備的數(shù)據(jù)庫平臺。會計、統(tǒng)計、計算機相統(tǒng)一的管理信息系統(tǒng),既可以消除會計數(shù)據(jù)多元化現(xiàn)象,又能夠發(fā)揮統(tǒng)計綜合分析的功能,保證了會計與統(tǒng)計的相互協(xié)調(diào)。
3.加強人員分工協(xié)作
會計人員和統(tǒng)計人員進行業(yè)務(wù)知識交流和分工協(xié)作是非常必要的。在實踐工作中,統(tǒng)計工作借鑒了財務(wù)核算的大量基礎(chǔ)資料,許多數(shù)據(jù)都來源于會計報表和資料,統(tǒng)計的許多工作都是對財務(wù)信息和財務(wù)核算進行深加工和再處理。而會計涉及的成本分析、量本利分析等分析方法大量利用統(tǒng)計原理。這就要求會計和統(tǒng)計在人員分工上加強協(xié)作,在工作上和業(yè)務(wù)上加強相互借鑒和交流,擺脫由于會計與統(tǒng)計不相協(xié)調(diào)而帶來的尷尬,使會計人員和統(tǒng)計人員在相互借鑒的高度上各司其職,把更多的精力投入到各自的領(lǐng)域,把自己的工作做得更好。
四、結(jié)論
在現(xiàn)代企業(yè)管理中,經(jīng)營管理完善的企業(yè),會計和統(tǒng)計工作也必定十分健全和規(guī)范,其會計和統(tǒng)計工作定能較好地融合在企業(yè)管理的各個方面,人、財、物都可以得到充分利用,同時信息的獲取也能夠保證暢通、準確。因此,會計和統(tǒng)計要充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,相互協(xié)調(diào),提供高質(zhì)量的信息,對信息進行開發(fā)利用,使處理后的信息更加具有使用價值,為企業(yè)經(jīng)營決策服務(wù),最終達到提高企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。
參考文獻:
[1]譚永生:對企業(yè)會計和統(tǒng)計相互協(xié)調(diào)的思考,財會通訊,2004年第4期.
[2]張麗宏:企業(yè)會計核算與統(tǒng)計核算的關(guān)系與協(xié)調(diào)研究,中等職業(yè)教育,2007年第26期.
本文作者:邊睿工作單位:山西省交通科學研究院
公路工程機械故障原因分析公路工程機械主要施工目的是取代人力,進行高效率和完成高負載的工作。機械故障在很大意義上是不可避免的,在工程實際中只能采取合適的手段進行維護和防止。通過分析工程機械故障原因如下。(1)作業(yè)時間只考慮工期,忽略了工程機械本身的作業(yè)時間和作業(yè)規(guī)律,缺乏有效地時間控制機械。在實際公路施工工程中,機械從投入生產(chǎn)就必須肩負整個施工責任,沒有合理的規(guī)劃,導(dǎo)致機械在應(yīng)用過程中不能適應(yīng)本身磨損規(guī)律,出現(xiàn)過早和過重失效。(2)設(shè)備使用不當,操作工人缺乏正確的使用指導(dǎo)。工程機械功率大,作業(yè)載荷大,當工程機械不能正確按照規(guī)范作業(yè)時,往往會發(fā)生機械故障或?qū)е聶C械故障率升高,嚴重影響機械作業(yè)能力。此外,超載荷使用能夠急劇增加機械的故障率,工程機械雖然存在設(shè)計安全系數(shù),但超負荷對機械的損傷具有相當?shù)奈:Α?3)機械維護措施不規(guī)范,缺乏故障檢測措施。針對某些重大的安全事故,并不是故障發(fā)生后立刻導(dǎo)致機械發(fā)生故障,而是機械缺乏有效的檢測措施,導(dǎo)致初始的小故障惡化為重大故障。因此,檢測故障措施是機械正常工作的有利保證,缺乏規(guī)范會導(dǎo)致故障不斷惡化,產(chǎn)生更大的危害。(4)機械維護措施不當,導(dǎo)致不能正確的處理機械故障。公路工程機械發(fā)生故障后,應(yīng)根據(jù)機械使用說明,維護后的機械達到正常使用標準才能投入繼續(xù)施工。然而,在公路工程機械施工過程中,維護人員缺乏專業(yè)的機械知識,不能徹底的找出發(fā)生故障原因,做出正確的處理辦法,使機械存在安全隱患的前提下繼續(xù)工作。
公路工程機械故障維護分析要綜合機械的整體功能和結(jié)構(gòu)組成,對工程機械故障維護需要全方位的故障控制才能保證其正常工作[4]。在工程機械中,重要的部分包括發(fā)動機、整個傳動系、整體結(jié)構(gòu)強度等,以下針對各部分展開分析。發(fā)動機故障維護分析發(fā)動機是公路工程機械的動力來源,也是工程機械最為核心的部件。發(fā)動機故障在工程機械故障中較為常見,并且發(fā)動機故障嚴重影響著工程機械的作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量。針對發(fā)動機故障維護分析措施如下。(1)發(fā)動機異響故障分析。發(fā)動機當出現(xiàn)故障時首先會發(fā)出異響,或者發(fā)出非正常工作的異響。發(fā)動機異響最可能是由于發(fā)動機部件發(fā)生損壞,導(dǎo)致在發(fā)動機發(fā)生碰撞。此外,發(fā)動機若出氣和進氣控制不靈敏,會發(fā)出不正常工作的震動聲。當出現(xiàn)發(fā)動機異響時,應(yīng)立刻停機進行檢查,確認異響消除后才能繼續(xù)工作。(2)水濾芯更換分析。對于工程機械的發(fā)動機多裝有水濾芯,由于發(fā)動機缸壁相對較薄,水濾芯內(nèi)裝有活性物質(zhì)就會腐蝕發(fā)動機缸壁,導(dǎo)致缸壁出現(xiàn)銹穿危險,嚴重發(fā)生發(fā)動機故障。因此,必須定期檢測水濾芯,保證其正常的工作環(huán)境,以防其裝有的活性物pH值發(fā)生大范圍變化。(3)發(fā)動機停轉(zhuǎn)故障分析。當發(fā)動機發(fā)生燒瓦和氣門脫落時,最容易引發(fā)發(fā)動機停轉(zhuǎn)。發(fā)動機停轉(zhuǎn)對于工作的施工機械危害極大,容易引發(fā)無動力傾翻等事故。此外,對于發(fā)動機的飛輪和傳動齒輪咬死也會導(dǎo)致發(fā)動機停轉(zhuǎn)。發(fā)動機在發(fā)生停轉(zhuǎn)前均會發(fā)生劇烈的波動,這些因素可以判定故障原因,因此,當發(fā)動機發(fā)生停轉(zhuǎn)時,應(yīng)立刻進行發(fā)動機停機維護,更換損壞部件。(4)發(fā)動機過熱故障分析。當發(fā)動機散熱條件和措施不能保證發(fā)動機散熱時,發(fā)動機就會出現(xiàn)過熱,從而導(dǎo)致“粘缸”現(xiàn)象,影響發(fā)動機正常工作。發(fā)動機發(fā)熱故障往往是由于不能正常散熱所引起的整個發(fā)動機溫度急劇上升,其危害不容忽視。因此,必須嚴格控制發(fā)動機的散熱條件,有效降低發(fā)動機發(fā)熱故障。傳動系故障分析傳動系是工程機械施工過程中動力傳遞關(guān)鍵部件,傳動系主要部件為螺旋錐齒輪、差速器、輪邊減速器、傳動軸等,由于齒輪為受載最為嚴重部件,其故障在工程機械中占重要地位。其故障分析如下。(1)傳動系異響故障。傳動系設(shè)計不合理或在不合理的工況下使用時,傳動系會發(fā)生異響故障。異響故障是由于傳動系振動過大,機械部件之間發(fā)生碰撞,導(dǎo)致發(fā)出各種異響。此外,當機械傳動系已發(fā)生故障時,例如齒輪打齒,輪齒脫落等故障,嚴重影響了工程機械的正常工作。因此,對傳動系進行實時監(jiān)控有著重要的作用。(2)傳動系不良故障。對于機械傳動部件,均需要采用措施,降低齒面之間的摩擦和冷卻齒面之間熱量。在工程機械中,采取合理的油能夠極大地提高齒輪的傳遞效率。由于油性能不能做出及時的判定,劣質(zhì)的油很容易引起齒輪齒面的失效,影響傳動。工程機械結(jié)構(gòu)故障分析工程機械結(jié)構(gòu)失效往往是達到壽命極限和超載等工況引起的,機械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂紋或者直接誘發(fā)斷裂,嚴重影響機械的正常工作。其失效故障分析如下。(1)機械結(jié)構(gòu)存在裂紋。機械結(jié)構(gòu)的裂紋主要來自兩個方面,一是設(shè)計制造存在缺陷,導(dǎo)致在工作前工程機械就存在裂紋隱患;二是工程機械在使用過程中出現(xiàn)疲勞失效。裂紋是機械結(jié)構(gòu)最為危險的隱患,極易引發(fā)機械施工。因此,在機械投入使用和在使用過程中,要對機械結(jié)構(gòu)進行仔細檢查,尤其是結(jié)構(gòu)薄弱的環(huán)節(jié)。(2)機械結(jié)構(gòu)存在大變形。機械結(jié)構(gòu)均為彈塑性鋼材,當受到外界載荷作用后,機械結(jié)構(gòu)將會發(fā)生變形產(chǎn)生位移,影響結(jié)構(gòu)的剛度。在工程機械中,存在大量的大尺寸結(jié)構(gòu)在受到載荷后發(fā)生塑性變化。因此,在機械作業(yè)過程中,需要確保機械的整體塑性變形,防止出現(xiàn)失效。
隨著我國工程機械不斷地發(fā)展,公路施工將引進更多的工程機械,確保工程機械的維護工作有著重要的意義。在工程施工中,必須強化操作工人的維護意識,形成良好的故障警覺,當發(fā)生故障后能夠采取有利的控制措施,防止故障的進一步惡化。公路工程機械維護對于我國的公路施工發(fā)展有著積極的作用,節(jié)約經(jīng)濟成本,保證施工效率。
(1)靜態(tài)理論。測量技術(shù)中的靜態(tài)理論在精度方面,主要會受到隨機誤差、系統(tǒng)誤差、粗大誤差、誤差分解以及不確定度等因素的影響。其中前2種分別遵循著其自身的確定規(guī)律、隨機規(guī)律,而粗大誤差則跳出了這2種規(guī)律的限定。在誤差分解方面,主要依靠測量人員采取有效措施來降低誤差,測量的不確定度則要求測量人員在測量之前做出綜合評定。這些方面便是靜態(tài)測量理論所具有的測量精度特點,更側(cè)重于對靜態(tài)目標的測量。(2)動態(tài)理論。測量技術(shù)的動態(tài)理論實現(xiàn)了全系統(tǒng)的動態(tài)測量精度控制,可通過測量人員對內(nèi)部誤差及外部影響因素進行綜合分析,實現(xiàn)誤差的消解,以保證測量的高精度。同時,動態(tài)測量還包括誤差分解的溯源理論和對誤差所造成的精度損失進行診斷的技術(shù),前者側(cè)重于從誤差發(fā)生的源頭來控制測量誤差,而后者則應(yīng)用于對儀器產(chǎn)品進行精度的優(yōu)化設(shè)計。此種測量理論更適用于動態(tài)目標的測量,其測量中面臨著不容忽視的多種誤差源問題。
當前機械制造對于測量技術(shù)的應(yīng)用
新的機械生產(chǎn)制造要求推動了在線測量和在機測量技術(shù)的逐步提升,使測量精度實現(xiàn)了由微米向納米的轉(zhuǎn)變。在這種轉(zhuǎn)變狀態(tài)下,視頻測量、非接觸式掃描等測量方式得到了高度重視,質(zhì)檢工作由被動轉(zhuǎn)為主動,同時誤差補償軟件也得到了有效的應(yīng)用。具體來講,納米位移測量技術(shù)主要應(yīng)用了雙頻激光合成波,其測量儀器利用此種合成波對條紋細分工作進行干涉,以實現(xiàn)超高精度的制造測量;此外,納米測量位移范圍逐步擴大,因此可以說納米測量技術(shù)是當前時期最前沿的機械制造測量技術(shù)。新型的石英傳感器技術(shù)借用了壓電扭轉(zhuǎn)效應(yīng),從而使單體轉(zhuǎn)矩的測量以及無定心鉆削轉(zhuǎn)矩的測量儀器得以出現(xiàn),機械制造工作人員可以利用此種技術(shù)對機械試件進行任意的鉆孔測試,而不必固定測量中心,這就極大地提升了測量技術(shù)的操作簡便性,并擴大了使用范圍。目前,在此種測量技術(shù)的支撐下,研究人員研發(fā)出了壓電生物測力平臺、三向磨削測力儀和電式三向車削測力儀等設(shè)備,這些設(shè)備對存在著復(fù)雜力學量的制造工作發(fā)揮著重要的測量作用。此種技術(shù)主要應(yīng)用了當前我國自主研發(fā)的正交偏振激光器,并且研究人員以此設(shè)備為基礎(chǔ)研發(fā)出了諸多其他測量設(shè)備,如激光器納米測尺等,這些儀器具有測量便捷簡單、精準度高等優(yōu)勢,極大提高了機械制造的量程以及線性度等的測量精準度。
目前研發(fā)出的現(xiàn)場空間尺寸測量及檢驗技術(shù)裝置,為我國機械制造中各項校準工作及解決裝置問題提供了極大幫助。此種技術(shù)裝置以互易性回歸的非線性校準理論以及滑塊平移的放大結(jié)構(gòu)等進行測量,減少了非線性誤差的出現(xiàn);同時,它還借助裝置的基準尺寸、靶標的幾何結(jié)構(gòu)、不同位置測量的量值傳遞理論進行測量,極大地提升了傳感器與測量系統(tǒng)的精準度,實現(xiàn)了對于大空間機械制造的現(xiàn)場測量與校準。我國所研發(fā)的此種技術(shù)實現(xiàn)了對于大范圍回轉(zhuǎn)面的復(fù)合節(jié)流及勻壓測量、氣體與液體以及氣體與固體兩相復(fù)合的回轉(zhuǎn)測量,從而提高了回轉(zhuǎn)設(shè)備的精度、轉(zhuǎn)動的剛度和穩(wěn)定性。同時,基于此種兩相復(fù)合回轉(zhuǎn)理論,直線運動的基準裝置得以研發(fā),提高了直線運動的精度、承載力以及穩(wěn)定性。此外,差動共焦、二次共焦、復(fù)色共焦的掃描方法也得以應(yīng)用,支撐研究人員研發(fā)出了顯微鏡及掃描裝置,提高了測量的分辨率。這項技術(shù)的研發(fā)突破了我國在超精密測量方面的限制。
機械制造所應(yīng)用的測量技術(shù)的發(fā)展趨勢
我國當前對于測量技術(shù)的大力研發(fā),推動了諸多高精尖技術(shù)與設(shè)備的出現(xiàn),極大地提升了我國機械制造方面測量技術(shù)的應(yīng)用效率。就新時期測量技術(shù)的發(fā)展狀況來看,測量技術(shù)在將來可能會實現(xiàn)以下幾個方面的發(fā)展:(1)計量學方面的基本問題,比如計量標準、測量理論等應(yīng)該會得到更加深入的研究,進而推動各種自主標定與校準技術(shù)在更高水平層面的研究及應(yīng)用,以實現(xiàn)對于誤差溯源要求的滿足。(2)測量工作必將實現(xiàn)對于多種信息的更加協(xié)調(diào)高效的融合使用。當今時代,機械制造以及測量工作都面臨著越來越多的信息量,如何對這些信息進行有效的收集、整合以及協(xié)調(diào)應(yīng)用,便成為技術(shù)研發(fā)人員的重點關(guān)注對象。(3)測量儀器更加先進。未來測量技術(shù)將實現(xiàn)在可靠性、抗干擾能力、便捷、快速、穩(wěn)定和高效等方面的發(fā)展,同時各種新的物理測量原理與技術(shù)將被研發(fā)及應(yīng)用,進而推動更高端的測量儀器的出現(xiàn),以有效解決各種新的測量問題。(4)測量工作將實現(xiàn)在動態(tài)測量、現(xiàn)場測量、在線測量方面的提升,實現(xiàn)對材料選用、產(chǎn)品設(shè)計、工藝流程以及產(chǎn)品質(zhì)量等方面的同步優(yōu)化,逐步將測量技術(shù)在更高程度上與生產(chǎn)制造系統(tǒng)相結(jié)合,推動機械制造工作的智能化。(5)極限制造方面的創(chuàng)新。在極限制造方面,研究人員將能夠推動超大尺寸更高精密程度的測量狀態(tài)的實現(xiàn),使測量工作能有效滿足機械制造的數(shù)字化以及非接觸方面的要求。同時,極限制造測量在朝向納米精度發(fā)展的同時,也會實現(xiàn)更高的實用性。
傳統(tǒng)機械零部件的設(shè)計帶來了運用中出現(xiàn)的許多問題:零部件容易腐蝕損壞;零部件容易疲勞損壞,斷裂、表面剝落等;零部件容易摩擦損壞等等。這些問題的出現(xiàn),都是機械零部件傳統(tǒng)的設(shè)計局限性所產(chǎn)生的。機械機械零部件設(shè)計是人類為了實現(xiàn)某種預(yù)期的目標而進行的一種創(chuàng)造性活動。傳統(tǒng)機械機械零部件設(shè)計的特點是以長期經(jīng)驗積累為基礎(chǔ),通過力學、數(shù)學建模及試驗等所形成的經(jīng)驗公式、圖表、標準及規(guī)范作為依據(jù),運用條件性計算或類比等方法進行設(shè)計。傳統(tǒng)設(shè)計在長期運用中得到不斷的完善和提高,目前在大多數(shù)情況下仍然是有效的設(shè)計方法,但是它有很多局限:在方案設(shè)計時憑借設(shè)計者有限的直接經(jīng)驗或間接經(jīng)驗,通過計算、類比分析等,以收斂思維方式,過早地確定方案。這種方案設(shè)計既不充分又不系統(tǒng),不強調(diào)創(chuàng)新,因此很難得到最優(yōu)方案;在機械零部件設(shè)計中,僅對重要的零部件根據(jù)簡化的力學模型或經(jīng)驗公式進行靜態(tài)的或近似的設(shè)計計算,其他零部件只作類比設(shè)計,與實際工況有時相差較遠,難免造成失誤;傳統(tǒng)設(shè)計偏重于考慮產(chǎn)品自身的功能的實現(xiàn),忽略人―機―環(huán)境之間關(guān)系的重要性;傳統(tǒng)設(shè)計采用手工計算、繪圖,設(shè)計的準確性差、工作周期長、效率低。
二、創(chuàng)新思維機械零部件的設(shè)計思想
機械零部件設(shè)計的本質(zhì)是創(chuàng)造和革新?,F(xiàn)代機械機械零部件設(shè)計強調(diào)創(chuàng)新設(shè)計,要求在設(shè)計中更充分地發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力,利用最新科技成果,在現(xiàn)代設(shè)計理論和方法的指導(dǎo)下,設(shè)計出更具有生命力的產(chǎn)品。
(一)運用創(chuàng)造思維
設(shè)計者的創(chuàng)造力是多種能力、個性和心理特征的綜合表現(xiàn),它包括觀察能力、記憶能力、想象能力、思維能力、表達能力、自控能力、文化修養(yǎng)、理想信念、意志性格、興趣愛好等因素。其中想象能力和思維能力是創(chuàng)造力的核心,它是將觀察、記憶所得信息有控制地進行加工變換,創(chuàng)造表達出新成果的整個創(chuàng)造活動的中心。創(chuàng)造力的開發(fā)可以從培養(yǎng)創(chuàng)新意識、提高創(chuàng)新能力和素質(zhì)、加強創(chuàng)新實踐等方面著手。設(shè)計者不是把設(shè)計工作當成例行公事,而是時刻保持強烈的創(chuàng)新愿望和沖動,掌握必要創(chuàng)新方法,加強學習和鍛煉,自覺開發(fā)創(chuàng)造力,成為一個符合現(xiàn)代設(shè)計需要的創(chuàng)新人才。
(二)運用發(fā)散思維
發(fā)散思維又稱輻射思維或求異思維等。它是以欲解決的問題為中心,思維者打破常規(guī),從不同方向,多角度、多層次地考慮問題,求出多種答案的思維方式。例如,若提出“將兩零部件聯(lián)結(jié)在一起”的問題,常規(guī)的辦法有螺紋聯(lián)結(jié)、焊接、膠接、鉚接等,但運用發(fā)散思維思考,可以得到利用電磁力、摩擦力、壓差或真空、綁縛、冷凍等方法。發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維的主要形式之一,在技術(shù)創(chuàng)新和方案設(shè)計中具有重要的意義。
(三)運用創(chuàng)新思維
創(chuàng)造力的核心是創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維是一種最高層次的思維活動,它是建立在各類常規(guī)思維基礎(chǔ)上的。人腦在外界信息激勵下,將各種信息重新綜合集成,產(chǎn)生新的結(jié)果的思維活動過程就是創(chuàng)新思維。機械機械零部件設(shè)計的過程是創(chuàng)新的過程。設(shè)計者應(yīng)打破常規(guī)思維的慣例,追求新的功能原理、新方案、新結(jié)構(gòu)、新造型、新材料、新工藝等,在求異和突破中體現(xiàn)創(chuàng)新。
三、科學的進行機械零部件設(shè)計
(一)把握機械零部件設(shè)計的主要內(nèi)容
機械零部件設(shè)計是機械設(shè)計的重要組成部分,機械運動方案中的機構(gòu)和構(gòu)件只有通過零部件設(shè)計才能得到用于加工的零部件工作圖和部件裝配圖,同時它也是機械總體設(shè)計的基礎(chǔ)。機械零部件設(shè)計的主要內(nèi)容包括:根據(jù)運動方案設(shè)計和總體設(shè)計的要求,明確零部件的工作要求、性能、參數(shù)等,選擇零部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)形、材料、精度等,進行失效分析和工作能力計算,畫出零部件圖和部件裝配圖。機械產(chǎn)品整機應(yīng)滿足的要求是由零部件設(shè)計所決定的,機械零部件設(shè)計應(yīng)滿足的要求為:在工作能力上要求具體有強度、剛度、壽命、耐磨性、耐熱性、振動穩(wěn)定性及精度等;在工藝性上要求加工、裝配具有良好的工藝性及維修方便;在經(jīng)濟性上的要求主要指生產(chǎn)成本要低。此外,還要滿足噪聲控制、防腐性能、不污染環(huán)境等環(huán)境保護要求和安全要求等。這些要求往往互相牽制,需全面綜合考慮。
(二)嚴格計算機械零部件的失效形式
機械零部件由于各種原因不能正常工作而失效,其失效形式很多,主要有斷裂、表面壓碎、表面點蝕、塑性變形、過度彈性變形、共振、過熱及過度磨損等。為了保證零部件能正常工作,在設(shè)計零部件時應(yīng)首先進行零部件的失效分析,預(yù)估失效的可能性,采取相應(yīng)措施,其中包括理論計算,計算所依據(jù)的條件稱為計算準則,常用的計算準則有:一是強度準則。強度是機械零部件抵抗斷裂、表面疲勞破壞或過大塑性變形等失效的能力。強度要求是保證機械零部件能正常工作的基本要求。二是剛度準則。剛度是指零部件在載荷(下轉(zhuǎn)第57頁)(上接第58頁)的作用下,抵抗彈性變形的能力。剛度準則要求零部件在載荷作用下的彈性變形在許用的極限值之內(nèi)。三是振動穩(wěn)定性準則。對于高速運動或剛度較小的機械,在工作時應(yīng)避免發(fā)生共振。振動穩(wěn)定性準則要求所設(shè)計的零部件的固有頻率與其工作時所受激振源的頻率錯開。四是耐熱性準則。機械零部件在高溫工作條件下,由于過度受熱,會引起油失效、氧化、膠合、熱變形、硬度降低等問題,使零部件失效或機械精度降低。因此,為了保證零部件在高溫下正常工作,應(yīng)合理設(shè)計其結(jié)構(gòu)及合理選擇材料,必要時須采用水冷或氣冷等降溫措施。五是耐磨性準則。耐磨性是指相互接觸并運動零部件的工作表面抵抗磨損的能力。當零部件過度磨損后,將改變其結(jié)構(gòu)形狀和尺寸,削弱其強度,降低機械精度和效率,以致零部件失效報廢。因此,機械設(shè)計時應(yīng)采取措施,力求提高零部件的耐磨性。
(三)正確選擇機械零部件表面粗糙度
表面粗糙度是反映零部件表面微觀幾何形狀誤差的一個重要技術(shù)指標,是檢驗零部件表面質(zhì)量的主要依據(jù);它選擇的合理與否,直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、使用壽命和生產(chǎn)成本。機械零部件表面粗糙度的選擇方法有3種,即計算法、試驗法和類比法。在機械零部件設(shè)計工作中,應(yīng)用最普通的是類比法,此法簡便、迅速、有效。應(yīng)用類比法需要有充足的參考資料,現(xiàn)有的各種機械設(shè)計手冊中都提供了較全面的資料和文獻。最常用的是與公差等級相適應(yīng)的表面粗糙度。在通常情況下,機械零部件尺寸公差要求越小,機械零部件的表面粗糙度值也越小,但是它們之間又不存在固定的函數(shù)關(guān)系。在實際工作中,對于不同類型的機器,其零部件在相同尺寸公差的條件下,對表面粗糙度的要求是有差別的。這就是配合的穩(wěn)定性問題。在機械零部件的設(shè)計和制造過程中,對于不同類型的機器,其零部件的配合穩(wěn)定性和互換性的要求是不同的。在設(shè)計工作中,表面粗糙度的選擇歸根到底還是必須從實際出發(fā),全面衡量零部件的表面功能和工藝經(jīng)濟性,才能作出合理的選擇。
(四)全面優(yōu)化機械零部件設(shè)計方法
要充分運用機械學理論和方法,包括機構(gòu)學、機械動力學、摩擦學、機械結(jié)構(gòu)強度學、傳動機械學等及計算機輔助分析的不斷發(fā)展,對設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)問題能作出很好的處理,一系列新型的設(shè)計準則和方法正在形成。計算機輔助設(shè)計(CAD)是把計算機技術(shù)引入設(shè)計過程,利用計算機完成選型、計算、繪圖及其他作業(yè)的現(xiàn)代設(shè)計方法。CAD技術(shù)促成機械零部件設(shè)計發(fā)生巨大的變化,并成為現(xiàn)代機械設(shè)計的重要組成部分。目前,CAD技術(shù)向更深更廣的方向發(fā)展,主要表現(xiàn)為以下基于專家系統(tǒng)的智能CAD;CAD系統(tǒng)集成化,CAD與CAM(計算機輔助制造)的集成系統(tǒng)(CAD/CAM);動態(tài)三維造型技術(shù);基于并行工程,面向制造的設(shè)計技術(shù)(DFM);分布式網(wǎng)絡(luò)CAD系統(tǒng)。
【參考文獻】
[1]王啟,等.常用機械零部件可靠性設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,1996.
[2]隋明陽.機械設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.
[3]趙冬梅.機械設(shè)計基礎(chǔ)[M].西安:西安電子科技大學出版社,2004.
[4]郭仁生.機械設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京:清華大學出版社,2001.
[5]許尚賢.機械零部件現(xiàn)代設(shè)計方法[M].北京:高等教育出版社,1996.
轉(zhuǎn)眼間,我已在美麗的中山大學度過了將近兩個年頭,也正是這兩年的研究生生涯,讓我的人生有了不同的軌跡。
在這寶貴的兩年的研究生生活中,首先我要感謝我的導(dǎo)師——郭清順老師?!笆谌艘贼~,不如授之以漁”,郭老師正是這樣以言傳身教來教導(dǎo)著我們。
在這里,還要特別感謝我另外一位老師——道焰老師,她雷厲風行的性格、干凈利落的做事風格永遠是我學習的榜樣。無論是在學習上還是在生活,她總給在我最需要的時候給予幫助。
不得不提,王竹立老師,他慈父一樣的關(guān)懷曾使我感激不已。他使我懂得,踏踏實實做人,認認真真做事,應(yīng)付別人就是應(yīng)付自己。
感謝在研究生學習期間給我諸多教誨和幫助的信息與網(wǎng)絡(luò)中心的各位老師,感謝陳鐵老師、蘇順開老師、黃海老師、張汶老師給予我的指導(dǎo)和幫助!
感謝317實驗室的兄弟姐妹,是你們給我?guī)砹藲g樂,是你們讓我知道了什么是手足情深。
感謝我的三位同學——陳頌麗、路昉碩和郭澤平,我們之間的友誼足以使我今生不忘。
感謝我的朋友——淦鑫、馬偉杰、王海洋、賀明威、林諸鳴、甘榮偉,感謝你們在我失意時給我鼓勵,在失落時給我支持,感謝你們和我一路走來,讓我在此過程中倍感溫暖!