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關(guān)鍵詞 石油化工機械設(shè)備;故障;原因;規(guī)范;措施
中圖分類號:TE682 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)15-0135-01
1 石油化工機械的故障分類
1.1 突發(fā)性故障
石油化工機械設(shè)備經(jīng)常會出現(xiàn)突發(fā)性的故障導致設(shè)備無法正常的工作。引發(fā)突發(fā)性故障的主要原因是因為外界環(huán)境的變化或者是人為因素產(chǎn)生的壓力超出了機械設(shè)備的承受范圍,使得機械設(shè)備停止工作。突發(fā)性故障具有無預(yù)兆性,所以往往突發(fā)性故障造成的損失是無法確定的,損失要根據(jù)實際的故障程度來決定,不過突發(fā)性故障往往會給石油化工機械設(shè)備帶來致命的傷害。
1.2 積累性故障
積累性故障與突發(fā)性故障完全相反,積累性故障是因為長期問題的積累使得整個機械設(shè)備出現(xiàn)故障,影響正常的機械運轉(zhuǎn)。這種故障主要原因是設(shè)備老化,設(shè)備使用時間長等。它具有可預(yù)測性,這種故障可以采取相應(yīng)的措施來避免。
2 造成石油化工機械設(shè)備出現(xiàn)故障的原因
2.1 員工操作的不規(guī)范
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,石油化工業(yè)也迅速的發(fā)展,石油化工業(yè)受到越來越高的重視,但是從事石油化工行業(yè)工作人員的職業(yè)素質(zhì)卻沒能得到發(fā)展。相關(guān)的管理部門沒有制定明確的操作標準來限制工作人員的行為,很多的石油化工工作人員缺乏專業(yè)的石油化工知識,沒有熟練地掌握操作機械設(shè)備的技巧,在實際的機械設(shè)備操作中存在不規(guī)范的行為,不僅降低了工作效率,還損害了機械設(shè)備。
2.2 石油化工機械設(shè)備本身設(shè)計的不合理
石油化工機械設(shè)備設(shè)計的不合理也會影響到機械的正常工作,設(shè)計不合理的部分會在實際的機械設(shè)備應(yīng)用中體現(xiàn)出來,造成不可挽回的損失。設(shè)計不合理的部分主要是材料的使用不當、機械設(shè)備與實際工作不符、安全性差等問題,這些問題都是造成機械設(shè)備故障的原因。石油化工對于工作的安全系數(shù)要求很高,安全的保障是順利進行石油化工工作的關(guān)鍵,因此機械設(shè)備的設(shè)計十分重要。石油化工工作的特殊性,決定了安全的重要性。所以在設(shè)計時,要考慮到實際機械操作中可能出現(xiàn)的問題,盡量減少事故的發(fā)生。
2.3 制造和安裝過程的疏忽
設(shè)計好機械設(shè)備之后最重要的就是制造和安裝,但是在實際的制造和安裝過程中往往存在很多的問題,影響后期的實際工作。制造中存在制造不科學合理、加工不徹底、機械設(shè)備的性能不符合實際的工作等問題;安裝過程中沒有按照具體的要求工作,制造和安裝的不合格不僅浪費了好的設(shè)計方案,還直接損害了整個石油化工的利益。
2.4 缺乏系統(tǒng)科學的管理制度
系統(tǒng)科學的管理制度對石油化工的發(fā)展有重要的作用,能夠促進石油化工工作的健康發(fā)展。忽視安全管理,管理人員和一線工作人員都缺乏安全意識,機械設(shè)備沒有定期的養(yǎng)護和維修;沒有定期培訓工作人員,提高工作人員的職業(yè)素質(zhì),石油化工工作中最重要的應(yīng)急措施在實際的管理過程中也沒有明確的指導。應(yīng)急措施在機械設(shè)備發(fā)生意外故障時發(fā)揮很大的作用,防患于未然才能有效地避免機械設(shè)備出現(xiàn)故障,影響工作進度,造成經(jīng)濟損失。
3 控制機械設(shè)備故障的有效措施
3.1 設(shè)備方面
首先是石油化工機械設(shè)備的設(shè)計,合理科學的設(shè)計是控制石油化工機械設(shè)備出現(xiàn)故障的前提。在設(shè)計機械設(shè)備時,要對石油化工工作有詳細的了解,根據(jù)實際工作的需要來設(shè)計機械設(shè)備。重視機械設(shè)備每個部件的設(shè)計,設(shè)計要符合相關(guān)的技術(shù)要求,保證機械設(shè)備的質(zhì)量和安全性。設(shè)計質(zhì)量得到保證后就是具體的制造和安裝,制造機械設(shè)備要嚴格地按照設(shè)計方案,不能忽視每個細節(jié),制造機械設(shè)備的過程中要符合實際工作的需要,機械設(shè)備的性能要與實際需要一致。安裝時更加要注重細節(jié)部分,安裝人員要對機械設(shè)備有清晰的了解,按照標準的安裝步驟來安裝整個機械設(shè)備,保證機械設(shè)備的安全性。
3.2 管理方面
建立系統(tǒng)完善的管理制度,讓管理工作有章可循。管理人員要重視機械設(shè)備的安全管理,制定明確的安全管理方案。定期檢查機械設(shè)備的情況,這樣的方式可以及時地發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備存在的問題,并采取相應(yīng)的措施來解決問題,保證后期的工作。管理部門也要加強員工的管理,重視員工職業(yè)技能的培養(yǎng),定期對員工展開培訓和學習,提高員工的專業(yè)技能,同時促使員工樹立正確的工作觀念,提高工作效率。制定應(yīng)急方案措施也是管理工作的一部分,盡可能的預(yù)測在實際的工作中可能出現(xiàn)的問題,并根據(jù)這些問題制定應(yīng)急措施,減少因為突發(fā)狀況造成的損失。規(guī)范化機械設(shè)備操作流程,機械設(shè)備操作的每個流程都有詳細的說明,讓員工對整個工作流程有清晰的認識,方便下一步的工作。對員工在操作機械設(shè)備時有嚴格地要求,員工必須要按照相關(guān)的規(guī)定開展工作,不能隨心所欲地操作機械設(shè)備,提高設(shè)備操作的規(guī)范性和科學性。
3.3 人員方面
工作人員必須要通過培訓熟練地掌握設(shè)備操作,具有扎實的專業(yè)知識和較高的職業(yè)技能才能上崗工作。員工還要定期充實自身的專業(yè)知識,提高職業(yè)技能,適應(yīng)實際工作的需要。員工在平時的工作中不僅要規(guī)范地操作設(shè)備,還要定期檢查設(shè)備情況,對那些經(jīng)常會出現(xiàn)故障的部件要特別地注意。如果在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備存在問題要及時記錄,并反映給技術(shù)部門,避免后期工作中出現(xiàn)事故。工作人員在操作設(shè)備時要嚴格按照規(guī)章工作,發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)異常時,要及時停止工作,找出原因,問題解決后才能重新開始工作。員工要對自身的工作有正確的認識,意識到石油化工工作的重要性和危險性,提高安全意識和責任意識。
4 總結(jié)
總而言之,石油化工機械設(shè)備的安全工作是整個石油化工實業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。要想從根本上減少石油化工機械設(shè)備的故障,應(yīng)該找出造成故障的原因,并采取相應(yīng)的措施解決問題。管理人員和設(shè)備操作人員都要樹立安全意識,重視石油化工機械設(shè)備的養(yǎng)護和維修,促進石油化工事業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻
日常實際設(shè)計工作中,常常在按暖規(guī)計算出建筑冬季采暖通風系統(tǒng)的熱負荷后,計算采暖設(shè)計熱負荷指標q(W/)。采暖設(shè)計熱負荷指標是指在采暖室外計算溫度條件下,為保持室內(nèi)計算溫度,單位建筑面積在單位時間內(nèi)需由鍋爐房或其它供熱設(shè)施供給的熱量。采暖設(shè)計熱負荷指標q計算公式如下:
q=Q/Ao (1)
式中Q、Ao分別為冬季采暖通風系統(tǒng)的熱負荷(W)和建筑面積(),且Q值應(yīng)根據(jù)建筑物下列散失和獲得的熱量確定:
1)圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量,包括基本耗熱量和附加耗熱量,且圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量應(yīng)按下式計算:
Q1=αFK(tn-twn) (2)
式中Q1、α、F、K、tn、twn分別表示圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量(W)、溫差修正系數(shù)、面積()、傳熱系數(shù)[W/(?K)]、冬季采暖室內(nèi)設(shè)計溫度(℃)及采暖室外計算溫度(℃)。
圍護結(jié)構(gòu)的附加耗熱量應(yīng)按其占基本耗熱量的百分率確定,包括朝向附加、風力附加、外門附加、高度附加和間歇附加。
2)加熱由外門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量,計算公式為:
Q2=0.28cpρwnL(tn-twn) (3)
式中Q2表示由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量(W)、cp表示空氣的定壓比熱容[kJ/(kg?K)]、ρwn表示采暖室外計算溫度下的空氣密度(kg/m3)、tn和twn與上同,L表示滲透冷空氣量(m3/h)、其計算公式如下:
L=L0l1mb (4)
式中L0表示在單純風壓作用下,不考慮朝向修正和建筑物內(nèi)部隔斷情況時,通過每米門窗縫隙進入室內(nèi)的理論滲透冷空氣量[m3/(m?h)] 、l1表示外門窗縫隙的長度(m)、m表示在風壓與熱壓共同作用下,考慮建筑體型、內(nèi)部隔斷和空氣流通等因素后,不同朝向、不同高度的門窗冷風滲透壓差綜合修正系數(shù)、b表示門窗縫隙滲風指數(shù),當無實測數(shù)據(jù)時,取b=0.67。
3)加熱由外門開啟時經(jīng)外門進入室內(nèi)的冷空氣耗熱量;
4)通風耗熱量;
5)通過其他途徑散失或獲得的熱量;
2.2 節(jié)能標準建筑物耗熱量指標計算方法
建筑物耗熱量指標qH(W/)。建筑物耗熱量指標是指在計算采暖期室外平均溫度條件下,為保持室內(nèi)設(shè)計計算溫度,單位建筑面積在單位時間內(nèi)消耗的需由室內(nèi)采暖設(shè)備供給的熱量。其計算公式如下:
qH = qHT + qINF-qIH (5)
1)qHT為折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)通過建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量,應(yīng)分別按折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)通過外墻、屋面、地面、門窗、非采暖封閉陽臺等的傳熱量分項計算后匯總,且計算公式如下:
qHT = qHq+ qHw+ qHd+ qHmc+ qHy (6)
式中,qHq、 qHw、 qHd、 qHmc、 qHy分別表示折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)通過外墻、屋面、地面、門窗、非采暖封閉陽臺的傳熱量,其計算公式及含義在此就不再一一列舉。
2)qINF為折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)建筑物空氣滲透耗熱量(W/),且計算公式如下:
qINF =(tn-te)(CpρNV)/A0 (7)
式中CP、ρ、N、V分別是空氣的比熱容(取0.28Wh/kg.K)、空氣的密度(kg/m3)、換氣次數(shù)(取0.5h-1)和換氣體積(m3)。
3)qIH為折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)建筑物內(nèi)部得熱量(W/),包括炊事、照明、家電和人體等的散熱所得熱量,本標準居住建筑取3.8 W/。
3 暖規(guī)與節(jié)能標準差異比較及分析
3.1 概念差異
1)采暖設(shè)計熱負荷指標和建筑物耗熱量指標是不完全相同的兩個概念。前者是在建筑物室內(nèi)外設(shè)計計算溫度條件下的能耗量,其值是按暖規(guī)計算得到的為確定最不利工況時達到室內(nèi)溫度所必須選型、設(shè)計的采暖設(shè)備的依據(jù),中華人民共和國地方標準《采暖居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》DB62/T25-3033-2006規(guī)定,甘肅蘭州地區(qū)其值不應(yīng)超過32.6 W/、白銀地區(qū)不應(yīng)超過33.4 W/;后者是在采暖期內(nèi)、在建筑物室外平均溫度條件下的耗熱量,是全部采暖期間內(nèi)耗熱量的平均值,其值按節(jié)能標準計算得到,可用以計算全年采暖能耗量,節(jié)能標準規(guī)定甘肅蘭州地區(qū)(4~8)層建筑不應(yīng)超過14.4 W/、≤3層不應(yīng)超過16.5 W/。
2)在計算圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量、冷風滲透耗熱量和建筑物耗熱量時,暖規(guī)中都用到了室內(nèi)外最大溫差(tn-twn),而節(jié)能標準中都用到了平均溫差(tn-te),二者的差異是很大的。如在甘肅蘭州地區(qū),前者一般為27℃(采暖室內(nèi)設(shè)計溫度取主要房間18℃),后者為18.6℃(室內(nèi)計算溫度取18℃),前者約為后者的1.452倍。
3)暖規(guī)是從純滲透的角度出發(fā)(衛(wèi)生間除外)計算確定由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣滲透耗熱量,而節(jié)能標準是從空氣換氣的角度出發(fā)計算確定建筑物空氣滲透耗熱量。
3.2 方法差異
1)暖規(guī)是對每個房間分別進行熱負荷計算,然后匯總得到整棟建筑的采暖熱負荷;而節(jié)能標準是按室外平均溫度、外墻平均傳熱系數(shù)等參數(shù)的平均值對整棟建筑圍護結(jié)構(gòu)耗熱量、空氣滲透耗熱量和建筑內(nèi)部得熱量分別計算,然后匯總得到整棟建筑的耗熱量。
2)暖規(guī)與節(jié)能標準中圍護結(jié)構(gòu)耗熱量的計算公式是類似的,但修正系數(shù)的選取方法不同;由于計算分類不同,面積的選取也不同,但從整體上講,計算所用的面積基本一致。
3)在計算圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量時,節(jié)能標準中對護結(jié)構(gòu)各部分的傳熱系數(shù)都有上限值要求;而實際工作中按設(shè)暖規(guī)計算選用的傳熱系數(shù)有時比按節(jié)能標準計算時規(guī)定的傳熱系數(shù)限值要大一點,此時就需要設(shè)計時采取合適的節(jié)能措施以降低傳熱系數(shù),直至符合節(jié)能標準的規(guī)定。
4 結(jié)論
1)采暖設(shè)計熱負荷指標和節(jié)能標準中建筑物耗熱量指標是有本質(zhì)判別的兩個概念,計算方法也不盡相同,且節(jié)能標準對各參數(shù)、指標的要求更為嚴格一些。
2)暖規(guī)與節(jié)能標準在計算圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量時溫差和傳熱系數(shù)的差異是最主要的原因,而修正系數(shù)、計算公式等的不同引起的差異則是相對次要的原因。
關(guān)鍵詞:CAD技術(shù);機械設(shè)計;合理應(yīng)用
機械制造業(yè)是促進我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一。機械產(chǎn)品的設(shè)計及開發(fā)一定程度上影響我國機械制造業(yè)的發(fā)展水平,尤其近年來CAD技術(shù)的應(yīng)用極大的提高了機械設(shè)計效率及質(zhì)量,為機械制造業(yè)的蓬勃發(fā)展做出了突出貢獻。
1 CAD技術(shù)給機械設(shè)計帶來的影響
CAD技術(shù)給機械設(shè)計帶來的影響多是積極方面的,其不但克服了傳統(tǒng)機械設(shè)計的弊端,而且使機械設(shè)計質(zhì)量獲得了質(zhì)的飛躍,其給機械設(shè)計造成的影響主要體現(xiàn)在以下三個方面:
首先,注重理論知識的應(yīng)用。機械設(shè)計具有理論性及工程性特點,與傳統(tǒng)類比、仿照以及憑借經(jīng)驗進行設(shè)計的方法相比設(shè)計準確度更高。利用CAD技術(shù)進行機械設(shè)計在減輕設(shè)計人員工作量的同時,無論是繪圖還是計算均能很好的滿足設(shè)計規(guī)范及機械設(shè)計原理要求。其次,有助于機械設(shè)計的創(chuàng)新。傳統(tǒng)機械設(shè)計時根據(jù)以往資料,修改相關(guān)數(shù)據(jù)即可,設(shè)計的產(chǎn)品缺乏創(chuàng)新性,很難滿足當今年快速發(fā)展的社會對機械設(shè)計工作的要求。而利用CAD技術(shù)設(shè)計出的機械產(chǎn)品更為逼真、立體感更強,有助于設(shè)計人員充分發(fā)揮自己的想象,將創(chuàng)新想法融入到機械設(shè)計中,增加機械產(chǎn)品的科技含量。最后,有助于提高機械制造企業(yè)信息化水平。CAD技術(shù)的應(yīng)用依賴于計算機技術(shù),為給CAD技術(shù)的應(yīng)用提供有力的支撐,機械制造企業(yè)需努力提高自身信息化水平。
2 CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的合理應(yīng)用
CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用可顯著提高機械設(shè)計工作效率及質(zhì)量,但倘若在應(yīng)用過程中不采用針對性策略會嚴重影響CAD技術(shù)作用的充分發(fā)揮。因此,機械制造企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身實際,充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,積極采取針對性措施,確保CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的合理應(yīng)用,具體可參考以下內(nèi)容:
(一)注重建模的靈活性
CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用中建模是較為重要的工作,為確保其應(yīng)用的合理性,尤其應(yīng)注重建模的靈活性。機械設(shè)計的建模有線框、表面以及實體建模之分,其中線框建模是機械設(shè)計的基礎(chǔ),因線、點是線框建模的主要信息,因此,耗費的計算機系統(tǒng)資源相對較少。表面建模除包括線、點信息外,還包括面的信息,可進行二曲面求交、消隱、表面積計算等,而且能將曲面物體構(gòu)造出來。實體建模是難度較高的建模,包括點、線、面信息的同時,還涉及一些拓撲信息,實體建??蛇M行剖切、消隱、有限元分析等。
因此,利用CAD技術(shù)進行機械設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)設(shè)計目標要求采取合理的建模方式,確保建模的準確性與合理性。例如,當零件較為簡單時可構(gòu)建零件基本體模型,而后利用CAD技術(shù)進行布爾運算獲得最終設(shè)計的模型。對于復雜程度較高的零件應(yīng)先定義其界面輪廓,并進行適當?shù)男D(zhuǎn)、拉伸等處理成新的基本體,結(jié)合一定的差、并、交計算設(shè)計出零件的實體模型。
(二)注重基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用需要一定的軟硬件支持,為保證CAD技術(shù)優(yōu)勢的充分發(fā)揮,給其合理利用奠定基礎(chǔ),機械制造企業(yè)應(yīng)注重軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。首先,考慮到機械設(shè)計是一項專業(yè)性強、較為系統(tǒng)的工作,設(shè)計過程中需要設(shè)計人員的密切配合,這就需要構(gòu)建良好的網(wǎng)絡(luò),為設(shè)計人員的溝通交流提供便利。其次,CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用需使用專門的設(shè)計軟件,而這些軟件的運行對計算機硬件有基本的要求,因此,為保證機械設(shè)計工作的順利進行,機械制造企業(yè)應(yīng)配備符合機械設(shè)計要求的計算機硬件系統(tǒng),給機械設(shè)計工作的高效開展提供有力的硬件支撐。另外,不斷完善CAD技術(shù)在機械設(shè)計應(yīng)用中的規(guī)章制度,確保機械設(shè)計質(zhì)量。例如,針對要求比較高的機械零件,要求設(shè)計人員嚴格依據(jù)相關(guān)流程進行設(shè)計,確保機械設(shè)計工作的規(guī)范性。
(三)注重設(shè)計人員水平的提高
CAD設(shè)計人員綜合素質(zhì)直接影響其在機械設(shè)計中應(yīng)用的合理與否,因此,機械制造企業(yè)應(yīng)充分認識到提高設(shè)計人員綜合素質(zhì)的重要性。首先,加強對設(shè)計人員的思想教育,使其充分認識到機械設(shè)計是機械設(shè)計最為重要的一環(huán),給后期機械產(chǎn)品合格與否產(chǎn)生重要影響,從而在思想上提高認識,依據(jù)設(shè)計規(guī)范標準從事機械設(shè)計工作。其次,提高設(shè)計人員準確門檻,定期開展機械設(shè)計座談活動。一方面機械制造企業(yè)應(yīng)招聘綜合素質(zhì)高,專業(yè)技能扎實的設(shè)計人員,提高設(shè)計隊伍的整體素質(zhì)。另一方面,結(jié)合機械設(shè)計工作實際,開展座談活動,讓設(shè)計人員暢所欲言,討論設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題及解決方法,確保CAD技術(shù)在機械設(shè)計應(yīng)用的合理性,為后期機械設(shè)計工作順利的開展奠定基礎(chǔ)。最后,鼓勵機械設(shè)計人員加強設(shè)計專業(yè)知識的學習。當今科技發(fā)展迅速,CAD技術(shù)層出不窮,因此,機械制造企業(yè)應(yīng)鼓勵機械設(shè)計人員應(yīng)加強學習,不斷完善自己、充實自己。通過學習掌握最近的機械設(shè)計技術(shù),并靈活應(yīng)用在機械設(shè)計工作中,不斷提高機械設(shè)計水平與質(zhì)量,為企業(yè)的長遠發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。
3 總結(jié)
總之,CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的合理運用一定程度上關(guān)系著機械設(shè)計水平及自身競爭力,因此,機械制造生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)充分認識到CAD技術(shù)的重要性,結(jié)合實際采取積極有效的方法,確保其在機械設(shè)計中的合理應(yīng)用,為我國機械制造行業(yè)的發(fā)展貢獻一份力量。
參考文獻:
【關(guān)鍵詞】橋架梁;有限元分析;應(yīng)力測試;結(jié)構(gòu)論證
混勻雙向取料機,主要用于鋼鐵廠二次料場,與混勻堆料機配套使用。其構(gòu)成和工作原理見圖1。
1、計算軟件及計算對象
1.1有限元軟件
我們采用的是美國有限元軟件公司開發(fā)的ANSYS分析軟件,它具備比較完整的單元庫,能進行靜力、動力、屈曲、非線性等分析?,F(xiàn)已被廣泛使用于大型、較復雜的結(jié)構(gòu)件應(yīng)力分析實踐中。以下就以橋架梁的建模計算為實例,說明強度計算的過程。
1.2計算依據(jù)
ISO5049-1(1994)《散貨連續(xù)裝卸機械設(shè)計規(guī)范》(1994版)
《歐州起重機械設(shè)計規(guī)范》(FEM)
1.3主要技術(shù)參數(shù)
設(shè)計取料能力:1600t/h,大車運行速度:工作速度2m/min 跑車速度20m/min
小車運行速度:11.21m/min兩端受力點垮距:37m橋架梁結(jié)構(gòu)型式:雙工字梁型式
橋架梁全長:43m橋架梁高度:2.8m橋架梁寬度:2.4m橋架梁材料:Q345
2、混勻取料機工況及載荷分析
2.1工況分析
混勻取料機在垮距37米的兩根軌道上來回往復作直線運動,橋架梁上承載了小車及小車驅(qū)動,斗輪及斗輪驅(qū)動等部件。橋架梁上也鋪有軌道,斗輪在軌道上旋轉(zhuǎn)取料并在軌道上
來回往復作橫向運動。其基本有以下幾種工況:
(1)混勻取料機僅考慮自重的空載工況
(2)混勻取料機正常取料時的工作工況+非風載
(3)混勻取料機正常取料時的工作工況+風載
(4)混勻取料機正常取料時的工作工況+風載+重載
(5)混勻取料機正常取料時的工作工況+暴風+重載
2.2載荷分析
根據(jù)ISO5049-1(1994)《散貨連續(xù)裝卸機械設(shè)計規(guī)范》,確定設(shè)計載荷條件如下:
(1)自重載荷
a.結(jié)構(gòu)自重通過輸入桿件質(zhì)量密度由程序自動計算,約57.7t。
b.小車及驅(qū)動裝置、斗輪及驅(qū)動裝置、料耙裝置、中間平臺,司機室等以集中質(zhì)量形式加在相應(yīng)節(jié)點上,合計約111.6t。皮帶機重量均勻分布在相應(yīng)節(jié)點上,約13.3t。
(2)工作載荷
斗輪正常挖掘力:2t 重載時的挖掘力:4t
(3)物料載荷
皮帶機上物料重量:1.7t/m
(4)水平載荷
慣性力:為行走慣性力,以慣性系數(shù)計入0.02
(5)風載荷
工作時:風速20m/s,風壓250kN/mm2;
非工作時:風速55m/s,風壓1890kN/mm2;
(6)地震載荷
地震級數(shù):6級 加速度: 0.1g
3、有限元模型建立及計算
3.1計算節(jié)點,單元,截面
(1)計算模型有568個節(jié)點。(2)計算模型有693個單元。(3)計算模型有7種規(guī)格特性截面。
3.2計算載荷組合
根據(jù)以上載荷分析,載荷組合分為空載工況、工作工況、風載工作工況,非工作異常工況(暴風,地震等)四大類,強度計算與校核,重點是分析和考察風載工作工況和非工作異常工況。
(1)風載工作工況:斗輪旋轉(zhuǎn)取料工作,大車運行機構(gòu)處于起制動狀態(tài),小車同時處于起制動狀態(tài),起制動慣性力沿大車軌道方向。起制動慣性力沿斗輪行走于橋架梁方向。正面?zhèn)让婀ぷ黠L載組合
S1=λ(G+T+W+Px+Py)+Qa
(2)非工作異常工況:機器處于停機狀態(tài)。暴風+地震極端異常工況。
S2=G+T+Qb+Qc
式中λ動載系數(shù),1.1
G自重
T物料重量
W斗輪挖掘力
Px大車起制動貫性載荷
Py小車起制動貫性載荷
Qa工作風載(20m/s)沿大車軌道方向
Qb暴風載荷(55m/s)沿大車軌道方向
Qc地震載荷
3.3有限元應(yīng)力圖顯示
ANSYS分析軟件提供了強大的作圖及計算能力,它可以與多數(shù)CAD制圖軟件接口,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共亨和交換。其具有強大的后處理功能,可以非常直觀得到應(yīng)力云圖、應(yīng)力梯度圖、動態(tài)分析的動畫。
3.4校核
3.4.1許用應(yīng)力校核
混勻堆取料機主結(jié)構(gòu)件均采用Q345牌號的鋼材。對于許用應(yīng)力,板厚超過30mm時取下限。板厚小于16mm時許用應(yīng)力可取高些,考慮到整個結(jié)構(gòu)件板厚不同,取其屈服極限[σ]=345MPa。根據(jù)設(shè)計規(guī)范,安全系數(shù)Ve取值:無風工作工況為1.5、有風工作工況為1.33、非工作工況為1.2。應(yīng)力校核如下:
最大許用應(yīng)力[σa]=345/1.5=230>154.8MPa
154.8MPa是最大風載工況下在橋架梁與行走機構(gòu)端梁聯(lián)處,應(yīng)力圖顯示出的最大應(yīng)力值,校核通過。
3.4.2位移量校核
受載后的變形位移反映了梁的剛性,根據(jù)設(shè)計規(guī)范,混均取料機工作級別較高,垮中最大變形位移應(yīng)滿足下式要求:
最大許用變形位移量[y]=L/1000>y
37000/1000=37>20.8mm 校核計算通過
式中L橋架梁垮距,37000mm
y應(yīng)力圖示的最大位移變形量,20.8mm
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計;自動化;系統(tǒng)化;微機輔助
中圖分類號:F470.4 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
在現(xiàn)代科學技術(shù)不斷提升的今天,機械產(chǎn)品的設(shè)計更加強調(diào)創(chuàng)造性,在注重整體功能的基礎(chǔ)上用現(xiàn)代設(shè)計方法和計算機技術(shù),提高產(chǎn)品設(shè)計的質(zhì)量、效率和精度,滿足對產(chǎn)品的適用性,經(jīng)濟性、可靠性、美觀性的統(tǒng)一要求。同時,現(xiàn)代機械在進行設(shè)計時,不斷地加強其自動化程度,對推動機械制造業(yè)發(fā)展的有利保證。
1、現(xiàn)代機械設(shè)計的內(nèi)涵及特點
1.1 設(shè)計內(nèi)涵
具體來講,現(xiàn)代機械設(shè)計就是將微電子、機械、控制、信息等技術(shù)在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機地結(jié)合到一起,借此來實現(xiàn)機械系統(tǒng)最優(yōu)化的目標。鑒于機械設(shè)計是為系統(tǒng)服務(wù)的,故此從系統(tǒng)的角度上看,可將現(xiàn)代機械設(shè)計看作是一個三維系統(tǒng),這里的三維主要是指邏輯維、時間維以及方法維。邏輯維具體是指解決相關(guān)問題的邏輯程序或步驟,即分析、綜合、評價、決策,這是解決現(xiàn)代機械設(shè)計中相關(guān)問題最為合理的四個步驟;時間維則是反映時間順序的設(shè)計過程,大致可分為四個階段,即產(chǎn)品規(guī)劃、方案確定、技術(shù)以及加工設(shè)計;方法維指的是機械設(shè)計過程中所采用的各種思維方式和設(shè)計方法。
1.2 主要特點
(1)計算機化:在人類社會不斷發(fā)展的過程中,計算機的出現(xiàn)極大程度地推動了生產(chǎn)力的提高。現(xiàn)如今隨著計算機技術(shù)水平的進步,使其被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域當中,在機械設(shè)計的各個環(huán)節(jié)中都需要借助計算機來完成,如優(yōu)化設(shè)計、系統(tǒng)仿真等等。(2)系統(tǒng)性:在應(yīng)用現(xiàn)代機械設(shè)計解決產(chǎn)品設(shè)計中的各種相關(guān)問題時,其主要通過系統(tǒng)的觀點將機械看成是一個具有特定功能以及各部分相互關(guān)聯(lián)的有機整體,這充分體現(xiàn)出了現(xiàn)代機械設(shè)計的系統(tǒng)性。(3)動態(tài)性:現(xiàn)代機械設(shè)計不僅重視產(chǎn)品在靜態(tài)下的性能,更加重視其在工作環(huán)境下的動態(tài)性能,這樣的設(shè)計能夠進一步提高產(chǎn)品的整體性能。(4)創(chuàng)新性:由于現(xiàn)代機械設(shè)計主要是以科學的設(shè)計理論以及先進的設(shè)計工具為基礎(chǔ),故此其能夠真正發(fā)揮出設(shè)計者豐富的想象力和創(chuàng)造性思維,并運用各種具有創(chuàng)造性的手段和方法,研發(fā)出更多具有創(chuàng)新性的機械產(chǎn)品。
2、機械設(shè)計中自動化技術(shù)應(yīng)用
在不斷提高產(chǎn)品設(shè)計能力時關(guān)系到整個企業(yè)與國家發(fā)展的戰(zhàn)略問題,在制定工程設(shè)計領(lǐng)域時,創(chuàng)新設(shè)計作為重點之一。創(chuàng)新設(shè)計關(guān)系到未來企業(yè)核心競爭能力增加就業(yè)機會的戰(zhàn)略性問題,在一方面是對個性化發(fā)展趨勢和快速多變的市場要求企業(yè),能夠準確地把握市場脈搏,有能力在最短時間內(nèi)開發(fā)出能夠滿足市場供應(yīng)的產(chǎn)品,從而贏得豐厚的利潤。然而,產(chǎn)品開發(fā)的迅速創(chuàng)新能力能決定未來企業(yè)存亡的關(guān)鍵,然而創(chuàng)新能力和迅速性將是21世紀工程設(shè)計的重要發(fā)展前進方向。產(chǎn)品的概念設(shè)計階段即是產(chǎn)品方案原理設(shè)計階段,是決定產(chǎn)品創(chuàng)新能力的主要環(huán)節(jié)。為了得到具有創(chuàng)新性的設(shè)計,必須從不同的方面角度出發(fā),得到同一個問題的解析。通過分析比較,選取那些創(chuàng)新性和新穎性突出的設(shè)計方案。只要與適應(yīng)市場需求,具有競爭力的創(chuàng)新設(shè)計方案。才具有一定價值,才能成為特定市場供應(yīng)和特定生產(chǎn)條件下最適有創(chuàng)新性的可行的設(shè)計方案。因此,產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計不單純要求問題的一個解析,而要在于得到現(xiàn)有物質(zhì)條件下的最實用創(chuàng)新性、新穎性、最具有市場競爭能力的產(chǎn)品。
概念設(shè)計產(chǎn)品以及到人慎重的創(chuàng)新能力問題,使思維形象與思維抽象適用的結(jié)果,受與人類專家方面與創(chuàng)新能力的有限性人類專家的創(chuàng)新能力方面隨機性,但卻保不了在特定的時間內(nèi)創(chuàng)出具有新穎的創(chuàng)新能力的設(shè)計方案,然而,要在人類專家在其中最短時間迅速的交出能是市場滿足需要的產(chǎn)品是艱難的和不真實的。然而基本與計算機自動化的產(chǎn)品。創(chuàng)新能力設(shè)計技術(shù)是現(xiàn)實產(chǎn)品迅速創(chuàng)新機械自動化的唯一可行的方法。從意義機構(gòu)學角度來講,任何機械含機,電,液,控制等的機電一體化系統(tǒng),所以都可以視其為機、電、液,控制組成的意義上傳動機構(gòu)與廣義機構(gòu)轉(zhuǎn)動載體兩部分組成。系統(tǒng)機電一體化的創(chuàng)新方案,在于關(guān)鍵廣義機構(gòu)的創(chuàng)新能力,因此,提出了一種給予二維設(shè)計創(chuàng)新的復雜機械,創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)與其系統(tǒng)自動化方法,重要解決兩個問題關(guān)鍵的系統(tǒng)自動化設(shè)計和概念設(shè)計。
3、機械系統(tǒng)化設(shè)計
新時代機械設(shè)計已超過傳統(tǒng)的機械設(shè)計只注重機械制造產(chǎn)品單純能實現(xiàn)預(yù)期供應(yīng)功能的需求,然而使機械設(shè)計方向自系統(tǒng)化,信息化,智能化發(fā)展方向。觀點從系統(tǒng)出發(fā),機械系統(tǒng)化設(shè)計與其技術(shù)控制使原有得機械產(chǎn)品的能力功力以及技術(shù)制造得到提高一個嶄新的水平,甚至使原來有的機械產(chǎn)品制造結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,所帶來的經(jīng)濟收益和社會效率是巨大的利潤,所以機構(gòu)產(chǎn)品的機械系統(tǒng)化設(shè)計與其技術(shù)控制是機械系統(tǒng)化工業(yè)發(fā)展的必然形勢,也是用新科學技技術(shù)改造舊時代機械制造工業(yè)的有力措施使新科學技術(shù)發(fā)展的速度很迅速。使產(chǎn)品的屬性進一步提高,縱而使用周期縮短,更換的效率越來越高,在產(chǎn)品的制造設(shè)計中,重要是要在機械設(shè)計工藝方面,設(shè)計者的思路要始而不斷的開始趕上人民社會不斷發(fā)展的新時代社會供應(yīng)需求,計算機設(shè)計要計算與設(shè)計規(guī)范進一步深探究,而且要有一定的結(jié)果,而在制造產(chǎn)品初期開發(fā)的計算機設(shè)計輔助然而遠遠不足滿足設(shè)計的需求,設(shè)計系統(tǒng)化方法將與任務(wù)設(shè)計有抽象到具其由設(shè)計的任務(wù)要求到實現(xiàn)該任務(wù)的方法與結(jié)構(gòu)進行劃分層次,制定出每階段實現(xiàn)的目標和方法,由淺到深處由抽象到具體地將各階段有機地聯(lián)系在一起,設(shè)計過程使整個系統(tǒng)化,使設(shè)計有順序可循,有方法可依靠,簡于設(shè)計過程的輔助計算機實現(xiàn)系統(tǒng)化設(shè)計方法。
4、微機輔助機械設(shè)計
微機輔助設(shè)計信息技術(shù)的是一個重要組成部分,這一款新的方式方法利用了最先進的微機手段,能夠迅速而高效的完成工程設(shè)計方案,使傳統(tǒng)手動工作的低效率低標準率的弊病得到解決。微機的高運作能力相結(jié)合微機作為人類的能力的延伸,主要包括計算機能力強,精確度高,程序系統(tǒng)化,自動化強大,這與人的能力動性和創(chuàng)造新穎性相互配合,有利于在創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上降低人的勞動力強度和時間,系統(tǒng)想要正常運行必須將硬件與軟件結(jié)合起來,硬件系統(tǒng)承載著微機技術(shù)的基礎(chǔ)部分,列屬于輔助技術(shù),但是必須不可少,然而軟件是核心,它是人們想要得到利用的主要對象元素。軟件可分為軟件系統(tǒng),支撐軟件和應(yīng)用軟件系統(tǒng),軟件對于計算機資源進行自動控制與管理,在一點它處于整個軟件的核心內(nèi)層,主要包含有操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等一系列;支撐軟件是幫助人們高效率迅速開發(fā)軟件工具系統(tǒng),簡稱為軟件開發(fā)工具;應(yīng)用軟件是用利于與計算機以及它所提供的各種軟件系統(tǒng)與軟件支撐,自制編制的用于解決各種實際問題的程序操作。
微機輔助設(shè)計過程包含建立數(shù)學模型:設(shè)計機械零件基本都有現(xiàn)成的數(shù)學模型,但對沒有數(shù)學模具的則首先要建立正確的數(shù)學模具;設(shè)計程序構(gòu)圖:根據(jù)手工計算工程步驟來設(shè)計計算程序;程序調(diào)試:程序編好后,先仔細檢查原程序,然后將其輸入微機進行試算,然后程序適用范圍的邊界,轉(zhuǎn)折點進行運算,需求與手算結(jié)果完全符合。高級語言編制程序:根據(jù)程序構(gòu)圖編程。
結(jié)束語
機械制造行業(yè)是一個國家綜合國力以及技術(shù)水平的體現(xiàn),在市場經(jīng)濟的飛速發(fā)展,科學技術(shù)的突飛猛進,和現(xiàn)代化建設(shè)的急切腳步都讓工業(yè)機械的市場需求大大提高。同時,也對機械設(shè)計自動化程度的要求也在不斷的提升,因此,加強機械設(shè)計自動化程度成為當前我國機械設(shè)計工作中的重要內(nèi)容之一。
參考文獻
[1]李靜峰,劉書婷.機械自動化發(fā)展的探索[J].大眾科技,2008,6.
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代設(shè)計理論及方法;煤礦機械設(shè)計;實施要點
前言
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,社會對于煤炭資源的需求不斷增加,如何在保證生產(chǎn)安全的同時,進一步提升煤礦的生產(chǎn)效率,是煤礦企業(yè)當前重點考慮的問題。煤礦機械設(shè)備作為煤礦生產(chǎn)中的重要設(shè)備,其性能和質(zhì)量直接影響著整個煤礦的生產(chǎn)和安全。做好煤礦機械的設(shè)計工作,確保設(shè)計質(zhì)量,不僅可以有效降低生產(chǎn)成本,還可以提高其使用性能和使用壽命,產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益。應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計理論和方法來進行煤礦機械設(shè)計,能更好地滿足煤礦生產(chǎn)和安全的需要。
1 現(xiàn)代設(shè)計理論及方法概述
現(xiàn)代設(shè)計理論,是應(yīng)用科學的思想和方法創(chuàng)造出性能先進、結(jié)構(gòu)合理的產(chǎn)品。概括地說,現(xiàn)代設(shè)計理論及方法,是使傳統(tǒng)的設(shè)計即感性的、經(jīng)驗的、靜態(tài)的、手工式的方法轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇缘摹⒖茖W的、動態(tài)的、計算機化的方法?,F(xiàn)代設(shè)計理論是在研究設(shè)計競爭規(guī)律和分布式資源環(huán)境設(shè)計活動中發(fā)展起來的,其研究重點,在于信息傳遞的靈活性和對分布資源的集成利用,以提高設(shè)計競爭力。與傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比,現(xiàn)代設(shè)計理論及方法涵蓋了自然學、經(jīng)濟學和社會學等諸多元素,是科學發(fā)展與社會進步的結(jié)晶,可以有效保證設(shè)計的科學性、穩(wěn)定性、系統(tǒng)性和準確性。
2 現(xiàn)代設(shè)計理論及方法在煤礦機械設(shè)計中的實施要點
現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,帶動了生產(chǎn)力水平的提高,也推動了社會經(jīng)濟的發(fā)展,社會對于能源和資源的需求不斷增大。為了促進煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,需要對煤礦資源進行合理地開發(fā)和利用。那么,如何在確保開采安全和開采質(zhì)量的基礎(chǔ)上,提升開采效率呢?這就需要對現(xiàn)有的煤礦設(shè)備進行改造,通過科學合理的設(shè)計方法,提升設(shè)計質(zhì)量,降低設(shè)計成本。因此,利用現(xiàn)代設(shè)計理論及方法,做好煤礦機械設(shè)計工作,是非常重要的。
在現(xiàn)代設(shè)計理論及方法的應(yīng)用過程中,其實施要點包括以下幾點:
首先是計算機輔助設(shè)計技術(shù)的運用;計算機輔助設(shè)計技術(shù)是一種運用計算機軟件系統(tǒng)的輔助,對煤礦機械進行設(shè)計的方法。從目前的發(fā)展情況看,我國的煤礦機械產(chǎn)品已經(jīng)步入了相對穩(wěn)定的發(fā)展階段,在機械設(shè)計中應(yīng)用CAD、PRE/E等制圖軟件,可以實現(xiàn)產(chǎn)品的模塊化設(shè)計、系統(tǒng)化設(shè)計以及并行設(shè)計等,可以加強設(shè)計環(huán)節(jié)與制造環(huán)節(jié)之間的相互聯(lián)系,提高煤礦機械產(chǎn)品開發(fā)的效率,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,具有非常顯著的成效。
其次是可靠性設(shè)計,可靠性是對產(chǎn)品質(zhì)量進行衡量的重要指標,利用現(xiàn)代設(shè)計理論及方法,可以有效滿足煤礦機械可靠性設(shè)計的相關(guān)要求。在實際設(shè)計中,一方面,需要對煤礦機械所要求的相關(guān)定量指標進行明確,另一方面,需要對相應(yīng)的零件數(shù)據(jù)進行收集和統(tǒng)計分析,建立起合理有效的模型,方便對其進行定量計算,對設(shè)備的可靠性進行評價,從而確保最終設(shè)計方案的合理性和可靠性,保證煤礦機械設(shè)備的使用安全。
第三是優(yōu)化設(shè)計,優(yōu)化設(shè)計主要是指按照一般的設(shè)計理論和方法,遵循相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范和國家相關(guān)標準,將工程設(shè)計問題轉(zhuǎn)化為相對簡單明確的數(shù)學模型問題,之后結(jié)合計算機技術(shù)和優(yōu)化技術(shù),從大量的可用設(shè)計方案中,選出最優(yōu)設(shè)計。這樣,不僅能夠有效提升煤礦機械產(chǎn)品的設(shè)計水平,對產(chǎn)品的質(zhì)量進行改進,也可以推動計算機輔助設(shè)計的發(fā)展。例如,在對煤礦機械減速器進行設(shè)計時,合理運用優(yōu)化設(shè)計的相關(guān)方法,可以在保證機械設(shè)備工作性能和工作效率、工作安全的前提下,使得設(shè)備的體積減少13%,自重減少12%。在設(shè)計階段,越早應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計,則越能夠顯示出其對于產(chǎn)品設(shè)計的優(yōu)勢。
第四,創(chuàng)新環(huán)保設(shè)計,在當今社會的發(fā)展中,創(chuàng)新和環(huán)保可以說是非常重要的兩大元素,同時也是現(xiàn)代設(shè)計理論的重要組成部分。創(chuàng)新設(shè)計,主要是要求產(chǎn)品設(shè)計人員結(jié)合自身的設(shè)計經(jīng)驗,充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維,對產(chǎn)品進行改進和創(chuàng)新,從而促進產(chǎn)品性能的不斷完善。環(huán)保設(shè)計要求在設(shè)計過程中,將產(chǎn)品的基本屬性與環(huán)境屬性緊密結(jié)合起來,確保產(chǎn)品物理目標和環(huán)境目標的同時實現(xiàn)。例如,在對煤礦機械進行設(shè)計時,要對材料資源進行合理利用,在充分滿足產(chǎn)品基礎(chǔ)功能的前提下,對機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)進行簡化,減少產(chǎn)品在設(shè)計和運行過程中對于環(huán)境的污染以及對于能源的消耗,提升煤礦企業(yè)的社會效益和環(huán)境效益。
第五指有限元法,有限元法是指通過相應(yīng)的計算工具,進行數(shù)值計算的一種方法,可以將復雜的、具有無限個質(zhì)點的連續(xù)彈性體,簡化為有限個單元組成的集合體,并對其進行求解,之后,將單元拼合成為離散的結(jié)構(gòu)物,替代原來的連續(xù)彈性體。有限元法不僅可以對工程項目中復雜的非線性問題以及非穩(wěn)態(tài)問題等進行分析和求解,也可以實現(xiàn)對復雜結(jié)構(gòu)的動力分析和靜力分析。煤礦機械自身的受力是非常復雜的,正好可以使用有限元法進行分析。例如,在對電動挖掘機進行設(shè)計時,由于其斗桿和動臂的受力情況比較復雜,如果采用正常的力學知識進行分析,幾乎無從下手,在這種情況下,應(yīng)用有限元法,可以很好的解決機械設(shè)備的受力分析問題,確保其結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和有效性。
最后是智能化設(shè)計,在現(xiàn)代設(shè)計理論及方法中,可以將智能化設(shè)計理解為智能工程,簡單來說,就是通過對各種傳感器、控制器和執(zhí)行器的有效利用,實現(xiàn)煤礦機械的自動化工作模式。煤礦的開采和挖掘由于多處于地下礦井中,存在一定的危險性,在機械設(shè)計中引入智能化設(shè)計,可以提升機械設(shè)備的自動化和智能化,在保證煤礦生產(chǎn)順利進行的同時,減少生產(chǎn)中的安全風險和隱患。例如,目前在煤礦勘探中廣泛使用的紅外技術(shù)和機器人技術(shù),都是智能化設(shè)計的直接成果。
3 結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)代設(shè)計理論及方法的特點主要表現(xiàn)在以下兩個方面:其一,計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用。計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,帶動了人們設(shè)計思想和方法的飛躍,極大地提高了設(shè)計的效率,豐富了設(shè)計手段,設(shè)計方式由傳統(tǒng)的串行設(shè)計發(fā)展為并行設(shè)計,可以推動企業(yè)組織模式的轉(zhuǎn)變,提高其管理水平;其二,多學科理論與技術(shù)的交叉與融合。現(xiàn)代設(shè)計理論及方法,是現(xiàn)代設(shè)計方法學、計算機輔助設(shè)計技術(shù)、有限元方法等多種學科的交叉和融合。例如,可靠性設(shè)計不僅涉及產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、使用和管理,還是涉及產(chǎn)品的運輸、貯存等不同環(huán)節(jié),包含有概率統(tǒng)計理論、機械學等相關(guān)學科,具有極強的綜合性。
與傳統(tǒng)設(shè)計理論相比,現(xiàn)代設(shè)計理論與方法具有先進性、科學性、時代性的特點,將其應(yīng)用于煤礦機械設(shè)計中,可以極大地提高煤礦機械的穩(wěn)定性、可靠性和安全性,推動煤礦產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】帶式輸送機;地形變化;“飄帶”現(xiàn)象;可調(diào)式壓帶裝置
前言
帶式輸送機是以輸送帶作牽引和承載構(gòu)件,通過承載物料的輸送帶的運動進行物料輸送的連續(xù)輸送設(shè)備,廣泛應(yīng)用在煤炭、冶金、電力、化工、礦山、港口、建材、糧食等各個領(lǐng)域,在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著重要作用。在煤炭生產(chǎn)中,帶式輸送機擔負著煤炭和矸石的運輸任務(wù),是生產(chǎn)系統(tǒng)的大動脈。
1帶式輸送機在變角度地形下的“飄帶”現(xiàn)象
帶式輸送機運輸是一種連續(xù)運輸方式,其運輸特點是形成從裝載點到卸載點之間的連續(xù)物料流,靠連續(xù)物料流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送。基于這樣一種特點,在煤炭的輸送過程別是在煤礦井下,帶式輸送機的鋪設(shè)多依賴井下巷道地形條件,當因斷層而引起巷道地形條件發(fā)生變化時,帶式輸送機的鋪設(shè)會隨巷道坡度的變化而變化。巷道坡度越陡,輸送帶折彎角越大。啟動帶式輸送機時處于巷道變坡點位置的輸送帶,由于突然受到較大的張力,自然上升,使輸送帶受力趨于同一條直線,從而導致輸送帶脫離承載托輥組的支撐,產(chǎn)生所謂的“飄帶”現(xiàn)象。當輸送帶擺到一定的高度,可能會波及到巷道頂面或輸送帶上方風筒等一些設(shè)備,同時輸送帶由于脫離托輥的約束其槽形角減小,甚至展平,使輸送帶上原煤的物料堆積角減少導致煤炭撒落,給巷道的清理工作帶來了不便,同時輸送帶裙邊損壞過快,使用壽命短,嚴重時會影響煤礦的正常生產(chǎn)。
2帶式輸送機“飄帶”原因分析
1.壓帶輪2.軸3.支座
通常壓帶裝置與帶式輸送機中間架固定在一起,當帶式輸送機運轉(zhuǎn)時,輸送帶上揚至壓帶裝置,其壓帶輪阻止了輸送帶的再次上揚且同步與輸送帶運轉(zhuǎn),確保了帶式輸送機安全運行。而且輸送帶仍保持一定槽角,減少了原煤灑落。目前大傾角帶式輸送機多安裝壓帶裝置,防止輸送帶飄帶現(xiàn)象發(fā)生。
3改進措施
1.壓輪架2.壓帶輪輪組
4結(jié)束語
通過對2種壓帶裝置的分析對比可知,在帶式輸送機中采用可調(diào)式壓帶裝置可避免輸送的切割磨損,延長輸送帶使用壽命,降低物資維修費用,節(jié)約生產(chǎn)成本,是一種簡單有效的改進措施。
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關(guān)鍵詞:CAD;參數(shù)化;開發(fā)思路;數(shù)據(jù)庫;特征模型
1 CAD參數(shù)化概述
CAD是一種計算機輔助設(shè)計的技術(shù),是借助計算機的系統(tǒng)在工程和產(chǎn)品設(shè)計的過程中提供快速、有效的技術(shù)算計輔助手段,幫助設(shè)計人員快速的完成設(shè)計和優(yōu)化的操作,已到達高效而準確的設(shè)計效果的技術(shù)。CAD將計算機的能力發(fā)揮出來,利用高速度高精確的計算能力,大容量存儲和數(shù)據(jù)處理能力與設(shè)計者的主觀分析和邏輯判斷能力結(jié)合起來,將思維落實在人機交互的界面上,上設(shè)計達到可視的效果,由此簡化了設(shè)計的過程,縮短了設(shè)計的周期,提高了設(shè)計質(zhì)量。
CAD技術(shù)本身就是一種綜合性的系統(tǒng)工程,一個完整的CAD軟件系統(tǒng)實際上包括了多個學科的研究成果,如:計算機工程、工程學、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、仿真技術(shù)、設(shè)計和制造等相關(guān)的專業(yè)知識的匯集和綜合。實際上就是以計算機輔助設(shè)計為核心,綜合了多個學科知識和技術(shù)的輔助設(shè)計系統(tǒng)。此項技術(shù)的形成是在上個世紀的60年代開始的。目前,現(xiàn)代的設(shè)計技術(shù)是更加的市場化、規(guī)?;?,因此在實際的應(yīng)用過程中,軟件技術(shù)逐步和制造技術(shù)結(jié)合起來,利用自動化控制技術(shù)實現(xiàn)了自動加工和生產(chǎn)技術(shù),此種技術(shù)是建立在設(shè)計軟件的基礎(chǔ)上的,因此CAD也就進入到了自動化的領(lǐng)域中。
CAD參數(shù)化設(shè)計實際上就是在產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計時,零件設(shè)計模型的建立速度是影響整個產(chǎn)品設(shè)計周期的重要基礎(chǔ)。產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的初期零件的形狀和尺寸往往都還停留在設(shè)計者的頭腦中,即是以一種模糊的概念存在,要裝配驗證、性能分析、數(shù)控編程后才能進入到試制階段。此種設(shè)計流程希望零件的模型應(yīng)當容易修改,即具備一定的靈活性。參數(shù)化設(shè)計的思路就是將模型中一些定量的信息變得具體起來,并使得參數(shù)可隨意的更,并在更改后有系統(tǒng)自動生成相關(guān)的數(shù)值,以此形成不同形狀的和尺寸的零件模型。在CAD系統(tǒng)中要實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計,建立參數(shù)化模型是最關(guān)鍵的。參數(shù)化模型主要體現(xiàn)的是零件的圖像幾何限定和工程限定。幾何限定主要就是指零件的尺寸,即結(jié)構(gòu)上的要素和尺寸上的要素。工程約束則是零件尺寸之間的邏輯關(guān)系。
2 CAD參數(shù)化開發(fā)思路
2.1 CAD系統(tǒng)的開發(fā)
現(xiàn)代的CAD系統(tǒng)并不是一個固定模式的軟件系統(tǒng),而是一個可以就進行開發(fā)的軟件系統(tǒng),因此其功能的開發(fā)應(yīng)建立在軟件工程的思路上,以此為指導。主要是為了減少開發(fā)過程中的失誤,提高開發(fā)的效率和系統(tǒng)質(zhì)量。軟件從開始設(shè)計、開發(fā)、運行為周期進行展開,通常的開發(fā)流程是分析需求、總體設(shè)計規(guī)劃、詳細結(jié)構(gòu)設(shè)計、代碼編寫、測試、運行等階段 。每個階段都有自身的特定功能和內(nèi)容。在實現(xiàn)參數(shù)化的過程中應(yīng)當按照這樣的思路來進行開發(fā)。
1)參數(shù)化需求分析,確定軟件開發(fā)目標,包括了軟件期望功能、軟件的可靠性、穩(wěn)定性要求,軟運行的硬件環(huán)境設(shè)定等;2)總體規(guī)劃,即明確軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),模塊劃分、模塊通信、數(shù)據(jù)庫功能等;3)具體設(shè)計實施,將總體規(guī)劃的模塊進行細化,即對模塊進行分解并設(shè)計程序模塊;4)代碼編寫,按照程序模塊編寫源代碼;5)軟件測試,對軟件的各個功能模塊進行測試,檢測功能和結(jié)構(gòu)方面的缺陷,并進行調(diào)整;6)軟件運行和維護,在軟件投入運行后對其運行情況進行反饋和收集,對其進行糾錯和完善、擴充。
2.2 參數(shù)化開發(fā)的思路
目前采用的CAD參數(shù)化設(shè)計軟件中,主要的有有Pro/Engineer、UGNX、CATIA和Solidworks四種,這四種軟件在不同的領(lǐng)域發(fā)揮著不同的作用。其中Pro/Engineer是最早進行參數(shù)化設(shè)計的,參數(shù)化的實現(xiàn)也由其首先完成的,目前主要的領(lǐng)域是電子、小家電、日用品等,而其他的三個軟件主要是應(yīng)用在制作業(yè)。在研究參數(shù)化實現(xiàn)的過程中,本文以Pro/E為例進行分析,以某個公司的機械制產(chǎn)品的參數(shù)化設(shè)計為例進行闡述。該公司所采用的是在Pro/E平臺上基于知識機械常用件為基礎(chǔ)完成的CAD開發(fā),在此過程中將行業(yè)標準、企業(yè)標準等設(shè)計融入到了系統(tǒng)中,并實現(xiàn)了資源的共享。采用參數(shù)驅(qū)動技術(shù)實現(xiàn)了常用軟件快速設(shè)計的流程。開發(fā)思路是將一個零件為設(shè)計對象,以結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)庫、零件模型數(shù)據(jù)庫為核心,基于C/S模式,以零件結(jié)構(gòu)參數(shù)定義和交互設(shè)計為基礎(chǔ),融合了設(shè)計經(jīng)驗、設(shè)計規(guī)則來實現(xiàn)參數(shù)化的開發(fā),具體過程如圖1。
開發(fā)的CAD系統(tǒng)具備了以下功能:1)實現(xiàn)了機械常用零件的CAD標準化和參數(shù)化設(shè)計;2)針對零件的Pro/E設(shè)計進行了智能化拓展;3)實現(xiàn)了自動化和人機交互相結(jié)合的操作方式,使得設(shè)計的過程更加的高效而便捷;4)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下,完成了網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)、相關(guān)硬件的相互協(xié)調(diào),為CAD和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連接和集成,為遠程數(shù)據(jù)調(diào)用打下了基礎(chǔ);以上就是在CAD開發(fā)中實現(xiàn)闡述化的基本思路。
3 CAD開發(fā)中圖形參數(shù)化的實現(xiàn)途徑
3.1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)開發(fā)
CAD的圖形參數(shù)化是建立在工程數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上的,因此在開發(fā)的初期應(yīng)建立起相應(yīng)的工程用數(shù)據(jù)庫,并使之可以與CAD向連接。
1)工程數(shù)據(jù)
在工程中應(yīng)用的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來的是數(shù)量大、種類多、結(jié)構(gòu)復雜等特點。從數(shù)據(jù)的性質(zhì)上看,有圖形數(shù)據(jù)和非圖形數(shù)據(jù);從應(yīng)用上看有零件定義數(shù)據(jù)和設(shè)計控制設(shè)計兩種。其中圖形數(shù)據(jù)就是滿足工程設(shè)計繪制圖形的二維數(shù)據(jù)和產(chǎn)品圖形中需要的三維數(shù)據(jù)。圖形數(shù)據(jù)構(gòu)成是以網(wǎng)絡(luò)的形式出現(xiàn),層次也不同。同一種實體可能在不同的應(yīng)用階段出現(xiàn)不同的表達方式,并且需要完成在不同表達方式之間的轉(zhuǎn)換。工程應(yīng)用中的非圖形數(shù)據(jù)有三個主要部分:① 普通管理數(shù)據(jù),主要負責對產(chǎn)品的情況進行說明,表達產(chǎn)品的性能、生產(chǎn)計劃、報表等;② 屬于標準數(shù)據(jù),包括設(shè)計規(guī)范、公差數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)要素、材料性質(zhì)、技術(shù)規(guī)范等;③ 是對零件的形狀約束和設(shè)計過程中的語義條件等。
3.2 CAD參數(shù)化的數(shù)據(jù)特征
在參數(shù)化的過程中,相關(guān)的數(shù)據(jù)需要符合系統(tǒng)的需求,如:CAD數(shù)據(jù)需要包括產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)、產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)、產(chǎn)品材料數(shù)據(jù)、產(chǎn)品繪圖數(shù)據(jù)、技術(shù)編碼數(shù)據(jù)、測試數(shù)據(jù)、質(zhì)量優(yōu)化數(shù)據(jù)等。
3.3 零件工程數(shù)據(jù)分類
在圖形參數(shù)化的過程中,主要涉及到以下幾種數(shù)據(jù)類型如圖2。
1)標準數(shù)據(jù):此類數(shù)據(jù)主要是來自國家或者行業(yè)標準、生產(chǎn)標準、設(shè)計手冊、經(jīng)驗數(shù)據(jù)等構(gòu)成,其特點就是在某段時間或者條件下表現(xiàn)為靜態(tài)數(shù)據(jù),設(shè)計的過程中將被反復的查詢和調(diào)用,是設(shè)計的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。此類數(shù)據(jù)的代表是機械設(shè)計中的公差和配合、各種產(chǎn)品目錄、樣本技術(shù)參數(shù)等。另外一些經(jīng)驗公式和曲線規(guī)律或者圖表所給定的特定數(shù)據(jù)也可以看做是標準數(shù)據(jù)。標準數(shù)據(jù)在設(shè)計系統(tǒng)的時候應(yīng)當進行優(yōu)先處理。
2)設(shè)計和工藝的參數(shù):此類數(shù)據(jù)主要是針對不同的產(chǎn)品而形成的設(shè)計數(shù)據(jù)和制造過程中所需要的工藝性參數(shù)構(gòu)成,因為產(chǎn)品和工藝的差異,計算出來的數(shù)據(jù)也就有所差異,因此形成了設(shè)計和工藝數(shù)據(jù)。因為設(shè)計和工藝是多樣化和隨機的,以此此類數(shù)據(jù)往往是動態(tài)化的,需要在設(shè)計和生產(chǎn)中進行隨機的讀取和保存,同時相互之間的關(guān)系復雜,是參數(shù)化過程中的難點。
3)幾何參數(shù):幾何參數(shù)就是在設(shè)計中對零件的幾何形狀進行定義而形成的幾何數(shù)據(jù),以此數(shù)據(jù)是根據(jù)參數(shù)進行改變的,是動態(tài)模式。在實際的應(yīng)用應(yīng)具有可更改和適應(yīng)性,以適應(yīng)參數(shù)改變。
3.4 建立工程數(shù)據(jù)庫
在分析基本數(shù)據(jù)構(gòu)成后,就可以根據(jù)工程數(shù)據(jù)庫的特點進行數(shù)據(jù)庫的開發(fā),因為工程數(shù)據(jù)庫的復雜性突出,因此開發(fā)難度較大,開發(fā)具有獨立性、共享性、集中管理和安全維護等,需要數(shù)據(jù)的高度一致和并發(fā)功能,工程數(shù)據(jù)的建立和系統(tǒng)調(diào)用是CAD參數(shù)化的重要環(huán)節(jié)。
3.5 零件參數(shù)化的特征數(shù)據(jù)庫建立
零件是由一組相應(yīng)的形狀特征按一定的順序拼合而成的如圖3,基于特征的參數(shù)化模型應(yīng)該能夠充分表達各形狀特征之間的確定位置關(guān)系,形狀特征與形狀特征之間存在的關(guān)系:附屬關(guān)系與鄰接關(guān)系。
在零件的特征模型中,采用多層次地描述手段來滿足對零件不同級別信息的要求。對特征參數(shù)賦值并確定特征均為后構(gòu)成參數(shù)化常用零件特征模型,采用同一特征模型以不同參數(shù)驅(qū)動得到不同結(jié)構(gòu)零件,從而適應(yīng)大量零件圖形的生成。這樣做的優(yōu)勢明顯:(1)實現(xiàn)常用零件的快速設(shè)計在采用基于知識的模型設(shè)計中,用戶用直觀的特征(如凸肩、凸緣、鍵槽)和熟悉的設(shè)計術(shù)語來構(gòu)成常用零件模型,而不再采用原始的點、線和體素來構(gòu)造設(shè)計對象,這樣用戶可以在更高層次上進行常用零件的設(shè)計。(2)實現(xiàn)設(shè)計模型的自動生成由于常用零件的特征模型直接體現(xiàn)了設(shè)計意圖,采用基于特征的模型描述常用零件后可以實現(xiàn)零件實體的自動生成,實現(xiàn)設(shè)計過程中信息流的自動化。
4 結(jié)束語
通過前面的論述不難看出,CAD開發(fā)中的圖形參數(shù)化,實際上就是建立以某些特征為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫,并實現(xiàn)在設(shè)計時CAD系統(tǒng)的共享和調(diào)用,在開發(fā)過程中為了實現(xiàn)這一途徑就需要對整個系統(tǒng)進行重新構(gòu)建,即利用工程數(shù)據(jù)庫來建立參數(shù)比對樣本,在設(shè)計中利用軟件的模型化比對來完成參數(shù)化的設(shè)計實施。
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關(guān)鍵詞:陶瓷機械;數(shù)字化技術(shù);應(yīng)用研究
我國陶瓷機械裝備雖然近幾年來有了一定的進步,但在整個陶瓷行業(yè)的發(fā)展中仍沒有發(fā)揮很好的同步發(fā)展效應(yīng),更沒有起到引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的作用。當前科技迅猛發(fā)展,數(shù)字化設(shè)計技術(shù)作為一支重要的生力軍,在各行各業(yè)都發(fā)揮著巨大的作用?,F(xiàn)代陶瓷機械裝備應(yīng)加速向“數(shù)字”和“精確”陶瓷行業(yè)發(fā)展。推行CAD/CAE/CAN、MIS 和加工柔性化系統(tǒng)、建立FMS 示范工程、加快我國陶瓷機械裝備數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)的應(yīng)用研究等。已成為歷史賦予我國陶瓷機械裝備技術(shù)人員的責任。
一、數(shù)字化設(shè)計制造技術(shù)概述
數(shù)字化(Digital)是指信息(計算機)領(lǐng)域的數(shù)字(二進制)技術(shù)向人類生活各個領(lǐng)域全面推進的過程,是基于產(chǎn)品描述的數(shù)字化平臺,建立基于計算機的數(shù)字化產(chǎn)品模型,并在產(chǎn)品開發(fā)全程采用,達到減少或避免使用實物的一種產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)。這種設(shè)計全面模擬產(chǎn)品的設(shè)計、分析、裝配、制造等過程。數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高機械產(chǎn)品開發(fā)能力,縮短產(chǎn)品研制周期,降低開發(fā)成本,實現(xiàn)最佳設(shè)計目標和企業(yè)間的協(xié)作,使企業(yè)能在最短時間內(nèi)組織全球范圍的設(shè)計制造資源共同開發(fā)出新產(chǎn)品,大大提高企業(yè)的競爭能力。數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)集成了現(xiàn)代設(shè)計制造過程中的多項先進技術(shù),包括三維建模、裝配分析、優(yōu)化設(shè)計、系統(tǒng)集成、產(chǎn)品信息管理、虛擬設(shè)計與制造、多媒體和網(wǎng)絡(luò)通訊等,是一項多學科的綜合技術(shù),其目的是通過建立數(shù)字化產(chǎn)品模型,利用數(shù)字模擬、仿真、干涉檢查、CAE 等分析技術(shù),改進和完善設(shè)計方案。數(shù)字化設(shè)計含蓋了現(xiàn)代設(shè)計的最新技術(shù),同時也是現(xiàn)代設(shè)計的前提。涉及的主要內(nèi)容有:
1.CAE/CAPP/CAM/PDM CAD/CAE/CAPP/CAM 分別是計算機輔助設(shè)計計算機輔助工程、計算機輔助工藝過程設(shè)計和計算機輔助制造的英文縮寫,它們是制造業(yè)信息化中數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)的核心,是實現(xiàn)計算機輔助產(chǎn)品開發(fā)的主要工具。PDM 技術(shù)集成是管理與產(chǎn)品有關(guān)的信息、過程及人與組織,實現(xiàn)分布環(huán)境中的數(shù)據(jù)共享,為異構(gòu)計算機環(huán)境提供了集成應(yīng)用平臺,從而支持CAD/CAPP/CAM/CAE 系統(tǒng)過程的實現(xiàn)。
2.異地、協(xié)同設(shè)計在因特網(wǎng)/ 企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的環(huán)境中,進行產(chǎn)品定義與建模、產(chǎn)品分析與設(shè)計、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理及產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換等,異地、協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計環(huán)境下為多人、異地實施產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)提供支持工具。
3.基于知識的設(shè)計將產(chǎn)品設(shè)計過程中需要用到的各類知識、資源和工具融入基于知識的設(shè)計(或CAD)系統(tǒng)之中,支持產(chǎn)品的設(shè)計過程,是實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)的重要工具。設(shè)計知識包括產(chǎn)品設(shè)計原理、設(shè)計經(jīng)驗、既有設(shè)計示例和設(shè)計手冊“設(shè)計標準”設(shè)計規(guī)范等,設(shè)計資源包括材料、標準件、既有零部件和工藝裝備等資源。
4.虛擬設(shè)計、虛擬制造綜合利用建模、分析、仿真以及虛擬現(xiàn)實等技術(shù)和工具,在網(wǎng)絡(luò)支持下,采用群組協(xié)同工作,通過模型來模擬和預(yù)估產(chǎn)品功能、性能、可裝配性、可加工性等各方面可能存在的問題,實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、制造的本質(zhì)過程,包括產(chǎn)品的設(shè)計、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質(zhì)量檢驗,并進行過程管理與控制等。
二、陶瓷機械設(shè)計領(lǐng)域的特點
1.當前行業(yè)發(fā)展中存在的主要問題
1.1技術(shù)、裝備水平低。大多數(shù)陶機專業(yè)廠技術(shù)力量不足,產(chǎn)品設(shè)計多用傳統(tǒng)的設(shè)計方法,CAD 等現(xiàn)代化設(shè)計方法應(yīng)用還不普遍,工廠裝備落后,數(shù)控機床和加工中心為數(shù)不多,計量、檢測、控制手段較差,生產(chǎn)機械化程度低;
1.2產(chǎn)品質(zhì)量差、檔次低。陶機產(chǎn)品外觀質(zhì)量落后,有的性能不穩(wěn)定,機電一體化產(chǎn)品很少,尚有許多空白,成套性差,產(chǎn)品附加值低,在國際市場上缺乏競爭力;
1.3產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)不合理,生產(chǎn)專業(yè)化水平和企業(yè)管理水平低。我國陶機工業(yè)雖然己經(jīng)形成一定體系,但專業(yè)化分工、集約化程度很低,標準化程度也不高,產(chǎn)品零件互換性差,難以滿足高檔瓷生產(chǎn)的要求。這種生產(chǎn)方式極大地限制了現(xiàn)代化科技的應(yīng)用,日用陶瓷和建筑陶瓷機械始終沒有趕上國際先進水平。
2.陶瓷機械設(shè)計領(lǐng)域的特點
2.1結(jié)構(gòu)類型多、型號多。例如在真空練泥機設(shè)計中,有單軸、雙軸和三軸真空練泥機等;泥漿泵設(shè)計有單、雙缸,立式、臥式等;
2.2常用設(shè)備功能結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)復雜程度較小。例如球蘑機、練泥機、滾壓成型機等一般由機架、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)等組成,不同型號的設(shè)備采用的部件類型和結(jié)構(gòu)參數(shù)有區(qū)別,但產(chǎn)品功能基本相同。這種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性非常便于采用模塊化變型設(shè)計技術(shù)和參數(shù)設(shè)計技術(shù);
2.3常用陶瓷機械產(chǎn)品受企業(yè)投產(chǎn)規(guī)模、陶瓷原料性能的影響,研究開發(fā)周期長,采用ICAD 技術(shù)能縮短產(chǎn)品研究開發(fā)周期,節(jié)約成本。