機械設備的工作原理范文

導語：如何才能寫好一篇機械設備的工作原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：TBM掘進機；工作原理；故障監測；實用技術

TBM機械由液、電、集三個方面于一身，造成其使用具有流水、工廠等工作特點，其施工環節中的各施工工序前后相關，密切聯系。這樣其在使用過程，如果某一結構部分出現問題，會影響整個機械的使用，甚至造成機械停機癱瘓，造成施工停工，影響工程進度和效益，對施工企業造成很大的損失。因此，為保證TBM機械設備的可靠運行，延長其使用壽命，對TBM機械設備的故障監測和工作原理進行系統的掌握是十分必要的。

1 TBM機械工作原理

TBM機械工作時，在機械動力帶動作用下，推動盤形滾刀擠壓工作面的巖體，該盤形滾刀放置在刀盤上，刀盤在外力作用下發生旋轉，這樣盤形滾刀一邊隨著刀盤中心軸發生旋轉，一邊繞自身軸線發生旋轉，隨著刀盤上施加的越來越強大推力和扭矩的共同作用下，在固定的掌子的面同心圓切縫上，滾刀不停的滾動，當滾刀的推力大于同心圓上的巖石的抗壓強度時，同心圓上的巖石就會被盤形滾刀不停的壓碎，隨后巖石被盤形滾刀壓入，如此作用下，開挖面的巖石不停的被盤形滾刀擠壓破碎裂，形成多個不同的同心圓開挖槽，如此往復，開挖巖石面的開挖槽的深度不斷加深，在開挖巖石表明產生越來越多和越來越深的表面裂紋，最終，使開挖面巖石收到的外力大于其拉伸和剪切強度，開挖區的巖石被削成薄片而脫離。TBM機械破碎巖體的工作原理見圖1。在開挖施工時，通過TBM的機械支撐系統，TBM機械的主機被牢固地安置于施工開挖隧洞的墻壁上，這樣主機就能夠承擔TBM機械的推力和刀盤扭矩的反力。TBM機械的推進油缸支撐在主機支撐系統上，為刀盤提供推力，刀盤被不停的推動，從而不斷的破碎破巖。開挖面脫離的巖石在洞的底部經旋轉的刀盤被送入刀盤上的鏟斗，通過刮板被輸送到主機內的皮帶機上，再經過主機皮帶機，破損巖石被運送到配套的皮帶機上，最后通過軌道列車將破碎巖石運送到洞外。

圖1 TBM機械破碎巖體原理

當采用單護盾在軟弱圍巖地層掘進施工時，不再使用主推進和支撐系統，通常把伸縮護盾設置在收縮的地方，刀盤掘進時，其反扭矩由圍巖和盾殼之間的摩擦力供給，由管片作為輔助推進油缸支撐，提供刀盤的推力，安裝管片不能與TBM的施工掘進同時進行，在這種情況下，TBM施工作業循環是：開挖掘進施工-回收輔助油缸-管片安裝-再開挖掘進施工；當圍巖好，穩定性強時，TBM機械采用雙護盾掘進施工方法，把撐靴緊撐在洞壁上以為主推進油缸提供反力，推動TBM機械前進，反扭矩油缸安置支撐盾上，為TBM機械刀盤提供反扭矩，安裝管片與TBM的施工掘進同時進行，在這種情況下，TBM機械施工作業循環是：管片安裝和施工開挖掘進-收回撐靴換步-再支撐-管片安裝和施工開挖掘進。

2 故障監測實用技術

TBM機械由多臺單獨設備綜合組，在施工狀態監測時，按照監測對象對停機的影響程度和其在施工中的重要性兩個方面來控制監測的重點。考慮到關鍵是TBM機械的推進系統和主機刀盤驅動及控制系統，因此，PLC控制系統、主軸承、主機液壓系統、主變速箱和主電機是TBM機械監測的重點。考慮到通風和除塵直接影響施工作業環節和施工作業人員的身體健康，因此還應將通風除塵系統作為監測重點。此外，考慮到碎石都是通過后配套皮帶運輸機運出洞外的，該設備如果出現故障，將直接導致開挖掘進的施工停工，所以，還應將皮帶運輸機作為監測重點。除次之外，牽引機車、混凝土輸送泵、仰拱吊機、噴射機械手、材料吊機、水泵電機、翻碴臺、空壓機、拖拉系統等其他設備在監測時也應該考慮。TBM機械目前是大型先進的施工機械，其自帶有主電機電壓、各系統油位、流量、各液壓系統壓力、推進油缸位移和壓力、刀盤扭矩、電流、溫度和轉速等在線監測功能，操作主司機能夠由PLC控制反饋系統得到相關信息，但因為TBM機械結構系統復雜繁多、龐大，通過在線監測只能對其設備的重點關鍵部件的部位參數實現監測，其他重要設備參數、關鍵設備只能靠專業檢測人員進行離線監測。

2.1 油液分析

對液壓系統、主軸承、系統、減速箱、主泵站等應進行油液分析檢測。由于如果油液取樣不當會對分析造成誤導，合理的進行油液取樣是進行油液分析的前提和基礎。油液取樣可從油箱中取樣，取油時應把取油管放入郵箱油位面下一半深的地方；但油液取樣最好是從回油油路中取樣。取油樣應選取在熱機狀態，應保證油樣清潔，已保證油中的微粒分布均勻，同時應該保證TBM機械運轉不少于半個小時。要求油樣運動粘度，水分含量不超過0.1%，NAS級別不超過NAS9，在40℃時的變化率應不超過±10%，機械雜質含量不超過0.1%。在進行油樣的污染度檢測前，先查看應濾膜上的污染顆粒分布是否均勻，如果不滿足均勻條件，則統計不能進行，應重做濾膜。對油樣進行鐵譜分析，利用油樣中的磨粒尺寸大小、成分、表面顏色、形態特征等分析結果來判定機械設備的磨損程度、工作狀態、磨損類型，利用對磨粒來源的分析結果判定機械的磨損部位；按照油樣中各種元素發射或吸收光譜的差異，通過對油液進行光譜分析來確定油液中磨粒的含量和成分，最后根據結果來確定相應零件的磨損狀況，判斷對設備的故障情況。

2.2 紅外溫度檢測

反應速度快、空間分辨率高、具有不接觸式測溫、測溫范圍大、靈敏度高等是紅外溫度檢測的特點。為早期檢出TBM機械設備狀態劣化傾向和熱異常，對TBM機械的定點部位進行周期性的紅外溫度監測。通過參考專家的經驗，對TBM機械設備安裝工藝、維修和運行狀況等各個情況的概括分析等，就可以逐步確診出TBM機械設備的故障程度、性質和部位，最終實現TBM機械設備壽命和故障發展趨勢的預測。

2.3 振動監測

為實現TBM機械設備故障診斷和狀態評估，采用振動測試儀記錄、分析和拾取動態信號，對被檢測TBM機械設備的頻譜圖形和振動能量測試進行分析，得到TBM機械設備故障特征頻率，從而判定TBM機械設備故障產生的原因和部位。應用分析軟件，進行局部故障的分析判斷，是轉動機械軸類及軸承系統方面的故障診斷最有效的方法，轉動機械故障見表1。

3 結束語

詳細介紹了TBM機械的工作原理和故障監測實用技術手段和方法。TBM是多臺設備組成的綜合體，施工中要連續或定期地對TBM機械設備的故障進行診斷監測，按照故障診斷監測結果，在TBM機械設備失效前診斷和檢測出所存在的故障，以減少備件維修和消耗工作量，防止因檢修而出現的人為故障，從而使維修費用降低，以延長TBM機械設備的使用壽命，減少維修時間，提高生產效率。

參考文獻

[1]張碧波.設備狀態監測與故障診斷[M].北京：化學工業出版社，2005.

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關鍵詞:公路 公路施工設備維護保養 成本控制

Abstract: at present, in highway construction, machinery and equipment of the total cost, occupies a large proportion, especially in the road construction, mechanical equipment costs occupy all of the engineering cost of about 30%, the current high oil prices, fuel consumption, be imperative, this is also the inevitable requirement of highway engineering energy saving, equipment repair maintenance cost is closely related with the use of mechanical. Therefore, strengthening the engineering machinery repair and maintenance, reduce operation cost, have very important real sense.

Key words: highway， road construction ，equipment maintenance， cost control

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A 文章編號：

1.影響筑路設備成本的關鍵因素

1.1設備管理缺乏切實可行的管理制度，設備操作規程得不到充分重視。隨著市場經濟的發展,公路工程施工市場競爭日益激烈，資金緊、任務重、工期短，成為施工中的常見難題，這給設備管理提出了更高的要求，設備管理水平低，管理松懈、制度不完善、執行力差,致使出現工程機械性能下降,維修費用居高不下。

1.2筑路設備選型不合理。設備選型是指購置機械設備時,根據生產工藝要求和市場供應情況,按照技術上先進、經濟上合理,使用中適用的原則，以及可行性、維修性、操作性和節能降耗等要求,進行調查和分析比較,以確定設備的優化方案。現今工程施工資金緊、任務重、工期短是制約工程施工的常見難題,導致我們的管理者在自有工程機械設備不足的情況下,采取購置或租賃方式以解決施工,而在進行設備配置時，忽略機械選型原則,只追求施工要求,價格最低即為最好,忽略了其他因素，發生故障率高、維修率高，造成工程機械性能下降,直接增加了工程機械維修保養成本,更嚴重的造成工程機械無法在下一個工程施工中滿足施工要求，增加工程成本。

1.3制度不健全,執行不力。現今我們諸多施工企業在設備管理中常常是“重使用輕保養”,雖然實行“定人、定機、定崗”制度,卻忽視了機械設備保養制度對人的活動的制約性,沒有明確落實到人。操作人員只是注重使用,對出現的問題不能及時處理;另外,在工程機械出現故障需要維修時,許多維修人員責任心不強,應付差事,從而造成設備故障的不斷擴大和發展。這不僅影響施工的質量和進度,也增加了維修、運轉的費用,機械成本增加。

1.4使用不規范,加速機械設備磨損老化。由于企業發展,大量的新鮮血液補充到了企業中,可機械設備操作人員卻存在斷層,導致機械設備操作人員趨于老齡化,特別是在人員不足時,為了工程施工臨時聘用一些技術素質差的操作人員,這就造成由于對施工技術、機械設備的使用知識所知不足,不注重具體的施工條件和作業方法,從而加速了工程機械設備的磨損老化。工程項目結束后,機械設備得不到按規定進行的認真保養、維護和修理,被調配到新的工程項目后,出現故障,又開始“頭痛醫頭,腳痛醫腳”的循環模式。這樣直接導致惡性循環,在保證機械設備性能上既花費了較大的精力,又付出了高額的修理費用,嚴重的延誤了正常的施工工期。

1.5資金短缺,工程機械設備更新換代慢。工程任務緊,資金短缺已是每個公路施工企業均面臨的困擾,這就造成工程機械設備的更新換代慢,報廢的工程機械設備和破舊的工程機械設備仍出現在我們的工程項目上繼續使用,使得其故障率大大增加,維修成本不斷上升,形成“棄之可惜,用之太貴”的尷尬局面。

2.控制維修成本的措施

2.1提高認識,強化制度建設,加強施工部門與設備管理部門的聯系和溝通。[首先要解決的是公路施工企業人員自上而下的思想觀念,使其認識到工程機械設備在工程施工生產中的重要作用,性能的完好與效率的高低直接影響著公路工程施工的質量、進度、成本和效益,從而提高設備管理的力度,要求設備管理者，要有較強的聯系和監管作用,成為公路工程施工部門和機械部門的連接紐帶,及時的掌握工程機械設備運轉情況。其次要建立健全有效的工程機械設備管理制度。我公司機械分公司，對每臺設備建立檔案，從機械設備的選型購置到維修保養直至報廢，建立工程機械設備數據統計系統,對大小故障、以往的維修保養記錄、換件記錄、日常使用情況和工作量都登記備案,以便在工程機械設備發生故障時分析、判斷,及時準確的消除故障。

2.2提高操作人員的技術水平,加強工程機械設備的日常檢查和保養工作。操作人員的文化素質低,對工程機械設備性能和原理不了解、不熟悉,是造成工程機械設備事故的原因之一。因此,降低維修保養成本首先要在操作人員的錄用上考慮其文化水平，從而提高操作人員整體素質;其次要加強對操作人員的技能培訓,我公司在冬季施工淡季，開展內部學習，由專業人員給施工一線的職工授課，使他們掌握機械設備的結構、性能和工作原理。我本人就多次參與，授課內容有：柴油機的工作原理和正確使用；如何延長蓄電池的壽命，工程機械日常養護項目等。職工通過學習，提高了對機械的認識，減少了不規范操作，使機械的故障率大為降低。

2.3加強工程機械設備的強保工作,防止誤保,杜絕漏保。由于保養不當是造成工程機械設備故障的主要原因,工程機械設備保養工作必須強制執行。設備管理人員要嚴格按照工程機械設備保養使用說明書制訂切實可行的保養計劃,并與工程機械設備操作人員進行技術交底,隨時抽查、督導保養工作的落實情況。同時建立獎懲機制,獎優罰劣,加強廣大工程機械設備操作人員的責任心,調動他們的工作熱情和積極性,以保證工程機械設備的正常運行,延長機械設備使用壽命,減少故障次數,縮小故障規模,降低燃油消耗,節約維修成本。

2. 4加快工程機械設備的更新換代。公路施工企業中一些已經報廢的工程機械設備現今仍在超期服役其運營成本，遠遠超過該設備創造的價值,我們應當從經濟角度來對待此類問題,該廢就廢,該處置就處置。

3.結束語

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1.《物流機械與設備》課程特點分析

1.1教學難度較大

一方面，本課程涉及的知識范圍廣、內容十分豐富。物流機械設備涉及運輸、倉儲、包裝、裝卸搬運、流通加工、配送和信息等現代物流活動的各個環節，在本課程課堂教學中主要對包裝設備、集裝單元化設備、倉儲設備、裝卸搬運設備、運輸設備、流通加工設備、物流信息采集與傳輸設備的類型、性能參數、工作原理、適用條件及選用和配置等內容進行講解，知識點多且跨越度較大，是物流管理專業教學大綱中為數不多的與機械專業知識關聯性較強的課程。

另一方面，國內目前高校設置有物流管理專業的院系多為管理類、商學院類（參見表1），且大多數物流管理專業為文理兼收，導致物流管理專業學生缺失力學、制圖基礎、機械原理等前設課程的基礎，兼之欠缺對物流機械設備的感性認識，致使學生在課堂教學過程中普遍反映學習有難度，進而難以提高學習興趣。

1.2校內實訓條件有限

基于前述情況，《物流機械與設備》課程教學中結合直觀演示法、參觀教學法或者實訓法等教學方法更有利于學生接受和掌握。然而物流機械設備種類繁多，隨著物流機械設備技術朝著自動化、智能化、信息化、集成化、柔性化和標準化方向發展，新裝備、新技術層出不窮，設備更新速度很快，一所高校往往無法同時具備各式各樣的設備作實訓之用，同時建設校內實驗室或實訓場地，占地面積大、設備購置成本花費不菲，使在校內開展實訓條件受限（參見圖1）。

1.3校外實習安排困難

安排學生到企業實習，通過實習驗證和掌握課程內容，是一種很好的教學方法。目前國內高校物流管理專業的實習基地呈現多元化，涵蓋物流企業、生產制造企業、商貿流通企業，符合物流是復合型生產服務業的特點（參見表2）。但反映出一些問題，如單個企業的實習基地提供的有效崗位不足；單個物流企業擁有的物流設備種類有限，導致實習內容與教學內容不銜接，不利于學生系統學習和掌握課程內容；學生到企業實習，對企業正常生產秩序形成一定干擾，導致有的企業不愿意接收學生實習。以上因素導致安排學生到企業實習面臨諸多困難。

2.《物流機械與設備》課程教學改革措施

2.1教學內容改變

在《物流設施與設備》課程開始講授時，應充分考慮物流管理專業學生的專業背景和知識結構基礎，適當為學生補充部分識圖和機械基礎知識，為后面教學做好鋪墊。在教學過程中應充分利用物流機械設備的圖片和視頻，增強學生感性認識和提高學生學習興趣。同時，應通過就地取材、網絡收集、與設備廠商聯系等手段逐步建立豐富的教學資源庫并及時更新。

2.2適當引入案例教學

案例教學法是一種以案例為基礎的教學法，有利于鼓勵學生獨立思考、舉一反三，引導學生變注重知識為注重能力，加強教與學的雙向交流。筆者從與企業的科研合作項目中歸納凝練出若干案例，如郵政快遞企業郵件處理流水線設計、制藥企業成品倉庫設備系統設計等，通過案例教學，學生在對企業實際問題的分析與解決過程中，加深對物流機械設備在物流企業生產實踐中的具體功能和作用的實踐認知，取得良好的教學效果。

2.3引入研究性學習

學生自愿組合，一般4～5人為一組，由教師設置任務場景，學生通過自主分工，獨立完成資料收集與分析、關鍵信息提煉、解決方案設計及整合工作，最后撰寫書面報告并形成PPT，最后由教師在課堂上進行講評并打分，以此作為本課程平時成績。研究性學習不局限于對學生進行純粹書本知識傳授，而是讓學生參加實踐活動，在實踐中學會學習和強化各種能力，通過分析和解決問題，加強學生對知識的聯系和運用，充分調動學生學習積極性。

2.4校內外實訓基地建設

在校內實訓實驗室建設方面，應充分利用現有實驗條件，緊密結合教學內容，制定切實可行的實驗實訓內容。在場地和資金有限的情況下，可考慮引入物流機械設備模擬操作實訓軟件和仿真教學，在模擬實訓和仿真教學中，提高學生對物流機械設備的操作和管理能力。

在校外實訓基地建設方面，應充分發揮高校智力資源優勢和企業物質資源優勢，探索建設“校企合作”辦學合適模式，結合企業需求和教學要求，與校外企業聯合建設長期穩定的實訓基地。

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1 機械電子式軟啟動裝置的特點

 

1.1 不容易發生故障

 

隨著先進技術的不斷發展，機械設備功能也不斷擴大，傳統軟啟動裝置功能有一定的限制。由于傳統的軟啟動裝置電動機消耗的功率較大，如果一直使用，電動機就難以啟動，并且發生故障的頻率大。而機械電子式軟啟動設備剛好彌補了傳統軟啟動設備的這些缺陷，機械設備在運行過程中產生的強電流，機械電子式軟啟動設備能夠承擔，并且其易維護，操作方便，能及時解決故障問題。

 

1.2 啟動平穩

 

由于對機械設備自身的不斷擴展和改進，機械設備對啟動設備的要求越來越高，如今，傳統的軟啟動設備遠遠不能滿足現代機械設備運行的需求，電動機運行過程中產生的強電流比傳統的軟啟動設備大很多，所以，在啟動后的工作中，機械設備不容易平穩運行，而且出現故障的頻率高。對于這些問題，機械電子式軟啟動設備正好能夠全部解決，軟啟動設備既能夠輕松承載電動機械設備啟動時所產生的高強電流，還能夠滿足機械設備運行工作中的基本需要，控制電流和承擔荷載壓力，使其能夠在規定的范圍內正常運行，這樣可以大大地提高電動機械設備啟動的平穩性。其實，機械電子式軟啟動裝置控制系統是在傳統軟啟動設備的基礎上引進，機械電子式軟啟動技術，使其啟動更平穩，更有序的運行。

 

2 機械電子式軟啟動裝置啟動設計

 

2.1 工作原理

 

機械電子式軟啟動裝置可以結合自身承擔的荷載對啟動電流進行合理的調節，降低啟動時的壓力，這樣可以在一定程度上保護傳動機械設施，而且能夠提高安全性，以此同時，還能減少能源的損耗。機械電子式軟啟動裝置的主回路的開關原件，一般選取晶閘管消耗的功率都是比較大，通過單片機智能化控制其導通角，機械電子式軟啟動裝置的工作原理：在啟動過程中，隨著晶閘管的導通角的逐漸加大，電機端將電壓輸入到晶閘管調壓電路，當電機轉速滿足起動轉矩的要求時，啟動過程就已經結束。軟啟動裝置可以限制電流，當晶閘管全部導通時，電機就會在額定電壓下工作，并且還會接通旁路接觸器，增長晶閘管的使用中期，從而使電機進入穩定的運行狀態。在關閉設備時，首先把旁路接觸器切斷，逐漸降低軟啟動器內晶閘管導通角，電機轉速停止工作后即設備關閉。

 

2.2 啟動方式設計

 

要想更好地實現機械自動化控制，必須對機械電子軟啟動裝置的啟動方式進行合理的設計。為能夠平穩啟動機械設備，并且能夠其正常運行，可以采用矩形轉矩式、斜坡電壓式、斜坡恒流式這三種啟動方式。矩形轉矩式軟啟動，就是在滿足荷載要求的情況下安全啟動電動機，從而對軟啟動裝置起到保護作用;斜坡電壓軟啟動，在機械設備正常運行中，直接跳過電流閉環控制的環節，使其操作更方便;斜坡恒流式軟啟動，主要是以階梯的形式不斷增加電動機啟動電流，待電流達到最大值后，再對其進行控制，使電機用最少的時間完成啟動過程，而且處于穩定狀態。這三種方法不僅有各自的優勢，也有自身的缺陷，因此，要根據電動機械設備運行的實際需要，正確地選擇。

 

2.3 軟件設計

 

軟啟動設備的核心設備是編程控制器，因此，對其程序要進行合理的設計。

 

(1)程序編寫。在編寫編程軟件過程中，可以采取不同的語言，把計算機作為上位機，對設計對象進行可視化程序設計，這樣可以提高機械電子式軟啟動軟件在工作中的反應和執行效率;

 

(2)為了能夠更好地使機械電子式軟啟動裝置運行處于恒定狀態，應安裝故障報警系統，這樣可以全程監控軟件的運行，如果出現故障，能夠及時發現而且做出處理;

 

(3)采用控制語言來監控運行過程，采用形象語言來解決問題，設計最簡單的結構，在該結構下編制程序。在設計過程中，要根據控制系統的流程圖及功能要求，使機械電子式軟啟動裝置的功能更加能滿足人們的需求;

 

(4)把計算機作為上位機，設計一些工具欄、菜單、圖形界面和軟件系統主界面等軟件系統，方便操作。

 

2.4 硬件設計

 

硬件設計沒軟件設計那么復雜，硬件設計主要設計機械電子式軟啟動裝置的電路。在設計主電路過程中，把晶閘管連接在電源和電動機定子之間，這樣可以方便控制電機轉速和電壓，使軟啟動裝置能夠平穩啟動。使用機械電子式軟啟動裝置，可以大大地提高機械設備的生產效率。

 

2.5 抗外擾性能

 

在電子機械設備設計中，即使編寫控制程序的數據計算地再準確，幾乎接近完美，但在實際的應用中，還是會常常有意外發生，有時會發生無法啟動的情況，其主要的原因是在實驗的現場有很多肉眼看不到的外界因素，影響著電子機械設備。外界擾亂主要是從裝置線路或以磁場的方式直接進入電子機械設備內部。控制系統與接地線的反向電壓，直接影響電路源阻礙其核心職能控制系統。電子機械設備自身的控制系統和電子機械設備的輸入、輸出都受到外界因素的干擾。由于電子機械設備的硬件和軟件自身制作配件受外界因素的干擾少，并且具有吸收性能，所以，不用任何媒介就直接受到外界因素的影響。因此，不管是否切斷電源，設備的硬軟件依然受到空間內磁場電波的影響，其以振動頻率的模式，即信息、信號干擾。

 

3 結束語

 

機械電子式軟啟動裝置的應用越來越廣泛，機械電子式軟啟動裝置不僅可以及時消除軟啟動裝置的故障，還有具備很大的優勢，體型小、維護方便、操作簡單及能耗小等，因此，必須加強機械電子式軟啟動裝置控制系統的設計，使其在人類生產活動中擁有更好的發展。

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（大連海洋大學食品科學與工程學院，遼寧，大連，116023）

摘要：為了提高大連海洋大學食品科學與工程專業食品機械與設備課程的教學效果，根據水產品加工機械的發展現狀和趨勢，探索對食品機械與設備課程進行改革。

關鍵詞 ：食品機械與設備；課程；改革

基金項目：大連海洋大學課程建設項目“食品工程課程群”（KC2014KQ08）；大連海洋大學校級項目“食品質量與安全特色專業建設的研究與實踐”。

作者簡介：佟長青，男，副教授，E-mail：changqingtong@dlou.edu.cn

通訊作者：李偉（1964-），男，教授。Tel: 0411-84763553；E-mail: aisingioro@hotmail.com。

DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2015.09.023

1水產品加工機械的發展現狀和趨勢

食品機械是實現食品工藝的重要工具，好的食品需要有好的食品機械和工藝來實現。食品工業的發展離不開機械化、自動化。食品的機械加工也是增加食品附加值的有效方法。食品機械與設備課程的開設是完成上述目的的重要手段。

大連海洋大學食品科學與工程專業的重要特色之一是“水產品加工”。因此，在教學目標、課程體系的設計上，我們重點突出了水產品加工特色。這些年來，國內外水產品加工出現了許多新變化，但食品機械與設備課程還沒有體現這些特點。

傳統的水產加工是由生產、捕撈、加工、貯藏、運輸、銷售等環節構成。水產加工的傳統機械類型包括保鮮和速凍機械、魚類處理機械、遠洋漁船加工機械、魚糜加工機械、魚油魚粉加工機械、蝦類加工機械、魚罐頭加工機械、煙熏及烘烤設備、藻類加工機械、貝類加工機械等10大類[1]。在運輸和銷售環節還有運輸工具和貯藏設備。

近年來，隨著水產品精深加工研究的開展，許多食品加工與包裝設備、生物技術設備被引進到水產品加工中來。但是，還有許多精深加工過程還沒有相應的機械。所以水產品加工機械出現了向更深更廣的方向發展的趨勢。

2水產品加工機械新特點

目前，我國水產品加工技術主要借鑒的是日、歐的水產品加工技術。因此，水產品加工機械也是引進模仿日本的水產品加工機械。比如扇貝篩選清洗設備、魚糜加工設備以及即食水產品加工設備。另外水產品加工新產品也不斷涌現，如膠原蛋白、多糖、肽以及水產發酵產品。這些新產品往往需要新的相應加工設備。比如，加工膠原蛋白的酸解、堿解設備，制備多糖的離心、膜分離設備，制備生物活性肽的制備分離設備。囊括的種類越來越多。還有一些急需研制的設備，如海參腸的清洗設備，貝類內臟去除設備、除沙設備。因此，水產品加工機械具有外延和創新的特點。

水產品加工機械需要現代化、智能化。因此，機械控制的信息和智能是發展方向。在水產品加工的各個環節確保水產品質量與安全，智能數據采集系統也是必不可少的[2]。

3調整課程教學目標，突出海洋院校的特點

大連海洋大學食品科學與工程專業培養德、智、體、美全面發展，具有化學、微生物學、食品科學與工程領域的基礎理論知識，掌握食品工程、食品加工、食品貯運和食品分析等相關專業技能，能夠在食品及相關專業從事產品開發、品質控制、檢驗與分析、生產技術管理、工程設計等方面工作，具有創新精神和實踐能力，能適應社會發展需要的復合性應用型人才。食品機械與設備課程的開設服務于這一目標。通過系統掌握食品加工企業中常用機械設備的類型、性能、主要工作機構原理、有關計算以及正確選擇和使用各類食品機械與設備的方法來適應專業培養目標。為了突出水產品加工機械出現的新特點，將食品機械與設備課程的教學目標調整為：通過系統掌握食品加工企業中常用機械設備的類型、性能、主要工作機構原理、有關計算以及正確選擇和使用各類食品機械與設備的方法，使學生在今后從事食品生產實際時，特別是水產品生產實際時，能應對所接觸的食品、特別是水產機械與設備，包括機械與設備的選型、科學使用以及簡單的故障診斷，并具備一定的針對新產品生產目標的改進機械與設備的能力。如生產海洋多糖，就需要設計適于分離操作的膜分離裝置。再如生產凍干海參，就需要設計合適的干燥設備。通過上述的調整，使本專業的畢業生除了具備食品院校要求的食品機械與設備課程知識外，也更加具備了具有水產品食品機械與設備課程知識的海洋院校畢業生的特點。

4構建新的課程知識體系，適應水產品加工機械的發展趨勢

目前，食品機械與設備教材主要包括食品加工企業中所使用到的機械的種類、各類機械的生產現狀以及食品加工企業對所需使用的機械的選型方法。其中物料輸送機械章節主要內容為帶式、螺旋、斗式的結構及其工作原理以及其它形態物料所使用的輸送機械[3]。清洗與分級機械章節主要介紹原料的清洗、分級機械的結構形式、性能及其工作原理，同時介紹容器的清洗機械結構及工作原理，各種不同清洗、分級機械的使用場合[3]。皮核剝離機械章節主要介紹機械剝殼、去皮、去核的基本方法和適用性，以及這些機械的主要類型的結構及工作原理[3]。原料切割、均質、粉碎和攪拌機械章節主要介紹切割機械、均質機械、粉碎機械、攪拌機械的類型、構造原理及使用場合[3]。離心分離機械章節主要介紹分離機械類型、構造原理及使用場合。灌裝充填機械與封口機械章節主要介紹液體灌裝、醬料灌裝、魚肉糜充填機構、金屬封罐機、玻璃瓶封口機的結構形式、工作原理及使用場合[3]。熱處理與干燥設備章節主要介紹夾層鍋、油炸設備、真空濃縮設備、罐頭高溫殺菌設備等熱處理設備、以及熱風、噴霧干燥、真空干燥設備的類型、性能、主要工作機構原理及使用場合[3]。貝藻類加工機械章節主要介紹貽貝、紫菜加工機械的原理。魚粉魚油加工機械章節主要介紹魚粉加工專用設備的型式，機構工作原理，了解濕法魚粉魚油加工成套設備生產工藝流程。發酵設備章節主要介紹發酵設備的類型及基本結構、工作原理。

這些內容雖然達到了食品機械與設備課程的要求，也具備了一定的水產特色，但是還是沒有反應出水產加工機械的新趨勢。因此，為了適應新的變化，減少皮核剝離機械章節的介紹，增加水產品機械新趨勢概況章節，包括水產動物蛋白高效利用技術相關機械、脫腥與風味調節設備、生物活性物質高效、分離提取技術機械、新型水產殺菌機械、活魚運輸機械介紹。對在食品工程原理中已經介紹的離心分離機械章節在本課程中進行簡化。

5進行實際案例教學，使課堂知識與水產生產實際相對應

理論與實際相結合是最有效的學習方法。案例教學是非常有效的教學方法。我校食品科學與工程專業畢業生既面向食品領域，又特別適于水產領域。因此，選擇水產領域出現的新的加工機械以及圍繞新水產品的新的加工機械進行案例教學，會激發學生的學習興趣，提高教學效果。以近年來出現的海參肽產品為例，加工的機械與設備就出現酶解設備、肽分離及除鹽設備、干燥設備。再比如海參酒產品，需要的設備還要增加釀酒工業的設備。案例教學結合生產實際，將枯燥的設備單元，連結成具有產品的活的生產線。

實施案例教學就需要承擔食品機械與設備的教師到工廠進行實地調研。這樣做既可以掌握食品工業的發展方向，也可以了解現有的食品機械存在的問題。食品工業，特別是水產品工業設備更新較快，因此實地調研是必須的。

6結語

食品科學與工程專業的本科畢業生需要具備實踐能力和創新能力。食品機械與設備課程又是極具實踐性的課程。教授這樣的課程必須結合食品工業發展的新特點。對于海洋水產院校就需要特別結合水產業出現的新特點。對于學生來說，掌握食品機械與設備基礎知識以外，針對食品工業新的產品，特別是水產業出現的新產品，具有正確選擇設備的思路和能力，具有不斷改進生產線的能力，是本課程改革的最終目標。

參考文獻：

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關鍵詞：煤礦機械設備;維修;管理

前言

隨著我國煤炭產業規模不斷擴大，煤礦行業發展形勢良好。先進技術設備的不斷應用使煤礦行業整體發展水平有了極大提高。然而在實際生產過程中，煤礦機械設備經常會出現諸多問題。由于缺乏有效地管理制度，一旦煤礦機械設備發生故障，若沒有對其進行及時妥善的處理，將會使煤礦企業自身經濟利益受到嚴重的影響。因此了解煤礦機械設備維修與管理現狀十分有必要，并根據當前煤礦機械設備在維修與管理中存在的問題提出有效的解決策略，這樣才能保證我國煤礦行業長足穩定的發展。

1煤礦機械設備維修與管理的現狀

盡管我國是煤礦機械設備制造和使用大國，但是長期以來煤礦機械設備的維修與管理水平還有待提高。由于煤礦行業本身具有特殊性，加上工作時間長、機械設備長期處于高速沖擊與震蕩狀態，使其在生產時會經常發生故障；另外部分企業為了節省成本開支，在煤礦機械設備采購時缺乏對其質量的嚴格把關，將質量相對較差的機械設備投入到生產之中，也是造成機械設備出現故障的另一個原因[1]。機械設備的使用是提高煤礦行業生產質量與生產效率的前提，然而由于受到資金限制、機械設備數量缺乏、工作環境復雜以及沒有完善的維修及管理制度等的影響，導致煤礦機械設備的使用效率不高。

2提高煤礦機械設備維修與管理質量的有效策略

2.1建立煤礦機械設備維修與管理檔案

在實際的工作中，應建立煤礦機械設備維修與管理檔案，并明確其維修與管理責任。加強對煤礦機械設備的維修與管理工作，應具體表現在對煤礦機械設備進行及時、有效、準確的養護與維修上。重視煤礦機械設備日常的維修與保養，并及時做好跟進記錄，以文字形式建立其維修與管理檔案。在條件允許的情況下，煤礦企業應當設立企業內部專門機械設備維修管理部門，并由專人定期對煤礦機械設備進行保養與維護。每次養護維修都應形成書面記錄，以便在機械設備出現故障時可以對其做出準確、及時的判斷。建立健全的煤礦機械設備維修與管理檔案，將更好地發揮其作用，確保煤礦生產安全有序的進行。另外還應對相關煤礦機械設備明確維修與管理責任。在具體煤礦機械設備維修與管理中，應當明確分工并明確責任。各部門及操作人員應當對其予以積極配合，并由專人負責煤礦機械設備的管理。這就要求企業維修與管理的工作人員，不僅要對煤礦機械設備的性能及工作原理有所了解，還應該掌握其規范的操作流程和常見的故障維修原理。因此，建立嚴格規范的煤礦機械設備維修與管理檔案是提高煤礦機械設備使用年限、發揮機械設備積極作用的重要保障。

2.2嚴把機械設備質量關

在煤礦生產過程中，嚴格把控機械設備質量十分有必要，質量過硬、各項指標合格的煤礦機械設備在使用時才能實現其高效、高速的性能。隨著社會不斷發展，大量先進、科學的煤礦機械設備在實際工作中被廣泛應用，且發揮著重要的作用[2]。因此嚴格把控煤礦機械設備的質量關，將對我國的煤炭產業水平的提高起到良好的推動作用。作為煤礦生產工作的直接參與者，各煤礦企業要從自我做起，結合企業自身經濟實力、煤礦生產施工地質環境特征以及煤礦生產工作條件等因素，選擇最為適合的煤礦機械設備，在挑選機械設備時，采購人員要與專業技術人員配合，對煤礦機械設備的生產質量、零部件數量以及其他相關數據進行周密嚴格檢查，確保各項指標都能夠滿足煤礦企業生產需求。另外還要對煤礦機械設備的操作說明書及相關資料進行了解，待驗收合格后應歸檔存儲。除此之外嚴把煤礦機械設備的質量關還表現在對其進行及時的更新與改造上。對陳舊老化的機械設備要及時更新換代，使用符合當下生產要求、經濟效益較高、操作更為便捷、技術更加先進的機械設備；在對機械設備的結構掌握與了解后，結合煤礦企業自身生產環境，對機械設備的功能進行優化改造，并延長其使用年限。

2.3完善機械設備管理制度

在煤礦機械設備管理上，應建立完善的維修養護制度、實行明確的機械設備管理制度，做到明確煤礦機械設備管理責任人，細化分工，并明確操作人員的使用范圍，養護人員的工作內容，明確維修人員技術要求。從煤礦機械設備的采購到操作、從日常養護到設備故障檢修，煤礦企業都應指派專人進行申請以及填報，并做好登記記錄。成立專門的設備維修管理部門，對所有使用的機械設備運轉檔案進行明確規劃，并根據工作需要對其合理分類，結合各個機械設備的操作說明書以及實際工作中機械設備運行情況進行有效分析，擬定出各月、各季度以及全年的維修養護計劃[3]。對井下使用的機械設備按照計劃施行現場養護檢修。安排時間對煤礦機械設備進行定期檢修，此類預防性的檢修工作可以確保煤礦機械設備在發生故障時能夠及時妥善的處理，有效規避了重大事故的發生。在制定煤礦機械設備檢修方案時，要將計劃檢修工作列為重點。因此，煤礦行業想要實現長足穩定的發展，離不開完善的機械設備管理制度。煤礦企業可根據不同機械設備的使用情況與詳細信息，建立正規的機械設備管理制度，并根據該管理制度強化對煤礦機械設備的管理。

3總結

當前我國煤炭行業發展已經取得了一定成就，作為煤礦生產中最為重要的組成部分，煤礦機械設備質量及運轉情況直接影響著企業的經濟效益與安全生產。然而煤礦企業在機械設備維修與管理中依然存在許多問題。因此，建立煤礦機械設備維修與管理檔案、嚴把機械設備質量關以及完善機械設備管理制度等能夠將煤礦機械設備維修與管理工作落在實處，進而發揮煤礦機械設備的最大功效，從而確保煤礦企業的生產順利進行，實現企業經濟利益的最大化。

參考文獻：

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[2]賀小軍.煤礦機械設備的使用維修和故障診斷分析[J].化工管理,2016(23).

篇7

關鍵詞：機械設備維修；噴涂噴焊；應用

社會經濟的發展帶動工業化進程加快，資源的利用變得日益緊張和缺乏，原材料的購置成本也逐漸上升，這給很多的企業發展形成了一定的發展阻礙。大多數企業在面對機械設備維修工作時，由于資金的欠缺和生產經營活動的瞬間變化性，使得對于很多的破損機械部件采取舍棄方法，不重視進一步的維修。當前我國的噴涂噴焊技術已取得了較為廣泛的應用，在機械設備的維修方面有很好的應用成效，對提高資源的利用率，延長設備的使用期限很重要的促進作用，因此，值得廣大企業積極的采用實施。

1.噴涂技術分析

1.1噴涂技術的特點

噴涂技術是一種通過在一定熱源的基礎上對噴涂對象或者是噴涂材料進行加熱處理和改變的表面層處理技術。噴涂技術和其他的表面處理技術相比，像對來說具有很多的優勢特點：

（1）易操作性。這種技術在操作掌握上較為簡單，具有簡單易懂的特點，工人可以很快的掌握運用，最重要的是這項技術的成本費用低，不會對總成本管理造成很大的困擾，經濟性較好。

（2）應用的范圍比較廣。隨著經濟的發展，工業技術的推廣和應用已得到了普遍實施，在很多的領域像：陶瓷、金屬絲材、高分子材料等都有很好的應用。

（3）生產效率較高。因為這項技術對材料設備的要求性不是很高，因此，在實際的機械設備維修中，特別是在一些中小型的零部件維修工作中，對表面的涂層厚度可以很好的把握，可以靈活應對各種緊急情況的發生。

（4）除上述所講的特點之外，這項技術還具有方法多樣、耐高溫、有很好的抗腐蝕性和抗氧化性等特性。

1.2功能涂層

（1）耐抗氧化涂層。這種涂層技術主要應用于高溫或者是熔融金屬的過程中，其中：高溫過程主要包括腐蝕性氣體、高溫的沖蝕以及氧化氣氛等；金屬熔融過程主要是針對于金屬材質材料的熔融工作。這種涂層可以對在高溫狀態下運行的機械設備的性能起到很好的保護作用，延長了使用壽命，提高了生產效率，從而有效降低了損失。

（2）耐磨性涂層。機械設備的磨損是工業活動中不可避免的問題，如果磨損問題過于嚴重，可能會導致整個生產活動的正常運行，延誤工期，給工程建設帶來很大的經濟損失。在機械設備表面層噴涂一定厚度的耐磨涂層，可以極大的提高機械設備的耐磨性，在節省成本費用的基礎上有效降低了機械設備零部件的更換頻率。

（3）耐腐蝕涂層。腐蝕的主要來源是大氣腐蝕和浸漬腐蝕。大氣腐蝕主要是由于工業排出的氣氛或者是鹽性氣氛所引起的腐蝕；浸漬腐蝕主要是由于化學物質造成的，其中也包含食品加工所引發的。在科學技術日新月異的發展狀態下，這種技術可以對各種介質所引發的的腐蝕起到良好的耐腐蝕效果。在大多數的生產領域取得了廣泛的應用。

1.3噴涂的具體方法探析

（1）超音速火焰噴涂。這種方法的工作原理是：把助燃劑和燃料氣體混合好后，在燃燒室內產生爆炸式的燃燒，所形成的高溫燃氣通過室內頂部的燃燒頭內部的四根傾斜噴管進入到銅噴嘴，粉末由送粉氣定量的沿燃燒頭內碳化鎢中心套管送入到高溫燃氣中，然后經過高溫高速燃氣的作用，直接噴涂在設備上形成保護涂層。這樣的涂層方法可以使涂層結構較為密實，結合度提高。

（2）爆炸噴涂。這種方法的工作原理是借助于氧氣和其他可燃性氣體在一定作用下發生爆炸效果從而產生出強有力的沖擊波的作用，對粉末材料起到加熱加速的效果，最后在設備表面形成堅固的保護涂層。這種方法因為涉及到氧氣和其他可燃性氣體的引用方面，成本較貴，而且爆炸的聲音很大，會對周圍環境形成影響。

（3）電熱爆炸式噴涂。這種方法一般是通過金屬導體沿軸向釋放瞬間的直流高壓電，然后在金屬的內部中可以產生足以能夠引起爆炸的強大電流，再加上沖擊波的沖擊作用，金屬粒子會以最快的速度噴涂在設備表面，然后溫度降低，逐漸冷卻從而形成噴涂保護層。這種方法最大的優點就是使金屬表層與噴涂層形成了超強的結合。

2.噴焊技術

2.1噴焊技術的特點分析

噴焊技術的實施是在噴涂工序完成后進行的，是對涂層的進一步熔融處理，使涂層的整體堅固性得到更好。

（1）噴焊技術是噴涂技術和金屬堆焊技術兩者充分結合的方法綜合運用，改變了以往噴涂涂層結合度較為軟弱的弱勢。

（2）噴焊技術一方面可以對涂層的堅固性有進一步的完善作用；另一方面，也對機械設備的表面起到了裝飾作用，使外表更為美觀。

（3）噴焊技術所需要的熱源一般是來自于氧氣和乙炔的燃燒，這樣所形成的保護層就具有很高的耐磨性、抗高溫性、耐磨性以及抗氧化性。這些特性可以充分的應用到諸多工業領域中，在這種技術的作用下所完善的設備部件，其使用期限會大大的延長，性能會恢復到最初的狀態，從而產生更大的產能。

（4）這種技術方法雖然具有很多的應用優勢，但是在實際應用中存在的也是自身的一個重要缺陷就是修復后的設備部件極易出現變形。

2.2噴焊技術的具體應用探析

噴焊技術最常用的材料有很多種，主要有自熔性合金粉末、鎳基粉末、鐵基粉末等。自熔性合金粉末這種材料熔點較低，應用的范圍較廣，在噴焊時簡單方便；鎳基粉末具有很強的潤濕性，引用的成本也較為適宜，一樣具備很好的耐磨性、耐熱性以及耐腐蝕性；鐵基粉末相對來說熔點較高，抗氧化性在高溫作業下會大大降低。

3.結語

隨著工程技術的發展，機械設備的引用越來越廣泛，在具體的日常維護中，加大對噴涂噴焊技術的應用具有很重要的現實意義，工程部門要根據機械設備的特點，與兩種技術有效結合，使之性能更加優越的發揮。

參考文獻：

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關鍵詞：機械振動；信號采集；測試系統；數據處理

0引言

振動，是機械設備所具有的基本特性，也是評判機械設備運行狀況的綜合性指標。設備的磨損量隨著運行時間的增長而不斷增加，不斷增加的運行間隙使得設備的振動烈度持續增大，根據振動測試便可得知設備運行的狀態。而在高校機械類專業的教學過程中，教學實驗是學生最直觀地了解知識的過程，也是學生最直接地運用所學知識去解決問題的過程，對于提升教學效果有著十分重要的作用。

1實驗目的及實驗內容

1.1實驗目的

（1）觀察機械設備的振動現象，掌握機械設備發生振動的機理，了解振動測試對于診斷機械設備故障的意義。（2）學習機械設備振動測試的方法，掌握振動測試系統的組成，了解振動信號測量的基本原理。（3）了解信號采集的基本知識，掌握一種信號采集的技能，學習振動測試數據的處理方法。（4）學習壓電式傳感器、電荷放大器、數據采集卡、數據采集軟件、激光振動測量儀的使用方法，了解壓電式傳感器、激光振動測量儀的基本原理。

1.2實驗內容

（1）根據實驗目的，教師進行相關知識的拓展講解，使學生掌握本實驗應具備的相關知識，講解內容如下：a機械振動的相關知識：通過講解，學生可以了解機械設備發生振動的機理，了解振動對于判斷機械設備運行狀態的意義。b振動測試的相關知識：通過講解，學生可以了解振動測試的方法，掌握測試指標的選擇原則，了解振動信號測量的基本原理。c信號采集的相關知識：通過講解，學生可以了解信號采集的基本原理，學習信號采集的相關理論，掌握信號采集系統的基本構成和采集方法。d數據處理的相關知識：通過講解，學生可以了解振動信號數據處理的相關方法，掌握數據處理的基本流程。e電動機使用注意事項：通過講解，學生可以了解基本的安全用電常識，掌握電動機使用的相關注意事項，在自我保護的同時保護教學設備的安全。f壓電式傳感器的知識：通過講解，學生可以了解壓電式傳感器的組成、工作原理，掌握傳感器的使用方法，了解其應用領域。g電荷放大器相關知識：通過講解，學生可以了解電荷放大器的作用，掌握其使用方法。h數據采集卡相關知識：通過講解，學生可以了解數據采集卡的工作原理，掌握其使用方法。（2）為了提高學生的動手實踐能力，培養其工程素養，將學生分為幾個小組，給出小組討論時間，讓其自主的討論、學習實驗儀器的使用。具體包括。a壓電式傳感器的接線與布置，電荷放大器的具體操作，數據采集卡的接線操作，數據采集軟件以及激光振動測量儀的具體使用。b練習振動測試系統的搭建。（3）在實驗教師的指導下，學生搭建正式的實驗系統，并啟動電動機，完成振動信號的采集工作。（4）振動測試工作完畢后，在實驗教師的指導下，學生完成振動測試系統的拆除工作，將相應儀器設備做好保養后放置于指定位置。

2實驗原理及實驗系統

2.1實驗原理

機械設備所包含的一切活動，包括沖擊運動、往復運動、回轉運動，均可作為激勵源。設備在激勵源的作用下產生振動現象，振動沿著設備從內部向外部傳播。待到達設備表面時，機械振動擾動空氣產生聲波。采集并分析這些聲音信號及振動信號，就能對機械設備及其運行狀況作出相應的評判。激勵源是機械設備產生振動的根本。在主動式測量中應采用激振器對被測試設備進行施振，由于施振特性是已知的，便可據此分析被測試設備的振動狀態。而對于大型設備（例如大型柴油機），不便于對被測設備施加主動式測量，則可以針對設備自身工作時所產生的振動進行測試，從而分析被測試設備的振動特性、判斷其運行狀態。相關研究表明，機械設備的振動頻率范圍一般為10Hz~10000Hz，因此可將振動速度作為被測指標。但是，以現階段的技術水平難以進行速度量的直接測量，通常以振動加速度作為被測指標，通過對測量數據進行積分從而得到速度、位移量。

2.2實驗系統實驗系統

由電動機、壓電式加速度傳感器、電荷放大器、NI數據采集卡、筆記本電腦等組成。

2.2.1壓電式加速度傳感器壓電式加速度傳感器由壓電材料以及敏感元件構成，其特性為遭受外力后會在表面產生電荷。

2.2.2電荷放大器本實驗系統采用KD5018型雙積分電荷放大器，可以將輸入的電荷量轉換為相應的電壓量進行輸出。該型電荷放大器與壓電式加速度傳感器配合時，可以對機械振動中的加速度量進行測量，在機械、化工、航天等領域有著十分廣泛的應用。

2.2.3數據采集卡本實驗系統采用NI公司生產的9205采集卡。

2.2.4激光振動測量儀本實驗系統采用的激光振動測量儀，可以直接測量并輸出振動速度量。

3測試方法及數據處理

3.1測試方法

3.1.1振動速度的間接測量方法本實驗中，振動速度的間接測量方法為加速度一次積分測量法。加速度一次積分測量法，是當前振動測試領域較為成熟的一種方法。其測試系統的性價比較高，對測試環境的要求較低，系統的搭建、使用十分簡便，測試數據后期的處理方法也十分成熟。

3.1.2振動速度的直接測量方法本實驗中，振動速度可以由激光振動測量儀直接測出。

3.2數據處理

3.2.1振動加速度信號的處理實驗過程中所測得的振動加速度信號，應先對其進行A/D轉換并消除直流分量。消除直流分量之后的信號還應進行濾波處理，濾波的方法有兩種：數字頻域濾波、時域濾波。本實驗中采用數字頻域濾波。a消除直流分量濾波之前，首先要消除加速度信號中所包含的直流分量，消除直流分量的方法：先求出N個采樣數據的平均值，然后將各采樣值進行減去平均值的處理，所得數據即為消除直流分量之后的值。b數字頻域濾波在積分之前，還要對消除直流分量之后的振動信號進行濾波處理，本實驗中采用基于FFT變換的頻域濾波。c進行數字積分對加速度信號進行直接數字積分，得到初步的振動速度信號。數字積分的方法有很多，常用的有梯形法和辛普森法。d需消除趨勢項振動測試過程中，受到外界環境溫度變化以及其他干擾的影響，傳感器會產生零漂、低頻性能不穩定等現象。振動測試數據因而往往發生偏離基線的現象，并且偏離基線的程度還會隨時間發生變化，這種現象就是趨勢項。趨勢項是干擾量，需要消除，常用的方法為最小二乘法。對所得到的初步振動速度信號，進行消除趨勢項處理，即可得到可用的速度信號。

3.2.2振動速度信號的處理由于激光振動測量儀所輸出的信號即為速度信號，無需再進行其他處理，可直接應用。

3.2.3振動烈度計算振動烈度是反應機械設備工作狀態的簡明特征量，在以上數據處理的基礎上，指導學生進行振動烈度的時域和頻域計算。

4結論

本文設計了一種振動測試的教學實驗，對實驗目的、實驗內容、實驗原理、實驗設備、測試方法及數據處理方法進行了介紹。通過本實驗，學生可以綜合性的掌握機械振動的機理、振動測試的原理、信號采集的方法以及數據處理的相關知識。

參考文獻

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篇9

關鍵詞: 煤礦機械設備 檢修注意事項

Abstract: The paper analyzed the maintenance requirements of coal mine machinery and equipment and precautions.    Key words: coal mining machinery and equipment; maintenance; Note

中圖分類號：TK38文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）02-0020-02

一、煤礦機械設備檢修中的一般規定

1.對管轄設備的機械性能和電器性能、供電系統、設備部位、設備布置狀態、用途及設備檢修維護技術規程要熟悉掌握。

2.熟悉《煤礦安全規程》的有關規定，并嚴格執行。

3.巡回檢查所有設備的運行情況，在檢查中做到四勤：

1）勤聽運轉聲音：聲音平穩均勻，無雜音和異響。

2）勤摸軸承溫度：略熱為正常，高熱需檢查是否缺油或油量過多或軸承損壞，黃油外流串煙時要及時處理。

3）勤觀察：連接件螺栓齊全緊固，油油質清潔無積垢。

4）勤檢查接地系統是否接觸良好。

4. 所有操作人員必須經過專業技術培訓，經考核合格，方準上崗操作。

5. 操作人員必須掌握整個設備的結構、性能、工作原理，并做到會使用、會維護、會保養、會排除一般性故障。

6. 操作人員必須認真學習，遵守勞動紀律，佩帶勞保用品。

二、煤礦機械設備檢修中的操作程序：

為保證檢修工作具有可操作性，切實服務于預防性檢修，服務于生產。檢修系統需要不斷的優化，檢修過程中出現的設備問題能夠及時處理，特制定檢修業務處理流程、檢修優化流程。

圖一、檢修業務處理流程

圖二、檢修優化流程

三、煤礦機械設備檢修中注意事項

1.嚴格執行停送電制度，不準帶電作業或搬遷移動設備，檢修時先切斷電源，驗電放電后鎖好機械閉鎖，并懸掛“有人工作，不準送電”的警示牌，若多人同停一臺開關時，各人各自掛停電牌，只準最后摘牌人與現場負責人直接聯系后，方可取下此牌送電。嚴禁約時停、送電和借別人停電檢修設備。

2.井下機械設備安裝地點應干燥安全，避免頂板淋水、滴水，并與地面垂直，傾斜角度不得超過15度。

篇10

《乳品機械與設備》是我校乳品工藝專業的重要專業基礎課，目的是使學生獲得必要的有關乳品機械與設備的基礎理論、基本知識和基本技能，使學生掌握乳品企業常用乳品機械設備的結構、工作原理、使用注意事項及常見故障的處理，為以后從事實際工作時操作各種先進的乳品加工機械打下必要的基礎。《乳品機械與設備》課程內容繁多，要求學生有很高的空間想象與工程實踐能力，這對于基礎薄弱、抽象思維能力差，對機械設備缺乏感性認識的中職學生來說有相當的難度。因此，我們從課程特點出發，不斷進行教學改革，并從以下幾個方面進行了探索：

一、培養激發學生的興趣

“興趣是最好的老師”，學生們是否能夠學習好某些內容關鍵是他們是否感興趣，作為教師不但要準備好教學需要的內容，另外一個重要的問題就是想辦法激起學生的興趣。

（一）讓學生明白本課程的重要性

在課程的開始階段就讓學生明白本課程是乳品工藝專業的重要專業基礎課，本課程的實用性很強，課本上大部分機械是以后在工作中要用到的。可以給學生們講解乳品機械設備在乳品工業中的作用，強調乳品機械的應用與先進程度是乳品加工能否實現工業化與現代化的關鍵。講述乳品機械的制造水映了一個國家科技發展的水平、乳品機械設備與乳品加工工業在國內外的發展、我國在此方面與國外先進水平的差距、新技術在乳品機械設備中的應用以及我國乳品機械與乳品加工領域面臨的巨大的商機。講述這些內容可以通過一些實例來說明，例如瑞典利樂公司生產的無菌灌裝設備可以讓我們內蒙古大草原的優質牛奶銷往全國各地，最新的碼垛機器人可以節省大量人力物力。讓學生們明白現代的乳品加工機械已經具有很高的科技含量，這樣會激起學生學習本課程的興趣，讓學生明白學習的目的收到更好的學習效果。

（二）消除學生的畏懼心理

剛接觸一門復雜的新課程時，學生肯定會存在畏懼心理，更何況中職學生的基礎較差，畏懼心理在所難免。這就需要在課程講授過程中，教師不斷挖掘本課程與其他課程的聯系，由學生熟悉的內容出發，引導學生進入本課程的學習。另外，緊密聯系現實生活，使學生在學習各種機械時更加形象化，如閥門管件等可以和教室里的暖氣管路聯系起來，離心機的工作過程和洗衣機的甩干桶有相似之處，平衡槽的原理和抽水馬桶的原理相似。這些生動的實例說明學習機械原理的樂趣是無窮的，這門課程本身來源于生活實踐，可以拉近學生與本課程的距離，消除原來的畏懼情緒，增強學生的學習興趣。

（三）以幽默語言和新穎教學方法吸引學生

實踐證明教師的人格魅力、幽默的語言再加上新穎的教學方法能夠激發學生的學習興趣，使課堂氣氛更加活躍，使學生緊張的神經得以放松，使課堂教學效果改善。所以教師要不斷充實自己，以增加個人魅力；不斷提煉自己的語言，以增強幽默感；不斷改進教學方法，以激發學生的學習興趣。

二、小組合作學習

剛講了幾節課，我就發現班里的男同學對所講的內容領悟力很高，而女同學卻滿臉茫然，這可能和大部分男生的抽象思維能力生來就比女生強有關。因此，我把學生分成五個小組，保證每個小組有一個男生，利用小組合作學習來改善教學效果。

在實際教學中，每個問題都是由教師先講然后在組內交流，分層輔導。交流的過程分兩步進行：①學生提出學習中的疑問；②互相幫助，理解的同學為沒有理解的同學輔導講解。通過學生暢所欲言的交流，盡管有些內容理解不一定十分準確，有時不能形成統一的意見，但學生普遍都產生了強烈的求知欲望。同時，通過輔導，幫助后進生打好了下一步學習的基礎，小組爭論中也激發了他們潛在的競爭意識。

三、合理運用多媒體教學手段

隨著乳品加工技術的高速發展，乳品機械生產水平也不斷地提高，新的乳品加工設備在不斷地出現，傳統的教學模式難以滿足現代教學的要求，致使教師講解比較困難，學生也缺乏生動形象的感性認識。在教學中，老師通過各種途徑查找授課設備中的原理圖、動畫，或者尋找新設備推出時的廣告錄像，收集實際生產過程中的機械運作視頻插入到課堂中。這樣，一方面發揮傳統教學方法的優點，教師通過把握節奏、速度、重點、難點，通過手勢、表情、語音、語調的變化，深入淺出講解，調動學生的思維，引起學生的注意，并令其做筆記；另一方面，根據不同章節的內容充分有效地插入多媒體教學內容，各種圖片、視頻對于學生了解相關機械的結構、工作原理幫助很大。實踐說明，多媒體教學加深學生對課堂教學內容的印象，縮短實物與學生、課本內容與實際生產之間的距離，鞏固和提高了教學效率。

四、充分發揮實驗教學的作用

根據本課程的特點和教學計劃安排，本課程的實踐教學主要有兩個環節：教學實習與工廠參觀實習。由于《乳品機械與設備》課程的實驗主要是看設備，內容過于單一，且學校的實訓設備短缺，實驗效果不是很好。

隨著國家對中職院校的大力支持和本校學科建設的不斷發展，我校乳品實訓室規模也在擴大。本著充分利用現有條件，強化實驗教學的目的，我們對《乳品機械與設備》課實驗教學的方式和內容進行了改革。一方面根據教學實訓的要求，正在引進包含了均質機、離心分離機、貯奶罐等整套中試液態奶生產設備，另一方面為了讓學生對乳品機械有更全面的理解，帶領學生去乳品企業及一些乳品機械的銷售場所近距離觀看各種乳品機械設備，以補充課堂教學中的不足，使學生獲得很大的收獲。

五、“所學”與“所用”的零距離接觸

本校的乳品工藝專業是與伊利集團的聯辦專業，為了讓學生明確書本知識在實際生產中是如何應用的，我們從伊利集團邀請廠長、班長及一線工人來講授所學設備在實際生產中的應用情況、生產中需要注意的問題和常會出現的故障，介紹一些新設備和新技術，聊聊企業文化和職業發展規劃。學生們聽得津津有味，學習的熱情更高了，知識視野更開闊了。

六、改變考試形式，注重能力培養