序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇機(jī)械傳動理論范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置在整個機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，占有非常重要的地位，并且會對后續(xù)工作產(chǎn)生很大的影響。由于很多的能源都面臨枯竭的危險，利用可再生能源發(fā)電，是最好的選擇。風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置在設(shè)計的時候，不僅要結(jié)合當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)力情況和后續(xù)的發(fā)電情況，同時還要與其他相關(guān)的機(jī)械設(shè)備、配件進(jìn)行配套，達(dá)到一個理想的效果。本文主要對風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的特點(diǎn)和設(shè)計進(jìn)行一定的闡述。

1.風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的特點(diǎn)

隨著科技的不斷進(jìn)步，風(fēng)力發(fā)電機(jī)獲得了很大的進(jìn)步，無論是在發(fā)電方面，還是在內(nèi)部的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，都有較大的進(jìn)步，從客觀的角度來說，風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的出現(xiàn)，比原來的機(jī)械設(shè)備更有優(yōu)勢，并且在應(yīng)用的時候，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。該傳動裝置由主增速器、行星排和導(dǎo)葉可調(diào)式雙渦輪液力變矩器組成：如下圖：

圖1：風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置

按照圖1設(shè)計出的風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置，不僅能夠采用普通同步發(fā)電機(jī)，同時還具有很多的特點(diǎn)，在運(yùn)行的時候，也表現(xiàn)出了較高的水準(zhǔn)：第一，變阻器的傳動功率與其標(biāo)志性幾何尺寸成正比。在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，即便是在傳遞大功率的時候，仍然具有體系小、重量輕、成本低優(yōu)勢。目前的電力需求正在不斷的增大，相應(yīng)的成本也有所增加，而新研究出的風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置卻能夠在保持較低成本的情況下，還擁有體積小、重量輕的特點(diǎn)，是非常難得的。第二，變阻器的各個工作論之間有毫米的間隙，對油污不敏感，可在較惡劣的環(huán)境下持續(xù)工作。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要長久運(yùn)作，過去應(yīng)用的裝置每隔一段時間就要大修或者更換，但是全新的風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置，不僅可以在較為惡劣的環(huán)境中工作，同時壽命較長，充分符合目前的社會需求。第三，變阻器的泵輪輸入和渦輪輸出通過流體傳遞，屬于柔性傳動的方式，具有減輕振動、沖擊的能力，可以大大延長機(jī)械傳動如齒輪箱等的壽命。此項特點(diǎn)，是風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的一個很大的優(yōu)勢，細(xì)小部件由于自身比較脆弱，同時在運(yùn)動的過程中，多數(shù)情況處于硬性傳動狀態(tài)，因此壽命不長，經(jīng)常需要更換。新的傳動方式，能夠大大減少原來的摩擦或者卡住等情況，提高部件的壽命。

2.風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的設(shè)計

2.1.行星排的結(jié)構(gòu)參數(shù) 和

在設(shè)計風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的時候，首先要確定的就是各項參數(shù)，任何一項參數(shù)并不是隨意的參照一些數(shù)據(jù)來決定，而是通過公式的推導(dǎo)計算，同時結(jié)合實(shí)際的工作情況來確定的。根據(jù)目前的設(shè)計情況來看，液力機(jī)械裝置的主要參數(shù)有行星排的結(jié)構(gòu)參數(shù) 和 、而風(fēng)力機(jī)到行星排的主傳動比為 ，還有循環(huán)圓直徑D等等，液力變矩器渦輪輸出轉(zhuǎn)速為：

。從以上的公式來看，當(dāng)行星排的結(jié)構(gòu)參數(shù) 會影響變阻器工作的轉(zhuǎn)速比范圍，如果 變小，那么變阻器工作的轉(zhuǎn)速范圍也會不斷的縮小。因此，在日后的工作當(dāng)中，應(yīng)該盡量縮小 ，這樣變阻器才會高效率的工作。

2.2.其他方面

對于風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置來說，很多的方面都會對總體的設(shè)計工作產(chǎn)生很大的影響。在日后的設(shè)計當(dāng)中，本文認(rèn)為應(yīng)該按照以下幾個方面來設(shè)計：首先，要控制好風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的效率問題，經(jīng)過大量的實(shí)踐和研究，如果風(fēng)力機(jī)的功率有所下降，效率也會隨之而下降，所以關(guān)鍵在于控制風(fēng)力機(jī)的功率；其次，在變阻器的選擇上，應(yīng)該盡量選擇雙渦輪液力變阻器這樣的高效配備，充分解決轉(zhuǎn)速低等問題，避免風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置在運(yùn)作的時候，影響發(fā)電效果。第三，要將每一個部分的工作合力匹配，同時讓風(fēng)力機(jī)、行星排以及變阻器合理工作，互相之間不要產(chǎn)生沖突，盡量形成一種良性的運(yùn)作方式，提高工作水平。而具體工作，還是需要結(jié)合轉(zhuǎn)速、功率等等。

3.總結(jié)

本文對風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的特點(diǎn)和設(shè)計進(jìn)行了一定的討論，從現(xiàn)有的情況來看，設(shè)計效果還是非常顯著的，并且對原有的問題進(jìn)行了有效的解決。下一步的工作在于，通過目前打下的堅實(shí)基礎(chǔ)，進(jìn)一步優(yōu)化工作方式，長期采用單一的運(yùn)行方式，對裝置會產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，相信在日后的工作當(dāng)中，風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置一定會擁有更好的成績。

參考文獻(xiàn)：

篇（2）

控制工程研究的主要對象是多輸入、多輸出、變數(shù)、非線性等設(shè)計問題，當(dāng)前，控制工程的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，電子工程是其應(yīng)用的主要領(lǐng)域之一，在電子工程中控制工程的應(yīng)用反映為各種先進(jìn)的控制系統(tǒng)確保電子工程的各項數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性、真實(shí)性、及時性，以減少工程的誤差，滿足工程的要求，從而確保電子工程順利完成。

一、控制工程概述

控制工程與工程類的行業(yè)工程技術(shù)密切相關(guān)，其理論和處理方法涉及到許多方面，不僅包括線性控制、單變量控制、連續(xù)控制、定?？刂坪鸵话愕姆答伩刂?，還包括與之對應(yīng)的非線性控制、多變量控制、采樣控制、隨機(jī)控制和自適應(yīng)控制。通常，控制工程使用的技術(shù)方法有兩種，即頻域法和狀態(tài)空間法，頻域法指的是以系統(tǒng)外部輸入輸出關(guān)系的頻率域描述傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)對控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計，狀態(tài)空間法指的是以狀態(tài)變量描述作為基礎(chǔ)對控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和綜合。當(dāng)使用這兩種方法的時候，需要結(jié)合工程的實(shí)際情況，綜合考慮多種因素分析控制工程，以達(dá)到控制工程的預(yù)期目標(biāo)。控制工程在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用尤其引人注目，控制工程規(guī)定了自動控制系統(tǒng)的指標(biāo)，并對設(shè)計、構(gòu)造、運(yùn)行、分析、檢驗等過程提出了一定的要求，使自動控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中創(chuàng)造的價值更高。

二、電子工程中控制工程的應(yīng)用價值

（一）專家控制

專家控制系統(tǒng)在電子工程中的應(yīng)用價值主要是對磨削過程實(shí)現(xiàn)動態(tài)智能補(bǔ)償控制。在螺距生產(chǎn)過程中，為了實(shí)現(xiàn)螺距生產(chǎn)的高質(zhì)量與高效率，精密絲杠磨削必須要確保螺距生產(chǎn)的精度較高，而達(dá)到這一目的前提條件是工件在消磨過程中縱向和軸向運(yùn)動必須同步。在普通螺紋磨床生產(chǎn)中，工件消磨縱向和軸向運(yùn)動是否能夠同步不僅受工件磨削所處的生產(chǎn)環(huán)境溫度、熱變形、磨削力的影響，還受機(jī)械傳動的影響，因為縱向和軸向運(yùn)動的實(shí)現(xiàn)途徑是機(jī)械傳動，由機(jī)械傳動對工件精度控制帶來的誤差更是不容忽視。專家控制系統(tǒng)的主要目的是控制磨削過程的磨削量，并在磨削達(dá)到一定程度是就進(jìn)行補(bǔ)償，從而有效減少螺距的誤差。專家控制系統(tǒng)將磨削加工過程中的誤差特征作為參量，綜合考慮多種因素，根據(jù)工程的具體情況設(shè)定一套與之匹配的控制規(guī)則，以滿足工程要求。

（二）預(yù)測控制

預(yù)測控制在電子工程中的價值是解決液壓機(jī)系統(tǒng)超調(diào)變大、精度下降的問題。目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，液壓機(jī)技術(shù)逐漸呈現(xiàn)出一種高壓、高速化的發(fā)展趨勢，極大地提高了液壓機(jī)的工作效率與工作質(zhì)量，但是隨之帶來的是液壓機(jī)的負(fù)載慣性不斷增大，直接導(dǎo)致系統(tǒng)超調(diào)變大、精度下降，給工程造成負(fù)面影響。預(yù)測控制達(dá)到控制目的有如下三個步驟：首先，要建立預(yù)測模型，其依據(jù)是系統(tǒng)輸入的歷史數(shù)據(jù)，包括采樣時刻的數(shù)據(jù)與之前的數(shù)據(jù)；然后需要預(yù)測模型生成預(yù)測輸出值，并進(jìn)行預(yù)測計算，計算的是系統(tǒng)誤差發(fā)生的變化率；最后得出預(yù)測計算的結(jié)果，進(jìn)一步確定控制器輸出，從而達(dá)到提前對液壓機(jī)系統(tǒng)控制的目的。實(shí)踐證明，預(yù)測控制可以有效解決液壓機(jī)負(fù)載慣性增大帶來的不良后果，不管是在外界因素影響還是在數(shù)據(jù)比較少的情況下均可使用，并可以獲得較好的預(yù)測效果。

（三）魯棒控制

魯棒控制的價值是實(shí)現(xiàn)對柔性機(jī)械臂進(jìn)行控制，使其能夠更加準(zhǔn)確地跟蹤目標(biāo)軌跡。魯棒性指的是控制系統(tǒng)即使在多種因素干擾的情況下，其部分性能或指標(biāo)仍可以保持不變，這一特性成為控制系統(tǒng)能否用于工業(yè)現(xiàn)場的重要參考標(biāo)準(zhǔn)。柔性機(jī)械臂是強(qiáng)耦合、非線性的多輸入輸出的分布參數(shù)系統(tǒng)，具有大幅度整體運(yùn)動與小幅度性振動相互融合的特征，因此，再加上其他因素的影響，柔性機(jī)械臂的控制難度較大?；诩僭O(shè)模態(tài)法和奇異攝動理論將整個系統(tǒng)拆分為慢變以及快變子系統(tǒng)，魯棒控制用于快變子系統(tǒng)當(dāng)中，設(shè)計系統(tǒng)控制器，從而消除振動和其他不確定因素帶來的影響。

（四）模糊控制

模糊控制可以建立精確的數(shù)學(xué)模型，使輸出值更加準(zhǔn)確，其控制效果十分明顯。由于許多機(jī)械的加工過程比較復(fù)雜，使用一般的控制方法很難滿足機(jī)械加工的要求，而使用自動控制的方法依然未能達(dá)到控制的最佳效果。模糊控制可以將機(jī)械加工的一些復(fù)雜問題簡化，靈活使用構(gòu)造算法，讓控制編程更加簡單。利用模糊控制方法只需要將測量值、設(shè)定的偏差和偏差變化率直接輸入，就可以得到較為準(zhǔn)確的控制輸出值。

（五）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的基本組成要素是神經(jīng)元，是控制領(lǐng)域基于仿生學(xué)思想探索出來的一種新的物理系統(tǒng)的描述方式 ，將比較復(fù)雜的系統(tǒng)用相對簡單的方式描述出來，便于人們理解。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的處理范圍較廣且工作量大，除此之外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能化功能也不可小覷，這種功能具有類似于人腦的自適應(yīng)與自學(xué)習(xí)能力，因此在電子工程中被廣泛應(yīng)用于控制工程的內(nèi)容之中。比如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在數(shù)控機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用，為了有效避免因切削過程的不可預(yù)估性給機(jī)械加工帶來的損失，提高風(fēng)險識別能力與處理能力，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制為數(shù)控機(jī)床選擇較為合適的切削參數(shù)是當(dāng)前比較好的切削參數(shù)控制方法。

綜上所述，控制工程在實(shí)際上是一種工程技術(shù)，在其應(yīng)用的時候?qū)⒐こ炭刂评碚撟鳛榛A(chǔ)，并結(jié)合計算機(jī)的一些知識來解決自動控制中的各種問題，因其綜合了工程領(lǐng)域與計算機(jī)領(lǐng)域兩個方面的相關(guān)知識，在實(shí)際的電子工程中具有相關(guān)大的應(yīng)用優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭華.控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用[J].化工管理，2015，08：117.

[2]吳輝.論智能化技術(shù)在電子工程中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014，20：149.

篇（3）

一、數(shù)控機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)工作的基本條件

（一）人員條件 。數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修工作的快速性、優(yōu)質(zhì)性關(guān)鍵取決于維修人員的素質(zhì)條件。因為數(shù)控機(jī)床是機(jī)械、電、液壓高度結(jié)合的產(chǎn)品，因此要求數(shù)控機(jī)床的維護(hù)維修人員要掌握有關(guān)數(shù)控機(jī)床的各學(xué)科知識，如計算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路技術(shù)、自動控制與拖動理論、控制技術(shù)、加工工藝以及機(jī)械傳動技術(shù)，當(dāng)然還包括基本數(shù)控知識燈。 要做好老帶新的傳幫帶工作，讓新員工向有經(jīng)驗的操作、維修人員學(xué)習(xí)，在不斷的實(shí)踐中提高分析能力和動手能力，掌握科學(xué)的方法，學(xué)習(xí)并掌握各種常用的儀器、儀表和工具。

（二）物質(zhì)條件。首先是準(zhǔn)備好必要的維護(hù)維修工具。包括基本拆裝工具、起重工具、運(yùn)輸工具、測量工具、儀表和專用的維修軟件，要有完整的數(shù)控機(jī)床技術(shù)圖樣和資料；數(shù)控機(jī)床使用、維修技術(shù)資料檔案。此外，還要準(zhǔn)備好易損的數(shù)控機(jī)床備件以及維護(hù)保養(yǎng)用的油液與工具。

（三）關(guān)于預(yù)防性維護(hù)。預(yù)防性維護(hù)的目的是為了降低故障率，其工作內(nèi)容主要包括下列幾方面的工作：要分配專門的操作人員、工藝人員和維修人員，所有人員都要不斷地努力提高自己的業(yè)務(wù)技術(shù)水平；建檔針對每臺車床的具體性能和加工對象制定操作規(guī)章，建立工作與維修檔案，要經(jīng)常檢查、總結(jié)、改進(jìn)；建立日常維護(hù)保養(yǎng)計劃，保養(yǎng)內(nèi)容包括坐標(biāo)軸傳動系統(tǒng)的、磨損情況，主軸等，油、水、氣路，各項溫度控制，平衡系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，傳動帶的松緊，繼電器、接觸器觸頭清潔，各插頭、接線端是否松動，電氣柜通風(fēng)狀況等等，及各功能部件和元件的保養(yǎng)周期。

二、數(shù)控機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)工作內(nèi)容

數(shù)控機(jī)床具有集機(jī)、電、液為一體的自動化機(jī)床，經(jīng)各部分的執(zhí)行功能最后共同完成機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的移動、轉(zhuǎn)動、夾緊、松開、變速和換刀等各種動作，可見做好數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)保養(yǎng)將直接影響機(jī)床性能。數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)主要包括機(jī)床本體、主軸部件、滾珠絲杠螺母副、導(dǎo)軌副、電氣控制系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)等維護(hù)。

（一）外觀保養(yǎng)。（1）保持工作范圍的清潔，使機(jī)床周圍保持干燥，關(guān)保持工作區(qū)域照明良好。（2）保持機(jī)床清潔，每天開機(jī)前在實(shí)訓(xùn)教師指導(dǎo)下對各運(yùn)動副加油，并使機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)三分鐘后，按說明調(diào)整機(jī)床。并檢查機(jī)床各部件手柄是否正常位置。（3）導(dǎo)筒上的齒條，務(wù)必經(jīng)常保持干凈。

篇（4）

風(fēng)能作為一種清潔的可持續(xù)能源，已經(jīng)成為除水電以外，技術(shù)最成熟、最具有規(guī)模化開發(fā)條件和商業(yè)發(fā)展前景的一種發(fā)電方式。鑒于風(fēng)機(jī)是風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的一種重要轉(zhuǎn)換裝置，而雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)占風(fēng)電機(jī)組中的主導(dǎo)地位，這也就意味研究雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)能流關(guān)系尤為重要。

1 概述

風(fēng)力發(fā)電的過程就是風(fēng)能經(jīng)由機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的過程，其中風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，這一部分是整個系統(tǒng)的核心，直接影響著整個系統(tǒng)的性能、效率和電能質(zhì)量，也影響到風(fēng)能吸收裝置的運(yùn)行方式、效率和結(jié)構(gòu)。而目前的主流機(jī)型是變速恒頻機(jī)型，文章主要以雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行研究。

變速雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理就是通過葉輪將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械轉(zhuǎn)矩（即風(fēng)輪轉(zhuǎn)動慣量），通過主軸傳動鏈，經(jīng)過齒輪箱增速到異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速后，通過勵磁變流器勵磁而將發(fā)電機(jī)的定子電能并入電網(wǎng)。如果超過發(fā)電機(jī)同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子也處于發(fā)電狀態(tài)，通過變流器向電網(wǎng)饋電。雙饋即指定子和轉(zhuǎn)子都向電網(wǎng)饋電。

雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)圖：

風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)主要組成部分為風(fēng)力機(jī)、傳動系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)。

2 風(fēng)力機(jī)

風(fēng)力機(jī)是專門用來將空氣動能轉(zhuǎn)換為有效機(jī)械能的機(jī)械裝置。風(fēng)力機(jī)主要由輪轂和槳葉構(gòu)成。在外界風(fēng)力的作用下，風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生機(jī)械能，但風(fēng)力機(jī)只能將通過風(fēng)輪掃及面的部分風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。

風(fēng)力機(jī)汽動模型主要有兩種方法：

（1）利用激盤理論；（2）利用葉素理論

激盤理論通過簡單的表述解釋了能量提取的過程，同時也規(guī)定了風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率的理論極限，因此此部分主要針對激盤理論進(jìn)行闡述。

2.1 風(fēng)能的計算

設(shè)單位時間內(nèi)氣流流過的截面積為S的氣體的體積為V，則V=Sv

如果以ρ表示空氣密度，該體積的空氣質(zhì)量為

上式即為風(fēng)能的表達(dá)式。

在國際單位制中，ρ的單位是kg/m3；V的單位是m3；v的單位是m/s；E的單位是W。

從風(fēng)能公式可以看出，風(fēng)能的大小與氣流密度和通過的面積成正比，與氣流的速度的立方成正比。其中ρ和v會隨地理位置、海拔、地形等因素而變。

2.2 風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的理論模型

風(fēng)力機(jī)的第一個氣動理論是由德國的貝茲于1926年建立的，貝茲理論的假設(shè)如下：

（1）風(fēng)輪是理想的，即它沒有輪轂，具有無限多的葉片，氣流通過風(fēng)輪時沒有阻力；（2）氣流經(jīng)過的整個風(fēng)輪掃掠面時是均勻的，并且氣流通過風(fēng)輪前后的速度為軸向方向，如下圖所示

設(shè)通過風(fēng)輪的氣流其上游截面為S1，下游截面為S2。由于風(fēng)輪的機(jī)械能量僅由空氣的動能降低所致，因而v2必然低于v1，所以通過風(fēng)輪的氣流截面積從上游至下游是增加的，即S2大于S1。

如果假設(shè)空氣是不可壓縮的，由連續(xù)條件可得

風(fēng)作用在風(fēng)輪上的力可由Euler理論寫出

故風(fēng)輪吸收的功率為P=Fv=ρSv2（v1-v2） （1）

此功率是由動能轉(zhuǎn)換而來的。從上游至下游動能的變化為

令式（1）與（2）相等，得到

則作用在風(fēng)輪上的力和提供的功率可寫為

對于給定的上游速度v1，可寫出以v2為函數(shù)的功率變化關(guān)系，將式（3）微分得

將上式除以氣流通過掃掠面S時風(fēng)所具有的動能，可推得風(fēng)力機(jī)的理論最大效率

上式即為有名的貝茲（Betz）理論的極限值。它說明，風(fēng)力機(jī)從自然風(fēng)中所能索取的能量是有限的。

能量的轉(zhuǎn)換會導(dǎo)致功率的下降，它隨所采用的風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)的型式而異，因此，風(fēng)力機(jī)的實(shí)際風(fēng)能利用系數(shù)CP<0.593。風(fēng)力機(jī)實(shí)際能得到的有用功率輸出是

3 傳動系統(tǒng)

傳動系統(tǒng)主要將風(fēng)輪捕獲的機(jī)械能傳遞至發(fā)電機(jī)。傳動系統(tǒng)由低速軸、高速軸、齒輪箱及制動裝置組成，齒輪箱將風(fēng)輪轉(zhuǎn)速增速至適合驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速，通常將20～50r/min的齒輪箱轉(zhuǎn)速增至1000～1500r/min的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。

傳動系統(tǒng)將葉片上的氣動轉(zhuǎn)矩傳遞至發(fā)電機(jī)軸上，使發(fā)電機(jī)得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。

4 發(fā)電系統(tǒng)

4.1 發(fā)電機(jī)并網(wǎng)

發(fā)電機(jī)并網(wǎng)就是通過發(fā)電機(jī)出口開關(guān)的合閘，把發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)聯(lián)接起來，讓電能源源不斷地輸送出去。

發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的條件為：定子電壓與電網(wǎng)電壓的波形、頻率、幅值、相位、相序等完全相同。在這些量中，定子電壓的波形與相序很容易滿足條件，定子電壓的頻率可以通過測量發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速后對轉(zhuǎn)子電流頻率進(jìn)行控制而滿足要求，定子電壓的幅值通過電網(wǎng)電壓幅值加以控制；定子電壓與電網(wǎng)電壓的相位差在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)過程中影響很大，而需要消除定子電壓與電網(wǎng)電壓的相位差，只能通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子電流頻率來實(shí)現(xiàn)，因此在考慮發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時需對轉(zhuǎn)子電流頻率嚴(yán)格限制。

4.2 雙饋發(fā)電機(jī)

雙饋電機(jī)也稱交流勵磁電機(jī)，它包括電機(jī)本身和交流勵磁自動控制系統(tǒng)。電機(jī)本身是繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)或?qū)ｉT設(shè)計的無刷電機(jī)。雙饋電機(jī)是電機(jī)與電力電子技術(shù)和數(shù)控技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。雙饋電機(jī)的定子接50Hz工頻電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子接自動調(diào)節(jié)頻率的交流電源。隨著交流勵磁自動控制系統(tǒng)對轉(zhuǎn)子勵磁電流的頻率、幅值大小和相位的調(diào)節(jié)，雙饋電機(jī)在電動工況或發(fā)電工況下運(yùn)行，轉(zhuǎn)速都可以調(diào)節(jié)變化，而定子輸出電壓和頻率可以維持不變，既可以調(diào)節(jié)電網(wǎng)的功率因數(shù)，又可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4.2.1 雙饋發(fā)電機(jī)的工作原理

雙饋是指兩個能量流動通道，電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子都可以與電網(wǎng)交換能量，實(shí)現(xiàn)能量從定子和轉(zhuǎn)子到電網(wǎng)的兩個通道流動。

雙饋發(fā)電機(jī)正式由葉片通過齒輪箱變速，帶動電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，同時轉(zhuǎn)子接變頻器，通過變頻器PWM控制以達(dá)到定子側(cè)輸出完美正弦波，同時在額定轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)子側(cè)也能同 時發(fā)出電流，以達(dá)到最大利用風(fēng)能效果。

4.2.2 雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率流向分析

雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的總功率由風(fēng)力機(jī)及機(jī)械傳動部分的特性決定。

以變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為例，在該系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)的定子直接接入電網(wǎng)中，轉(zhuǎn)子通過由兩個背靠背的連接的電壓型PWM變換器組成的交直交變換器與電網(wǎng)相連。

雙饋電機(jī)工作的階段分為次同步和超同步兩個階段，再加上轉(zhuǎn)子側(cè)的轉(zhuǎn)差功率的傳遞方向的不同，我們可以把雙饋發(fā)電機(jī)的功率分為四個不同的狀態(tài)，即超同步發(fā)電、超同步電動、亞同步發(fā)電以及亞同步電動。而文章主要針對超同步發(fā)電和次同步發(fā)電兩種發(fā)電狀態(tài)進(jìn)行闡述。

雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)差率s=■，其中為n1為同步轉(zhuǎn)速， n 為電機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng)s>0時，雙饋電機(jī)工作于亞同步發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)s<0時，雙饋電機(jī)工作于超同步運(yùn)行狀態(tài)。

（1）超同步發(fā)電狀態(tài)

超同步就是指轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過電機(jī)同步轉(zhuǎn)速時的一種運(yùn)行狀態(tài)，我們稱之為正常發(fā)電狀態(tài)。

（2）亞同步運(yùn)行狀態(tài)

亞同步狀態(tài)即為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速的運(yùn)行狀態(tài)，稱之為補(bǔ)償發(fā)電狀態(tài)。

通過比較可看出，超同步時Pmech>P1，亞同步時有Pmech

篇（5）

編寫適合高職高專人才培養(yǎng)要求的教材，是高職院校教材建設(shè)的一項重要工作。許多中專學(xué)校升格為高職院校后，機(jī)械、機(jī)電類專業(yè)的主干課程《液壓與氣動》原先采用的中專教材內(nèi)容淺顯，難以達(dá)到高職教學(xué)的基本要求；有些高職院校借用的本科教材則存在內(nèi)容陳舊、理論偏深、缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)、練習(xí)偏少等問題；還有些教材雖然冠以高職高專教材的名義，實(shí)質(zhì)上是一本濃縮型本科教材，教材內(nèi)容脫離地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展與職業(yè)發(fā)展的實(shí)際。為此，我院教材編寫組教師在同類教材的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改革，編寫了高職教材《液壓傳動與氣動技術(shù)》，該教材于2006年1月由北京大學(xué)出版社正式出版，同時被選入21世紀(jì)全國高職高專機(jī)電系列實(shí)用規(guī)劃教材?；仡櫧滩牡拈_發(fā)過程，我院主要注重了以下幾個方面。

適應(yīng)市場需求，調(diào)整教材結(jié)構(gòu)液壓與氣動是研究以液體和氣體為傳動介質(zhì)實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械傳動與控制的學(xué)科，由于這門技術(shù)具有許多獨(dú)特的優(yōu)越性，近幾十年已滲透到各個工業(yè)部門，隨著我國高新技術(shù)開發(fā)區(qū)的迅猛發(fā)展，氣動技術(shù)正以極快的速度在現(xiàn)代企業(yè)領(lǐng)域日益推廣。目前，本學(xué)科的絕大多數(shù)教材均側(cè)重于液壓部分內(nèi)容的介紹，氣動部分的相關(guān)資料比較欠缺，因此，這些教材已嚴(yán)重滯后于市場發(fā)展需求，也在很大程度上制約了學(xué)生的提高與發(fā)展。為此，我院在保留原有教材比較成熟的液壓傳動理論精華內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增添了氣動方面的理論知識與實(shí)踐環(huán)節(jié)。整本教材共分為三大模塊：第一部分包括液壓傳動的基本概念、常用液壓元件的類型和特點(diǎn)、液壓基本回路、典型液壓系統(tǒng)的功能與應(yīng)用；第二部分包括氣壓傳動的基礎(chǔ)知識、多種類型氣動元件的結(jié)構(gòu)和特性、常用氣動回路的應(yīng)用特點(diǎn)、氣動控制系統(tǒng)的設(shè)計；第三部分包括常見故障診斷、氣動實(shí)驗課題等實(shí)踐內(nèi)容。模塊化的教學(xué)內(nèi)容便于師生有選擇性地開展教學(xué)活動，充實(shí)的氣動技術(shù)資料便于學(xué)生了解新技術(shù)、新信息，典型的實(shí)驗課題便于學(xué)生鍛煉動手能力，提高實(shí)踐技能。

依據(jù)教學(xué)經(jīng)驗，整合教材內(nèi)容“液壓傳動”與“氣壓傳動”盡管工作特點(diǎn)和應(yīng)用場合明顯不同，但兩者在元件工作原理闡述、圖形符號繪制、基本回路分析等方面有許多相似之處，因此，針對兩種傳動方式的共性實(shí)施教學(xué)比較順利。然而，在實(shí)際應(yīng)用時，查詢氣動方面的資料很不方便，不少高職院校添置了氣動實(shí)驗設(shè)備，但卻沒有配套的教材。為了使液壓傳動與氣動技術(shù)兩部分內(nèi)容合理分配，我院對教材作了大膽處理。首先，憑借多年來的教學(xué)經(jīng)驗對液壓傳動內(nèi)容進(jìn)行精心篩選，保留了原有教材中成熟的、重要的理論基礎(chǔ)；其次，大量引入現(xiàn)代實(shí)用氣動技術(shù)資料，全面介紹常用氣動元件的類型、功能、結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用特點(diǎn)，在很大程度上彌補(bǔ)了原有教材中氣動資料欠缺的不足；再次，適當(dāng)增添系統(tǒng)常見故障診斷與排除方法以及與自動化生產(chǎn)設(shè)備配套的實(shí)驗項目，在一定程度上解決了理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題。全書各部分內(nèi)容的分配比例為：液壓內(nèi)容占36%，氣動理論占39%，實(shí)踐課題占11%，單元練習(xí)占11%，附錄參考占3%。整本教材的編寫充分體現(xiàn)了四個結(jié)合，即液壓與氣動的有機(jī)結(jié)合，理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合，精講與勤練的有效結(jié)合，課堂學(xué)習(xí)與知識拓展的有序結(jié)合。

借鑒先進(jìn)理念，降低理論難度從一些先進(jìn)國家和地區(qū)開展專業(yè)教學(xué)和培訓(xùn)活動所采用的教材中，不難發(fā)現(xiàn)許多比較優(yōu)秀的國外專業(yè)教材的特點(diǎn)，即以圖代文，化難為簡；模塊組合，層次分明；案例介紹，通俗易懂。為此，在編寫教材時，我院舍棄了傳統(tǒng)教材中繁瑣的文字?jǐn)⑹?、理論性較強(qiáng)的公式推導(dǎo)、復(fù)雜的元件結(jié)構(gòu)圖，取而代之的是簡要的文字說明、結(jié)論性的經(jīng)驗公式、清晰的元件回路簡圖和生動的典型實(shí)例。教材中將大量的形象圖片和必要的說明文字有機(jī)組合，在一定程度上降低了理論難度，可以幫助學(xué)生減輕閱讀負(fù)擔(dān)，提高學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)感性認(rèn)識。

引用實(shí)驗課題，增強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)高職教材的特色主要應(yīng)體現(xiàn)在實(shí)用性與實(shí)踐性環(huán)節(jié)上。近二十年來，由于氣動技術(shù)具有廉價、無污染、輕巧、安全、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，其實(shí)用領(lǐng)域迅速拓展，在各種自動化生產(chǎn)線上得到廣泛的應(yīng)用。近幾年，越來越多的高職院校通過引進(jìn)或自發(fā)研制等途徑，配備了全氣動控制的實(shí)驗裝置以及由可編程控制器與氣動元件聯(lián)合控制的自動化生產(chǎn)仿真系統(tǒng)，這些設(shè)備滿足了學(xué)生實(shí)踐教學(xué)和訓(xùn)練的需要。在教材中，我院初步選擇了12個氣動實(shí)驗課題，并提供了實(shí)驗解答方案，便于學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，將理論學(xué)習(xí)與操作技能有機(jī)結(jié)合。這樣，既彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教材缺乏氣動實(shí)驗的不足，又可以使氣動實(shí)驗教學(xué)滲入專業(yè)理論教學(xué)之中，引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，加強(qiáng)技能訓(xùn)練。

拓寬專業(yè)知識，增大信息容量高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣與學(xué)習(xí)能力與本科院校的學(xué)生相比還存在較大差距，不少學(xué)生往往習(xí)慣于憑借一本教材來學(xué)習(xí)，而不善于翻閱參考資料。高職院校的教師一方面應(yīng)善于引導(dǎo)學(xué)生全面學(xué)習(xí)，另一方面在編寫教材時也應(yīng)倡導(dǎo)“教參式”的教材觀，使人手一本的教材不但成為學(xué)生學(xué)好某門課程的工具，而且還可以成為學(xué)生今后在生產(chǎn)實(shí)踐中能活學(xué)活用的參考資料。編寫教材時，我院借鑒了多本權(quán)威性很高的最新參考資料，大量引入現(xiàn)代企業(yè)實(shí)用技術(shù)信息，便于學(xué)生拓寬知識面；安排了“氣動系統(tǒng)使用與維護(hù)”章節(jié)，便于學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐中隨時查閱，提高解決實(shí)際問題的能力；提供了符合國家最新標(biāo)準(zhǔn)的常用液壓與氣動元件圖形符號的附錄，便于學(xué)生查閱元件名稱類別與圖形符號，增強(qiáng)識別能力。因此，本教材不僅可以作為職業(yè)技術(shù)院校相關(guān)專業(yè)的試用教材或培訓(xùn)資料，還可以供教師、學(xué)生、企業(yè)技術(shù)人員課內(nèi)外學(xué)習(xí)，拓展視野或進(jìn)一步參考。

增補(bǔ)練習(xí)題型，豐富教學(xué)內(nèi)容適量安排課內(nèi)外練習(xí)，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固每個章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，這是每一本教材必不可少的環(huán)節(jié)。目前，多數(shù)本科院校規(guī)劃教材的課后練習(xí)僅布置了幾道問答題，不利于學(xué)生全面復(fù)習(xí)和訓(xùn)練；而一些中專學(xué)校使用的教材雖有配套的練習(xí)冊，但練習(xí)冊中的習(xí)題面廣量大，或過于簡單，或彼此重復(fù)。我院的教材在每一章教學(xué)內(nèi)容之后，均有針對性、有選擇性地提供了一定數(shù)量的習(xí)題，題型有填空題、判斷題、選擇題、問答題、分析題等多種，既便于教師在教學(xué)過程中講練結(jié)合，又便于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獨(dú)立思考、及時練習(xí)、鞏固提高。

重視圖文制作，保證教材質(zhì)量北大出版社在批準(zhǔn)我院的教材編寫申請后，提出了嚴(yán)格的圖文制作要求。針對書中大量的元件圖和回路圖，我院曾嘗試用掃描、拍攝等方法，但打印效果均不理想，最后全部采用了CAD繪圖。編者承擔(dān)了近四百張圖形的制作，盡管工作量很大，但編者自己繪制圖形的好處是圖形的大小比例、線寬線型、標(biāo)號注釋等比較容易調(diào)整與修改，可以避免編書者與繪圖者由于理解偏差產(chǎn)生的錯誤，為保證教材的圖形質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。在文字描述方面，則盡量使用簡練的語言，在部分章節(jié)還嘗試了教學(xué)提綱式表達(dá)方法，意在簡單明了地呈現(xiàn)課程內(nèi)容，便于學(xué)生一目了然，抓住重點(diǎn)。全書的排版均由北大出版社編輯完成，編輯部以專業(yè)化的封面設(shè)計、高水平的版面布局與規(guī)范的格式設(shè)置為該教材進(jìn)行了“精包裝”。

采用先進(jìn)手段，改進(jìn)教材形式教材作為學(xué)生學(xué)習(xí)的一種基本工具，不只局限于書面形式，還可以制作成網(wǎng)絡(luò)電子教材，以生動形象的網(wǎng)頁界面展現(xiàn)教材的整體內(nèi)容，可將書中靜態(tài)、復(fù)雜的圖形用動態(tài)、直觀的動畫加以演示，將教材中元件的內(nèi)部構(gòu)造與企業(yè)產(chǎn)品實(shí)物的外形圖片與型號參數(shù)相互對照，使學(xué)生貼近實(shí)際，了解所學(xué)專業(yè)與實(shí)際應(yīng)用的關(guān)聯(lián)性。針對重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)單元，還可以制作多媒體課件，便于學(xué)生在課后的業(yè)余時間繼續(xù)學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)教材更新調(diào)整內(nèi)容比較方便、快捷，具有較強(qiáng)的時效性和靈活性，可以對書面教材起到很大的輔助作用。

高職教育的教材建設(shè)是一項重要而艱巨的系統(tǒng)工程，只有不斷總結(jié)、不斷充實(shí)、不斷創(chuàng)新，才能使教材的內(nèi)容與形式日益完善，真正成為高質(zhì)量、符合時代要求、具有鮮明特色的高職教材。

參考文獻(xiàn)：

篇（6）

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

數(shù)控機(jī)床是在原有的機(jī)床上進(jìn)行的創(chuàng)新，它較之原來的機(jī)床有了更大的突破和進(jìn)步，精度更加準(zhǔn)確，安全性能更加高，但是對數(shù)控機(jī)床的運(yùn)用一直是一個值得探討的問題，因為數(shù)控機(jī)床的價格很高，數(shù)控機(jī)床的費(fèi)用是昂貴的，最低也是幾十萬，高者上達(dá)上千萬，數(shù)控機(jī)床的作用是很大的，在企業(yè)的生產(chǎn)中是最關(guān)鍵的一項技術(shù)和設(shè)備，若是它突然發(fā)生故障，則巨大的損失會伴隨之。不過，現(xiàn)階段人們只對一件設(shè)備的性能關(guān)注的比較多，僅僅使用，而很少關(guān)注對機(jī)器的維修等工作。本文將對近些年數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析并且找出維修的方法以及預(yù)防的措施。

1 提高工作人員的素質(zhì)和專業(yè)知識

由于數(shù)控機(jī)床是由工作人員（操作者）來操作的，出現(xiàn)問題也是有工作人員（維修人員）來修理，所以要創(chuàng)造良好的維修條件，首先要保證工作人員的素質(zhì)條件。這就要求工作人員首先要具有高度的責(zé)任心和良好的職業(yè)道德，能全身心地投人工作。其次作為維修人員知識面要廣，不僅要掌握基本數(shù)控知識，而且要學(xué)習(xí)并基本掌握有關(guān)數(shù)控機(jī)床電氣控制的各學(xué)科知識，如計算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路技術(shù)、自動控制與拖動理論、控制技術(shù)、加工工藝以及機(jī)械傳動技術(shù)，同時要掌握一門外語，特別是英語，起碼應(yīng)做到能看懂技術(shù)資料。第三，維修人員應(yīng)經(jīng)過良好的技術(shù)培訓(xùn)。不僅要培訓(xùn)數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)理論知識，而且要參加相關(guān)的培訓(xùn)班和機(jī)床安裝現(xiàn)場的實(shí)際培訓(xùn)，然后向有經(jīng)驗的維修人員學(xué)習(xí)，更重要且更長時間的是自學(xué)。

2 具備維修所需的物質(zhì)條件

要創(chuàng)造良好的維修條件不僅要保證工作人員的素質(zhì)條件和專業(yè)知識，而且還要考慮維修所需的物質(zhì)條件。這就需要準(zhǔn)備好通用的和某臺數(shù)控機(jī)床專用的電氣備件，非必要的常備電器元件的采購渠道要快速暢通，同時要有必要的維修工具、儀器儀表等，最好配有筆記本電腦并裝有必要的維修軟件。每臺數(shù)控機(jī)床應(yīng)配有的完整的技術(shù)圖樣、資料以及使用、維修技術(shù)檔案材料等。

3 要對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)

除了要創(chuàng)造良好的維修條件，還要對數(shù)控設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維修。顧名思義，所謂預(yù)防性維修，就是要注意把有可能造成設(shè)備故障和出了故障后難以解決的因素排除在故障發(fā)生之前。預(yù)防性維修一般來說應(yīng)包含：設(shè)備的選型、設(shè)備的正確使用和運(yùn)行中的巡回檢查。

首先，在設(shè)備的選型中，應(yīng)從維修角度來選擇數(shù)控設(shè)備。除了考慮設(shè)備的可用性參數(shù)外，還應(yīng)考慮其可維修性參數(shù)?？删S修性參數(shù)應(yīng)包含：設(shè)備的先進(jìn)性、可靠性及可維修生技術(shù)指標(biāo)。先進(jìn)性是指設(shè)備必須具備時展水平的技術(shù)含量；可靠性是指設(shè)備的平均無故障時間、平均故障率，尤其是控制系統(tǒng)是否通過國家權(quán)威機(jī)構(gòu)的質(zhì)檢考核等；可維修性是指其是否便于維修，是否有較好的備件市場購買空間，各種維修的技術(shù)資料是否齊全，是否有良好的售后服務(wù)和維修技術(shù)能力，是否具有合理的性能價格比等。對使用方的技術(shù)培訓(xùn)不能走過場，這些都必須在定貨合同中加以注明和認(rèn)真實(shí)施，否則將對以后的工作帶來后患。另外，如果不是特殊情況，盡量選用同一家的同一系列的數(shù)控系統(tǒng)，這樣，對備件、圖紙、資料、編程、操作都有好處，同時也有利于設(shè)備的管理和維修。

其次，要正確的使用設(shè)備。正確的使用設(shè)備是維護(hù)設(shè)備的重要手段之一，不但可以減少故障的發(fā)生還可以延長設(shè)備的使用壽命。在日常的機(jī)床使用中，有三成以上的設(shè)備主要是由于人為操作不當(dāng)而造成的故障的發(fā)生， 而且一般性維護(hù)是由操作者進(jìn)行的，所以要加強(qiáng)設(shè)備管理、使用和維護(hù)意識，加強(qiáng)業(yè)務(wù)、技術(shù)培訓(xùn)，提高操作人員素質(zhì)，使他們盡快掌握機(jī)床性能，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備操作規(guī)程和維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程，保證設(shè)備運(yùn)行在合理的工作狀態(tài)之中。

第三，效率是生產(chǎn)的第一要素。因此，對于數(shù)控機(jī)床可以通過提高利用率來增加效益。數(shù)控機(jī)床在長時間閑置不用的狀態(tài)下容易出現(xiàn)一些靜態(tài)和動態(tài)的傳動性能下降的現(xiàn)象，這些石油與凝固的油脂和灰塵造成的，從而對機(jī)床的精度造成了負(fù)面的影響，更有甚者會造成油路系統(tǒng)的堵塞，影響了機(jī)床的正常運(yùn)行。因此在沒有加工任務(wù)的時候，可以低速空轉(zhuǎn)機(jī)床，或者至少要對機(jī)器進(jìn)行通電處理。以此保證機(jī)床的性能。

設(shè)備在運(yùn)行中對設(shè)備進(jìn)行巡回檢查也可以減小故障的發(fā)生。數(shù)控設(shè)備是新時代產(chǎn)物，其復(fù)雜性和智能性都為其可以完成更高程度的生產(chǎn)活動奠定了基礎(chǔ)，但是隨之而來的保養(yǎng)和維護(hù)工作較之于普通的設(shè)備也要復(fù)雜的多。因此就需要檢修人員在設(shè)備的運(yùn)行過程中進(jìn)行巡回式的檢查，像是一些容易出現(xiàn)故障的部位，CNC排風(fēng)扇、機(jī)柜和電機(jī)等有無afresh和異響異味等狀況，壓力表的指數(shù)是否正常，還有管路接頭以及機(jī)械的等等，在巡回檢查中就可以對一些故障進(jìn)行排查和預(yù)防。對故障的及時解決起到了重要的作用，從而可以避免一些不必要的損失。

數(shù)控機(jī)床是一個企業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵，對于企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)以及工序的保證數(shù)控機(jī)床是一個關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)備。而如若想要設(shè)備良好的運(yùn)行，發(fā)揮其應(yīng)有的作用和效益就應(yīng)當(dāng)對其日常的保養(yǎng)和維修進(jìn)行重視。數(shù)控機(jī)床雖然在系統(tǒng)的種類上多樣，但是保養(yǎng)上各類機(jī)床大致都是相同的。操作員和維修員只需要根據(jù)規(guī)定認(rèn)真的完成維護(hù)過程，精心的做完每一個維護(hù)步驟就可以對機(jī)器可能發(fā)生的隱患和故障進(jìn)行排查，不但維護(hù)了機(jī)器的正常運(yùn)行，還減少了維修費(fèi)用，也可以增加機(jī)床的使用壽命。這也是對管理設(shè)備中以防治為主修理為輔的思想的貫徹，保證并提高了企業(yè)的直接經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]陳蕾，談峰.淺析數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修的一般方法[J].機(jī)修用造，2004.

篇（7）

數(shù)控機(jī)床作為一種高精度自動化設(shè)備，其能否安全可靠運(yùn)行，在很大程度上取決于機(jī)床的正確使用和日常維護(hù)。而數(shù)控機(jī)床的身價從幾十萬元到上千萬元，一般都是企業(yè)中關(guān)鍵產(chǎn)品關(guān)鍵工序的關(guān)鍵設(shè)備，一旦出現(xiàn)故障導(dǎo)致停機(jī)，其影響和損失往往是很大的。為了保證機(jī)床長期安全平穩(wěn)地運(yùn)行， 降低維修費(fèi)用，應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是，人們對這樣的設(shè)備往往更多地是看重其效能，而對合理地使用不夠重視，更對其保養(yǎng)及維修工作關(guān)注太少。日常不注意對保養(yǎng)與維修工作進(jìn)行創(chuàng)造和投入，出現(xiàn)故障臨時抱佛腳，既耽誤時間又浪費(fèi)金錢。因此，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效益，我們一定要重視維修工作，創(chuàng)造出良好的維修條件。

一、提高工作人員的素質(zhì)和專業(yè)知識

由于數(shù)控機(jī)床是由工作人員（操作者）來操作的，出現(xiàn)問題也是有工作人員（維修人員）來修理，所以要創(chuàng)造良好的維修條件，首先要保證工作人員的素質(zhì)條件。這就要求工作人員首先要具有高度的責(zé)任心和良好的職業(yè)道德，能全身心地投入工作。其次作為維修人員知識面要廣，不僅要掌握基本數(shù)控知識，而且要學(xué)習(xí)并基本掌握有關(guān)數(shù)控機(jī)床電氣控制的各學(xué)科知識，如計算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路技術(shù)、自動控制與拖動理論、控制技術(shù)、加工工藝以及機(jī)械傳動技術(shù)，同時要掌握一門外語，特別是英語，起碼應(yīng)做到能看懂技術(shù)資料。第三，維修人員應(yīng)經(jīng)過良好的技術(shù)培訓(xùn)。不僅要培訓(xùn)數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)理論知識，而且要參加相關(guān)的培訓(xùn)班和機(jī)床安裝現(xiàn)場的實(shí)際培訓(xùn)，然后向有經(jīng)驗的維修人員學(xué)習(xí)，更重要且更長時間的是自學(xué)。在培訓(xùn)過程中還要勇于實(shí)踐。要積極投入數(shù)控機(jī)床的維修與操作的工作中去，在不斷的實(shí)踐中提高分析能力和動手能力，同時學(xué)習(xí)并掌握各種電氣維修中常用的儀器、儀表和工具。最后要掌握科學(xué)的方法。要做好維修工作光有熱情是不夠的，還必須在長期的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中總結(jié)提高，從中提煉出分析問題、解決問題的科學(xué)的方法。當(dāng)維修人員具有了這些素質(zhì)后，數(shù)控機(jī)床一旦出現(xiàn)故障就能很快排除，從而提高了數(shù)控機(jī)床的使用效能。

二、具備維修所需的物質(zhì)條件

要創(chuàng)造良好的維修條件不僅要保證工作人員的素質(zhì)條件和專業(yè)知識，而且還要考慮維修所需的物質(zhì)條件。這就需要準(zhǔn)備好通用的和某臺數(shù)控機(jī)床專用的電氣備件，非必要的常備電器元件的采購渠道要快速暢通，同時要有必要的維修工具、儀器儀表等，最好配有筆記本電腦并裝有必要的維修軟件。每臺數(shù)控機(jī)床應(yīng)配有的完整的技術(shù)圖樣、資料以及使用、維修技術(shù)檔案材料等。

三、要對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)

除了要創(chuàng)造良好的維修條件，還要對數(shù)控設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維修。顧名思義，所謂預(yù)防性維修，就是要注意把有可能造成設(shè)備故障和出了故障后難以解決的因素排除在故障發(fā)生之前。預(yù)防性維修一般來說應(yīng)包含：設(shè)備的選型、設(shè)備的正確使用和運(yùn)行中的巡回檢查。

首先，在設(shè)備的選型中，應(yīng)從維修角度來選擇數(shù)控設(shè)備。除了考慮設(shè)備的可用性參數(shù)外，還應(yīng)考慮其可維修性參數(shù)?？删S修性參數(shù)應(yīng)包含：設(shè)備的先進(jìn)性、可靠性及可維修性技術(shù)指標(biāo)。先進(jìn)性是指設(shè)備必須具備時展水平的技術(shù)含量；可靠性是指設(shè)備的平均無故障時間、平均故障率，尤其是控制系統(tǒng)是否通過國家權(quán)威機(jī)構(gòu)的質(zhì)檢考核等；可維修性是指其是否便于維修，是否有較好的備件市場購買空間，各種維修的技術(shù)資料是否齊全，是否有良好的售后服務(wù)和維修技術(shù)能力，是否具有合理的性能價格比等。這里特別要注意圖紙資料的完整性、備份系統(tǒng)盤、PLC程序軟件、系統(tǒng)傳輸軟件、傳送手段、 操作口令等，缺一不可。對使用方的技術(shù)培訓(xùn)不能走過場，這些都必須在定貨合同中加以注明和認(rèn)真實(shí)施，否則將對以后的工作帶來后患。另外，如果不是特殊情況，盡量選用同一家的同一系列的數(shù)控系統(tǒng)，這樣，對備件、圖紙、資料、編程、操作 都有好處，同時也有利于設(shè)備的管理和維修。轉(zhuǎn)貼于

其次，要堅持設(shè)備的正確使用。數(shù)控設(shè)備的正確使用是減少設(shè)備故障、延長使用壽命的關(guān)鍵，它在預(yù)防性維修中占有很重要的地位。據(jù)統(tǒng)計，有三分之一的故障是人為造成的，而且一般性維護(hù)（如注油、清洗、檢查等）是由操作者進(jìn)行的，所以要加強(qiáng)設(shè)備管理、使用和維護(hù)意識，加強(qiáng)業(yè)務(wù)、技術(shù)培訓(xùn)，提高操作人員素質(zhì)，使他們盡快掌握機(jī)床性能，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備操作規(guī)程和維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程，保證設(shè)備運(yùn)行在合理的工作狀態(tài)之中。對于數(shù)控機(jī)床來說，合理的日常維護(hù)措施，可以有效的預(yù)防和降低數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生幾率。

第三，要提高數(shù)控機(jī)床的利用率。 數(shù)控機(jī)床如果較長時間閑置不用，機(jī)床的各運(yùn)動環(huán)節(jié)就會由于油脂凝固、灰塵甚至生銹而影響其靜、動態(tài)傳動性能，從而降低機(jī)床精度，嚴(yán)重者會導(dǎo)致油路系統(tǒng)的 堵塞，影響數(shù)控機(jī)床的使用。所以，在沒有加工任務(wù)的一段時間內(nèi)，最好經(jīng)常以較低速度對機(jī)床進(jìn)行空運(yùn)行，至少也要經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電，甚至每天都應(yīng)通電。

最后要堅持設(shè)備運(yùn)行中的巡回檢查。根據(jù)數(shù)控設(shè)備的先進(jìn)性、復(fù)雜性和智能化高的特點(diǎn)，使得它的維護(hù)、保養(yǎng)工作要比普通設(shè)備復(fù)雜且要求高的多。維修人員應(yīng)通過經(jīng)常性的巡回檢查，如CNC系統(tǒng)的排風(fēng)扇運(yùn)行情況，機(jī)柜、電機(jī)是否發(fā)熱，是否有異常聲音或有異味，壓力表指示是否正常，各管路及接頭有無泄漏、狀況是否良好等，積極做好故障和事故預(yù)防，若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時解決，這樣做才有可能把故障消滅在萌牙狀態(tài)之中，從而可以減少一切可避免的損失。

總之，數(shù)控機(jī)床是企業(yè)中關(guān)鍵產(chǎn)品關(guān)鍵工序的關(guān)鍵設(shè)備。為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效益，我們一定要重視維修工作，創(chuàng)造出良好的維修條件。雖然數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)種類繁多，但是各類數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)方法基本相同。只要操作者與維修人員做到認(rèn)真操作，精心維護(hù)，就可以及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患，減少維修費(fèi)用，從而保證了數(shù)控機(jī)床更長時間安全可靠的運(yùn)行，切實(shí)貫徹了設(shè)備管理以防為主的主導(dǎo)思想，從而有效的保證和提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]陳蕾、談峰，淺析數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修的一般方法［J］，機(jī)修用造，2004.

篇（8）

 

汽車電子節(jié)氣門技術(shù)(Electronic Throttle Control，ETC)是伴隨汽車電子驅(qū)動理念(Drive-by-Wire)而誕生的。論文格式。它摒棄了傳統(tǒng)節(jié)氣門踏板采用鋼絲繩或杠桿機(jī)構(gòu)與發(fā)動機(jī)節(jié)氣門間的直接的機(jī)械連接，通過增加相應(yīng)的傳感器和電控單元，實(shí)時精確控制節(jié)氣門開度。ETC可實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)扭矩控制和精確空燃比控制，有助于提高汽車行駛的動力性、平穩(wěn)性、經(jīng)濟(jì)性以及降低排放污染，備受業(yè)內(nèi)人士重視。目前，ETC被廣泛地運(yùn)用于汽車的驅(qū)動防滑控制(ASR)、巡航控制(CCS)、車輛穩(wěn)定性控制(VSC)及自動變速控制(AMT)等汽車動力控制系統(tǒng)中，并逐漸成為高檔轎車的標(biāo)準(zhǔn)配置。

一、發(fā)展的制約因素

1)控制系統(tǒng)復(fù)雜，精確控制困難。ETC系統(tǒng)與ASR、CCS及VSC等多種系統(tǒng)相連，需要控制的參數(shù)多，控制邏輯復(fù)雜。論文格式。ETC系統(tǒng)本身存在非線性阻尼特性，進(jìn)氣擾流阻力矩不穩(wěn)定等因素，傳感器等工作部件在使用過程中存在機(jī)械磨損和可靠性變差等問題。

2)在進(jìn)行多種控制功能集成時，各控制系統(tǒng)之間需采用信息融合技術(shù)，即將ASR、CCS及VSC系統(tǒng)所需要的各傳感器信號有機(jī)地融合起來，實(shí)現(xiàn)資源共享，各個系統(tǒng)間的相互關(guān)系，提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

3)ETC設(shè)計需要充分考慮不同駕駛員的駕駛個性和車輛的行駛環(huán)境。目前對汽車的減速、怠速、定速和加速控制還存在一定難度，這個問題的解決還需依靠駕駛行為學(xué)理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論(人工智能)和汽車電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展來共同解決。

4)駕駛員主觀偏見與成本居高不下也是阻礙ETC廣泛應(yīng)用的瓶頸。駕駛員習(xí)慣于人工操縱節(jié)氣門，有的誤認(rèn)為機(jī)械連接操縱節(jié)氣門更為理想，安全可靠。ETC采用了傳感器、控制單元、驅(qū)動器以及冗余設(shè)計，使之成本較高，使得ETC目前只裝配在高檔轎車上。所以降低ETC產(chǎn)品的價格是當(dāng)前研究的重要任務(wù)之一。

二、發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)

1)由單一功能向多種功能的集成發(fā)展集成化不僅是ETC系統(tǒng)的發(fā)展方向，也是各種汽車電子控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。它有助于降低成本，增強(qiáng)各系統(tǒng)間的內(nèi)在聯(lián)系，充分利用車輛各種信息，從而進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。最初的ETC設(shè)計是為了發(fā)動機(jī)扭矩控制和空燃比控制，現(xiàn)代的ETC系統(tǒng)已經(jīng)向多功能集成化方向發(fā)展，如集成了怠速控制、牽引力控制、減少換檔沖擊控制、節(jié)氣門回位控制、巡航控制及車輛穩(wěn)定性控制等多種功能。

2)綜合多種控制策略，為提高節(jié)氣門的控制精度及反應(yīng)速度，采取多種控制方法進(jìn)行綜合控制。目前的發(fā)展方向是從經(jīng)典的PID控制發(fā)展到采用PID與現(xiàn)代控制方法相結(jié)合的控制算法，從線性控制發(fā)展到非線性控制，從單一模式控制發(fā)展到多模式控制。有些學(xué)者將多模態(tài)控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及滑模變結(jié)構(gòu)控制等方法引入到ETC控制中，但是這些理論本身還有待完善和發(fā)展。

3)系統(tǒng)設(shè)計注重安全可靠性，具有自診斷和失效保護(hù)功能節(jié)氣門是發(fā)動機(jī)控制的關(guān)鍵部件，因此在提高控制精度和進(jìn)行集中控制的同時，必須注重ETC系統(tǒng)的安全可靠性，提高系統(tǒng)的故障自診斷和容錯能力。如采取冗余設(shè)計的軟／硬件控制器，能在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時自動啟用故障安全保護(hù)模式，使汽車在安全模式下能正常工作。因此，采用冗余設(shè)計，提供及時的故障隔離及系統(tǒng)重構(gòu)功能，將是今后ETC系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。

4)控制器局域網(wǎng)CAN的應(yīng)用，隨著ETC等電控系統(tǒng)在汽車上的廣泛應(yīng)用，車載ECU與傳感器數(shù)量越來越多，導(dǎo)致整車電路繁瑣復(fù)雜、線束多、重量大及成本高。汽車局域網(wǎng)CAN總線，只用兩根信號線就可與其它帶有CAN的電子設(shè)備相連接，能以共享方式傳送多種控制信息，實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)據(jù)共享。論文格式。因此，將CAN總線應(yīng)用于ETC系統(tǒng)設(shè)計也是今后的發(fā)展方向。

三、電機(jī)式汽車節(jié)氣門執(zhí)行器的工作原理

電子節(jié)氣門一方面執(zhí)行來自電控單元的指令調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度以控制進(jìn)氣量，同時還可以輸出反映節(jié)氣門位置的信號，供系統(tǒng)監(jiān)控節(jié)氣門的實(shí)際開度。

電子節(jié)氣門有兩個電位器作為位置傳感器，其電阻值隨節(jié)氣門位置的改變而變化。當(dāng)加入+5V電壓后，轉(zhuǎn)化為與電阻值相應(yīng)變化的電壓輸出。這兩個電位器連同加速踏板上監(jiān)控踏板運(yùn)動行程的兩個電位器，構(gòu)成了整個電子節(jié)氣門監(jiān)控功能的一部分，能提供系統(tǒng)控制所期望的冗余度。

與拉線式節(jié)氣門總成相比較，電子節(jié)氣門開啟角度不再由節(jié)氣門踏板拉索控制。節(jié)氣門踏板通過拉索控制節(jié)氣門踏板位置傳感器，該傳感器只是以電壓信號反映車主的力矩指令，而不是節(jié)氣門的實(shí)際開度。電子節(jié)氣門軸上的雙軌道節(jié)氣門電位計用來檢測節(jié)氣門的準(zhǔn)確開度，此開度與車主的意圖（加速、減速）并不完全一致。此外，怠速調(diào)節(jié)閥也被取消，由電子節(jié)氣門直接進(jìn)行怠速調(diào)節(jié)。

計算機(jī)精確控制電子節(jié)氣門的開啟以便滿足空調(diào)、自動變速箱、平穩(wěn)性動態(tài)控制、車速調(diào)節(jié)、發(fā)動機(jī)冷卻等功能的需要。這是一種新的發(fā)動機(jī)負(fù)荷管理系統(tǒng)，可以最好地管理發(fā)動機(jī)的力矩。節(jié)氣門位置由發(fā)動機(jī)各項功能的需求來確定，當(dāng)各項功能需求同時出現(xiàn)時，計算機(jī)按照內(nèi)部的各種優(yōu)先級別決定，并由計算機(jī)來控制打開到某一開度，以滿足優(yōu)先級別最高的這項功能的需求。

四、電機(jī)式節(jié)氣門執(zhí)行器的優(yōu)點(diǎn)

在傳統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)節(jié)氣門系統(tǒng)中，節(jié)氣門踏板和節(jié)氣門之間是剛性連接，操縱機(jī)構(gòu)是通過拉索(軟鋼絲)或者拉桿，一端連接加速踏板．另一端連接節(jié)氣門連動板而工作。這種傳統(tǒng)機(jī)械式節(jié)氣門開度完全受控于加速踏板開度，即取決于駕駛員的操作，所以并不總是在最佳運(yùn)行狀態(tài)，它的應(yīng)用也受到了很多限制，并且缺乏精確性。在汽車電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的情況下，電子節(jié)氣門應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)節(jié)氣門相比，電子節(jié)氣門明顯的優(yōu)點(diǎn)是可以用線束來代替拉索或者拉桿，在節(jié)氣門旁邊安裝一只微型直流電動機(jī)，用電動機(jī)來驅(qū)動節(jié)氣門開度，即所謂的“導(dǎo)線駕駛”．用導(dǎo)線代替了原來的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，可以根據(jù)加速踏板移動量及其變化率解析駕駛意圖，獲取節(jié)氣門轉(zhuǎn)角的基本期望值，并且通過采集各種傳感器信號，得到當(dāng)前發(fā)動機(jī)工況參數(shù)信息，經(jīng)過控制器的運(yùn)算和處理，發(fā)出指令，驅(qū)動電子節(jié)氣門，使節(jié)氣門開度在各種工況下處于最佳狀態(tài)．由此獲得優(yōu)良的發(fā)動機(jī)性能。

電機(jī)式節(jié)氣門執(zhí)行器的優(yōu)點(diǎn)在于克服了原先在機(jī)械節(jié)氣門時，發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)只能對怠速和定速巡航進(jìn)行控制的局限性，轉(zhuǎn)而成為對發(fā)動機(jī)全工況進(jìn)行控制，也就是說原先由于駕駛員踩住了節(jié)氣門踏板，控制系統(tǒng)無法按照所接收到的扭矩信號控制節(jié)氣門進(jìn)行動力匹配，在使用了電子節(jié)氣門后這種情況得到了改變，由于節(jié)氣門僅靠一電機(jī)帶動，駕駛員踩節(jié)氣門踏板只是為控制系統(tǒng)提供踏板位置的信息，控制系統(tǒng)參考這個信號，并根據(jù)各種工況的需求包括燃油經(jīng)濟(jì)性，排放等等進(jìn)行運(yùn)算后，來確定節(jié)氣門的開度位置。這樣使動力匹配得以精確。所以電子節(jié)氣門與原來的機(jī)械節(jié)氣門是完全不同兩個概念，在打開點(diǎn)火開關(guān)踩節(jié)氣門踏板和發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時踩節(jié)氣門踏板所看到的節(jié)氣門開度情況是不同的。在打開點(diǎn)火開關(guān)踩節(jié)氣門時，節(jié)氣門會隨著踏板的逐漸踩下而開大；在運(yùn)轉(zhuǎn)時，節(jié)氣門開度并不隨節(jié)氣門踏板的踩下而改變，而是受控制系統(tǒng)來控制，有可能你節(jié)氣門踏板踩得不大，但因為動力匹配需求節(jié)氣門是全開的，這和開頭所介紹的是一致的，所以不要以為是故障。發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)主要是根據(jù)改變節(jié)氣門位置，噴油時間，點(diǎn)火提前角來匹配因三元催化預(yù)熱、怠速、排放控制，速度限制、動力限制、自動變速箱換擋點(diǎn)、制動系統(tǒng)（牽引力控制，發(fā)動機(jī)制動）、空調(diào)，巡航控制等帶來的扭矩的變化。

綜上所述，機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)逐步取代組合式結(jié)構(gòu)，智能化控制技術(shù)逐步取代純電子控制技術(shù)，帶通信技術(shù)功能的逐步取代不帶通信技術(shù)的，數(shù)字控制方式逐步取代傳統(tǒng)的模擬控制方式，運(yùn)用紅外遙控的非接觸式調(diào)試技術(shù)逐步取代接觸式手動調(diào)試技術(shù)，等等。我國目前新一代符合現(xiàn)場總線的智能電動執(zhí)行器產(chǎn)品，是執(zhí)行機(jī)構(gòu)今后發(fā)展的必然趨勢，它的成功研究與應(yīng)用給電動執(zhí)行器的進(jìn)一步發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)，并將給智能電動執(zhí)行器帶來廣闊的市場發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]舒華，姚國平等編.汽車電器與電子技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004

[2]李發(fā)海，王巖等編.電機(jī)與拖動基礎(chǔ).第二版，北京：清華大學(xué)出版社，1994

篇（9）

1.微小孔鉆削的難點(diǎn)

事實(shí)上，鉆削加工是切削工藝中條件較為惡劣的一種方法，而加工過程中，將其運(yùn)用到鉆削微小孔的工件中，特別是汽車零部件的噴油嘴微小孔時，由于微小的麻花鉆在構(gòu)造上存在著缺陷，它集中了很多幾乎全部的鉆削過程中的難點(diǎn)，而且使得切削條件更加的惡劣，這也會加劇加工中的質(zhì)量，在機(jī)械制造領(lǐng)域中它是需要深入研究和突破的技術(shù)上的難題。

1.1低剛度的微小孔鉆頭

在力學(xué)模型的角度上，鉆夾頭上的微小孔鉆頭可以將其近似于圓柱懸臂梁。由于孔徑減少而其與鉆孔長度的比例被增加，因此，鉆頭的剛度在這樣的形勢下會被下降。開始鉆削之后，鉆頭尖的部分容易在施工中產(chǎn)生鉆頭彎曲或者偏移的現(xiàn)象，這將會嚴(yán)重影響到孔鉆入的定位，以及孔徑尺寸和其加工形狀的精度。因此，為了緩解上述鉆頭剛度上存在的不足，微小孔頭中鉆芯的厚度需要被加大，當(dāng)它的直徑超過了1mm那么鉆芯厚度和鉆頭直徑兩者之間的的比例會低于0.2，微小鉆頭所需要的的鉆芯厚度或保持在0.3與0.4的水平之間。一般的，如果鉆芯的厚度以及橫刃的寬度都較大，在鉆削條件較為惡劣的情況下，將會破壞入鉆時的位置定位，使得游動的情況變得更加的嚴(yán)重。

鉆削過程中橫刃在副前角的切削狀態(tài)中，而橫刃的的寬度越大，它的切削抗力便會越高，鉆頭的負(fù)荷會因此被加重。鉆頭螺旋槽的主要功能是為了導(dǎo)入切削液以及其他的排屑和容屑，但是如果存在螺旋槽較淺的情況，那么其可以容屑的能力就會表現(xiàn)的比較差，之后會造成排屑的困難，使得加工好的表面和切屑之間的刮擦現(xiàn)象加重，會影響到表面的加工質(zhì)量，造成切屑堵塞的情況。這種狀況下切削液便無法被注入到切屑的區(qū)域，將會導(dǎo)致冷卻的效果降低。 出口毛刺現(xiàn)象與軸向的切削力量有較大的關(guān)系，而這種力量主要是來源于橫刃，橫刃的寬度越大，那么產(chǎn)生的軸向鉆削力就會提升，產(chǎn)生的出口毛刺現(xiàn)象便會加劇。

1.2微小孔鉆頭結(jié)構(gòu)的形狀的影響

麻花鉆頭的結(jié)構(gòu)形狀較為復(fù)雜，切削中的導(dǎo)向部分可以適當(dāng)?shù)臏p輕導(dǎo)向部分中與孔壁之間造成的摩擦。在加工過程中我們使用的標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆在這部分的棱邊較為狹窄，從外圓向尾部形成了倒錐的現(xiàn)象，因此產(chǎn)生的副后刃面會比較狹窄以及副偏刃角會大于0°。這種鉆頭的在實(shí)際的應(yīng)用中較為廣泛，可以用于提高在加工中的剛度和強(qiáng)度等【1】。一般鉆頭如果沒有棱邊以及倒錐，那么其在鉆削過程中便很容易發(fā)生導(dǎo)向部分和孔壁的摩擦，并且越來越嚴(yán)重。

2.微小孔鉆削工藝的發(fā)展

2.1高速鉆削

關(guān)于高速鉆削的理論是在1931年德國的物理學(xué)家Carl J.Salomon所提出的一項理論。在這項理論中提到，常規(guī)的切削范圍中，切削中產(chǎn)生的速度提高會導(dǎo)致切削溫度被抬升，但是當(dāng)切削的速度保持在一定的數(shù)值時，他的溫度會降低，并且切削時所用的速度跟需要加工的材料種類有較大的關(guān)系。因此，這項理論也給我們較大的啟示，如果用刀具在高速區(qū)用高速的切削，那么其溫度會大幅度降低，并且可以大大的提高我們的加工效率。

根據(jù)現(xiàn)有的金屬切削理論，鉆削速度產(chǎn)生的鉆削力的變化是小于進(jìn)給量產(chǎn)生的鉆削力的。如果將進(jìn)給速度保持不變，將鉆削的速度提高那么將會降低鉆削的扭矩以及其軸向的進(jìn)給力，從而緩解微小鉆頭的負(fù)荷，降低鉆頭在使用中被折斷的可能性。一般高速鉆削產(chǎn)生的主軸的轉(zhuǎn)速可以保持在超過10000rm/in的水平。在轉(zhuǎn)子動力學(xué)理論的指導(dǎo)下，我們知道，當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)動速度高于其固有角頻率的時候，會相應(yīng)的增加主軸旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定度，這樣可以產(chǎn)生自動對心的作用，能相應(yīng)的增加入鉆的精度【2】。在1980年代初，日本的一些公司有研制出較高速的告微小加工機(jī)床以及數(shù)控微小孔加工機(jī)床，其中前者主軸速超過180000rm/in，而后者主軸轉(zhuǎn)速可以保持在120000rm/in以及20000rm/in之間水平。來自美國的National Jet公司宣布已經(jīng)研發(fā)出可以達(dá)到40000rm/in的主軸轉(zhuǎn)速的微小孔鉆削主軸。在國內(nèi)，河北機(jī)床廠也開始與北京理工大學(xué)進(jìn)行合作，也成功研制出達(dá)到80000rim/軸轉(zhuǎn)速的微小孔高速鉆削機(jī)床，這項研發(fā)也在生產(chǎn)中得到了較廣泛的應(yīng)用。在鉆削印刷的電路板中，如果條件合適，一般都會采用高速的鉆削工藝。不過由于這種鉆削工藝對主軸有較高的要求，因此國內(nèi)外還是會選擇進(jìn)度較高頻的主軸電機(jī)或者滿輪驅(qū)動自己空氣驚訝軸承的主軸。為了防止振動，高速鉆削是不能被應(yīng)用在以機(jī)械傳動的主軸中。

2.2振動鉆削

振動鉆削的工藝是建立在目前的切削理論以及振動理論上的較為新興的鉆削方法，這也是振動切削的一種。這種方法與普通的鉆削方式的區(qū)別在于其整棟裝置可以讓鉆頭和工間兩者之間產(chǎn)生可控范圍中的相對運(yùn)動【3】。一般的振動方式大概有三種，一種是軸向整棟，還有扭轉(zhuǎn)振動以及復(fù)合振動。軸向的振動方式在工藝中較容易被實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)生的效果也較為明顯，是主要的振動方式。這三種振動方式的振動頻率可以在數(shù)百赫茲之間，因此我們也會將之稱為低頻的振動鉆削。

振動鉆削是對傳統(tǒng)鉆削方式的一種新穎的方法，它改變了原始的鉆削工藝的連續(xù)鉆削的過程，而是轉(zhuǎn)變成一種脈沖式的斷續(xù)鉆削的方式。如果主切削刃和工件并不分離，那么這之間的切削速度以及所產(chǎn)生的方向等數(shù)據(jù)都會產(chǎn)生周期變化。相反，如果兩者是分離狀態(tài)的，那么其切削的過程會變成斷續(xù)的切削形式。因此，在振動的參數(shù)、主軸轉(zhuǎn)速等都在合理的范圍內(nèi)時，可以很好的幫助對鉆入位置的定位，并且可以減少所產(chǎn)生的毛刺，降低切削的溫度，大大的延長鉆頭的壽命。這種工藝也深受國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。

2.3噴油嘴的多工位鉆削方式

這種方式是運(yùn)用中心鉆以及具有長短差異的鉆頭在不同的位置上鉆削同一個孔的一種方法。工藝加工過程中，會先用中心孔來鉆出所需要孔的位置，然后用配有較短的螺旋刃的鉆頭鉆到大概二分之一的孔深中，最后選用較長刃溝的鉆頭加深所需要的深度，以此可以硌映ぷ暉返氖倜并且還能保持中孔位的精度。目前這種多方位的鉆削方式被大量的應(yīng)用到實(shí)際的加工過程中，國外一般對噴油嘴的加工都會采用這種方式。在瑞士也有公司研制戶噴孔在CNC3的微小孔鉆床。

3.結(jié)語

微小孔的鉆削技術(shù)由于條件不同，因此采用的鉆削方式也不同，并且在實(shí)踐過程中也會采用較多的加工方法并投入生產(chǎn)。但是目前關(guān)于鉆削方式的研究仍然還有很多問題，比如鉆頭在形狀、尺寸等上面的偏差都很容易導(dǎo)致工藝的不精。另外，在出口處的毛刺問題上，目前國內(nèi)外都還沒有較為理想的方式來解決，特別是在內(nèi)燃機(jī)的燃料噴嘴上，也在這部分除去小孔出口的毛刺，在操作過程中是非常困難的，而制造商針對這種問題也只能在鉆孔被加工完成后，用電解磨削的方式來將其周圍的毛刺去掉，如果不做好處理將會影響到噴嘴的噴射效果。為了將鉆削技術(shù)進(jìn)行更細(xì)化的研究，筆者認(rèn)為需要將這種工藝進(jìn)行更加廣泛的應(yīng)用，深入了解其運(yùn)作的激勵，研究新材料在微小孔鉆削中的應(yīng)用，將會對今后的鉆削工藝的進(jìn)步有較大的幫助。

參考文獻(xiàn)：