机械教学原理与应用10篇

第一篇

1起重量限制器工作原理的介绍

起重量限制器主要应用于桥门式起重机械中，综合型的起重量限制器是一种电气型的防超载安全保护装置。一般由起重载荷传感器和二次仪表两部分组成。起重量载荷传感器是使用电阻应变或压磁式传感器构成，传感器根据结构形式可以分为压式、拉式和剪切梁式三种。当起重机械的起升机构起吊载荷时，起重量限制器的传感器受力后会产生应变，此时产生的应变量会转化成为电信号输送给放大器，此信号经过放大后，会送入电压的逻辑比较电路，与在起重量限制器中设定的基准电压做出比较，将比较的结果送入控制电路。当起重机械的起升载荷达到起重机械设计的额定载荷的95%时，起重量限制器会发出声音或灯光的报警信号。当起重机械的起升载荷超过起重机械设计的额定载荷时，起重量限制器就会发出声光报警的同时切断起重机械起升机构中上升电机的动力电源，停止起重机械向不安全方向的继续运行，但是可以允许向安全方向的继续运动。从外观来开，想要发挥起重量限制器对起升载荷的安全保护作用，首先要能够保证起重量限制器本省供电电源的导通。其次起重量限制器的输出信号也要连接正确。对于起升机构采用电动葫芦作为动力源的起重机械来说，起重量限制器的传感器会安装在起升钢丝绳的上面，当电动葫芦钢丝绳起吊载荷时，钢丝绳与起重量限制器的传感器之间会有应变产生，从而会使起重量限制器的内部触点的状态发生变化。对于通用桥式或通用门式起重机械来说，即起升机构采用起升卷筒作为动力源此时起重量限制器安装在提升卷筒支座下方。当起重机械提升载荷时，起重量限制器的传感器与起升卷筒的支座之间出现压应变。起重量限制器的输出端应当串联到起重机械起升机构中控制起升电机运行的交流接触器的电磁线圈电路中。当起重机械的起升载荷在起重机械的设计额定载荷之内时，起重量限制器所控制的常闭触点不发生动作，起重量限制器相当于处于短路状态不发生作用。当起重机械的起升载荷超过起重机械的设计额定载荷时，起重量限制器所控制的常闭触点发生动作，由常闭状态变为常开状态，此时起重量限制器在起升电机交流接触器磁感线圈的电路中相对于断点状态。当起重量限制器发生作用时，起升机构中控制上升电机的交流接触器处于断电状态，从而达到当起重机械的起升机构起吊载荷超过起重机械的设计额定载荷时切断起升机构向不安全方向的运动，从而发挥起重量限制器的安全保护功能。

2使用中由于起重量限制器无效造成的安全事故隐患

起重机械检验人员在检验过程中发现由于起重量限制器被短接，起重机械在工作中超负荷作业起重量限制器没有产生报警提示与保护，造成起重机械主梁下扰，主梁与端梁的高强度连接螺栓发生严重变形的重大安全事故，使得起重机械在工作运行中存在重大安全隐患。（图1）2013年11月7日，山东省特种设备检验研究院东营分院对东营市某企业在用起重机械进行定期年检时发现，喷涂车间两台安装使用两年相同型号的起重机械主梁上拱度测量数据存在较大差距其中一台起重机械主梁上拱度为14mm。而其中一台起重机械主梁已无上拱度并且主梁下扰，现场检验人员经过比对分析，明确告诉企业安全管理人员此台起重机械在使用过程中出现过严重超载运行的情况，起重机械主梁金属结构件已经发生了塑性变形。此时从外观来看，起重量限制器的传感器仍然完好的固定在起升机构的钢丝绳上，数显装置处于通电状态。并且在该台起重机械在安装监检时起重量限制器已完成过重量的标定与校正。检验人员为了验证该起重设备是否处于过超负荷运转状态，检验人员克服现场的不利条件对起重量限制器的连接电路进行了详细的检查，最后发现此台起重机械的起重量输出电路被短接，此起重量限制器已经无效。该企业特种设备安全管理人员通过与该车间主任的交流得知，在某次卸载货物的过程中，由于货物超出了该台起重设备的设计额定载荷，起重量限制器发挥作用，车间工人为了工作的方便让该车间电工私自将起重量限制器短接。从而造成了此事故的发生，并且在对该台起重机械的金属结构检查时检验人员发现该台起重机械主梁与端梁连接的高强度螺栓发生了弯曲变形，存在安全运行的重大安全隐患。

3结束语

起重机械的安全保护措施多种多样，但是作为与起重机械的提升载荷密切相关的起重量限制器在起重机械的使用过程中，有时却没有引起有些使用单位的足够重视。笔者通过对安全保护装置中的起重量限制器进行分析与介绍，希望能够引起使用单位对起重量限制器的重视并对起重机械的安全运行有所帮助。

作者：朱永刚 单位：山东省特种设备检验研究院东营分院

第二篇

1.总体规划，把握正确设计方向

机械系统的正常工作是依靠各部分机构的协调运动来实现的，因此机械系统方案设计的最初工作阶段应是“系统工程设计”，即应在满足机器各执行构件的协调运动关系和运动、动力要求下，高屋建瓴地进行整体规划，该阶段应包括上节所述设计步骤的前三步。“系统工程设计”阶段将为之后各设计阶段提供设计目标、依据和技术参数，其重要性正如房屋的架构或是汽车的运行，决定了机械系统方案设计工作成功与否及方案的可实现性与合理性。然而，“系统工程设计”工作正是学生在设计过程中遇到的最大困难，其不愿运用逻辑思维统筹分析各部分运动协调关系和机构运动的合理性，而是莽撞地从熟知的局部机构入手开始设计，如此毫无方向性的设计方法无异于盲人摸象，而后的工作无论进行得多细致也无法保证正确的设计结果，最终导致南辕北辙的失败。进行“系统工程设计”的关键步骤是绘制各执行机构的运动工作循环图。运动工作循环图使各执行部分协调运动关系明晰可见，更有助于设计者理清思路。最清楚的绘制方法是在直角坐标系中分别做出各执行构件所对应原动件在一个工作循环内的运动位移曲线以及对应的阻力曲线，该曲线将为之后的机构设计、运动和受力分析提供必要的设计技术参数。以牛头刨床机构举例分析，该机器有两个相互协调的执行端运动，其一为刨头的往复直线运动，通过电机、减速装置及转动导杆和曲柄滑块机构的组合执行机构来实现；另一个运动是工作台的横向进给运动，该运动由主运动通过传动系统，而后通过曲柄连杆、棘轮机构及丝杠螺母组成的螺旋运动来实现，两者的运动协调关系为工作台的横向进给运动必须在刨头非切削时间内进行，否则被加工工件将被损坏。绘制运动循环图时应分别画出刨头、工作台对应于原动件曲柄转角转动一周的位移曲线图。另外，其工作中切削阻力曲线也应相应绘出，为之后在任意位置进行受力分析时提供相应数据。运动循环图将对之后各阶段提出一系列设计要求，如工作台进给的间歇运动是最终通过棘轮机构实现的。若通过曲柄摇杆机构来实现主动曲柄和棘轮的运动传递，则应考虑如何设计曲柄连杆机构，才能保证棘轮的工作行程（拨齿使工作台进给）位于刨头主运动的回程段，且工作周期一致。以上运动协调性为之后进行机构尺寸综合提出了设计要求，通过分析可将其转化为机构设计的三大类基本问题来解决。

2.开展实践调查研究，锻炼自主研究能力

由于理论学习占授课的主要部分，许多学生对实际机器缺乏感性认识，只会按既定方案进行教条设计，如此闭门造车的设计状态使学生缺乏设计兴趣，且设计出来的方案也是纸上谈兵，不符合实际。优秀的机械系统设计工作依赖于设计者的丰富经验，针对专业知识匮乏，实践少的问题，在进行课程设计前的准备工作中应提出以下要求：开展实践调查研究，锻炼学生自主收集获取相关技术资料及深入自主研究的能力。鼓励学生广泛阅读，扩展知识面，了解最先进的机械构造和设计技术，对机械系统的丰富性能窥得一斑。生活中先进机械系统实例举不胜举，如汽车构造中实现前车轮转向的机构、四连杆独立悬架直线机构等等，都是极具创意且包含先进设计思想理念的设计实例。获得实践的方式很多，如实地参观考察，听现场工人师傅讲解；图书馆、网络技术资源也能够感受到一个丰富精彩的机械世界。通过实践，再与所学理论知识相结合，学生再一次经过了由感性上升到理性的认识过程，掌握了课本知识与实际机器的内在联系，在设计时更易发挥其主观能动性。在补充专业知识的过程中，领略前辈们的智慧和创新精神，想必也一定会激发学生自主设计的欲望与热情。

3.拟定多样化、创新型设计题目，启发创新思维

目前现有传统的经典式机械系统设计题目通常是一些仅要求满足急回特性和一定协调运动的机床类设计，这类设计题目多数较为成熟，设计难度不小，而类型过于单一，创意思考空间并不大，无法体现机械系统的丰富性。而实际机械系统的功能和设计要求是极其多样化的，学生在进行课程设计中却始终没有机会接触到这些，无法感受到机械系统设计的丰富多样性和创新趣味性，更无法为学生带来创新设计成功后的成就感和喜悦感，更甚者学生直接照搬照抄，比葫芦画瓢。笔者认为，针对初学的学生拟定机械系统题目不宜太过复杂，而在于有思考性和设计意义。只要有创新和分析价值，能激发起学生创新设计的欲望，这样的题目即可获得事半功倍的效果。随着不断完善的教学体系发展，多样化、创新性设计题目应有所呈现，而这些题目能使学生充分利用所学之术，锻炼分析判断能力和解决实际问题的能力。举例来说，机械系统中执行机构通常是由一些简单而极富创意设计的四连杆机构来实现的，如从这方面选题，就应要求学生在完成设计的过程中要使设计既不过分复杂，同时又能让人感受到机械系统的设计理念。在此举出以下实例加以说明。如让学生进行汽车前车轮转向系统的设计。首先向学生提出以下问题：两前轮转向时，两车轮的转角是否相等；然后分析问题：汽车高速行驶时首先要保证行驶的安全性，因此车轮转向时应保证整车纯滚动，否则将会出现打滑的危险。由此得到结论：前车轮两轴线必然与后车轮轴线交于一点，由几何分析得到两车轮转角具有一定的函数关系。该机构可由等腰梯形四连杆机构来实现，其设计问题可归纳为给定两连架杆位置的函数生成问题。该问题可分别采用图解法和解析法来进行求解。再有，鹤式起重机的执行机构为双摇杆机构，其末端利用连杆的运动来实现重物的移动。问题看似简单，但其设计却有一定的特殊功能要求。为保证起重机在左右移动时不上下起伏，避免不必要的做功浪费，应保证连杆末端轨迹为直线，该问题正归纳为连杆机构设计的难点——轨迹生成问题。设计时可首先让学生了解经典的直线轨迹机构，可采用图解法先进行几何特征分析，然后再利用优化设计来建立数学模型，以与直线轨迹误差最小作为优化目标进行针对性设计。通过以上所举实例可知，实际机械系统中有很多亟待解决和优化的问题都依赖于机械系统方案设计。诸如此类具有一定不确定性的设计问题，让学生真正感受和接触到实际问题的存在，即使在设计过程中的思考和思维过程很艰难，解决问题时会感到困苦，但收获成果的喜悦是无法替代的。整个设计过程是伴随着激情和设计灵感的创造性活动，而不再是一项繁琐枯燥的事情，使机械系统创新设计理念深入人心。

4.总结

综上所述，通过创新性、实践性的课程设计过程，使学生对机械系统的设计理念有所感悟，使学生更好地在创造实践能力和分析思维方面得到大幅度的锻炼，真正达“机械原理”课程设计实践教学的目的。同时，也对学生今后进一步深入研究并确定其研究方向和领域大有裨益，起着导向作用。期待在今后的机械原理课程设计中将出现更多丰富的创新实践性题目和先进的设计理念，培养出优秀的应用型创新人才，以适应我国科学技术及工程创新的发展。

作者：张莉洁

第三篇

1机械电子工程所具备的特点

机械电子工程作为工程学科中的一个跨学科专业，它是在机械制造和电子网络信息技术等学科的基础上发展起来的，充分运用二者的优势与共同点有机结合起来，完成了物理和信息功能上的连接，同时它作为一门跨学科的大胆尝试，还可以对所有与机械电子信息相关的计算机系统进行人工智能化的处理。尽管它依然属于机械工程学的一个分支，但是在不断的发展中已经形成了自己独特的优势，其特点主要表现在以下几个方面：（1）从设计角度来说，机械电子工程与传统机械工程相比，它的跨学科性和综合性十分强，是涵盖了各类学科的精华部分而形成的一种学科。电子机械工程在进行设计环节时，依然是以机械工程为核心，同时有效结合计算机技术与电子工程两个方面，并根据配置系统和目标的不同需求综合其他学科与技术，如生产管理、制造加工等。设计工程师在进行设计时都会采取自上而下的设计策略将各个模块紧密结合起来，以便顺利完成所有的设计工作。（2）从产品特征上来看，与传统机械工程相比，机械电子产品的外形构造更为简单，小巧玲珑，大大减小了物理体积，不再有传统笨重型机械的特征，但是内部组成更为复杂，而产品的性能却得到了很大的提高。当代社会信息科学技术高速发展，那些懂得把各种先进科学技术综合运用，从而优化机械工程与电子技术二者关系的人，就越能够把握机械电子工程未来的发展趋势，在实际运用中，优化两者的联系意味着生产力技术的革新，而人工智能在机械电子工程的运用使之这一想法成为现实。

2人工智能的相关论述

2.1人工智能的内涵

人工智能属于计算机学科的一个分支，它分为人工和智能两个部分，对于人工大家都比较熟悉，而智能就会涉及到意识、自我、思维等多个领域，因此，关于它的定义，研究界也一直备受争议，其中比较具有权威性和代表性的是尼尔逊教授和温斯顿教授对人工智能的理解，前者属于美国斯坦福大学人工智能研究中心，他认为人工智能是有关知识的学科的，即怎样表示知识、怎样获得知识、怎样运用知识的学科。而后者经过在美国麻省理工学院的研究认为，人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做得智能工作。综合二者的说法，笔者认为，人工智能就是通过研究人类职能活动的规律，构造出具有智能特性的人工系统，即运用计算机的软硬件俩来模拟人类的某些智能行为的基本理论、方法和技术。

2.2人工智能的发展

从人工智能的发展情况来看，主要经历了萌芽阶段、第一发展阶段、受挫阶段、第二发展阶段和稳步发展阶段，下面分别加以一一介绍：

2.2.1萌芽阶段1642年，法国哲学家和物理学家布莱士帕斯卡发明了世界上第一台能够机械加减法的计算机，在科学界产生了巨大影响，至此世界各国科学家都致力于计算机的研究，并在帕斯卡的基础上获得了较大的研究成效，直至冯诺依曼第一台计算机的问世，人类社会发生了历史性的变革，进入了人工智能的萌芽时期，这一时期正处于理论与实践的探索阶段，因而发展速度十分缓慢，但是却积累了相当多的实践经验，为计算机的后续发展打下了坚实的基础。

2.2.2第一发展阶段1956年的夏季，以麦卡赛、申农、明斯基等一批具有远见卓识的科学家共聚一堂，来共同研究和探讨用计算机模拟智能的一系列有关问题，并首次提出了“人工智能”这一术语，这就标志着“人工智能”这门新兴学科的正式诞生，即人工智能的第一发展阶段。这一时期人工智能研究主要运用于翻译、证明和博弈上，并取得了一系列的研究成果，如LISP语言就是这一时期的产物。与萌芽阶段相比，人工智能的发展速度得到了大大的提高，给了人们研究的勇气和信息，使他们坚信只要对科学进行坚持不懈的研究，终有一天能够依据人类的逻辑思维规律创造出一台能够对人类智能活动进行无限模仿的机器。

2.2.3受挫阶段任何事物的发展都不可能是一帆风顺的，人工智能也同样如此，它经过了第一阶段的飞速发展后，在接下来的探索研究中出现了瓶颈，一些问题逐渐显现出来，特别是在二十世纪六十年代中到七十年代初，对人工智能的工作原理进行研究后，科学家们发现用机器来模仿人类的思维并不是一件容易办到的事情，许多研究者在实践过程中依然采用简单映射的方法，根本没有涉及到逻辑思维方面，致使研究成效并不令人满意。但是也有一些科学家进行大胆的尝试与创新，在许多领域如自然语言理解、机器人、计算机视觉等取得了可喜的成就。1972年，法国科学家发明了Prolog逻辑编程语言，是继LISP之后运用最为广泛的人工智能语言。

2.2.4第二发展阶段1977年，第五届国际人工智能联合会会议的开展，标志着人工智能进入了以知识为基础的发展阶段。至此，知识以非常快的速度渗透到人工智能的各个领域，并使人工智能更就有实际应用性。此后，随着商业化经济的高速发展，人工智能也表现出了顽强的适应力并得到了广泛应用。在关键性技术问题如不确定推理、分布式人工智能等，实际应用问题如专家系统、智能机器人等两个方面上获得了蓬勃发展。2.2.5稳步发展阶段科学技术的不断向前发展使互联网技术在全球范围内得到了推广与普及，极大的推动了人工智能的进一步发展，它不再以单个主体为发展方向，而是趋向于分布式主体。此外，人工智能在演变的过程中更体现出复杂性的一面，且也更具有实用性，它可以同时应对多个不同智能主体的多个目标进行求解。

3人工智能技术在机械电子工程中的应用

人类社会赖以发展的两大因素是物质和信息。在人类社会发展初期，由于社会生产力弱等原因的综合制约，人类社会把物质生产放在生存与发展的第一位，并采用如“结绳记事”这样的方法来达到信息交流的目的。但随着社会的不断向前发展，生产力水平得到了极大的改善与提高，人类的认知能力也得到了快速提升，信息在日常生活、生产中的重要性日益凸显出来，原有的信息传递方式已经不能够满足交流的需要。文字的出现和使用，使它的信息传递功能得到了充分的展现，并成为最为理想的传递模式。而后，科学技术的发展尤其是网络技术的普及给信息传递注入了新的活力和源泉，人类逐步的进入信息时代，而信息社会的运行是以人工智能为技术支撑的，包括机械电子工程领域，无论是模型的建立和控制还是故障诊断，都离不开人工智能的信息处理功能。电子信息技术在推动机械工程发展方面是有目共睹的，具有不可替代的作用，但是它并不是十全十美的，自身也存在着一定的缺陷，稳定性能比较差，这就导致在对机械电子系统的输入与输出关系进行描述时就显得十分有难度。传统机械工程对二者的描述方法主要是运用推导法，对数学工程进行推导获得输入与输出的相关信息，此外建设规则库和学习并生成知识两种方法也运用的十分普遍。尽管传统的描述方法具有严密和精准的优势，但是只能处理线性定常这样比较简单的系统，而对于那些稍微复杂一点的系统就不能够运用数学解析式的方法了，只有对输入和输出的程序进行编程操作才能完成。在现代社会中，各个行业所需要的系统构成不再是单一的，往往呈现出复杂性，经常会出现对多种不同类型的信息进行同一时间处理的现象，如传感器的使用就会对数字信息和专家的语言信息进行解读、分析和处理。由此可以看出人工智能系统在进行信息处理时具有不确定性和复杂性，因此，以知识为基础的人工智能信息处理方式成为机械电子工程信息处理的首选方式。神经网络系统和模糊推理系统是人工智能进行系统建立最为常见的两种方法，前者能够对人脑结构进行模拟，能够对所传达的数字信号进行分析并给出数据参考值，而后者则是根据人脑的功能对其进行模仿，从而对所传达的语言信号进行解读和分析。在对机械电子工程系统的输入与输出进行处理时，两者既具有相似性又具有不同点。相似点体现在都是以网络结构为平台选取任一精度形成一个连续函数；不同点主要表现在：（1）在物理意义上，模糊推理系统比神经网络系统更具有明确性；（2）映射方式上，前者采用的是点到点而后者采用的是面到面；（3）在信息储存方式上，前者是分布式的，后者是规则式的。（4）在神经元的联系上，神经网络系统内的每个神经元的联系都是相对固定的，因此在输入处理时就需要很大的计算量，而模糊推理系统正好与之相反；（5）在输入输出的精度上，神经网络系统的精度较高，呈现出光滑曲面，而模糊推理系统较低，呈现出台阶状。在现代机械电子工程领域，科学家们已经不满足于单一的人工智能系统，更多的致力于综合性较强的人工智能系统研究，以满足社会发展需求，其中把神经网络系统与模拟推理系统二者有效结合形成的模糊神经系统就是一个典型的代表，二者能够相得益彰，使之功能发挥到最大，为机械电子工程的更好发展打下了坚实的基础。科学技术的飞速发展使各学科之间的碰撞、交流更为频繁，并反过来促进科学技术的不断向前发展。人工智能技术与机械电子工程的有效结合，避免了二者自身存在的不足，并促进了二者的共同发展。人工智能在机械电子工程中的应用，提高了生产力，为其可持续发展提供了坚强的后盾支持。

作者：田海湧

第四篇

一、教学形式改革

传统的教学形式是教师采用黑板板书的形式给学生们上课，该教学形式传承千年，具有一定的优点；但也有抽象知识不便理解和知识容量小等缺点，因此该教学形式随着多媒体计算机的普及和应用逐渐被多媒体的教学形式所取代。多媒体教学形式具有形象、直观、课堂知识容量大等优点，但也存在一定的不足。比如对于理论性较强的课程，由于公式的推导过程直接出现在大屏幕上，没有体现出具体的推导过程，而且也没有留出必要的时间让学生思考，学生在课堂上像走马观花似的把公式浏览了一遍，学生们缺少必要的思考，这样的教学效果是不尽如人意的。因此笔者认为在现今的课堂上，应该根据课程的性质采用传统教学形式和多媒体教学形式相结合的教学形式，对于抽象的知识和不便于学生理解的图形可以采用多媒体形式将其展现出来，便于学生理解和掌握；对于较易理解的文字性的内容，也可以通过大屏幕的形式将其直接展现出来，这样在不影响学生掌握知识的基础上可以增加课堂容量。但对于较难理解的、较复杂的公式和定理等应采用传统的教学形式，将推导过程用板书的形式写在黑板上，边推导边讲解，相比老师采用多媒体教学形式的口述而言，学生在老师板书的过程中就会有一定的时间来思考，这样就便于学生掌握这些较难的公式和定理。笔者最深刻的体会就是在学习“数值分析”这门课程的时候，数学公式较多，在课下预习时已将公式中不懂的步骤画出，而且也希望在课堂上将这些不懂的步骤搞明白，但由于老师采用的是多媒体教学，公式在屏幕上“一闪”而过，老师的讲解也显稍快，最终不懂的地方还是不懂。如果老师在推导公式的过程中能采用板书的形式，公式中的每一步都是边讲解边推导，学生就会有一定的时间来思考，就能理解并且掌握这些难点，从而收到好的教学效果。笔者现在在教学过程中就采用了这两种教学形式相结合的教学形式，比如在讲授“齿轮传动设计”这一章内容时，齿轮的传动过程和传动受力分析就采用了多媒体的教学形式，将主、从动轮所受到的圆周力、径向力和轴向力直观地在传动齿轮上表达出来；齿轮的失效形式也通过大屏幕将实际生产过程的真实图片展现出来，加深学生对齿轮失效形式的理解；但在讲解齿轮强度计算时，接触疲劳强度公式和弯曲疲劳强度公式的讲解就采用了板书的形式，将公式中的每一步都详细地推导出来，这样就便于学生们理解掌握和灵活运用。

二、实验教学改革

科学发展的历史表明，很多伟大的发明和突破性理论的提出都来自科学实验。“机械设计基础”课程是高校培养学生机械设计与创新能力最基础的教学环节，也是培养学生机械设计创新意识的重要阶段。实验教学环节是学生巩固课堂教学知识、培养科学研究能力的重要手段。[4]该课程传统的实验教学项目以演示性和验证性实验为主，实验内容和过程都是按照实验指导书的要求进行，学生可以通过实验对课堂上学到的知识进行巩固和理解，但这类实验主要是帮助学生理解课本知识，不能很好地激发学生的创新意识和创新能力。针对这一问题，笔者针对教材中不同的章节和内容，开设设计性实验，鼓励学生利用实验室现有实验器材，自己设计实验内容和实验方案，预测实验结果，进行实验验证。启发学生多思考，多动手，不怕出错，提高学生的创新能力、实践能力、分析和解决问题的能力。实验中心开设了专门的开放实验室，学生可以随时针对自己设计的实验内容进行实验。此外，针对学生参加实践机会少，对机械设备缺乏认识的问题，笔者专门到工厂、企业录制了各种机构、机械工作的现场视频，组织学生到实验室观看并进行详细解说，增加学生的实践知识。

三、课程设计改革

“机械设计基础课程”在教学方法上采取了课堂教学、实验和课程设计相结合的教学模式，目的是使理论、实验与工程实际相结合，使学生通过三个教学环节的学习，牢固掌握机械原理、机械设计方面的知识。课程设计教学是培养学生工程设计能力的重要环节。[5]由于我国教育体制原因，学生学习基本局限在教室和实验室里进行，对工程中的实际知识比较陌生，对布置的课程设计题目所涉及的知识缺乏了解，不知道该怎么做，更缺乏创新思路，也严重影响了学生进行课程设计的积极性。为了激发学生进行课程设计的积极性，在课程设计开始前，笔者就创造各种条件，让学生对课程设计所涉及的内容进行了解。比如，在进行减速器设计时，笔者先让学生到模型教室动手拆装各种减速器，认识减速器内外部结构，特别是减速器内部轴承的结构、轴的结构和各种齿轮结构，增加同学们的感性认识，提高他们的设计兴趣。鼓励学生根据设计任务书提出自己的想法，让他们主动运用所学知识解决实际问题，通过理论知识与工程实际的密切结合，达到巩固知识、培养学生创新能力的目的。为了提高学生的设计能力，笔者要求学生在完成装配图和零件图的过程中，除按要求完成手工图的绘制外，还要学会使用三维软件对设计的零件和装配体进行三维建模和分析，然后生成二维图来完成设计任务；对于学习程度较好的同学还鼓励他们用MATLAB软件分析机构的运动轨迹，这也进一步提高了同学们的学习兴趣和热情，引导他们正确使用计算机，掌握现代设计手段和方法，提高他们适应社会需求的能力。

四、考核方式改革

机械设计基础课程考核传统上采用考核基本概念和理论计算的形式，学生只能根据课本上的理论进行解答，限制了主观能动性的发挥，也降低了学生平时主动思考、敢于提出新观点的积极性，也难以考查学生实际运用理论知识解决问题的能力。[6]笔者在设计试卷时，有意识地增加主观题的分量，让学生综合运用所学知识解决实际问题，评价标准注重解决问题的过程而非答案，从而更加客观地反映学生机械设计能力的真实水平，也激发了他们在平时学习中将理论联系实际的积极性。通过以上四个教学关键环节的改革，改变了以往课程教学以教师为中心的传统教学模式，提高了学生学习的主动性，让学生自行思考、探索、设计和总结，使学生成为教学的主体。教师由传授型转为指导型，学生由被动接受验证型转为主动参与探索型，促使学生变被动接受知识的学习为主动的探索性学习，从而利于培养学生运用所学知识发现问题、分析问题和解决问题的综合能力、严谨求实的作风和勇于探索的科学精神，体现了以人为本的教育理念。

作者：张利娟 耿令新 周铭丽 李雪飞

第五篇

使用SIMULINK建立鼠笼式异步电机的直接启动仿真模型，仿真分析获得定子电流，转子电流，转速和电磁转矩的暂态过程曲线，仿真模型如图1所示。图1中的异步电动机模块输入端为ABC三相和负载转矩Tm，输出端输出三相定子电流，三相转子电流，电磁转矩和电角度，用增益模块将电角度转化为速度r/min，增益K=60/2л=9.55，与直流电机模型数值一样。本图中使用三个独立的单相交流电源模块构成三相交流电源。三个电源相位互差1200。定子串电阻启动与异步电动机直接启动仿真模型相比，增加了一个与断路器并联的启动电阻。在启动过程中断路器断开，待启动过程结束后使断路器接通电路，从而切除启动电阻，启动过程结束。设定控制断路器接通时刻的阶跃信号源模块的时间参数为4.65s，设定串联电阻为0.35Ω。自耦变压器与异步电动机直接启动仿真模型相比，增加了一个与断路器并联的自耦变压器。在启动过程中未与变压器连接的断路器断开，待启动过程结束后使它接通电路，并且切除自耦变压器，启动过程结束。设定控制断路器接通时刻的阶跃信号源模块的时间参数为1.5s。本例中设定电压峰值为。

负载转矩为30Nm。直接启动仿真图像如图2所示。定子串电阻启动仿真图像如图3所示。自耦变压器降压启动如图4所示。图中分别给出了转子电流，定子电流，转速和电磁转矩。从仿真波形中可以看出直接启动的启动电流Iα约为2000A，启动转矩最大值约为2000Nm，启动时间大约为0.5s。直接启动时定转子电流都很大，所以通常都不采用直接启动的方法。而图3是定子串电阻启动，可看出启动电流Iα约为700A，启动转矩最大值约为1000Nm，启动时间大约为4.5s。与直接启动的仿真结果相比较，启动电流和启动转矩都得到了有效的控制但启动时间要比直接启动长得多。由于采用这种启动方式会使启动转矩成倍减小，所以在选择电机时，一定要满足启动要求。为了更好的满足启动转矩的要求，现在主要采用自耦变压器降压启动，从图4中可以看出启动电流Iα约为1000A，启动转矩最大值约为1000Nm，启动时间大约为1.4s。与直接启动相比，启动电流和启动转矩都得到了有效控制，变化倍数相同，启动时间稍长。

基于simulink，建立三相异步电机启动仿真模型，对比分析直接启动、定子串电阻启动、自耦变压器降压启动。直接启动虽然结构简单，操作便利，但是由于启动时定子电流过大，容易烧坏定子，所以一般不采用这种启动方式。而定子串电阻启动方式通过电阻的限流作用使启动电流大幅的降低，但这却带来了另外一个问题，也就是启动转矩的不足，往往带载比较重的场合不适宜这种启动方式。于是，发展到现在的自耦变压器降压启动，有效的解决了启动转矩不足的问题。从上述研究可以看出，不同电机启动方式对企业的能源利用及机械损耗产生的影响各不相同。企业选择自耦变压器降压启动方式将有效提高企业的生产效率和产品质量，从而提高企业产品市场竞争力。因此企业完善生产机械的电机启动方式是其提高产品市场竞争力的新途径，具有较高的应用及推广价值。

作者：王珮斐 单位：河海大学商学院

第六篇

一、基于中外合作办学的机械专业人才培养模式创新

中外合作办学之所以能够产生吸引力，关键在于其人才培养模式相比传统培养模式而言更加科学合理，能够充分利用国内外两种优质教育资源，使广大学生充分享受到优质教育资源，促进了学生综合素质的提高。[3]1.培养目标的定位英国南威尔士大学对机械专业学生的教育是一种国际化的宽口径的综合教育，涵盖工程数学、工程力学、热流体、设计与制造、控制理论、工程商务与金融等方面，注重于学生解决机械工程问题时有较为开阔的视野和实际处理问题的能力。在我国，机械专业由于受到前苏联模式的影响，比较关注具体特定问题的学习，机械核心专业课程内容讲授得很细致。中外合作办学项目应当是两种培养模式的融合，一方面充分发挥国内专业核心课程解决实际工程问题能力强的优势，另一方面发挥国外宽口径教育的优势，拓宽学生的知识面，提高学生的综合素质。2.培养方案的创新中外合作办学的机械专业培养方案要在整合中英双方培养计划的基础上充分考虑苏州科技学院的实际情况，尽可能做到强强结合、优势互补。培养方案要以培养国际化的创新人才为目标，以传授知识、培养能力和提高综合素质为主线。[4]利用南威尔士大学优秀教学资源，开设了苏州科技学院原来没有开设的课程，如“工程热力学（一）”、“工程热力学（二）”、“流体力学”、“工程商务与金融”等课程，拓宽了学生的知识面。同时，利用苏州科技学院机械工程学院的优势教学资源，开设了机械制图、机械精度与检测、机械原理、机械设计、机械制造技术基础和机械制造装备设计，加强了专业知识的学习。同时为了增强运用英语的能力，在开设大学英语课程的同时，还开设了雅思英语的课程，由苏州科技学院的外籍教师负责授课。

二、基于中外合作办学的机械专业课程体系设置创新

课程体系设置是培养目标和培养方案的具体体现。在对比中英机械专业课程体系设置的基础上，取长补短，对中外合作办学机械专业的课程体系设置进行优化。英国南威尔士大学机械工程专业课程包括核心专业课程和专业选修课程。苏州科技学院机械设计制造及其自动化专业课程包括通识教育课、核心专业课、一般专业课、选修课等。1.中外合作办学机械专业通识教育课程设置创新通识教育课主要包括“思想政治”、“大学英语”、“大学计算机基础”、“体育”等课程。为了突出国际化的特点，提高机械专业国际班学生的英语能力，在通识教育课程设置上适当减少大学英语课程的学时，大量增加强化学生英语能力的课程，雅思的学习课程贯穿了整个教育过程。[5]雅思的学习课程共有12门，国内学习3年期间，每学期学习2门，包括：IELTSTesting（雅思考试）、ForeignCullture（外国文化）、EnglishBasicSkills（英语基础技能）、AcademicReading（学术写作）、Speech&Presentation（口语和表达）。这部分课程全部由苏州科技学院的外籍教师授课，采用全英语教学，提高了学生实际应用英语的能力。2.中外合作办学机械专业核心专业课程设置创新在机械专业核心专业课程方面，南威尔士大学对学分要求较少，科目相对于国内也较少，专业口径较宽。为了充分发挥苏州科技学院在核心专业课程教育方面的优势资源，保留了国内机械本科核心专业课程的大部分课程，只是把偏向自动化方向的电气控制与PLC和机电一体化技术与系统替换为工程热力学基础（一）和工程热力学基础（二），其中工程热力学基础、理论力学B课程是南威尔士大学的优势课程，由南威尔士大学派教师来苏州科技学院进行全英语授课。这样的课程调整的方向符合南威尔士大学MechanicalEngineering（机械工程）的要求。3.中外合作办学机械专业一般专业课程设置创新在机械专业一般专业课程方面，各个学校在课程设置方面差异较大。为了更好地发挥各自的课程优势，共同制定了机械专业一般专业课程设置方案。由于在通识教育课程中已经增加了英语强化的课程，同时每学期有一门南威尔士大学教师全英语教授的专业课，所以取消了机械专业英语课。由于在核心专业课程中增加了工程热力学基础，并且力学中有“理论力学”、“材料力学”、“工程力学（三）”等，电学中有“电工电子学”、“大学物理”课程的主要方面已经全部包含了，所以取消了“大学物理”课程，增加了一门新课程“设计与制造概论”。该课程和“机械工程材料”、“机械工程测试技术”课程都由南威尔士大学派教师来苏州科技学院进行全英语授课。4.中外合作办学机械专业第4年学习阶段课程设置创新学生第4年在英国南威尔士大学继续学习课程，这部分课程由南威尔士大学根据学生在国内学习课程情况，结合南威尔士机械工程专业的特点来设置。同时有部分同学第4年由于雅思成绩或其他原因不能出国学习的，苏州科技学院为他们还单独开设了课程。第4年在国内学习的学生的课程主要根据国内机械设计制造及其自动化专业本科毕业的要求来设置，适当增加自动化方面的课程，如“电气控制与PLC”、“机电一体化技术与系统”、“液压与气压传动”、“机电系统”及“PLC综合设计”等。

三、结束语

通过对机械专业人才培养模式进行比较研究，可以发现英国大学机械专业非常重视拓宽机械专业学生的知识口径，课程中有国内机械专业很少开设的“工程商务与金融”等课程，而我国对机械专业学生的教育更侧重于学生专业理论素质的培养。在中外合作办学过程中，由于学生要在两个国家、两个学校共同完成四年的本科学习，所以在人才培养模式制定和实施过程中还需要注意一些问题。1.人才培养方案的优化问题借鉴英国高等教育重基础、宽口径和国际化的先进教育理念，继续优化中外合作办学机械专业的人才培养方案。如在南威尔士大学机械工程专业的培养计划中开设了MathematicsforEngineers（工程数学）和FurtherMathematicsforEngineers（高等工程数学）两门课，主要讲授线性代数、复变函数、积分变换等知识，这部分知识在苏州科技学院的机械专业本科中没有开设，中外合作办学的机械国际班也没有开设，而实际上这部分知识在“控制理论基础”、“测试技术基础”、“电工电子学”、“ansys有限元分析”等多门课程中是非常重要的数学基础知识，应当适当增加这类课程。成熟的计算机软件是机械专业学生解决工程实际问题的有力工具。南威尔士大学对机械工程专业开设了solidworks三维绘图和ansys有限元分析两个模块，可以把solidworks三维绘图作为一个教学模块放到机械制图课程中，并且可以把ansys有限元分析课程作为专业选修课让学生自主选择。2.专业课程的双语教学问题目前苏州科技学院与南威尔士大学在中外合作办学中，每学期有一门专业课由南威尔士大学的教师来国内全英语授课，中方教师负责助教，由于授课时间非常集中，学生掌握知识的效果较差，迫切要求培育一批双语教学的专业课程，打造专业化的双语教学队伍。[6]针对以上问题，一方面应派苏州科技学院专业教师去南威尔士大学进行双语教学的培训；另一方面中方教师在当助教期间，要加强与外方教师的沟通和学习，分阶段实现机械专业所有专业课程双语教学的目标，建立高质量的、国际化的双语教学课程体系。

作者：杨建锋

第七篇

1起重机械主梁上拱度大小的确定

既然起重机械的主梁上拱度对起重机械的安全正常运行至关重要。在制造起重机械主梁的过程中制造厂家如何来确定主梁上拱度的大小呢？在起重机械的制造标准中给出了明确的设计与制造标准，并且在起重机械的技术规范中也给出了明确的检测标准与测量方法。通过技术标准与技术规范我们不难看出，起重机械的主梁上拱度的大小与其设计跨度成正比关系，与起重机械的使用等级成反比。即起重机械本省设计跨度越长，其跨中上拱度就越大，使用等级越高，起重机械主梁跨中上拱度越小。起重机械主梁上拱度计算公式为：F=(1/1000—1.4/1000)*S或F=S/714—S/1000F:代表起重机主梁跨中上拱度S:代表起重机械设计跨度同理在起重机械安装改造重大维修监督检验中对起重机械在额定载荷下的主梁下扰度做出了明确要求。对于起重机械的使用等级为A1—A3起重机械主梁下扰度不应大于S/700；对于起重机械的使用等级为A4—A6起重机械主梁下扰度不应大于S/800；对于起重机械的使用等级为A7—A8起重机械主梁下扰度不应大于S/1000。即在额定载荷的作用下起重机械的主梁下扰度为S/700—S/1000，与起重机械制造过程中的预留上拱度几乎相吻合，起重机械的主梁在额定载荷的作用下主梁发生下扰度，从而使得起重机械的主梁成为水平直线梁，减小起重机械的小车运行机构在额定载荷下的运行阻力，确保起重机械的正常安全运行。

2起重机械主梁上拱度消失后的修复方法

使用过程中超负荷使用起重机械会造成起重机械主梁跨中上拱度的消失，上面我们已经知道主梁跨中上拱度对起重机械安全运行的重要作用。因此当起重机械主梁上拱度消失后必须进行修复，常用的修复方法有以下几种。（1）预应力钢筋张拉法。这种预应力修复方法为在主梁的下盖板两端斜坡处，根据主梁下扰的程度，安装3至5根经过力学计算的钢筋。在主梁空载时，旋动两边螺母，拉紧钢筋起重机械主梁下端产生一个偏心压力，促使主梁向上弯曲从而达到恢复主梁上拱度的目的。这种修复方法的优点为，施工方便，工期短。修复后起重机桥架可以保持原位，无需顶起还在一定程度上增加了主梁的刚度与强度。其缺点为只适用于小吨位起重机械主梁下扰度较小的起重机械。无法解决主梁的局部变形，腹板的波浪超差、端梁变形、对角线超差等。（2）预应力钢丝绳张拉法。此种方法的工作原理与预应力钢筋张拉法的原理相同。不同的只是将钢筋换为了钢丝绳，两端的旋动螺母改为张拉箱。这种修复方法除具有钢筋张拉法的优点外，还因为全套装置重量轻、张拉力大等特点非常合适于75吨以下的箱型结构的起重机械主梁与桁架结构的起重机械主梁的修复。（3）火焰矫正法。此方法是使其加热部位产生收缩变形，从而达到矫正的目的。其原理为对起重机械主梁的某一局部位置加热时，受热部位因为膨胀而伸长，但是受到相邻未加热部位的限制友不能自由的膨胀，就导致受热部位冷却后较原尺寸反而缩小，从而产生了压缩塑性变形。受热金属在冷却过程中牵动了周围金属的相互靠近，产生收缩力相当于在主梁中性层下作用一个偏心力矩，促使主梁恢复上拱度，从而达到矫正主梁的目的。采用此方法时，灵活性较大。可以矫正各种复杂的结构变形，但是在矫正主梁结构时需要用到千斤顶将主梁跨中部位顶起，使起重机械一端的运行车轮离开运行轨道，因而操作复杂、技术含量高、工程的工期较长修复费用较高。

3结束语

起重机械的主梁是桥门式起重机的主要受力构件，起重机械的主梁是决定起重机械的工作等级与工作能力的重要因素。本文笔者对起重机械主梁的制造要求与检验要求做了简要的分析，并对起重机械主梁在使用过程中出现问题后的修复方法做了简要说明，希望对起重机械使用单位的安全使用起重机械有所帮助。

作者：王红莲 单位：山东省特种设备检验研究院东营分院

第八篇

1起重机械在同一低压供电系统中

一部分电气设备采用保护接地，而另一部分用电设备采用保护接零。这种接地保护方式混合使用，造成电路控制系统中当用电设备的金属外壳发生相线短路时，并不能保障电路系统的绝对安全。

2漏电保护器在起重机械电路控制系统应用过程中存在的安全隐患

1）采用三相三线制供电系统与三极

漏电保护器相连接（无单相用电设备）。有些设备用户尤其是个人，在设计电气设备(无单相用电设备)的用电系统时，为了降低成本采用三相三线制供电系统，并选用三极漏电保护器与之相连接。由于用户或某些能力较低的电工人员对电学知识的缺乏，相当然的认为电路中只要安装了漏电保护器，并未设置另外的电气设备接地保护措施。当电路绝缘破损时，漏电保护器就会发生动作，从而切断供电系统，保证设备的安全运行。安全故障分析：根据基尔霍夫电流定律正常工作时通过漏电保护器零序电流互感器磁环的所有电流矢量和为零。即I1+I2+I3=0,不会在磁环中产生磁通，在线圈中产生感应电流。剩余电流动作保护器主触头处于闭合状态，电源可以向用电设备持续供电，保障用电设备的正常运行。当某一相线绝缘破损时，相线与用电设备的金属外壳相接，电气设备的金属外壳带有故障电流，金属外壳对地具有故障相电压。但是此时的故障电流并没有改变通过漏电保护器零序电流互感器磁环的电流关系，此时通过漏电保护器零序电流互感器磁环中的所有电流仍然满足基尔霍夫电流定律即I1+I2+I3=0，此时漏电保护器并不动作，不能自动切断电源的供电系统，漏电保护器无效。如果想要漏电保护器发挥其能够自动切断供电电源的漏电保护作用，需设置用电设备的接地保护装置。当某一相线与电气设备金属外壳相连接时，故障电流会经过接地装置与供电电源的接地端形成完整的故障回路，改变了通过漏电保护器零序电流互感器磁环的电流关系，此时通过漏电保护器零序电流互感器的所有电流不能够满足基尔霍夫电流定律即I1+I2+I3≠0。在漏电保护器保护器零序电流互感器磁环中产生磁通，在二次绕组中产生感应电流与感应电压，脱扣器发生动作从而使得漏电保护器的主触点断开。切断用电设备的供电回路，漏电保护器发挥其漏电保护作用，从而保障电气设备的用电安全。

2）采用三相四线制供电系统与三极漏电保护器相连接(存在单相用电设备)安全故障分析

在电路系统中如果存在二相用电设备此时的接地保护线PEN线为工作零线，需要通过漏电保护器。正常工作时在PEN线存在工作电流，此时所有通过漏电保护器零序电流互感器磁环的电流满足基尔霍夫电流定律即I1+I2+I3+IPEN=0.当某一相线绝缘破损时，相线与用电设备的金属外壳相接，电气设备的金属外壳带有故障电流，故障电流会经过保护接零成完整的故障回路。但是此时所形成的完整故障回路，并没有改变经过变通过漏电保护器零序电流互感器磁环的电流关系，此时通过漏电保护器零序电流互感器的所有电流任然够满足基尔霍夫电流定律。漏电保护器不动作，并不能切断用电设备的供电电源。在三相四线制供电系统中如果存在二相用电设备，需要将三相四线制TN-C的供电方式改为TN-C-S三相五线制的供电方式或直接采用TN-S的三相五线制供电方式，从而保障用电设备的安全运行。

3结束语

本文笔者就在起重机械的现场检验过程中对发现的起重机械电路系统中几种常见问题进行了详细的分析，由于笔者自身知识与能力有限，因此难免有不当之处，希望读者能够批评与见谅。

作者：朱永刚 单位：山东省特种设备检验研究院东营分院

第九篇

1要做好课程内容的选择和组织

机械设计基础课程中主要介绍齿轮、连杆、凸轮三大机构设计和轴系部件的设计，他们都有其各自的体系，只有用一条逻辑主线把他们穿起来才能成为一个不可分割的整体。这条线就是设计的创造性理念。人们常常以为机械设计基础课程只是涉及一些机械常识，其实机械设计基础课程主要是让学生学会设计，掌握创造性设计思维和设计方法。现在设计的理念已经渗透到各行各业的领域，学会了机械设计，必然可以举一反三，将设计理念和思维迁移到各个生产和生活领域，启发人的创造性思维和创造性活动。比如，服装造型设计，也采用衣片组合方式或各种变异法进行。各种产品设计的设计理念和方法是相通的。联系起来，就可以调动学生的学习兴趣，提高学习效果。

2注重细节、注重知识的连贯性

教学细节和授课过程对前后知识衔接的讲解非常重要。我们都知道，要注重细节，细节决定成败。在教学中，细节决定教学的成败或优劣。要做好每一单元课（每一章）的教学设计，再细化到每一节课、每一教学环节的教学设计。同时注重知识的连贯性和联想，学生对前后知识之间联系的理解，不仅有利于学生对课上知识的掌握，还有利于其自学能力的提高。授课过程中，注重课与课之间、课内知识点之间、课内知识和其他课程知识之间的联系和衔接，使学生能够做到温故而知新。让新学内容和以往所学相结合，融会贯通。

3多种教学手段相结合

在教学过程中，多种教学手段相结合。如现在课堂上常用的多媒体设备。运用多媒体教学，可以实现图形美观，信息量大，提高课堂效率等特点。如在机械设计基础课程中运用多媒体课件来进行机构动态演示以及图形、图片的展示等，效果很好。在进行例如构件运动分析时，可多媒体演示构件之间的相互运动关系，动态直观学生容易理解。而在涉及到推理、运算以及受力分析等方面内容的讲授时，应充分利用板书的优势，学生容易做到思想集中，同时利于学生有条理的记下笔记。例如在进行齿轮受力分析的授课中，齿轮受到各分力方向的判定，教师一边讲解一边在黑板上画出其分析过程，学生就很容易理解掌握该部分内容。在如此情况下，再辅以教具。对于我们机械类课程，模型、教具有其不可替代的作用。教师通过在课堂上展示一些实物教具，可以让学生有直观的感性认识，学生可以真实地看到、摸到这些形体及机构，更容易接受相关知识。例如为了让学生理解掌握曲柄摇杆机构的运动特点，可让学生操作教学模型，找出哪个是曲柄，哪个是摇杆。然后分别以曲柄和摇杆为主动件，观察机构的工作情况，发现“极限位置”、“死点位置”等特殊位置的特性，让学生主动去思考，探究其出现的原因。学生从自己的感性认识出发，运用理论知识，进行推理概括，就很容易掌握这部分知识。

4多种教学方法相互渗透

在机械设计基础课程教学中引入多种教学方法，在应用时不教条，多种方法相互渗透。在授课过程中，传统讲授与目标教学法、探讨互动式教学法等相结合，针对不同内容采用不同方式进行教学，使学生尽可能轻松掌握教学内容，并达到理解和运用。

5结束语

虽然，在机械设计基础教学中存在各种问题，教师在对待这些问题上认真研究、相互探讨，不断改进教学理念、教学手段、教学方法等，并及时关注学生学习过程中的实际问题，进行分析解决。进而逐步提升学生学习积极性，提高教学效果。

作者：陈明艳 单位：北京服装学院基础教学部

第十篇

一、改造过程

1.调研基础工作根据现在灰浆泵房内的灰浆泵运行状况，联系石家庄泵研所技术人员来现场实地研究解决方案，针对泵房现有的空间实际尺寸，经过测试底座孔距，选择合适的泵型进行泵串联，也就是两台同等型号的泵一、二串联起来，进而提高泵的扬程与流量，同时再进一步考察其他电厂的灰浆泵安全运行和经济情况加以详细论证。通过大家研究决定，现场灰浆泵选型为200ZGB稀油润滑、托架式轴承箱体机械泵，也就是将筒式轴承箱体灰浆泵改为中开式稀油润滑轴承箱体灰浆泵，使灰浆泵的轴承能得到充分润滑，同时在轴承箱体内设置冷却蛇形管，保证轴承在运行过程中不发热，同时针对填料室盘根泄漏问题，在填料箱内增设一级付叶轮，进一步防止填料盘根的泄漏，同时对轴封泵进行改造，提高轴封水压力，保证填料处无漏浆现象。此泵的运行参数如下：泵型号：200ZGB；流量：500m3/h；扬程：128MH2O；生产厂家：石家庄水泵厂；电机型号：Y400-6；额定功率：280kW；额定电流：47.7A；电压：6kV；转数：980r/min。2.泵与电机连接方式采用对轮直连方式，联轴器为销子上加弹性“O”圈进行连接方式的联轴器，这种连接方式避免了输出转速的损失，从而进一步提高了泵的出力（参见图2）。3.泵与电机基础找平过程先将泵与电机的整体基础框架放在已做好的混凝土基础上，用12根M30×600长的底部带U型弯的地脚螺杆进行固定，用水平仪找平后对地脚螺杆进行第一次灌浆找平，再用δ：30～40mm厚的斜铁放入泵与电机整体框架底部进行二次找平，找平后进行二次灌浆；在做基础前要事先考虑到电机的联轴器要比泵的联轴器低0.20～0.30左右，以便于电机找正，两联轴器间距应保证6～10mm内，待垫铁及地脚螺栓无松动现象后，对焊接部位进行满焊并达到符合安装要求即可进行第三次灌浆，基础凝固7～10天符合要求后检查各部位无遗留问题后进行彻底找正，然后进行泵的出入口与管道对接，为防止出口管重量全部压在泵上造成泵运行过程中发生故障，在泵的出口管上方制作两个吊钩以减轻对泵的施加重量，如图3所示。4.改造轴承箱体系统如图4所示，此泵轴承箱为中开式箱体，检查轴承只须将轴承箱上盖吊起即能看到轴承质量的好坏，轴承箱体上下盖之间压20丝青壳纸，保证轴承径向间隙符合要求，轴承推力侧端盖间隙保证20～30之间间隙，保证轴承运行过程中发热膨胀距离，轴承箱内部有蛇型冷却管，可以保持润滑油的温度，以便消除轴承发热现象。同时必须检查蛇型冷却管无渗漏点，以防冷却水进入轴承箱体而烧损轴承，两侧端盖采用迷宫式端盖密封，有效防止润滑油的泄漏和轴承箱体内进水也造成轴承烧损，如图5所示。5.泵与泵串联工作由于灰场距离的延伸，单级泵出力很难满足现场需求，在一级泵的出口再增加同等型号泵进行泵串联，进一步提高泵的扬程和流量，在连接方式上尽量采用直管段连接方式，减少管道拐弯点，以免影响泵的出力，同时避免管道接点泄漏。

二、200ZGB型灰浆泵的优点

该泵结构简单，设计合理，装配间隙易于调整。泵过流件采用耐腐蚀、耐磨损材料制造，提高过流件使用寿命长。由于采用副叶轮结构，运行时盘根处始终在负压状态下运行，解决了盘根处漏浆现象，同时解决了填料处轴套易磨损而经常更换的问题。由于该泵运行寿命长，检修间隔周期长，彻底保证了除灰系统的安全稳定运行，节约了大量的备品材料费用；同时减少了检修维护量，减轻了工人的劳动强度。轴承箱为中开式箱体，便于检修人员定期检查，两侧端盖为迷宫式端盖，密封不漏油，同时避免了轴承箱体进水现象，消除了轴承烧损问题。

三、维护与保养

此泵在运行期间，检修、运行人员要经常检查泵、电机各部位有无异音，经常检查泵在运行状态下的振动情况，保证泵的平稳运行；其次，检修、运行人员要定期检查轴承的润滑状态，油量、油位是否正常，甩油环随泵转动是否灵活，随时能够保证轴承得到充分润滑，油路是否正常，轴承温度是否在规定温度下，还要注意电流、压力是否正常，保证各部位紧固螺丝有无松动现象，观察轴承箱体有无漏油、进水现象。平时泵的运行方式采用两用一备方式进行切换运行，备运泵在停运后运行人员应立即关闭泵的出、入口门，然后再关闭备用泵的轴封水门，保证泵的腔体内始终存在清水，以防灰水进入泵腔体内沉积造成泵体叶轮和付叶轮被积灰堵塞而造成下次启动烧马达故障。

四、结束语

通过对灰浆泵房内的灰浆泵进行改造，得到了检修与运行人员的一致好评。一致认为此种轴承箱式的灰浆泵维护和监护方面简单，使用周期长，针对这种轴承箱的优点，进而对#2灰浆泵房的灰浆泵也进行了改进，从而保证了除灰系统的安全运行，达到了预期的效果，有利于保障安全生产，获得很好的经济效益。

作者：韩艳霞 丰智广 王尚禹

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