序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)裝置在整個(gè)機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，占有非常重要的地位，并且會(huì)對(duì)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(xiǎn)，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(dòng)裝置在設(shè)計(jì)的時(shí)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(shí)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(gè)理想的效果。本文主要對(duì)風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)進(jìn)行一定的闡述。

1.風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)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(shí)候，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。該傳動(dòng)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(dòng)裝置

按照?qǐng)D1設(shè)計(jì)出的風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)裝置，不僅能夠采用普通同步發(fā)電機(jī)，同時(shí)還具有很多的特點(diǎn)，在運(yùn)行的時(shí)候，也表現(xiàn)出了較高的水準(zhǔn)：第一，變阻器的傳動(dòng)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(shí)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(dòng)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(gè)工作論之間有毫米的間隙，對(duì)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(shí)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(dòng)裝置，不僅可以在較為惡劣的環(huán)境中工作，同時(shí)壽命較長，充分符合目前的社會(huì)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(dòng)的方式，具有減輕振動(dòng)、沖擊的能力，可以大大延長機(jī)械傳動(dòng)如齒輪箱等的壽命。此項(xiàng)特點(diǎn)，是風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)裝置的一個(gè)很大的優(yōu)勢，細(xì)小部件由于自身比較脆弱，同時(shí)在運(yùn)動(dòng)的過程中，多數(shù)情況處于硬性傳動(dòng)狀態(tài)，因此壽命不長，經(jīng)常需要更換。新的傳動(dòng)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(dòng)裝置的設(shè)計(jì)

2.1.行星排的結(jié)構(gòu)參數(shù) 和

在設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)裝置的時(shí)候，首先要確定的就是各項(xiàng)參數(shù)，任何一項(xiàng)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(jì)算，同時(shí)結(jié)合實(shí)際的工作情況來確定的。根據(jù)目前的設(shè)計(jì)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(dòng)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(huì)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(huì)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(huì)高效率的工作。

2.2.其他方面

對(duì)于風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)裝置來說，很多的方面都會(huì)對(duì)總體的設(shè)計(jì)工作產(chǎn)生很大的影響。在日后的設(shè)計(jì)當(dāng)中，本文認(rèn)為應(yīng)該按照以下幾個(gè)方面來設(shè)計(jì)：首先，要控制好風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)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(huì)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(dòng)裝置在運(yùn)作的時(shí)候，影響發(fā)電效果。第三，要將每一個(gè)部分的工作合力匹配，同時(shí)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(duì)風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)進(jìn)行了一定的討論，從現(xiàn)有的情況來看，設(shè)計(jì)效果還是非常顯著的，并且對(duì)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(jiān)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(duì)裝置會(huì)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(dòng)裝置一定會(huì)擁有更好的成績。

參考文獻(xiàn)：

篇（2）

控制工程研究的主要對(duì)象是多輸入、多輸出、變數(shù)、非線性等設(shè)計(jì)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(xiàng)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性、真實(shí)性、及時(shí)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、定常控制和一般的反饋控制，還包括與之對(duì)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(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，狀態(tài)空間法指的是以狀態(tài)變量描述作為基礎(chǔ)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和綜合。當(dāng)使用這兩種方法的時(shí)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(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)的指標(biāo)，并對(duì)設(shè)計(jì)、構(gòu)造、運(yùn)行、分析、檢驗(yàn)等過程提出了一定的要求，使自動(dòng)控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中創(chuàng)造的價(jià)值更高。

二、電子工程中控制工程的應(yīng)用價(jià)值

（一）專家控制

專家控制系統(tǒng)在電子工程中的應(yīng)用價(jià)值主要是對(duì)磨削過程實(shí)現(xiàn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)的影響，因?yàn)榭v向和軸向運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)途徑是機(jī)械傳動(dòng)，由機(jī)械傳動(dòng)對(duì)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(jià)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(gè)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(shí)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(jì)算，計(jì)算的是系統(tǒng)誤差發(fā)生的變化率；最后得出預(yù)測計(jì)算的結(jié)果，進(jìn)一步確定控制器輸出，從而達(dá)到提前對(duì)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(jià)值是實(shí)現(xiàn)對(duì)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(dòng)與小幅度性振動(dòng)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。基于假設(shè)模態(tài)法和奇異攝動(dòng)理論將整個(gè)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(jì)系統(tǒng)控制器，從而消除振動(dòng)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(dòng)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(duì)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(xiǎn)識(shí)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(shí)候?qū)⒐こ炭刂评碚撟鳛榛A(chǔ)，并結(jié)合計(jì)算機(jī)的一些知識(shí)來解決自動(dòng)控制中的各種問題，因其綜合了工程領(lǐng)域與計(jì)算機(jī)領(lǐng)域兩個(gè)方面的相關(guān)知識(shí)，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?yàn)閿?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(shí)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路技術(shù)、自動(dòng)控制與拖動(dòng)理論、控制技術(shù)、加工工藝以及機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)，當(dāng)然還包括基本數(shù)控知識(shí)燈。 要做好老帶新的傳幫帶工作，讓新員工向有經(jīng)驗(yàn)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(dòng)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(duì)每臺(tái)車床的具體性能和加工對(duì)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(jì)劃，保養(yǎng)內(nèi)容包括坐標(biāo)軸傳動(dòng)系統(tǒng)的、磨損情況，主軸等，油、水、氣路，各項(xiàng)溫度控制，平衡系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，傳動(dòng)帶的松緊，繼電器、接觸器觸頭清潔，各插頭、接線端是否松動(dòng)，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(dòng)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(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、夾緊、松開、變速和換刀等各種動(dòng)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(duì)各運(yùn)動(dòng)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(gè)系統(tǒng)的核心，直接影響著整個(gè)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(dòng)慣量），通過主軸傳動(dòng)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(lì)磁變流器勵(lì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(duì)激盤理論進(jìn)行闡述。

2.1 風(fēng)能的計(jì)算

設(shè)單位時(shí)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(huì)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(gè)氣動(dòng)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(shí)沒有阻力；（2）氣流經(jīng)過的整個(gè)風(fēng)輪掃掠面時(shí)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(dòng)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(dòng)能轉(zhuǎn)換而來的。從上游至下游動(dòng)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(duì)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(shí)風(fēng)所具有的動(dòng)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(huì)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(dòng)系統(tǒng)

傳動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)由低速軸、高速軸、齒輪箱及制動(dòng)裝置組成，齒輪箱將風(fēng)輪轉(zhuǎn)速增速至適合驅(qū)動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)將葉片上的氣動(dòng)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(duì)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(shí)需對(duì)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(lì)磁電機(jī)，它包括電機(jī)本身和交流勵(lì)磁自動(dòng)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(jì)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(dòng)調(diào)節(jié)頻率的交流電源。隨著交流勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)子勵(lì)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(dòng)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(gè)能量流動(dòng)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(gè)通道流動(dòng)。

雙饋發(fā)電機(jī)正式由葉片通過齒輪箱變速，帶動(dòng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)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(shí)在額定轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)子側(cè)也能同 時(shí)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(dòng)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(gè)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(gè)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(gè)不同的狀態(tài)，即超同步發(fā)電、超同步電動(dòng)、亞同步發(fā)電以及亞同步電動(dòng)。而文章主要針對(duì)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(shí)，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(shí)，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(shí)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(shí)Pmech>P1，亞同步時(shí)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(xiàng)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(dòng)》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(dòng)與氣動(dòng)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(shí)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。回顧教材的開發(fā)過程，我院主要注重了以下幾個(gè)方面。

適應(yīng)市場需求，調(diào)整教材結(jié)構(gòu)液壓與氣動(dòng)是研究以液體和氣體為傳動(dòng)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械傳動(dòng)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(gè)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(dòng)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(dòng)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(dòng)理論精華內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增添了氣動(dòng)方面的理論知識(shí)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(dòng)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(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)、多種類型氣動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)和特性、常用氣動(dòng)回路的應(yīng)用特點(diǎn)、氣動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；第三部分包括常見故障診斷、氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)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(dòng)，充實(shí)的氣動(dòng)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(yàn)課題便于學(xué)生鍛煉動(dòng)手能力，提高實(shí)踐技能。

依據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，整合教材內(nèi)容“液壓傳動(dòng)”與“氣壓傳動(dòng)”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(hào)繪制、基本回路分析等方面有許多相似之處，因此，針對(duì)兩種傳動(dòng)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(shí)，查詢氣動(dòng)方面的資料很不方便，不少高職院校添置了氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，但卻沒有配套的教材。為了使液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)兩部分內(nèi)容合理分配，我院對(duì)教材作了大膽處理。首先，憑借多年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對(duì)液壓傳動(dòng)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(dòng)技術(shù)資料，全面介紹常用氣動(dòng)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(dòng)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(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備配套的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(dòng)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(gè)結(jié)合，即液壓與氣動(dòng)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(shí)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(dòng)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(shí)，我院舍棄了傳統(tǒng)教材中繁瑣的文字?jǐn)⑹觥⒗碚撔暂^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(yàn)公式、清晰的元件回路簡圖和生動(dòng)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(shí)。

引用實(shí)驗(yàn)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(dòng)技術(shù)具有廉價(jià)、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(dòng)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(dòng)控制的實(shí)驗(yàn)裝置以及由可編程控制器與氣動(dòng)元件聯(lián)合控制的自動(dòng)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(gè)氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)課題，并提供了實(shí)驗(yàn)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(dòng)實(shí)驗(yàn)的不足，又可以使氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(shí)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(shí)，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(shí)面；安排了“氣動(dòng)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(shí)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(dòng)元件圖形符號(hào)的附錄，便于學(xué)生查閱元件名稱類別與圖形符號(hào)，增強(qiáng)識(shí)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(gè)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(cè)，但練習(xí)冊(cè)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(duì)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(shí)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(qǐng)后，提出了嚴(yán)格的圖文制作要求。針對(duì)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(hào)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(cuò)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(jì)、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(dòng)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(dòng)態(tài)、直觀的動(dòng)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(hào)參數(shù)相互對(duì)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(duì)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(shí)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(shí)效性和靈活性，可以對(duì)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(xiàng)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(shí)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(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(duì)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)用一直是一個(gè)值得探討的問題，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的價(jià)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(xiàng)技術(shù)和設(shè)備，若是它突然發(fā)生故障，則巨大的損失會(huì)伴隨之。不過，現(xiàn)階段人們只對(duì)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(duì)機(jī)器的維修等工作。本文將對(duì)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(shí)

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?jiǎng)?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(shí)面要廣，不僅要掌握基本數(shù)控知識(shí)，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(shí)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路技術(shù)、自動(dòng)控制與拖動(dòng)理論、控制技術(shù)、加工工藝以及機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)，同時(shí)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(shí)，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(yàn)的維修人員學(xué)習(xí)，更重要且更長時(shí)間的是自學(xué)。

2 具備維修所需的物質(zhì)條件

要?jiǎng)?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(shí)，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(tái)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(shí)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(tái)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(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)

除了要?jiǎng)?chuàng)造良好的維修條件，還要對(duì)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)。可維修性參數(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(shí)展水平的技術(shù)含量；可靠性是指設(shè)備的平均無故障時(shí)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(jià)格比等。對(duì)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(duì)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(duì)備件、圖紙、資料、編程、操作都有好處，同時(shí)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(shí)，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(duì)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(shí)間閑置不用的狀態(tài)下容易出現(xiàn)一些靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的傳動(dòng)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(duì)機(jī)床的精度造成了負(fù)面的影響，更有甚者會(huì)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(shí)候，可以低速空轉(zhuǎn)機(jī)床，或者至少要對(duì)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(duì)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(shí)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(dòng)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(duì)一些故障進(jìn)行排查和預(yù)防。對(duì)故障的及時(shí)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(gè)企業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵，對(duì)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(gè)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(duì)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(gè)維護(hù)步驟就可以對(duì)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(duì)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(dòng)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(jià)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(shí)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(duì)這樣的設(shè)備往往更多地是看重其效能，而對(duì)合理地使用不夠重視，更對(duì)其保養(yǎng)及維修工作關(guān)注太少。日常不注意對(duì)保養(yǎng)與維修工作進(jìn)行創(chuàng)造和投入，出現(xiàn)故障臨時(shí)抱佛腳，既耽誤時(shí)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(shí)

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?jiǎng)?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(shí)面要廣，不僅要掌握基本數(shù)控知識(shí)，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(shí)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路技術(shù)、自動(dòng)控制與拖動(dòng)理論、控制技術(shù)、加工工藝以及機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)，同時(shí)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(shí)，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(yàn)的維修人員學(xué)習(xí)，更重要且更長時(shí)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(dòng)手能力，同時(shí)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?jiǎng)?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(shí)，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(tái)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(shí)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(tái)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(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)

除了要?jiǎng)?chuàng)造良好的維修條件，還要對(duì)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)。可維修性參數(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(shí)展水平的技術(shù)含量；可靠性是指設(shè)備的平均無故障時(shí)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(jià)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(duì)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(duì)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(duì)備件、圖紙、資料、編程、操作 都有好處，同時(shí)也有利于設(shè)備的管理和維修。轉(zhuǎn)貼于

其次，要堅(jiān)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(jì)，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(shí)，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(duì)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(shí)間閑置不用，機(jī)床的各運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)就會(huì)由于油脂凝固、灰塵甚至生銹而影響其靜、動(dòng)態(tài)傳動(dòng)性能，從而降低機(jī)床精度，嚴(yán)重者會(huì)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(shí)間內(nèi)，最好經(jīng)常以較低速度對(duì)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(jiān)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(shí)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(shí)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(shí)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(dòng)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(dòng)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(shí)精確控制節(jié)氣門開度。ETC可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)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(dòng)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(dòng)防滑控制(ASR)、巡航控制(CCS)、車輛穩(wěn)定性控制(VSC)及自動(dòng)變速控制(AMT)等汽車動(dòng)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(shí)，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(hào)有機(jī)地融合起來，實(shí)現(xiàn)資源共享，各個(gè)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(jì)需要充分考慮不同駕駛員的駕駛個(gè)性和車輛的行駛環(huán)境。目前對(duì)汽車的減速、怠速、定速和加速控制還存在一定難度，這個(gè)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(dòng)器以及冗余設(shè)計(jì)，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(jià)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(jì)是為了發(fā)動(dòng)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(jì)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(dòng)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(shí)，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(cuò)能力。如采取冗余設(shè)計(jì)的軟／硬件控制器，能在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)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(jì)，提供及時(shí)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(hào)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(jì)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(shí)還可以輸出反映節(jié)氣門位置的信號(hào)，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(gè)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(gè)電位器連同加速踏板上監(jiān)控踏板運(yùn)動(dòng)行程的兩個(gè)電位器，構(gòu)成了整個(gè)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(hào)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(jì)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(jì)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(dòng)變速箱、平穩(wěn)性動(dòng)態(tài)控制、車速調(diào)節(jié)、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻等功能的需要。這是一種新的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷管理系統(tǒng)，可以最好地管理發(fā)動(dòng)機(jī)的力矩。節(jié)氣門位置由發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)功能的需求來確定，當(dāng)各項(xiàng)功能需求同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，計(jì)算機(jī)按照內(nèi)部的各種優(yōu)先級(jí)別決定，并由計(jì)算機(jī)來控制打開到某一開度，以滿足優(yōu)先級(jí)別最高的這項(xiàng)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(dòng)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(dòng)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(jì)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(dòng)機(jī)，用電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)，可以根據(jù)加速踏板移動(dòng)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(hào)，得到當(dāng)前發(fā)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)只能對(duì)怠速和定速巡航進(jìn)行控制的局限性，轉(zhuǎn)而成為對(duì)發(fā)動(dòng)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(hào)控制節(jié)氣門進(jìn)行動(dòng)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(dòng)，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(gè)信號(hào)，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(dòng)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(gè)概念，在打開點(diǎn)火開關(guān)踩節(jié)氣門踏板和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(shí)，節(jié)氣門會(huì)隨著踏板的逐漸踩下而開大；在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，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?yàn)閯?dòng)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(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)主要是根據(jù)改變節(jié)氣門位置，噴油時(shí)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(dòng)力限制、自動(dòng)變速箱換擋點(diǎn)、制動(dòng)系統(tǒng)（牽引力控制，發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)）、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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)執(zhí)行器帶來廣闊的市場發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

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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(shí)，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(huì)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(huì)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(huì)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(huì)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(huì)破壞入鉆時(shí)的位置定位，使得游動(dòng)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(huì)越高，鉆頭的負(fù)荷會(huì)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(huì)表現(xiàn)的比較差，之后會(huì)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(huì)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(huì)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(huì)提升，產(chǎn)生的出口毛刺現(xiàn)象便會(huì)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(huì)比較狹窄以及副偏刃角會(huì)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(xiàng)理論。在這項(xiàng)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(huì)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(shí)，他的溫度會(huì)降低，并且切削時(shí)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(xiàng)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(huì)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(huì)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(dòng)力學(xué)理論的指導(dǎo)下，我們知道，當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度高于其固有角頻率的時(shí)候，會(huì)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(dòng)對(duì)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(xiàng)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(huì)采用高速的鉆削工藝。不過由于這種鉆削工藝對(duì)主軸有較高的要求，因此國內(nèi)外還是會(huì)選擇進(jìn)度較高頻的主軸電機(jī)或者滿輪驅(qū)動(dòng)自己空氣驚訝軸承的主軸。為了防止振動(dòng)，高速鉆削是不能被應(yīng)用在以機(jī)械傳動(dòng)的主軸中。

2.2振動(dòng)鉆削

振動(dòng)鉆削的工藝是建立在目前的切削理論以及振動(dòng)理論上的較為新興的鉆削方法，這也是振動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)【3】。一般的振動(dòng)方式大概有三種，一種是軸向整棟，還有扭轉(zhuǎn)振動(dòng)以及復(fù)合振動(dòng)。軸向的振動(dòng)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(dòng)方式。這三種振動(dòng)方式的振動(dòng)頻率可以在數(shù)百赫茲之間，因此我們也會(huì)將之稱為低頻的振動(dòng)鉆削。

振動(dòng)鉆削是對(duì)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(huì)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(huì)變成斷續(xù)的切削形式。因此，在振動(dòng)的參數(shù)、主軸轉(zhuǎn)速等都在合理的范圍內(nèi)時(shí)，可以很好的幫助對(duì)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(gè)孔的一種方法。工藝加工過程中，會(huì)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(duì)噴油嘴的加工都會(huì)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(huì)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(duì)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(huì)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(lì)，研究新材料在微小孔鉆削中的應(yīng)用，將會(huì)對(duì)今后的鉆削工藝的進(jìn)步有較大的幫助。

參考文獻(xiàn)：