化工机械论文篇（1）

2机电一体化在电力变压器绕线机的应用

电力变压器的环型铁心使用高导磁率的硅钢带绕置。用环型铁心绕制的电力变压器，具有低损耗、低躁声、漏磁小的特点，是近几年电力行业推广使用的电力变压器。电力变压器绕线机是制造这种电力变压器的专用设备。该绕线机可以绕制100kW以下的电力变压器的三相绕组。该设备能够根据绕组导线的线径调整绕制的速度；具有缓慢起动、停止的功能，以防止绕线机因快速起动造成断线的现象；能够自动记录绕组的绕制匝数；能够预置绕制匝数，当实际绕制匝数等于预置绕制匝数时，绕线机能够自动停车。可以说，在变压器绕线机中运用机电一体化，极大的提高了其运行效率和质量。其中，机电一体化绕线机的控制系统是由可编程序控制器和变频器组成。其控制面板包适各种按钮、选择开关，用于给PLC输入控制信号。绕组匝数的预置使用4位拨码盘，将4位十进制数转换成16位二进制数，送到PLC的输入口。旋转编码器将转数脉冲送到PLC的输入口，从而测定绕组的实际绕制匝数。旋转编码器将主轴电动机转数变为脉冲计数信号，作为比较数据。在这样的控制系统下，变压器的绕线机实现了较高的自动化和智能化，生产效率有了显著提升。

3机电一体化的主要发展方向

3.1智能化。机电一体化产品的智能化主要是使高性能、高速的微处理实现机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能，机器人与数控机床的智能化就是重要应用代表。智能化通过对机器行为的描述，在控制理论科学的基础上，应用人工智能、运筹学、模糊数学、计算机科学、生理学、心理学等新思想和新方法，使机器具有逻辑思维、判断推理最终能够自主决策。

化工机械论文篇（2）

工程机械行业，由于其自身的产业特点，往往较易产生规模庞大的大型企业，如国内著名的徐工集团、柳工集团，国外的卡特彼勒、小松等跨国公司。国内工程机械大型企业在国际化成长的过程中主要采用直线职能型和事业部制组织结构。究其原因主要在于:

首先,中国目前正处于国际化进程中的工程机械大型企业,有相当大一部分是改制后的国有企业，如徐工集团。在计划经济条件下产生的国有企业在企业建构上主要采用直线职能型组织结构。直线职能型组织结构的最大特点就在于集权式管理,满足了企业对权利控制的需求。这种结构模式既保持了直线领导的统一指挥权力,又可以发挥专业管理机构和人员的优点,有利于提高企业的管理水平。

其次,在中国改革开放的30年间,一大批由中国市场孕育出的工程机械企业，尤其是民营工程机械企业也在茁壮成长当中。与此同时这些企业也把眼光放在了世界市场之上,这些知名民族品牌正在打入国际市场成为中国企业的骄傲。这批在本土培养起来的企业在创建、发展过程中可以借鉴西方企业的组织结构理论并加以运用。除直线职能型外,事业部制的组织结构是这些新兴民族企业所普遍采用的组织结构之一。事业部制组织结构通常用于规模庞大、品种繁多、技术复杂的大型企业。常见的事业部制类型有产品分部型和区域分部型。产品分部型也称为战略经营单位(SBU),是以产品为核心构建事业部。

如2003年，三一重工接受IBM的咨询方案进行拆分，拆分后的三一重工分成了大事业部：一是泵送事业部，产品是拖泵和泵车；二是路机事业部，产品包括摊铺机、压路机、平地机、转运车等；三是搅拌运输车事业部；四是搅拌设备事业部；五是推土机事业部。

大型企工程机械企业的组织结构的缺陷和不足主要有：

第一，企业对于组织结构在企业自身发展中的重要地位认识不足。企业的各种资源优势和比较优势都要通过企业组织自身通过一定机制体现出来。所以,一个适合企业发展的组织结构对于企业发展的影响是显著的。然而,由于组织结构并不是一种可以用具体生产指标衡量和物化的工具,而且对于组织结构重要性难以量化,从而很难使其重要性在企业的实际运作中体现出来。企业在发展过程中往往会忽视自身组织结构的进化过程,最终导致企业的组织结构同企业的发展不相适应,致使企业停滞不前甚至后退。

第二，企业组织结构僵化,对外部环境的变换很难短期内做出调整。一些企业对组织结构的重要性有着清醒的认识,但是企业组织结构的调整周期远远滞后于市场变化周期。未来的组织必须能不断迅速地适应变化的环境,如何改变组织以适应剧烈变化和激烈的竞争环境是每一个企业都必须考虑的。对外部环境变化做出反应,就要求企业的组织结构具有很好的柔性和动态性。但是中国企业的普遍理念是以不变应万变,产生这种现象的原因在于:中国市场经济的持续时间较短,企业普遍缺少应对市场动荡的经验。在外部环境剧烈变化的时候往往采取消极应对的方式,而进行组织结构的调整必然会给企业带来阵痛,这是绝大多数企业所不愿看到的。

二、工程机械企业国际化成长中组织结构调整的对策

综上所述,企业的发展过程同时也是组织结构演化的过程,二者是相辅相成的。无论企业规模大小,在国际化进程中其组织结构必然要经历变动,通常企业组织结构进化路径为:从模仿开始构建企业自身的组织结构；随着企业的发展需要对现有组织结构进行修正,即企业组织结构的演化过程；当外部环境变化时,企业需要果断进行组织变革,以适应新的市场环境,保持企业的核心竞争力；同时这种组织结构的变化本身又是在动态中完成的,并且逐步蕴含企业文化于其中。以上就构成了工程机械企业国际化成长过程中企业组织结构的发展模式。同时,工程机械企业组织结构在发展过程中还要注意以下几点。1.组织结构全球化与适应性相统一

工程机械企业首先需要确定其全球化经营战略,与此同时,企业须兼顾地区性差异的存在,因势利导,使企业的组织结构能够适应具体的外部环境,在局部范围实现企业目标极大化。这就要求工程机械企业的组织结构要具有网状结构特点,使得企业信息能在最短时间传达到执行单元；同时,工程机械企业的组织结构需要高度柔性化和动态化,各分部单元能够及时针对具体环境特点进行快速调整以适应变化。通过实证发现,组织结构的柔性程度对组织绩效有着促进作用。

若要实现上述目标,工程机械企业的组织结构建构就需要依托于现代化的信息管理技术以及网络技术,通过建立高效的组织管理平台,采用动态管理、远程管理等方法充分发挥企业组织结构各单元的作用。

2.组织结构合理化与高效率相统一

组织结构是否适合企业实际情况和发展需要,是检验组织结构优劣的标准之一,并不存在普遍适用的组织结构。所以工程机械企业应当积极地在组织理论指导下,参考行业经验并结合自身实际,建构最适合自身发展的最合理的组织结构，这种合理的组织结构必须是适应企业发展战略的。同时,组织结构的作用就在于规范企业流程,提高企业效率，也就是需要达到企业资源的合理利用，所以提高工程机械企业组织结构的运行效率则是重中之重的,通过减少中间层级及中层管理者以降低信息传递时间和成本,通过打破企业各部门间的水平壁垒、垂直壁垒,以充分整合企业组织结构资源等,都可以起到提高组织运行效率的作用。

要实现这个目标，在企业进入国际市场的时候，得充分获得本地信息，研究合理的管理模式，包括文化、渠道、人员的增加等；企业运营与成本控制需结合产品市场前景，以客户消费习惯为第一要素，等市场切入成熟后，再引领其消费观念，最终达到合理与高校相统一。

3.组织结构调整与企业发展进程相统一

随着工程机械企业国际化进程的深入,企业规模必然呈增长趋势,企业组织结构的维度必然随企业规模逐步加深。原有组织结构对企业全局的控制力将会减弱,生产效率将会降低,此时就需要对组织结构进行革新。通常可以采用扁平化、网络化、流程化等以系列措施优化工程机械企业组织结构；或者进行全面组织结构升级,针对当前我国工程机械企业的实际情况，主要可以采用企业集团式组织结构以更高效的管理企业资源。

同时,组织结构与文化的适应程度,组织结构对核心业务及关键业务流程的响应速度等,都是工程机械企业在国际化进程中所要考虑的因素。

组织结构的调整与变革，是伴随着外部环境的变化和企业自身的成长，企业机体不断调整和适应的过程。世界上并不存在绝对的最佳组织结构，在许多优秀的工程机械企业冲出中国、走向世界的今天，任何工程机械企业的组织结构战略只有充分考虑到企业国际化的现实需要，经得起企业发展的实践检验，才能真正称之为适应企业发展需求的优秀战略。

摘要：我国工程机械行业已形成了具有相当规模和较强生产能力的完整体系。但在国际化发展中，其组织结构僵化，重要性认识不足，要求对其进行组织结构调整，使得其组织结构能有效、持续、动态适应国际化需要。

关键词：工程机械;国际化;组织结构;调整

工程机械行业是机械工业的重要组成部分，也是机械工业中最年轻的，但发展迅速的行业。经过40多年的发展，我国工程机械行业已形成了具有相当规模和较强生产能力的完整体系和徐州，常州，厦门、长沙、济宁和柳州六大生产基地。

经过多年的发展，我国工程机械市场已成为全球最具发展活力的市场，表现为出口有重大进展、国际化的服务体系正在形成、跨国参与重组和资本运作等，面对宏观经济形势的变化，行业国际巨头的挑战，开拓国际市场的需要与传统管理模式的不足，我国工程机械企业急需在组织结构上进行创新，探索新的管理模式，建立新的国际化

组织结构。

参考文献：

[1]谢光亚王宇:中国企业国际化成长组织结构的现状、问题及对策研究[J].科技管理研究.2008,4.

化工机械论文篇（3）

2静电粉末涂装智能化

所谓粉末涂装智能化就是实现粉末涂装整个过程的智能化操作，最大限度减少人力，有效提高粉末涂装质量，具体功能实现流程如图3所示。功能实现流程图中工件3D模型图可以使用工件设计3D图，该图被导入喷涂设备控制终端后，经过控制终端的处理器分析其形状、尺寸、角度等参数信息，然后模拟出预喷涂方案，该方案在显示终端显示，此时喷涂工艺工程师可以判断预期喷涂效果，并通过人机接口更改控制终端输出的预喷涂方案，直至方案符合特定要求。当方案无需更改或者工程师更改确定后，待喷涂工件进入前处理阶段控制流程，该流程自动进行前处理阶段的各个处理流程，并通过闭环控制来保证处理结果合格。当前处理阶段合格之后，系统进入静电喷涂阶段，该阶段将针对影响喷涂效果的喷涂电压、喷枪形式、喷涂时间、空气粉末混合物速度梯度、粉末粒度、喷粉量、粉末电阻率、其他自定义量等参数进行闭环控制，以喷涂电压控制为例，其内部控制流程如图4所示。通过该流程，可以实现对喷涂电压的动态调整，能够满足不同喷涂距离和喷涂效果要求下的电压供应。同理，可以实现其他参数的动态精确控制，达到实时控制各个变量的目的，进而有效提高粉末涂装精度。

3有益性和可行性分析

本文提出的静电粉末涂装最优化是建立在部分影响整体的理论基础上，其实施过程就是先实现各个影响因素的最优化，然后实现整个涂装的最优化，该理论能够为现阶段整个工程机械行业粉末涂装过程中出现的涂装设备故障率高、影响因素不确定、涂装效率低等问题提供设计理论参考和分析借鉴流程。本文提出的静电粉末涂装智能化是静电粉末涂装最优化的实施载体，它的实施也是基于现阶段快速发展的高频CPU技术。静电粉末涂装智能化是工程机械行业粉末涂装的发展趋势，该行业的智能化能够有效降低人工粉末涂装的资源浪费，最大限度的解放人力并实现最小经济成本前提下的粉末最优化涂装。另一方面，工程机械行业本身的结构复杂、工件大小不一、粉末粉尘危害性大等问题要亟需一种智能化系统来解决。因此，静电粉末涂装最优化和智能化对工程机械行业来说有益性高，从技术角度来看也具有可行性。

化工机械论文篇（4）

在实现工程机械智能化的过程中应用最广泛的就是自动换挡技术，自动换挡技术的出现有效地提高了机械的使用效率和整体的工作效率和质量。自动换挡技术又是由液压式和电液式组成的，电液式就是在汽车行驶状态参数转变为电信号后，电子换挡控制器装置接收到电信号后由控制换挡阀来实现的自动换挡的；液压式就是把汽车的行驶状态的相关参数转化为油压信号传送到换挡阀，这时自动换挡就实现了。其中，电液式自动换挡技术更能满足工程机械智能化的需求，所以在工程机械智能化中的应用更加广泛，自动换挡技术是一种实现机电液一体化操作和智能化控制的技术，可以获得更长久的发展。无人驾驶技术也是工程机械智能化的一个重要方面，它是在高智能集成化工程机械上的基础上发展起来的，要采用自动遥控装置。无人驾驶是在自动化机械操作、通讯网络和监控反馈处理系统的基础上，利用定向导航技术对汽车行驶的过程和路线进行远程控制和计算，它的发展是在自动控制、通信网络和自动控制的基础上发展起来的。

1.2智能监控和对故障诊断技术

在工程机械运行过程中应用智能监控和故障诊断，可以对机械运行过程进行远程监测以及诊断，对于工程机械中出现的问题和故障可以及时发现，做出最及时的处理，达到故障诊断的自动智能化的目的。在检测和诊断过程中起关键作用的是传感器，所以对传感器制作的科学技术的进步就是故障诊断智能化技术的进步。传感器的市场发展已经越来越成熟，这对于工程机械的智能化发展是非常有利的，而多传感器又是其中最先进的一项技术。多传感器如何技术就是把很多个信息源的数据都进行收集以获得最多最有用的信息，可以测出工程机械部件的周围环境温度、受到的外力作用和由于自身震动所产生的断裂、变形以及磨损等损坏。

1.3工程机械智能化的发展趋势

在未来的发展当中，工程机械智能化必定会以计算机、自动控制和微电子等技术作为发展的核心，对于工程机械的故障诊断系统是未来的研究反向，所以对于诊断技术方面的开发和研究也使未来的工作重点。对于一些在工程机械运行中遇到的常见的故障，要重点研究对故障的诊断方法，建立对应的故障诊断库，让以后再面对故障时可以快速有效地进行维修，对机械的保养也是研究的一个重点，维修及时不如保养的好，治疗不如预防。

化工机械论文篇（5）

2机电一体化发展趋势

随着各科技术的不断发展、相互融合，以及社会经济发展对机电一体化提出的必然发展需求，导致机电一体化在未来的发展过程中将呈现以下几大趋势：

（1）智能化。人工智作为科技进步的一种体现，代表着一种新的生产力，在问世之初就得到了社会各个方面的关注。“智能化”的主要描述对象是机器设备的行为，这是各科学技术相互融合的一个必然结果，即结合控制理论、计算机科学、心理学等新思想，使机器本身如同人类一样具有逻辑、判断以及自主决策等能力，从而更好的控制发展进程，实现目标。

（2）微型化。微型化主要指的是物体的体积方面，泛指机电一体化产品的体积之小，其尺单位一般用毫米，甚至是微米、纳米。微型化的主要特点是主要体现在:体积小、耗能小、运动灵活。机电一体化技术的微型化将在社会的各个方面得到应用，尤其是精细化的行业和部门，如：医疗、军事、信息等多个方面。

（3）绿色化。社会的持续发展给人们带来巨大改变，在物质丰富、生活舒适的同时，资源减少，生态环境严重污染等问题要同时浮现。在保护环境成为社会发展的必然前提的社会环境下，绿色产品的概念应运而生。作为绿色产品必需满足符合环境保护及人类健康这两大硬性指标，这主要体现在其产品的设计、产品的制造过程、产品的使用以及使用后期的销毁的几大方面。而作为机电一体化这一特殊的对象，其绿色化主要体现在产品的使用以及使用后期的销毁的两大大方面，即在使用的过程中不污染生态自然环境，同时能够回收利用。设计绿色的机电一体化产品，顺应了时代的发展要求，将具有广阔的发展前景。

（4）模块化。在现实社会的生产过程中，生产具有标准的、统一接口的一体化产品需要具备两大方面的因素：第一、一体化产品的各种类具有明确的技术标准，第二，生产机电一体化电子产品的厂家能够严格按照各种类的技术标准进行生产，且所生产的产品各项技术指标过关。但是，现实社会中这两方面的因素不能够达到生产标准化、统一接口的机电一体化产品单元，成为一项十分复杂的事情。但研制和开发具有标准接口机电一体化产品单元本身对于机电一体化的发展是非常重要的事情。

（5）网络化。随着网络技术的发展，科学技术、工业生产、人们生活等方面都发生了重大改变。在全球经济发展过程中，各产品的生产、销售等各个环节都随着网络的全球化纳入到全球经济发展过程中，各企业之间的竞争也随着这种进程呈现出全球化的态势。可以毫不夸张的说，只要研制出的机电一体化新产品满足社会需求且质量保证，畅销全球将不是问题。

3机电一体化技术在工程机械中的应用

机电一体化技术在被引进工程机械这一领域后，其应用领域及范围非常广泛，这主要源于机电一体化技术在工程机械领域所产生的以下几大方面作用：

3.1监督与控制

机电一体化这一技术被引入到工程机械领域之后，在该领域所发挥的作用主要是利用电子一体化产品的各种功能如智能化，其所发挥的作用主要多种多样，其中监督与控制作用是在该领域所发挥的关键作用之一。监督和控制主要是利用了机电一体化的半智能化特点，对工程机械的使用过程及故障的出现进行自动的监督和控制，从而减少相关事故的发生，提高安全性。这主要体现在以下三大方面：第一、电子监控，第二、自动报警、第三、故障自诊。

3.2节能降耗

没有将机电一体化引入至工程机械领域时传统意义上的工程机械领域，存在一个非常突出的问题：功能与功能之间无一定的相关性、联系性，呈现相互杜历的态势，这就致使各功能之间不能进行有机的协调统一，从而致使设备的利用效率偏低，生产资源浪费相对比较严重。

3.3提高作业精度

产品的作业精度直接影响着工程的质量，对于工程所具有的各种效益必将产生直接的影响。这不仅体现在施工过程中，在简单的产品生产过程中同样如此。一般情况下，机床加工的不良产品的成因主要是人的因素，即人的技术水平以及操作经验。机电一体化技术在工程机械中的引用，很大一方面是借助电子系统的精密控制系统，从而，不仅实现了其自动化、智能化，而且同时减少人为因素引起的各种失误和偏差，从而提高工程机械工作的精密程度，确保产品质量。

3.4降低劳动强度

目前，工程机械施工操作过程中呈现的自动化或者半自动化这一特点，是对机电一体化技术引入后的一个必然结果。这促使在施工过程中，劳动者的劳动强大得到大大降低，同时能够在同时间段内完成各种不同工作，促使工作效率得到大大提高。

化工机械论文篇（6）

2.机电一体化在工程机械中的应用措施

2.1机电一体化技术在机床的应用我国数控机床一般使用Z80-CPU软件实现机电一体化，这是因为Z80-CPU系统开发较为简单，且配套的芯片具有普遍性和廉价性，因此在机电一体化技术上具有额可靠性和通用性。由于我国的数控机床是按照坐标轴进行工作台运动的，因此一般需要采用插补功能实现连续控制的目的。其中滚珠丝杠具有摩擦损失小、传动效率高的优势可以有效消除低速爬行的现象，因此在数控机床的执行机构传动方式可以使用该种传动方式。它具有耐磨性好，摩擦系数小，可消除低速运动的爬行现象，同时它的抗撕伤能力强、以及成本低等优点。

2.2监控系统的应用机电一体化技术在工程机械加装电子监控和故障诊治以及自动报警系统可以对工程机械的各种装置如传动系统、液压系统、发动机以及制动系统等进行综合的全方位的监控。监控系统在工程机械运行过程中如果发现异常，能够自动找出机械出现故障的部位，并发出警报，提醒工作人员注意。因此机电一体化技术的应用不仅提高了工程机械的工作效率，而且改善了操作人员的工作环境，降低了工程机械故障维修的费用，缩减了停机维修的时间，对延长机械使用寿命和提高机械经济效益具有重要的作用。

2.3对柴机的控制借助机电一体化技术的电子油门控制系统，对柴油机安装电子调速器和升温控制自动系统可以提高对柴油机控制的便捷性。

2.4降低工程机械功耗，促进生产效率的提高一般的工程机械使用时功耗较高，但是生产效率确较低，例如传统的液压挖掘机不仅功耗较高，能量利用率不到30%，而且生产率较低。但是应用了机电一体化技术的工程机械利用先进的电子控制系统使机械的功耗大大降低，生产率明显提高，例如采用了卡特电子系统的液压挖掘机，功率利用率明显提高，从而使机器的生产率大大增加。又如将机电一体化技术应用于柴油发动机，由于电子调速器等的应用，使柴油发动机可以根据不同的工况选择不同的工作模式，降低了柴油发动机的功耗，增加了柴油发动机的工作效率。

2.5提高产品质量机电一体化技术应用于工程机械中，借助电子系统的精密控制系统，可以提高工程机械工作的精密程度，提高产品质量，促进良品率的提高。一般的机床在加工产品时是操作人员依据自身的操作经验和技术进行操作的，这造成的机床生产的良品较低。实现机电一体化的机床在进行产品加工时依赖于电子系统的控制，因此精确度较高，同时监控系统可以及时对机床操作进行调整，确保良品率的提高。我国较为先进的数控金切机床已经可以进行精度为0.001毫米的作业加工，这是单纯的依靠人工操作的机床难以做到的。

化工机械论文篇（7）

2GB21748—2008《教学仪器设备安全要求仪

器和零部件的基本要求》中对教学仪器设备的机械性能提出了相应的附加要求阀门的安全要求阀门的选材必须以现行的国家标准为依据，从而保证材料和结构形式的可靠性。为保障阀门在长期使用过程中的旋转灵活和开关可靠，应对阀门的旋转部件做好防护。涉及对压力需严格控制的化工教学设备，相关设备上应设置安全阀、减压阀等泄压装置，且安全阀、减压阀等安全装置的安全设定值应定期进行校验，保证此类阀门调节功能的有效性。设备外观、设备布置和管线配管的安全要求在人员可能接近的金属制件、控制柜、抽屉、结构和组件上不应有锐角、凸出部位、锐角边、刺、粗糙的表面和飞边等，在设备制造的技术要求中须明确毛刺、锐角、毛边的处理措施。化工实训类教学装置一般都需要进行与化工厂类似的设备布置和管线配管设计，故而在设备布置和管线配管时，一方面要考虑设备布置和管线安装的稳固性，另一方面也要考虑人员进入操作区域的安全性，减少外伸和凸出的部件或尽量将外伸和凸出的部件布置在不会对人员造成伤害的区域。配管在考虑工艺流程走向的同时，也要考虑避免对人员行进和操作的干扰，降低人员与管线发生碰撞、刮擦的可能性。在无法避免上述可能的危险情况时，应在产品的操作说明书中要求操作人员穿戴安全帽、防滑工作鞋等安全防护用品。转动设备防护装置的安全要求机械产品上高速运转的传动机构，应使用使人体不能直接进入危险区的防护罩。对于设备上外露的齿轮、风扇、皮带、支撑架或其他往复运动的、旋转的、传动和活动的部件都应设有充分的安全防护罩。在易产生碎片或尘埃和可能有飞甩物存在的情况下，应设有防护罩（网）、吸尘装置及回跳保险，防护罩的密度应能使飞甩物不能通过。紧固件的安全要求化工实训类教学设备中法兰、阀门、设备支撑件等以螺栓连接为主，螺栓、螺母等紧固件的选择应尽可能选用标准件。按照GB21748—2008《教学仪器设备安全要求仪器和零部件的基本要求》的规定，化工实训类教学设备中紧固件的防松方式一般选用弹簧垫圈、锁紧垫圈和锁紧螺母。对于预期不会经常拆卸的地方选用锁紧螺母代替弹簧垫圈，需要经常拆卸且带螺母的地方弹簧垫圈使用较多，而对于有螺栓或螺钉且不使用螺母的地方多用弹簧垫圈和锁紧垫圈。在一般应用中，螺钉或螺栓的最少旋入量要等于螺杆上部带螺纹部分的名义直径；在高应力状态下应用时，螺钉或螺栓的最少选入量应等于螺杆上部带螺纹部分的名义直径的1.5倍。

化工机械论文篇（8）

二、机器制造的工艺可靠性分析

（一）综合方法运用上

在机械制造业中，工艺的可靠性一般都不是但方面产生的，彼此之间都或多或少存在着关联，很难单独进行准确定量，所以，在机械制造的工艺可靠性分析中需综合运用多中方法来进行研究，从而达到其研究目的。首先，就以机械制造上的孔位特征为例：关键孔位特征的可靠度是提高机械制造的工艺可靠性的关键，因此，可以采用模糊评价的方法来分析对阵位特征加工任务的影响因素，评估其影响矩阵，将得出的关键孔特征影响因素转化为模糊数，并加以集成，筛选出最终需要重点控制的影响因素，从而保证了关键孔位特征的可靠度符合相关的技术要求。此外，在机械制造的工艺可靠性分析中还可用定性方法对工艺、人员、机械等难以量化的因素进行分析，从而得出相应的研究数据。

（二）工艺管理环节上

工艺管理为机械制造工业上的一个重要环节，如果想实现高效、全面的工程制造模式，就必须要对生产工艺进行严格的管理，从而确保生产工艺可靠、有序的进行。通过对工艺管理上的合理性、可行性分析，对产品整个制作流程中存在的问题进行总结处理，使企业在发展中更能适应社会的发展要求。

（三）检验管理应用上

在机械制造上，质量检验尤为重要，它不仅关乎着企业生产的产品能否给人们带来最大使用价值，甚至对人民的生命财产安全都有着一定影响。所以，无论在什么样的情况下，对于质量检验方面都要进行严格管理。检验可以杜绝机械制造过程中的工艺缺陷、配件应用不合格等问题，对产品的工艺可靠性有着重要的影响。

三、在机械制造的工艺可靠性研究中存在的问题

（一）缺乏系统的认识

虽然人们对机械制造工艺可靠性的研究已经有了初步的了解，但是，还没有达到一定研究程度。目前，很多企业对产品可靠性的研究都是在产品的设计阶段，将所有的问题都进行了考虑，但是在制造过程中，产品的工艺可靠性却很少得到研究；但往往在机械生产过程中却伴随的问题最多，如加工设备的退化、材料选取不合标准等原因，对产品的工艺可靠性造成了一定的影响。此外，在生产过程中出现的问题无论从因素分析还是从产品控制上，比设计阶段的因素都难得多，从而导致了尽管很对业内人士认识到生产过程的重要性，但由于诸多问题的存在，仍没能重视和开展这方面的研究。

（二）缺少相关规定指标

当前，很多机械制造也都是采用评定工序加工稳定度的能力指数，这个指数对单道工序的稳定度评价是有一些作用，但是由于只是单一的评价，无法对工序之前、工序之后、工序对产品的影响等方面信息进行整合，所以无法应用到整个加工过程上，更无法对整个产品的工艺可靠性进行评价。而单纯从指标上来看，产品可靠性的指标还是处于空缺的状态。所以，加强相关规章制度，制定出合理的、有科学依据的评定指标，是目前机械制造的工艺可靠性研究上的重要任务。

（三）缺少变量的研究

变量是在产品加工过程中的工位特征，并对产品的制造过程相互作用、相互影响。分析得出，产品的可靠性指标与这些变量之间的关系较为密切，只有真正了解和控制了这些变量之间的作用，才能保证可靠性指标的实现。但是，不同的制造业涉及到的变量也不相同，就以机械零件来说，汽车和摩托车的配件制造之间就存在着较为明显的差异，所以，影响二者可靠性指标的内容也就千差万别，再加上材质、工艺路线、生产方式的不同，对产品可靠性指标的建立带来了较多的困难。

（四）缺少合理的评定方法

在产品的可靠性确定上，需要大量的样本实验获取相应的研究数据来进行分析，并对制造出的样本做出长时间的性能测试，从而才可以达到对产品可靠性的确认。但是，测定样本的可靠性是需要一个很长的周期，所以在很多时候，企业为了追求利益，或是为了加快生产避免经济损失，很难等到样本测试的结果出来，就已经迫不及待投入生产，从而导致产品可靠性的评定缺失。所以，只有制定可靠的评定方法，规范有效的操作流程，是保证产品可靠性评定可顺利展开的重要条件。

化工机械论文篇（9）

一、引言

信息时代的高新技术流向传统产业，引起后者的深刻变革。作为传统产业之一的机械工业，在这场新技术革命冲击下，产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变，微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合，促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。

随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展，各先进国家的机电一体化产品层出不穷。机床、汽车、仪表、家用电器、轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、冶金机械、化工机械以及工业机器人、智能机器人等许多门类产品每年都有新的进展。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注，它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。

在机电一体化技术迅速发展的同时，运动控制技术作为其关键组成部分，也得到前所未有的大发展，国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。本文主要介绍了全闭环交流伺服驱动技术（FullClosedACServo）、直线电机驱动技术（LinearMotorDriving）、可编程序计算机控制器（ProgrammableComputerController，PCC）和运动控制卡（MotionControllingBoard）等几项具有代表性的新技术。

二、全闭环交流伺服驱动技术

在一些定位精度或动态响应要求比较高的机电一体化产品中，交流伺服系统的应用越来越广泛，其中数字式交流伺服系统更符合数字化控制模式的潮流，而且调试、使用十分简单，因而被受青睐。这种伺服系统的驱动器采用了先进的数字信号处理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以对电机轴后端部的光电编码器进行位置采样，在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统，并充分发挥DSP的高速运算能力，自动完成整个伺服系统的增益调节，甚至可以跟踪负载变化，实时调节系统增益；有的驱动器还具有快速傅立叶变换（FFT）的功能，测算出设备的机械共振点，并通过陷波滤波方式消除机械共振。

一般情况下，这种数字式交流伺服系统大多工作在半闭环的控制方式，即伺服电机上的编码器反馈既作速度环，也作位置环。这种控制方式对于传动链上的间隙及误差不能克服或补偿。为了获得更高的控制精度，应在最终的运动部分安装高精度的检测元件（如：光栅尺、光电编码器等），即实现全闭环控制。比较传统的全闭环控制方法是：伺服系统只接受速度指令，完成速度环的控制，位置环的控制由上位控制器来完成（大多数全闭环的机床数控系统就是这样）。这样大大增加了上位控制器的难度，也限制了伺服系统的推广。目前，国外已出现了一种更完善、可以实现更高精度的全闭环数字式伺服系统，使得高精度自动化设备的实现更为容易。

该系统克服了上述半闭环控制系统的缺陷，伺服驱动器可以直接采样装在最后一级机械运动部件上的位置反馈元件(如光栅尺、磁栅尺、旋转编码器等)，作为位置环，而电机上的编码器反馈此时仅作为速度环。这样伺服系统就可以消除机械传动上存在的间隙（如齿轮间隙、丝杠间隙等），补偿机械传动件的制造误差（如丝杠螺距误差等），实现真正的全闭环位置控制功能，获得较高的定位精度。而且这种全闭环控制均由伺服驱动器来完成，无需增加上位控制器的负担，因而越来越多的行业在其自动化设备的改造和研制中，开始采用这种伺服系统。

三、直线电机驱动技术

直线电机在机床进给伺服系统中的应用，近几年来已在世界机床行业得到重视，并在西欧工业发达地区掀起"直线电机热"。

在机床进给系统中，采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台（拖板）之间的机械传动环节，把机床进给传动链的长度缩短为零，因而这种传动方式又被称为"零传动"。正是由于这种"零传动"方式，带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。

1.高速响应由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件（如丝杠等），使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高，反应异常灵敏快捷。

2.精度直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差，减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制，即可大大提高机床的定位精度。

3.动刚度高由于"直接驱动"，避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象，同时也提高了其传动刚度。

4.速度快、加减速过程短由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车（时速可达500Km/h），所以用在机床进给驱动中，要满足其超高速切削的最大进个速度（要求达60～100M/min或更高）当然是没有问题的。也由于上述"零传动"的高速响应性，使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速，高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度，一般可达2～10g（g=9.8m/s2），而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1～0.5g。

5.行程长度不受限制在导轨上通过串联直线电机，就可以无限延长其行程长度。

6.运动动安静、噪音低由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦，且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨（无机械接触），其运动时噪音将大大降低。

7.效率高由于无中间传动环节，消除了机械摩擦时的能量损耗，传动效率大大提高。

直线传动电机的发展也越来越快，在运动控制行业中倍受重视。在国外工业运动控制相对发达的国家已开始推广使用相应的产品，其中美国科尔摩根公司（Kollmorgen）的PLATINNMDDL系列直线电机和SERVOSTARCD系列数字伺服放大器构成一种典型的直线永磁伺服系统，它能提供很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度、较高的定位精度和平滑的无差运动；德国西门子公司、日本三井精机公司、台湾上银科技公司等也开始在其产品中应用直线电机。

四、可编程计算机控制器技术

自20世纪60年代末美国第一台可编程序控制器（ProgrammingLogical Controller，PLC）问世以来，PLC控制技术已走过了30年的发展历程，尤其是随着近代计算机技术和微电子技术的发展，它已在软硬件技术方面远远走出了当初的"顺序控制"的雏形阶段。可编程计算机控制器（PCC）就是代表这一发展趋势的新一代可编程控制器。

与传统的PLC相比较，PCC最大的特点在于它类似于大型计算机的分时多任务操作系统和多样化的应用软件的设计。传统的PLC大多采用单任务的时钟扫描或监控程序来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态采集与刷新。这样处理方式直接导致了PLC的"控制速度"依赖于应用程序的大小，这一结果无疑是同I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。PCC的系统软件完美地解决了这一问题，它采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台，这样应用程序的运行周期则与程序长短无关，而是由操作系统的循环周期决定。由此，它将应用程序的扫描周期同外部的控制周期区别开来，满足了实时控制的要求。当然，这种控制周期可以在CPU运算能力允许的前提下，按照用户的实际要求，任意修改。

基于这样的操作系统，PCC的应用程序由多任务模块构成，给工程项目应用软件的开发带来很大的便利。因为这样可以方便地按照控制项目中各部分不同的功能要求，如运动控制、数据采集、报警、PID调节运算、通信控制等，分别编制出控制程序模块（任务），这些模块既独立运行，数据间又保持一定的相互关联，这些模块经过分步骤的独立编制和调试之后，可一同下载至PCC的CPU中，在多任务操作系统的调度管理下并行运行，共同实现项目的控制要求。

PCC在工业控制中强大的功能优势，体现了可编程控制器与工业控制计算机及DCS（分布式工业控制系统）技术互相融合的发展潮流，虽然这还是一项较为年轻的技术，但在其越来越多的应用领域中，它正日益显示出不可低估的发展潜力。

五、运动控制卡

运动控制卡是一种基于工业PC机、用于各种运动控制场合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制单元。它的出现主要是因为：（1）为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求；（2）在各种工业设备（如包装机械、印刷机械等）、国防装备（如跟踪定位系统等）、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中，急需一个运动控制模块的硬件平台；（3）PC机在各种工业现场的广泛应用，也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。

运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制核心，大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地，运动控制卡与PC机构成主从式控制结构：PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作（例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等）；控制卡完成运动控制的所有细节（包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等）。运动控制卡都配有开放的函数库供用户在DOS或Windows系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。

化工机械论文篇（10）

2二氧化碳制冷优势及其应用现状

2.1二氧化碳制冷应用现状

二氧化碳制冷目前已成功应用于商业建筑、冷藏库、热泵系统、汽车空调以及工程机械等领域。

2.1.1商业建筑1995年瑞典成功安装了第一个二氧化碳超市制冷系统。截至2011年，瑞典至少有180个超市采用了二氧化碳系统。丹麦于2004年安装了第一套超市二氧化碳跨临界循环制冷系统。2007年，泰国安装了亚洲的第一套超市二氧化碳复叠制冷系统。

2.1.2冷藏库目前我国食品加工与冷藏业中的大中型冷库80%都采用氨作为制冷剂。氨有毒性，需要增加安全保护措施。截至2005年，美国的冷库中氨仍然是一种主要的制冷剂，但二氧化碳已经在冷库制冷系统中得到实际应用。采用二氧化碳/氨复叠式制冷系统的大型冷藏库已经投入使用。

2.1.3汽车空调目前汽车空调中主要采用R134a。1996年德国生产的以二氧化碳为工质的公交客车空调投入运行。2003年欧洲已有部分汽车装备了二氧化碳空调系统。

2.1.4热泵系统中的应用1994年由挪威SINTEF率先对二氧化碳跨临界循环在热泵上的应用进行了理论和实验研究。在1995年，日本开发了二氧化碳为工质的家用热泵热水器。

2.2二氧化碳制冷剂优势

二氧化碳是碳的最高氧化状态，具有非常稳定的化学性质，即使在高温下也不分解产生有害气体。作为制冷剂其优点在于无毒、来源丰富、与普通油相溶、容积制冷量大；同时具有优良的热力特性、安全特性和环保特性的天然制冷工质。二氧化碳制冷剂跨临界循环的放热过程可以和变温热源相匹配，从而可得到较高的能效。与其它制冷剂相比，二氧化碳具有下列优点:

2.2.1环境性能优良二氧化碳是自然界天然存在的物质，它的臭氧层破坏潜能(ODP)为零，温室效应潜能极小(GWP=1)。二氧化碳大多为化工行业的副产品，用它做制冷剂正好回收了原来排向大气的废物，从而使其温室效应为零。目前国际上已商业化使用或提出的潜在的环保工质氢氟烃(HFC)及其混合物不但会增加温室效应，还会产生其他未知的副作用。

2.2.2价格低廉二氧化碳来源广泛，价格低廉。二氧化碳制冷系统维护简单，无需回收或再生，操作与运行的费用较低。

2.2.3化学稳定性好二氧化碳无毒、无臭、无污染，不燃、不爆。对常用材料没有腐蚀性，在高温下也不分解产生有害气体，与水混合时呈弱酸性，可腐蚀碳钢等普通金属，但不腐蚀不锈钢和铜类金属。

2.2.4制冷效率高，稳定性好二氧化碳运动粘度低，压缩比低，单位容积制冷量大，有很好的传热性能。二氧化碳制冷效率高，稳定性好，容积制冷量较大，流动和传热性能高。

2.2.5设备尺寸小二氧化碳制冷较高的工作压力使得压缩机吸气比容较小，从而使得容积制冷量较大，压缩尺寸较小，流动和传热性能提高。减少了管道和热交换器的尺寸，从而使系统非常紧凑。

3二氧化碳制冷在工程机械领域的应用

3.1工程机械驾驶室热环境

工程机械驾驶室玻璃面积较大，室内热环境受外界影响大。太阳辐射通过玻璃窗将热量传入车内，玻璃面积较大时，可通过下式计算，通过玻璃窗进入室内的热量Qb可按下式计算：Qb=A•k(tb-ti)+C•A•qb式中：A为玻璃窗面积；K为玻璃窗的传热系数；tb为车室外温度，℃；ti为车室内温度，单位为℃；C为玻璃窗遮阳系数；qb为通过单层玻璃的太阳辐射强度。另外，受太阳辐射影响车身温度较高，从而影响驾驶室内温度。太阳照射包括直射和散射，车体外表面温度升高的同时也向外反射辐射热，车体外表面所受的辐射热Q1可按下式计算：Q1=(IG+IS-IV)F式中：IG为太阳直射辐射强度；IS为太阳散射辐射强度；IV为车体表面反射辐射强度，单位为W/m2；F为车体外表面积，m2。

3.2工程机械空调系统特点

工程机械的工作环境极其恶劣，其空调系统与冰箱和家用空调具有明显的区别。

1）工程机械空调系统往往在过热、灰尘、震动等恶劣环境情况下运行，对其质量和性能要求较高。

2）工程机械空调系统冷凝器和蒸发器均处于强制对流换热状态，均需耗费一定电能或发动机功率，而且冬夏季空调运行时，工程机械爬坡或加速等受到较大影响。

3）工程机械工作时往往震动较为剧烈，容易导致制冷剂泄漏，污染环境。

3.3二氧化碳空调在工程机械中的应用优势

二氧化碳空调系统应用于工程机械领域具备较佳的优势：

1）工程机械空调系统制冷剂易泄露、排放量大。采用二氧化碳作为制冷剂有完全环保的特点。

2）二氧化碳压缩比低，压缩机效率高。同时，高压侧二氧化碳温度变化大，使进口空气温度与二氧化碳的排气温度可以非常接近，减少了高压侧不可逆传热引起的损失。3）尺寸小二氧化碳空调系统可以满足工程机械安装和布置要求，并获得较高的效率，对工程车辆的节油和动力性能也有改善。

4结论

1）二氧化碳制冷剂性能良好，化学性质稳定，无毒、无臭、无污染，不燃、不爆。其臭氧层破坏潜能为零，温室效应潜能极小。价格低廉，来源丰富。

2）二氧化碳循环在跨临界条件下运行，压缩机的效率相对较高，在超临界条件下的特殊热物理性质使其在流动和换热方面都具有极大的优势，超临界流体良好的传热和热力学特性使得换热器的换热效率提高，并使得整个系统的能效较高。