機械工程概論論文范文
機械工程概論論文范文
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機械工程概論論文范文一:作業(yè)機山地運用實驗
引言
近年來,隨著農村青壯年勞動力流失嚴重,季節(jié)性勞動力嚴重短缺,勞動力成本大幅增加,土地拋荒現(xiàn)象時有發(fā)生,使得丘陵山地種植業(yè)人工作業(yè)成本超過了機械作業(yè)成本,迫切需要通過發(fā)展農業(yè)機械化,解決勞動力外流問題,保障農業(yè)生產可持續(xù)發(fā)展,促進農民增收。但是,丘陵山地基礎設施建設薄弱,機械化發(fā)展任重道遠,研制和發(fā)展各種中小型、多功能的農機具,研究適用于丘陵山地的新型機械化生產技術;攻克機具通過性、適應性和經濟性差等難題;開發(fā)適合山地行走、運輸、過埂能力強和適應多種田間作業(yè)需要的通用底盤;配套各種農機具,完成旋耕、播種、灌溉、施肥、植保和割曬農事作業(yè)等,是丘陵山地農機具今后發(fā)展的主攻方向[1]。
1小型多功能作業(yè)機結構特點
小型多功能作業(yè)機是由配套動力(主機)和與其配套使用的多種作業(yè)機具組成(圖1)。用于牽引兼驅動用的主機由發(fā)動機、傳動變速箱、機架、控制運動的多方位操作扶手以及行走輪等構成;配套作業(yè)機具包括微型旋耕機、開溝、起壟機、鋪膜機、農藥泵、水泵和收割機等多種機械,通過更換不同的作業(yè)機具,可完成多種作業(yè),特別適用于丘陵山地作業(yè)。該機主要有以下特點。(1)扶手上、下、左、右自由調整。左右調節(jié)分16擋可360°旋轉,適合在坡地或塑料大棚等特殊地塊內作業(yè),上、下調節(jié)可根據(jù)具體條件在5擋24°內選擇。(2)變速范圍廣。采用膠帶張緊式,用1個離合手柄可實現(xiàn)高速、低速轉換,經過主變速箱4個擋位可實現(xiàn)前進、后退各4擋。變速范圍廣,作業(yè)效率高,移動方便。(3)輪距方便可調。該機輪距為插銷可調式,以適應各種作物不同行距的要求,間距30~86cm。(4)安全離合停車。該機在遇到緊急情況時,只需用拇指輕輕一按安全手柄,即可使主離合器脫開,避免造成安全事故。(5)低、高速旋耕。在變換作業(yè)機時,不用變換傳動鏈箱,使用變速手柄即可實現(xiàn)低、高速作業(yè)(如低速、中耕、高速和開溝)。(6)啟動簡單、方便,配備備用動力輸出軸,可作為各種作業(yè)的動力源。
2小型多功能作業(yè)機丘陵山地田間試驗
2.1試驗機具選擇
由于南方丘陵山地田塊小、不規(guī)則,坡陡彎多,種植結構和栽培農藝繁雜,農業(yè)經濟水平較低。目前適宜丘陵山區(qū)的機械化技術裝備供給不足,需要考慮農機與農藝相結合的問題。試驗機具的篩選至關重要。國外小型多功能作業(yè)機發(fā)展較早,目前主要以日本、韓國、意大利、法國和美國等國家的產品為代表,配套動力為1.47~5.88kW汽油機或柴油機。歐洲國家的產品以園藝作業(yè)為主,普遍采用2.2~5.1kW動力,主要功能有旋耕、剪草、清雪、粉碎和短距離運輸?shù)?。而亞洲國家的產品則以農業(yè)作業(yè)為主,如日本、韓國和我國臺灣的產品。日本機型兼顧水旱地兩用,可進行翻地、旋耕、起壟、鋪膜、開溝、播種及水田平整等;韓國和我國臺灣機型則以旱地、果園、菜地、溫室大棚及其他小塊地作業(yè)為主,韓國機型的顯著特點體現(xiàn)在多功能方面,其典型代表機型為亞細亞多功能管理機。該機除了可進行耕整地、栽植、開溝、起壟、鋪膜、中耕鋤草、施肥培土、抽水、噴藥及短途運輸作業(yè)外,還可進行粉碎、稻麥收割、根莖收獲等20多項作業(yè)[2-6]。目前國內生產小型多功能作業(yè)機的企業(yè)有10多家。通過對比,試驗機具采用山東華興機械有限公司生產的3WG-6型多功能田間作業(yè)機作為試驗樣機。
2.2試驗樣機主要技術參數(shù)
主機動力6.6~10.0kW;底盤前進速度2.0~4.4km?h,多擋;輪距500~600mm;轉彎半徑830mm。開溝寬度16、25、30和48cm(選配);耕作深度≥10cm。起壟寬度30~80cm;起壟深度10~35cm;行走鐵輪2個;起壟刀1組。生產率0.10~0.13hm2?h;適宜田塊大小≥0.03hm2;適宜坡度≤10°;使用壽命5年以上。
2.3試驗基地選擇
試驗基地選擇充分考慮丘陵山地地貌特征,在田塊小、不規(guī)則、具有一定坡度的土地上試驗。通過實地考察,選擇貴州省惠水縣作為小型多功能作業(yè)機試驗基地。
2.4主要試驗內容
(1)貴州省惠水縣擺金鎮(zhèn)成功地演示了小型多功能作業(yè)機在煙草種植中進行耕作、開溝、起壟和覆膜作業(yè)試驗(如圖2、3)。(2)貴州省惠水縣七里沖茶果場進行了小型多功能作業(yè)機配套施藥功能部件用于果園遠程噴藥試驗(如圖4)。(3)貴州省惠水縣三都鎮(zhèn)成功演示了小型多功能作業(yè)機配套水泵進行抗旱灌溉試驗(如圖5)。(4)貴州省惠水縣三都鎮(zhèn)進行了水稻割曬、脫粒作業(yè)試驗(如圖6、7)。
2.5試驗結果分析
多種作業(yè)功能試驗表明,小型多功能作業(yè)機配套相應的農機具可用于旱地旋耕、開溝和起壟、水稻割曬和脫粒、果園施藥及抗旱灌溉作業(yè),能夠滿足丘陵山地主要農作物重點環(huán)節(jié)機械化作業(yè)要求,達到相關農藝要求標準,對山地小塊田適應性較好,提高了機具的利用率,綜合經濟效益較好,受到了當?shù)剞r業(yè)、農機技術推廣部門和農民的認可和歡迎。解決了目前我國各種田間作業(yè)機械較多,但是大都依靠其他大型農業(yè)機械為動力源,一機一用、功能單一的問題,因此本產品在丘陵山地具有廣闊的市場空間。
2.6存在問題分析
小型多功能作業(yè)機主要解決了丘陵山地田間耕作、播種、育苗、施肥、噴藥、節(jié)水灌溉和收獲等關鍵環(huán)節(jié)的機械化問題。但是,該機對使用者要求較高,使用者必須具備一定的機械基礎知識和拆裝調試機器能力,才能在使用上發(fā)揮作業(yè)機的功能,起到事半功倍的效果。因此,加強農戶農機技術的培訓,特別是實際操作技術培訓至關重要,通過理論與實際相結合的技術培訓,提高農戶農機經營管理、技術操作和維修保養(yǎng)水平,才能真正體現(xiàn)小型多功能作業(yè)機的優(yōu)點。
3小型多功能作業(yè)機發(fā)展趨勢
我國是農業(yè)大國,其中丘陵和山區(qū)占很大面積,這些地區(qū)具有地塊小、起伏不平和大型機械無用武之地等特點。此外,丘陵山區(qū)經營規(guī)模大多數(shù)以家庭為主,適宜使用小型機具[3-7]。隨著農業(yè)種植結構的進一步調整,大田作物面積逐步減少,經濟類作物種植面積不斷增加,尤其是溫室大棚的迅猛發(fā)展等,都決定了我國小型多功能作業(yè)機的潛在市場是巨大的。隨著農村經濟的發(fā)展和農民收入的提高,小型多功能作業(yè)機不僅僅是一個減輕勞動強度的工具,而且是一種服務創(chuàng)收的手段,特別是對具有一定規(guī)模的農機大戶來說,是推進農機產業(yè)化經營,提高綜合收益,做到效益最大化的工具。從目前來看,市場尚未達到快速啟動的階段是由于小型多功能作業(yè)機的售價與農戶的心理價位有一定的差距。隨著企業(yè)生產技術水平和生產規(guī)模的不斷提高,國家購機補貼政策向丘陵山區(qū)傾斜,都決定了未來一段時期我國小型多功能作業(yè)機的潛在市場是巨大的。
4結束語
農業(yè)部正式發(fā)布的《全國農業(yè)機械化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,以及首次被納入農機“十二五”規(guī)劃的“以舊換新”政策的實施,必將促進落后丘陵地區(qū)農機消費市場的快速發(fā)展,為推動丘陵山區(qū)農業(yè)機械化的發(fā)展打下堅實的基礎。
機械工程概論論文范文二:農機監(jiān)理三率影響
1農機安全監(jiān)理“三率”水平
1.1農機安全監(jiān)理“三率”計算方法及數(shù)據(jù)來源
由于目前各類統(tǒng)計年鑒中沒有關于農業(yè)機械上牌率、檢驗率及駕駛人持證率的直接數(shù)據(jù),而是根據(jù)農業(yè)機械“擁有量”、“累計在冊數(shù)”、“檢驗數(shù)”、“駕駛人累計在冊數(shù)”、“駕駛從業(yè)人數(shù)”這些數(shù)據(jù),通過一定的公式計算得出,其公式如下:上牌率=機械累計在冊數(shù)/機械擁有量(1)檢驗率=機械檢驗數(shù)/機械累計在冊數(shù)(2)持證率=駕駛人累計在冊數(shù)/駕駛從業(yè)人數(shù)(3)農業(yè)機械種類繁多,考慮到目前數(shù)據(jù)的可獲得性及與農機安全生產關系的密切性,本文僅將拖拉機作為研究對象。為全面掌握我國拖拉機安全監(jiān)理“三率”水平,農業(yè)部于2011年下發(fā)《關于開展農機安全監(jiān)理“三率”百縣調研的通知》(農機安[2011]15號),按照通知要求,各省(直轄市、自治區(qū))根據(jù)當?shù)剞r機安全監(jiān)理實際情況,分別選取了不同地域、不同發(fā)展水平的3~5個縣,共計一百個縣(區(qū)、縣級市),開展了調研工作,掌握了“十一五”(2005~2010年)期間有關農機安全監(jiān)理“三率”的翔實數(shù)據(jù)。本文的統(tǒng)計分析則是基于各地上報的數(shù)據(jù)。
1.2農機安全監(jiān)理“三率”水平
農機安全監(jiān)理“三率”總體水平通過各地平均水平來體現(xiàn),分別加總各地拖拉機與聯(lián)合收割機的“擁有量”、“累計在冊數(shù)”、“檢驗數(shù)”、“駕駛從業(yè)人數(shù)”、“駕駛人累計在冊數(shù)”,再利用上述公式(1)~(3)計算而得。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,拖拉機上牌率和檢驗率水平總體在60%左右,處于中等水平,與“十二五“規(guī)劃目標差距明顯,拖拉機駕駛人持證率水平總體比上牌率和檢驗率高,但仍需進一步提升。從趨勢圖可以看出以下幾點:1)拖拉機上牌率和持證率水平在2005~2010年間呈上升趨勢。其原因在于2004年出臺《農業(yè)機械化促進法》,并且開始實施農機購置補貼政策,國家的高度重視以及法律與財政的雙重保障,使得農機化事業(yè)飛速發(fā)展,在這種大環(huán)境下,農機安全監(jiān)理水平也得到提升。2)拖拉機檢驗率水平在2008年以前呈下降趨勢。其原因在于農機檢驗的特殊性,由于受到設備、人員等條件的限制,多數(shù)情況下需要農民自己攜帶農機到規(guī)定地點才能檢驗發(fā)證,客觀上造成檢驗工作難度較大。而與此同時,隨著購機補貼力度的逐年加大,拖拉機保有量大幅度增加,在移動檢測設備和人員配備沒有得到改善的情況下,參加檢驗的拖拉機數(shù)量得不到同步提升。3)2008年以后,拖拉機檢驗率水平回升,上牌率與持證率也增長更加明顯。其原因在于2007~2009年連續(xù)三年的中央1號文件中明確提出要“加強農機安全監(jiān)理工作”,從而一系列優(yōu)惠政策出臺,農機安全監(jiān)理工作得到高度重視。并且2008年中央購機補貼資金達到40億元,比上年增長了1倍,之后兩年的資金更是達到130億元和150億元[1],推動農業(yè)機械化跨越式發(fā)展。受中央政策的鼓舞,各地積極探索管理辦法,努力提高農機安全監(jiān)理“三率”水平,如許多地方開始實施補貼機具全入戶,一些地區(qū)積極探索免費實地安全檢驗,依托“陽光工程”培訓農機駕駛人等。
2安全監(jiān)理“三率”水平影響因素分析
2.1農機安全監(jiān)理“三率”提升有利因素
1)法制化建設加快,法規(guī)體系基本建立。黨中央、國務院高度重視安全生產工作,確立了以人為本、安全發(fā)展的理念。在《中華人民共和國農業(yè)機械化促進法》和《中華人民共和國道路交通安全法》的基礎上,“十一五”期間,一批農機安全行政法規(guī)、部門規(guī)章和地方性法規(guī)相繼出臺。2009年《農業(yè)機械安全監(jiān)督管理條例》的公布實施,標志著農機安全監(jiān)管工作邁入了法制化軌道。此外,農業(yè)部制修訂了《拖拉機駕駛證申領和使用規(guī)定》、《拖拉機登記規(guī)定》等規(guī)章;制定了《農機安全監(jiān)理機構建設規(guī)范》、《農業(yè)機械安全監(jiān)理人員管理規(guī)范》等規(guī)范性文件,使得農機安全監(jiān)理法規(guī)體系不斷完善,農機牌證管理的職責和法律地位更加明確。2)投入不斷增加,裝備和信息化建設初見成效。“十一五”期間,農業(yè)機械安全監(jiān)理服務能力建設納入《全國新增千億斤糧食生產能力建設規(guī)劃(2009~2010年)》,在部分產糧大縣啟動實施安全監(jiān)理裝備建設項目。農業(yè)部實施了移動式拖拉機安全檢測裝備項目,為全國100個縣配備移動式安全檢測裝備,組織開發(fā)了移動式駕駛人考試車等監(jiān)理裝備技術。各地用于安全監(jiān)理基礎設施、裝備建設等方面的資金不斷增加。監(jiān)理信息化步伐加快,“農業(yè)機械安全監(jiān)理系統(tǒng)”納入了農業(yè)部“金農工程”建設,開發(fā)設計全國統(tǒng)一的農業(yè)機械登記信息庫、駕駛人信息庫。保障條件的不斷改善,為“十二五”農機安全監(jiān)理“三率”的提高和工作效率的提升提供了保障。3)多方積極配合,齊抓共管機制逐步完善。“十一五”期間農業(yè)部、國家安全監(jiān)理總局組織開展了“創(chuàng)建平安農機,促進新農村建設”(以下簡稱“平安農機”)活動。在活動的帶動下,各地因地制宜,整合各方面資源,采取多種措施,積極探索免費安全監(jiān)理、互助保險、農機交警聯(lián)合執(zhí)法等工作機制。在2011年對國家標準《機動車運行安全技術條件》(GB7258—2004)進行修訂的過程中,公安交通部門與農機部門充分溝通,達成了對拖拉機屬性定位的一致認識。農機安全監(jiān)理工作得到了多部門的支持和配合,齊抓共管機制逐步完善。
2.2農機安全監(jiān)理“三率”提升制約因素
1)拖拉機保險問題突出。根據(jù)《道路交通安全法》和《農業(yè)機械安全監(jiān)督管理條例》規(guī)定,機動車交強險為法定保險,機動車辦理交強險是申請注冊登記、年度檢驗的前置條件,并且這里的“機動車”包含“上道路行駛的拖拉機”。在2011年對國家標準《機動車運行安全技術條件》(GB7258—2004)進行修訂之前,農機和公安交通部門內部均對“上道路行駛的拖拉機”的認識存在一些誤區(qū),許多人認為:凡是拖拉機都會上道路行駛,因此所有的拖拉機都應繳納交強險。然而拖拉機的情況比較特殊,其既有機動車屬性更有農業(yè)機械屬性,全部按機動車保險制度辦理顯然有失公允,也會對農機化發(fā)展產生不利影響。為此,農業(yè)部會同保監(jiān)會隨后出臺《拖拉機交強險費率方案》,其規(guī)定拖拉機交強險基礎費率因地而異、因車種而異,屬于交強險投保范圍的拖拉機分為兼用型和運輸型,如14.7kW以上運輸型拖拉機,交強險保費在不同省(市、區(qū))從340~700元不等;14.7kW以下(含)兼用型拖拉機,交強險保費最高定為80元,最低定為50元。盡管如此,拖拉機保險問題依然突出:一方面,在保費低而賠付率較高的情況下,許多保險公司出現(xiàn)虧損,從而產生拒?,F(xiàn)象[2];另一方面,許多農民機手認為,交強險是第三者責任險,而農機發(fā)生事故多是造成自身傷亡,在沒有購買人身保險的情況下機手根本得不到賠償,這一保險不符合農民自身的需求,因此即使保費較低,農民仍然不愿繳納參保。農機不辦理交強險,則無法上牌、檢驗,因而制約了“三率”的提高。2)農機報廢制度欠缺。《道路交通安全法》規(guī)定“國家實行機動車強制報廢制度”,盡管早在1997年我國就已出臺《拖拉機禁用與報廢》國家標準,2008年又對此進行了修訂完善,但卻缺乏切實可行的拖拉機、聯(lián)合收割機報廢具體措施和辦法,導致《農機化統(tǒng)計年報》中有關“農機擁有量”的統(tǒng)計數(shù)據(jù)包括已達到報廢年限但還未辦理注銷手續(xù)的農機。以浙江省海寧市為例,2010年實地檢查,純農田作業(yè)拖拉機已由原來年報數(shù)量的1772臺減少到972臺,其余已經滅失。在972臺中,使用年限在12年以下的只有323臺,占實存數(shù)的33.23%。12年以上的649臺,大部分手扶拖拉機放在農戶家中已不再使用。調研資料顯示,2010年拖拉機擁有量實際數(shù)量1507臺僅占年報數(shù)2588臺的58%。據(jù)了解,其他地區(qū)也普遍存在這一現(xiàn)象,必然會制約“上牌率”的提高。3)安全監(jiān)理投入保障不足。近年來,雖然各級財政對農機購置補貼資金的投入持續(xù)增長,但對農機安全監(jiān)理缺乏穩(wěn)定投入。安全監(jiān)理的投入不足,一方面造成安全監(jiān)理機構工作經費不足,人員和執(zhí)法裝備得不到保障。據(jù)統(tǒng)計,全國仍有20%左右的農機安全監(jiān)理機構屬于差額撥款或自收自支單位,每10個縣才有一條安全技術檢測線,20個縣才有一個駕駛員考試場專用場所。而與此同時,農業(yè)機械數(shù)量卻逐年急劇增加,僅拖拉機(不含變形拖拉機)一項2010年就已達2177.9644萬臺(數(shù)據(jù)來源:《農業(yè)機械化年報》)?,F(xiàn)有的人員和裝備難以應對分散在數(shù)以千萬計的農業(yè)機械,制約了農機安全監(jiān)理效率的提高和服務質量的提升。另一方面,造成安全監(jiān)理收費減免程度有限,國家免費管理的政策措施難以落實。目前大部分地區(qū)仍然存在監(jiān)理收費,以陜西省為例,其拖拉機安全監(jiān)理收費標準為“正式號牌40元/副,行駛證15元/證,駕駛證10元/證,準考證1元/證,登記證書10元/證,理論考試20元/人•次,實操考試200元/人•次,檢驗費75元/臺•次”,共計371元。而除大規(guī)模合作社實現(xiàn)農機作業(yè)服務盈利外,一般服務組織和單戶農民最多實現(xiàn)收支平衡,371元對于他們來說是筆不小的支出,從而機手上牌、檢驗和考證的積極性不高,制約了“三率”的提高。
3總結與建議
綜上所述,農機安全監(jiān)理工作挑戰(zhàn)與機遇共存。為保障“十二五”農機安全監(jiān)理“三率”水平達到70%目標的順利實現(xiàn),各級政府及安全監(jiān)理機構今后應著重從兩方面采取措施:一方面,加快農機報廢更新制度的出臺,并積極爭取更多的財政經費,保障安全監(jiān)理工作的順利開展;另一方面,要進一步提高思想認識,加強對“三率”目標任務的考核檢查,將提高“三率”納入各單位創(chuàng)先爭優(yōu)的重要內容,以多種形式表彰先進、鞭策后進,同時切實轉變理念,優(yōu)化程序,寓管理于服務之中[3],不斷將重心下沉,深入田間場院等場所開展經常性的安全檢查及宣傳工作,拉近與農民機手的距離,提高機手對“三率”監(jiān)理工作的認識。