關于機械方面的畢業(yè)論文
關于機械方面的畢業(yè)論文
目前,對工程機械工作狀態(tài)監(jiān)控已成為國內外控制領域研究的熱點課題。下面是學習啦小編為大家整理的關于機械方面的畢業(yè)論文,供大家參考。
關于機械方面的畢業(yè)論文范文一:建筑工程機械自動化運用
摘要:隨著科學技術水平的提高,機械自動化將會在建筑工程中發(fā)揮更大作用。機械自動化必將給人類帶來更加廣闊的施工空間。機械自動化技術必將為人類發(fā)掘更多的奧秘。
關鍵詞:建筑;工程機械
工程機械是裝備制造業(yè)的重要組成部分[1],品類眾多被廣泛用在建筑、水利、電力、道路等領域,為了使工程機械更好、更專業(yè)的服務于各行業(yè),機械自動化技術運用到工程機械中,以實現(xiàn)自動化控制。伴隨科學技術的快速發(fā)展,機械自動化技術在建筑領域某些方面取得很大的成就。
1機械自動化在建筑機械上應用歷史與現(xiàn)狀
1.1機械自動化應用歷史
機械自動化技術應用與建筑機械研究始發(fā)于50年代,80年代后期,研究開發(fā)的速度加快。目前,西方一些發(fā)達國家及我國哈爾濱工業(yè)大學、中科院沈陽自動化所等在進行建筑機械自動化的研究方面取得一定的成績。機械自動化應用在建筑領域方面,主要是建筑機械、測量儀器等。機械自動化應用與建筑機械裝備的主要有:推土機、平地機、挖掘機、裝載機、起重機、基礎工程機械、鑿巖機、路面鋪設機械、道路維護機械、檢測機械、PC橋架設機械等[2]。
1.2機械自動化發(fā)展現(xiàn)狀
縱觀國內外,建筑機械實施機械自動化是歷史發(fā)展的潮流趨勢。從施工作業(yè)情況分類:可實施多種作業(yè)的通用性建筑機械;實施單一作業(yè)的專用型建筑機械。通用性建筑機械實現(xiàn)機械自動化需要人工干預。因為,此類建筑機械設備功能強大,通常需要執(zhí)行復合型(多動作合成),工況多變,不易分解成簡單的單一動作,完全實現(xiàn)全自動化較為困難。當前,隨著電子控制技術的飛速發(fā)展,控制手段的不斷提高,產生了新型的電子挖掘機、電子推土機等。此類自動化程度高的機械設備可用于建筑施工中的專項作業(yè)。為了更好的發(fā)揮機械自動化的優(yōu)勢,在進行建筑施工設計時,可以將施工工藝進行細化,對于適合建筑機械自動化設備施工的,由建筑設備施工,可實現(xiàn)24小時作業(yè),施工能力強,有利于提高工程進度,優(yōu)化施工質量。比如:日本研制的自動化建筑機械—履帶式鏟車。該設備采用慣性導航法原理,通過通信網絡系統(tǒng),能夠自行操作、自行監(jiān)控,依靠計算機控制與自行識別,能夠在無人駕駛的情況下單獨作業(yè)??煽啃阅芰己?,可以適合無人區(qū)、海底、其他星球等危險性的區(qū)域進行施工作業(yè)。此類建筑機械設備必須具備能力:自身有控制、識別位置、姿勢的能力;能自動設定操作、控制程序的能力;自動識別周圍環(huán)境,依據判斷,及時作出控制程序調整變更的能力。
2建筑機械自動化控制技術內容
建筑工程施工中,施工機械通常在地表平整度差、工況差、環(huán)境粉塵大等現(xiàn)場從事工作。比如:建筑施工進行的地基開挖、建筑拆除工程等。要求機械自動化設備在工地具有確認自身方位的能力,即辨別位置能力;不得與工地其他設備、車輛等發(fā)生擦碰,即安全管理機能;施工過程中,能按照程序指定路線行進,即誘導機能;施工對象(土、砂、巖石等)識別能力;另外,多臺機械、車輛共同進行施工作業(yè)時,具備配合能力,即機群控制適應能力。
2.1辨別位置能力
辨別位置能力指的是機械設備擁有自動識別位置方位的能力。也就是機械設備配備自動識別系統(tǒng)。通常機械設備采用外部位置識別法、內部位置識別法。外部位置識別法一般在工地設立幾處基準點,借助超聲波或電磁波測定其位置的方法;內部位置識別法是利用速度測定傳感器及回轉式角度傳感器等測定設備行走參數(shù),從而確立運動及方位變化的能力。
2.2位置誘導機能
指在機械自動化施工中,機械設備需要安全指定線路施工作業(yè),若位置辨別機能確定施工作業(yè)偏離指定線路,此時設備必須具備自動修正的控制能力,即位置誘導機能。
2.3施工對象識別能力
機械自動化施工作業(yè)中,機械設備要及時掌控施工對象的位置、大小等參數(shù),即施工對象識別能力。通常采用超聲波傳感技術或畫像處理技術實現(xiàn)[3]。
2.4安全管理機能
機械自動化施工中,通常需要多設備、多車輛配合施工。建筑材料堆放、其他施工設備運行都會給施工機械自動化設備帶來障礙。因此,機械設備要有感應—警告—機械設備停止—安全誘導等能力。
2.5機群控制能力
在多種機械設備共同配合施工時,如要實現(xiàn)自動化,需要有一個能把個作業(yè)機械設備或車輛方位、工況傳送到中央集控室,再把中央集控室的指令傳送到個機械設備的控制系統(tǒng)。
3機械自動化在建筑工程機械中的應用
3.1自動化壓路機
壓路機是常見的施工機械之一,目前自動化壓路機已經配備檢測裝置、數(shù)據處理裝置、中央控制系統(tǒng)、遠程通訊等功能。通過施工現(xiàn)場預設基準點,將基準點數(shù)據傳遞到中央控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)將將位置信號轉化成設備控制指令,通過無線通訊技術進行調整和校準設備[4],以此實現(xiàn)壓實作業(yè)。
3.2推土機、挖掘機
推土機、挖掘機等土方建筑施工機械,實現(xiàn)自動化有利于提高施工效率、提升工程質量。上世紀70年代最早在挖掘機的鏟斗和推土機的鏟刀上運用自動化控制裝置,其主要元件為投光器、感光器、控制系統(tǒng)等組成。但該裝置存在速度響應問題,沒能得到推廣使用。隨著電子技術的發(fā)展,90年代,日本學者北郁夫研究的KOMATSULaserlevelingsustem系統(tǒng)實現(xiàn)推土機行進速度5km/h時,平整度誤差控制在3cm范圍內。此系統(tǒng)也應用與液壓挖掘機。
4未來發(fā)展方向
發(fā)展高精度、高性能,有感知能力的系統(tǒng);開發(fā)擁有行走操縱的控制系統(tǒng);開發(fā)深海、高空、地下施工機械;多臺施工機械實現(xiàn)無人化作業(yè);研究新工藝、新技術以適應機械自動化、無人化施工。
5小結
隨著科學技術水平的提高,機械自動化將會在建筑工程中發(fā)揮更大作用。機械自動化必將給人類帶來更加廣闊的施工空間。機械自動化技術必將為人類發(fā)掘更多的奧秘。
參考文獻:
1于CFD的工程機械抗性消聲器設計與性能分析方建華山東大學2009-09-2330
2擬現(xiàn)實及其在機械工程中的應用魏國前,范勤計算機應用1999-08-2829
3傳算法及其在機械工程中的應用張學良,黃玉美機械科學與技術1997-01-3029
4二十一世紀工程機械的發(fā)展趨勢宋占偉,聞邦椿建筑機械1999-12-0929
關于機械方面的畢業(yè)論文范文二:工程機械空調系統(tǒng)原理與影響分析
摘要:簡述了工程機械空調系統(tǒng)的組成及工作原理,從發(fā)動機轉速、環(huán)境溫度、駕駛室密封情況、制冷劑等方面,分析了影響機械空調系統(tǒng)正常運行的因素,有助于確保機械工程的應用效果。
關鍵詞:機械空調系統(tǒng),發(fā)動機,駕駛室,制冷劑
空調系統(tǒng)在工程機械上應用越來越廣泛,如何正確結合工程機械安裝應用空調系統(tǒng),使工程機械空調得到最佳的應用效果,這一直是工程機械制造單位在產品生產中不斷追求的目標。
1工程機械空調系統(tǒng)的組成與原理
1.1工程機械空調系統(tǒng)組成
工程機械空調系統(tǒng)主要是由空調壓縮機、充液罐、冷凝器、蒸發(fā)器、高低壓管路組成。
1.2空調系統(tǒng)工作原理
這里主要是從空調制冷與制熱兩部分進行闡述。
1)制冷系統(tǒng)一般可分為四個過程:a.壓縮過程:通過蒸發(fā)器中吸收熱量后的低溫低壓制冷劑蒸汽經過壓縮機吸入、絕熱壓縮后變成高溫高壓制冷劑蒸汽并送入冷凝器;b.冷凝過程:高溫高壓制冷劑蒸汽進入冷凝器,與周圍環(huán)境空氣進行交換,放出熱量后冷凝為高溫高壓制冷劑液體;c.節(jié)流過程:從冷凝器出來的高溫高壓制冷劑,經儲液干燥和過濾,然后通過膨脹閥節(jié)流和減壓,變成低溫低壓制冷劑液氣混合物(氣體非常少)進入蒸發(fā)器;d.蒸發(fā)過程:經節(jié)流后低溫低壓的制冷劑混合物在蒸發(fā)器內循環(huán),吸收車內駕駛室內空氣熱量,蒸發(fā)成低溫低壓的制冷劑蒸汽,同時通過車內蒸發(fā)器風機將溫度降低。從蒸發(fā)器流出的低溫低壓制冷劑蒸汽又被空調壓縮機吸收,再次進行絕熱壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)四個過程周而復始不斷循環(huán),從而實現(xiàn)制冷系統(tǒng)不斷的持續(xù)工作,完成制冷工作。
2)制熱系統(tǒng)其原理如下:其發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的冷卻水(冷卻液),經發(fā)動機冷卻水路中的水泵加壓后分兩路:一路進入發(fā)動機散熱水箱;另一路經過熱水、熱水閥進入加熱器(與蒸發(fā)器一體),加熱器的高溫冷卻水與周圍空氣進行交換,通過風機使駕駛室內空氣溫度升高,從加熱器出來的冷卻水(回水)與散熱水箱出水管(發(fā)動機水泵進水)相聯(lián),對發(fā)動機進行冷卻,經發(fā)動機水泵加壓后再次進入空調加熱器,不斷循環(huán)往復,從而實現(xiàn)供暖,若供暖時將熱水閥關閉,冷卻水只能進入散熱器水箱冷卻。
2影響工程機械空調正常工作因素
2.1發(fā)動機轉速不穩(wěn)定
工程機械在施工中經常出現(xiàn)突變載荷的工況,這樣發(fā)動機會出現(xiàn)突然掉速現(xiàn)象,從而造成空調壓縮機轉速變化,對系統(tǒng)的沖擊較大也影響空調系統(tǒng)的制冷效果,在對策上盡量選在制冷量富裕一些的空調系統(tǒng),即便是出現(xiàn)短暫的壓縮機保護也不至于影響操作者體感溫度的舒適效果。
2.2環(huán)境溫度影響因素
車用空調系統(tǒng)正常工作與環(huán)境溫度有關系,由于工程作業(yè)區(qū)域跨度大工程機械車用空調工作環(huán)境溫度在15℃~45℃之間,其制冷系統(tǒng)正常工作壓力值見表1。從表1可以看出不同環(huán)境溫度系統(tǒng)制冷壓力是不相同的,由于空調在制冷時是一個冷熱交換的過程,在空調實際工作過程中,管道壓力隨環(huán)境溫度升高而壓力增大,這樣就對環(huán)境溫度有一個環(huán)境要求,故注意這點也是空調正常工作的條件。
2.3駕駛室密封情況的影響
隨著工程機械的不斷發(fā)展以及人對工作環(huán)境要求的不斷提高,空調在工程機械上應用越來越廣泛,駕駛室的密封情況是影響空調正常工作的一個因素,所以在設計駕駛室時對門邊條的密封和玻璃的配置都有一定要求,最直接體現(xiàn)在空調系統(tǒng)的制冷制熱效果上,若出現(xiàn)縫隙過大或玻璃破損都將使得壓縮機長時間不停運轉,系統(tǒng)能耗增加,縮短制冷原件(壓縮機)的使用壽命。
2.4制冷劑的充裝控制與質量影響
當空調系統(tǒng)抽真空完成后,開始對車用空調進行充液(即制冷劑),一般采用罐裝R-134a制冷劑,通常充裝制冷劑的方法有液體充裝法和氣體充裝法,本文重點講述氣體充裝法。將充裝壓力表中間管路與制冷劑的注入閥相連切記制冷劑罐豎直放置,出口在上端,打開制冷劑罐的開啟閥,在擰松靠近壓力表端螺母,讓制冷劑溢出以排凈空氣(不超過3s)然后迅速擰緊螺母,再將制冷劑罐移到電子磅秤上,記錄制冷劑罐原始質量,啟動空調系統(tǒng)發(fā)動機,轉速控制在1800r/min~2000r/min,并把空調系統(tǒng)處于最大制冷狀態(tài),打開低壓側手動閥使氣態(tài)制冷劑進入系統(tǒng),直到制冷劑質量達到規(guī)定值(充裝前后質量差值)為止。出現(xiàn)過多充裝或缺少制冷劑質量,都直接影響空調系統(tǒng)正常工作。
2.5工程機械工作工況的影響
由于工程機械空調具有與車輛不同的工況(如工程機械在施工過程中遇到振動、沖擊等等工況),所以,在安裝連接時一定要注意連接過程,在開啟各元件口后與管路應及時連接,以防止污物和水分進入系統(tǒng),安裝前應對管路接頭進行認真檢查,查看密封圈是否存在(這一點有時容易忽略),并涂上少許冷凍機油然后按照規(guī)定對接頭進行擰緊。其接頭擰緊力矩見表2,注意接頭擰緊時先套上螺母用手預緊后再用扳手擰緊,嚴禁螺母未套好強行用扳手擰緊。關鍵元件(如蒸發(fā)器總成、冷凝器總成接口等處)擰緊時,要用兩把扳手,螺母扳手轉動,另一把扳手不動卡住管嘴,否則不僅擰不緊,而且會損壞管路元件。
2.6主要換熱器元件的清潔度影響
從圖1可以看出,主要換熱元件(蒸發(fā)器總成、冷凝器總成等)是通過空氣對流完成冷熱交換,實現(xiàn)制冷、制熱,若出現(xiàn)主要換熱元件污物堵塞,影響換熱效果,也能直接影響空調系統(tǒng)的正常工作,都是應該及時注意的問題。
3結語
從以上可以看出工程機械空調系統(tǒng)除了具有車用空調系統(tǒng)的特點外,還要考慮零部件的抗震性、耐蝕性、關鍵部件的耐壓性以及耐濕、溫性等,為此,重視影響工程機械空調正常工作的因素,是正確應用工程機械空調的前提,工程機械生產單位應引起高度重視。
參考文獻:
[1]關志偉.汽車空調[M].北京:人民交通出版社,2009.
[2]聞幫春.機械設計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010.
[3]謝永光.汽車空調結構與維修[M].北京:人民郵電出版社,2011.
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4.機械類論文范文