工程机械综述范例6篇

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工程机械综述

工程机械综述范文1

关键词:水利工程 施工技术 斜井 开挖支护 混凝土衬砌

根据有关规定,斜井的倾角范围为25°~75°,水利水电工程中引水斜井的应用最为普遍,其倾角范围为45°~60°,25°~44°、61°~75°的斜井很少。随着抽水蓄能电站的不断兴起,长斜井施工技术也逐渐趋 于成熟。根据施工方法的不同,将上下弯段之间高差超过80米的斜井称为长斜井,直径超过10米的斜井称为大直径斜井。陡倾角、大直径长斜井的施工是有一定难度的,下面,我们就以这一类斜井的施工为重点。从支护开挖、混凝土衬砌和灌浆施工技术等几个方面进行简要的阐述。

一、斜井开挖与支护

斜井的开挖与支护,应该充分考虑到施工现场的地质条件,特别注意施工方法以及开挖、支护方面的技术应用。

1 地质条件。施工现场的工程地质及水文地质条件是制定开挖方案的依据,只有充分考虑地质方面的因素,才能设计出科学合理的施工方案,才能确保工程的安全。因此,在施工以前,应当收集尽量详尽的相关地质资料,依据地质条件和设计要求制定合理的开挖和支护方案,并在开挖以后,根据实际地质状况对方案进行调整。

2 一般施工方法。斜井倾角小于30°时,可自上而下全断面开挖。倾角为300°~45°时,一般采用自上而下全断面开挖的方法,但须做好井口支护,确保井口稳定;若采用自下而上开挖的方法,则须有扒渣和溜渣措施。倾角大于45°时,应先挖导井,再自上而下扩挖;断面较小时,也可以不挖导井,直接进行自下而上的全断面开挖。爬罐一般不超过400m,反并钻机一般不超过300m,所以,当斜井长度超过450m时,有条件的应设施工支洞。当一条斜井分为上、下两段同时施工时。上、下两段之间应保留岩塞,岩塞长度应不小于2倍斜井直径,并不小于10m,以保证将上、下两段安全地隔离。施工支洞与斜井相交的部位应有至少25m长的平段。如遇埋深较深的长斜井。应制订高应力区施工措施等。斜井开挖爆破一般采用防水炸药,―般采用乳化炸药。

3 斜井支护。斜井扩挖时,应对井壁咆括底拱)进行系统锚喷支护。井壁有不利的节理裂隙组合时,应及时加强支护。支护应紧跟扩挖工作面,以保证安全。直径较大的斜井,支护作业应在扩挖台车上进行;斜井直径较小时,可以不专门设置扩挖台车,支护作业可在开挖掌子面和运输台车上进行。斜井内喷射混凝土采用干喷机是比较方便的,喷机可设置在上平段,输料管(大部分采用钢管)接至井卞工作面。但从保护施工人员健康的角度出发,宜采用湿喷工艺。混凝土湿喷机宜设置在井口上或扩挖平台车上,输料管除喷头部位采用一定长度的软管外,其余部分宜采用钢管。湿喷机输料方式分为稀薄流和稠密流两种。

二、钢筋混凝土衬砌

经过20多年的施工实践,滑模已经是陡倾角斜井混凝土衬砌施工成熟的技术。因此,倾角不小于,45°的斜井钢筋混凝土衬砌施工应优先采用滑模施工方式。滑模牵引方式宜采用连续拉伸式液压千斤顶抽拔钢绞线,也可以采用卷扬机、爬轨器等。20世纪末施工的天荒坪抽水蓄能电站斜井,混凝土衬砌采用水电十四局设计、制造的斜井滑模系统,该系统采用沿轨道爬升的液压爬钳牵引模体。实现了连续滑升,其主要不足是偏心受力的不良影响明显。水电一局在桐柏抽水蓄能电站两条斜并滑模施工中采用了自行研制的连续拉伸式液压千斤顶一钢绞线斜井滑模系统,取得了优异成绩。该项技术2006年获国家发明专利。该斜井滑模系统的技术方案要点是:在斜井混凝土衬砌滑模模体上安装液压提升系统,该系统由2台连续拉伸式液压干斤、液压泵站、控制台、安全夹持器等组成。通过控制台操作液压泵站及千斤顶进行工作。液压泵站设有截流阀,可控制千斤顶的出力。防止过载。

滑模模体的结构形式应按以下规定进行设计:

回将模板设计成上口大、下口小的锥体,以减少滑升时钢模与混凝土间的摩阻力。模板锥度宜为0.4%~0.6%。

(2)模体应由中梁、上平台、浇筑平台、主平台及模板、悬挂平台等组成,模板应由面板、加劲肋、纵向擦条和支撑析架等组成,宜设计成组合结构。模板面板宜采用4~10mm厚的钢板制作。

(3)模板长度:底拱宜为1.2m,顶拱宜为1.5m。顶拱模板长度应视斜井倾角而定,倾角越陡,顶拱模板长度应越短,但最短不宜小于1.3m。

滑模模体的设计荷载应包括以下内容:

(1)模体自重,按实际重量计算。

(2)施工荷载,包括操作人员、材料和机具设备重量。

(3)顶拱新浇混凝土(包括超挖部分)及钢筋自重,按实际重量计算。

(4)混凝土对模体的侧压力及倾倒混凝土时的冲击力,按《水工建筑物滑动模板施工技术规范》的规定计算。

(5)新浇混凝土对模体的浮托力。新浇筑混凝土的浮托力。与混凝土的坍落度、浇筑速度、浇筑温度、振捣方式及模板受浮面的埋深等因素有关,目前尚没有经验公式,应通过试验确定。

工程机械综述范文2

关键词:装配线传输设备 工程机械总装 应用探析

中图分类号:TG95 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(c)-0090-01

最近几年我国的工业快速发展,对于工程机械产品的性能和产量需求日益增大,扩大工程机械生产规模,已经成为企业发展的必然趋势。装配线传输设备是企业生产设备中重要的部分,其选型与性能对于企业的生产能力具有很大影响。

1 牵引支撑地下自动返回式

1.1 结构形式

常见的传输方式包括板链式输送机与单链牵引机轨道制成小车两种。以双板链输送机为例,其结构构成包括:传动轴总成、驱动装置、传动轴支架、张紧装置、张紧轴总称张紧轴支架、头部地坑钢结构、中间机架、中间盖板、尾部地坑钢结构、中间段、导轨、头轮总成、电控系统、报警装置、紧急停止装置等等。设备的技术参数包括:牵引链条节距、工位间距、主动轴轴径、驱动功率、破断载荷力、承受扭矩。

1.2 牵引链条强度的计算

计算公式为:

在这个式子中,F代表的是牵引链条的最大张力,G1是满载工作状态下工件质量总和,G2是链条的总质量,G3代表板链板的总质量,u的范围在0.01~0.08之间。

主动轴轴径的计算

1.3 驱动链轮的直径为

,其中P表示链轮节距。

轴扭矩M=最大张力×d/2,计算出M值之后查表得出扭转剪应力的值T,则主动轴轴径为:D=M/T

1.4 运行特点

此种传输设备一般都是在重载、低速的情况下运行的,其运行方式摆阔间歇移动和连续移动两种,是具有高自动化程度的装配线设备,广泛应用于产量高的企业中,是生产企业最常用的工程机械装配线。地下返回形式可以有效避免支撑台车在输送过程中占据车间空间的情况,还能够节省物流成本。这种设备的缺点是:由于设备是安装在地面以下,需要增加在土建上的投资,而且基础施工复杂,造价比较高。

2 牵引支撑地面自动返回式

这种形式的结构和单链牵引轨道支撑小车相比,除了装备台车的循环方式不同,其他方面类似。当装配台车移动到装备线的末端时,会有叉车将装配台车放回起始位置。有一部装配线配置环形轨道,当装配车移动到装配线末端的时候,通过另一轨道返回起始位置。

这种形式与地下返回形式相比,输送设备的可靠性强,稳定性较好,造价也相对较低,适合中等规模的企业使用。缺点为:由于装配台车运行到装配线末端时,是从地面返回起始位置的,一定会占据车间空间、增加物流成本。

3 气/电动台车地面返回形式

3.1 结构形式

此种设备按照装配台车的驱动方式可以分为两种:气动马达驱动和电动马达驱动,其结构组成包括:装配台车、减速机、供气管线路/供电线路、气源/电源、轨道。当装配台车移动到装配线的末端时,会有叉车将装配台车放回起始位置。有一部装配线配置环形轨道,当装配车移动到装配线末端的时候,通过另一轨道返回起始位置。这种形式最大的特点就是每一台装配台车上都配有驱动装置,在运行过程中,各个台车的位置相对游离,适用于分类较多的产品的生产。

3.2 运行特点

每台装配车都配有驱动装置,这就需要为每个驱动装置都配备气源或者电源。由于每台装配车上都存在动力装置,设备发生故障的概率就比较高,需要定期更换马达。这种设备形式的基础施工相对比较简单,但是在使用气动马达的时候,运行过程中会产生非常多的噪音,还需要在操作工位装置辅助气路系统,而使用电动马达的时候,对地面情况、安全防护和接触表面的可靠性都有很高的要求。这种形式也会占据车间空间、增加物流成本。

4 车间生产特点及设备选型

4.1 汽车总装车间特点

目前我国的汽车行业装配环节已经相当成熟,基本已经实现生产的自动化和标准化,对于生产节拍的控制在秒的数量级上。例如国内某著名汽车生产企业,每年的产量为100万台,日产量在4000左右。根据生产节拍的计算公式:生产节拍=每天的劳动时间/日均衡。得出此企业的生产节拍为6.3s/台,在如此快的生产接拍下,装配流水线一般都选择连续运行的方式,由于在汽车的生产中,零部件的总质量比较小,起吊设备的运用次数也比较小,自动化流水线装配方式在汽车行业得到广泛应用。

4.2 工程机械总装车间的特点

工程机械的零部件质量要比汽车零部件高出许多,特别是起重机、挖掘机等机械的构件,本身的质量大多都在2t以上,完成组装后甚至能够达到10t以上,这就决定了在装配过程中,必须使用起重设备,还需要在车间占据一定的空间。不过,由于工程机械内部的结构特征,使其对生产节拍控制相对较疏松,一般都是以分钟为单位进行计算。这也决定了间歇运行模式更适合工程机械的装备过程。这也在一定程度上制约了工程机械整机的生产规模。

4.3 设备选型实例分析

在某工程机械生产企业,日均生产数量为120台,生产节拍为3.6min/台。由于装载机产品型号种类繁多,车身的有效工艺支撑点的位置是前桥和后桥,所以选用启动台车地面返回形式作为流水线装备设备。

5 结语

装备流水线设备作为生产设备中重要的组成部分,在企业生产中占据重要地位。根据生产的实际情况选择合适的设备,是企业的生产和发展的保证。另外,生产企业还应当加大科研投入,开发新设备新工艺,为企业注入新的活力。

参考文献

[1]郑国伟.工程机械进出口形式及其相关政策走向[J].工程机械与维修,2010,13(2):98-103.

工程机械综述范文3

物联网技术是一项具有巨大影响力的新技术,各个国家都在物联网技术的研究上进行了巨大的投入。就信息业技术来说,物联网技术属于信息业的第三次革命性的发展,这会极大的加快信息产业的更新换代,同时也带动很多的新兴产业。随着物联网技术的发展,信息业与工业化的结合也日益紧密,工程机械智能化也逐渐成为行业的主流。物联网技术将会是未来推动机械智能化,实现工程机械产业升级的关键技术。

关键词:

物联网;工程机械;监控

1物联网

1998年KevinAshton第一次提出物联网这一概念,在2005年信息社会世界峰会正式确定了这一概念,并对这一概念的特征、技术、发展前景等进行了相关阐述,之后欧美各国均提出了本国发展物联网技术的规划,我国物联网技术发展起步与2009年总理提出的“感知中国”。物联网技术是以各种信息传感技术为基础,对需要监控、连接、互动的物体进行信息采集,最终形成一个巨大的网络,实现物与物、人与人、物与人之间的网络连接,极大的方便管理和控制。该技术是对互联网技术和通信网技术的外延,是将多项技术与应用结合的产物。物联网技术具有实现全面感知、信息传送、智能处理的特征。所谓全面感知就是利用各种信息传感器和识别工具对物体进行相关的信息收集;信息传送就是通过互联网和通信网络对信息进行传递和共享;智能处理就是将这些信息进行自动化的分析处理,最终实现智能化的控制和决策。

2工程机械物联网体系与技术

工程机械领域的发展受到各国的重视,因为该领域的发展水平代表着国家制造业的发展水平,尤其是物联网技术提出后对机械智能化的要求越来越高。当前物联网技术已经进行了小范围的应用,例如智能交通、智能家居等。工程机械物联网体系的构建和相关的技术如下。

2.1工程机械物联网体系

构建工程机械物联网体系分为三个层次:感知、传输、应用。感知层是工程机械物联网中网络和现实的枢纽;传输层就是对数据进行传输和交换,使信息能够进行相关的传送和共享;应用是核心,对已经收集和传输的信息进行相应的处理,最终发挥物联网的作用。工程机械物联网有自己的特点,这些特点和工程机械领域的特性有关。工程机械物联网感知层主要有压力传感器、液体传感器、RFID标签与读写设备,运动控制器、IO控制器、工业遥控器等核心驱动部件和负责机械设备定位和数据传输的移动终端,并且需要信息采集、信息融合、短距离传输等核心技术的支撑。传输层不仅包含互联网和通信网结合的长距传输网络,还有包括蓝牙、WiFi等短距传输网络,实现企业内部、企业与客户、客户与客户之间的信息传输。应用层中包含高性能的服务器和处理软件,实现海量信息的处理,为工程机械企业打造智能化的决策处理平台。

2.2工程机械物联网技术

工程机械物联网技术与工程机械物联网体系相关,也是分为三个方面,及感知层、传输层、应用层都有各自需要的技术。感知层需要的技术主要是感知识别技术,工程机械物联网需要通过感知层获取机械设备自身的状态和机械设备工作的环境的信息。要提高工程机械设备的利用率、使用寿命,并对工程机械设备进行有针对性的保养,这些都需要获取精准的工程机械设备的工作环境。工程机械使用的环境差别很大,这也就要求工程机械设备需要更为精确的传感器进行信息的采集。感知层传感器主要分为采集机械设备位移、角度、速度的运动传感器;采集能耗、运行等工作状态的检测传感器;采集机械设备工作位置、环境因素的工作环境类传感器。采用相对灵敏、全面的传感器,才能较好的利用感知设别技术将工程机械物联网所需要的信息进行收集。传输层需要即插即用的标准化通信协议,建立工程机械物联网会涉及到很多的通信网络,同样也会有较多的接入方式,缺少统一的标准化通信协议会导致这些通信网络无法进行交互工作,影响数据信息的传输。因此在传输层需有一个统一的能满足这些通信协议的标准化通信协议。工程机械设备作业时会被较为复杂的因素影响,这就需要机械设备物联网要有即插即用的快速识别和通信协议,便于在复杂条件下进行工程机械设备的准确识别。工程机械物联网在应用方面要有企业控制中心,通过该控制中心对各种工程机械进行监管、故障排除、快速服务。这种控制中心需要有两方面的职能,一种是面向企业研发的,可以通过收集和传输的各种信息对机械设备的设计进行改进,研发更多的新型设备;一种是面向客户服务的,可以建立相应的租赁、故障维修、设备分析等服务。

3物联网在工程机械领域的应用及展望

物联网在工程机械领域的应用主要是通过GPS、GPRS、互联网等技术,将工程机械的工作状态、工作位置、工作环境、运行情况等进行信息的收集,并通过智能处理系统对这些机械设备进行管控和服务、研发。物联网运用于工程机械领域可以实现对工程机械的全寿命周期智能化管控。物联网在工程机械领域的应用及展望如下:

3.1利用物联网进行工程机械远程监测

利用物联网可以对工程机械的工作运行状态进行实时监测,一旦工程机械发生故障还可以进行远程的诊断。对机械进行远程监测需要车载终端、数据传输、远程监控平台三个部分发挥作用。车载终端包括GPS、GPRS、RFID、GPRS,可以完成对机械运行的数据收集和上传。数据传输主要由互联网和GPRS组合而成,将车载终端上传的机械运行数据传送至远程监控平台,同时也可以传输远程监控平台指令。远程监控平台包含地理信息系统、设备信息系统、远程故障诊断和维护保养系统。远程监控平台通过这些信息系统完成对工程机械的运行状态查询、故障预警、故障诊断、故障日志、维修保养日志等内容。如果单纯的通过智能化的物联网系统无法将故障排除,那么远程监控平台还可以推送相关的地理信息使工程技术人员尽快达到。

3.2物联网应用于工程机械租赁

工程机械设备租赁与按揭付款在该市场较为流行,但是资金回收困难、用户骗车逃跑等问题会给承租方带来较大的损失。利用物联网技术可以对工程机械安装相关终端,一旦发生不偿还资金、骗车逃跑等问题,可以直接实现工程机械的定位、锁车等功能。物联网技术应用于机械租赁可以较好的保护承租方的利益。

3.3利用物联网技术建立手机服务平台

目前智能手机的普及率越来越高,利用物联网技术和手机软件开发等手段,开发智能手机客户端,为客户建立手机监控平台。采用这样的方式可以让客户通过手机就能够掌握其机械设备状况,同时也便于机械设备制造商联系用户进行相关服务和技术指导。

3.4大数据利用

通过物联网技术可以搜集大量工程机械相关信息数据,这些基础数据有较大的利用价值。企业通过对这些数据的分析和挖掘有助于找出工程机械的不足加以改进,进而提高工程机械的品质;同时根据机械设备的使用状况制定相应的制造和销售计划,更好的贴合市场;最后可以根据机械设备位置分析,在机械设备集中的区域有针对的设立服务网点。

4结束语

我国的物联网技术和工程机械智能化的起步均较晚,物联网技术在工程机械领域的运用还较少。物联网技术在我国工程机械领域具有非常广阔的应用前景。远程监控、检测和诊断是工程机械走向全面服务型制造的重要一步。

参考文献:

[1]孙其博,刘杰,黎羴,等.物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报,2014,33(3):2-9.

[2]李瑚,雷蕾.开启工程机械智能时代[J].发明与创新,2013,(3):20-21.

工程机械综述范文4

关键词:工程机械 机械配件 加工质量

中图分类号:TH161.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(c)-0120-01

工程机械配件的加工质量是影响机械使用寿命、使用安全的重点,是施工单位避免机械故障的关键。在行业竞争日益激烈的背景下,工程机械配件的加工质量控制也是机械加工企业提高自身市场竞争力的关键。但是受到我国传统经济以及现代市场经济的影响,并且企业自身对工程机械配件的质量控制缺乏深刻的认识,机械加工企业对配件加工的管理方式仍然十分粗放,如何加强机械工程配件的加工质量管理成为企业面临的十分重要的问题。

1 机械加工质量的影响因素

一般说来,工程机械产品的加工质量由零件的加工质量和产品的装配质量决定,其中零件的加工质量包括主要部件与机械配件,它们的加工质量是产品质量的基础,将直接影响工程机械的整体性能、寿命、效率以及可靠性等,因此控制工程机械零件和配件的加工质量控制意义重大。

工程机械零配件的加工质量包括工件的表面质量和加工精度两个方面。其中表面质量指的是已加工工件表面的物理性质和几何特性,物理性质主要包括表面层加工硬化、金相组织变化和残余应力等,几何特性主要包括表面粗糙度、纹理方向和波度。加工精度指的是零件加工完成后的实际几何参数与理想数值的符合程度,而几何参数包括尺寸、位置和现状等。

从另一个方面说,与加工精度相对的就是加工误差,即工程机械零配件加工后的实际几何尺寸与理想数值的偏离程度。工程机械配件加工质量控制就是通过采取工艺措施将加工误差和可能出现的表面质量问题控制在合理范围内。考虑到实际生产过程中存在各种各样的影响因素,对机械零配件加工质量的控制应遵循如下原则:一是分清主要矛盾与次要矛盾,抓住主要矛盾,找到影响加工质量的主要因素并给予解决;二是具体问题具体分析,由于实际加工中每一种零配件的加工要求都不一致,一些有着十分复杂的几何特性,有的则较为简单,应结合每种零配件的具体特点采取相应的质量控制措施;三是考虑到经济和效率因素,在提高加工质量措施时,如果盲目追求过高的精度,导致生产效率降低,必然会引起生产成本的急剧增加;四是解决问题时遵循先简后繁的准则,能有简单的解决方案就不必采用复杂的措施,可以从外部直接解决的就不必深入到内部去探究,对某些配件能修则修,须换才换。

2 机械加工质量控制的含义

机械加工质量的控制重点在于工件实际生产工序,主要取决于操作者、原材料、设备、方法以及诊断方法和作业环境等,关键在于它们之间的有机组合。通常情况下,机械设备的加工控制主要内容有以下几个方面。

2.1 加工环境和生产条件的控制

该内容控制的因素包括以上综述的原材料、操作者等全部环节。它要求机械加工企业的各个部门协调完成,分别提供符合规定标准的生产条件。在生产活动中,每一道加工工序的操作者需要全面地了解生产条件的规定,合理控制加工质量,优化生产加工工序。

2.2 机械加工中关键工序的控制

多数情况下,工程机械产品关键部件的质量对整个产品的质量有很大的影响,为此有效控制产品的关键部件具有十分重要的意义。实践证明,企业往往只是在加工过程中十分关键的位置和环节设立质量监控点,这在长远看来是远远不够的。因为除了要控制关键环节的生产条件和加工工艺,还要随时把握加工环节点前后工件的状态和质量,掌握工序的质量变化趋势,以便操作人员采取及时有效的措施保证加工工件处于良好的运行状态。

2.3 测试条件和不良产品的控制

多数情况下,计量测试的环境条件对质量检测数据的准确性有十分直接的影响,需要严格控制计量测试环节,规定严格的检定制度。除此之外,编制相关器具周期送检计划也不容忽视,这可以保证计量器具合乎规定的标准。与此同时,质量管理部门需要加强对不良产品的控制与管理,掌握全面的质量管理条例,尽量避免类似事件的发生。

3 加强工程机械配件加工质量控制

3.1 强化质量控制理念,促进质量控制

现代工程机械配件企业应该充分认识到配件加工质控控制的重要性,从强化自身的质量控制意识入手,开展质量控制工作,从而促进产品质量的提高和企业自身的发展。工程机械配件企业必须从高层领导开始全面认识到加工配件质量控制的重要性,企业员工需要通过培训学习逐渐培养产品质量意识,使他们认识到只有产品质量合格才是对员工工作的认可,从而全面促进工程机械配件加工质量控制。

3.2 完善质量控制体系,提高加工质量

当企业强化质量控制理念,培养员工质量控制意识时,工程机械配件企业还需要加快建设自身质量控制体系。企业可以在工程机械配件的质量控制中,逐步完善并且形成一套完整的工程机械配件加工质量控制体系,实现加工全过程的质量控制与管理。通过这套体系的建立与完善,逐步明确生产加工过程中不同岗位的工作职责与质量控制责任,做到职责分明,有据可查。企业还可以通过建立奖惩制度,将员工职责与工资薪酬挂钩,提高员工的质量控制意识与质量责任心,促进质量控制工作的展开。

3.3 全过程质量控制理念,实现质量控制

在现代工程机械配件加工企业的质量控制涉及多个环节,包括工程机械配件加工图纸制作、材料存储、材料采购等过程,需要通过全过程的质量控制理念,防患于未然,协调生产过程,完成贯穿整条生产线的质量控制。在进行工程机械配件加工图纸的制作时,企业应多重复核以避免图纸发生问题,尽量减少图纸误差与错误。在库存已有的材料中,应该按照不同材质所需的条件贮存,避免仓库管理给企业材料造成的损失,保证其在后续使用中不受影响。如需采购材料,不但要注重材料性价比,还应根据工程机械配件材质要求选择合适的材料供应商,确保采购的材料能够满足生产设计与加工的需求。

4 结语

工程机械配件加工质量控制需要提高工艺技术水平与企业质控理念,它是一项长期的、系统的管理工作,对提高产品质量,提升企业综合市场竞争力,增加社会效益都具有十分重要的意义。

参考文献

[1] 徐富昌.机械加工质量控制与诊断技术探析[J].信息通信,2012(3):289.

工程机械综述范文5

关键词: 虚拟现实 挖掘机 培训

Abstract: with the rapid development of modern economy and the level of production safety and raise the level of management, with the virtual reality technology to mining machinery homework personnel training simulation has become training high quality personnel of urgent need. This article is in this context, the virtual reality technology is applied to the simulation training of operators excavator, in hopes of domestic mining machinery training work provide some help.

Keywords: virtual reality excavator training

中图分类号: S222.5+5文献标识码:A 文章编号:

引言

虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。

VR是一项综合集成技术,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域,它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。简单而言,VR技术就是让用户沉浸于一个虚拟的计算机人工环境中,通过虚拟现实软件和外部设备与计算机人工环境进行互动、构思,从而完成所希望达到的目的。其概念图如图1所示。

图1 虚拟现实

虚拟现实技术能以一种直接的信息传递方式,能提供图文声像并茂的,自主控制的人机交互的情景;还能按超文本、超链接方式组织管理学科知识和各种教学信息,提供生动活泼的直观形象思维材料、展现不能直接观察到的事物等,形成知识点。这有利于培训人员的主动发现、主动学习、主动探索,培训人员可以从思维、情感和行为三个方面参与培训活动。1.工程施工机械作业人员的培训现状

据统计,在全国范围内各类工程机械每年销售量在 15 万台左右,并呈不断攀升趋势,按每台机械需要二名操作员计算,每年需要操作员 30 万名左右。现阶段,挖掘机操作的培训采取上机实际操作的方法,在实际培训中,几个、甚至几十个人轮流使用同一台机械,这要求培训机构有更多的机械,使得挖掘机驾驶员培训是一项耗资非常高的职业培训,其主要表现为:设备投入高、日常消耗大。

基于以上原因,在国内大发展的过程中,工程机械作业人员不仅数量上远远的达不到市场需求,而且导致了工程施工机械事故的频频发生。其本质在于工程机械作业人员专业知识不足,操作技能不熟练,安全操作素质不高,误操作等。

2. VR技术在工程施工机械培训中的应用

为提高工程机械滞后的培训过程和培训方式,提高作业人员的安全素质,保证工程机械安全、稳定的运行,减少生产过程中的事故发生的频率,本文将引入一种基于虚拟现实的新型工程机械作业人员培训方式。目前,虚拟现实技术已在军事、航天、建筑、机器人及制造、医学、教育及娱乐等众多的场所得到广泛的成功应用。在工程施工机械作业人员的培训中也取得了显著的效果。

2.1用虚拟现实沉浸性,提高对挖掘机结构和工作原理的了解

该系统利用计算机三维虚拟仿真技术产生逼真的三维立体的挖掘机工作场景和工况,如图所示。受训人员通过大屏幕投影仪或佩戴立体成像眼镜,在立体场景中操作挖掘机,具有很强的身临其境的感觉。

此外,通过该系统还可以近距离,多个角度的观察挖掘机金属结构和运行机构,甚至于平时看不到的部件,如减速箱内部等,都可以进行实时的观察,能让学员直观、全面的学习挖掘机各个部件的运行原理和工作方式。

2.2用虚拟现实的交互性,提高作业人负实际操作的能力

该系统可以很好的让操作员与运行中的三维立体场景实时交互,在各场景中可以进行虚拟挖掘机挖土甩方,挖掘机上下坡,挖掘机坑沟填埋,挖掘机行驶停放,挖掘机道路清障,挖掘机土堤作业,挖掘机挖沟刷坡等工作。如图2所示。使操作者初步了解挖掘机的基本原理和基本知识,体会操作挖掘机的动作要领,感受各类安全装置的动作方式。

图2 挖掘机虚拟场景

2.3事故再现与案例分析

在操作训练中,受训人员可通过现场复现功能来观察分析自己的操作训练情况,特别是训练过程中发生重大错误,如挖土撞车时撞车、行车时撞障碍物等,可利用再现的效果来判断和分析错误原因。适合于毫无挖掘机操作经验的学员进行操作培训,部分具备操作员资格的新手进行实战练习。

3. 该系统的主要优点

与以前的培训与考核方式相比,基于虚拟现实技术的挖掘机模拟操作系统有强大的功能,在进行训练、考核、安全技术教育方面具有如下优点:

3.1安全性高

使用挖掘机模拟操作系统可以安全地进行挖掘机上下坡、挖掘机挖沟刷坡以及非常危险的安全性实验,这在实车实验中是无法达到的。

3.2再现性好

由于挖掘机运行状态和使用工况等因素很难控制,实车实验再现性较差。而基于虚拟现实技术的挖掘机模拟器则可以方便地进行数据采集、机型模型的选择和模拟环境的设定,再现性好

3.3可方便地设定各种条件,经济性高

与实车实验相比,模拟器占地小、耗能少,在软件环境中还可以便利地设定各种实验条件和实验参数。

4. 总结

虚拟现实技术是一项多学科的综合技术:其基本思想是利用现代科技的手段,人为制造一个虚拟的空间,人们能够在这个空间中实现看、听、移动等交互活动,就像在真的环境中一样,用户可以通过计算机进人这个环境并能操纵系统中的对象与之交互,三维环境下的实时性和交互性是其主要特征。

将虚拟现实应用于挖掘机械作业人员培训,就是将虚拟现实的概念进行设计并构思成可视化和可操作化;实现逼真的现场效果;通过计算机接口,给用户同时提供诸如视觉、听觉、触觉等各种直观而自然的感知交互手段,最大限度利用计算机仿真训练器对挖掘机作业人员进行培训,可以提高培训水平,缩短培训周期,减少培训费用。而基于虚拟现实技术的挖掘机培训系统在实际使用过程中也取得了良好的效果,显著提高了挖掘机操作人员的培训质量和效率。

参考文献:

[1]曾建超,俞志和.虚拟现实的技术及其应用.清华大学出版社,1996.3.

[2]王金龙.三维网格模型压缩算法研究.西安电子科技大学,2008.12.

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工程机械综述范文6

关键词:工程机械;应急维修

在工程机械工作中,现场环境往往是不佳的,例如在工程施工中,由于施工多在比较偏远的地方,加之工程施工经费偏紧、机械设备的品种多且型号杂,因此机械设备一旦损坏,往往会由于缺少个别零部件而影响机械的使用和施工工期;在机动车维修中,机动车行驶突然出现故障,一时买不到标准配件时。因此我们应该能够在工程机械的使用维护工作中,灵活处理一些看来比较棘手的问题,这样常能收到事半功倍的效果,例如可以采用某些容易得到的日常用品应急代用,能够收到比较好的效果。

在这里,本文介绍几种简便易行的应急维修方法。

一、零部件不能正常工作的原因及现场如何解决

1.零部件的安装失误

例如有些工程机械中液压缸密封件中的支撑环(主要由充填四氟乙烯材料制成)的弹性较差,因此在安装前应先将其在100oC的油中浸泡10~20分钟,使其变软,然后乘其弹性较大时安装上。

2.零部件操作上的问题

这方面引起的问题较多,尤其时在工程车运行中,新驾驶员不熟悉机器性能的情况下。例如,有台工程车的半轴的花键经常磨损,后来发现是驾驶员使差速锁一直未脱开,导致使用时加重了传动部位的负荷,使其磨损严重,因此要改善操作。

3.相关部位的故障引起零件的损坏

例如,一台挖掘机上的两个行走液压马达同时坏了,经检查,是多路回转接头上的油封损坏而堵塞了回路所致,因此要及时解决这个问题,否则日后液压马达还会损坏。

4.零件的质量问题

例如有台挖掘机,其液压马达、液压泵、减速器的轴承都损坏过,更换了原厂的轴承后还是坏,最后安装了进口轴承就解决了问题。同样,这台挖掘机动臂缸的油封在夏天也经常损坏,后来发现是原厂的活塞与缸筒的配合的间隙太大之故。现场重新加工活塞后,油封就没再坏过。

二、几种应急维修技巧

1、巧用扳手拧螺栓

有时由于缺少合适的扳手导致拆装零部件困难,特别是进口工程机械的有些螺栓,拆装时用国产扳手非大即小。另外,有时由于随机携带的扳手不全,拆装也会出现问题。此时采用下面的办法可解燃眉之急(主要针对梅花扳手、开口扳手(呆扳手)和内六角扳手而言,尽可能少使用活动扳手和管钳等工具,否则易损坏部件),如果所使用的梅花或开口扳手比所要拧的螺栓头(或螺母)大,内六角扳手比所要拧的螺栓头小,可在扳手内(梅花、开口扳手)或扳手外(内六角扳手)垫一些铜皮、铁丝或螺丝刀等物,而后慢慢加力拆、装;而当开口扳手比螺栓头(或螺母)小、内六角扳手比螺栓头大时,可分别用锉刀将开口扳手开口锉大、将内六角扳手的六方尺寸锉小。通过以上处理多数情况下可以解决应急拆、装工作,而且经改制的扳手可以留作以后使用。

2.巧拆轴承座圈

W4一60挖掘机打气泵(SKI一82型)的连杆轴承常易损坏,损坏后轴承外圈仍镶在连杆孔内很难取下,因外圈坚硬用钢锯锯时易打滑,而硬打硬敲又易使连杆损坏。这时,可将连杆夹于台钳上,选用重型套筒扳手中的套头,一侧使用比轴承外圈稍小的套头顶住轴承外圈,另一侧用比连杆轴承孔尺寸稍大的套头顶住连杆孔侧面,然后逐渐加力夹紧台钳,这样轴承外圈就会慢慢被压出来。如有气割工具,则可直接用气割割断轴承外圈。

3.巧拆轮胎

在拆卸大型轮式装载机、推土机的轮胎时,分离轮胎和轮辋是一件较困难的事,由于长时间使用而未拆卸过,轮辋可能发生锈蚀,使轮胎和轮辋粘得很紧。采用放气、来回行走碾压的方法拆卸,效果并不十分理想,而用下述方法则能取得较好效果:即在取下锁圈后(有些进口工程机械如WD140推土机其轮胎装有外边环),在轮胎和轮辋之间加水以利,用两台推土机铲刀分别压轮胎两边,中间用长短合适的一根铁棒横在轮惘上,而后穿上钢丝绳用起重机或装载机等起吊,这样轮胎和轮辋就很容易分开。

4.巧换销套

W4一60C挖掘机各销轴处销套因长时间使用,缺乏而损坏,更换时如不注意方法,常使销套安装不到位,造成端部损坏。对此,可将销套套在对应的销轴上,再将销轴穿人销套座孔对中定位,而后用手锤锤打销轴端头,使销轴头部将销套压入销套座孔内。此法不损坏销套、不产生歪斜,简单可靠。

三、使用日常用品进行应急代用

使用日常用品应急代用是不得己时的应急措施,必须从实际出发:一是要简便易行,制作时间短;二是要保证行车安全;三是要不损坏原有装置,不造成其它零件的损坏;四是应急之后,要及时调换正规的配件。

1.使用自行车零件应急

1.1如果柴油机喷油器顶杆内孔的小钢球丢失,可以用自行车飞轮滚珠代替,也可以用报废的黄油嘴内的小钢珠代替。

1.2当农用车离合器分离轴承回位弹簧断裂,可以用自行车车座下的拉伸弹簧代用。

1.3东风一12型手扶拖拉机上固定转向拨叉与转向臂的销子若磨损,可以用自行车曲拐销代替。

1.4在给轮胎充、放气时,经常需要把气门芯拧出来,有时因用力不当,或经长期使用后气门芯的螺纹下部折断在气门嘴内,而断头部分较难取出。这时,可取一根自行车辐条,将其带螺纹一端强行向断芯的气门嘴内拧入,使辐条螺纹攻人断芯内,而后用力猛地将辐条向外拔出,即可将残留在气门嘴内的断芯取出。此法简便易行,屡试不爽。

2.使用生活用品应急

2.1清洗发动机油底壳或者机体内表面时,如果铁屑和杂质太多难以洗净,可以用适量的面团粘吸。

2.2当汽油机化油器的浮子破损时,可以用热水瓶的软木塞改制代替。

2.3如果机动车的制动液泄漏流失,可以用白酒或一定浓度的肥皂水代替。

2.4牙膏中含有研磨材料,可以用牙膏研磨气门与气门座、柴油机三副精密偶件以及机动车车灯玻璃上的经微划痕。

2.5家庭用的洗洁精等,可以用来清洗机械零部件,尤其适合清洗橡胶零件,洗后不会发生溶胀和变形现象。

2.6用洗衣粉加锯末清洗沾有油的零件。

2.7如果发现蓄电池电解液液面过低,为防止极板硫化,可以购买市场的纯水、太空水倒入蓄电池内。

2.8剪开易拉罐壳,可以很方便地制作机动车上的铝垫圈或者加油、加水的漏斗。

2.9当发现水箱、机油冷却器和液压油散热器等多管(芯)部件损坏导致漏油、漏水和漏气时,为迅速判断损坏部位,可利用香烟吹气法找到泄漏处。即点燃一支香烟,深吸几口,含烟于口中,将怀疑有故障管(芯子)的一端堵死,对准另一端吹烟,则管(芯)上冒烟处即为故障部位,然后再查找下一个部位。此法简便易行,有效可靠,但要注意安全。

3.使用电器用品应急

3.1如果柴油机高压油管接头台肩处漏油,剪一段16号电工保险丝绕在紧固螺母下面。

3.2如果拆卸磁电机时不慎丢失高压触点炭棒,造成磁电机不能产生高压电,可以用干电池的炭芯磨短一段代用。如果汽车分电器盖中心电极碳棒损坏或丢失,可以用5号干电池中的碳棒稍磨后代用。

4.其它应急方法

4.1如果高压油管处漏油,可以用塑料片或软金属片剪成一个小环形,垫在接头凹穴内。

4.2当发电机碳刷磨损过度或弹簧力不足影响发电时,可以用木块或树皮削成炭刷长宽一致的小块,垫在弹簧与炭刷之间,以增加炭刷与整流子的接触压力。

4.3可以用洗净的丝瓜络代替空气滤清器的铁丝滤芯。

4.4如果橡胶油封的自紧弹簧过松,可以用加添橡皮筋的方法予以弥补。

4.5零件的接合表面常用密封垫片密封,并在垫片上涂一层耐油密封胶以增加密封效果,但如一时没有密封胶,也可使用油漆代替;油漆的粘性较大并干后变硬,使密封可靠,效果较好。如一台日产WD140-4型推土机打气泵出现故障,修理后安装时由于没有密封胶而在泵盖密封垫上涂上一层油漆,经使用证明效果很好。

参考文献