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机械效率论文范文1
问题一:不能正确理解有用功和额外功。
例题:如图1所示,用滑轮组把重为200N的物体沿水平方向匀速拉动,物体与地面间的摩擦力为40N,若此滑轮组机械效率为80%,物体在水平拉力作用下匀速前进2m。求拉力的大小。
分析:求拉力大小根据W=FS可知,需要求出W总和拉力移动距离S。求W总根据?浊=■×100%,则要求出W有,根据有用功的概念可知,克服物体与地面间的摩擦力做的功为有用功,即W有=fSA; 拉力移动距离S=nSA。
解法:因为 W有=fSA=40N×2m=80J 则
W总=■=■=100J
又因为 S=nSA=2×2m=4m(由图可知n=2)
所以 F=■ =■=25N
■
图1
评注:利用滑轮组水平拉物体时,克服物体与地面间的摩擦力做的功为有用功,而克服动滑轮自身重量、绳重及轮与绳之间的摩擦所做的功为额外功。
问题二:同一滑轮组的机械效率不一定不变。
例题:现用如图2所示的滑轮组提升重物(不计摩擦和绳重)
(1)用200N的拉力将重为500N的物体匀速提升时,此滑轮组的机械效率是多少?
(2)若用此滑轮组将重为900N的物体匀速提升2m,那么此时的滑轮组机械效率是多少?
分析:(1)根据题意有:W有=G物h,W总=FS=Fnh,再根据机械效率定义式?浊=■×100%=■×100%=■×100%,即可求出?浊。
(2)当G物增大为900N时,G动不变。根据(1)中的F、G物、G动、n的关系式F=■(G物+G动),可算出G动,再根据公式η=■×100%,可算出此时的机械效率。
解法:(1)?浊=■×100%=■×100%=■×100%=■≈83.3%
(2)动滑轮的重力G动=nF-G物=3×200-500=100N
η1=■×100%=■×100%=90%
评注:此问题学生易犯定势思维错误,他们大多认为:不同滑轮组的机械效率不同,同一滑轮组的机械效率一定相同。根据公式η=■×100%可知, 对同一滑轮组而言,η随G物的变化而变化。
■
问题三:使用滑轮组不一定能省力
例题:如图3所示,当用滑轮组提起重200 N的物体时,机械效率为50%,若要使这个滑轮组省力,则提起的重物应该超过多重?(不计摩擦和绳重)
分析:使用滑轮组提升重物时,要使滑轮组省力,必须满足F
解法:由η=■×100%,有G动=■=■=200 N.
不计摩擦和绳重时,F=■(G物+G动)=■(G物+200N)
又F
因此,只有当被提升物体重力超过66.7 N时,滑轮组才能省力,否则就不省力。
评注:当拉力大于或等于物体重力时,使用滑轮组不再省力。因此使用滑轮组不一定都省力。
问题四:滑轮组越省力,其机械效率不一定越高
例题:如图4所示,两个滑轮组中物重为120N,每个动滑轮的重为20N,当用力F提拉重物时,哪个的机械效率高?
■
分析:当用不同滑轮组(即G动不相等时)提升相同的
物重时,绳子股数越多时,G动越大,又因为G物不变,
由公式η=■×100%,可知,滑轮组的机械效率会降低。
解法:根据公式η=■×100%,有
η甲=■×100%=■×100%=■×100%=85.7%
η乙=■×100%=■×100%=■×100%=75%
机械效率论文范文2
关键字：沥青摊铺机作业速度 机械效率 工程机械
中图分类号：P632+.6 文献标识码：A 文章编号：
我国沥青混凝土摊铺机作业情况的现状
沥青摊铺机是一种机械设备，边行走边施工。沥青混凝土摊铺机的作业速度有两个指标：一是恒定性，二是直线性。这两个指标直接影响着工程作业的质量。当前我国沥青混凝土摊铺机的作业速度为3~5m/min，远远达不到沥青混凝土摊铺机设计时的最大速度12~20m/min，如此情况下，沥青混凝土摊铺机的实际作业速度是设计最大速度的四分之一到六分之一；而在国外，同样的机型或者性能的参数基本相同的机型，作业速度大部分都能达到10m/min，甚至大于10m/min。由我国的相关实验结果可以看出：道路的压实度与沥青混凝土摊铺机的作业速度成反比，摊铺速度在二到六米每分钟是，压实度会随沥青混凝土摊铺机的速度而变化，且变化较大，大于六米每分时，压实度基本不变。沥青混凝土摊铺机的作业速度也会对路面的平整度造成影响：在同样的作业条件与同样的路况条件下，速度越高，路面的平整度就越好；另一方面，在低速运作时，变量泵在很小的排量下工作，变量泵的容积效率 会随工作压力的变化而迅速变化，使得作业速度很不稳定，整体的速度也会因此而降低。由于以上原因，低速的控制成为当前液压系统研究的一个主要问题。
变量泵的效率的计算和分析
沥青摊铺机摊铺速度的算法，有一个公式:
V=[100Q/(60DWT)]C
其中V表示沥青摊铺机的摊铺速度，单位是m/min；Q为拌和机的产量，单位为t/h；D表示压实后成型的沥青混合料的密度，单位为t/m3;W为摊铺宽度，单位是m;T表示沥青摊铺层压实成型后的平均厚度，单位为cm;C表示效率系数，取值一般在零点六到零点八之间。
根据施工规范，沥青混凝土的摊铺速度一般在6米每分钟，如果速度超过六米，单位面积上的沥青混凝土所受的振捣与振动强度不足，摊铺层就容易出现拉毛现象，进而影响摊铺得出密实度和路面平整度。另一方面，速度太快会使得自卸车供料连续不上，需要转运车中转供料，否则就会造成停机，对路面的平整度造成影响。一般情况下，沥青混凝土摊铺机的速度会控制在2米每分钟，中上层时达到3米每分钟。
沥青混凝土摊铺机实际使用时的作业速度
摊铺速度小于4m/min的时候，摊铺表面预夯实效果比较好，表面的裂口拉沟现象也比较少。因此，沥青混凝土摊铺机的实际摊铺速度都小于4m/min，一般控制在每分钟三米之内。中下层摊铺的速度可以适当放宽，但也不应超过5m/min；施工时所确定的摊铺速度要控制在合适的范围之内，最好做到“恒定连续”的原则。；沥青混凝土摊铺机的作业速度也可以按另一个公式来计算：
V=C/(60WDP)=C/(140WD);
其中，V是指摊铺机的作业速度，单位为m/min;W指路面铺筑的宽度，单位是m；D是指路面铺筑的厚度，单位为m；P是指压实后的混合料的容量，可以按照2.33t/m3取用；C是指沥青拌合设备的供料能力，单位是t/h。
确定施工时的作业速度要综合考虑多方面的因素，比如：作业的质量要求、搅拌站的能力和贮存以及运输能力等等。
国内的沥青摊铺机实际作业速度偏低的原因分析
1.设备不配套
如果沥青混凝土的拌合设备与压路机组以及主导设备摊铺机的生产能力不配套的话，就会产生等料现象，一旦出现这种现象，道路就会出现横行接缝，使工程出现质量问题，要想防止这种问题的产生就不得不降低沥青混凝土摊铺机的速度，达到不间断摊铺。
2.管理水平较低
目前我国的机械化施工组织的管理水平相对国外较低，机械速度提高后，机器技术状态与操作者的水平还有施工人员的配合都跟不上。因此，只能降低作业速度，这样一来虽然工程的效率降低了，但是保证了质量不会出现质量问题。
3．对路面质量方面的考虑
虽然一些摊铺机额定作业速度可以从零到二十米每分钟，但机器的速度却不能从零开始，随意调速，速率过低会使得摊铺的速度很不稳定，并且总的施工效率也会降低，从整机的动力性与经济性方面考虑都不合算。但是如果摊铺速度过快的话，沥青混凝土受到的振捣与振动强度均不够，摊铺层就会出现拉毛，对路面的平整度和摊铺初密实度造成影响。
如何改进沥青摊铺机的作业速度
实验研究发现：沥青摊铺机在低速状态下工作时，液压系统的实际效率低于理论效率，摊铺机的行驶速度遇到载荷的变化时，速度的波动较大，抗变化能力下降。当摊铺机的施工速度为3米每分钟，设计的最大摊铺的速度在18m/min时，泵的额定排量小于额定排量的四分之一，使得整个过程中行驶液压系统的效率很低，经济性与机器的动力性下降，因此从以下两个角度对系统进行改进。
管理的角度
提高设备的生产效率与协同作业的能力和施工组织的管理能力，就可以将摊铺机的速度控制在6m/min，甚至更高，这样液压泵的排量就会达到或者超过额定排量的四分之一，提高液压系统的工作效率，提高工程的经济效益。
设计角度
将同一个液压系统的摊铺机的最大速度降低到小于10m/min时，就可以解决摊铺时速度很低的情况下所带来的稳定性的问题。
结束语：
沥青摊铺机的摊铺速度的控制需要综合考虑多方面的因素，在施工之前要经过严格的计算，才能在保证路面的质量合格的前提下，尽量提高摊铺速度，增加施工效率，获得最大的经济效益。
参考文献：
1、焦生杰 ．沥青混凝土摊铺机液压驱动行驶与控制系统研究 ．长安大学博士论文 ．2002．1
机械效率论文范文3
关键词：烟雾机，设施农业，病虫害，防治
随着近年来设施农业的迅猛发展和应用，很多地方都已经基本上建立起了规模化的种植园，生产出来的农副产品也越来越多了。随着人们生活提高对农副产品质量的要求不断提高、产品质量检测技术的不断完善，规模化的设施农业病虫害防治已经成为了一个大问题，这对防治病虫害的施药机械和相关技术的应用和发展也做出了更高更新的要求。目前很多地方都还在使用手动的喷雾器，应用的是常规喷雾法来防治病虫害，此法已不在适应当今注意环保的形势，也不利于保护生态环境和农副产品的产品质量。笔者以某研究机构实验使用的lh系列烟雾机为例来说明热烟雾技术在黄瓜、番茄、茄子、苹果等果蔬上进行试验和示范的方法、过程和效果。笔者认为，经过试验，热烟雾技术如果使用得法，不禁可以有效避免传统喷雾防治方法上的费工、费时和用药量大的弊病，还可以有有效提高效果、不污染环境、不诱发病虫害等好处。
1.热烟雾机的工作原理
热烟雾机是一种可以烟雾化药液的新型施药机械，运用火箭发射装置中的发动机制动原理制造，是通过其内部发动机的脉冲燃烧喷气而制造。它燃烧汽油，然后发动机可以产生高温气流，气流将流经的农业用药液烟雾化然后挥洒出去以达到除去虫害的效果。从实践来看，其挥洒的药液弥漫性好，能够散播到各个方位而不留死角，所以无论是效果还是便捷性等方面都比传统的施药机械效率高。
2.施药技术
2.1农药的选择
适宜的农药形态可以是乳状、水液和部分可湿性粉剂，最好是用乳剂为宜。一般来说，水液和乳剂要按常规量使用，可湿性粉剂每升烟雾应该限量在100克之内。
2.2烟雾剂
烟雾剂是专业农药公司研制的施药溶剂，比传统烟雾机使用的柴油、发烟剂更加环保和安全，每亩使用量大概在1升左右。
2.3烟雾剂与农药的配用方法和程序（以每1亩为例）
1）先将1升烟雾剂摇匀，然后倒入专用容器内；
2）把农药中的乳剂、水液按每亩规定的配给用量倒入，可湿性粉剂加入等量水搅拌均匀后倒入；
3）在烟雾剂和乳剂、水液、可湿性粉剂等药品按照上述程序充分搅拌后，在沉淀2分钟后倒入烟雾机的药箱然后就可以喷施了。
2.4喷施的合适时间
在晴天，一般是早晨和傍晚喷施；在阴天和雨天，全天都可以喷施，当然，最好在傍晚闭棚喷施，这样可以保证人身安全和药品的效益最大。
2.5施药方法
喷施时是完全在棚内进行的，建议用退行喷施法以保证操作人员人身安全，可以以每分钟6-8米的速度由离门最远处向门口方向移动，直至退出出口。当然，也可以把烟雾机放置在门口，直接向棚内喷施烟雾。如果是多人同时进行烟雾喷施，方法和程序参见下面的第四节，会专门论述注意事项和方法、过程。免费论文。
2.6注意事项
1）喷施时候手的动作要缓慢有序，并在每块要喷施的地方都喷施均匀，不能过急、过快、喷洒不均；
2）由于使用的是热烟雾技术，喷施机器喷出的烟雾温度高，所以喷口距离作物的适当距离一般0.5米左右，可以适当向上，以避免叶片灼伤；
3.热烟雾技术实施时的注意事项和方法过程
在多人同时进行热烟雾喷施时，因为现场的烟雾可能过大、器械工作的噪音源过多，使得操作人员不能正确判断自己当前的位置和与比邻工作人员的位置，也就无法撤离作业面或了解其它人员的撤离情况，影响了操作人员的安全，也影响了用药的效果。免费论文。如何保证足够的烟雾量和保障操作人员安全撤离作业面成了一个关键的问题，我们在具体的热烟雾喷施实践工作中，摸索了一种多人同时实施热烟雾作业，并安全撤离作业面的方法。
3.1方法
3.1.1器械和人员
认真检查每台器械，确保其工作性能和状态正常、燃料和药量充足，在同步作业时不会因为器械的性能或故障而中断工作。充分了解和熟悉现场环境，按照现场的环境条件和工作要求，对操作人员进行工作目标、现场环境、操作要求的培训。
3.1.2 操作方法
(1)将工作区域按方向划分成不同的小块，每个工作人员在各自的区域内施工；操作方法(2)在同一区域内，不同的工作人员轮流进行施烟雾的操作；操作方法(3)所有工作人员按两人或三人一组进行编组，约定行动路线的起点、终点和行进的方向；间歇的时间或距离；补给燃料和药物的地点；统一操作的指令。免费论文。
3.2结果
相邻区域间，因不能明确界定范围，每个操作人员均以各自认为安全的距离进行施工，造成局部烟雾不均匀或缺漏施工面，且无法确定所有的操作人员是否已经撤离工作面，中止了该法的操作。操作人员轮替交接过程的时间长，每次交接处均选在操作人员认为安全的距离进行，造成烟雾量少，不均匀，且施放烟雾的作业面小，不符合施烟雾作业的质量要求。
4.效果分析
2008年春季以来，我们使用热烟雾机在研究机构实验用蔬菜大棚中进行实验，还在一个原种油桃大棚中进行了田间防效试验。2年来累计开展田间防效试验550亩次左右，防治效果较好。有很多户农民种植的越冬栽茄子，其菜场里面的白粉虱病虫害特别严重，2008年春季使用热烟雾机连续防治3次，每次间隔5-7天，把白粉虱的发生控制在较低水平；在原种场的大棚油桃除病害中，2009年春使用热烟雾机防治蚜虫，一次防效即达90%以上。不仅省工省水，而且省药1/3左右，同时减少了棚内湿度，避免了因过湿诱发病虫害发生，经济、生态效益均佳，值得推广应用。
【参考文献】
[1]刘志良, 王志青. 常温烟雾机[J]. 农机科技推广, 2009, (08) :56.
[2]黄超,莫庆华,王天昆. 大型空间多人同时进行热烟雾作业的安全性探讨[J]医学动物防制, 2009,(07) .
[3]傅泽田, 王俊, 祁力钧, 王洪涛. 果园风送式喷雾机气流速度场模拟及试验验证[J]. 农业工程学报, 2009, (01) .
机械效率论文范文4
关键词：初中物理；特点；科学素养
初中阶段学生具有活泼好动、想象力丰富等心理特点，而物理本身是一门理论与实践、实验相结合，与自然科学中其他科学的发展和进步息息相关的学科特点。在初二阶段的教学中，增设了物理科目。初中二年级的学生刚刚接触物理，这是一个学习物理的关键时期，若不能在这个阶段让学生对物理产生兴趣，从而引起对生活中其他科学技术的关注，这必将对学生今后学习物理及养成良好的科学素养造成影响。
1.初中物理实验教学的特点
实验教学是初中物理教学中的不可缺少的重要部分，初中物理实验教学是结合这个阶段的学生的身心发展特点来设置的，充分考虑学生的可接受性；实验大多取材于生活，生动而直观，增强了实验的趣味性；实验设计方面特别注意所要培养的实验技能，都是对学生今后的学习、生活有实用价值的技能。初中物理实验教学在其内容上更加注重实验技能的实用性，所以对那些实用性较强的实验技能也相应提高了要求。如在质量测量实验中，增加了物理天平的使用方法；在做物态变化实验前，对温度计的使用及读数技巧作了强调；在做串、并联电路实验前，对电流表的连接及读数做了详细介绍说明等等。而对于那些实用性较小的技能则降低了要求，如在测滑轮组机械效率的实验中，删除了4个滑轮组成的滑轮组机械效率的测量等。为了在广大经济不发达地区学校也能正常实施实验教学，对于学生实验，要求每个学生必须在了解实验目的、原理的基础上，熟练掌握基本仪器的调节、使用，并规范地操作仪器、准确读数及记录，通过对数据的处理、归纳得出结论，会写简单的实验报告。初中物理在选择实验器材上遵循了简单易找、低成本的原则，增强了实验教学手段的可行性及普及性。如浮力实验中的新鲜鸡蛋、振动发声实验中的尺子等等。同时还鼓励教师发挥聪明才智，利用生活中的小物件自制教具，积极创造条件以完成教学大纲的要求，实施每一个实验。
2．初中物理实验教学的优势
物理是以观察、实验为基本研究方法的自然科学，实验是学习和探究物理的基础。在初中物理教学中发挥实验教学的优势，结合学生活泼好动、好奇心强的特点，有利于学生的动手、观察、探索和创新等各方面综合能力的培养。
（1）初中实验教学通过观察、动手操作等手段，调动起学生的学习兴趣和热情，使学生的学习更主动，既挖掘潜力又发展能力。“兴趣是最好的老师”，初二在刚开始进入物理学习时，就用几个有趣的物理实验引起了学生强烈的好奇心，如教师在演示“水是热的不良导体”实验时，把金鱼和水装入试管中，把试管中上部的水加热，当水沸腾时，金鱼却还在试管的下部不受影响地游来游去。这种现象和学生的估计大不相同，因而引起他们强烈的兴趣。学生实验过程中的动手操作对实验结果产生的影响也吸引着学生的操作兴趣。初中生活泼好动，物理实验过程中出现的不可思议的现象，激发了学生的思考和探究兴趣。物理实验展示了的大量现象，引起学生对科学知识的探究兴趣。教师只要注意启发学生思考，从现象中发现问题、分析原因，再进一步归纳、总结、最终抽象出物理概念和规律，极好地挖掘了学生的潜能，培养了学生的抽象思维能力和科学的思维方法。
（2）初中物理实验教学可以通过挖掘探索性实验，创设研究情景，诱发学生思考，培养学生的创新能力。探索与创新从来不会独立存在，初中物理教材中的实验基本上是验证性的，这对培养学生的创新思维是不够的，也不利于调动学生的积极性，老师可在现有的实验的基础上，创设研究情景，利用物理实验的多变性，对实验进行扩展。如在做蒸发吸热这一物态变化的实验时，可以加入对影响蒸发因素的研究。具体如下：首先往学生的手背上滴上一滴水，让学生描述手背的感觉；接着把水珠抹开(表面积增大)，再让学生描述手背的感觉；然后向手背上吹气，此时再让学生描述手背的感觉；将水换成酒精，重复以上步骤，情况又会如何?这个实验可以有多位同学共同参与，大家共同体验。在体验的过程中，老师还可以结合日常生活中的一些现象，设计一些影响蒸发因素的问题，诱发学生展开思考，学生在实验过程中逐步对影响蒸发的因素有了认识，并最终总结出了影响蒸发的因素，通过引导学生在物理实验过程中不断探索，展开思考，能有效地培养学生创新思维能力。
（3）实验教学还可以利用生活中的小物品自设实验，培养学生的创造性和实践能力。走进生活，在社会情境中设计完成一些小实验、小制作、小改造、小修理等实践操作，并从中获得与书本内容相关的物理实用延伸知识。如在学习了物态变化后，可让学生在家里不使用冰箱，利用物态变化的吸热原理自制冷饮等；在初中物理教材中，还有不少课后小实验，这些小实验大都简单易行，为学生提供了大量动手和动脑的机会，弥补了课堂教学的不足。同时，还可以结合大纲要求和学生现有知识水平和接受能力，利用身边的一些日常用品自设实验，开展课外实验活动。如“自制针孔照相机一”、“自制潜望镜”、“自制冷饮”等。通过这些课外实验、小制作，不仅能提高学生的应用和实践能力，发展其个性特长，还能充分挖掘学生潜在的创新素养，培养其创造性。通过新奇有趣的、富有探索性的实验，激发学生学习物理的兴趣，这更符合这个阶段学生追求“新奇”、“趣味”，钟情直观现象，以及抽象逻辑思维正在形成、发展的心理特点。
初中物理教学要充分发挥实验教学的优势，这对于调动学生学习的积极性，训练和培养学生的动手操作能力，提高学习物理的兴趣和效率，进而发展其科学思维能力和创造能力都会起到事半功倍的效果。
【参考文献】
[1]黄瑞雄.教学与学生科学素养的提高[J].自然辩证法.2003，（2）.
[2]谢海梅.初中物理实验教学与STS教育――以汕头初中物理实验教学为例[D].华中师范大学硕士学位论文.2010.
[3]白雪君.初中物理实验教学的特点及方法研究[J].考试周刊.2009，（9）.
机械效率论文范文5
关键词：包装机械；定量；灌装机
Abstract: This paper first briefly discusses the filling machine in modern industrial application, then introduced the domestic and foreign packaging machinery development level and our country with the world's advanced level difference, finally explain quantitative pump type filling machine key structure and working principle.
Key words: packaging machinery; quantitative; filling machine
中图分类号：TF082文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
人们的生活水平不断提高，对生活质量的要求也越来越高，消费者对个人护理品和化妆品的需求也不断增加。现在有许多消费者喜欢小容量的洗护用品和化妆品，这就使得无论是洗涤用品、个人护理品还是化妆品领域的生产企业都非常关注产品计量的精确度，因为这些产品剂量均偏小，计量不准确就会相对产生较大的偏差，而且一些化妆品价值非常高，精确的计量会为企业节约大量的生产成本。市场的需求决定了在未来几年里，计量精确的包装机械会受到企业更大的青睐。
而由于目前日化行业竞争非常激烈，许多小企业纷纷被挤垮，导致一些大企业通过兼并重组的方式使企业规模越来越大。在这种情况下，高效率的生产才能给企业带来更多的利益和竞争力。行业发展的趋势势必会导致日化企业对高速、高自动化程度设备的需求增多。在未来几年里，连动、配套的生产线会更受到日化企业的青睐。
一、发达国家包装机械技术水平及发展趋势：
从1902年到1980年，经过近80年发展，灌装机已经由机械化进入自动化时代，这两个技术时代的产品特点，集中体现在液体灌装机的心脏――灌装阀上。早期的液体灌装机采用撞块式机械阀灌装，由于机械效率低、漏损高，液阀演变为弹簧自动控制。1980年以后，电动阀投入使用，随着自动化程度的提高，整机的传动系统、液、气控制系统、送盖系统都作了改进。目前、液体灌装设备正朝以下几个发那个面发展：
1高速度、高精度、自动化灌装
采用压力灌装、电动阀灌装、微机监控灌装生产线来提高灌装速度、精度和自动化程度。
2由繁到简
50年代末发明内装弹簧阀后，一些国家和公司根据当时阀内装的维修和清洗不方便且容易产生涡流等缺陷，将阀内装改为酒缸外装阀。最近几年，一些采用阀外装的国家和公司又采用阀内装的趋势。另外，对于啤酒业来说，开始采用无酒缸灌装机，便环形缸为环形管道。灌装机的庞大结构被简化为框架式管道结构。
3防止噪音
灌装过程中的噪音主要来自气送盖、平托气缸和传动系统[26]。其中气送盖是最大的噪音源。为了排除噪音，国外采用了“拨轮送盖”技术。噪音可降低20decibel[27]。
二、我国包装机械的现状及与国际水平的差距：
目前，在我国有关行业中，大容量的液体定量灌装技术装备与国外相比，显得相当落后。大部份企业还是依靠人力和陈旧的机械式磅秤进行定量灌装，劳动强度较大，灌装精度很低，生产效率也相当低；仅有一小部份企业采用了由流量电子称重。 在分析称重式振动给料器工作原理的基础上,分析其控制仪表的设计过程。实际应用表明:电子称重控制仪表具有稳定性好、体积小、可操作性强、性价比高等优点。仪表的各项指标满足国标要求。 定量称重系统的设计须注意其机构组成、工作原理及其主要技术参数。比如煤仓料位的连续在线测量一直是国内外煤炭工业长期以来未能彻底解决的难点问题。调研和分析国内外现有料位计的基础上,开发了一种基于称重信号的防爆型智能重锤料位计,能够定时连续测量筒仓料位,具有数字显示、自检、可编程控制、上下限声光报警以及联网功能,并适应具有爆炸危险的场合。可广泛用于煤矿、冶金、电力、化工、建材等行业的料位检测。喷煤原煤上煤系统取消电振给煤机 ,采用皮带电子称重式配煤机 ,同时采用变频器调速 ,使烟煤与无烟煤的配比稳定、精确。对于稳定生产、节能降耗、提高经济效益大为有利。再比如炼油厂大容量的油罐计量是生产管理、经济核算的一个重要环节。过去人工或仪表沿用的方法是测高度、算容积、测密度、量温度,用温度校正密度,再根据容积和密度计算出油品的质量。除了劳动量大、手续繁琐外,还要采用多种仪表,而且在计算时往往会出现误差[7]。稠油粘度高、密度大、附着力强的特点,若采用常规计量方式,导致计量误差大,不能满足油田开发精细管理的要求。集分离与计量功能于一身的油井计量方法,即采用称重法对稠油进行计量以消除油中含气造成的假体积而带来的测量误差。该计量方法与常规计量方式相比具有明显的技术经济优势,在油田上具有推广应用前景。今年4月在锦州召开全国计量工作会议,讨论了国家计量局制订的贮罐液体计量系统采用称重法计量仪表的规程讨论稿,明确了今后我国的贮罐液体计量系统应采用称重式计量仪表。采用称重法计量液体的重量,可节省密度分析、温度测量、密度修正、液位测量等多道繁琐手续,减少积累误差,从而使计量过程更为合理。由于被测液体并不和仪表直接接触,仪表可适用于很多种工业液体(如有泡沫、波动、粘性、腐蚀等等)的计量。
进口定量灌装设备属于高科技产品,一般配置有高精密的计量设备,由高稳定性和高灵敏度的传感器、优化的可编程逻辑控制器( PIC)或微电脑控制系统、气动、电动、液压机械传动执行机构等组成,是机、电、仪一体化的生产线。但在这条大型生产线上的核心仍是计量设备,在引进过程要特别关注。计量设备的实际准确度决定着定量灌装设备的科技含量及价值。
产品品种方面的差距：目前国外包装机械产品的品种大约有2300多种，成套数量多，并且不断有新技术、新产品出现。国外的包装机械产品一方面向高精度、大型化发展，另一方面向多功能方向发展。如意大利ILAPAK公司的小剂量颗粒包装机采用机械转鼓式计量，连续式封合并裁切，一机多工位，包装速度可达120袋/分钟，其控制系统采用微机和可编程控制器。与发达国家相比，我国包装机械产品品种及配套数量少，只有1300多种。缺少高精度和大型化包装机械产品，在钢制两片罐成型设备、高精度电子计量装置、高速电阻焊机、大型中空容器成型机械等方面仍属空白。
生产技术与企业管理方面的差距：目前，国内包装机械企业大多采用了CAD/CAM技术，数控加工中心和柔性制造系统的应用也较广泛。发达国家包装机械企业的技术、生产、销售等管理工作基本实现了计算机化。而我国的包装机械生产企业还存在技术装备水平偏低、设备陈旧、效率低、精度差等问题，从而使企业缺乏市场竞争力我国许多包装机械企业平均水平不足1% ,因此生产出的产品很难有创新和竞争力。
与发达国家比较,我国包装机械总体的落后水平主要表现在质量和技术方面。目前总体的生产状况是结构简单、技术含量低的产品多,高技术附加值、高生产率的产品少;通用机械多,特殊要求、特殊物料加工的包装机械少;单机多,成套流水线少,完整的配套性尤差;重生产加工,轻研究开发,自主开发的创新产品很少。
三、 定量泵式灌装机
3.1定量泵式灌装机的总体设计
图3灌装阀结构
活塞式灌装阀的结构如图所示。灌装阀中有圆柱形滑阀5，在滑阀上有月牙形凹槽，凹槽的大小能同时覆盖酱箱下面的通道A和活塞体上部的通道B，使储酱箱和活塞体相通。当滑阀上升时，储酱箱的通道A被覆盖，活塞体上的通道B和灌装阀的通道C相通。灌装机工作时，活塞杆在凸轮的作用下下降，通道A和B相通，液料由储酱箱1底部的通道A经滑阀5的月牙形凹槽6和通道B进入活塞体计量室内。当空瓶进至瓶托上，瓶托由凸轮作用上升，瓶口顶住灌装头8和滑阀5上升，滑阀覆盖住通道A，同时接通灌装阀通道C和活塞通道B。此时活塞在凸轮的作用下上升，将活塞计量室内液料压入瓶内，瓶内的空气由灌装头上的空隙排出，当活塞上移到最高点处完成一次灌装。紧接着装满酱料的瓶子在凸轮作用下向下移动，同时滑阀5在弹簧作用下复位，滑阀弧形凹槽再次接通通道A和B，储酱箱的酱料有储酱箱流入活塞内，活塞杆也同时在凸轮作用下下移，进行下一次灌装。
3.2灌装阀的设计
3.2.1送卷部件采用了一系列的导棍来实现合理的送卷，主要的部件有包装卷膜棍、导棍、供纸棍、压辊、转向棍、浮棍等，供纸电机采用的是可逆微型电动机YY70-10，通过浮棍来控制可逆微型电动机的转速来实现供纸速度的调节。利用分切滚刀以及缺口导板来实现等切对合成型技术，可以生产出美观的四边封袋形。
3.2.2送料部件采用的是转盘式定量供料器，因为定容法比称重法结构简单，定量速度较快，因此我采用定容法来供料。而四边封口袋一般装的颗粒或粉末状的产品都比较适合用转盘式定量供料器。根据生产率以及传动比料盘中圆周等分6个量杯。在各个量杯的底部均有一个活动低盖封闭其出口，有开口销、闭口销来控制开闭。料盘罩通过支撑板安装在支架上，支架固定在机架上。料盘罩在安装时，应保证其底面不接触料盘面，而且与料盘面倾斜1°左右，以便于定容刮料。有必要时可以通过机外的离合手柄扳动拨叉，使得转轴和料盘停止转动，达到暂停供料的目的。
供料器的充填时间要与制袋热封动作密切配合。当制袋热封与充填时间不相适应的时候，可以通过离合器停止供料，然后转动料盘，使料盘在开盖时候横封器正处于封合动作。如此调整结束后，在恢复供料。
3.3升瓶机构
瓶子需按灌装过程需要，由瓶托把瓶子升到规定位置，灌装满后再降下来，由后面的星型拨轮送至下工位或压盖机上。
图4灌装阀结构
弹簧1保证升瓶机构平稳运行，减少震动，避免瓶子受到冲击。滚轮2使升瓶机构沿轨道3正确运行。另外还可采用气动式瓶子升降机构，这种瓶子升降机构在发生事故时，瓶子会卡住，压缩空气好比弹簧一样白压缩，从而使瓶子不会被挤坏。因此比不带气缸，只是考曲线板升降的老式刚性升降机构安全可靠。由于下降采用曲线板控制，运动平稳，这点又优于只用气动升降，而无曲线板的纯气动升降机构。
3.4活塞机构
图4灌装阀结构
1-下轨道 2-滚轮3-转辙器4-上轨道5-复位板6-滚轮7-凸轮展开曲线
正常工作时，活塞的运动工程如图4所示：活塞在定圆柱凸轮的作用下做垂直移动。当滚轮2沿A运动时，活塞下降，酱料被吸入活塞体内。当滚轮沿线路B运动时，活塞停止运动。滚轮沿线路C运动时，活塞压酱到空瓶内或回流到储酱箱内。
4.参考文献
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机械效率论文范文6
关键词：内燃机原理；教学改革；实践教学
作者简介：孟建（1979-），男，山东滕州人，山东理工大学交通与车辆工程学院，讲师；刘永启（1963-），男，山东枣庄人，山东理工大学交通与车辆工程学院，教授。（山东 淄博 255049）
基金项目：本文系山东理工大学核心课程建设项目（项目编号：4003-109068）、山东理工大学校级教学研究项目（项目编号：4003-111182）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）04-0090-02
《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确提出：把提高质量作为教育改革发展的核心任务，要适应经济社会发展和科技进步的要求，推进课程改革，形成教学内容更新机制。[1]“内燃机原理”是一门研究内燃机中的能量转换和性能的课程，是热能与动力工程专业（内燃机方向）的核心课程，鉴于知识的相关性，它还广泛适用于车辆工程、交通运输、船舶轮机工程、工程机械和农业机械等诸多专业。[2]该课程对于学生掌握本专业及相关专业的专业知识，提高专业素养起着至关重要的作用。为适应经济社会发展和内燃机技术进步的要求，必须改革“内燃机原理”课程的教学模式，着力对学生素质和创新能力的培养。本文结合“内燃机原理”的课程特点探索了课程改革的具体方案，为同类院校对该门课程的改革提供参考。
一、“内燃机原理”课程教学现状
传统的“内燃机原理”课程课堂教学中存在一定的问题。一是教材内容滞后于内燃机技术的发展。部分内燃机的先进技术在教材中没有涉及或者涉及不深，使学生很难全面了解掌握目前内燃机先进技术。二是“内燃机原理”课堂教学方式方法过于单一，采用以教师为中心的“填鸭式”教学方法，这种教学方法很难调动学生参与教学的积极性和主观能动性，学生处于被动学习地位，其教学效果不是很理想。三是课程考试模式采用闭卷考试形式，难以全面考核学生对本课程知识的掌握程度和学生的个人能力。闭卷考试，重点考查该课程的理论知识，缺少提高学生能力的综合性题目，不能准确反映学生的综合能力。四是实践教学环节需要进一步加强。实验课选题内容比较陈旧，知识面偏窄，且侧重于对简单问题的验证，这不仅与现代科学技术的教学实验要求不相适应，而且不利于激发学生学习的主动性和创造性，严重制约了学生动手能力、分析问题解决问题等能力的提高。[3]
二、优化教学内容，适应内燃机技术发展
不断更新教学内容，让学生经常接触到学科的前沿知识。内燃机技术的发展日新月异，为了适应我国内燃机行业的发展，体现本学科的进展，使学生学到最新的知识，必须不断更新教学内容，把最新的知识引入到教学中。另外教学内容的选择应从培养学生的实践能力入手，使“内燃机原理”成为学生增强实践思维和动手能力的专业课。因此在教学内容的选择上，删减了部分在内燃机技术中已被淘汰的知识内容，如化油器结构与原理等，增添了教材上没有涉及或涉及不深的有关内燃机新技术的内容，如双增压燃油直喷技术（TSI）、可控燃烧速率（CBR）、燃料分层喷射技术（FSI）、可变气门正时（VVT）、可变气门升程等。
三、改进教学方法
目前我国高等教育教学的基本形式仍为班级上课制，它有利于教师主导性的充分发挥。以教师为中心的“填鸭式”教学方法，教师的教学大多着力于在有限的时间内教给学生尽可能多的知识，充当了一个知识传递的工具，而忽视培养学生自主学习的能力。笔者在课堂教学中，坚持以学生为主体的原则，引导学生去主动思考，提高课堂教学的质量和效率。结合“内燃机原理”学科特点，根据不同的教学内容，设计不同的教学方法和手段，在传统的教学方法基础上，探索“引导式”、“探究式”的教学方法。
对于内燃机的性能及其评价指标、工作循环等基础性知识，采用以讲授为主，课后作业为辅的教学方法，强化学生对这部分知识的掌握。
对于内燃机性能的影响因素及提高性能的措施等综合性内容，例如如何提高充量系数，如何提高发动机动力性、经济性，如何降低内燃机排放等综合性较强的知识，采用“引导式”的教学方法，即教师根据教学内容创设问题情境，引导学生积极思考，同时进行课堂讨论。该方法的重点是引导学生主动思考，同时锻炼学生口头表达能力和综合应用所学知识分析问题的能力。例如，讲到调速器工作特性这部分内容时，提出“柴油机和汽油机上都装有调速器吗？柴油机为什么要装调速器而汽油机则不需要装调速器”等问题，引导学生主动思考，并在课堂上讨论。
对于一些内燃机新技术，如双增压燃油直喷技术（TSI）、可控燃烧速率（CBR）、燃料分层喷射技术（FSI）、可变气门正时（VVT）、可变气门升程等教材上没有涉及或涉及不深的内容，采用“探究式教学”方法，即教师在课堂上提出问题，学生在课下查阅、整理相关资料，完成小论文并在下次上课时随机抽取学生发言讨论的教学方式。“探究式”教学方法重点培养学生的自学能力和创新意识。
对于部分内容相对简单的章节，采用学生授课的方法。具体做法是教师提出授课章节，提出重点难点问题，把学生分为几个大组，每组10人左右，课前学生共同查阅资料，相互合作，并制作课件，上课时每组选1名代表向全体同学讲授，该组学生接受其他组学生的提问，最后教师点评，并根据讲授和回答问题情况，给出平时成绩。这种方法旨在培养学生主动学习能力，查阅资料能力和归纳总结资料的能力，锻炼口头表达能力，同时培养团队协作精神。
课后反馈结果显示，撰写小论文和学生课堂讲课的教学模式使大部分学生掌握了从图书馆相关书籍、网络、教材获取资料的方法，拓宽了获取知识的渠道，由单纯的从课堂上获取知识的方式变为多种方式，培养了学生的自主学习能力。这种教学模式的不足之处在于学生需要花费大量的课余时间，由于部分学生考研，对于写小论文和上讲台授课产生了一定的抵制情绪。另外学生讲授时经验不足，重点难点不突出，影响其他学生对知识的掌握。今后尚需在讲解方式上给予学生更多的指导，强调重点难点，并在学生讲授后进行补充，才能达到更好的教学效果。
四、改革考试方法及成绩评定方法
为了在考试中综合反映学生的能力，提高学生参与本课程教学改革的积极性，笔者在课程的考试方法和最终成绩的评定方法上尝试了改革。
考试方法由闭卷考试改为闭卷、开卷相结合的考试方式。新的考核方式具体做法是教师在期末考试时出两套试题。一套试题为闭卷试题，主要用于考查学生对课程的基本概念和基本理论等基础知识的掌握程度和熟练程度，题型主要包括名词解释、填空、选择、简答等。另一套试题为开卷试题，主要用于考查学生利用所学知识综合分析问题、解决问题的能力，同时试题中还考查学生创造性思维和创新能力，题型主要是计算、论述题和分析题。闭卷试题和开卷试题的分值和考试时间分别占总分值和考试时间的50%。闭卷、开卷考试在考场中先后进行。
最终成绩评定方法由原来的考试成绩结合作业成绩评定改为考试成绩结合平时成绩和实验成绩综合评定。为了保证学生的作业质量、小论文质量、提高学生参与课堂讨论和课堂讲授的积极性，课程一开始，笔者就在课堂上宣布了最终成绩的评定方法、平时成绩占总成绩的比例和平时成绩的考查依据。平时成绩考核依据扩展到了作业成绩、小论文成绩、课堂授课、回答问题、课堂讨论情况，平时成绩占总成绩的比例提高到40%，实验成绩占总成绩的10%。
五、加强实践教学环节
“内燃机原理”是一门实践性很强的课程，只有加强实验教学环节，才能加深学生对内燃机理论的理解，掌握内燃机实验的基本操作技能。由于本课程的学时数有限，本课程只能安排4学时的实验课。为了提高学生的动手能力，巩固所学知识，笔者从以下几个方面增加本课程的实践教学环节。一是在不增加实验学时的情况下，增加实验项目数。在原有的“柴油机机械效率测定实验”和“汽油机速度特性实验”的基础上增加“内燃机进气道性能实验”和“汽油机负荷特性实验”。二是将验证性实验逐步改革成设计性和综合性实验，让学生自己动手，通过实验深入了解实际的工程现象，寻求解决问题的合理方法与途径。笔者将新增的“内燃机进气道性能实验”定为设计性综合性实验。进行实验时，首先让学生根据已经学过的理论知识，选取气缸盖，然后让学生自己设计需要测试哪些参数和确定实验步骤，最后在发动机进气道性能试验台架上进行实际测量，并分析实验结果和撰写实验报告。
提高课堂教学质量，调动学生学习的积极性和培养学生的综合能力是“内燃机原理”课程教学改革建设的重点，通过几年的教学改革，学生自学能力及理论基础知识的掌握程度和综合素质明显提高。
参考文献：
[1]张美云.高校课程设置中的痼疾与改革路径[J].中国高等教育，
2010，（17）.
