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机械与工业工程8篇

时间:2023-09-24 10:36:22

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇机械与工业工程,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

机械与工业工程

篇1

【关键词】工程机械行业;工业设计学;应用

一、工业设计的理念及其与工程机械行业的结合

(一)工业设计的理念

近几年,工业设计(Industrial Design, ID)在我国的关注度迅速窜升,并成为国家极力发展的重点产业之一。探究其原因,我们不难理解我国企业所要面对的转型问题,也即从过去的代工产业不如技术研发的成熟与成功,进而带动我国的经济成长。然而,我国技术进步的脚步并不仅仅停止于此,各企业也了解,需要借助设计来推出产品并打响品牌,以突破发展瓶颈,也因此工业设计渐受企业重视。一般我们所指的工业设计,主要包含产品的造形与功能因素。根据美国工业设计师协会(IDSA)定义,工业设计是一种创意与概念发展的专业工作,将产品和系统的功能、价值和外观做最佳的利用,使制造者及使用者均可获利。在产业实务上,所指的工业设计活动是针对产品功能及外形的一种构想与创作发展的过程,这同时也需将市场、制造成本、运输、包装、维修及回收等因素综合考虑。也就是说,工业设计是对产品的功能与外观进行创造或改良的工作,以增加产品的价值,其目的不仅要让使用者觉得产品变得好用、好看,也借此让制造者获得更大的收益。

(二)与工程机械行业的结合

工业设计对产品重要性体现可从两个角度来看待,也即人因工程与美学。人因工程包含所有与人机界面有关的类型,从这一视角来评定工业设计的重要性,主要包括如下问题:容易使用的重要性为何?容易维修的重要性为何?产品机能需要多少使用者界面?产品与使用者之间的界面需要多少新颖性?安全性的相关议题为何?从美学的需求来评估,则包括如下问题:视觉上的产品差异性是否必要?形象、流行与否及以拥有产品为傲的重要性为何?一项符合美学观点的产品是否能激励团队?上述两项因素若来对照操作者与工程机械之间的互动过程关系,就可以发现,人因工程的因素占了相当大的部分,包括搬运、安装、操作、保养、故障排除等工作,在欧盟的危险分析标准EN 1050当中,8.1~8.8 是针对疏忽人因工程所造成的伤害或危险部分。而当工程机械产品的设计在面对欧盟CE-marking的要求时,自然就不能回避对人因工程的议题必需要有的关注。

为了将工业设计应用于产品设计研发的过程中,进一步说明工业设计参与的时机,可将产品分为技术导向与使用者导向两类。技术导向型产品:主要特色在于其核心优势以技术为基础,或是其执行某项特定技术任务的能力。消费者购买产品的动机在于其技术性能表现,因此,工业设计的角色通常局限于核心技术的包装,决定产品外观形式,并确保产品能将技术能力与互动模式传达给使用者。使用者导向产品:主要特色在于界面机能和外型美观。这类产品与使用者互动程度高,因此,使用者界面必需要安全、容易使用及方便维修。产品的外观形式通常是造成产品差异化与让使用者感觉值得拥有的重要因素。

二、工业设计学在工程机械行业中应用的方向与建议

(一)工程机械产业方面

一是设计信息应掌握。在工程机械行业中,面临的设计问题,其实并不少,产品设计工作以外,产品的型号、产品的操作说明书、企业的标示运用、企业形象的营造,这些都是设计工作的一环,只是在缺乏对设计认识与关注的情况下,并未了解面临的是设计问题,并且政府与学界已有相关可供咨询与协助的单位,厂商并不需要自行摸索问题解决的方法而增加困扰,因而建议应掌握适当而必需设计信息,将有助设计研发工作。

二是设计的其他运用。设计专业对于工程机械厂商而言,其实可以应用的专业相当多,对于产品开发工作来说,目前产品设计趋势的收集,主要是依据参展方式,获得国际产品的技术发展趋势,至于产品的外观设计,就比较主观,工业设计专业的培训,也包括了产品的计划阶段培训,对于市场产品趋势、使用者需求探讨,产品的外形决定,都能提供协助。另外,产品设计开发过程中,有关产品的外形或是人因工程的作业分析,这些培训也能提品开发过程,避免因电脑模拟产生差异造成对问题的错误决定,而且能提供给客户更方便的操作方式。因此,建议行业对于设计的应用,应该不只是针对产品的外观设计问题,更可考虑到企业形象的营造,那么工业设计师所能提供给企业的价值,就不只是增加外观钣金美感所带来的价值而已。

三是工程设计专业应强化。工程设计专业无法与工程机械行业的需求契合,相当可惜。工程机械行业可以考虑参考德国与日本工程机械行业的作法,特别是国内厂商与日本工程机械厂商的关系密切,发展进程的方式相近,因此日本厂商在企业内设计设计单位的作法或许,值得厂商参考。而德国从业者与设计专业单位合作的方式,对国内厂商而言,特别是在人才短缺的情况下,这样的方式对引用设计专业将是有效的作法。

(二)设计服务产业方面

一是工程机械行业需要设计专业。目前工程机械行业,面临转型压力,研发人才不足,同时缺乏与设计专业互动案例与经验,需要设计服务专业关注。德国工程机械等工业设备与设计专业的合作相当常见,或许国内设计服务专业可结合工程机械行业,发展出适合本地的互动机制,将有助于双方的合作。以德国的情形来看,设计专行业应将部分注意力转移至工业设备,除了解决工程机械行业的设计问题外,也能从目前国内林立的Design house竞争环境中,发现自己的发展策略。

二是设计涉入范围的扩散。工程机械产品的设计问题并非只有产品的外观设计与颜色问题,操作界面、工作台高度均是人因工程专业所能介入讨论的部分,甚至包括工程机械所需的维修清理工作,如果能借助人因工程分析角度进行讨论,合并对于产品安全与健康议题的讨论,都将有助于产品设计工作完善,对于强化设计专业形象,相当有帮助,并有助于工程机械行业对工业设计专业的认识。

参考文献

[1]王永才.工业设计合作的管理[J].家用电器科技,2002(03)

篇2

1.泄漏的分类

液压系统的泄漏可分为两种类型:一种是内部泄漏,一种是外部泄漏。

1.1 内部泄漏 由于液压系统中元件的磨损,随着时间的推移,在元件内部产生的泄漏会越来越明显。轻微的内部泄漏可能察觉不到,但是,随着内漏的增加,系统过热将成为问题。当这种情况发生时,系统的其他元件开始失效。鉴别内部泄漏的简单方法是测试系统满载和空载时的工作周期,假如花了比空载时长很多的时间才完成有载时的作业,那么可以怀疑泵可能内漏失效了。

1.2 外部泄漏 压力管道的泄漏可以很容易的被发现,因为可以看到泄漏出的液压油。维护人员和操作人员应当经常检查液压系统的每个元件,及时发现泄漏点并立即着手解决泄漏问题。但外部泄漏发生在泵的吸油口时则很难检测到,如果发现以下5条之一的现象,可以怀疑发生了系统吸油管泄漏:(1)液压油中有空气气泡,(2)液压系统动作不稳定,(3)液压系统过热,(4)油箱压力增高,(5)泵噪声增大。

假如以上任一现象存在,就应当首先检查所有的吸油管接头和连接处以寻找泄漏点,对于软管的接头,不要过度的旋紧,因为过度的旋紧会使管接头变形,反而会增加泄漏。应当使用设备制造商推荐的旋紧转矩值,这将保证可靠的密封并且不会使管接头和密封圈产生扭曲变形造成密封圈表面的损坏。

液压系统中的液压元件一旦发生泄漏,不但会造成介质的浪费和环境的污染,更严重的是,使整个液压系统发生故障,中止工作,以致发生安全质量事故。为了减少液压系统的故障,提高液压系统的效率,防止环境污染和减少液压介质的损耗,必须注意泄漏问题。并分析造成泄漏的原因,采取相应的措施,达到减少泄漏以至避免泄漏的目的。

2.泄漏的原因

2.1 工作压力。在相同的条件下,液压系统的压力越高,发生泄漏的可能性就越大,因此应该使系统压力的大小符合液压系统所需要的最佳值,这样既能满足工作要求,又能避免不必要的过高的系统压力。

2.2 工作温度。液压系统所损失的能量大部分转变为热能,这些热能一部分通过液压元件本身、管道和油箱等的表面散发到大气中,其余部分就贮存在液压油中,使油温升高,油温升高不仅会使油液的黏度降低,使油液的泄漏量增加,还会造成密封元件加快老化,提前失效,引起严重泄漏。

2.3 油液清洁程度。液压系统的液压油常常会含有各种杂质,例如液压元件安装时没有清洗干净,附在上面的铁屑和涂料等杂质进入液压油中,侵入液压设备内的灰尘和脏物污染液压油;液压油氧化变质所产生的胶质、沥青质和碳渣等。液压油中的杂志能使液压元件滑动表面的磨损加剧,液压阀的阀芯卡阻,小孔堵塞,密封件损坏等,从而造成液压阀损坏,引起液压油泄漏。

2.4 密封装置的选择。正确的选择密封装置,对防止液压系统的泄漏非常重要。密封装置选择的合理能提高设备的性能和效率,延长密封装置的使用寿命。从而有效的防止泄漏,否则,密封装置不适应工作条件,造成密封元件过早的磨损或老化,就会引起介质泄漏。

此外,液压元件的加工精度,液压系统管道连接的牢固程度及其抗震能力,设备维护的状况等,也都会影响液压设备的泄漏。

3.泄漏的防治

3.1 控制压力的大小。工程机械液压系统的工作压力是设计时根据计算确定的,使用过程中不应随便调整或改变。

3.2 控制温度的变化。控制液压系统温度的升高,一般从油箱和液压管道着手。为了提高油箱的散热效果,可以增加油箱的散热表面,把油箱内部的出油和回油用隔板隔开。油箱液压油的温度一般允许达到55℃~65℃之间,最高不得超过70℃,当自然冷却的油温超过允许值时,就需要在油箱内部增加冷却水管或回油路上设置冷却器,从而降低液压油的温度,设置液压管路,应该使油箱到执行机构之间的距离尽可能短,管路的弯头,特别是90℃的弯头要尽可能少,以减少压力损失,减少摩擦。

3.3 保持液压油的清洁度。采用滤油装置,把液压油定期或连续地进行过滤,尽可能减少液压油的杂质含量,保证油液的清洁度符合国家标准。

3.4 合理的选择密封装置。要做到合理的选择密封装置必须熟悉各种密封装置的形式和特点,密封材料的特性及密封装置的使用条件(如工作压力的大小,工作环境的温度,运动部分的速度等)。把实际的使用条件与密封件的允许使用条件进行比较,必须保证密封装置有良好的密封性能和较长的使用寿命。

篇3

关键词:公路企业工程机械管理维修

中图分类号: C29 文献标识码: A

工程机械的技术状况直接关系到公路施工企业生产的顺利,同时又是衡量公路施工企业管理水平的重要标志,只有加强公路施工企业的工程机械的管理和维修,不断提高工程机械的完好率、作业率和工作效率,才能提高公路施工企业的整体的经济效益。

一、目前公路施工企业工程机械管理和维修的现状

随着经济的快速发展,目前我国的交通基础设施建设特特飞猛进,大量的高等级公路有效提高了路网密度。保障和改善公路交通环境必须要有高水平的公路养护技术,而先进的养护机械保证施工项目的顺利完成前提条件。但目前不少地区公路养护机械化的程度仍然较低,依靠于传统的手工养护作业,养护机械的完好率和使用率比较低,劳动效率和养护质量都难以适应高等级公路行车的要求,施工机械设备的管理始终处于一种不容易被重视的尴尬状况,设备管理水平不能满足现代施工的要求,严重影响了对工程质量、进度和安全,无法保证公路施工过程中的高效性和连续性要求。机械设备更新缓慢,设备管理人员缺乏,致使待修机械增多,一些设备甚至带病作业。专业人员管理意识淡薄,设备配备不合理,设备的利用效率较低。管理部门监管力度不够,导致对设备的管理工作实际上流于形式。在施工过程中,过分强调施工技术的重要,忽视施工机械的维护保养,超负荷连续施工,导致机械磨损严重,故障率增高。不注重机械操作人员培养,机械人员专业素质普遍偏低。

在目前的公路工程施工中主要是依靠机械设备,只有科学的管理和维护机械,才能提高施工效率,所以我们有必要对工程机械的管理与维修,通过实际应用状况的调研,将先进的管理经验与科学技术有机地结合起来,力求形成一套行之有效的机械设备管理模式,为我国公路建设的飞速发展打下坚实的基础。

二、公路施工企业工程机械管理和维修过程中存在的问题

1、施工环境恶劣

公路工程一般都是野外施工,基础设施条件比较差,环境比较恶劣,机械设备行走道路都是临时搭建的便道崎岖不平,机械行驶时振动剧烈,加速了机械磨损和损坏。野外施工的气候条件恶劣,夏季气温较高,机械设备各部件系统易产生高温发热,设备达不到需求的效果,加剧磨损,机械的效率下降。冬季气温严寒,发动机启动困难,机械由于摩擦造成的功率损失增大,降低了效率。

2、超负荷施工在施工过程中,过度追求进度,过分强调施工技术的重要,忽视施工机械的维护保养,超负荷连续施工,没有科学合理的施工计划,盲目地抢工期、赶工期,突击作业。增强了机械强度和运转时间,不能及时保养,作业机械带病施工,部件超限磨损,加剧机械设备的过早损坏,设备故障增加,使用寿命缩短,降低了经济效益。

3、设备管理技术人员缺乏

设备管理技术人员以计划和组织工作为前提,是做好控制工作的关键,在工程机械设备管理及维护过程中占据着重要地位。就目前工程机械设备管理及维护工作人员来说,既掌握理论知识、又理解维修技能的人才很少,现有工作人员专业知识单一,没有达到知识标准化、技能专业化,复合型人才极其缺乏,普通操作型人才居多。而在施工过程中,过分强调施工技术的重要,不注重机械操作人员培养,机械人员专业素质普遍偏低。

4、体制不完善

目前,在公路施工企业针对工程机械的管理不健全,科学合理的标准化管理模式贯彻和执行力度不够,不能适应目前公路工程建设高速化发展的步伐。公路施工企业领导看重工程进度,机械管理和维护的意识淡薄,以至于工程施工和工程机械的管理与维修脱节现象比较严重,各个环节自成体系,难以实现工程施工和机械设备的管理协调一致。

重使用轻养护很多企业迫于工期压力,不顾设备运行状态和施工环境等因素而超负荷连续施工,导致机械磨损严重,故障率增高。加之大部分施工企业还未能有效地实行点检制度等保养措施, 设备维修管理常局限于施工完成之后的普通检查,对设备的故障及劣化现象未能及早发觉、预防和修理,以致造成了人力、物力、财力方面不必要的浪费。

6、维护保养不到位

设备的维护保养根据设备的规律,经常搞好设备维护保养,延长零件的正常使用阶段;对设备进行必要的检查,及时掌握设备情况,以便在零件进入设备问题前采取适当的方式进行修理。但目前我们好多单位对设备的维护保养意识淡薄,经常出现机械设备维护不到位或者超过检修期却未检修,导致设备加剧磨损,过早损坏,耽误了正常施工延误了作业时间,造成人员和财产损失。只有按时按期按照设备要求进行维护保养,才能正常发挥设备效能,延缓设备的使用寿命,才能不断提高工程机械的完好率、作业率和工作效率,才能提高公路施工企业的整体的经济效益。

三、公路施工企业工程机械维修管理过程中防治措施和技术手段

1、建立健全规章制度

企业规章制度是现代企业最重要的基础和根本所在,设备的维护工作是大量的复杂的工作,只有建立健全相关的设备使用和维护规程,规范安全操作规程,制定设备的日常检查制度、岗位责任制和设备制度,确保定人定机,做好交接班手续和记录,做到专人负责保养,管好、用好、修好机械设备。

加强专业技术人才的引进和培养

新员工上岗必须经过教育,使之了解设备的结构性能、安全操作规程、维护保养知识和实际操作技术,要做到会使用、会维护、会修理、会排除故障。通过各种途径引进机械设备维护管理的专业技术人才和复合型人才,加强专业技术技能的培训,提高管理人员的综合素质和业务技术水平,创建良好的工作环境和学习场所,开展各项科研活动和技能竞赛,充分发挥工作人员的积极性和创造力,培养一支人员稳定、技术精湛的专业维修队伍。

做好设备的档案记录与保管

设备档案能够及时的了解掌握设备的变化情况、运行时间、维修记录和技术状况,合理的安排设备的使用、保养和维修,使其在优势条件下发挥最大的效能,同时也可以为以后的维修提供比较科学有效的依据。所以应当及时的填写机械设备的档案和交接维修记录,做到档案随机移动,严禁抽换、涂改和损坏。

加强机械设备的管理维护

机械设备的科学合理维护是完好率、利用率、工作效率的根本保证。设备维护应严格按照设备使用说明书的要求科学的进行,避免盲目维护带来的危害。应该树立合理使用、加强维护的思想,定期对设备进行维护保养,坚持高标准严要求提高设备的完好率和管理水平,对违章操作、重用轻管、拼设备冒险作业等不符合规定的现象要严厉制止。

机械设备的管理是企业生产经营的主要支柱,加大管理力度,明确管理责任,合理使用设备,充分发挥设备的效能。通过技术、经济的措施对设备进行全面科学的管理,坚持维护与检修结合,修理与更新结合,以达到最经济的使用价值和最大的经济效益。

坚持先维护后使用、预防为主,提高专业技术人员和操作人员的技术素质,严格执行机械设备的操作规程和规章制度,进行状态监测,提高设备的维修技能和专业技术人员的管理水平,有效控制故障发生。在管理过程中找出设备本身和管理方面存在的薄弱环节,制定相应的改进措施。

检修到位

检修是机械设备管理维护的重要部分,是消除设备故障、恢复和提高设备功能的有效管理办法,在检修的过程中,认真检查设备输出是否达到要求,紧固接头是否牢固,油温、声音是否正常,各连接部件是否平稳等等,采用各种有效的检测办法和监测手段进行检查和判断,做到故障不明不放过,故障不清不放过,对存在的隐患和缺陷,积极研究对策,及时排除和修复,努力提高维修质量,确保设备的安全运行,提高维修的经济效益。

总结

工程机械管理和维修是公路施工企业生产经营管理不可忽视的一个重要内容,只有进行合理的规划与安排,准备周全,态度端正,注重细节,始终以先进的、科学的理论指导实践,必然就会形成一套正确的公路工程机械设备管理模式,才能加大工程机械的利用率,提高工程施工质量,增加公路施工企业的经济效益和社会效益,极大地促进我国公路建设发展,为社会主义现代化建设提供强大的动力。

参考文献:

[1] 崔巍.筑路机械的使用与管理浅析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(8)

[2] 高峰.公路施工机械管理与维护[J].公路交通技术,2009年05期

篇4

根据国家机械设计制造及其自动化专业毕业培养标准中对毕业能力要求之4“具有设计机械系统、部件的能力”要求,整合现有教学内容,形成了基础知识递增和设计能力递进的机械设计类课程教学环节结构。其中先修课程包括数学类、工程力学、机械制图、公差与技术测量等基础课和专业基础课。为达到“具有设计机械系统、部件的能力”的毕业要求,设计了课程教学及课内实验、基础设计能力培养、创新设计能力培养三个能力递进培养环节。

2机械设计类课程教学及课内实验

课程教学及课内实验教学环节分为机械原理和机械设计两个部分,每部分。含课内实验,课程内容及培养目标如下:机械原理课程是一门培养学生机械机构运动设计与分析的技术基础课,主要研究机构的结构分析、运动分析和动力分析,常用机构设计的基本理论和方法,机械系统传动方案的规划与设计,其主要任务是培养学生:第一,理论联系实际的学风,设计实践能力和创新精神。第二,掌握机构运动方案设计的能力。第三,具有机械系统运动简图的绘制,计算机辅助机构分析和设计的能力。机械原理实验教学是机械原理课程教学中的实践环节。在实验中通过安排部分课程基本理论的验证性实验,使学生进一步加深对课堂教学内容的理解。通过增设一些综合性、设计性实验,培养学生基本知识、基础理论与实际项目需求的理论知识应用能力,同时培养学生创新意识和能力。通过设立较多的选修实验,促进学生的个性发展。机械设计课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课,在教学内容方面着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和创新思维,通过对本课程的学习,使学生掌握常用机构和机器中各种通用零件的基本理论和基本知识,初步具有机械结构方面的分析、设计能力,同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。机械设计实验教学通过设立部分验证性实验,使学生进一步加深理解课堂教学的内容;通过设立一些综合性、设计性实验,培养学生理论联系实际的能力及机械结构设计的创新意识和创新能力;通过强调学生参与实验的全过程,培养学生的动手操作能力;通过设立较多的选做实验,满足学生的求知欲,促进学生的个性发展。

3基础设计能力培养

机械设计课程设计是机械设计基础类课程的重要实践性环节,通过对机械传动装置和简单机械的设计,使学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识,熟悉机械设计的一般规律,掌握机械通用零部件及简单机械的设计理论及设计方法。培养学生理论联系实际的正确设计思想,树立工程意识,培养独立分析和解决工程实际问题的能力,为毕业设计和以后从事工程设计工作打下良好的基础。课程的教学目的:第一,学习机械设计的一般方法、步骤,掌握机械设计的一般规律。第二,学会从机器的功能要求出发,合理选择传动机构的类型,制定传动设计方案,正确计算零件的工作能力,确定它的结构、形状、尺寸及材料,并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题,培养机械设计能力。第三,进行机械设计基本技能训练,例如计算、绘图,运用标准、规范、手册、图册和设计资料,以及使用经验数据和处理数据等。第四,通过编写设计说明书,提高学生文字表达能力,掌握撰写技术文件的有关要求;培养学生运用计算机撰写论文的能力。第五,训练学生用CAD绘图的能力。机械综合课程设计是形成机械装备设计能力的重要实践性教学环节。内容以车床或铣床的主传动系统设计为主线,以所学过的机械制造装备的基础知识为支撑,完成主传动系统设计、操纵装置布置、工程分析计算等环节的训练。其目的是在相关先修课程学习后,进行机械结构设计综合训练,使学生掌握机械系统分析和设计的基本步骤和方法,培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。

4创新设计能力培养

学生创新设计能力培养包括机械产品创新设计与仿真和机械创新设计与制作两个环节:机械产品创新设计与仿真是学生以项目组的形式自主开展的为期一年的研发与制作项目,在学院的统一命题下完成一项任务。提高学生自主学习、问题求解、团队协作、项目管理、综合创新等方面的能力和素质。机械创新设计与制作是结合学生已有的知识储备,充分发挥学生的创新设计思维,通过机构综合模拟现实自然界生物的动作行为,并辅以相应的控制系统达到机构的协调运动。在教师的启发和指导下,学生以组为单位自主地进行相关内容科技文献检索、方案设计、虚拟仿真、绘制加工图纸、撰写设计说明书并进行答辩,通过工程实践培养学生灵活运用所学机械设计知识的能力。

5结论

篇5

【关键词】机械工程;本科毕业设计;指导教师

毕业设计是高校本科教学中最后的实践环节,是整个教学计划中最重要的一项教学内容,也是影响教学质量的一个重要因素。毕业设计要求学生综合运用所学知识,解决实际问题,培养学生理论联系实际,分析问题解决问题以及动手实践的能力,为今后走向工作岗位奠定坚实的基础。机械类本科毕业设计的主要内容一般是具体的机械设计,包括方案分析、设计计算、图纸绘制、说明书编写等,做好毕业设计对学生的机械设计水平有一个很大的提升。然而,近年来毕业设计的整体状况逐年变差,普遍存在设计题目与往年重复率高、与工程实践脱节,机械结构设计不合理、错误百出[1],图纸质量差、不符合制图标准,说明书写作逻辑混乱、语言没有章法、格式不规范,等等。这些问题的出现严重影响了毕业生的总体水平,降低了教学质量,对学校也造成了不良的影响,说明在大学生培养过程中疏于管理,最后的培养环节存在很多不足之处,必须引起重视,加以改进。

一、机械工程本科毕业设计质量下降的原因分析

(一)毕业设计指导教师存在的问题。由于学校扩招,目前高校普遍存在师生比例小的问题,学生人数较多,而指导教师相对较少,平均每人要指导十几个二十来个学生,导致新题目不足,重复使用往年的设计题目,这样导致题目新颖性不够,有的学生就会抄袭往届的毕业设计;或几个学生做一个题目,导致每个人设计任务不足,他们之间分工有所交叉时,就可能互相抄袭,总体水平下降。同时,指导的学生太多,教师就会忙不过来,毕竟他们的精力也有限,不可能拿出大量时间对学生进行细致的指导。按学校要求每周用于指导每个学生的时间为一个课时,如果每个指导教师带十几个学生,每周就要花费十几个小时去指导学生,考虑到他们还有授课任务,也有科研任务,根本拿不出这么多时间指导毕业设计。因此,也就不可能与学生进行深入交流,细致讨论设计方案,具体到机械结构错误、绘图规范问题更没时间去检查,特别是到了设计后期,学生的图纸、设计说明书更是看不过来,最后学生答辩时,图纸、说明书中还有大量错误,格式也很不规范。更有甚者,有些指导教师不负责任,对学生管理松散,放任自流,平时很少查考勤、检查设计进度,只管把设计任务布置给学生,此后与学生交流很少,甚至到毕业设计结束连自己的学生都不认识。学生不问问题,老师也乐得清静,反正指导毕业设计的工作量就那么多,事情越少越好。这样,学生做毕业设计主要靠自觉,要高质量地完成毕业设计,难度可想而知。

(二)学生自身存在的问题。学生对毕业设计不重视,是造成毕业设计质量下降的最主要因素。他们没有意识到毕业设计的重要性[2],行动上自然不会付诸实施。毕业设计时间安排在最后一个学期,此时,很多学生有种种理由不重视毕业设计,拖拖拉拉,敷衍了事。比如,一些考研笔试通过的学生,又面临研究生复试的问题,集中精力准备复试,把毕业设计放在一边;考研笔试没通过的学生和那些尚未找到工作的学生,用了大部分时间和精力去参加招聘会、联系工作单位、去面试;而和工作单位已经签约的学生,又要考虑以后工作的问题,往往有些觉得以后的工作与机械联系不紧密,从而对毕业设计不再有较高要求,只要求能通过即可,而花费大把时间用于其他知识技能的学习,如考驾照等证件。其他还有考公务员的、做家教的、提前创业的等等。他们不按指导教师要求的设计进度完成设计任务,前几周的时间基本都耽误了。总之,真正能安心做毕业设计的学生少之又少。

二、提升机械工程本科毕业设计水平的对策

(一)加强指导教师队伍建设。由于学校扩招,学生人数增多,而且毕业设计只安排给专业教研室的老师指导,这些是导致指导教师不足主要原因。为此,提出两个解决方案以供参考。方案一:考虑分出一部分学生由基础课教师指导,如制图、力学、机械基础等教研室以及基础实验室的任课教师,他们教的课程虽然是制图、力学、机械设计等基础课或专业基础课,但是他们中的大多数人员还是机械及相关专业毕业的,且有数量很多的硕士、博士,他们的机械专业知识对于指导本科毕业设计来说,还是足够的;而且他们之中还有部分硕士指导教师,研究生都能指导,本科生更不在话下了。有些老师还有不少科研项目,非常适合让学生做毕业设计。这样,将每个指导教师的学生数量控制在10个以内,保证有充足的时间对学生进行指导。方案二:以专业课教师为主联合基础课教师为辅完成指导毕业设计工作,分出一部分工作量给这些教师。专业课教师主要负责学生的选题、开题、方案、进度、说明书编写、答辩等工作。制图课教师主要负责毕业设计图纸的绘制,按制图规范进行指导、检查[3]。机械基础课教师主要负责机械结构的设计、零件的设计与计算等工作。这样有利于毕业设计图纸的制图符合规范,机械结构正确、合理,零件设计符合基本流程。各指导教师既有分工又有合作,优势互补,取长补短,共同指导学生,有利于毕业设计质量的全面提高。还要加强对指导教师责任心的教育,既然为人师表,就要负责任,不能误人子弟。在加强指导教师队伍建设过程中,还要考虑到指导毕业设计工作量的问题。目前,指导一个学生每周毕业设计只有一个工作量,如果真正认真指导一个学生,这点时间是远远不够的,学校管理方面必须意识到这个问题,建议改为1.5~2个工作量。这样,每个指导教师带10个毕业生,每周15~20个工作量,平均每天用3~4个课时指导学生,时间应该基本够用了。只有保证了指导的时间,才有可能提高指导的质量。

(二)加强学生管理。必须让学生从思想上重视毕业设计,意识到毕业设计对学业的重要性,这是提高毕业设计质量的思想根源。在毕业设计之初,就要加强对学生的动员工作,强调毕业设计对其学业的重要性。毕业设计过程中,更要严加管理,把那些影响完成毕业设计的因素降到最少。严查出勤情况,严肃请假制度,未经指导教师同意,不得占用设计时间到校外实习,严格要求学生必须按设计进度完成每阶段的设计任务,要求学生每周都要向指导教师汇报进展情况。这些不仅是指导教师的责任,更是学生管理者的工作。

三、结语

毕业设计作为本科教学的最后一个实践环节,对学生的专业水平影响至深,学校必须建立一支人数充足、认真负责的指导教师队伍,并不断提高其业务水平和责任意识,同时加强对学生的思想教育和日常管理,引导学生从思想上重视毕业设计,保证有充足的时间进行毕业设计,圆满完成毕业设计任务,为以后的工作奠定坚实的专业基础。

【参考文献】

[1]张燕燕,康红伟,张发厅.机械专业毕业设计的教学指导与改革研究[J].实验科学与技术,2015,13(3):116~118,129

[2]张洋,段磊.提高理工科本科毕业设计质量的探讨[J].中国电力教育,2013,32:178~179

篇6

关键词:实地考察;教学理念;创新能力;工程材料与机械制造基础系列课程;工程实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)23-0154-04

《工程材料与机械制造基础》系列课程是我国工科院校最重要的技术基础课之一,具有知识面宽,受益面大,理论与实践密切结合,实践性、创新性强,要求会动手、能操作等特点,是工科学生素质培养、能力提高、加强通识、衔接社会、实现宽口径专业教育的重要教学环节之一。该系列课程经历了缓慢而坚韧的“六五”至“八五”15年间(1981―1995年)的改革与发展过程。后来,教育部“世界银行贷款”项目的启动和实施,后期实施的“211工程”和“985工程”项目以及连续多年的本科教学水平评估,使得该系列课程改革从工程实践教学基地的大跨度变革开始,逐步深入到系列课程建设、教材建设、师资队伍建设、教育技术建设和教学管理等各个层面。此调研目的是找出《工程材料与机械制造基础》系列课程长期发展后,目前存在的主要问题和原因,以形成有效地解决这些问题的基本思路和相应的措施。

一、调查方法和具体举措

调研范围为:华北地区7所高校,包括清华大学、北京航空航天大学、北京工业大学、北京科技大学、北京理工大学、北京化工大学、内蒙古科技大学;华东地区8所高校,包括山东大学、南京航空航天大学、南京理工大学、东南大学、河海大学、上海交通大学、上海理工大学、华东理工大学;东北地区6所高校,包括吉林大学、长春工业大学、长春大学、长春理工大学、北华大学、东北电力大学;西北地区6所高校,包括兰州交通大学、兰州工业大学、西安交通大学、西安理工大学、西北工业大学、西安工业大学。被考察对象既有“985”、“211”工程院校还有一般院校。调研方式采用了以实地考察,与所在高校教学院长和相关任课教师直接谈话交流,当场填写调研报告以及收集《工程材料与机械制造基础》系列课程的教学文件为主,以随后电话、邮件资料证实和补充为辅的形式进行。其中调研报告内容具体包括:系列课程的上课学期,系列课程的理论学时数,系列课程规划教材采用情况(包括“十五”、“十一五”以及“十二五”国家规划教材),在系列课程讲授内容中“新材料、新技术、新工艺”内容反映的比例,系列课程开设的实验项目数(包括设计型或综合型实验项目数)以及系列课程的建设情况等内容。

二、实地调查结果与分析

图1表示各地区《工程材料与机械制造基础》系列课程的具体上课学期。由图1(a)、(b)可知,各地区《工程材料》课程和《材料成形工艺》课程的上课学期基本在第4学期或第5学期。个别院校把这两门课程开在了第6学期或是第3学期,甚至是第2学期或是第1学期。由图1(c)可知,各地区的《机械制造基础》课程基本是在第6学期上课,个别院校安排在第5或第4学期。众所周知,《工程材料》和《材料成形工艺》课程属于机械类专业基础课,应该以金属工艺学、大学物理、工程图学、机械工程导论以及金工实习等公共通识课程和金工实践课程为前期基础课程。这些先修课程是学生学好《工程材料》和《材料成形工艺》课程的核心和基础,而《工程材料》和《材料成形工艺》课程的学习又反过来从工程应用角度巩固所学的基础理论知识。因此,《工程材料》和《材料成形工艺》课程安排在第4或第5学期符合学生专业知识和能力的建构规律,而第6学期、第3学期,甚至是第2学期或是第1学期的课程安排就缺乏理论依据。而且,根据“认知实习―理论学习―实践―再学习―再实践―探索性认知实践”这一工程知识认知和掌握的基本规律[1-3],《工程材料》和《材料成形工艺》理论课程也应该安排到金工实习(一般都在第2或第3学期进行)之后。产生这一问题的主要原因是个别院校的课程体系构建缺乏工科人才培养的顶层设计,还有一个原因是“各自为政”的教学管理体制约束课程设置。例如,一些院校机械专业的《工程材料》课程是由材料学院的材料学专业课教师讲授,《材料成形工艺》基础课程是由材料加工专业的教师讲授。这样就产生了由于行政所属不同造成的课程设置缺乏统一和科学管理问题。

图2所示为各地区《工程材料与机械制造基础》系列课程的理论课学时数。由图2(a)、(b)可知,华东地区和东北地区的《工程材料》和《材料成形工艺》课程的平均学时基本在30~40学时之间,而华北地区和西北地区这两门课程分散在22~50学时之间。另外,4个地区的《机械制造基础》课程的平均学时基本维持在50~60学时。总之,各地区《工程材料》、《材料成形工艺》以及《机械制造基础》课程的平均学时分别为37.6学时、37.2学时、49.5学时。与“十一五”之前相比,系列课程的理论课学时明显减少了,这与国家教育部提出的培养学生“厚基础、宽口径、强素质、高能力”要求下的缩减专业课学时、拓宽知识体系是相一致的。但问题的关键是如何解决“新材料、新技术、新工艺”内容不断增加,而学时却不断缩减的矛盾。这就要求每位任课教师要认真分析总结该系列课程的知识体系和能力体系在工科人才培养中的地位和作用,采用创新的教学理念、教学方法和手段去解决相关的矛盾。例如,如何处理好精讲与以点代面的关系、课内教师讲授与课外学生自学关系、MOOC与反转课堂的关系等。

图3所示为各地区《工程材料与机械制造基础》系列课程的规划教材采用情况。东北地区和西北地区的《工程材料》课程基本都采用了国家级规划教材(“十五”、“十一五”和“十二五”国家规划教材),而华北地区和华东地区的《工程材料》课程少有采用国家级规划教材,图3(a)所示。在《材料成形工艺》课程上,全国各地采用国家级规划教材的比例相对要少,图3(b),在调查的16所高校中只有6所院校采用了国家级教材,仅占37%。另外,各地区《机械制造基础》课程基本都采用了国家级规划教材。因为教材建设是课程建设的重要一环,所以以精品课程建设为龙头的高校基本都采用自编公开出版的规划教材或选用优秀的规划教材。部分高校没有采用规划教材的主要原因是通过使用自编或一般教材,无论从教学内容的难易程度上,还是在编排顺序上都符合本校的实际状况。另外,《工程材料与机械制造基础》系列课程的教材种类与数量的快速增加,给不同地区、不同层次的高校提供了优越的可选范围,也反映出不同院校的专业特色与侧重点的不同。

在各地区《工程材料与机械制造基础》系列课程中反映“新材料、新技术、新工艺”内容比例的调查中可知(图4所示),华北地区、华东地区和一部分西北地区的《工程材料》、《材料成形工艺》课程反映新材料、新技术、新工艺内容比例较高,华北地区有3所、华东地区有2所高校在教学内容上注入的先进知识体系超过30%,而东北地区教学内容的先进性一般低于10%。另外,在《机械制造基础》课程方面,华北地区、东北地区和西北地区反映了一定的新材料、新技术、新工艺内容。但华东地区高校的教学内容中,反映先进教学内容的比例在5%~10%,相对低一些。在调查的所有院校中,绝大多数院校《工程材料》和《材料成形工艺》的最新内容不足5%,图4(a)、(b),而《机械制造基础》课程的最新内容只有5%~10%。这个结论与当前国家提出“中国制造2025”的大工程背景下,工程领域对工科人才的先导性知识和能力体系要求有一定的差距,未来工科人才的创新潜力会出现一定程度的低靡现象,需要工科院校的教务部门、相关的任课教师与时俱进,紧跟时代的要求。

在各地区《工程材料与机械制造基础》系列课程开设实验项目数的调查中可知(图5所示),《工程材料》和《机械制造基础》课程的实验项目基本在2~4项之间,但各地区《材料成形工艺》课程的实验项目数非常分散,如图5(b),有些地区高校的实验项目达到了4项或6项,有些高校根本未开设实验。另外,在被调查的东北地区4所工科院校中,无一所高校开设相关的实验项目。总之,各地区《工程材料》、《材料成形工艺》以及《机械制造基础》课程开设的实验项目平均数分别为2.2项、1.7项以及2.6项。在开设的实验项目中,体现培养学生创新意识和创新能力的设计型或综合型实验项目数就更少。具体来说,《工程材料》的设计型或综合型实验项目在华北地区、华东地区、东北地区和西北地区分别为1项、0项、0项、2项;《材料成形工艺》的设计型或综合型实验项目在华北地区、华东地区、东北地区和西北地区分别为0项、0项、0项、1项;《机械制造基础》的设计型或综合型实验项目在华北地区、华东地区、东北地区和西北地区分别为2项、2项、4项、0项。

清华大学基础工程训练中心傅水根教授在多次的报告中指出[4],直到今天,在我国的高等工科教育中,“重理论轻实践、重设计轻工艺、重软件轻硬件”的传统习惯势力和偏见仍普遍存在。随着国家提出大工程背景下的“中国制造2025”,“教育回归工程,教学回归实践”成为当代高等工程教育改革的主流趋势[5-7]。因此,我们应当摈弃“以理论教学为主、以实践教学为辅”的落后于时代的教学理念[8]。《工程材料与机械制造基础》系列课程是工科专业知识获取和能力培养的最具代表性的系列课程,因此,该系列课程应该大力加强学生的实践环节,其中很重要的一环就是加强学生的亲自动手实践能力,尤其是设计型或综合型实验的操作能力。但从目前的调查中可知,高校对工科院校实践环节的重视程度还没有达到国家对工科院校的期待水平。

图6所示为各地区《工程材料与机械制造基础》系列课程的建设情况。由图可知,除了华东地区和东北地区的《材料成形工艺》课程还处于校级精品课或一般课程之外,全国范围内的《工程材料与机械制造基础》系列课程建设情况喜忧参半,即有不少国家级精品课程还有相当一部分的一般课程,但从该系列课程在工科人才培养中的重要作用和重中之重的基础地位来看,课程建设力度还需要不断加强。

三、结论

从以上实地调查中可知,尽管《工程材料与机械制造基础》系列课程是工科学生素质培养,能力提高,加强通识,衔接社会,实现宽口径专业教育的重要教学环节之一,但从以上各地区工科院校的实地调查中,可以得出如下的结论。

1.各地区部分院校的《工程材料与机械制造基础》系列课程在学期安排上缺乏科学性。其主要原因是个别院校的课程体系构建缺乏工科人才培养的顶层设计,还有一个原因是“各自为政”的行政教学管理体制制约着课程设置的科学性。

2.针对新材料、新技术、新工艺内容不断增加,而学时却不断缩减的矛盾,要求教学主管部门通过认真分析系列课程的知识体系和能力体系在工科人才培养中的地位和作用,采用创新的教学理念、教学方法和手段去解决相关的矛盾。

3.必须扭转工科院校“重理论知识传授、轻实践能力培养”、“以理科的培养模式替代工科人才培养模式”的错误思想,强化学生的实践环节。

此外,调研还存在不足和改进方向。此次调研是课题组在实地考查、分析、总结的基础上完成的,因此在调研范围内具有一定的数据可靠性。但调研院校只有21所,从全国范围二百多所工科院校的角度来说,此次调研的数据还不够充分。因此,今后的工作方向是进一步扩大调研范围,把《工程材料与机械制造基础》系列课程在全国范围的发展情况分析做到更加有理、有据、翔实、信服,为该系列课程的发展提供更加客观的数据。另外,有些调研内容的界定是课题组根据以往的经验进行的,可能缺乏专业认同性。例如,如何界定“新材料、新技术、新工艺”教学内容,如何认定设计型或综合型实验项目等。因此,调研结果带有一定的主观性,这也是今后与相关专家进行探讨的问题之一。

参考文献:

[1]傅水根,武静.深化工程实践教学改革,全面促进可持续发展[J].实验技术与管理,2008,25(1):7-11.

[2]刘思嘉,王冬.高等工程教育实践教学环节的意义与实施条件探究――于默会知识理论的视角[J].黑龙江高教研究,2011,(11):179-182

[3]孙康宁,张景德,李爱菊.高校工程实践教学改革的探究与实践[J].山东高等教育,2015,(1):38-43.

[4]傅水根,张学政,要家枢,张万昌.论“工程材料及机械制造基础”课程的深化改革与发展方向[C].探索工程实践教育,2007:159-161.

[5]李志华,陈正伟,朱建华.德国“双元制”模式在工程实践教学中的应用研究[J].实验技术与管理,2011,28(9):172-174.

[6]周玲,孙艳丽,康小燕.回归工程 服务社会:美国大学工程教育的案例分析与思考[J].清华大学教育研究,2011,32(6):117-124.

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关键词:工程力学;机械;专业知识

作者简介:来小丽(1983-),女,山东临沂人,山东英才学院机械学院,讲师。(山东?济南?250102)

中图分类号:G712?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)26-0055-02

一、“工程力学”课程概述

随着社会的发展,大学生就业形势更加严峻。以能力培养为基础,职业为导向的高等职业教育,要使学生在就业中更具竞争力,学生在校期间熟悉工作角色就成为高职高专教育不可回避的课题。这就要求必须打破传统的以知识内容为中心、注重学习的循序渐进和积累的老套方法。[1]高等教育改革的不断深化,高等教育质量的全面提升,对高等教育的人才培养方案、课程体系设置以及课堂教学模式都提出了全新的挑战,为此,山东英才学校(以下简称“我校”)在原有经验基础上提出推进项目驱动教学法。

“工程力学”是机械工程类专业学生必修的专业基础课,该课程一般在学生第三学期开设,也是学生在学习过程中接触到的第一门专业相关课程。该课程集基础性和技术性为一体,其研究问题和解决问题的方法具有代表性,它以力学基础理论知识为前提对工程实例进行分析,将工程实例加以简化提出力学计算模型,运用已有的数学知识计算解决实际问题;同时又与其他后续专业课比如机械设计、机械检测等专业课息息相关,为这些课程提供必需的力学分析基础,贯穿于整个专业知识的学习过程。

但是由于“工程力学”课程本身以理论推导和数学计算为主、理论性强;介绍静力学、材料力学、运动和动力学三大内容,涉及的知识点多面广,故学生觉得枯燥乏味。“工程力学”是学生接触的第一门专业知识课,他们前期学习主要以公共基础课为主,并且接触专业知识机会少,对专业知识了解不深,很难体会力学与后续课程及工程实践的联系,缺乏学习兴趣。“工程力学”理论推导数学计算多,导致学生产生厌学情绪,教学过程很难达到理想的效果。

科学技术的不断发展对学生能力提出了更高的要求,使得教师在教学过程中必须充分发挥主导作用,调动学生学习的积极性,培养学生自主学习提出问题、分析问题及解决问题的能力,[2]“授人以鱼,不如授之以渔”。在教学过程中,教师应通过不断地实践、学习、借鉴与总结,探索出适合自身学校特点、专业特点、学生特点、课程特点的教学方法。[3]“工程力学”的学习不仅影响该课程的掌握还影响后续课程的学习兴趣和掌握程度。了解“工程力学”教学与其他专业课的联系,才能更好地引导学生了解自己的专业,提高其对专业知识的学习兴趣,促使其学好力学为后续课程做好准备。

笔者结合教学实践,对“工程力学”教学与其他专业课的联系作了初步探讨。

二、学校学生的特点

“工程力学”课是我校相关专业的学生入学后学习的与工程相关的第一门专业基础课。由于“工程力学”课程与工程实际结合紧密,它要求学生具备一定的工程知识。通过“工程力学”的教学,培养学生的工程素质,训练他们具备理论联系实际的能力。而目前绝大部分大学生是在应试教育氛围中度过自己的中、小学时期,对工程实际的感性认识甚少。“工程力学”课对机械类专业学生的基本要求之一是把工程中的机械零件、构件、机构等简化为力学模型,因而在“工程力学”的学习过程中出现了大量的力学模型计算简图。由于学生对机械知识还不了解,所以对力学模型的简化无法理解,这不但影响了“工程力学”的教学效果,也影响他们对“工程力学”的学习兴趣,甚至影响后续课程如机械设计等的学习。[3]

三、“工程力学”自身特点

力学涉及工程领域的众多方面,以数学、物理知识为基础手段,对工程所涉及的问题进行力学模型的简化和计算,在这样一个过程中,体现了物理和数学的思维分析能力。而目前我校的学生以专科生为主,他们在物理和数学方面的基础相对不牢。工程力学本身以理论推导为主,并有大量的分析及数学推导过程,这对工程教学过程带来了困难,学生兴趣不大。

创新精神的培养就是推崇创新、追求创新、以创新为荣的观念和意识的培养。运用学科优势,培养并激发学生这种创新精神是“工程力学”教学的首要任务。“教学”是教和学两个方面的结合,学生是整个教学工作的主体,教师则起引导作用,要想加强对学生创新能力的培养,[4]教师就必须带动学生激发其学习的积极性和主动性,才能充分发挥教师的引导作用并使学生创新能力得以提高。

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关键词 工程机械;液压系统;维护保养

中图分类号 TE9 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0224-02

液压系统有其众多的优点:相同功率下,液压执行元件体积小、重量轻、结构紧凑;液压系统传动的各个元件,可根据需要方便,灵活地布置;液压系统易于自动化,速度调节容易;过载保护安全,危险系数低。因此液压系统被广泛的应用于各种工程机械中,液压系统对于机械,就如同心脏对于一个人,起着至关重要的动力源作用。液压系统中的高压油或驱动液压缸往复运动,或驱动液压马达旋转,如此工程机械才可以做出各种动作,实现机械运转。工程机械液压系统的良好运行,直接关系到机械的运行和企业的效益。因此,做好液压系统的维护与保养就显得至关重要。

1 液压系统的组成

一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能,例如液压系统中的液压泵,它产生高压油并向整个液压系统提供动力。液压泵包括齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。执行元件的作用是将液体的压力能转换为机械能,驱动负载作直线往复运动或回转运动,如液压缸和液压马达。控制元件在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向,具体指各种液压阀。根据控制功能的不同,液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀(安全阀)、减压阀,顺序阀、压力继电器等;流量控制阀包括节流阀、调整阀,分流集流阀等,方向控制阀包括单向阀、液控单向阀,梭阀、换向阀等。根据控制方式不同,液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。辅助元件包括油箱、滤油器,油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。液压油是液压系统中传递能量的工作介质,有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。五大部分相互配合,促使整个机械有序工作。

2 液压系统故障表现形式

在探讨液压系统维护与保养之前有必要归纳液压系统故障的主要表现形式,只有掌握了故障发生的规律,才能对症下药,进行及时、合理、有效的维护和保养。工程机械液压系统故障主要表现在三个方面:压力异常、速度异常、动作异常。压力异常,一般机械液压系统在最高承受压力都高于正常值,有一个阈值空间,液压在正常值附近小幅波动属于正常现象,一旦出现压力过高或过低,就要考虑油液泄漏和管路堵塞等问题;速度异常,速度异常多由于速度调节阀出现问题,可以通过调节调速阀,来改变被测元件处的介质流速,以确定故障部位;动作异常,重点检查换向阀有无卡死或行程受阻现象。

3 防止油温过高

液压油是液压系统的工作介质,在液压系统中起着能量传递、系统、防腐、防锈、冷却等作用。油的粘度变化直接与液压动作、传递效率和传递精度有关。油温一旦上高,将导致油液粘度降低,泄漏增加,影响液压系统的容积效率。因此液压油温必须控制在一定的范围内,首先应满足液压装置在工作温度下与启动温度下对液体粘度的要求。分析液压油温上升的原因,主要包括以下几点:一是油箱设置不合理,油箱体积小,散热面积不足,散热性能差,不能将流回油箱的高温油及时冷却就重新流出油箱参与工作,造成温度逐步升高。二是液压油选择不合理,粘度等级和质量达不到要求,尤其对于重型工程机械,应选用耐磨液压油,如果选择不合理,在重载的情况下,油温升高迅速。三是工程机械工作环境差,需要长时间高强度参与工作,停机时间短,液压系统中易混入杂质和污染物,长时间剧烈摩擦加速了油温上升。

4 防止固体污染物侵入

首先工程机械工作环境恶劣,场地粉尘大,如果液压系统密封不严,易造成外部污染物侵入;其次,在液压系统组装时,由于装配环境不洁净,造成出厂时机械液压系统中就带有固体污染物;第三,后期液压系统的维修中,工人一般在工作地点就地处理,此时,外部颗粒较大的固体污染物极易落入开放的液压系统中,另外维修后安装不到位,密封不严,也为固体污染物侵入提供了机会;第四,工程机械在初期的使用过程中有一个磨损阶段,此时的固体污染物主要来自于系统内部,磨损产生的碎屑混入液压油,进一步加剧磨损,造成恶性循环。为防止以上情况,应安排有专门的检修保养人员定期检查液压系统,关注系统的密封情况。出现问题需要打开液压系统时,先将机械转移到洁净的环境中,再进行拆装。在拆卸时,应避开扬尘,将拆装部位彻底清洁后才能打开。比如拆卸油箱盖,在拆卸前要彻底清洗四周,打开盖后,清除接合部杂物再进行操作。在组装完成后认真检查接口和密封处,不留任何空隙。在新机械使用前期,应该根据保养手册按期更换液压油,在更换液压油时,不可为了加快加油速度而拿掉加油口处的过滤器,加油时工人应带上洁净的手套,防止杂质和纤维的进入。

5 防止水分和空气混入

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