第一篇：機械動力學(xué)在機械行業(yè)中的應(yīng)用及發(fā)展

摘要 世紀(jì)初,發(fā)展以靈巧機械手、步行機器人、并聯(lián)機床、可移動光學(xué)儀器平臺、磁懸浮列車、汽車主動底盤等為代表的智能化機電產(chǎn)品將是我國機械工業(yè)的奮斗目標(biāo)之一。這類機電產(chǎn)品具有材料新穎、結(jié)構(gòu)輕巧、機動性強、智能化高等特點，產(chǎn)生了材料非線性、幾何非線性、控制中的非線性與時滯等復(fù)雜動力學(xué)問題。這些問題將是21 世紀(jì)初機械動力學(xué)領(lǐng)域的研究前沿。

近代機械發(fā)展的一個顯著特點是，自動調(diào)節(jié)和控制裝置日益成為機械不可缺少的組成部分。機械動力學(xué)的研究對象已擴展到包括不同特性的動力機和控制調(diào)節(jié)裝置在內(nèi)的整個機械系統(tǒng)，控制理論已滲入到機械動力學(xué)的研究領(lǐng)域。在高速、精密機械設(shè)計中，為了保證機械的精確度和穩(wěn)定性，構(gòu)件的彈性效應(yīng)已成為設(shè)計中不容忽視的因素。一門把機構(gòu)學(xué)、機械振動和彈性理論結(jié)合起來的新的學(xué)科——運動彈性體動力學(xué)正在形成，并在高速連桿機構(gòu)和凸輪機構(gòu)的研究中取得了一些成果。在某些機械的設(shè)計中，已提出變質(zhì)量的機械動力學(xué)問題。各種模擬理論和方法以及運動和動力參數(shù)的測試方法，日益成為機械動力學(xué)研究的重要手段。

一、機械動力學(xué)研究的內(nèi)容

任何機械，在存在運動的同時，都要受到力的作用。機械動力學(xué)時研究機械在力作用下的運動和機械在運動中產(chǎn)生的力，并從力與運動的相互作用的角度進(jìn)行機械的設(shè)計和改進(jìn)的科學(xué)。詳細(xì)的機械動力學(xué)研究方向可以分為以下六點：

（1）在已知外力作用下，求具有確定慣性參量的機械系統(tǒng)的真實運動規(guī)律；分析機械運動過程中各構(gòu)件之間的相互作用力；研究回轉(zhuǎn)構(gòu)件和機構(gòu)平衡的理論和方法；機械振動的分析；以及機構(gòu)的分析和綜合等等。

為了簡化問題，常把機械系統(tǒng)看作具有理想、穩(wěn)定約束的剛體系統(tǒng)處理。對于單自由度的機械系統(tǒng)，用等效力和等效質(zhì)量的概念，可以把剛體系統(tǒng)的動力學(xué)問題轉(zhuǎn)化為單個剛體的動力學(xué)問題；對多自由度機械系統(tǒng)動力學(xué)問題一般用拉格朗日方程求解。機械系統(tǒng)動力學(xué)方程常常是多參量非線性微分方程，只在特殊條件下可直接求解，一般情況下需要用數(shù)值方法迭代求解許多機械動力學(xué)問題可借助電子計算機分析計算機根據(jù)輸入的外力參量、構(gòu)件的慣性參量和機械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)信息，自動列出相應(yīng)的微分方程并解出所要求的運動參量。（2）分析機械運動過程中各構(gòu)件之間的相互作用力。這些力的大小和變化規(guī)律是設(shè)計運動副的結(jié)構(gòu)、分析支承和構(gòu)件的承載能力以及選擇合理潤滑方法的依據(jù)。在求出機械真實運動規(guī)律后可算出各構(gòu)件的慣性力，再依據(jù)達(dá)朗伯原理用靜力學(xué)方法求出構(gòu)件間的相互作用力。（3）研究回轉(zhuǎn)構(gòu)件和機構(gòu)平衡的理論和方法。平衡的目的是消除或減少作用在機械基礎(chǔ)上周期變化的振顫力和振顫力矩。對于剛性轉(zhuǎn)子的平衡已有較成熟的技術(shù)和方法：對于工作轉(zhuǎn)速接近或超過轉(zhuǎn)子自身固有頻率的撓性轉(zhuǎn)子平衡問題，不論是理論和方法都需要進(jìn)一步研究。

平面或空間機構(gòu)中包含有往復(fù)運動和平面或空間一般運動的構(gòu)件。其質(zhì)心沿一封閉曲線運動。根據(jù)機構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)，可以應(yīng)用附加配重或附加構(gòu)件等方法全部或部分消除其振顫力但振顫力矩的全部平衡較難實現(xiàn)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于機構(gòu)平衡領(lǐng)域已經(jīng)取得較好的成果。（4）研究機械運轉(zhuǎn)過程中能量的平衡和分配關(guān)系。這包括：機械效率的計算和分析；調(diào)速器的理論和設(shè)計；飛輪的應(yīng)用和設(shè)計等。

（5）機械振動的分析研究是機械動力學(xué)的基本內(nèi)容之一。它已發(fā)展成為內(nèi)容豐富、自成體系的一門學(xué)科。

（6）機構(gòu)分析和機構(gòu)綜合一般是對機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運動而言，但隨著機械運轉(zhuǎn)速度的提高，機械動力學(xué)已成為分析和綜合高速機構(gòu)時不可缺少的內(nèi)容.二、機械動力學(xué)的分類 機械動力學(xué)的分析過程，按其功能的不同，可以分為兩類問題：（1）動力學(xué)反問題：已知機構(gòu)的運動狀態(tài)和阻力（力矩），求解應(yīng)施加于原動構(gòu)件上的平衡力（平衡力矩），以及各種運動副中的反力，也就是已知運動，求力。

（2）動力學(xué)正問題：給定機器的輸入力（力矩）和阻力的變化規(guī)律，求解機器的時間運動規(guī)律，也就是已知力，求運動。

以機器人為例加以詳細(xì)說明。在機器人的分析中，首先要根據(jù)機器人手部應(yīng)完成的工作，進(jìn)行軌跡的規(guī)劃，即給定機器人手部的運動路徑以及路徑上個點的速度和加速度。然后，通過求解動力學(xué)反問題，求出應(yīng)施加于各主動關(guān)節(jié)的驅(qū)動力矩的變化規(guī)律。動力學(xué)反問題時機器人控制設(shè)計的基礎(chǔ)。若已知各關(guān)節(jié)的驅(qū)動力矩，要求解手部的真實運動，則需要求解動力學(xué)正問題，它是機器人動態(tài)仿真的基礎(chǔ)。

三、機械動力學(xué)在現(xiàn)代機械系統(tǒng)中的應(yīng)用

從分析、仿真到設(shè)計和控制，機械動力學(xué)的研究范圍在不斷擴大，形成了許多的分支領(lǐng)域，如：機床動力學(xué)、車輛動力學(xué)、轉(zhuǎn)子動力學(xué)、機器人動力學(xué)、彈性機構(gòu)動力學(xué)等（1）機床動力學(xué)

對精密機床來說，加工精度時很重要的一個指標(biāo)，而機床的震動則嚴(yán)重破壞了機床的加工精度。切削過程中產(chǎn)生的復(fù)雜的激振力，傳動系統(tǒng)中的齒輪、滾動軸承等則是機床的內(nèi)部振動源。機床動力學(xué)的研究內(nèi)容為：機床的動力源分析、機床振動的動力學(xué)模型和振動分析，及機床的動態(tài)設(shè)計。（2）車輛動力學(xué)

隨著車輛的高速化，安全性和舒適性變得十分重要。而出現(xiàn)了許多獨有的動力學(xué)問題，例如:帶有錐度的車輪子鐵軌上的振動會導(dǎo)致列車的蛇形運動，它會激發(fā)車輛的橫向運動；高速列車在大區(qū)率彎道上的運動時涉及車輛安全的重大課題；為提高轎車的舒適性，最新的研究趨向時車架振動的主動控制，即根據(jù)每時刻的路面激勵情況和運動狀態(tài)，隨時調(diào)整振動系統(tǒng)元件的參數(shù)，使其永遠(yuǎn)處于最佳的減震狀態(tài)。（3）轉(zhuǎn)子動力學(xué)

汽輪機、發(fā)電機、電動機、離心機等旋轉(zhuǎn)機械，轉(zhuǎn)子時其工作的主體。為了提高機械的工作效率和容量，這類機械的轉(zhuǎn)速日益提高。抑制轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動時關(guān)鍵問題。特別是大型汽輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)子，由于振動造成的破壞會給國民經(jīng)濟造成重大損失。20世紀(jì)80年代，我國兩臺20萬千萬汽輪發(fā)電機組就曾因振動引起嚴(yán)重的短軸事件。轉(zhuǎn)子動力學(xué)研究轉(zhuǎn)子及其支撐系統(tǒng)的振動及其對策。它以早期的軸和軸系的振動研究為基礎(chǔ)，但汽輪發(fā)電機組軸的工作轉(zhuǎn)速超過了臨界轉(zhuǎn)速，而且包含著更復(fù)雜的多的振動現(xiàn)象，從而形成了機械動力學(xué)的一個重要分支。

（4）機器人動力學(xué)

20世紀(jì)60年代，機器人學(xué)誕生并迅速地發(fā)展起來，它是機構(gòu)學(xué)、機械電子學(xué)、計算機學(xué)和信息科學(xué)等多學(xué)科綜合而成的前沿學(xué)科。各種工業(yè)機器人已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用于噴漆、搬運、焊接和裝配等工業(yè)生產(chǎn)線上，各種特種機器人則應(yīng)用于海洋探測、外空探測等領(lǐng)域。機器人機構(gòu)學(xué)成為機構(gòu)學(xué)中異?；钴S的一個分支。為了提高機器人的速度，高速、柔性機器人已經(jīng)出現(xiàn)。機器人機構(gòu)的復(fù)雜性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了一般的平面機構(gòu)，而且機器人的動力學(xué)必須考慮控制。

（5）彈性機構(gòu)動力學(xué)

早期的機械研究當(dāng)中認(rèn)為只有機構(gòu)與原動機和工作機連在一起時才有動力學(xué)問題，孤立的一個機構(gòu)沒有動力學(xué)問題。剛體機構(gòu)的平衡問題，就是一個機構(gòu)的動力學(xué)問題。二戰(zhàn)以后，在凸輪機構(gòu)、連桿機構(gòu)、和齒輪機構(gòu)的動力學(xué)研究中先后涉及了構(gòu)件的彈性。在彈性機構(gòu)中的分析中可以不涉及原動機特性，仍假定主動構(gòu)件等速回轉(zhuǎn)，也不考慮工作機負(fù)載，只研究在構(gòu)件自身慣性力作用下的振動。正是隨著高速彈性機構(gòu)的研究，才有了彈性機構(gòu)動力學(xué)。

彈性機構(gòu)是典型的多體動力學(xué)系統(tǒng)。隨著機構(gòu)部件日趨輕柔、其彈性振動與剛體運動相耦合，致使數(shù)學(xué)模型成為具有時變系數(shù)、復(fù)雜非線性項的高維微分方程組 微分代數(shù)方程組，這給彈性 機構(gòu)的動力學(xué)分析帶來很大的困難。

目前，對彈性連桿機構(gòu)動力學(xué)分析的KED 法已比較成熟。近年來，不少研究開始涉及動力穩(wěn)定性、主共振、分?jǐn)?shù)共振、主參激共振、內(nèi)共振等非線性動力學(xué)問題。由于高維非線性動力學(xué)問題的難度，這些研究的對象主要是最簡單的四連桿 曲柄連桿機構(gòu)，對具有共性的彈性多桿或組合機構(gòu)動力學(xué)的研究還很少。與彈性連桿機構(gòu)相比，彈性凸輪系統(tǒng)的動力學(xué)研究進(jìn)展遜色許多。在多數(shù)研究中，將從動件簡化為線性時不變系統(tǒng)，討論其動響應(yīng)及其優(yōu)化問題。近期，一些研究開始涉及到動力穩(wěn)定性、參激振動等問題。由于非線性動力學(xué)理論未能足夠地滲入到該領(lǐng)域，其研究的深度與廣度仍顯不足，理論成果與工程要求仍有相當(dāng)距離。

近年來，已有不少關(guān)于彈性機構(gòu)振動主動控制的研究。研究的典型問題是：引入模態(tài)控制等結(jié)構(gòu)控制中的方法，采用壓電陶瓷片為驅(qū)動器，對平面四連桿機構(gòu)的彈性振動進(jìn)行主動控制。這些研究尚在實驗室階段，到實際工程應(yīng)用尚有距離。（6）微機電系統(tǒng)動力學(xué)

近年來，微機電系統(tǒng)（簡稱MEMS: Micro E ectro-Mechanica System）正走出實驗室，成為21世紀(jì)初的新興產(chǎn)業(yè)。僅從國防科技工業(yè)領(lǐng)域看，MEMS 技術(shù)將用于各種微型武器系統(tǒng)，形成具有新的競爭力的“智能軍火”。西方發(fā)達(dá)國家正在積極研制用于軍事目的的微型航空器、重量在1kg 級、甚至0.1kg 級的納米衛(wèi)星等。而它們的實現(xiàn)必須借助各種微發(fā)動機、微慣導(dǎo)儀器、微傳感器、微執(zhí)行機構(gòu)。

與傳統(tǒng)機械和結(jié)構(gòu)相比，MEMS 的研制過程更具有設(shè)計與制造一體化的特征。目前，對MEMS 的設(shè)計多還在器件水平。除了少數(shù)二維器件的設(shè)計外，多數(shù)設(shè)計借助于ANSYS 等商品化軟件進(jìn)行試湊；除了一些微加速度計的設(shè)計外，多數(shù)設(shè)計尚屬于結(jié)構(gòu)靜強度 機構(gòu)運動學(xué)范疇?？梢灶A(yù)見，隨著MEMS 的實用化，其動力學(xué)問題將日益引起人們的關(guān)注。例如，微發(fā)動機中的運動部件、微慣導(dǎo)儀器必須從動力學(xué)角度去進(jìn)行分析和設(shè)計。這方面的研究尚處于起步階段。

機床、車輛、轉(zhuǎn)子和機器人的動力學(xué)，其重點在于這類機械的個性問題。而各類機械中都包含著機構(gòu)，各類機械又都是由原動機、傳動裝置和工作機組成的系統(tǒng)。因此，機構(gòu)動力學(xué)和機械系統(tǒng)動力學(xué)研究各種機械在動力學(xué)方面的共性問題。

四、機械動力學(xué)的未來展望

近代機械發(fā)展的一個顯著特點是，自動調(diào)節(jié)和控制裝置日益成為機械不可缺少的組成部分。機械動力學(xué)的研究對象已擴展到包括不同特性的動力機和控制調(diào)節(jié)裝置在內(nèi)的整個機械系統(tǒng)，控制理論已滲入到機械動力學(xué)的研究領(lǐng)域。

在高速、精密機械設(shè)計中，為了保證機械的精確度和穩(wěn)定性，構(gòu)件的彈性效應(yīng)已成為設(shè)計中不容忽視的因素。一門把機構(gòu)學(xué)、機械振動和彈性理論結(jié)合起來的新的學(xué)科——運動彈性體動力學(xué)正在形成，并在高速連桿機構(gòu)和凸輪機構(gòu)的研究中取得了一些成果。

在某些機械的設(shè)計中，已提出變質(zhì)量的機械動力學(xué)問題。各種模擬理論和方法以及運動和動力參數(shù)的測試方法，日益成為機械動力學(xué)研究的重要手段。

[參考文獻(xiàn)] 1.胡海巖.先進(jìn)機械系統(tǒng)的若干動力學(xué)與控制問題.面向21世紀(jì)的中國振動工程研究.北京: 航空工業(yè)出版社, 1999, 1-9.2.沈志云.關(guān)于高速鐵路及高速列車的研究.振動、測試與診斷, 1998, 18 3.張策, 陳樹勛.論彈性連桿機構(gòu)的低階諧振現(xiàn)象.機械工程學(xué)報,1986 4.王玉新.彈性連桿機構(gòu)低階諧振響應(yīng)不完全同步機理研究.機械工程報, 1996, 32(4): 11-16.5.李俊寶, 張景繪, 任勇生, 張令彌.振動工程中智能結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展.力學(xué)進(jìn)展, 1999, 29(2): 165-177.6.顧仲權(quán), 馬扣根, 陳衛(wèi)東.振動主動控制, 北京: 國防工業(yè)出版社, 1997.7.百度百科 http://baike.baidu.com/view/71553.htm

第二篇：機械動力學(xué)在機械系統(tǒng)及生活中的應(yīng)用及其發(fā)展前景

機械動力學(xué)在機械系統(tǒng)及生活中的應(yīng)用及其發(fā)展前景

41131023 崔旭

現(xiàn)代機械設(shè)計已從原來發(fā)展較成熟的、為實現(xiàn)某種功能的運動學(xué)設(shè)計，逐漸轉(zhuǎn)向了以改善和提高機器運動和動力特性為主要目的的動力學(xué)綜合。機構(gòu)動力平衡、彈性激斗動力學(xué)、含間隙機構(gòu)動力學(xué)等，已成為現(xiàn)代機械動力學(xué)領(lǐng)域的重要前沿課題和新分支，在近一二十年有了長足發(fā)展。國際上對此開展了全面、深入的研究，取得了豐碩成果。我國學(xué)者在這領(lǐng)域也進(jìn)行了一系列的研究，并已取得了重要的進(jìn)展，尤其是在機構(gòu)動平衡理論及方法，連桿機構(gòu)彈性動力學(xué)綜合和含間隙機構(gòu)動力學(xué)分析等方面的理論研究成果，已達(dá)到國際先進(jìn)水平?？偟膩碚f，機械動力學(xué)研究已經(jīng)發(fā)展到了一定階段。

機械動力學(xué)是機械原理的主要組成部分，它主要研究機械在運轉(zhuǎn)過程中的受力情況，機械中各構(gòu)件的質(zhì)量與機械運動之間的相互關(guān)系等等，是現(xiàn)代機械設(shè)計的理論基礎(chǔ)。以下針對動力學(xué)的研究內(nèi)容及其應(yīng)用和發(fā)展前景進(jìn)行論述。

一、機械動力學(xué)主要研究的內(nèi)容

1.在已知外力作用下求具有確定慣性參量的機械系統(tǒng)的真實運動規(guī)律。為了簡化問題，常把機械系統(tǒng)看作具有理想、穩(wěn)定約束的剛體系統(tǒng)處理。對于單自由度的機械系統(tǒng)，用等效力和等效質(zhì)量的概念可以把剛體系統(tǒng)的動力學(xué)問題轉(zhuǎn)化為單個剛體的動力學(xué)問題；對多自由度機械系統(tǒng)動力學(xué)問題一般用拉格朗日方程求解。機械系統(tǒng)動力學(xué)方程常常是多參量非線性微分方程，只在特殊條件下可直接求解，一般情況下需要用數(shù)值方法迭代求解。許多機械動力學(xué)問題可借助電子計算機分析。計算機根據(jù)輸入的外力參量、構(gòu)件的慣性參量和機械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)信息，自動列出相應(yīng)的微分方程并解出所要求的運動參量。

2.分析機械運動過程中各構(gòu)件之間的相互作用力。這些力的大小和變化規(guī)律是設(shè)計運動副的結(jié)構(gòu)、分析支承和構(gòu)件的承載能力以及選擇合理潤滑方法的依據(jù)。在求出機械真實運動規(guī)律后可算出各構(gòu)件的慣性力，再依據(jù)達(dá)朗伯原理用靜力學(xué)方法求出構(gòu)件間的相互作用力。

3.研究回轉(zhuǎn)構(gòu)件和機構(gòu)平衡的理論和方法。平衡的目的是消除或減少作用在機械基礎(chǔ)上周期變化的振顫力和振顫力矩。對于剛性轉(zhuǎn)子的平衡已有較成熟的技術(shù)和方法：對于工作轉(zhuǎn)速接近或超過轉(zhuǎn)子自身固有頻率的撓性轉(zhuǎn)子平衡問題，不論是理論和方法都需要進(jìn)一步研究。

平面或空間機構(gòu)中包含有往復(fù)運動和平面或空間一般運動的構(gòu)件。其質(zhì)心沿一封閉曲線運動。根據(jù)機構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)，可以應(yīng)用附加配重或附加構(gòu)件等方法全部或部分消除其振顫力。但振顫力矩的全部平衡較難實現(xiàn)。優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于機構(gòu)平衡領(lǐng)域已經(jīng)取得較好的成果。

4.研究機械運轉(zhuǎn)過程中能量的平衡和分配關(guān)系。這包括：機械效率的計算和分析；調(diào)速器的理論和設(shè)計；飛輪的應(yīng)用和設(shè)計等。

5.機械振動的分析研究是機械動力學(xué)的基本內(nèi)容之一。它已發(fā)展成為內(nèi)容豐富、自成體系的一門學(xué)科。

6.機構(gòu)分析和機構(gòu)綜合一般是對機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運動而言，但隨著機械運轉(zhuǎn)速度的提高，機械動力學(xué)已成為分析和綜合高速機構(gòu)時不可缺少的內(nèi)容。

二、機械動力學(xué)在機械系統(tǒng)和生活中的應(yīng)用 1.分子機械動力學(xué)的研究

作為納米科技的一個分支，分子機械和分子器件的研究工作受到普遍關(guān)注。如何針對納機電系統(tǒng)(NEMS)器件建立科學(xué)適用的力學(xué)模型，成為解決納米尺度動力學(xué)問題的瓶頸。分子機械是極其重要的一類NEMS器件．分為天然的與人工的兩類。人工分子機械是通過對原子的人為操縱，合成、制造出具有能量轉(zhuǎn)化機制或運動傳遞機制的納米級的生物機械裝置。由于分子機械具有高效節(jié)能、環(huán)保無噪、原料易得、承載能力大、速度高等特點，加之具有納米尺度，故在國防、航天、航空、醫(yī)學(xué)、電子等領(lǐng)域具有十分重要的應(yīng)用前景，因而受到各發(fā)達(dá)國家的高度重視。目前已經(jīng)成功研制出多種分子機械，如分子馬達(dá)、分子齒輪、分子軸承等。但在分子機械實現(xiàn)其工程化與規(guī)?；倪^程中，由于理論研究水平的制約，使分子機械的研究工作受到了進(jìn)一步得制約。

分子機械動力學(xué)研究的關(guān)鍵是建立科學(xué)合理的力學(xué)模型。目前，分子機械動力學(xué)采用的力學(xué)模型有兩類，第一類是建立在量子力學(xué)、分子力學(xué)以及波函數(shù)理論基礎(chǔ)上的離散原子作用模型。在該模型中，依據(jù)分子機械的初始構(gòu)象，將分子機械系統(tǒng)離散為大量相互作用的原子，每個原子擁有質(zhì)量，所處的位置用幾何點表示。通過引入鍵長伸縮能，鍵角彎曲能，鍵的二面角扭轉(zhuǎn)能，以及非鍵作用能等，形成機械的勢能面，使系統(tǒng)總勢能最小的構(gòu)象即為分子機械的穩(wěn)定構(gòu)象。采用分子力學(xué)和分子動力學(xué)等方法，對分子機械的動態(tài)構(gòu)象與運動規(guī)律進(jìn)行計算。從理論上講，該模型可以獲得分子機械每個時刻精確的動力學(xué)性能，但計算T作量十分龐大，特別是當(dāng)原子數(shù)目較大時，其計算工作量是無法承受的。第二類模型為連續(xù)介質(zhì)力學(xué)模型。該模型將分子機械視為桁架結(jié)構(gòu)，原子為桁架的節(jié)點，化學(xué)鍵為連接節(jié)點的桿件，然后采用結(jié)構(gòu)力學(xué)中的有限元方法進(jìn)行動力學(xué)分析。該模型雖然克服了第一類模型計算量龐大的缺陷，但無法描述各原子中電子的運動狀態(tài)，故沒有考慮分子機械的光、電驅(qū)動效應(yīng)和量子力學(xué)特性．所以在此模型上難以對分子機械實施運動控制研究。近年來，有學(xué)者提出將量子力學(xué)中的波函數(shù)、結(jié)構(gòu)力學(xué)中的能量函數(shù)以及機構(gòu)學(xué)中的運動副等理論結(jié)合，建立分子機械動力學(xué)分析的體鉸群模型。在該模型中，將分子機械中的驅(qū)動光子、電子、離子等直接作用的原子以及直接構(gòu)成運動副的原子稱為體，聯(lián)接體的力場稱為鉸，具有確切構(gòu)象的體鉸組合稱為群。將群視為相對運動與形變運動相結(jié)合的桿件．用群間相對位置的變化反應(yīng)分子的機械運動，而群的形變運動反映分子構(gòu)象的變化，借助坐標(biāo)凝聚對群進(jìn)行低維描述。該模型的核心思想來自于一般力學(xué)中的子結(jié)構(gòu)理論和模態(tài)綜合技術(shù)。

2.往復(fù)機械的動力學(xué)分析及減振的研究

機械產(chǎn)生振動的原因，大致分為兩種，一種是機械本身工作時力和力矩的不平衡引起的振動，另一種是由于外力或力矩作用于機架上而引起機械的振動。下面只研究機械本身由于力和力矩的不平衡而引起的振動問題。往復(fù)機械包含有大質(zhì)量的活塞、聯(lián)桿等組成的曲柄-活塞機構(gòu)，這些大質(zhì)量構(gòu)件在高速周期性運動時產(chǎn)生的不平衡力和氣缸內(nèi)的燃?xì)鈮毫蛘魵鈮毫Φ闹芷谛宰兓瘶?gòu)成了機器本身和基礎(chǔ)的振動。這樣產(chǎn)生的振動通過機架傳給基礎(chǔ)。此振動只要采用適當(dāng)?shù)姆椒朔黄胶饬@一因素，便可減小振動。然而由曲柄軸的轉(zhuǎn)動力矩使機架產(chǎn)生的反力而引起的振動將是最難解決的問題。

通過一系列的動力學(xué)分析，將產(chǎn)生新的減小振動的思路，即想法將往復(fù)機械工作時產(chǎn)生的慣性力和力矩的不平衡性，盡量在發(fā)動機內(nèi)部加以平衡解決，使其不傳給機架。以往解決平衡的辦法是在曲柄軸中心線另一側(cè)加上適當(dāng)配重即可平衡，對多缸發(fā)動機雖然也可按同樣辦法來處理，但比較麻煩，且發(fā)動機結(jié)構(gòu)笨大。由曲柄-活塞動力學(xué)分析可知，若作用于往復(fù)機械的力之總和等于零(靜平衡條件)和上述作用力對任意點的力矩之總和等于零(動平衡條件)，則作用于往復(fù)機械的力和力矩就完全平衡。從理論分析上是可行的，在實際應(yīng)用上也是可以實現(xiàn)的，即對于多缸發(fā)動機的平衡，只要合理安排曲柄角位置和適當(dāng)選擇曲柄、連桿、活 塞構(gòu)件的質(zhì)量，則可完全滿足關(guān)于轉(zhuǎn)動質(zhì)量的兩個平衡條件，因而可達(dá)到減小整機振動的目的。

3.機械系統(tǒng)的碰撞振動與控制的研究

機械系統(tǒng)內(nèi)部或邊界間隙引起的碰撞振動是機械動力學(xué)的研究熱點之一。該領(lǐng)域的近期研究成果有：(1)碰撞振動的間斷和連續(xù)分析，包括穩(wěn)定性分析、奇異性問題、擦邊誘發(fā)分叉、非線性模態(tài)等研究；(2)碰撞振動控制，特別是不連續(xù)系統(tǒng)的控制方法和控制混沌碰撞振動；(3)碰撞振動分析的數(shù)值方法；(4)碰撞振動實驗研究。

在穩(wěn)態(tài)運行環(huán)境下，機械系統(tǒng)內(nèi)部或邊界上的間隙通常使系統(tǒng)產(chǎn)生碰撞振動，即零部件間或零部件與邊界間的往復(fù)碰撞。這會造成有害的動應(yīng)力、表面磨損和高頻噪聲，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。在當(dāng)代高技術(shù)的機電系統(tǒng)中，碰撞振動有時會成為影響系統(tǒng)性能的主要因素。例如：(1)在由機器人完成的柔順插入裝配中，為避免軸、孔對中誤差而引起卡阻，需要同時控制操作器的位置和它與環(huán)境間的作用力。這類柔順操作器的關(guān)鍵部分由彈性元件、應(yīng)變測量模塊及力反饋電路組成，通過控制彈性元件的變形，產(chǎn)生對負(fù)載變化非常敏感的控制力。操作器研制的難點之一是，傳動誤差擾動經(jīng)過間隙環(huán)節(jié)后成為極復(fù)雜的運動，對高靈敏度操作器的動力學(xué)特性產(chǎn)生影響。(2)大型航天器中許多大柔性結(jié)構(gòu)(如空間站的天線、太陽能電池帆板)需要在太空軌道裝配或自動展開，為此，在關(guān)節(jié)(或套筒)中留有一定間隙。雖然這些間隙與結(jié)構(gòu)尺寸相比很小，但因關(guān)節(jié)數(shù)目很多而使整個結(jié)構(gòu)呈明顯的松動，其振動特性變得非常復(fù)雜。另外，這類結(jié)構(gòu)往往還受主動控制，間隙顯著增加了控制的難度。

因此，深入研究間隙引起的碰撞振動，才能在高技術(shù)機電系統(tǒng)的設(shè)計階段把握其動力學(xué)特性，避免后繼階段的大挫折。由于碰撞振動系統(tǒng)是復(fù)雜的非線性動力學(xué)系統(tǒng)，對它的研究既有理論難度又有重要工程實際意義，得到普遍關(guān)注。

4.流體動力學(xué)在流體機械領(lǐng)域中的應(yīng)用

空氣、水、油等易于流動的物質(zhì)被統(tǒng)稱為流體。在力的作用下，流體的流動可引起能量的傳遞、轉(zhuǎn)換和物質(zhì)的傳送。利用流體進(jìn)行力的傳遞、進(jìn)行功和能的轉(zhuǎn)換的機械，被稱為流體機械。流體力學(xué)就是一門研究流體流動規(guī)律，以及流體與固體相互作用的一門學(xué)科，研究的范圍涉及到風(fēng)扇的設(shè)計，發(fā)動機內(nèi)氣體的流動以及車輛外形的減阻設(shè)計，水利機械的工作原理，輸油管道的鋪設(shè)，供水系統(tǒng)的設(shè)計，乃至航海、航空和航天等領(lǐng)域內(nèi)動力系統(tǒng)和外形的設(shè)計等。計算流體動力學(xué)（CFD），就是建立在經(jīng)典流體動力學(xué)與數(shù)值計算方法基礎(chǔ)之上的一門新型學(xué)科。CFD 應(yīng)用計算流體力學(xué)理論與方法，利用具有超強數(shù)值運算能力的計算機，編制計算機運行程序，數(shù)值求解滿足不同種類流體的流動和傳熱規(guī)律的質(zhì)量守恒、動量守恒和能量守恒三大守恒規(guī)律，及附加的各種模型方程所組成的非線性偏微分方程組，得到確定邊界條件下的數(shù)值解。CFD 兼有理論性和實踐性的雙重特點，為現(xiàn)代科學(xué)中許多復(fù)雜流動與傳熱問題提供了有效的解決方法。

三、展望

近代機械發(fā)展的一個顯著特點是，自動調(diào)節(jié)和控制裝置日益成為機械不可缺少的組成部分。機械動力學(xué)的研究對象已擴展到包括不同特性的動力機和控制調(diào)節(jié)裝置在內(nèi)的整個機械系統(tǒng)，控制理論已滲入到機械動力學(xué)的研究領(lǐng)域。

在高速、精密機械設(shè)計中，為了保證機械的精確度和穩(wěn)定性，構(gòu)件的彈性效應(yīng)已成為設(shè)計中不容忽視的因素。一門把機構(gòu)學(xué)、機械振動和彈性理論結(jié)合起來的新的學(xué)科——運動彈性體動力學(xué)正在形成，并在高速連桿機構(gòu)和凸輪機構(gòu)的研究中取得了一些成果。在某些機械的設(shè)計中，已提出變質(zhì)量的機械動力學(xué)問題。各種模擬理論和方法以及運動和動力參數(shù)的測試方法，日益成為機械動力學(xué)研究的重要手段。

四、小結(jié)

當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是電子、信息技術(shù)的日新月異加快了人類前進(jìn)的步伐。作為現(xiàn)代社會進(jìn)行生產(chǎn)和服務(wù)五大要素之一的機械，也面臨著一次又一次的挑戰(zhàn)，使得機械產(chǎn)品不得不向完全科學(xué)化發(fā)展，向最優(yōu)發(fā)展。因此機械動力學(xué)在越來越多的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，如由于機器速度的提高，一方面使得慣性作用明顯增加，由此產(chǎn)生的振動、噪聲等問題嚴(yán)重影響機器的工作性能和使用壽命；令一方面，由于高速度以及輕化型的要求，機構(gòu)桿件的彈性變形已不可避免，這大大改變了傳統(tǒng)理想機械的運動和動力特性。另外，隨著機器運轉(zhuǎn)速度和載荷的增加，機構(gòu)中運動副間隙、制造和加工誤差、摩擦、磨損等因素對機器工作性能的影響也更加明顯。以上問題說明，要滿足現(xiàn)代機械的要求，提高機器的動態(tài)性能和工作質(zhì)量，關(guān)鍵是要解決好機械動力學(xué)的問題。

機械動力學(xué)的研究已成為當(dāng)前機械學(xué)領(lǐng)域的重要前沿課題，這在日常對機械產(chǎn)品的使用過程中已達(dá)到共識，所以應(yīng)該從實現(xiàn)某種功能的運動學(xué)設(shè)計，逐漸向以改善和提高機器運動和運動特性為主要目的的動力學(xué)綜合方向發(fā)展，總的來說，機械動力學(xué)研究已經(jīng)發(fā)展到了一定的階段，還需要不斷的總結(jié)歸納，慢慢向新領(lǐng)域發(fā)展，這才能真正讓動力學(xué)為我們創(chuàng)造更多的價值，造福人類。

第三篇：大型機械在抗洪搶險中的應(yīng)用

黃河安危事關(guān)大局，國家歷來對黃河防洪極為重視，經(jīng)過幾十年的努力，我國對洪水、河道演變以及工程施工技術(shù)、搶險技術(shù)等方面的研究和實踐已達(dá)到了較高的水平。但是，目前黃河下游的防洪安全問題仍很突出，防洪的形勢仍然很嚴(yán)峻。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，國家對黃河防洪安全的要求也越來越高，為了適應(yīng)黃河情況多變、險情復(fù)雜、搶險任務(wù)艱巨的特

點，組建了機械化程度高、技術(shù)先進(jìn)、反映迅速、機械靈活、能打硬仗的專業(yè)機動搶險隊伍。抗洪搶險也隨著社會的進(jìn)步和治黃現(xiàn)代化建設(shè)快速發(fā)展，從傳統(tǒng)的人工搶險向現(xiàn)代化機械化搶險轉(zhuǎn)變，改變了過去防汛搶險依靠人海戰(zhàn)術(shù)，沒有專用的快速搶險成套設(shè)備，在抗洪過程中人員勞動強度過大，疲勞程度高，效率低，甚至錯過了搶險的最佳時機，往往給抗洪斗爭造成被動的局面。

機械化搶險具備適應(yīng)“搶早、搶小、搶險快、搶險成功率高”的特點已成為防汛搶險發(fā)展的主要趨勢。要從實際出發(fā)，充分利用在長期抗洪搶險斗爭中積累的搶險技術(shù)和大型機械設(shè)備相結(jié)合，用現(xiàn)代化的機械設(shè)備代替原來的人工搶險，有效控制險情，極大地減少了人力投入，減輕搶險勞動強度，提高搶險成功與效率。

機動搶險隊要加強防汛搶險技術(shù)學(xué)習(xí)。開展防汛搶險新技術(shù)，新方法研究和實戰(zhàn)演練，不斷提高隊員搶險技術(shù)水平，以及組織能力和動手操作能力，使每個隊員都能獨擋一面、一專多能、熟練操作機械設(shè)備技術(shù)，使人機成為一個有機整體，充分發(fā)揮大型機械設(shè)備在施工和搶險中的效能。把機動搶險隊建設(shè)成一支機動靈活、反應(yīng)快速，搶險水平較高的專業(yè)化搶險隊伍。才能保證在關(guān)鍵時刻拉的出、上的去、搶的住。

根據(jù)黃河搶險中土石方工程較多的特點，為達(dá)到快速搶護的目的，選用優(yōu)質(zhì)高效的機械設(shè)備，組織機械化施工搶險，進(jìn)行高強度土石方作業(yè)，對縮短搶險時間，節(jié)約搶險投資、減輕勞動強度，提高快速應(yīng)變能力，才能搶得快，搶得牢，確保黃河安全。

在搶險實踐中，河道工程搶險方法有，加修子埝、散拋塊石、捆拋柳石枕、推拋石籠、柳石樓廂、土袋及土織物等。這些方法多道工序要靠人力和機械協(xié)作，所以搶險技術(shù)人員和機械協(xié)作十分重要，人機有效結(jié)合工作，可達(dá)到互相彌補，取長補短的效果。

目前黃河抗洪搶險時使用的大型設(shè)備有：挖掘機、裝載機、自卸車、推土機、裝袋機等。不但用于挖、裝、運、推、拋等作業(yè)，機動搶險隊的機械設(shè)備不能僅做一種工作，還要做到一機多用。挖掘機不僅能挖能裝，除正常挖掘土石方外，而且還能推、拋、利用自身長臂的特長，可將停留在壩坡的枕體推入河中，在裝載機或自卸車散拋石護坡、根石加固時，它可以平整灘坡，抓拋鉛絲籠等。

裝載機不僅能裝，而且還能挖、推、平、碾壓、運、拋等，如在一般不太堅硬的地面上可以開挖。推拋石籠、柳石枕、平整壩面、道路。利用輪胎碾壓土方，可裝拋備防散石護坡，在搶險需拋鉛絲籠或柳石樓廂時，使用裝載機裝拋鉛絲籠，插運柳秸料。拋運快，效率高。

推土機不僅能推、平、碾壓運還能推枕，推石籠，平整道路和壩面，削坡，碾壓石方，短距離搬運柳秸料，石料等（利用推的功能）。

自卸車不僅能運、而且還能拋石，利用車廂長的特點和石料下落慣性可拋石，一次到位。

裝袋機：在搶險需用土袋時，使用裝袋機裝土袋，裝袋快，減輕勞動強度，效率高。

鉛絲網(wǎng)片編織機：編織既快，對均勻。

挖掘機、裝載機和自卸車組合施工搶險要合理匹配。利用自卸汽車裝運土石方，就必須配備一定數(shù)量的裝載機和挖掘機裝車。為了充分發(fā)揮自卸車的運輸和裝車機械設(shè)備的效率，必須進(jìn)行合理的配套。

根據(jù)黃河搶險的特點，考慮到場地和道路等條件，為使裝車機械設(shè)備和自卸汽車都能發(fā)揮出較多機械效能。首先考慮運距、車速、必須使裝車時間與自卸汽車的運輸循環(huán)時間一致，達(dá)到裝不等運，運不等裝，匹配合理，才能充分發(fā)揮機械的工作效率。在運土方時選用挖掘機裝車，自卸車運，裝載機推平、碾壓。在調(diào)運石料時選用裝載機裝，自卸車運，裝運快效率高。

根據(jù)近年來的搶險實踐，濮陽第三機動搶險隊總結(jié)了以下幾條經(jīng)驗：在搶險需拋散石護坡時備方石料運距出險地點10米以內(nèi)，以挖掘機抓拋最快，石料運距在50米以內(nèi)裝載機鏟拋最快。百米外調(diào)拋時，由裝載機和自卸車匹配效率高。

搶險需拋鉛絲籠時，用裝載機人機配合拋籠快投拋準(zhǔn)確到位，效率高。

搶險采用柳石樓廂時，使用裝載機插運秸、柳料不但插運量大，而且速度快，效率高。

搶險需搶修子埝時，運距在30米內(nèi)以推土機較快，運距在50米以內(nèi)使用裝載機較快。運距在百米外由自卸車或小翻斗車與挖掘機匹配較快。由于濮陽第三機動搶險隊上級所配設(shè)備有：一臺挖掘機，一臺裝載機，三臺自卸車，沒有推土機。在汛期特別是洪水期間，本轄區(qū)有四處控導(dǎo)工程。二處險工，三處涵閘，僅靠現(xiàn)有設(shè)備根本滿足不了搶險需要。2003年8月份洪水期間，濮陽第三機動搶險隊先到封丘大宮，后到蘭考蔡集支

第四篇：公路養(yǎng)護論文：公路養(yǎng)護的機械應(yīng)用及發(fā)展

公路養(yǎng)護的機械應(yīng)用及發(fā)展

周艷芳

二O一三年四月

公路養(yǎng)護的機械應(yīng)用及發(fā)展

周艷芳

摘要：隨著公路養(yǎng)護里程及養(yǎng)護質(zhì)量要求的不斷提高，我國加大了機械的投入。但是受到傳統(tǒng)管理方式的阻礙，公路養(yǎng)護的機械應(yīng)用存在諸多問題亟待解決，需要不斷轉(zhuǎn)變思想，規(guī)范公路養(yǎng)護機械的市場化管理，達(dá)到提高工作效率、節(jié)約成本的目的。

關(guān)鍵詞：公路養(yǎng)護 機械 應(yīng)用 發(fā)展

公路養(yǎng)護的機械管理已成為后勤保障的重要手段，能有效提高公路養(yǎng)護的運行效率。本文將對公路養(yǎng)護的機械應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展策略進(jìn)行分析與闡述，以提高公路養(yǎng)護機械管理的市場化。

一、公路養(yǎng)護的機械應(yīng)用現(xiàn)狀

1.機械管理體系不健全

由于我國公路養(yǎng)護機械化的不斷發(fā)展，機械設(shè)備的應(yīng)用趨向于精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制技術(shù)先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)備發(fā)展方向，若機械設(shè)備產(chǎn)生問題，難以憑借以往經(jīng)驗排除故障。但是一些單位的管理思想仍停留在傳統(tǒng)階段，以重視“事后維修”為主，再加上缺乏管理工作人員、管理方法與手段落后、沒有科學(xué)全面的規(guī)章管理制度、或者雖然有制度而沒有落實到位等問題，造成機械管理與維修水平的低下。

2.機械維護不當(dāng)

一些單位由于受到傳統(tǒng)思想的制約，在機械管理方面普遍存在“重使用、輕養(yǎng)護”的問題，對機械的維修保養(yǎng)認(rèn)識不足，對必要的養(yǎng)護工作沒有落實到位，在使用機械過程中盲目追求眼前利益，不科學(xué)使用機械，沒有進(jìn)行及時的維修保養(yǎng)，造成機械帶病作業(yè)、零件磨損嚴(yán)重、機械故障頻繁發(fā)生，減斷了機械使用壽命。

3.缺乏專業(yè)的機械管理人員

目前，公路養(yǎng)護的機械管理人員普遍專業(yè)素質(zhì)不高、管理水平差，缺少具備專業(yè)知識的專職工作人員，再加上養(yǎng)護機械技術(shù)水平要求的不斷提高，機械品種繁多，給機械管理工作帶來一定困擾，主要表現(xiàn)為：機械養(yǎng)護、保養(yǎng)不到位，機械業(yè)務(wù)資料不完整，拖保、漏?，F(xiàn)象嚴(yán)重，機械不整潔，單機單車核算賬不符實等問題。另外，各單位對機械設(shè)備專業(yè)人員的培訓(xùn)重視不足，缺乏專業(yè)化的機械設(shè)備養(yǎng)護、管理培訓(xùn)，造成管理人員、維護人員的業(yè)務(wù)水平始終停滯不前，沒有技術(shù)水平的創(chuàng)新，就沒有公路養(yǎng)護機械水平的提高。

二、公路養(yǎng)護的機械管理發(fā)展策略

1.轉(zhuǎn)變觀念，加強設(shè)備管理

首先，應(yīng)完善機械設(shè)備的管理，建立健全易操作、行之有效的機械管理制度，無論機械來源于單位內(nèi)部資金購置，還是上級配置費用，都應(yīng)統(tǒng)一納入規(guī)定管理范圍內(nèi)。包括公路段、公路處、公路站的三級管理中，機械設(shè)備也采取統(tǒng)一

管理標(biāo)準(zhǔn)。其中三級管理的機械設(shè)備帳、物、卡必須三者相符，不僅成立固定資產(chǎn)賬目，還應(yīng)加強機械設(shè)備的專業(yè)檔案，包括機械的出廠技術(shù)文件、交接登記、運轉(zhuǎn)情況登記、維修記錄、改造技術(shù)資料等；其次，提高機械設(shè)備的效益考核與單機核算。如有關(guān)更換零件、耗費油料、日工作量、月完好率、臺班成本及利潤核算等，只有采取精細(xì)化管理方式，才能更好發(fā)揮機械的經(jīng)濟效益，降低機械養(yǎng)護的勞動強度與工作成本，提高公路養(yǎng)護的效率，保證公路養(yǎng)護質(zhì)量。

2.加強培訓(xùn)，提高管理人員專業(yè)素質(zhì)

公路養(yǎng)護中，機械管理人員的專業(yè)素質(zhì)與操作人員的技術(shù)水平與公路養(yǎng)護的質(zhì)量密切相關(guān)，針對當(dāng)前存在的一些問題，必須加強管理人員與操作人員的再教育與專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，以不斷提高他們的管理水平與操作水平。應(yīng)該認(rèn)識到，一支善保養(yǎng)、會管理、能操作的專業(yè)養(yǎng)護職工隊伍，能有效促進(jìn)機械養(yǎng)護的進(jìn)程。因此，應(yīng)建立一支專業(yè)的養(yǎng)護機械操作隊伍，對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)的過程中，加強他們對養(yǎng)護機械的意識，并提高對機械操作能力的考核，讓機械操作骨干既滿足操作、駕駛，又能勝任對機械的保養(yǎng)、維修等多個崗位需求。另外，專業(yè)的養(yǎng)護機械操作人員必須提高責(zé)任感，并將工作質(zhì)量、技術(shù)水平與個人收入掛鉤，落實經(jīng)濟責(zé)任。

3.管用結(jié)合，確保機械靈活調(diào)配

根據(jù)當(dāng)前我國公路養(yǎng)護中施工作業(yè)面廣泛、工作線路

長、站點多、作業(yè)量不集中、流動作業(yè)等特點，應(yīng)加強“預(yù)防為主、重視保養(yǎng)、視實際情況修理”的原則性，做到因地制宜、因路制宜、因時制宜的開展機械保養(yǎng)計劃。根據(jù)機械的使用方式，也應(yīng)重視日常保養(yǎng)，將小毛病、小問題扼殺在萌芽階段。在人員數(shù)量允許的情況下，每臺機械可配備專門維修工，以隨時進(jìn)行檢修，及時發(fā)現(xiàn)故障并解決，既不影響工作效率，有確保機械在良好狀態(tài)下工作，杜絕帶病作業(yè)。通過對公路養(yǎng)護機械的合理使用，根據(jù)工作量與工作技術(shù)的要求，合理調(diào)度機械的養(yǎng)護與工作，避免出現(xiàn)單一作業(yè)、大車小拉等浪費現(xiàn)象。另外，根據(jù)機械停置、停封的保養(yǎng)要求，應(yīng)按期進(jìn)行保養(yǎng)，以降低大修的次數(shù)與成本。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪加軍.淺談公路養(yǎng)護機械化的必要性[j].科技創(chuàng)

新導(dǎo)報.2007（29）.[2]王亮、付學(xué)迅.試論公路養(yǎng)護機械管理存在的問題及對策[n].第5屆魯粵遼路橋技術(shù)論壇.2008,[3]古麗巴合提.公路養(yǎng)護機械設(shè)備維修、維護管理策略研究[j].中小企業(yè)管理與科技.2010（16）.[4]薛官玉.公路養(yǎng)護機械化是現(xiàn)代化公路養(yǎng)護發(fā)展的趨勢[j].山西建筑.2007（5）.[5]李曉燕.公路養(yǎng)護機械精細(xì)化管理的思考與探討[j].山東交通科技.2007（4）.

第五篇：蒸汽閥門在飼料機械行業(yè)的應(yīng)用

飼料機械廠的蒸汽閥門成功應(yīng)用

隨著我國城市化的發(fā)展和人民生活水平的提高，對魚蝦、禽、畜的需求迅速增長，因此各種飼料廠在全國各地都得到了快速發(fā)展。

目前，飼料廠應(yīng)用成熟的生產(chǎn)工藝和成套的飼料機械生產(chǎn)線，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)過程普遍采用計算機POC系統(tǒng)實現(xiàn)集中控制。在各種工藝參數(shù)中，蒸汽參數(shù)的控制對飼料成品的質(zhì)量和成本控制都起到了關(guān)鍵的作用。

主要的生產(chǎn)線有顆粒機和膨化機。飼料原料經(jīng)喂料絞龍將原料送至調(diào)質(zhì)器，經(jīng)調(diào)質(zhì)的飼料送往顆粒機或膨化機。蒸汽在飼料機械上的應(yīng)用主要有以下三個方面：

1．粒機

這是飼料廠應(yīng)用最廣泛的一種機器。其目的是通過顆粒機生產(chǎn)各種類型、各種規(guī)格的飼料，滿足魚蝦、禽、畜等的食用，其中的各種添加劑更是滿足動物的營養(yǎng)，避免動物挑食引起的各種問題。

蒸汽在顆粒機上主要是應(yīng)用在調(diào)質(zhì)器上，加入蒸汽與飼料混合。主要作用與效果是： 1）使飼料中淀粉糊化，提高飼料消化率。

2）經(jīng)調(diào)質(zhì)，飼料流動性好，增強飼料的粘著性，有利于飼料成型。

3）軟化飼料，提高成型速度，節(jié)省電耗，減少模輥磨損，延長模輥壽命。工藝要求：物料水分控制在17%以內(nèi)，溫度控制在75-90℃之間。

在蒸汽管路中可用到我們蘇州瑞克閥門公司產(chǎn)品有：壓力表、截止閥、汽水分離器、過濾器、減壓閥、安全閥、疏水閥（FT14、TD10）、止回閥、氣動調(diào)節(jié)閥系列執(zhí)行器、減壓閥等。

2．膨化機

這是飼料廠比較新穎的設(shè)備，其工作原理是飼料通過高壓擠壓后，突然降至大氣壓下，使飼料體積急速膨脹，得到膨化狀的飼料。這種飼料主要用于魚蝦養(yǎng)殖，膨化狀的飼料能浮在水面，使魚蝦能長時間食用，不至于沉入水底。

蒸汽在膨化機上與顆粒機一樣，主要是應(yīng)用在調(diào)質(zhì)器上，加入蒸汽與飼料混合。另外在物料擠壓流動過程中，需要用蒸汽保溫（夾套保溫）。

工藝要求：物料水分控制在15%-45%。溫度控制在90-105℃之間。

在蒸汽管路中可用到我司產(chǎn)品與在顆粒機上類似，在膨化機夾套保溫上還用到IB倒置桶疏水閥。

3．干燥機

將剛生產(chǎn)的飼料送入干燥機干燥，防止發(fā)霉變質(zhì)，便于保存。用蒸汽加熱盤管，風(fēng)機吹風(fēng)，要求一般。有時會用到我司產(chǎn)品有疏水閥等。

一般飼料廠都自備一臺1至2噸/小時蒸發(fā)量的鍋爐，供汽壓力為6barg左右。生產(chǎn)線的蒸汽耗量一般不超過一噸，所以其蒸汽管路口徑不超過50mm。