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關鍵詞:獨立學院;應用型本科;雙基制;能力
一、緒論
人才培養層次的正確定位關系到學校的發展方向、發展目標及發展格局,是學校開展各項工作的基本依據。在構建人才培養模式時,獨立學院必須以正確的辦學指導思想、正確的定位為前提,要通過科學的分析社會需求,正確估價自身的辦學實力,主動適應外界環境來實現自身的正確定位,優化教學資源分配,制訂正確的發展目標及合理的人才培養模式,通過校企聯合,可以共享高校和企業的資源,解決畢業生難以適應社會、畢業生就業去向等問題。校企聯合實質就是產學合作,工學結合。產學合作、工學結合教育是一種由學校、社會用人單位、學生三方合作共同參與的適應現代社會需求的高等教育模式,是培養具有創新能力和實踐動手能力,面向生產、建設、管理、服務第一線的高級應用技術型人才的有效途徑。通過產學合作、工學結合的應用技術型人才實踐動手能力培養的改革與實踐,形成獨立學院本科應用型人才的培養特色。所謂“雙基制”就是把學校和企業都作為培養基地,每個基地有明確的教學任務,但兩個基地的培養內容與過程交叉融合,逐步形成和完善校企雙向推動,雙向管理,產學研密切合作的管理運行機制,實現學校、企業、學生、社會“四贏”的深層次合作。
二、產學研相結合,以能力培養為重心的教學體系構建
要培養出工程應用型的高素質人才,設計出切合實際,便于操作的培養方案就成為實現培養目標、企業規格的關鍵。而構建邏輯性強,相對完整的培養體系則是人才培養方案設計工作的重中之重。學院與企業聯合成立教學指導委員會,共同設計培養方案。機械類應用型人才培養方案中由三個相互聯系的體系構成,如圖所示。
(1)理論教學體系,包括公共基礎、人文社科基礎、專業基礎和專業方向等課程;(2)實踐教學體系,包括課程實驗、課程設計、綜合實踐、實習和畢業設計等;(3)能力教學體系,包括課外科技創新活動,各種競賽活動,技能考證,各種協會活動、公益活動和社團活動等。
三、校企深度合作,培養學生實踐能力
在實踐教學過程中,學院邀請企業或行業的高層管理人員、技術人員作為指導教師,這些人員和學院專業教師充分交流,根據企業或行業對機械工程及自動化專業應用型本科人才能力的要求,將實驗、實訓、生產現場實踐、課程設計、畢業實習、畢業設計等環節統籌安排。學院和企業整合實踐場地和實驗實訓設備,按照應用型本科實踐能力要求,打破實驗室以課程設置實驗的傳統方式和輔助理論的驗證性實驗為主的教學模式,機械工程及自動化專業中以模具設計與制造、數控技術應用能力培養為主線,覆蓋模具設計、數控加工等生產流程,組建實驗實訓中心、模具CAD/CAM實驗室、現代制造技術實驗室、數字化中心等實驗室(中心),按照機械專業工程訓練的認知規律,學生通過實驗、實訓、金工實習,在了解機械制造工藝過程和掌握一定的機械工程基礎知識后,再通過模具設計、模具制造、數控加工等全方位、全過程的綜合性訓練,提高學生的實踐能力。目前學院已與廣西柳工集團、柳州騰龍汽配公司、深圳德立天公司、東莞龍興公司等大中型企業建立緊密合作的校外合作教學科研實習基地,在機械工程及自動化專業社會需求、專業結構和專業建設等方面通過校企深度合作,為實現“雙基制”應用型人才培養打下了堅實的基礎。
四、結束語
根據企業和行業對機械工程與自動化專業學生能力的具體要求,立足于學校和企業兩個培養基地,企業或行業高層管理人員和技術人員、學院專業教師身份的積極參與,把單純的“授業型”繼承性教育轉向全方位的“育才型”創造性教育,實行校企深度合作,學院、企業和學生三方參與,培養學生的全面素質、工程意識、綜合能力和就業競爭力。
參考文獻:
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關鍵詞:機械工程類專業;創新能力;課程體系
作者簡介:張桂菊(1979-),女,布依族,貴州貴陽人,邵陽學院機械與能源工程系,講師;肖才遠(1979-),男,貴州威寧人,邵陽學院城市建設系,講師。(湖南邵陽422000)
基金項目:本文系湖南省普通高等學校教學改革研究項目“湖南邵陽學院教學改革研究項目”(項目編號:2009JG26)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)08-0022-02
在科技迅速發展、綜合國力競爭十分激烈的當今時代,培養大學生的創新精神和創新能力具有十分重要的意義,已愈來愈成為時代的要求。改革開放以來,機械工業取得了穩定、快速的發展,同時對機械工程類專業教育提出嚴峻的挑戰。根據本院制定的創辦“優勢突出、特色鮮明、水平較高,位居省內外同類院校先進行列的地方性、教學型、綜合性大學”的辦學定位和培養“素質高、基礎好、知識廣、能力強、有個性、會創新的應用型高級專門人才”的培養目標。結合邵陽學院機械工程類人才培養的實際,培養學生的創新能力作為邵陽學院大學生的重要培養目標之一,針對機械工程類創新型人才的專業特點,邵陽學院機械工程類專業探索出一條科學、完善的機械工程類大學生創新能力培養的路子。本文從創新型人才培養課程體系、實踐創新體系等方面構建機械工程類大學生創新能力培養模式,使邵陽學院能培養出具備素質高、能力強、會創新的應用型高級機械工程專業人才。
一、機械工程類創新人才培養的意義
科學制訂創新型人才培養體系對培養什么類型的人才有很大的作用。過去機械工程類專業的課程體系過度注重基礎課和專業課,而忽視了學生興趣愛好、個性特長方面的課程。教學內容則往往過分依賴教材,著重強調基礎知識、基礎理論傳授。對于科學技術的發展前沿,教材往往相對滯后。對學生往往采取“填鴨”式的教學,學生注重死記硬背,拼命忙于應付考試,培養出來的學生高分低能,缺少靈活性,缺少創新精神。所以,制訂創新型人才培養體系時,始終堅持學生全面發展的教育觀,堅持促進學生思想道德、科學文化和身體心理等素質的全面發展,注重知識、能力與素質的協調發展。
二、構建機械工程類專業創新型人才培養課程體系
創新型人才培養課程體系主要是由人文素養和科學態度相結合的通識教育平臺、多學科綜合交叉構成寬厚的學科基礎教育平臺、精深的專業知識和淵博的文化修養并重的課程模塊所構成。
通識教育課程平臺包括自然科學基礎知識、人文社科基礎知識、文體藝術修養知識、應用科學技術知識與基本技能等有機結合,改變過去教學內容偏窄、知識結構單一的格局。主要課程有中國近代史綱要、形式與政策、品德與法律、體育、健康教育、大學英語、大學語文、高等數學、大學物理、計算機基礎、演講與口才、技術經濟學、企業管理等。主要培養學生適應社會與進入社會后發展需要的通識教育知識,培養學生對時代和社會發展規律的正確認識,提高學生的道德情操,樹立正確的人生觀、價值觀和發展觀,培養學生的經濟意識與政治意識,提高學生的科學文化素養,促進學生的全面發展。
隨著現代工業化進程的飛速發展,現代工程逐漸凸顯創造性、綜合性、社會性、復雜性等特征,未來工程師在“非工程”方面面臨的挑戰越來越大。工科大學生在業務素質方面要加強與民族意識、工程意識、經濟意識的融合,并處理好人與社會、人與自然、自身發展與社會協調發展的關系。因而,必須進行多學科綜合交叉學科基礎教育平臺,即涵蓋機、電、液知識、檢測技術、控制技術、制造技術與經濟管理技術的寬厚的基礎課程體系。主要課程有機械制圖、理論力學、材料力學、金屬工藝學、計算機接口與應用、機械制造工藝、電工電子技術、熱工原理、液壓與氣動技術、控制工程基礎、工程檢測技術、汽車工程學、企業管理等。旨在加強學科基礎教育,拓寬專業口徑,培養學生對未來工作的適應性,增強自我發展的能力。
根據學生的興趣、專長、發展方向和社會需求,按專業大類招生,分專業方向培養。基于精深的專業知識和淵博的文化修養并重的原則,對專業課程學時減少的同時,課程內容進行精煉,突出應用廣、水平高、效果好的特點,對現代制造技術、機電一體化、熱能工程、模具設計制造、汽車與內燃機、制冷與空調6個專業方向的專業課程模塊結構進行優化,在每個專業方向均設置特色課程和探索性課程,針對發展學生個性和增強學生就業競爭性開設部分選學課。
高素質的機械工程類專業創新型人才不但要具備從事工業產品的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的創新型、應用型人才的能力,同時還要具備一定的管理協調能力。因而,構建創新系列課程模塊要基于工程實際,注重培養學生的創新設計能力。結合機械工程學科發展前沿、創新理論與方法的學術前沿,著眼于整個機械系統,開設課程有機械原理與機械設計、產品技術創新、現代設計方法、CAD技術、機電系統動態仿真、機械優化設計、有限元分析、機械系統創新設計、工業機器人等課程,涵蓋了創造學、創新設計的基本理論與方法。一方面為學生提供夯實的理論知識,另一方面用現代機械設計理論與技術通過大量工程設計去實踐,為以后學生解決實際問題的能力奠定扎實的基礎。
三、構建工程類專業創新型人才培養實踐創新體系
實踐環節是機械工程專業教學中的一個重要教學環節,在培養學生的創新能力方面有著不可替代的作用。單靠理論教學是不能內化成學生創新能力。在教學中要與生產相結合,將科研活動引入教學,加強工程實訓和學生課外科技創新活動,使學生知識來源渠道多樣化,能力培養多元化。注重學生的競爭意識、創新意識、社會責任感和綜合實踐能力的培養;不斷完善以培養學生綜合素質、提高工程實踐能力、工程設計能力和創新精神為主要目標的工程實踐教學新體系。
實踐基地已建立了一整套完善的實踐教學管理、崗位聘任及培訓等制度。在此基礎上,順利實現了人事改革,通過競聘上崗,擁有實驗專職技術人員9人,其中高級職稱3人,中級職稱5人,初級職稱1人;教學儀器設備852臺(套),總值達901.36萬元。按照工程模式進行實踐基地的設計與規劃,重視學生的工程能力、應用能力及創新能力的培養。按照省級示范建設實驗室、省級重點實驗室的建設標準來進行規劃和設置。整個實踐基地分成三大塊:動力機械實訓基地、基礎實訓基地、動力機械創新實訓基地和專業實驗場地。
動力機械實訓基地包括金工實習基地和動力機械拆裝實訓基地。機械實習工廠基地以數控設備為主,每年能承擔實驗教學任務達16000人次,除了承擔正常的實驗教學任務外,還承擔數控操作的認證培訓工作,學生在數控課程、數控實習的基礎上通過考試可獲得資質證書,有利于培養學生的應用能力及就業競爭力;動力機械拆裝實訓基地包括機械產品拆裝、機電產品拆裝、模具拆裝、制冷設備拆裝、內燃機拆裝以及拆裝準備間,每年可承擔拆裝實訓教學任務達2000多人次。
動力機械基礎實訓基地包括工程力學模塊(理論力學、材料力學)、金屬材料及熱處理模塊(互換性及測量技術、金屬材料熱處理)、傳動與控制工程模塊(控制工程基礎、微機原理與接口技術、液壓與氣壓傳動、機電傳動控制、PLC等)和熱工基礎實驗模塊(工程熱力學、傳熱學、流體力學、工程測試技術、能源與環境)。每年可承擔實驗教學任務達32000人次。并對實踐內容進行重組,實踐手段和內容體現了先進性、綜合性及設計性。
動力機械創新實訓基地包括機械創新模塊(機械原理、機械設計、機械創新設計)、機械工程軟件實訓模塊(AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等)、虛擬實驗模塊。以前實驗要求給學生提供詳細的指導書,讓學生機械地去驗證。這樣,驗證性實驗極大地束縛了學生的手腳,使學生的思路打不開,也造成一部分學生的依賴思想。針對這種情況,我們提供了各種虛擬傳動零件、機構及各種仿真軟件,為學生自行設計和組合創新機構提供了良好的條件,不向學生具體提出要求,只提出需實現的功能,學生通過各種虛擬實驗機構驗證創新實踐成果,并通過機械工具制作出產品模型。整個實訓過程學生獨立做出,自己編寫和總結實驗報告。這種實驗方式以設計為主線,注重創新設計能力培養,提高學生方案設計創新能力和綜合應用知識解決實際問題的能力。
專業實驗場地包括機械工程實驗模塊、熱能工程實驗模塊、車輛工程實驗模塊、材料成型實驗模塊,承擔了三個機械工程類專業、六個培養方向的專業實驗教學任務,每年可承擔實驗教學任務達11000人次。
四、創新實踐教學成果
根據以上內容構建的大學生創新能力培養體系在機械工程類專業實踐近兩年來成績顯著。到目前為止,邵陽學院熱能與動力工程專業、機械設計制造及其自動化專業入選教育部第一類特色專業;動力機械及工程學科被評為湖南省“十一五”重點建設學科;小型內燃機及先進制造技術被評為湖南省高校重點實驗室,發表學術論文40余篇。現承擔包括國家自然科學基金項目、湖南省重點科研項目、湖南省自然科學基金項目在內的省部級以上項目3項。學生參加全國大學生節能減排競賽、湖南省挑戰杯競賽和湖南省第三屆大學生機械創新設計大賽等大賽取得優異的成績,2008年獲得湖南省第三屆大學生機械創新設計大賽一等獎2項、二等獎1項;2008年榮獲第八屆湖南省大學生挑戰杯課外科技作品競賽三等獎1項;2009年獲得第二屆全國大學生節能減排競賽三等獎1項,2009年獲得中南地區港澳特區第四屆大學生機械設計制造創新大賽二等獎1項;2010年第四屆“挑戰杯”湖南省大學生創業計劃競賽金獎1項、銅獎3項。2009年“挑戰杯”比賽中獲得全國三等獎1項。2009年教育部、住房和城鄉建設部高等學校土建學科專業指導委員主辦的第一屆“亞龍杯”全國大學生智能建筑工程實踐技術競賽在邵陽學院舉行,學校成功地承辦了該項大賽,并獲得了大賽唯一的特等獎。在今后的工作中我們將繼續探索地方院校機械工程類專業大學生創新能力培養體系的構建問題,進一步完善培養體系,推廣所取得的成果。
參考文獻:
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[3]李郁峰,陳念年.地方院校計算機本科人才創新實踐能力培養的一種有效模式[J].計算機教育,2009,(10):12-14.
1、能源與動力工程:此專業學生主要學習動力工程及工程熱物理的基礎理論,學習各種能量轉換及有效利用的理論與技術,受到現代動力工程師的基本訓練,具有進行動力機械與熱工設備設計、運行、實驗研究的基本能力。
2、能源與環境系統工程:此專業培養具備寬厚熱科學理論和能源與環境系統工程知識,能從事清潔能源開發、電力生產自動化、能源環境保護、制冷與低溫、空調和儲能、空調與人工環境等領域的設計、研究與管理的跨學科復合型高級技術人才。
3、新能源科學與工程:此專業面向新能源產業,根據能源領域的發展趨勢和國民經濟發展需要,培養在新能源科學研究及其利用的技術開發與實施等方面既有扎實的理論基礎,又有較強的實踐和創新能力的專門人才,以滿足國家戰略性新興產業發展對該領域教學、科研、技術開發、工程應用、經營管理等方面的專業人才需求。
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【關鍵詞】振動;汽輪機和電機基礎; 有限元分析;優化設計;基礎厚度效應
1 工程概況
該工程為11000kW鍋爐給水泵試驗臺基礎,從左向右的設備依次為前置泵,11000kW電動機,齒輪箱,和給水泵。其平面尺寸為5.2m*18m,詳見(圖1)。電動機組和給水泵分別會產生16.8kN和5kN的擾力。電動機額定轉速為1491r/min,給水泵的工作轉速為4000~5000r/min。本文分析在電動機和給水泵的擾力作用下,臥置于填土上的設備基礎的動力性能。
圖1試驗臺設備基礎平面圖
2 規范及前人設計經驗
最早的動力計算方法是將動力荷載的幅值增大作為動力系數,來進行基礎的設計,或者一味的提高對基礎承載力的要求,根據經驗來滿足設計的要求。顯然,這種方法沒有考慮設備基礎的動力特性,忽視了基礎結構的振動和可能出現的共振問題。之后隨著人們對動力機械的進一步認識,目前一般情況下,工藝專業會對振幅,速度和頻率提出一系列的要求。使基礎的振幅和速度不超過某一容許值,使基礎固有頻率和擾力的頻率相差20%~30%以避免共振。
3 有限元模型及參數輸入
本例運用Abaqus軟件建模。由于主要是計算豎向的位移,在手冊中[給出了天然地基的阻尼比為0.15。又因為此類基礎一般只有1~2m大多數情況還是落在淺層的土質上,此基礎落置于較軟的粉土上,取基礎底面的抗壓剛度系數16000kN/m3,側面的抗壓剛度系數為5000kN/m3。模型詳見圖2。轉軸中心在離地面高度1.6m處,在電動機組和給水泵分別對應的RP-2和RP-4處分別施加水平向(Y向)和豎向(Z向)的簡諧荷載,相位相差π/2,由此模擬旋轉機械轉動時所產生的擾力。兩處荷載的圓頻率分別為156Hz和523Hz,荷載大小分別為16.5kN和5kN。
圖2試驗臺設備基礎abaqus模型
4分析對比
本文首先討論在基礎1.2m厚時,設備基礎的固有頻率,在圖2中A點處的速度和位移隨時間的變化。第二步是改變基礎的厚度,分別取0.6m,0.8m,1m,1.2m,1.4m,1.6m厚的基礎,分析得出他們的固有頻率,速度,位移。最后總結上述的數據,分析基礎厚度對動力反應的影響。
4.1基準尺寸1.2m厚時的基礎動力性能分析
第一到第六周期的振動模態詳見表一的描述。第七周期之后為彎曲和扭轉等高階陣型,質量參與系數很小,對振動的影響不大,故不予考慮。
表一:1.2m厚基礎前六階固有頻率和模態描述
周期序列 模態描述 頻率(Hz) 75%工作頻率(Hz)
1 沿x軸振動 2.3719 24.85*75%=18.6
2 繞z軸轉動 4.3774 24.85*75%=18.6
3 沿y軸振動 4.5013 24.85*75%=18.6
4 繞x軸轉動 11.109 24.85*75%=18.6
5 繞y軸轉動 11.576 24.85*75%=18.6
6 沿z軸振動 11.622 24.85*75%=18.6
由上圖及表一可知,前六階均為平動陣型,質量參與系數已經占絕對量,且各自由度的第一階固有頻率均小于工作頻率的75%,即24.85r/s*75%=18.6Hz。所以這些固有頻率已經和工作頻率相互錯開,可以有效的避免共振的產生。
穩態時A點處X,Y,Z向的速度分別為0.09mm/s,0.57mm/s,1.42 mm/s,均滿足工藝提出的5mm/s的要求。穩態時A點處X,Y,Z向的位移分別為0.58um,3.8um,8.5um。
4.2 厚度變化時(0.6m,0.8m,1m,1.2m,1.4m,1.6m),基礎動力性能比較
由于一般的設計當中,基礎的平面尺寸基本已經由于場地的限制,由工藝專業基本確定,但基礎的厚度和下臥持力層及地基的選擇需要由結構專業來確定。所以在本文中,選擇不同的基礎厚度來分析不同厚度時基礎的動力性能。表二反應不同厚度時,基礎的頻率變化;表三顯示不同厚度時,基礎的速度變化;表四給出不同厚度時,基礎的位移變化。
表二:不同厚度時,基礎的頻率(Hz)
周期序列
基礎厚度(m) 1 2 3 4 5 6
0.6 2.3719 4.3774 4.5013 15.957 16.092 16.141
0.8 2.3719 4.3774 4.5013 13.873 14.203 14.234
1 2.3719 4.3774 4.5013 12.298 12.693 12.731
1.2 2.3719 4.3774 4.5013 11.109 11.576 11.622
1.4 2.3719 4.3774 4.5013 10.267 10.714 10.76
1.6 2.3719 4.3774 4.5013 9.511 10.011 10.064
在厚度小于0.8m時,由分析得繞Y軸彎曲的陣型已經在沿Z軸的平動陣型之前,說明板的彎曲剛度不夠。且16Hz已經接近75%的工作頻率18.6Hz,可能會有共振現象。當厚度大于0.8m時,由于基礎本身有足夠的剛度,前六階頻率均為平動,且隨著板厚的增大頻率減小,離工作頻率越遠,越不容易產生共振。
表三:不同厚度時,基礎的速度(mm/s)
基礎厚度(m)
方向 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
X 0.26 0.24 0.15 0.09 0.09 0.09
Y 2.2 0.76 0.71 0.57 0.5 0.46
Z 8.6 3 1.67 1.42 1.16 1.02
由上表可見當厚度為1m之前,增加厚度對控制速度的效果非常顯著。
表四:不同厚度時,基礎的位移(um)
基礎厚度(m)
方向 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
X 1.4 1.3 0.81 0.58 0.56 0.53
Y 14.5 5.33 4.5 3.8 3.1 2.66
Z 51 19 10 8.5 7.6 6.6
由上表可見當厚度為1.2m之前,增加厚度對控制位移的效果非常顯著。
5 結論
5.1 基礎本身的前幾階陣型的固有頻率很小,遠小于機器的工作頻率,可以避開共振,長周期的陣型為高階振型,質量參與系數很小,不會影響計算結果。
5.2 由于電機的頻率高于基礎的自振頻率,故減小基礎平面尺寸(減小剛度)加大厚度(增加重量)會使基礎的固有頻率更小,更能避開電機工作頻率。而且加大基礎厚度對結構的整體剛度有很大提高,能使基礎少產生彎曲變形。
5.3 增加基礎厚度對此類高轉速的電機基礎的動力性能是有幫助的。但當基礎厚度大于某一數值時,其速度和位移的變化并不顯著。以本工程為例,1.2m的厚度即1/15的基礎底板長度正好為其最經濟有效的厚度。
參考文獻
[ 1 ] E.勞施 著 武漢鋼鐵設計研究院 譯《機器基礎》冶金工業出版社
關鍵詞:動力機功率;水利工程;水利系統;灌溉系統;額定轉速;配套轉速;水泵
中圖分類號:S232.9 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-09-0256-1
在灌溉系統工作中首先遇到的問題是要選擇合適的水泵。在水泵的選擇中,其性能、設計流程、設計揚程以及水泵的選型都是十分重要的,然而最為重要的是其動力系統的配套,對此,本文對動力機功率和配套轉速的確定進行了分析研究。
1 動力機功率的確定
所選定的水泵需要多在功率的動力機械去配套,通常在選擇水泵型號時,可同時在水泵規格性能相關的表中查到,按表中規定直接選配動力機就可以了。但是,有時水泵機組的工作條件有變化,動力機的類型及傳動方式也有變化,以及其他因素的變化等,造成規格性能表中規定的配套功率可能與實際需要的配套功率相距甚遠。如果大功率拖小水泵不但設備投資大,而且使用中長期多耗油、電,將造成很大的浪費;如果動力機功率改小了就很可能長期超負荷甚至于拖不動,影響機械使用壽命,嚴重時可能會發生燒壞電動機等重大事故。所以,動力機功率大小必須與所選定的水泵配套。通常動力機配套功率的計算公式按照如下的標準進行:P配=KP軸/η傳。公式中:P配表示動力機的配套功率,單位為KW;P軸表示水泵的軸功率,單位為KW;K表示功率儲備系數;η傳表示傳動效率,用%表示。功率儲備系數K的功用,是考慮水泵在運行中可能發生意外的超負荷現象,避免動力機熄火或燒壞。在一般情況下,配套用大功率的動力機采用的儲備系數小一些,配用小功率動力機采用的儲備系數大一些。儲備系數的值,可在有關手冊中選取。傳動效率η傳的大小與傳動方式有關。采用聯軸器直接傳動時η傳為0.95~0.985,采用平帶傳動時η傳為0.85~0.95。
2 配套轉速的確定
采用V帶傳動時每臺選定的水泵,都有它自己的額定轉速。水泵只有在這個轉速下工件,才能最好地發揮其性能,因此所選動力機的轉速以及傳動方式必須滿足水泵對轉速的要求。所謂配套轉速,是指動力機按它的額定轉速運轉時,被拖動的水泵也必須在它的額定轉速下運轉。因此,需要根據動力機類型、性能以及傳動方式來處理好水泵和動力機轉速的配套關系。
一般原則是若采用電動機作為配套動力,應盡量選擇額定轉速與水泵額定轉速相一致的電動機,并采用傳動效率比率高的聯軸器進行直接傳動。若選用柴油機作為配套動力,或選用電動機的額定轉速與水泵的額定轉速不一致時,就需要采用帶傳動裝置進行間接傳動。采用帶傳動時,動力機的額定轉速與水泵的額定轉速可以不一致。但它們之間必須滿足動力機和水泵的轉速之比(速比)與動力機和水泵帶輪直徑之比成反比的關系。
3 水泵在灌溉結束后的技術保養
毫無疑問,任何一個機械在使用完畢后,其保養是必不可少的。水泵在灌溉使用前和使用后都要注意這方面的事項。
3.1 遵守水泵技術保養規程
水泵的技術保養規程是根據水泵在使用過程中的零部件技術變化發展情況以及水泵的適應情況而擬定的規程,因此其規程對于所有的水泵使用具有指導意義。操作人員在操作過程中,如果能夠認真遵守水泵技術保養使用的規程,認真做好水泵的技術保養工作,可以更好地減少或減輕水泵零部件技術狀況惡化的速率,延長水泵的使用壽命使其能夠更好地報務于農業生產和農田水利工程建設,因此,要按時、按項、按照質量和要求進行水泵的技術保養工作。在一般的情況下,不能只圖省錢而任意地削減水泵的保養項目,或者任意地拖延水泵的保養周期,以防止水泵的保養不及時而造成嚴重的故障或者重大事故的發生。
3.2 針對水泵的不同使用情況區別對待
水泵在進行水利工程灌溉時,由于功率不同和性能不同,使用所需要的條件也會有所不同,因此,其技術狀態所受到的影響程度當然也會不同。這就要求對于不同和水泵在執行保養規程的時候要區別對待,即根據具體情況進行相應的變動。比如說在干旱地區和夏季天氣炎熱時要防止內部膠墊被烤化或磨損而使電機空轉發生燒壞電機的情況,對電機密封處要及時進行線圈的密封等。在灌溉季節需要進行灌溉時則要注意千萬不能讓水發生凍結現象,以免影響電機的正常工作和運轉。
3.3 注重保養質量
為了保證水泵使用的技術質量,應當努力提高水泵維護保養的技術人員的操作水平和正確的使用方法,并且一定還要充分注意到必要的物質條件進行補充。有些時候在維修時除常規的使用工具外,還必須注意使用水泵專用的技術工具進行維修,必要的時候,對于一些技術操作要求比較高的復雜操作或者是復雜的技術維修與調整,應當聘請專業人士或者送歸廠家進行維修。
3.4 提高水泵的使用操作水平
實踐經驗證明,水泵技術保養的好壞,關鍵在于技術操作的問題上。而能否在技術過程中對于水泵進行正確的使用與操作是保證水泵進行技術保養質量好與壞的前提和基礎。因此,一是要對水泵定時進行外部和內部的清洗。外部清洗主要是擦拭的方法,防止其有灰塵和水而影響到水泵的正常使用,而且,如果水和灰塵長期得不到清洗會使水泵生銹或者使用時散熱不好而發生故障。內部清洗主要是對水泵進行拆卸上油以保證水泵的作用,避免影響到正常工作。除此之外還要注意定期對水泵進行緊固,防止機器連接部位出現松動現象,從而使機器結構動力和受力不均勻。因此在維修過程中也要充分注意連接部件的正確緊固。
參考文獻
[1] 肖興宇主編.農業機械使用與維護.北京:中國農業大學出版社,2009.
[2] 尹安東,張維標.農用排灌機械使用與維護.合肥:安徽科學技術出版社,2004.
Abstract: signaling at stations transition project scheme comparison, technical reform of railway.
關鍵詞:既有線;改造;信號過渡
隨著高速鐵路建設的迅速發展,高速鐵路與既有普速鐵路交叉,造成高速鐵路橋墩占壓既有線鐵路線路,造成既有普速站過渡改造施工越發頻繁,隨著列車運營速度的不斷加快,對鐵路信號設備的性能要求越來越嚴格。因此既有線過渡改造已成為鐵路施工的重要組成部分。
石德線良村站過渡施工是石濟客專引入石家莊樞紐工程的一部分,由于石濟客專引入石家莊樞紐工程造成橋墩占壓良村站邱頭煉油廠專用線,良村站33/35#道岔外移,引起良村站過渡施工改造。本文選取石德線良村站信號過渡施工中過渡電路的技術處理,介紹此類施工技術。
一、工程概況
由于石濟客專引入石家莊樞紐工程高鐵橋墩占壓石德線良村站邱頭煉油廠專用線,良村站33/35#道岔外移,引起良村站XQ高柱進站信號機、復示信號機FXQ、預告信號機YXQ向邱頭煉油廠方向外移,調車信號機D25向邱頭煉油廠方向外移,高柱調車信號機D27向石家莊動力機械廠方向外移,站場形狀不變。
二、過渡工程方案
1、拆岔堵豁:室外拆除33/35#道岔并堵豁,用鋼軌直接連通軌道,室內直接給出定位表示,其余電路不變。
2、插入道岔及相關設備:室外在新位置插入33/35#道岔,方向盒內倒接XQ進站、復示、預告、D25、D27信號機、5個軌道電路、1組道岔相關配線,室內恢復33/35#道岔DBJ線圈1、4的兩根配線。
過渡工程方案由站場專業、信號施工單位及運營單位提出后經有關部門審批通過,并據此進行信號施工設計。運營及信號單位應根據確定的過渡工程方案制定施工安全手冊、過渡安全措施,單項重點工作安全制度。嚴格按安全操作規程施工,確保人身、設備運輸行車的安全。
三、舉例說明良村站過渡施工
良村站過渡部分平面圖
1、拆除(ZD6-D型)33/35#道岔堵豁
上圖中,點內拆除既有33/35#道岔。點畢,開通邱頭方面,石家莊動力機械廠停用。根據根據鐵運函(2004)185號文《關于既有線車站信號改造過渡工程中嚴禁在進路接入非聯鎖道岔的情況下開放信號的通知》、鐵辦(2008-190)號《鐵路營業線施工安全管理辦法》凡新插鋪和移鋪的道岔必須按要求納入車站聯鎖。嚴禁進路有關道岔未納鎖時開放信號接發列車。具體信號技術修改:
因點閉開通邱頭方面,進路需檢查33/35#道岔定位表示,室外道岔已經拆除,因此處理33/35#道岔表示,首先斷開道岔的啟動和表示電源,然后斷開室外X1、X2、X3、X4電纜配線,再將33/35#道岔的DBJ線圈1、4原配線拆除,增配06-1~DBJ線圈1 ,06-3~DBJ線圈4,使DBJ線圈1、4一直有電,保持在吸起狀態。如下圖:
2、插入道岔及信號機和軌道電路設備
能在點前做好的工作應盡量做好,節省點內工作量。道岔部分:35#道岔就位,33#道岔安裝完畢并進行粗調、電氣部分進行扳動和表示試驗。信號機部分:D27高柱調車信號機完成,新設的XQ進站、復示、預告3架列車信號機安裝完畢,電纜配線完成并進行核對,機構內配線完成,箱盒內器材及D25機構點內利舊倒接。軌道電路部分:D27G、35DG完成,待點內給電調整, XQJG、33DG、29DG(送)箱內電纜配線完成,器材點內倒接。對需要在點內倒接的配線做好標記和復核,做好了施工前的準備工作。
給點后室內斷開XQ進站、復示、預告、D25信號機點燈液壓斷路器。恢復33/35#道岔DBJ線圈1、4的兩根配線。完成5個軌道電路電壓的測試調整達到標準。室外完成信號機器材安裝及配線后恢復XQ進站、復示、預告、D25、D27信號機點燈液壓斷路器。室外電纜盒倒接配線拆除既有相關道岔、軌道電路、信號機配線,更換新道岔、軌道電路、信號機配線。信號機倒接器材撤舊,顯示距離調整。軌道電路倒接器材連通軌道及撤舊,完成工作量后進行軌道電路電壓調整。33#道岔插入后進行機械和摩擦電流的調整。室外工作量全部完成后配合室內進行相關聯鎖試驗。試驗完畢后登記開通全站聯鎖設備。
四、結束語
以上舉例站場中列舉了部分過渡電路的技術處理方案,針對現場施工可根據實際情況進行特殊過渡處理。
站改過渡堅持“安全第一”的方針,合理確定過渡、開通方案,保證過渡電路聯鎖關系正確。充分了解現場,優化施工過渡方案,盡可能利用既有和新安裝設備,實施永久和臨時相結合并一次過渡到位,減小過渡工程投資。精心組織,對影響行車范圍相同的要點施工,盡量在同一封鎖點內完成,避免重復要點,最大限度地減少對運輸的干擾和影響。
一、農業機械的保養
農業機械的保養要按照“防重于治、養重于修”的原則,切實執行技術保養規程,動力機械要按主燃油消耗量確定保養周期,按時、按號、按項、按技術要求進行保養,達到技術保養標準,確保機具處于完好的技術狀態。
農業機械的保養要嚴格按照使用說明書及當地農機管理部門規定的內容進行。機車的高級保養應在機務管理人員指導下在室內進行。燃油動力機械要做到四小漏(小漏油、小漏水、小漏氣、小漏電)、五凈(油、水、氣、機器、工具)、六封閉(柴油箱口、汽油箱口、機油加注口、機油檢視口、汽化器、磁電機)、一完好(技術狀態完好);配套農具要實行常年修理,做到三靈活(操作、轉動、升降靈活)、五不(不曠、不鈍、不變形、不銹蝕、小不件)、一完好(技術狀態完好)。
二、農業機械的維修
1、從農業機械維修的技術方面,無維修設計是其理想的目標,即使需要維修也是很簡單的,基本上不花費時間費用。但現實情況不能兼備理想的設計制造工藝、理想的工作環境、理想的操作使用程序以及理想的使用者。因此無維修設計只能是在一定范圍內的。這就對農業機械的故障診斷技術及維修技術提出了更深更廣的要求。以前由于農業機械基本是由各級國營農機站掌握和使用的,維修體制基本沿襲前蘇聯計劃維修體制,也就是預防維修制,即按一定的時間周期進行大修或更換部件,而維修周期都是基于過去的統計數據確定下來的,所以又叫定期維修。
隨著農業機械的發展,設備診斷技術也隨之發展,且診斷的技術及設備日益全面和簡單。如以前測試拖拉機功率用水力測功率,隨后又發展到簡易機械式測功儀到便攜式電子測功儀,使很多只能定性不能定量、定部位的故障得到了更明確的結論,減少了維修的盲目性和材料、人力的浪費。這種根據狀態進行維修的方法叫預知維修,它取代了過去的定期維修和事后維修,它與定期維修所不同的是:一個是以時間決定維修活動的維修,一個是以現狀決定維修活動的維修。預知維修較預防維修有以下4個優點:一是減少了機械引起的災害;二是增加了運轉時間;三是減少了維修時間;四是提高了生產率。但是,如果缺乏用以確定缺陷的檢知方法,或者設備診斷所需的費用大于設備診斷所得到的收益,則不宜采用預知維修的方法。
2、從農業機械維修的經濟方面看,即設備的使用、維修、更新只能以經濟壽命為依據。經濟壽命是指設備還具有一定的生產能力,但由于有形損耗和無形損耗,使設備的使用經濟性下降,如果繼續使用這種設備,將會造成經濟損失。也就是設備運行到一定時間由于費用急劇上升,就必須進行修理,這樣才能在合理費用支出下保證設備的正常運轉。設備每進行一次這樣的循環,費用就較前一次上升一些,運轉周期就短一些。經過數次循環后,就必須考慮更新設備。
3、從農業機械維修系統的經營管理方面看,經濟效益是一切經營管理活動追求的目標,農業機械維修的經營管理同樣是圍繞著經濟效益這一中心目標來開展活動的。這就需要用經濟理論價值工程的原理和方法,研究維修技術政策方針措施的經濟效益,建立評價經濟效果的指標體系,預測設備的剩余壽命和確定其最佳使用壽命,進行設備一生壽命周期費用分析,對設備的修理、改造和更新進行分析評價,選擇技術和經濟相結合的最優方案,為維修決策提供依據。
當前隨著農機向著小型化的發展,及農機保有量的迅速增加,農機維修市場也得到了快速的發展,但同時也出現了一些負面影響,維修過程當中頻繁出現質量糾紛和質量事故,侵害了農民的權益。為了避免和減少這種情況的發生,除了有關部門對農機維修市場加強管理外,農民在對農機進行維修時也要做到理性和理智,切實提高自我保護能力,增強維權意識。常見事故如下:
1、調試、修理或排除故障不切斷電源動力
這類事故占維修事故總數的25%,未切斷動力而進行維修作業,實際上是一種嚴重違反農機操作規程的行為,出事故也是必然的。雖然農機監理部門反復強調,但是不少機手仍我行我素,導致此類事故不斷出現。比如有的機手在收割作業中,因碰到割刀纏繞雜草、輸送或脫粒等部件堵塞、皮帶脫落等小故障時,為了搶時間,在未切斷動力的情況下,自接排除故障或安裝,常常造成傷亡事故。
2、維修技術不熟練
機修工由于維修技術不熟練,未弄清機械部件結構,不懂拆裝竅門,盲目硬拆硬裝,憑力氣蠻干,其后果一是會損壞零部件,二是一旦扳手等工具由于用力過猛滑脫,常會造成修理工受傷。如某一修理工在安裝一臺拖拉機電機時,由于擰螺絲時用力過猛,螺絲擰斷,造成人從發動機上掉下,臉部被摔壞出血。
3、維修不徹底,關鍵安全部件敷衍了事
現在農村的拖拉機都是私人所有,不少機手貪圖眼前利益,修理時能省則省,平時不注意檢查、保養,農忙時一旦出現故障,維修時只求快,采取頭痛醫頭,腳痛醫腳的辦法,造成維修事故多發。
4、修理工沒駕駛經驗
拖拉機經修理后,通常需要駕駛一下,有的車要試一下剎車等部件是否調整到位。有的車由于更換了活塞、缸套,需要牽引磨介。有的修理工修理技術還可以,但駕駛技術不一定行。如一臺泰山-25型拖拉機牽引磨合時,開車的修理工無證駕駛,制動不及時,致使后車撞前車,造成拖拉機前橋、水箱等嚴重損壞事故。
5、維修設備不完好
關鍵字:機械化 農機裝備 農業生產
平原地區實現農業機械化,輕而易舉。但在“八山一水一分田”的貴州山區實現農業機械化,困難可想而知。然而,令人振奮的是現在我省已有農機戶48萬多戶,其中農機大戶1.5萬多戶。這意味著我省農村在打破千百年傳統耕作方式的進程中,向農業現代化又邁出了可喜的一步。
農業機械化是發展農業生產力的重要基礎,也是實現現代化農業的重要途徑之一。目前,農業機械化發展正處于新的戰略機遇期,農機化發展已經站在新的歷史起點上,進入又好又快發展的新階段,在農機化發展理念,發展方向、發展重點、發展模式等方面進一步加大理論探討和實踐力度,努力做到科學發展、和諧發展。
一、推進農業機械化發展進程中存在的主要問題
1.農機裝備水平較低,結構性矛盾突出。
主要體現在:小農機制農機化發展我省的多數農村家庭都采用小型農機操作,不僅暴露出大機械和小地塊生產方式的矛盾,而且成為我省農機化水平提高和規模化發展的障礙,同時大農機數量少,配套率低,科技含量不高,技術狀態差這種現狀亟待更新。但從總體看,仍存在小型拖拉機多、高性能動力機械少,主機多、配套機具少,農機作業項目單一,缺少高性能復式作業機具,養殖業、林果業、經濟作物和農產品加工等機械化程度較低。
2.農業裝備科技創新能力不強,研制能力落后于市場需求。
現有的農機企業生產規模較小,農機工業明顯落后于經濟發達地區。大型拖拉機、聯合收割機、插秧機等農機產品有效供給不足,而引進農業機械的地區適應性問題矛盾突出。少量農機工業產品由于技術含量低,存在質量和性能問題,主要體現在技術多,“瓶頸”環節的關鍵機具產品質量和可靠性較差。
3.農機社會化服務組織長效發展機制不健全,服務水平跟不上現代農業發展的需要。現有的農機服務組織多采取傳統的管理模式,農機農田作業組織發展較快,但組織化程度低,管理散亂,具有現代經營意識和管理模式的經營性農機合作服務組織還處在起步階段,農機大戶聯合形成的合作組織還比較少。
造成上訴問題的主要原因,一是農民認識不高,投入力不足。二是農機利用機制問題。先進的農機化新技術,新機具無用武之地,影響大型農業機械作用的發揮。三是農機科研、開發、制造能力弱,滿足不了農業生產的需求。四是貴州山多地少,可耕種面積少,相對平原地帶落后。另外,由于在過去相當長時期國家對農民購買大型農機缺少資金支持、政府扶持,導致大型機具更新緩慢,家家戶戶爭相購買經濟使用的小型農機具。
二、加快農業機械化進程的建議與對策
1.優化農業機械化區域布局,促進農業機械裝備結構優化。根據農業生產實際情況,以地貌形態、農業氣候、土地利用結構、區域生產專業化為主要指標,依據發展農業的自然經濟條件的相對類似性、現代化農業發展方向的相對一致性,堅持農業區劃原則,按照因地制宜、分類指導、經濟有效、保護環境的原則,進一步優化區域布局,促進農業機械化發展,進一步優化農機裝備結構,在確保農業機械總量穩步增長的前提下,著力調整大中型機械與小型機械、動力機械與配套機械、種植業機械與農村其他各業所需機械的比例。
2.加快農機科技研究的步伐,促進新機具研發和推廣,提高農機科技貢獻率。根據不同農業生產條件和農民需求,研究開發先進適用的農業機械;采用先進技術、先進工藝和先進材料,提高農業機械產品的質量和技術水平,降低生產成本,提供系列化、標準化、多功能和質量優良、節約能源、價格合理的農業機械產品;要積極支持引進、利用先進的農業機械、關鍵零配件和技術;引導、支持農民和農業生產經營組織自主選擇具有先進性和地區適用性的農業機械,提高農機科技貢獻率。
3.依法加大財政投入力度,完善促進農業機械化發展機制。隨著2004年11月1日《中華人民共和國農業機械化促進法》的頒布實施,標志著我國農業機械化發展進入法制化軌道,其核心是依法加大投入,促進農業機械化發展。像農業發展資金、扶貧和其他農業扶持資金一樣,也應設立農機專項資金以扶持和鼓勵發展農機科技示范大戶、農機股份合作社等多種形式的農業機械服務組織。
【關鍵詞】農業機械化進程建議對策
一、推進農業機械化發展進程中存在的主要問題
1.農機裝備水平較低,結構性矛盾突出
主要體現在:小農機制農機化發展我鎮的多數農村家庭都采用小型農機操作,不僅暴露出大機械和小地塊生產方式的矛盾,而且成為我鎮農機化水平提高和規模化發展的障礙,同時大農機數量少,配套率低,科技含量不高,技術狀態差這種現狀亟待更新。在政府農機購置補貼政策的引導下,農民購買農業機械呈現出了三多的顯著特點,即大中型拖拉機及配套農具多,微耕機、旋耕機,高質量、高性能機械多,農機裝備結構日益優化。但從總體看,仍存在小型拖拉機多、高性能動力機械少,主機多、配套機具少,農機作業項目單一,缺少高性能復式作業機具,養殖業、林果業、經濟作物和農產品加工等機械化程度較低。
2.農機社會化服務組織長效發展機制不健全,服務水平跟不上現代農業發展的需要
現有的農機服務組織多采取傳統的管理模式,農機農田作業組織發展較快,但組織化程度低,管理散亂,具有現代經營意識和管理模式的經營性農機合作服務組織還處在起步階段,農機大戶聯合形成的合作組織還比較少。
造成上述問題的主要原因,一是農民認識不高,投入力不足。由于更新大型農機具投入很大,農民家庭的購買力不足。并且農民對新技術,新機具往往要看到效益后才肯接受,從而造成新技術,新機具推廣不快。二是農機利用機制問題。先進的農機化新技術,新機具無用武之地,影響大型農業機械作用的發揮。三是農機科研、開發、制造能力弱,滿足不了農業生產的需求。另外,由于在過去相當長時期國家對農民購買大型農機缺少資金支持、政府扶持,導致大型機具更新緩慢,家家戶戶爭相購買經濟使用的小型農機具。
二、加快農業機械化進程的建議與對策
1.優化農業機械化區域布局,促進農業機械裝備結構優化
根據農業生產實際情況,以地貌形態、農業氣候、土地利用結構、區域生產專業化為主要指標,依據發展農業的自然經濟條件的相對類似性、現代化農業發展方向的相對一致性,堅持農業區劃原則,按照因地制宜、分類指導、經濟有效、保護環境的原則,進一步優化區域布局,促進農業機械化發展,進一步優化農機裝備結構,積極轉變農業機械增長方式,堅持農機裝備結構調整與農業產業結構調整相適應,以增量調整帶動存量優化,以存量優化促進結構升級,走數量、質量和效益并重、協調發展的道路。堅持在發展中調整優化結構,在結構調整中保持快速發展。在確保農業機械總量穩步增長的前提下,著力調整大中型機械與小型機械、動力機械與配套機械、種植業機械與農村其他各業所需機械的比例。
2.加快農機科技研究的步伐,促進新機具研發和推廣,提高農機科技貢獻率
根據不同農業生產條件和農民需求,研究開發先進適用的農業機械;采用先進技術、先進工藝和先進材料,提高農業機械產品的質量和技術水平,降低生產成本,提供系列化、標準化、多功能和質量優良、節約能源、價格合理的農業機械產品;要積極支持引進、利用先進的農業機械、關鍵零配件和技術;引導、支持農民和農業生產經營組織自主選擇具有先進性和地區適用性的農業機械,提高農機科技貢獻率。
3.依法加大財政投入力度,完善促進農業機械化發展機制
隨著2004年11月1日《中華人民共和國農業機械化促進法》的頒布實施,標志著我國農業機械化發展進入法制化軌道,其核心是依法加大投入,促進農業機械化發展。政府應協調有關部門認真貫徹好《中華人民共和國農業機械化促進法》,加強農機化的組織領導和宏觀管理,加大執法力度,落實法定的各項制度和措施。省州兩級財政都要不斷加大對農業機械化基礎建設的投入,逐步改善市級農機科研、基層農機推廣、農機培訓和安全監理的基礎條件;像農業發展資金、扶貧和其他農業扶持資金一樣,也應設立農機專項資金以扶持和鼓勵發展農機科技示范大戶、農機股份合作社等多種形式的農業機械服務組織。
4.實施農民培訓工程,提高農民群體科技素質