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關鍵詞:企業培訓;校企合作;液壓與氣動;教學改革
中圖分類號:G646 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)20-0037-02
隨著經濟形勢的飛速發展,企業間的競爭也日趨激烈。越來越多的企業意識到,要想在激烈的競爭中占得先機,最為有效的途徑就是員工素質的提高。員工的素質是企業實現戰略目標的關鍵因素,企業只有加強員工的培訓,加強知識技能更新才能跟上新技術的發展,只有通過培訓員工整體水平才能不斷提高。而企業培訓能否有效實施,歸根結底依賴于培訓教學。成功的培訓教學對提高培訓質量、提高企業生產效率具有重要的意義。以往的企業員工的培訓教學,無外乎有兩種,盡管這兩種方式在客觀上也起到了一定的作用,但培訓效果均不是最佳。一種是依靠企業內部自行進行培訓的教學,缺點體現為知識深度不足,不能形成系統的、規范的知識體系;另一種是把企業員工送到相應的大專院校進行培訓,但培訓教學內容脫離生產實際,技術應用能力和實踐能力較差。因此,通過校企合作對實訓教學進行改革來完成培訓逐漸成為現代化企業培訓的最佳選擇。基于實際生產需要,大連固特異輪胎有限公司于2009年與我校開展校企合作,將企業的培訓基地設置于本校,主要承擔可靠性技術員的專業技能培訓工作,在理論上、實踐上為員工打下堅實的基礎,提高其崗位綜合技能水平。在本校與固特異的校企合作員工培訓過程中,對該企業可靠性技術員進行了多期班(現已完成十二期,20人/期)的培訓,筆者主要負責液壓與氣動培訓部分,在此培訓過程中,摒棄了傳統教學方式的弊端,采取了校企結合的新型培訓方式,針對企業生產實際對液壓與氣動培訓教學進行了改革和實踐,并取得了令人滿意的培訓效果。
一、參與液壓與氣動培訓教學改革的人員選擇
在液壓與氣動培訓教學改革過程中,采用企業培訓人員、工程技術人員與學校專職培訓教師的共同合作研究,學校教師最終實施教學的方法。企業培訓人員根據學員崗位職能和實際生產要求提供所培訓人員需要達到的教學目標;相關崗位的工程技術人員(工程師、技術員等)從專業角度提供本崗位所需進行的專業知識培訓內容;而培訓教師則負責將教學目標與培訓內容聯系在一起,根據液壓與氣動教學的教學規律和學科特點將教學進行改革,以適應企業生產需求。整個教學改革過程要求所有人員全員參與,加強溝通合作,在培訓工作的平穩推進下對教學持續改進。
二、培訓內容更具針對性,理論與實踐充分結合
參加培訓的可靠性技術員來源于企業,大部分具有中專或大專以上文憑,針對這種學員的文化基礎,培訓內容要結合培訓對象實際和企業要求加以改革。基于培訓的具體實際情況,培訓中在以下幾個方面對教學進行了改革。
1.液壓與氣動培訓教學的理論部分內容的改革。結合工程實際對液壓與氣動教學理論內容進行適當的刪減。對于流體力學部分(如流體的流動狀態、伯努利方程等)、閥體結構受力分析、液壓缸、郵箱的結構設計、液壓系統設計等理論性過強的內容,對于可靠性技術員來說,并不屬于必須掌握的專業知識,應予以刪除;對于某些與工程實際不相符的環節,予以適當修改。例如,工程上習慣使用公斤力作為壓力單位,而且固特異企業主要采用歐美元件,因此在講解壓力單位時,不能局限于國際單位,需要把各種常用壓力單位加以講解和區別。對于液壓與氣動元件,常規的教學內容是介紹常見的元件類型,隨著液壓與氣動技術的飛速發展,元件的更新速度日新月異,根據企業的元件的應用情況,應結合廠商提供的產品手冊對新型元件的使用和維護進行介紹和講解。在進行典型液壓與氣動系統分析時,需要以活頁教材的形式引入企業的工程液壓與氣動圖紙,既在元件學習的基礎上掌握了液壓與氣動系統的分析方法,又對企業生產設備有了清晰地了解,做到能夠熟練使用相關的元件。除了以上幾點,在教學中還應加強比例閥、板式閥、插裝閥和疊加閥等新型閥體的介紹,更多結合工程實際分析其特點及安裝要點。內容的選擇原則是:實踐為主、理論為輔,著重知行合一,理實一體。
2.液壓與氣動培訓教學的實踐動手操作部分內容的改革。校企合作使我校液壓與氣動培訓中心擁有了國內一流的液壓實訓室、氣動實訓室,輔助教學設備齊全(Festo、Rexroth、SMC等本行業知名企業液壓與氣動元件等),為開展液壓與氣動的實訓教學奠定了堅實的物質基礎和有力保障。需要指出的是,在進行教學實踐操作之前,所有參加培訓人員應參照工廠生產規程加入安全教育部分,經過安全教育,不但能夠保證學員在實驗過程中的人身安全和設備安全,也能夠使學員盡快進入角色,融入生產實際,具備適應工廠生產要求的工作能力。這也是在培訓中始終需要貫穿的一種企業文化,即安全意識。以往的液壓與氣動實訓,僅對基本元件與基本回路系統進行了簡單的實驗操作練習,屬于驗證性實訓項目,并沒有以企業需求為導向,表現為對理論知識要求過高,而對實踐動手能力要求過低,很難使學員入職后馬上適應工作崗位。因而,針對企業實際要求而開展實驗項目已經成為教學改革的首要任務。在培訓中,為了加強學員實踐動手能力,使其更快熟悉工廠設備,根據橡膠企業中的生產設備――硫化機開發了硫化機液壓閥組模擬實驗臺和硫化機氣動閥組實驗臺。實訓中直接采用工廠系統圖紙的局部回路作為指導進行回路組建與操作,對系統進行了改造與簡化,以便于操控、實訓和最終實踐環節考核。此類實訓裝置在培訓中效果顯著,最大程度地鍛煉了學員的動手實踐能力,大大提高了學生的學習興趣。實訓指導以活頁形式出現,在基本培訓大綱下根據實際需要穿插不同內容,并根據企業生產要求不斷豐富改進,增加新的案例。培訓內容與企業的設備體系緊密聯系,及時獲得最新的技術發展信息和行業領先的技術設備,實現技術的與時俱進,實時更新。同時,還采取了“引進來,走出去”的實訓理念,除了邀請來自企業一線的工程技術人員、工程師參與講解某些企業內部的專業交叉性較強的設備與新興技術,也根據培訓需要在適當的時候將學員送進企業實地學習實踐。
三、教學改革實施與考核
在教學方法上,液壓與氣動元件的教學主要采用直觀教學法;液壓原理、液壓系統等內容的教學主要采用現場教學法。采取邊練邊講、理論與實踐相結合的教學方式,并充分運用現代化教育技術,對一些難以表述清楚地運動過程采用三維動畫和視頻加以演示說明。在教學組織上,著重采用小組教學方式,通常以5人一組進行各種實訓操作訓練,這種教學組織方式利于教學資源的合理利用和最大化為學員提供實踐動手機會,同時也提高了學員的團體協作能力和組織協調能力。改變傳統的教學考核方式,除了采取閉卷筆試之外,還通過硫化機的液壓和氣動模擬裝置的組建和操作來測試學員的實際動手能力(需進行4次測試),并參考企業考核標準,分別對安全、系統組建、演示效果、系統分析和5s等項目賦分,再結合平時表現和理論測試最終評定本科目的成績。
四、教學的評估與持續改進
1.學員參加培訓后提出反饋意見。學員在培訓后,在回到企業工作一段時間之后,根據自身的學習體會和實踐應用情況,提出教學改進意見(教學反饋意見表),對于教學內容的建議由企業匯總后轉交培訓教師,培訓教師參考后,酌情確定是否對下一期培訓班的培訓進行適當調整。在此過程中不斷總結、反饋、提升,有助于提升培訓效果與培訓質量。
2.企業根據學員培訓后在企業的表現提出反饋意見。其一,由企業技術人員根據實際崗位需求確定入職考試內容,在學員參加培訓之前進行考核,成績記錄在冊,結業考試仍采用同一份試卷,對比培訓前后的差距,由企業技術人員匯總分析,反饋到培訓教師處。針對薄弱環節,對下一期培訓班的培訓進行適當調節。其二,每期員工參加培訓后入職滿三個月,由所在部門技術主管向培訓中心反饋意見,對于培訓后的員工表現的不足之處加以詳細說明,培訓教師據此以針對教學相關的不足加以改進提升。
3.教師與企業加強聯系,獲得第一手反饋資料。培訓教師每年以頂崗實習、掛職鍛煉等形式短期進入企業,加深對所培訓崗位的了解,獲得最直接的第一手資料,對教學進行持續提升改進。實踐證明,經過以上的反饋和持續改進過程,培訓教師對液壓與氣動教學多次修改完善,使得培訓內容和形式越來越適應企業生產實際要求,培訓教學取得了事半功倍的效果。
經過改革的液壓與氣動培訓教學在具體實施過程中反響良好。自2010年至今,現已完成前后十二期可靠性技術員培訓班的培訓。事實證明:參加培訓的學員學習興趣高,教學的教學效果好,因液壓與氣動培訓教學改革后與企業工程實際結合緊密,培訓后的學員能夠具備企業所需的技術人員的專業素質和技能,能夠更快地熟悉實際的工作環境,盡快投入生產實踐,創造更高的經濟價值,受到合作企業的充分肯定。這種基于企業要求的培訓模式將在今后的教學中體現出更多的優勢,勢必成為職業院校對外培訓和教學的最佳模式。
參考文獻:
[1]高漢遠,等.構件現代化企業培訓模式和培訓機制的研究[J].職業技術教育,2001,(25):39-41.
[2]樂傳永,等.基于成人學習特質下的企業培訓課程開發探析[J].中國成人教育,2007,(31):17-19.
圖1 A系統液壓油箱油量指示表損壞照片
本文就此次故障,對737NG系統液壓系統滲漏故障展開討論分析。
1 排故過程
1.1 簡介
更換A系統液壓油箱油量指示傳感器、A系統EMDP、檢查并更換A系統EDP、EMDP殼體回油濾和液壓A系統回油濾(回油濾均未發現異常物質),A系統壓力約60PSI(低于正常值3000PSI,僅相當于液壓油箱預增壓壓力);檢查并更換A系統壓力組件的EDP和EMDP供油濾(注:發現EMDP供油慮上有少量金屬屑),A系統壓力最高可達約2850PSI,但若操作液壓系統部件又回到60PSI(故障現象未變);更換A系統壓力組件,A系統壓力增加到3000PSI且操作液壓系統部件壓力工作正常,故障排除。
1.2 詳細過程
第一,更換液壓A系統油箱油量表和A系統EDP、EMDP殼體油慮和系統回油慮(且在三個回油濾上均未發現金屬屑等其他物質),檢查管路安裝正常并給A系統油箱加注液壓油到100%FULL,使用A系統EMDP進行測試發現油量下降到90%FULL,但系統壓力只從40PSI上升到60PSI。
第二,檢查EMDP的跳開關未跳出,打開P91板對泵進行復位,再次測試,壓力依舊不上升,但從輪艙里可以明顯聽到泵運轉的聲音,操縱副翼和方向舵都比較困難,說明雖然泵在運轉,但系統確實沒有液壓壓力。啟動左發動機單獨使用EDP,壓力可以達到2850PSI,操縱飛控系統壓力可以降到2000PSI左右,同時打EMDP,在舵面不動的情況下,系統壓力仍然為2850PSI,多次操縱飛控舵面對系統進行排氣,液壓壓力依舊2850PSI左右不再上升。
第三,從EMDP油箱供油管處脫開,大量液壓油經供油管流出,說明油箱到EMDP供油正常。拆下A系統壓力組件上的單向活門,檢查正常,拆下EMDP壓力油慮,發現有少量金屬屑,依據AMM29-11-21更換A系統EMDP,并再次更換EMDP殼體油慮和消音器。再次使用EMDP測試,系統壓力只從40PSI上升到60PSI,松動但沒有脫開壓力組件EMDP供油管接頭,再次打EMDP,有大量油從松動的接頭處噴出,說明電動泵有輸出壓力,緊好壓力組件EMDP供油管接頭,再次打泵測試系統壓力可以到100PSI,有輕微上升,敲動壓力組件后液壓壓力可以繼續升到2850PSI,但操縱飛控舵面時系統液壓壓力下降明顯可以到1600左右,操縱擾流板壓力降到500PSI,后再次惡化壓力降到60PSI壓力不再上升。
第四,更換A系統壓力組件,系統壓力上升到3000PSI,且操作測試液壓系統部件,系統壓力指示正常,故障排除。
2 液壓系統工作原理
737NG飛機液壓系統由A和B兩個獨立的液壓系統給飛機提供主要液壓動力,每個液壓系統正常能提供3000PSI的壓力,給各操作系統提供操作系統部件的動力。另外,還有1套備用液壓系統,在特定條件下開始工作作為主液壓動力的補充。這里只講述A系統液壓工作原理與相關部件,B系統與A系統完全相似,備用液壓系統由于與本故障沒有關系,這里從略。
A系統液壓油工作循環圖和液壓油箱預增壓原理圖及其相關部件,具體參見圖2和圖3及圖4。
A系統液壓系統工作基本循環簡述如下:
1)液壓油箱對為系統存儲的液壓油進行預增壓(通過飛機引氣系統預增壓,在地面如果飛機無引氣可以通過外接地面氣源完成該功能),液壓油壓力達到50PSI左右;
2)發動機驅動泵(EDP)和/或電動馬達驅動泵(EMDP)對液壓油進行增壓,再通過系統壓力組件使系統液壓油壓力達到各系統操作壓力3000PSI;
3)各操作系統利用壓力油驅動系統部件;
4)被系統操作吸收能量的壓力油變成低壓油,流回到液壓油箱,準備再進行下一次循環。
注:在液壓油運動循環的各部件或管路中,安裝有不同類型的油慮對液壓油進行清潔,以防止系統堵塞。
圖3 A系統液壓油箱油箱引起增壓圖
3 故障分析與總結
3.1 結合液壓系統工作原理和整個排故過程分析,我們可以得出以下結論
1)A系統液壓組件釋壓活門失效在旁通位是導致系統低壓的原因,而且由于液壓油直接通過系統回油管路回油,導致油箱內泡沫增多,壓力變大,并最終導致油箱上的油量表表頭受壓后破裂損傷,并導致A系統液壓油大量外漏。
2)液壓油箱液壓油大量外泄,造成系統缺油,使得EMDP(A系統)在缺油的狀況下運轉,因機械磨損而損傷,在壓力組件的EMDP供油管油濾上發現少量金屬屑即可作為驗證。
3)油量表表頭損傷有4種可能:
(1)液壓油箱釋壓系統功能故障,因A系統壓力組件故障使得大量壓力油回到A液壓油箱,由于釋壓活門管路較細,即使油箱釋壓系統功能正常也會在油箱與釋壓管路之間產生很大的壓差,從而不足以把油箱的高壓釋放掉,使得油箱壓力上升太快釋壓系統來不及釋壓,壓力超過油量傳感器的設計承受壓力,壓力傳感器/油量表被高壓壓力損傷。但是通過地面測試,并未發現油箱釋壓活門故障。
注:由于液壓油箱設計特點,A、B系統釋壓功能是相通的,A、B系統的釋壓活門均可以給A或B油箱進行釋壓。且在檢查油箱壓力指示值一直都正常,在規定的45-50PSI之間不超壓,另外如果釋壓功能失效需要兩個釋壓活門同時故障這種可能性很小。
(2)液壓油箱釋壓系統功能正常,因A系統壓力組件故障使得大量壓力油回到A液壓油箱,由于釋壓活門管路較細,即使油箱釋壓系統功能正常也會在油箱與釋壓管路之間產生很大的壓差,從而不足以把油箱的高壓釋放掉,使得油箱壓力上升太快釋壓系統來不及釋壓,壓力超過油量傳感器的設計承受壓力,壓力傳感器/油量表被高壓壓力損傷。
(3)三是油量表本身質量缺陷,不能經受住正常的壓力沖擊而損傷。液壓油箱釋壓活門是油箱氣增壓系統的一部分,正常情況下,當增壓氣體壓力超過60-65psi或油箱內壓力超過60-65psi時打開,釋放掉多余的氣體或液壓油。因系統故障,液壓油箱臨時有一個壓力沖擊,而表本身質量缺陷經不住這種沖擊而破裂。
(4)外來物打傷,液壓油箱油量指示表,但這種可能性很小。
注:因為譯碼數據顯示飛機在離地10分鐘后才開始外漏,且出現故障的航段飛機啟動發動機后出現的低壓故障的關聯性,都不支持這種可能。
所以通過以上分析,此處故障液壓油箱油量表破裂真正原因可能為(2)、(3)兩個綜合原因造成的,這種可能性很大。
3.2 結合A系統液壓油壓力的譯碼數據對該故障進行分析
9:47:00(北京時間),機組地面開始冷轉并啟動左發,9:47:36,左發達到慢車狀態(60%N2)。
從9:47:00至9:47:36這36秒內,左發EDP輸出壓力緩慢上升并保持在1750PSI上下,這是不正常的,因為在正常狀態下,EDP的輸出壓力在30%N2以上時不應該低于2800PSI,此時A液壓系統輸出壓力低故障已經明顯出現。
從9:47:36至9:48:44這68秒內,左發一直保持在59-71%N2,而A系統壓力在此期間最低下探到1472PSI,最大也只波動到2384PSI,故障現象非常明顯。
從9:48:45至9:57:06這8分21內,左發一直保持在59-78%N2,A系統液壓壓力在2500-2752PSI之間波動,仍然呈現供壓不足狀態。
從9:57:07至9:57:52這45秒,發動機推到最大起飛功率,飛機開始滑行起飛,A系統壓力保持在2700-2750PSI。
9:57:53飛機離地,9:57:59秒機組收起落架,收起落架時,A系統壓力最低降至1700PSI,起落架收上后A系統壓力恢復至2700-2750PSI。
從9:59:52至10:09:45這9分53秒,A系統液壓壓力從2740緩慢直線下降至2580PSI。在此期間,A系統EMDP在10:04:17秒開始出現低壓警戒信息,而EDP仍然輸出2600PSI左右的壓力,原因是通過液壓組件的釋壓活門的旁通油量增大,這導致了系統的輸出壓力下降。由于EMDP的供給能力只有EDP的1/6不到(EMDP輸出流量為5.7加侖/分鐘,而EDP則為36加侖/分鐘),在同樣的壓降下,EMDP首先出現了低壓警戒信息(輸出壓力低于1300PSI時觸發低壓警戒信息)。
從10:09:46至10:14:37,A系統壓力一直保持在2580PSI左右。
從10:14:38至10:21:15,A系統壓力從2580逐步下降至760PSI。在此期間,A系統液壓油量在10:15:24時開始突然外漏,原因是液壓油通過液壓組件的釋壓活門大量回油(表現在大幅的輸出壓力降低),油箱內泡沫累積,油箱內壓力增大,油量表在集中壓力作用下破裂損壞,系統油量也由110%下降至35.3。
機組在10:19:02秒開始下降執行返航程序。
在10:19:58秒,由于液壓油的大量外漏以及液壓組件釋壓活門的旁通,EDP也開始出現了低壓警戒信息。
從10:21:16至10:28:07,A系統壓力又慢慢恢復至1496PSI,隨后又下降至912PSI以下。在此期間,A系統的液壓油量也逐步減少至30%。
隨后,機組執行程序,關閉切斷A系統液壓供給。
放出起落架以后,A系統油量恢復至45%左右,這是起落架收放作動器里的液壓油回到了油箱。
另外,進一步分析當日譯碼(當日飛機執行濟南-西安-濟南,在西安起飛時出現該故障)發現:當在空中液壓油未開始滲漏前A系統液壓油箱的油量多于正常值〔在當日濟南起飛時正常收上起落架后,油量(07:42分):A系統為78%(收起落架之前為98%)B系統為98%;而在西安故障時收上起落架后,油量(09:57分):A系統為100%(收起落架之前為110%)B系統為98%〕,這說明A系統有不正常回油,使得液壓油箱有比正常多出22%的油量,這很可能使得A系統液壓油箱在更多的回油下壓力增大。如果油量傳感器/油量表承受不了該壓力,就會破裂。
3.3 排故小結
此次故障主要故障部件是A系統壓力組件,因其故障連帶造成A系統液壓油箱油量傳感器/油量表爆裂,系統液壓油嚴重滲漏,進一步造成A系統EMDP機械磨損失效。
對于液壓系統低壓而造成液壓油滲漏的故障,我們除了參照FIM排故外,可以結合譯碼數據進行分析排故,以準確的查找故障源。當判斷為EDP或EMDP故障時,注意檢查相應殼體回油濾是否有金屬屑或異物,如果有需要進一步檢查相應壓力組件的供油慮和系統回油濾是否存在異物或金屬屑。如果為時有時無或只是在空中出現,可以收放襟翼或頂升飛機收放起落架進行驗證排故。當更換完可能的故障件后,請單獨用EMDP或EDP,進行舵面、繞流板、反推等操作測試,看壓力下降是否正常,并系統打壓10分鐘以上看壓力在靜態是否減小。
注1:更換EMDP或EDP時,如果為部件機械損傷原因造成的更換,需要對油路進行沖洗否則會損傷系統其他部件。
注2:對于液壓油箱氣增壓安全釋壓活門是否工作正常,可以參照AMM TASK29-09-05-700-801進行測試,需要件號為BACC14AD04JL的堵頭,進行測試兩個釋壓活門均正常(在65PSI打開,60PSI關閉)。
【參考文獻】
[1]波音737NG飛機故障隔離手冊(FIM, Fault Isolation Manual)[S].(手冊編號:D633A103-SHG,初版日期:FEBRUARY 10, 2005,最新修訂日期:Feb 15,2011).
關鍵詞: 作用;效率;研究內容;研究方法;研究條件
中圖分類號:TG519.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)17-0039-02
1 作用和意義
本次設計的機床的卡(夾)盤液壓系統設計,運用液壓傳動系統地各方面知識綜合運用設計通過對卡盤液壓系統地工作循環和工況分析計算其技術參數,來選擇系統的回路、元件、附件等。本次設計中完成一個集成塊由兩組液壓閥的順序動作來保證系統地高壓和低壓工作需要,而且在夾盤夾緊保壓的過程中始終保持系統壓力,通過選用蓄能器來防止夾緊保壓過程中的壓力損失,而且也吸收了系統在工作中的壓力沖擊。該液壓系統在滿足原有的要求的情況下實現重量輕、體積小、成本低、效率高、結構簡單、使用維護方便的要求。
也可通過對本項目的研究,可以充分了解液壓卡盤的工作原理及內部結構,在多元化教學的今天,尤其是要求理實一體化教學,可將此次研究的詳細過程做為液壓課程教學的一種教具,一個教學項目。
2 國內外研究現狀分析
液壓傳動相對于機械傳動來說,是一門發展較晚的技術。自18世紀末英國制成世界上第一臺水壓機算起,液壓傳動技術只有二三百年的歷史。直到20世紀30年代它才較普遍的用于起重機、機床及工程機械。在第二次世界大戰期間,由于戰爭需要,出現了由響應速度、精度高的液壓控制機構所裝備的各種軍事武器,第二次世界大戰結束后,戰后液壓技術迅速轉向民用工業,液壓技術不斷應用于各種自動機械及自動生產線。從而使它在機械制造、工程機械、農業機械、汽車制造等行業得到廣泛的應用。
近些年來隨著電子工業的迅猛發展,機械行業及機械加工業也受到了不同程度的影響,高效先進的生產力成為了相應加工行業的主力軍。在普通機械加工領域上,液壓卡盤裝置在車床上的應用,夾持力適中成為了主導思想。液壓卡盤的誕生大幅提高單機效率,同時夾持精度高,大幅度降低成品報廢率。
在人工成本日益增加的今天,企業面臨的管銷費用越來越大,就要求工廠的生產效率越來越高,越多的車床生產廠家開始選用油浴送料機和數控車床液壓自動化改造,從而提高生產效率,實現1人負責多臺車床和料機,最終達到減少生產人工成本。
此項目在國內以及國際機械加工領域發日益成熟,在我國已有多家機械生產廠商開發此項目,但在產品的創新方面以及對相應技術的合理利用方面還存在著發展空間。
3 研究內容
本次設計機床的夾盤液壓系統,運用了液壓傳動系統的各方面知識,通過對夾盤液壓系統的工作循環和工況計算其技術參數,選擇系統的回路、元件、附件等。在滿足其使用要求的前提下使系統質量輕、體積小、性能完善,維護方便。
研究過程及步驟:
3.1 液壓系統設計
(1)液壓系統的設計要求;
(2)液壓系統的功能設計;
①工況分析;②夾盤工作技術參數;
(3)執行元件流量的確定。
3.2 液壓系統方案確定和原理圖的擬定
基本方案的確定:
①右路循環方式的分析和選擇;②調速方案的分析和選擇;③油源形式的分析與選擇;④液壓回路的分析、選擇與合成;⑤液壓原理圖的擬定與設計。
3.3 計算和選擇液壓元件
(1)液壓泵的確定:
①液壓泵的類型選擇;②液壓泵的計算與選擇;③液壓泵站組件的選擇;
(2)液壓控制閥的確定;
(3)液壓附件的計算和選擇:
①蓄能器的選擇;②過濾器的確定;③確定油箱容積;④確定管件的尺寸。
3.4 液壓油的選擇與維護
(1)液壓油的種類;
(2)設備擁有的選擇;
(3)液壓油的維護:
①防止油污染;②防止空氣混入;③控制液壓油的使用溫度;
(4)密封裝置的維護。
3.5 計算液壓系統技術性能參數
(1)驗算壓力損失:
夾盤油缸的壓力及損失驗算;
(2)估計系統效率;
(3)系統的發熱和散熱計算。
3.6 液壓控制專職的設計
(1)液壓控制方式的確定:
①液壓控制裝置的集成方式;②液壓控制裝置的疊加閥式集成;
(2)集成塊設計。
3.7 液壓系統的安裝、使用與維修
(1)液壓系統的安裝:
①液壓元件的安裝;②液壓缸的安裝;③液壓泵的安裝;④液壓器的安裝;⑤油管的安裝;
(2)液壓系統的使用與維護:
①保持液壓油的清潔;②排除系統中的氣體;③系統油溫適當;④保證系統中有足夠的油量;
(3)系統應注意的其他問題。
總結出:至少需要配置4大部分:三爪液壓卡盤、主軸連接套、油壓回轉器及液壓泵站的完成,如圖1所示。
4 研究方法
1)現場調查法;
2)行動研究法;
3)實驗研究法;
4)問卷調查法;
5)文獻研究、調查研究、實踐總結、教學反思、集體研討等方法進行。這些研究方法基本要貫穿在整個課題研究過程中。
5 研究進度計劃(含預期目標、階段成果)
第一階段:課題準備、啟動階段。
1)成立課題小組進行任務分工;
2)課題組成員學習相關課程研究理論,主要有課題開發的基本思想、基本內容、要求及一般步驟,進一步更新觀念,建立以能力為本位、以綜合實踐能力提高為主要目標的思想;
3)完成課題設計和開題報告。
第二階段:課題研究起始階段。
1)從市場和企業調研入手,在這個階段,主要走訪渤船重工、中航黎明錦西化工機械(集團)有限責任公司透平廠、山海關船廠等多家附近著名企業,通過與企業管理人員、人事干部、員工的交流、溝通,了解液壓夾具在機床尤其是數控機床上的應用情況,及改造結構特點;
2)根據調研結果,進行此項目建設、課題小結、結構設計。
第三階段:理實一體化教學研究實驗階段。
1)分析項目要求,明確項目目標。分析確定項目,討論項目具體實施過程。整個改造系統比較復雜,是理實結合的典型項目;
2)進一步分工完成項目各部分元件、工作原理及運行過程的編寫,在編寫之前,課題組成員將這項目都實際操作一遍。大大提高此項目的實用性和可行性;
3)對目前課題研究中的心得、做法及思考加以反思,積極撰寫論文。
第四階段:實驗總結、結題階段。
研究內容:按數控機床液壓夾具改造項目方案具體要求,進行資料整理,成果收集,進行理實一體化的研究課題成果展示,完成論文匯總和成果匯編,并做好課題的結題報告。
6 研究工作基礎和條件
6.1 研究工作基礎 課題負責人已參加過理實一體化學習培訓,渤海船舶職業學院作為國家骨干校建設中,《液壓與氣壓傳動》作為核心課程建設。課題組成員分別具備液壓傳動方面的理論知識和實踐動手能力,對于此項目的完成應該具備相當實力。
比較完善的液壓實訓中心,還有“校中廠”機加實訓中心等。例如,液壓綜合實驗臺如圖2所示,和ck6132型數控車床如圖3所示。
6.2 研究的外部條件 在研究過程中, 有部分成熟技術可以借鑒,充分開發、充分利用液壓實訓基地和國家數控實訓基地及機加實訓中心的教學設備和學校圖書館的圖書資料進行一體化教學的研究。
現有“校中廠”校辦實習工廠,還有錦西泵業基地,葫蘆島船舶重工(液壓與氣壓泵的生產車間)等校外實訓基地,通過校外實訓基地的建設,地方企業的聯系,促進產學合作,提高職業能力。
參考文獻:
[1]數控機床故障檢測與維修問答.出版社:機械工業出版社,2005.02.01.
關鍵詞:液壓系統 機械工程 日常維修
中圖分類號:TH 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2013)06-0398-01
引語
隨著科學技術的發展,液壓技術的進步,液壓系統在機械工程中的運用越來越廣泛,液壓系統在機械工程中的地位也越來越重要。好的液壓油是液壓系統運行的可靠保障,是液壓系統的良好運行前提,所以我們在運行液壓系統之前應該先檢查液壓油的情況,維護液壓的有效性。下文就液壓設備的維護和泄露處理做一些簡單介紹,此外,為了強調液壓系統在機械工程的地位及日常維修,我們從液壓系統的結構部分和組成原件剖析,再介紹幾種在液壓系統工作時的注意點,日常維護維修的要點,保障液壓系統的正常運作,防止意外的發生導致液壓系統停止工作或造成意外損壞。
一、液壓系統的組成和結構
液壓系統的組成原件是由動力元件,執行元件,控制元件,附件等構成的。其中動力元件的作用是把原動機的機械能變為液體的壓力能,然后向液壓系統給予動力。控制元件控制和調節的是液壓系統里的液體流量,壓力和方向。執行元件擔任的作用是把液壓壓力轉化為機械能,致使機械作直線運動。液壓油是在液壓系統中擔任傳遞能量的工作介質,有乳化液,礦物油等幾種。附件的組成比較多,含有油管,油箱,密封圈,壓力表,測壓接口等。液壓系統的結構組成是由信號系統和液壓動力組成的,信號控制的一部分用于引導液壓動力部分中控制閥動作。而液壓動力主要采用回路方式,用以表達不同元件不同功能之間的相關性。液壓源是由電動機,液壓泵和液壓輔助元件等,液壓控制的部分用于控制油液的流量,方向和壓力,執行一部分含有液壓缸。
二、液壓系統的日常保養與維修工作
要想對液壓系統進行維修,就必須先找出液壓系統的問題所在,但液壓系統事故的診斷并不是那么簡單,因為元件附件的質量不太穩定,加上系統中各工作液體和元件都是在密封的油路里工作,難以測量其參數。液壓系統泄漏的原因在意設計和制造的缺陷,振動和沖擊導致成管接口松動,油溫太高和橡膠密封不相容而導致變質。這些情況就需要檢查的工作人員更加細心與有耐心,才可以檢查出問題再對癥解決問題。日常維修的前提是日常維護,沒有日常的維護,整日只知道維修就會造成成本的急劇上升,降低利潤。一個液壓系統在投入使用之前都要經過一次沖洗,目的在于清除殘留的污染物,纖維化合物,金屬細屑和鐵心,保證液壓系統的干凈。此外還要清洗液壓系統的全部管路和接頭,還要在管路中裝上油濾,保護閥的壓力管路和供油管路,仔細檢查管路的尺寸是否恰當,連接是不是正確,如果有誤,應當立即改正。在日常保養的基礎上,要建立定期維護維修制度,三個月檢查和更換一次液油,確保沒有外面的顆粒從油濾的塞座,油箱的通氣蓋和密封墊圈及其他地方進入油箱。還要時常檢查液壓油有沒有變質,維護液壓系統,防止泄露。
三、液壓設備的維護
液壓設備是保證液壓系統正常工作,提高其生產效率的重要設備,也是液壓系統泄露的主要因素之一,所以關注好液壓設備的維護是非常有必要的。液壓設備具有很強的專業性,不僅要求技術人員擁有豐富的經驗和專業的知識以外,也需要維修人員具有較高的素質,應在接受過液壓專業培訓之后才上崗。為了維護好液壓系統,必須要嚴格遵守工藝紀律與設備規程,按照誰的要求嚴格選取油品,因為每個液壓系統對于其工作介質的特性會有不同的要求,一旦沒有按照規定選擇,就會給液壓系統帶來巨大的麻煩,還可能造成不可預知的設備事故。還有,為了防止發生意外事故,不允許設備脫離所設定的參數進行工作,如果需要對原始參數進行調整,就一定要對整個液壓系統進行嚴格的合算,以確保之后的每一個部分都適應調整后參數的規格。此外就是要注意加強油品的管理,注意泵運行狀況的記錄,嚴格巡檢制度并記錄。油液,使用和元件三方面是可能導致液壓系統出錯和泄露的原因,所以維護維修也在從這里下手,油液的定期清潔,新油液的注入,元件的清潔等等都可以保護液壓系統并降低泄露的可能。
四、液壓系統在機械工程中注意事項
液壓系統在機械工程中具有舉足輕重的地位,一旦液壓系統在機械工程中施工不注意維護其系統,會導致很多不良影響,縮短液壓系統壽命,故障頻發等。如果不在日常工作時多加注意這些可能發生的意外,就會導致工程維修費用的增加,拖延工程完成的時間。我們就提出幾個要點作為參考,在機械工作的時候應該盡量柔和平穩,不能太過粗暴,不然會造成機器負荷的增加。此外,還應該注意溢流噪音,如果液壓泵中出現氣蝕噪聲,應在查明故障原因,排除故障之后再繼續使用,還要執行嚴格的交接班制度。
總結
液壓系統在機械工程中具有很強的實踐作用,不僅可以用來幫助飛機,挖掘機等大型機械器具,還可以用在冰箱,汽車等日常家電工具上。在人們日常的生活中,液壓系統有著無可替代的地位與作用。關于液壓系統的日常維修,只要我們保持液壓系統的干凈無污染,加強維護維修,就可以有效維護液壓系統的壽命,防治液壓系統的泄露。
參考文獻:
[1]丁暉.液壓系統的維護及泄露維修[J].機械與電子,2012(19)
[2]葛本利,宋志龍.液壓系統在機械工程中的地位及其日常的維修[J].工業技術,2013(2)
[3]劉靜.淺議壓路機液壓系統的日常維修技術[J].中國科技,2010(4)
關鍵詞:液壓設備;維護;管理;應用
液壓設備的維護與管理是極為重要的工作,在當前的生產領域中發揮著至關重要的作用。液壓設備有著自身的特點,因此在設備維護與管理時就需要結合液壓設備的實際情況采取針對性的措施,使得液壓設備的性能水平得到全面的提升,更好地為行業生產工作提供便利,強化生產效率,保證生產效益的順利實現。
一、液壓設備的特點
液壓設備是將液體作為工作介質,實現能量的傳遞,并滿足傳動部件的實際需要。液壓設備是一種精密性的設備儀器,在比例、系統等中的油膜軸承集中循環系統中,對維護和管理的要求也比較高。(這個有點不太順吧)液壓設備有著很高的自動化程度和水平,通常與電氣、氣動技術等聯合使用。液壓設備中出現的故障是隱蔽的,具有可變性的特點,其設備故障的特點通常難以把握,因此需要設備的維護和管理人員能夠及時深入的了解設備故障,并對設備的運行情況準確的把握。液壓設備管理中元件的標準化和通用性都比較強,可以對設備進行更換,從而維護管理液壓設備。
二、液壓設備常出現的問題故障
1、泄漏問題
泄漏在液壓設備生產中是比較常見的問題,之所以會出現泄漏問題,主要是液體在管路與液壓元件流動過程中,由于元件間隙或者生產等過程中產生的,一旦出現泄漏,系統壓力就會受到影響,甚至出現比較大的危害。若閥的精度不強,同心度不夠,就需要更換,或者通過研磨使其滿足需要。若是零件鑄造上出現裂縫等問題,[1]就需要及時進行更換。若是運動過程中出現磨損,就需要及時修復和更換。接頭松動要擰緊,并檢查(不通順)。
2、設備系統太熱、壓力問題
若液壓系統沒有壓力,在處理過程中就需要依據液壓系統的無供油進行。這種問題主要是安全閥帶來的影響,如果安全閥出現問題,需要調定壓力值。如果閥漏油,需要明確其問題存在的位置并做好處理。若液壓系統的溫度太高,這可能是由于壓力調節不到位、存在故障等問題,這時需要對系數進行有效的調整。
3、液壓系統供油問題
出現這種問題,就需要快速的找到出現故障的位置,并做好維護管理工作。如果是郵箱油位比較低,就可能是泄漏問題,要找到漏電的位置,并修補好,并進行加油,達到標準位置。液壓系統不能順利供油也可能是吸油管出現堵塞導致的,要對濾油器和吸油管進行檢查,將堵塞物快速清理。[2]如果油的粘度比較高,還需要清理干凈郵箱,更換粘度比較低的油。及時清理干凈油泵中的渣塵,防止對元件產生破壞。
三、液壓設備的維護與管理策略
1、提高維護管理人員的素質水平
由于液壓設備有很強的專業性,這就需要液壓設備的維護管理人員具有豐富的專業知識,充足的現場經驗,并要求維修人員的素質水平比較高。要對液壓設備的維護管理人員進行專業知識的培訓,合格后才能上崗,熟悉液壓設備的結構以及工作原理,明確系統的工作順序,了解不同元件的作用,故障診斷和處理方法,[3]明確元件維護的方法,科學的使用文件。有了R鄧刂仕平比較高的維護與管理人員,才能夠使得液壓設備正常運行。
2、按照設備規章和工藝方法開展工作
在選擇油品時需要嚴格按照設備需要進行,由于不同液壓系統的工作介質特點是存在差異的,如果在選用時不按規定進行,就會影響設備的使用,甚至導致嚴重設備事故。因此在工作介質的選擇時需要達到要求標準,滿足預計的設備能力,使得設備能夠更加可靠、安全的運行。
此外還需要依據需要對液壓系統的工作壓力、溫度、速度等參數進行調整,設備不能脫離設定參數運行,避免出現意外事故。如果需要調整原有的設定值,就需要核算系統,保證每個部位都滿足參數需要。
3、完善巡檢制度,做好工作記錄
在巡檢過程中要及時發現設備存在的故障和問題,防止事故進一步擴大,減少損失。不僅要進行電氣連鎖保護,還需要進行巡檢,使得液壓設備能夠正常運行。同時左后巡檢記錄工作,這是對設備故障分析、處理以及總結的重要依據。巡檢記錄主要涉及泵的運行情況、郵箱的液位、油的溫度、過濾器的污染更換、重點位置的壓力流量等內容。
4、強化點檢定修
點檢就是由專業知識和經驗的及數人員有目的、有重點的對設備進行檢查,主要是對于巡檢過程中出現的為,重點位置等進行,了解問題的嚴重性,及時發現巡檢過程中沒有發現的隱患,提出科學的處理方案。點檢需要做到全面、認真,防患于未然,縮短檢修停機的時間。點檢工作的順利推進不僅需要有扎實的專業知識,還需要有豐富的經驗,專業的設備等,保證點檢的準確、快速。
5、做好系統油品管理
在液壓設備的維護管理工作中,對油品進行管理也是防止油液污染,使得系統設備正常運行的重要方式。
依據標準使用滿足系統需要的油品,并建立檔案,將油的牌號、數量以及換油的具體情況進行記錄。完善油品檢驗制度,需要定期對在線油品進行化驗,如果發現不合格就需要及時處理。新油入庫也需要做好檢驗,避免不合格的油進入到倉庫中。現場加油時需要對應好牌號,清潔干凈吸油管,使用濾油機進行加油,使得油是清潔的。將油品分區放置,避免油品的號碼混淆。[4]如果油液系統的油中含有空氣,液壓系統中的元件也會受到氣蝕,產生危害,導致液壓系統不能穩定的開展工作。若系統的壓縮空氣直接在壓力罐的變慢產生作用,而壓縮空氣有沒有達到理想的清潔程度,油就會受到水和顆粒雜質的印象,使得油遇到污染。
6、強化液壓備件管理
在管理液壓設備時需要做好相關信息的登記工作,如備件的名稱、型號、規格、公司以及產地等,保證這些信息是準確無誤的,為備件管理奠定堅實的基礎。同時使得備件的數量以及質量達標,使得庫存合理,減少備件占用的成本。備件放置時需要操作整齊有序,清楚標識,縮短領用所花費的時間。此外還需要定期做好檢查工作,使得備件的不合格率得以降低,定期檢查備件,發現不合格的需要馬上進行修復,或者是更換,保證庫存的備件能夠達到100%的合格率。
結束語:
總而言之,做好液壓設備的維護與管理,充分發揮液壓設備的優勢,使得設備能夠正常開展工作,同時保證液壓設備能夠長時間使用,使得液壓設備更加可靠,使得生產順利推進。
參考文獻
[1]海英宇,莫雁北. 加強液壓設備管理與維護的措施[J]. 柳鋼科技,2010,01:60+62.
[2]王立. 淺談鋼鐵企業液壓設備的維護及管理[J]. 信息系統工程,2010,02:42-43.