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列车缓冲器研究论文

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列车缓冲器研究论文

现今,伴随着我国科技、经济的飞速发展,我国的机械行业也取得了较大的进步。下文是我为大家整理的关于有关机械方面毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!

浅析机械设计与机械制造技术

摘要:改革开放以后,我国科技发展水平越来越高,机械制造技术在与机械制图、电工、计算机应用技术等结合使用过程中不断发展,但是与国外先进技术相比还是有一定距离。本文就主要对机械设计与机械制造相关问题进行了分析探讨。

关键词:机械设计;机械制造;措施

引言

当代社会,随着社会的进步和科技的发展,人们对生活品质的要求越来越高,连带着对各种产品的标准越加严格,对产品的要求向着以下方面发展:合理的价格、高档的质量、方便性、多样化的种类、高度自动化、观赏性等。所以对机械设计以及机械制造的探究就显得非常有意义,能够对提升产品各方面的性质特点有所贡献。

一、机械设计的技术分析

1、机械设计的初期计划设计分析

机械设计要进行初期的计划设计,其在工作方面和计算机软件的设计需求分析比较类似,在设计之前要对机器设计的要求进行调查和分析,在分析要求的过程中,对机器应该具备的功能也要进行掌握。以此作为机械设计的基础,然后在设计以及制造过程中要对相应的约束条件进行规定。

2、机械设计的设计方案分析

在机械设计中,方案设计是关键的部分,方案也是设计的灵魂,其决定着设计的成败。在设计阶段,会遇到很多的问题,主要要面对的问题就是实际和理论之间的矛盾。方案设计不仅仅要符合机器本身的性能,同时,在功能方面也要进行满足。在方案设计方面,对检验人员对机器开发、认识以及创新方面都要进行重视.在设计阶段,主要的步骤可以简单概括为对工作原理进行定义、对机器结构进行确定、对机器运动方式进行设计、对零部件的选取与设计进行判断、对制图进行设计以及对初步设计进行调查。

3、机械设计的主要技术设计分析

机械设计中,对技术层面的要求最为严格,在这个阶段要对设计图纸进行校对,同时,要对图纸进行计算,对设计总图和部分草图要进行对比和核对分析。在机械设计方面对每个部分都要进行设计,设计时要进行非常严格的核对,不能出现疏漏的情况,同时,在校对方面也要保证质量。对要进行产品生产的机械,在设计时,要根据产品进行定型设计。

4、机械设计的技术发展趋势分析

(1)针对现代机械产品的机械设计

现代机械产品对机械设计提出了更高的要求,因此,在进行机械设计时,在技术层面一定要不断的进行改善.机械产品设计要更加具有智能化特点,主要的方式就是利用现代化设计手段,在设计过程中应用先进的设计软件和虚拟的设计技术,对产品设计进行虚拟化,同时,利用多媒体技术对产品的性能结构进行模拟演示,以达到更好的设计效果。

在机械设计方面要更加的系统化,机械设计中包含着很多的部件,这些部件要有机的结合在一起才能形成整体的设计,同时,要具有一定的层次性,在经过系统设计以后才能实现机械产品的设计目标。最后是要具有模块化特点,这种理念在设计方面比较简单,但是,要保证机械设计功能实现模块组合,在产品方案设计过程中进行实现。机械产品设计要具有特性,要根据所生产的产品特性来进行机械设计,在这个过程中要利用计算机对产品进行构建,同时,进行必要的推理,最终形成方案设计。

(2)现代机械设计的未来发展与前景分析

机械产品在性能方面要更加的优良,因此,在进行机械设计过程中要以提高产品的性能为目标,其中机械产品的优良性主要体现在可靠性技术以及控制技术方面。机械设计要更加适合市场发展,在激烈的市场竞争中能够获得发展空间,产品在形成以后要能够在市场中进行拓展。同时,在经济环境不断变化的情况下,要不断开发新技术,这样能够在机械设计方面应用新技术。新技术要具备一定的竞争优势,主要体现在技术方面的创新,成本方面的降低,智能化设计等。应用新技术来提高机械设计的市场竞争能力,对企业未来的发展更加有利。

二、机械制造的技术分析

1、主要的机械制造工艺

当代机械制造的技术覆盖范围非常广,包括焊、钳等。而现代机械制造的焊接技术主要有:埋弧焊焊接技术,即在焊剂表层下靠燃烧电弧来完成焊接的焊接技术;电阻焊焊接技术是指将待焊接的物体牢牢压在正负两极之间,再接上电源,依靠电流经过被焊接物表面以及周边能够发热的效应,将其熔化,使它和金属融为一体的压力焊接工艺;螺柱焊焊接技术,就是使螺柱的一端和管件或板件的表面紧紧连接在一起;搅拌摩擦焊焊接技术就是在焊接时,除了焊接用的搅拌头,其余焊接消耗性材料如焊剂、焊丝等都舍弃的焊接工艺;气体保护焊焊接技术,即用电弧来发热的焊接技术。

2、先进的机械制造技术的特点分析

(1)全球化

在经济全球化前提下,机械的制造企业已经将资源配置扩散至全球范围,这促进了制造业在全球大范围的迅速扩展壮大。现代机械制造技术也承受着全球化的挑战,许多先进的机械制造技术层出不穷。一个机械产品的完成可能是几个国家或地区分工合作的结果,所以一个国家要想在经济全球化大背景下处于常胜地位,就要使本国的制造技术处于国际先进行列,再依据国情和具体的制造技术合理分配机械产品的制造工序。

(2)系统性的技术综合

随着社会的进步,现代科技在机械制造中的重要性也逐渐突出,先进的机械制造技术更是多种现代科技的有机结合。先进的机械制造技术不仅突出制造技术的本身,而且增大了制造技术的范围。现代机械制造技术已经渗透到产品的调研、设计、制造、生产以及销售等整个链条中,应用到的科学技术有自动化、现代化管理信息系统、计算机等,是一种综合性的制造。

(3)不断迎合市场经济

传统工艺制造的机械产品已经远远落后于现代市场对机械产品的需求,因此现代机械制造技术要在保留原有制造工艺的前提下努力创新,同时不断吸收世界各国的先进工艺,研究开发新的制造技术。这样才能使机械制造在竞争逐渐激烈的市场经济中占据有利地位。

(4)符合工业发展的新要求

现代工业正在迅猛的发展,而且各种新技术的体系也接连融入其中,如计算机技术、化工技术等先进的现代技术都很好的融合成了一体。现代工业前提下,机械制造要不断革新制造技术,努力提升生产的效率,进一步满足客户的需求,从而能够很好的进行市场的扩展。

3、我国机械制造技术的现况及发展趋势分析

现今,我国的机械制造业发展迅猛,究其原因,主要可以从机械制造的设计、制造工艺和管理等方面来分析:首先就是机械制造的设计方面,在工业比较发达的国家企业多数都应用先进的设计理论及方法,而且会对机械制造的设计数据进行不间断的更新,特别是计算机CAD软件技术的应用,更是让越来越多的机械制造企业走进了无图纸的时代,可目前我国紧缺这样类似的先进技术或者是应用得不广泛,需要有关部门和核心机械制造企业大力的宣传和推广;其次是机械制造的技术分析方面,目前机械制造的主要发展趋势是高精密、高精度加工,在发达的国家,一些高级的加工工艺如纳米、电磁、微型加工以及激光等加工技术都被广泛运用到实际的生产制造中,而目前我国这类高端技术应用得则很少甚至还没有开发出来。

因此,在我国的机械制造技术方面还有很大的发展进步空间,值得投入更多的精力去研究探索;最后就是机械制造的管理方面,在这个信息时代的大背景下,应用计算机技术来实行管理已经成为了一种必然趋势,随着机械制造的组织机制和生产方式的不断更新,精细生产(LP)、准时生产制(JIT)、敏捷制造(AM)以及制造资源计划(MRPⅡ)等先进的管理思想应运而生,而在我国这些先进的管理理念则比较稀少,只有极少数的机械制造企业引进了这些管理机制,因此我国的机械制造企业要多多引进这类先进的制造管理理念,提高机械制造的效益与效率。

结束语

综上所述,要想促进机械制造业的发展,就必须不断提高机械制造技术和精密加工工艺的发展及应用水平。而机械设计对机械制造来说非常的重要,因此在机械设计过程中要严格把关,保证质量,实现高标准、高质量的机械生产。

参考文献

[1]郭健禹.现代机械制造技术的发展方向探析[J].中国科技纵横,2011(18).

[2]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013(6).

[3]陈海平.试析我国机械制造技术的现状及发展方向[J].价值工程,2013(18).

浅析电梯的机械装置及机械结构

摘要:随着高层建筑的进一步增多,电梯也开始频繁出现在我国的各大商场及居民建筑物中,电梯为人们的生产及生活活动带来了方便与快捷的同时,所出现的安全事故等问题也为人们的正常生活秩序造成了严重的影响。

关键词:电梯;机械装置;机械结构

引言

电梯给人们的生活带来了方便和快捷,但是,当电梯出现故障的同时也给人们带了不便甚至危害到了人们的生命安全。因此,应对电梯结构进行进一步的研究和完善。

一、电梯的概念及分类

1、电梯的概念

虽然电梯十分普及,多数人也都使用过电梯,但是人们对于电梯的理解却仅仅局限于狭义的概念方面,所谓狭义的电梯指的是对规定楼层进行服务的,具有轿厢等垂直或是倾斜的升降设备,不包括自动人行道以及自动扶梯等等。对于广义的电梯而言,其主要指的是具有动力驱动的,可沿着刚性导轨进行运行的箱体或是沿着固定的线路进行运行的梯级、踏步等等,可对人或货物进行升降或平行运送的机电设备。其既包括普通意义上的载人或载货电梯,也包括自动扶梯以及自动人行道等等。

2、电梯的分类

2.1 按其运行速度快慢来分,可将电梯分为四大类:低速、快速、高速以及超高速四类电梯。对于低速电梯而言,其主要指的是运行速度小1m/s的电梯,多数货梯的运行速度均在此速度区间内;快速电梯指的是运行速度在1m/s-2m/s之间的电梯,通常而言,15层以内的多层客梯以及住宅电梯的运行速度均在此区间内;高速电梯主要指的是运行速度在2m/s-4m/s之间的电梯,高层写字楼中常为此种类型的电梯;而超高速电梯的运行速度超过4m/s,主要用于分区进行控制的高层大厦中。

2.2 根据电梯使用用途的不同,可将其分为乘客、载货、医用、杂物、观光、车辆以及船舶等多种类型的电梯,除了常用电梯以外,还有不少种类较为特殊的电梯,例如,建筑施工电梯、斜行电梯以及立体停车场用电梯等等。

二、电梯的机械结构及主要装置分析

1、门系统

门系统的主要任务是在电梯运行的过程中关闭电梯的轿厢空间门与各层的层门以免乘客出现意外。门系统是电梯安全保障的重点之一,门系统必须保障的几点是:在轿厢没有升到层门并停好之前层门自动闭锁(某商场就出现过电梯因意外导致层门闭锁失灵,结果一个乘梯的顾客看也没看就走了进去);在轿厢运动过程中轿厢门必须自动闭锁。

2、曳引系统

曳引系统的主要目的就是牵引轿厢上上下下到达乘梯者指定的层数。曳引系统主要由导向轮、限速轮、曳引钢索、曳引机等组成。曳引机即俗称的电梯主机,是为电梯提供动力的装置。电梯主机根据其电机可以分为交流曳引机与直流曳引机;根据其减速方式可以分为无齿轮曳引机与有齿轮曳引机;按其速度可以分为低、中、高、超高速曳引机;据其结构形式可分为卧式曳引机与立式曳引机。电梯的轿厢与对重是通过同一根曳引绳挂在同一个曳引轮上的。轿厢的重量与对重的重量使曳引轮与曳引绳之间产生摩擦力,曳引机则驱动曳引轮转动从而以摩擦力驱动轿厢的上下。

3、轿厢系统

轿厢就是我们平常进入到电梯里的厢式空间。轿厢一般是由轿底、轿门、轿顶、轿壁等部件组成的。轿厢是四大空间中唯一的乘客空间。轿顶与轿门对面的轿壁通常为镜面,轿顶处安装有监控装置。轿厢是电梯的承重与承载空间也是我们最熟的空间,但是我们不知道的是轿厢的底部还有称重装置,可以精确地称量出目前电梯上所有乘员的总重量,一旦这个总重量超出了电梯的额定重量,则发出声音报警,现在许多电梯已经将原来单调的警示音改成了语音报警,以提示电梯目前处于超生停止运行状态,必须对重要做出调整。这时候只要下去一个或几个人只要不超过额定的重量电梯就可以继续运行了。

4、导向系统

电梯的导向系统主要由导轨、导轨架、导靴等组成。导向系统的功能就是对轿厢与对重的自由度进行限制,约束对重与轿厢在各自的轨导上运行,以免发生碰撞,因为对重与轿厢其实挨得很近,如果不加以约束非常容易相撞。在意外停电、曳引绳断裂等意外发生时,导向系统可以将轿厢卡死在导轨上以防止其做自由落体式坠落从而造成人身伤亡。导轨能控制电梯的升降方向,控制了轿厢和对重在水平方面的移动,使得轿厢与对重在井道中处于合理的位置,避免发生倾斜。电梯井道中共有4根导轨,2根为对重架导向,2根为轿厢导向。利用螺栓、螺母与压道板实现导轨的固定。而导轨架之间的距离需控制在3-5m长的导轨上,且数量必须在2个以上。导轨在安全钳动作时,可当成被夹持的支承件,支撑轿厢或对重。

5、重量平衡系统

此系统主要包括了对重、补偿绳、补偿装置以及补偿缆等。对重用的钢丝绳经曳引轮与导向轮同轿厢相连,并负责在运行过程中对轿厢及电梯的负载进行平衡。对于对重重量值而言应严格依据电梯的额定载重量相关要求进行配置,以尽可能确保电梯处于一个最佳的工作状态。若电梯的曳引高度大于30m时,曳引钢丝绳的差重将会对电梯的运行稳定性及其平衡状态造成影响,因此,必须进行补偿装置的增设,例如,补偿链及补偿缆等等。

6、机械装置

电梯作为垂直交通工具,安全必须绝对保证。在此主要介绍限速器、安全钳、缓冲器及终端超越保护装置。

6.1 限速器和安全钳

限速器能够反映轿厢或对重的实际运行速度,当电梯的运行速度达到或超过设定的极限值时(一般为额定速度的115%以上),限速器停止运转,并借助绳轮中的摩擦力或夹绳机构提拉起安装在轿厢梁上的连杆机构,通过机械动作发出信号,切断控制电路,同时迫使安全钳动作,从而使轿厢强行制停在导轨上,只有当所有安全开关复位,轿厢向上提起时,安全钳才能释放。当安全钳没有恢复到正常状态时,电梯不能使用。所以限速器是电梯超速并在超速达到临界值时,起检测及操纵的作用。

6.2 缓冲器

缓冲器是电梯极限位置的最后一道安全装置。当所有保护措施失效时,带有较大的速度与能量的轿厢便会冲向底层或顶层,造成机毁人亡的严重后果。设置缓冲器的目的,就是吸收、消耗轿厢能量。一般在对重侧和轿厢侧都分别设有缓冲器。缓冲器的类型有弹簧型和液压型。由于弹簧缓冲器受到撞击后需要释放弹性变形能,产生反弹,造成缓冲不稳,因此一般只用于额定速度1m/s以上的低速梯。液压缓冲器,是以消耗能量的方式缓冲的,因此没有回弹现象,缓冲过程相对平稳,噪声又小,因此在快速和高速电梯中被普遍使用。

6.3 终端超越保护装置

终端超越保护装置的作用,在于避免电梯的电气系统失效,而造成轿厢越过上、下端站能够持续运行,引起冲顶、撞底等意外的发生。终端超越保护装置,通常安装在轿厢导轨的上、下终端支架上,其主要是由减速开关、限位开关、极限开关并配有打板、碰轮、钢丝绳等构件组成。打板在电梯失控后,会因轿厢的运行而与减速开关相碰,让开关内的接点送出电梯停止运行的指令信号。若这种方式无法停止电梯,则需要利用限位开关的动作,使得电梯往相反的方向运行。若电梯依旧无法停止,极限开关将把电源断开,电梯迅速停止。

结束语

综上所述,虽然电梯的机械结构较为简单,但其机电一体化程度相对较高,所应用的自动化技术也相对较为先进,电梯控制电路及过程复杂程度高。但是,同其他任何机电系统相同,电梯的装置以及机械结构间也存在着不少问题。因此,现有电梯仍需进一步完善,应将传统的曳引绳牵引电梯转变为磁悬轨道动力牵引电梯,并采用固定轨道对电梯进行固定,以确保电梯使用过程的安全性。

参考文献

[1] 叶安丽.电梯控制技术[M].北京:机械工业出版社,2007.

[2]丁立强.曳引电梯动态特性研究及其仿真平台开发[D].杭州:浙江大学,2005.

楼主的要求不太现实呵~~15000到16000之间?百度里回答的字数是9999个。怎么可能答的完?这样,我倒是找到了一点:内燃机车介绍及其发展史内燃机车(diesel locomotive)以内燃机作为原动力,通过传动装置驱动车轮的机车。根据机车上内燃机的种类,可分为柴油机车和燃气轮机车。由于燃气轮机车的效率低于柴油机车以及耐高温材料成本高、噪声大等原因,所以其发展落后于柴油机车。在中国,内燃机车的概念习惯上指的是柴油机。发展20世纪初,国外开始探索试制内燃机车。1924年,苏联制成一台电力传动内燃机车,并交付铁路便用。同年,德国用柴油机和空压缩机配接,利用柴油机排气余热加热压缩空气代替蒸汽,将蒸汽机车改装成为空气传动内燃机车。1925年,美国将一台220 kW电传动内燃机车投入运用,从事调车作业。30年代,内燃机车进入试用阶段,直流电力传动液力变扭器等广泛采用,并开始在内燃机车上采用液力耦合器和液力变扭器等热力传动装置的元件,但内燃机车仍以调车机车为主。30年代后期,出现了一些由功率为900~1 000 kW单节机车多节连挂的干线客运内燃机车。第二次世界大战以后,因柴油机的性能和制造技术迅速提高,内燃机车多数配装了废气涡轮增压系统,功率比战前提高约50%,配置直流电力传动装置和液力传动装置的内燃机车的发展加快了,到了20世纪50年代,内燃机车数量急骤增长。60年代期,大功率硅整流器研制成功,并应用于机车制进,出现了交—直流电力传动的2 940 kw内燃机车。在70年代,单柴油机内燃机车功率已达到4 410kW。随着电子技术的发展,联邦德国在1971年试制出1 840 kW的交一直一交电力传动内燃机车,从而为内燃机车和电力机车的技术发展提供了新的途径。内燃机车随后的发展,表现为在提高机车的可靠性、耐久性和经济性,以及防止污染、降低噪声等方面不断取得新的进展。中国从1958年开始制造内燃机车,先后有东风型等3 种型号机车最早投入批量生产。1969年后相继批量生产了东风4等15种新机型,同第一代内燃机车相比较,在功率、结构、柴油机热效率和传动装置效率上,都有显著提高;而且还分别增设了电阻制或液力制动和液力换向、机车各系统保护和故障诊断显示、微机控制的功能;采用了承载式车体、静液压驱动等一系列新技术;机车可靠性和使用寿命方面,性能有很大提高。东风11客运机车的速度达到了160 km/h。在生产内燃机车的同时,中国还先后从罗马尼亚、法国、美国、德国等国家进口了不同数量的内燃机车,随着铁路高速化和重载化进程的加快,正在进一步研究设计、开发与之相适应的内燃机车。分类按用途可分客运、货运、调车内燃机车。接走行部形式分为车架式和转向架式内燃车。 按传动方式分为机械传动、液力传动、电力传动内燃机车。现代机车多采用电力和液力传动。电力传动又可分为直流电力传动和交—直流电力传动和交—直—交电力传动内燃机车。基本结构内燃机车由柴油机、传动装置、辅助装置、车体走行部(包括车架、车体、转向架等)、制动装置和控制设备等组成。柴油机内燃机车的动力装置,又称压燃式内燃机。主要结构特点包括汽缸数、汽缸排列形式、汽缸直径、活塞冲程、增压与否等。现代机车用的柴油机都配装废气涡轮增压器,以利用柴油机废气推动涡轮压气机,把提高了压力的空气经中间冷却器冷却后送入柴油机进气管,从而大幅度提高了柴油机功率和热效率。柴油机工作有四冲程和二冲程两种方式,同等转速的四冲程机的热效率一般高于二冲程,所以大部分采用四冲程。从转速来看,分为高速机(1 500 r/min左右)、中速机(1 000 r/min)和低速机(中速机转速以下)。为满足各种功率的需要,生产有相同汽缸直径和活塞的各种缸数的产品。功率较小用6缸、8缸直列或8缸V型,功率较大用12、16、18和20缸V型,其中以12、16缸的最为常用。传动装置为使柴油机的功率传到动轴上能符合机车牵引要求而在两者之间设置的媒介装置。柴油机扭矩—转速特性和机车牵引力—速度特性完全不同,不能用柴油机来直接驱动机车动轮:柴油机有一个最低转速,低于这个转速就不能工作,柴油机因此无法启动机车;柴油机功率基本上与转速成正比,只有在最高转速下才能达到最大功率值,而机车运行的速度经常变化,使柴油机功率得不到充分利用;柴油机不能逆转,机车也就无法换向。所以,内燃机车必须加装传动装置来满足机车牵引要求。常用的传动方式有机械传动、液力传动和电力传动。①机械传动装置是由离合器、齿轮变速箱、轴减速箱等组成的。因其功率受到限制,在铁路内燃机车中不再采用。②液力传动装置主要由液力传动箱、车轴齿轮箱、万向轴等组成。液力变扭器(又称变矩器)是液力传动机车最重要的传动元件,由泵轮、涡轮、导向轮组成。泵轮和柴油机曲轴相连,泵轮叶片带动工作液体使其获得能量,并在涡轮叶片流道内流动中将能量传给涡轮叶片,由涡轮轴输出机械能做功,通过万向轴、车轴齿轮箱将柴油机功率传给机车动轮;工作液体从涡轮叶片流出后,经导向轮叶片的引导,又重新返回泵轮。液力传动机车(图2)操纵简单、可靠,特别适用于多风沙和多雨的地带。③电力传动分为三种:(a)直流电力传动装置。牵引发电机和电动机均为直流电机,发动机带动直流牵引发电机,将直流电直接供各牵引直流电动机驱动机车动轮。(b)交—直流电力传动装置。发动机带动三相交流同步发电机,发出的三相交流电经过大功率半导体整流装置变为直流电,供给直流牵引电动机驱动机车动轮。(c)变—直—交流电力传动装置。发动机带动三相同步交流牵引发电机,发出的直流通过整流器到达直流中间回路,中间回路中恒定的直流电压通过逆变器调节其振幅和频率,再将直流电逆变成三相变频调压交流电压,并供给三相异步牵引电动机驱动机车动轮。电力传动机车的应用最为广泛。车体走行部包括车架、车体、转向架等基础部件。①车架是机车的骨干,安装动力机、车体、弹簧装置的基础。车架为一矩形钢结构,由中梁、侧梁、枕梁、横梁等主要部分组成,上面安装有柴油机、传动装置、辅助装置和车体(包括司机室),下面由两个转向架支撑并与车架相连,车架中梁前后两端的中下部装设车钩、缓冲装置。车架承受荷载最大,并传递牵引力使列车运行,因此,车架必须有足够的强度和刚度。②车体是车架上部的外壳,起保护机车上的人员和机器设备不受风、沙、雨雪的侵袭和防寒作用。按其承受载荷情况,分为整体承载式和非整体承车体;按其外形分为罩式和棚式车体。③转向架是机车的走行装置,又称台车。由构架、旁承、轴箱、轮对、车轴齿轮箱(电力传动时包括牵引电机)、弹簧、减振器、均衡梁,以及同车架的连结装置、基础制动装置等主要部件组成。其作用是承载车架及其上面装置的重量,传递牵引力,帮助机车平衡运行和顺利通过曲线。内燃机车一般为具有两个2 轴或3 轴的转向架。辅助装置用来保证柴油机、传动装置、走行部、制动装置和控制调节设备等正常工作的装置。主要设备包括:燃油系统——保证给柴油机供应燃油的设备及管路系统;冷却系统——保证柴油机和液力传动装置能够正常工作的冷却设备和管路系统;机油管路系统——给柴油机正常润滑的设备及管路系统;空气滤清器——过滤空气中灰尘等赃物的装置;压缩空气系统——供给列车的空气制动装置、砂箱、空气笛及其他设备压缩空气的系统;辅助电气设备——蓄电池组、直流辅助发电机、柴油机起动电机等。制动设备内燃机车都装有一套空气制动机和手制动机。此外,多数电力传动机车增设电阻制动装选,液力传动机车装有液力制动装置。控制设备控制机车速度、行驶方向和停车的的设备。主要有机车速度控制器、换向控制器、自动控制阀和辅助制动阀。操纵台上的监视表和警告信号装置有:空气、水、油等压力表,主要部位温度表,电流表、电压表,主要部位超温、超压或压力不足等音响和显示警告信号。为了保证安全,便于操作,内燃机车上还装设有机车信号和自动停车装置。工作原理燃料在汽缸内燃烧,所产生的高温高压气体在汽缸内膨胀,推动活塞往复运动,连杆带动曲轴旋转对外做功,燃料的热能转化为机械功。柴油机发出的动力传输给传动装置,通过对柴油机、传动装置的控制和调节,将适应机车运行工况的输出转速和转矩送到每个车轴齿轮箱驱动动轮,动轮产生的轮周牵引力传递到车架,由车架端部的车钩变为挽钩牵引力来拖动或推送车辆。据报载,从1992年6月1日起,北京铁路分局结束了使用蒸汽机车牵引客车的历史,改用内燃机车,以提高列车的速度和正点率。 人们在使用蒸汽机车的过程中发现,这种机车的一个致命弱点是它的锅炉既大又重,严重影响了它的发展前途。在锅炉里,用煤将水加热成蒸汽,再通入汽缸里,从而推动机车前进。有人设想,如果将这种笨重的锅炉去掉,使燃料直接在汽缸内燃烧,用所产生的气体来推动车轮旋转,就可以克服蒸汽机车的主要缺点。于是,一些科学家便开始进行研究试验。 1866年,德国人奥托首先制成了一种燃烧煤气的新型发动机。这种发动机和蒸汽机在汽缸外面的锅炉里燃烧燃料不同,它是在汽缸内点燃煤气的,然后利用气体的压力推动活塞,从而使曲轴旋转。因此,就给它起了个形象的名字,叫做“内燃机”。内燃机的出现,为火车的进一步发展带来了生机。 后来到了1894年,德国就制造出世界上第一台内燃机车。这种没有大锅炉的新机车,既不烧煤,也不烧煤气,而是用柴油作燃料。它所用的柴油机是德国人鲁道夫·狄塞尔发明的。从此,内燃机车就成了火车家族中的一位重要成员,并得到了广泛的应用。 内燃机车虽然出世较晚,但它后来居上,比火车家族中的大哥哥蒸汽机车的本领高强,受到人们的重视。它的突出优点是:1.速度快。内燃机车起动迅速,加速又快。通常,蒸汽机车的最大时速为110公里,而内燃机车的最大时速可达180公里,使铁路通过能力提高25%以上。 2.马力大。蒸汽机车的功率一般为3000马力左右,而内燃机车可以达到4000~5000马力,因而运载量就多。 3.能较好地利用燃料的热能。蒸汽机车的热效率一般仅为7%左右,而内燃机车可达到28%左右,提高了4倍,从而节省了大量的燃料。 4.适合缺水地区使用。蒸汽机车是个用水“大王”,一列火车平均每行驶10公里,就得消耗水3~4吨。通过干旱的缺水地区,火车就需要自带用水。据统计,在缺水地区运行一列火车,如果有10节车厢,其中有3节车厢是用来装水的。而内燃机车用来冷却的水仅需要几百公斤,供循环使用,内燃机车上一次水,可连续行驶1000公里,因而它被人们誉为“铁骆驼”。 5.司机驾驶操作方便。内燃机的司机不需要像蒸汽机车那样加煤加水,而且驾驶室内明亮宽敞,司机操作时视野开阔,既方便又安全。 有的人可能认为内燃机车和汽车都是使用的内燃机,两者的结构原理应是相同的。其实,它们是不完全一样的。汽车是利用内燃机产生的动力直接推动车轮转动,而内燃机车则是先通过内燃机带动发电机产生电能,再用电能使电动机旋转,从而驱动机车前进。所以,通常也将内燃机车称做“电传动内燃机车”。 内燃机车出世后,以其明显的优势很快就压倒了蒸汽机车。特别是第二次世界大战结束后,由于内燃机车所用的燃料——石油价格较低,能大量供应,因而有力地促进了内燃机车的发展。一些国家如美国、日本、法国、加拿大等国都用继制成了内燃机车,并且在10年左右的时间内实现了铁路机车内燃化,使内燃机车得到了较广泛的使用。 我国于1958年研制成了第一台内燃机车。到1969年,已制造出4000马力的大功率内燃机车,如“东风型”、“东方红型”和“北京型”内燃机车等。现在,我国在许多铁路线上已有各种类型的内燃机车牵引着长长的列车在驰骋着,一些主要干线的直达客车基本上实现了内燃机车牵引。 内燃机车除了通常使用的电传动内燃机车外,还有液力传动内燃机车和适用于寒冷缺水地区的燃气轮机车。液力传动内燃机车是将内燃机产生的动力,通过液力变速箱、万向轴、车轴齿轮箱等设备,使车轮转动,从而带动车辆前进。早期的液力传动内燃机车,采用类似于蒸汽机车的连杆驱动。 燃气轮机车是现代化内燃机车的一种。这种机车的内燃机与喷气式飞机的原理相同。它比一般内燃机车的马力大,振动小,结构简单,行驶安全可靠,而且容易制造。世界上第一台燃气轮机车是1941年在瑞士制成的。由于它特别适用于高寒、缺水地区使用,近年来发展很快。法国已研制成并投人使用第二代和第三代燃气轮机车,其中第二代燃气轮机车的最高时速就已达到260公里。目前,燃气轮机车已成为引人注目的现代化机车的一个

国外液力缓速器研究现状论文

汽车跑得快后,会在不平的路上颠簸。这个时候减速非常重要,今天就给大家介绍一下液力缓速器,大家一起来了解一下。液力缓速器简介:简介液力缓速器也叫液力缓速器。汽车下长坡时使用排气制动可以获得很好的制动效果,但对于大吨位的矿用自卸车,排气制动的效果有限,会对发动机造成一定程度的损伤。因此,所有配备液压机械变速箱的矿用自卸车都配备了液力缓速器。液力缓速器简介:优缺点速效能量比发动机缓速器高,能以更高的速度下坡行驶;并且可以与变速器集成在一起;无磨损工作;工作流体产生的热量容易散发和消散,下长坡时能保持发动机正常工作温度;低速制动时,制动力矩趋于零,在湿滑路面制动时车轮不会打滑。缺点是接合和分离的滞后时间长,不工作时功率损失,用于机械驱动的汽车,特别是拖车时结构复杂。以上就是给大家介绍的液力缓速器。看完介绍相信大家对液力缓速器都有一定的了解。它的外观整体上有很多优点。

液力缓速器利用液体阻尼产生缓速作用。液力缓速器的定子又是缓速器壳体,与变速器后端或车架连接,转子通过空心轴与传动轴相连,转子和定子上均铸出叶片。

工作时,借助于控制阀的操纵向油池施加压力,使工作液充人转子和定子之间的工作腔内。转子旋转时通过工作液对定子作用一个转矩。

而定子的反转矩即成为转子的制动转矩,其值取决于工作腔内的液量和压力(视控制阀调定的制动强度档位而定),以及转子的转速。汽车动能消耗于工作液的摩擦和对定子的冲击而转换为热能,使工作液温度升高。

工作液被引入热交换器中循环流动,将热传给冷却水,再通过发动机冷却系统散出。在采用液力传动的汽车,可省去油池、油泵、热交换器(尺寸需加大)和利用液力传动的工作液,因而液力缓速器多用于液力传动汽车中。

扩展资料

由于液力缓速器往往与液力变扭器共用一个油泵,为了保证液力缓速器充油迅速,且能保证工作时油液有足够的循环强度,在使用液力缓速器时,可使液力变矩器的油液循环中止,让油泵专对液力缓速器供油。

缓速效能比发动机缓速装置高,能以较高速度下坡行驶;尺寸和质量小,可与变速器连成一体;工作时不产生磨损;工作液产生的热易于传出和消散,且在下长坡时可保持发动机的正常工作温度;低速时制动转矩趋于零,在滑路制动时车轮不会产生滑移。

缺点是接合和分离滞后时间长,不工作时有功率损失,用于机械传动汽车特别是用于挂车时结构复杂。

汽车在下长坡时使用排气制动,虽然能收到良好的制动效果,但对于吨位较大的矿用自卸车来说,采用排气制动效果是有限的,且对发动机有一定程度的损害。因此,对装有液力机械传动的矿用自卸汽车都装有液力减速缓速器。

参考资料来源:百度百科-液力缓速器

列车舒适度研究论文

地铁快线设计中几个技术问题的探讨和思考论文

无论是在学校还是在社会中,大家对论文都再熟悉不过了吧,借助论文可以有效提高我们的写作水平。那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?下面是我为大家整理的地铁快线设计中几个技术问题的探讨和思考论文,希望对大家有所帮助。

我国城市轨道交通建设正在迅猛发展,至2014年12月31日,中国内地已有22个城市94条城市轨道交通建成并运营,运营总里程2886km。目前东莞、贵阳、青岛、合肥、南昌、福州和厦门等城市也在修建,预计到2020年,国内将有约40个城市发展轨道交通,总规划里程7000多km。在这些已建成和正在建设的城市轨道交通中,绝大多数为位于中心城区的一般地铁制式线路,设计的最高运行速度主要有80km/h和100km/h2种,其运营组织与车辆选型、系统配置与土建工程配套等均可按现行的GB50157—2013《地铁设计规范》、建标104—2008《城市轨道交通工程项目建设标准》、GB50490—2009《城市轨道交通技术规范》及相关专业的规范进行设计。而已经建成开通的广州地铁3号线、上海地铁16号线和正在建设即将于2016年开通的东莞城市快速轨道交通R2线、深圳地铁11号线等,为连接中心城区与相应组团的地铁快线,设计的最高运行速度均为120km/h,已超过《地铁设计规范》规定的最高运行速度不超过100km/h的适用范围,因此在这几条线路的设计中,不能完全按现行地铁规范进行设计,需要根据最高运行速度为120km/h的地铁快线特点对相关的设计参数进行研究论证后采用。结合广州地铁3号线和东莞市城市快速轨道交通R2线工程的设计,重点研究120km/h地铁快线设计的一些基本特征及在地铁快线设计中现行《地铁设计规范》存在的不足,特别是速度目标值、列车编组及空气动力学等方面,以期为今后地铁快线设计规范的制定提供参考。

1地铁快线的线路设计特征

随着城市轨道交通的发展,中心城区的地铁线路密度越来越大,网络逐步完善,地铁的建设逐步向郊区辐射,为了实现中心城区与周边卫星城(镇)或卫星城之间高速、便捷、环保的出行方式,地铁快线应运而生。如广州地铁3号线主要是连接广州中心城区与番禺,深圳11号线是连接福田中心区与宝安区碧头,上海地铁16号线是连接浦东新区龙阳路与临港新城。同时随着经济的发展,我国一些经济较发达的地级市也开始规划建设地铁,由于城市空间结构的原因,这些地级市的行政机构相对分散,为了加强各行政机构与城市中心城区之间的联系,突出中心城区的首位度,也需修建高速、便捷、环保的地铁快线线路,如东莞城市快速轨道交通R2线。这几条地铁快线线路具有以下共同的特点。

1)线路长度较长,但车站数量较少,最大站间距和平均站间距都比一般地铁线路大。在城市地铁中,一般的地铁线路长度大多在35km以内,最大站间距控制在2.5km以内,平均站间距为1.2~1.5km,而地铁快线的线路长度大多为50km以上,最大站间距超过5km,平均站间距达2.4~5.0km,是一般地铁线路的2倍以上,并且超过2.5km的长大区间个数较多。

2)由于城市的空间形态布置及规划发展的不均衡,这几条地铁快线线路的敷设在中心城区或卫星城内站间距小(和一般地铁的站间距接近),但在中心城区与卫星城、2个卫星城之间,车站的站间距较大。

由于这些线路长度较长,最大站间距和平均站间距比较大,给列车在区间运行带来了较好的运行条件,使得列车的最高运行速度可以提高。由于车站数量较少,停站次数减少,在相同线路长度下,列车的运行时间缩短,但当列车在区间的运行速度提高到一定数值后,乘客和司机会出现胸闷、耳鸣和耳痛等身体不适情况。城市空间结构、城市规划形成的线路敷设方式、站点设置的特点直接影响到整条线路系统制式、速度目标值、车辆选型的选择,下面就这几个主要技术问题进行研究。

2相关设计技术问题探讨和思考

2.1系统制式的选择、速度目标值、车辆选型与列车编组方案

系统制式的选择、速度目标值的`确定、车辆选型与列车编组方案是地铁快线设计的重要基础参数,对工程建设、运营有较大影响,合理的确定上述参数是地铁快线设计的首要任务。

2.1.1系统制式的选择

系统制式的选择一般应从客流等级和特征、线路和环境条件、系统本身的技术成熟性和先进性、运营的可靠性和成本以及建设工期和工程投资等方面进行分析,其决策还受到国家的产业政策、城市的经济实力、文化传统和价值取向等因素的影响。

目前,国内外采用的轨道交通系统有常规的钢轮钢轨系统、直线电机运载系统、磁悬浮系统、单轨系统和新交通系统(AGT)等。

各种制式的优缺点分析如下:

1)铁路制式动车组技术成熟、速度高,在国内铁路系统使用广泛。但是,由于铁路制式动车组采用交流制式供电,对线路经过地区的通信、电子设备以及相应制造业干扰较大,需要增加大量的防干扰措施。因此,采用交流制式供电的线路一般都敷设在城市之间,其线路通道多为城市规划控制的交通走廊,对交流牵引的防干扰没有较高的要求,地铁快线沿线线路在许多繁华地带敷设,对电磁防干扰要求较高。同时,线路穿越城市市区或组团中心时,均采用地下线的敷设方式,地下车站和区间由于国铁动车组限界要求较高,土建工程投资较大。

2)中低速磁浮系统技术先进,特别是具有无轮轨磨耗,无传动系统,具有运行噪声低、维护成本低等明显优势。但是,中低速磁浮系统在世界范围内的实际商业运营经验不足,在我国国内尚在研究及初步使用阶段,北京S1线、长沙中低速磁浮工程目前正处于研究、建设阶段。因此,存在建设成本和工期2个方面的较大风险,目前国家对中低速磁浮系统的产业导向尚不明朗,因而存在国内缺乏产业支持的风险,从而也会带来运营维护成本高的风险。

3)单轨系统技术成熟,在日本使用较为广泛,我国的重庆市轨道交通2,3号线均采用跨坐式单轨系统,现已建成开通运营85.6km。单轨系统采用橡胶轮,具有黏着力大、运行噪声较低等优点,但其运行阻力大,胶轮磨耗量大。因此,存在运营成本较高、橡胶粉尘对环境影响较严重等问题。随着直线电机系统和低速磁悬浮等非黏着系统在城市轨道交通领域的发展,单轨系统技术在我国发展前景并不明朗。由于单轨系统的核心技术几乎完全掌握在日本公司的手上,车辆和系统设备的造价高,车辆采购投资较高。同时,国内缺乏相关产业的支持,运营所需的备品备件价格和维修成本难以下降到合理的程度。

4)AGT系统具有运行噪音低、曲线半径小等特点,且技术较中低速磁浮系统成熟,但是该系统实际最高运行速度只有80km/h,对地铁快线快速出行的运营要求适应性较差,并和单轨胶轮系统一样存在阻力大、磨耗大和橡胶粉污染等问题。同时,该系统在我国国内尚属空白,存在建设成本、工期2个方面的较大风险,由于在国内缺乏产业支持,还存在运营维护成本高的风险。

通过以上初步分析,从“安全可靠、技术成熟、舒适快捷、经济实用”的原则出发,地铁快线设计可以不考虑铁路动车组、中低速磁悬浮、单轨系统和AGT系统,而应在普通钢轮/钢轨系统和直线电机运载系统间进行比选,这2种系统都可以较好地适应地铁快线的运量要求。但从现有的技术看,已运营的直线电机运载系统的最高运行速度为100km/h(纽约机场线、北京机场线),由于直线电机功率的限制,选择速度为120km/h的直线电机车辆困难。而对于地铁A,B型车,速度达到120km/h的已有成熟车型(广州地铁3号线B型车、上海地铁16号线)。因此地铁快线设计建议优先选择地铁制式的普通钢轮/钢轨系统。

2.1.2速度目标值

速度目标值的选择,与规划的出行时间目标要求、线路敷设方式、站间距的大小和线网的资源共享等因素有关,在设计过程中,需根据上述条件进行80,100,120km/h的速度目标综合比选,必要时还需进行140km/h的速度目标值比选,最终确定设计线路的速度目标值。

以东莞市城市快速轨道交通为例,《东莞市城市快速轨道交通网络规划》提出的运输规划出行时间目标要求如下:

1)莞城—松山湖——约20min;

2)莞城—虎门——约30min。

根据运输规划出行时间目标要求,结合东莞市城市轨道交通R1~R3线线路平纵断面及车站分布,本次对采用80,100,120km/h最高运行速度车辆的平均旅行速度、旅行时间进行分析计算,并与规划时间目标进行比较。

为满足东莞市区—常平、东莞市区—虎门的规划出行时间目标要求,东莞城市轨道交通R1线、R2线、R3线均需采用最高运行速度为120km/h的车辆。

另外,关于速度目标值,在目前的设计中,信号ATP的值一般比设计的最高运行速度低3~5km/h,ATO的值在ATP的基础上又下降3~5km/h,因此最后列车自动驾驶的速度比设计的最高运行速度低近10km/h,而车辆的构造速度比列车最高运行速度高5~10km/h,整条线路的技术标准(线路、车辆、限界、土建工程、轨道等)均按最高运行速度进行设计,这就造成了工程的浪费,建议在地铁快线设计中,信号ATP的值就按最高运行速度控制,ATO的值根据与信号供应商沟通情况做适当降低,但降低值以不超过5km/h为宜。

2.1.3车辆选型及列车编组方案

车辆选型主要根据运营需求(线网服务标准、运输能力)、出行时间要求、舒适度要求、安全性需求、环境需求及线网资源共享等综合考虑。

列车编组方案主要根据初、近、远期最大单向断面预测客流资料、旅客的出行特征(地铁快线的旅客平均出行距离和全程运行时间均远大于一般地铁,其平均出行距离达到了15km左右,全程旅行时间均在1h左右,乘客乘车时间平均超过15min)、乘车的舒适度(按照一定的站立标准,适当的增加坐席率),按满足客流预测的远期单向高峰小时最大断面客流量的需求,并留有10% ~15%富余量的系统能力来进行设计。在设计过程中,需根据初、近、远期最大单向断面预测客流资料进行多方案比选,最终确定列车的编组方案,列车编组方案对土建工程的投资影响较大。

由于缺乏相应的地铁快线设计规范,各条快线的系统最大设计能力、座椅布置、每平方米的站立标准均不同,根据对东莞轨道交通R2线、深圳地铁11号线及广州地铁3号线的初步研究,考虑到地铁快线的速度目标值比较高(最高运行速度为120km/h)、平均出行距离长(达到了15km左右)、全程旅行时间长(均在1h左右)、乘客乘车时间平均长(超过15min),建议系统的最大设计能力按不超过27对/h设计(地铁设计规范要求不小于30对/h)、座椅按纵横式混合布置(增加坐席率,地铁车辆通常为纵列式布置)、站立标准按5人/m2考虑(地铁设计规范为5~6人/m2)。

2.2乘客舒适度与空气动力学

根据广州地铁3号线运营的反馈信息,当列车在长度为6.2km、内径5.4m的盾构隧道——番禺广场站至市桥站区间运行,列车最高运行速度接近120km/h时,乘客和司机会出现胸闷、耳鸣和耳痛等身体不适情况。针对这一情况,在东莞轨道交通R2线、深圳地铁11号线的设计时,均开展了隧道空气动力学的研究,并在设计中采取了如下主要措施:地下长大区间采用大断面隧道(按隧道阻塞比小于0.4考虑,盾构隧道内径6.0m、矿山法隧道的内轮廓净面积不小于28m2)、列车突入洞口处设带有减压孔的缓冲结构(主要在地下线与地面线过渡的明挖段设置)、提高列车气密性指数、采用流线型车头。这些措施已经过专题研究论证,目前已在工程的设计和建设中被采用,待2016年初这2条线路建成通车后才能验证。

2.3土建工程设计及道岔选型

2.3.1土建工程设计

土建工程按100a的使用寿命进行设计,且一经实施后,若远期客流增加较多,车站规模不够,对土建工程进行改造,不仅影响运营,而且改造的成本较高、废弃工程量较大、施工风险极大。为避免出现上述现象,在设计中需结合远期最大单向断面预测客流资料,并对远期客流的抗风险能力进行分析,结合城市的整体规划和经济发展,按具备包容高水平客流状态的能力来进行综合设计。设计过程中,建议车站规模可以按远期车辆编组的有效站台长度进行设计并一次建成,在运营的初、近期,可根据客流资料和设计的列车编组来设计站台上屏蔽门或安全门开启的范围,当客流上升接近设计客流时,在局部改造屏蔽门或安全门及升级列车信号系统等,以达到设计的能力。目前东莞城市快速轨道交通R2线、深圳地铁11号线的车站有效站台长度分别是按远期6辆编组B型车120m的长度和远期8辆编组A型车186m的长度一次建成的。

2.3.2道岔选型

道岔的选型主要是根据正线和辅助线的最高运行速度来确定相应的道岔号数。普通地铁线路列车最高运行速度不超过100km/h,正线及辅助线可选用9号曲尖轨道岔,其直向过岔速度≤100km/h,侧向过岔速度≤35km/h。在地铁快线设计中,当区间列车最高运行速度超过100km/h时,9号道岔已不能满足线路使用要求,需选用大型号道岔,提高列车过岔速度,建议地铁快线选用12号道岔,其直向过岔速度≤120km/h,侧向过岔速度≤50km/h。

2.4牵引供电制式

根据国家标准,城市轨道交通牵引供电有DC750V和DC1500V2种电压可供选择。DC1500V由于电压较高、牵引变电所数目少、运营电能损耗小,且供电距离长、供电区间内列车较多,利于车辆再生制动能量的吸收。目前DC1500V已逐步成为城市轨道交通牵引供电系统的发展趋势。

列车授流方式有接触轨和架空接触网2种方式可供选择。接触轨零部件少、结构简单、安装位置低、维护工作量小、维护成本低,对城市景观无影响,对人身安全防护措施要求高。架空接触网有刚性和柔性2种,刚性接触网一般用于地下区段,也具有结构简单、维护工作量小等优点,但安装位置较高,维护仍须配备专用设备;柔性接触网一般用于地上区段,其安装结构复杂、零部件多,存在断线、钻弓等事故隐患,高空检修作业时,需要的人员多,抢修和恢复比较困难,需要专用检修设备,柔性接触网安装在地面或高架桥上会对城市景观造成一定影响。

地铁快线中高架桥占有较大的比例,在高架桥梁上,若安装柔性架空接触网,对城市景观有一定影响,建议采用接触轨授流方式,以减少对城市景观的影响,利于城市的长远发展和高架结构的可持续发展。

3结论与建议

3.1结论

1)地铁快线主要为连接中心城区与卫星城、2个卫星城之间的城市地铁线路,线路的站间距较大,选择120km/h的速度目标值可达到技术、经济和社会效果最佳。

2)考虑到地铁快线的速度目标值比较高、平均出行距离长、全程旅行时间长和乘客乘车时间平均长,地铁快线的系统最大设计能力按不超过27对/h设计、座椅按纵横式混合布置、站立标准按5人/m2考虑。

3)为了充分发挥地铁快线的综合效益,在设计中,信号ATP的值按最高运行速度控制,ATO的值根据与信号供应商沟通情况做适当降低,但降低值以不超过5km/h为宜。

4)为了提高乘客的舒适度,对于地下长大区间采用大断面隧道、列车突入洞口处设带有减压孔的缓冲结构(主要在地下线与地面线过渡的明挖段设置)、提高列车气密性指数、采用流线型车头。

5)车站规模按远期车辆编组的有效站台长度进行设计并一次建成。

6)选用接触轨供电的方式。

3.2建议

由于我国暂时还没有运行速度为100~120km/h的地铁快线设计规范,在地铁快线设计时,先参照《地铁设计规范》、《城市轨道交通工程项目建设标准》和《城市轨道交通技术规范》等进行技术标准的初步拟定,然后结合运行速度为100~120km/h的特征开展专题研究及专家论证确定技术标准,在这个过程中,由于受到技术水平和认识的限制,难免有些缺憾,建议加快地铁快线设计规范的出台,以指导工程的设计和建设。

铁路市场营销定位就是根据铁路市场现有产品在旅客运输市场上所处的位置,强有力的塑造出铁路客运运输企业产品与众不同的,给人印象鲜明的个性或形象,从而使该产品在市场上确定适当的位置。下面是我给大家推荐的铁路旅客运输市场营销的研究论文,希望大家喜欢!

《铁路旅客运输市场营销的研究》

摘要:随着我国社会主义改革开放的不断深入,社会主义市场经济的迅速发展,各种经济力量的发展壮大,激烈的竞争正改变着运输市场的格局,铁路在运输业中“一统天下”的地位已静静地发生变化,长期处于卖方市场且供不应求的铁路客运企业,近几年受到了来自其它运输方式的严重挑战,使得市场份额逐步下降。旅客列车除春运,重大节假日等客流高峰时期外,虚糜现象在全路已司空见惯,少了往日那种买票靠关系,乘车怕无座的热门现象。当前已进入顾客满意度敏感时代,在这个时代,没有顾客满意观念就没有顾客满意行动,没有顾客满意行动就没有顾客满意结果,没有顾客满意的最大化就没有顾客忠诚。尽管我国铁路旅客运输在一定时段、一定地区依然存在短缺供给的瓶颈,但总体而言,中国铁路旅客运输服务实施顾客满意差异化战略的时代已经到来。所以,我认为,必须从铁路问题着手,认真查找在营销工作中存在的问题,确立铁路客运营销在铁路企业整个生产经营活动中的地位,从而加快铁路客运营销工作的改革与发展。

关键词:客运营销;市场;差异化战略

中图分类号:F713.5 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2012)03-0-02

一、铁路客运市场面临的形式

铁路市场可以看作候车室,你出我进,你来我往,川流不息,永不疲软。如果这个市场疲软了,必定是铁路企业发现和创造能力的疲软。没有疲软的市场,只有疲软的铁路企业和铁路企业的开发能力。

发现和创造市场机会首先要了解和把握市场环境。让我们了解一下二十一世纪中国铁路客运运营形式:一是人口总量继续增长,2010年控制在14亿之内,在2020年前,我过人口总数还将增加2.7亿左右。二是城市化水平有新的提高,预计2010将达到45%,城镇人口分别达到4.5亿和6.3亿,由此,我国铁路城间客运量的增长速度将继续高于客运总量的增长速度。三是可持续发展战略将继续成为我国发展国策,将切实把控制人口、节约能源、环境保护相协调,实现良性循环。四是人们利用铁路的出行明显增加,预测到2010年、2020年铁路旅客发送量将分别完成15亿-15.5亿人次,24亿-25.2亿人次;年人均乘车次数相应为1.07-1.11,1.53-1.62;1966年-2000年;2000年-2010年;2010年-2020年的发送量增长率分别为1.5%-2.3%,4.1%-4.2%,4.8%-5.1%。可见2020年人均出行次数将比目前增加1倍。五是铁路仍是我国旅客运输的主要方式,铁路不仅是中长途客运的主力,在区域经济相对发达的地区,铁路还是城间中短途客运的主力;在城市轨道交通系统中,市郊铁路更是其重要组成部分。

为此,铁路客运运输的指导思想、经营理念、组织方法就必须有一个根本性的转变,“硬件”设备和“软件”服务也必须有一个根本性的提高。

铁路客运市场存在着激烈的竞争。公路、水运、航空运输是铁路的竞争对手,使我们感到了危机,但是我们不能落伍,一定要迎头赶上,用心找旅客需求,这句话的意思就是说要从自身做起,从旅客的角度想问题,这样才能发现旅客需求,谁先找到了旅客潜在的需求,谁就不会面临激烈的市场竞争,就能很快掌握市场的主动权,从而使铁路业获得较大的经济效益。

二、铁路市场营销定位

铁路市场营销定位就是根据铁路市场现有产品在旅客运输市场上所处的位置,针对旅客对运输产品的特征或属性的重视程度,强有力的塑造出铁路客运运输企业产品与众不同的,给人印象鲜明的个性或形象,并把这种形象生动的传递给旅客,从而使该产品在市场上确定适当的位置。对于我们就要把市场细分,目标市场,市场定位等问题,贯穿于具体指定营销战略计划之中,让营销一体化变成组合多彩的“魔板”,这是我们创新的主要内容。首先,铁路营销战略主要是由企业经营目标和营销组合各因素协调组成;其次,该组合是对付竞争对手的有力手段,凭借这个有力武器,可以充分发挥自己的潜力优势,占领客运大市场,以获取最佳的经济效益;再次,本组合是协调铁路客运企业内部正常工作的桥梁,它不仅是我们窗口行业的职责,也可以看出我们铁路客运部门的综合表现,巧妙的运用组合可以直接影响到铁路运输产品的市场占有率。具体做法:

(一)运输适应型向运输质量型转化。铁路客运以牺牲旅客的舒适度已经难以危为继,因为这必将大幅度的降低市场占有率。铁路旅客运输必须讲究运输质量,应该保持旅客必要的舒适度,即旅客运输必须由运输适应型向运输质量型转换。

(二)由对旅客管理型向为旅客主动服务型转换。从旅客上车买票,托运行李开始,各个旅行,乘车环节,铁路客运乘务部门都要为旅客提供方便,创造条件,使其安全便捷的到达目的地,这就是客运管理的宗旨和目的。

(三)由单一票制向多价位票制转换。各铁路局(集团公司)应该充分运用企业法或公司法赋予的价格制订自主权,建立灵活的运价机制,根据运输市场的变化,因地,因时,采取多价位的票价定价方法,上浮下调配合使用。实行峰谷票价,好点好线票价高,反之则低。随行就市,以增强铁路的竞争能力。

(四)由以中长途为主向长中短途全方位适应范围转化。现在铁路200KM以上的客流占总客运量的40%,短途客流约占60%。而公路确是把竞争重点放在短途客流市场上,这种商业竞争对社会影响极大,为使铁路旅客运输在全社会的运输市场上占有一席之地,应该把铁路客运由以中长途为主,向长中短途全方位的适应范围转化。

(五)由以能力为中心向以经济效益为中心转化。客运服务质量与能力利用两者应该协调配合,合理分配。但是在运输市场激烈竞争的今天,铁路经营思想必须改变,能力利用必须服从和服务于经济效益,铁路旅客运输应由以能力为中心向以经济效益为中心转化。

所以,无论什么样的创新,什么样的战略都是为了满足旅客的需求。铁路客运市场的生命线在于运输商品,在于适销对路,符合旅客出门旅行的需求,抓住这个营销制高点,就不愁收入的增长问题,也就找到了市场营销的定位。

三、服务质量决定铁路客运市场

目前,我们铁路运输部门服务一些规范标准带有很深的计划经济烙印,服务规范标准是从铁路自身的工作要求确定的,而考虑顾客的需求则不够。把服务质量的标准定位于取得领导的满意上,往往在环境卫生看的见,摸的着的地方下工夫,而在如何满足旅客需要方面的服务考虑的较少。可以说渐渐的走入了让领导满意而不是让旅客满意的误区。因此解决好让谁满意的问题,是当前提高服务质量涵待解决的根本性问题,有必要进行全面的梳理服务规范标准,从而把服务标准定在满足绝大多数旅客基本需求和满意上。也就是说只有真诚的服务,才能让旅客感动,旅客感动就不怕没有市场。有了市场我们的营销就有了前景,有了光明。使窗口单位从对上级负责向对旅客负责转变;从“管理旅客为中心”向“服务于旅客为中心”。根据旅客需要定制各种服务内容和标准,使服务有章可循。标准分明、程序规范、考核严格、奖罚分明。向社会公开服务内容和标准,主动接受社会监督,把文明服务与职工利益挂钩,奖勤罚懒,奖忧罚劣。服务质量的提高,具体可概括为“优、美、净、情、安”等。

(一)“优”――即优化列车开行框架

充分合理利用现有铁路线路和设备,快捷方便运送旅客,取得让旅客满意和最佳客运,经济效益的双重目的。这就必须加强旅客列车运行组织工作,使旅客列车的运行从速度、时间、牵引和编组上具有科学合理性。

1.合理提高旅客列车运行速度。旅客列车运行的速度越快,旅客感到距赴到站越近,减少了旅途时间,其实就给旅客增加了有效利用时间。在处于市场经济的社会环境里,一般来说,旅客是分层次的,居于繁忙型旅客,其旅行就在铁路、公路、民航等交通方式中选择。因此,在当今市场经济环境中,不断合理提高铁路旅客列车的运行速度,是获得运行竞争优胜地位的首要前提条件。

2.合理组织开行特别是直达旅客列车。在不断合理提高旅客列车速度基础上,合理组织开行特列和直达旅客快速列车,这是吸引首都和省市大中城市之间众多直通客流的重要手段。在运行图编制上,首先要选定朝发夕至或夕发朝至,若旅途较远,也应选定始发和到达的最佳时刻,以满足旅客快捷方便旅行的意愿。

3.合理组织开行普快慢车和客货混编列车。为吸引输送铁路沿途小站临近村镇的客流,合理组织运行普快和慢车或客货混编普通客车为主要手段,来满足普通旅客通学,通勤、就医、办事和社会交际活动的需要,这种旅客列车,以定点准时,价廉为特点,在与短途公路交通方式上占据竟运优势。

(二)“美”――即美化站车环境

车站和列车是接待和运载旅客的设备和工具,也是铁路交通的重要标识。优美的站车环境,不仅是我国铁路旅客运输招徕旅客的需要,同时也是社会主义现代文明建设的要求。站车环境的美化,应包括车站、列车和铁路沿途美观整洁,给旅客以舒适、赏心悦目的享受。

1.车站的美化在统一标准中别具特点。车站是根据车站所在地理车站位置和客流疏密情况的不同,有等级之分,不论车站等级的大小,按旅客的需要,应有既标准统一的站舍和设施,如售票处、行李房、候车室等;又根据车站所处的地理位置特点,及其可考历史价值,在站舍的设计和环境装饰上,应犹如画龙点睛的体现出来,使某车站成为某城市的标识,给旅客留下深刻印象。

2.列车的美化在整洁一致中别具特色。列车的美化主要是新型和老型车体归类编组,整齐划一,洁美如新,按级运用。旧式车体必须修旧如新,显示儒雅特色,新型车体在运用中应保持整洁优美适用的特色。

3.铁路沿途的美化,在同意规划下别具风光。在数万里铁路沿途的两侧,有一定数量的铁路占地,这为美化铁路沿途提供了前提条件。所谓美化,其实就是因地制宜的进行绿化,在铁路沿途进行以植树绿化为主的美化活动,是一项独特的园艺工程。经数年种植,铁路沿途两侧形成延面不断的数万里交错有序的绿化林海,当旅客列车穿行期间,风光掠影,给旅客增添几份美意快感。

(三)“净”――即净化列车卫生

列车是铁路客运运输的窗口,必须使其内外保持净化。所谓净化,除车皮必须整洁外,车内席具必须整齐干净;车内空气新鲜;餐车洁美卫生外,从而给旅客以整洁愉悦感,以满足其旅行舒适的心理欲望。

1.整洁干净。列车乘务人员,经过清扫,使每节车厢做到座席净,茶几净、卧具净、地面净、墙壁净、天棚净、洗面间净、厕所净、门头净窗壁净等十净;并做到在运行中随脏随扫保持处处整洁干净。有这样一个良好的旅行环境,是满足旅客持票入席的第一需要。

2.空气清新。在座无虚席的空调车内,虽凉暖适度,但由于密封空气不流通,容易产生空气污浊和异味现象,给旅客造成不适之感,列车乘务人员应针对此现象的生成原因,采取相对措施,努力克服。在保证车温适度的条件下,使空气有所流通;车厢内洗面间不断水,对染身污物可及时得到清洗;对易散发异味的厕所用后随时冲洗,及时关闭。这样,使车内有较新鲜的空气,使旅客身心畅快舒适。

3.餐饮洁美卫生。餐车和流动售货,是一项列车经营获利方式,但主要是满足旅客饥餐渴饮的需要。所以,在食品卫生和清洗洁净的同时,要做到污染霉变的食物不用;未经消毒的炊具餐具不用,过期的食品不售,以避免饮食中毒,保证旅客健康。

(四)“情”――即用情服务

每一个旅客进入铁路站车,就是站车工作人员的招待服务对象。这里服务的体现应是热情、微笑、周到。站车工作人员必须树立亲情化服务理念,树立旅客是上帝,旅客是亲朋,我是雷锋的观念。

1.树立旅客是上帝的观念,尊敬服务。旅客是上帝,已是商界共识的列话。这就是作为经营者,把旅客作为经营财路的回流。铁路客运的客流虽来自四面八方,但是层次不同,面对不同层次的旅客,都视为上帝,按车次坐席的不同要求,予以到位服务,使旅客满意,愿意乘铁路列车旅行。

2.树立旅客是亲朋的观念,热情服务。旅客是亲朋,就是站车工作人员把每位旅客看做是自己的亲人朋友,特别是对那些层次较低的一般旅客,更须热情服务,引导上车,耐心帮助解决临时发生的问题,使其旅行一路顺利。

3.树立“我是雷锋的观念”,乐意服务。雷锋是道德高尚,助人为乐的榜样。旅客出行在外,常会遇到意想不到的诸多困难,如有的突然发病,有的孕妇因旅行动作过大促其临产,站车工作人员应发扬雷锋助人为乐的精神,千方百计,积极帮助,予以妥善处理。铁路站车每一个旅客运输人员,若都树立起“我是雷锋”的观念,铁路旅客运输服务的质量必然会大大提高,深受旅客的赞誉和欢迎。

(五)“安”――即确保旅客安全

安全是铁路旅客运输的头等大事,是旅客的最大祈愿,也是铁路在诸多运输方式中最具竞争力的一个手段。在铁路旅客运输中,安全的内容主要是指行车安全,防火防暴安全,站车重点部位的人身安全。这些方面的安全有了保证,铁路旅客运输工作,才能占据领先地位,得以蓬勃发展。

1.多方合力,确保安全、正点,是长久坚持的系统工程。近年来,为适应我国改革开放和市场经济发展的需要,一再提高行车速度,深受欢迎。但其提高速度的基础,是以工务部门负责的线路,电务部门负责的信号,机务部门负责的机车,车辆部门负责的车辆质量的允许条件为前提;再加之有力的运输组织指挥,才能为作到安全正点提供保证。因此,长期坚持加大工电机车辆的工作力度,保证作好担负的设备质量;按运行图加强调度运输组织指挥,安全正点的铁路旅客运输就会得到保证。

2.认真查验,确保防止火灾爆炸事件发生。在以往列车发生的列车起火和爆炸事件中,除歹徒有意制造外,大多是因一些旅客缺乏理化知识,随身携带易燃易爆品不慎磕碰,引发所至。为防止类似事件的的发生,必须采取杜绝措施。一是在候车室配齐安检仪器;二是认真检查堵卡危险品进站上车;三是站车要备齐消防设备设施;四是建立健全应急处置措施;五是对列车上的炉灶严加监控。

3.加强车门管理,防止人身意外伤亡情况的发生。列车车门是旅客上下车的必经之路,一些老幼,体弱和行动不便的旅客上下车有一定困难,不慎会发生意外伤情,有的车已启动,还急着上车,还有因车门管理不好,车未停稳就着忙下车,发生意外伤亡。所以,旅客列车工作人员,应把车门做为保证旅客安全的要害部位,严加管理,扶助老弱,安全乘降,防止意外的伤亡事件发生。保旅客安全,积极开展服务工作,就迎合了旅客安全,快捷,洁美,舒适,方便,价廉,愉快,满意,一路顺风的旅行心理,赢得旅客愿意乘铁路旅客列车的欲望。这样坚持,努力不懈,铁路旅客运输营销在与其他交通方式的竞争中,必会占据优先地位,取得最佳经济效益。

国外列车减阻研究论文

[摘要]本文中研究了凹坑型非光滑车身表面的减阻特性.首先探讨了凹坑单元体矩形、菱形、等差等不同排列方式的减阻效果,选取了减阻效果较好的矩形排列方式;然后以单元体直径D、横向间距W和纵向间距L为设计变量,以气动阻力最小为目标,采用拉丁方试验设计方法进行优化;接着利用CFD仿真得到各样本点的响应值,并据此建立Kriging近似模型;最后在验证了近似模型的可信度基础上,以近似模型进行全局优化:结果表明:凹坑单元体矩形排列最大可达7. 62%的减阻效果。关键词:汽车;凹坑型非光滑表面;减阻;CFD仿真;Kriging模型;优化Analysis and Optimization on the Drag Reduction Characteristics of Car with Pit-type Non-smooth Surface[Abstract]Drag reduction characteristic of pit-type non-smooth car body surface is studied in this paper. Firstly the drag reduction effects of rectangle, thombus and equal-different pit arrangement are investigated, and the rectangular arrangement with better drag reduction effect is chosen. Then an optimization by the design of experiment with Latin Hypercube scheme is performed with the diameter and longitudinal and transverse spacing of pit as design variables and minimizing drag as objective. Next, the responses of different sample points are obtained by CFD simulation, and based on which a Kriging metamodel is built. Finally after the confidence of metamodel is verified a global optimization with the metamodel is conducted. The results show that a maximum drag reduction effect up t0 7.62% can be achieved with rectangular pit arrangement.Keywords: car; pit-type non-smooth surface; drag reduction; CFD simulation; Kriging model; optimization前言日前汽车空气动力学的气动阻力特性优化主要通过车身的流线形化和局部改进等方法来实现,由于这些方法研究日益成熟,降低阻力的空间越来越小,汽车减阻进入一个瓶颈期。近年来,基于工程仿生学理论的凹坑型非光滑表面结构的减阻研究迅速发展。其中最典型的应用便是高尔夫凹坑球面。高尔夫球在飞行过程中由于凹坑的存在使空气形成的边界层紧贴球的表面,使平滑的气流顺着球形多往后走一些,延迟了边界层与球体的分离,减小了尾流区,减少了前后的压差阻力,从而使凹坑型球面的高尔夫球比光滑球面的高尔夫球飞得更远。受其启发,本文中将凹坑型非光滑表面运用在汽车表面上,并通过CFD数值仿真,研究其减阻效果。首先研究了凹坑单元体不同排列方式对汽车减阻效果的影响;然后以减阻效果最佳的排列方式为基础,选取相关设计变量,运用拉丁方试验设计方法选出样本点;接着建立了Kriging近似模型-3-;最后通过多岛遗传算法对近似模型进行全局寻优。1 原车模型CFD计算与试验验证1.1计算模型的建立采用UG软件建立了某轿车1:1的实车模型。对模型进行了适当的简化,忽略了门把手、雨刮器、雨水槽等,同时对底盘进行了平整化处理,从而提高了分析效率。轿车模型的长×宽×高分别为5 088×2 036x1 497( mm),整车模型如图1所示。1.2建立计算网格及求解整车计算域为一围绕车身的长方体,人口距模型前端3倍车长,出口距模型后端7倍车长,总高度为5倍车高,总宽度为7倍车宽。采用ANSYS ICEM CFD软件生成非结构化的四面体网格,在车身要凹坑非光滑处理的表面上进行网格加密,以便更加准确地获取所需的流场信息,同时在车身表面拉伸出与其平行的三棱柱网格作为附面层,以消除壁面函数的影响。为避免网格差异对仿真结果的影响,在仿真过程中,保持棋型相同部分的网格尺寸不变。每次模拟生成的整车总网格数约为360多万。边界条件的设置如下:计算域入口设置为速度人口边界,速度为40m/s,计算域出口为压力出口边界,车身表面设置为无滑移壁面边界条件,计算域地板设置为移动壁面边界条件,计算域上表面及左右侧面均为滑移壁面边界条件。选用Relizable k-ε湍流模型,采用二阶迎风格式进行离散求解,计算域温度为常温进行CFD稳态仿真计算。1.3风洞试验验证通过风洞试验来验证边界条件和湍流模型设置的准确性。试验模型根据CAD模型通过数控加工中心加工成1:3的模型,从而保证了试验用物理模型与数值仿真用CAD模型的一致性。在湖南大学风工程试验研究中心HD-2风洞中进行测力试验,用六分力浮框式测力天平测量模型的气动力。试验风速为40 m/s,启动地面附面层抽吸装置,消除了由于风洞试验引起的地面边界层的影响。轿车模型风洞试验如图2所示。通过风洞试验测得模型的风阻系数CD,并将CFD仿真结果与试验进行对比,如表1所示。风阻系数的相对误差为3. 86%,在工程允许误差5%以内,从而验证了数值仿真的可靠性。2 非光滑处理区域的选定与单元体尺寸的估算非光滑处理区域应该选在能较好控制尾流区的表面,以减小湍能损失和压差阻力,而车身顶盖是对尾流区域影响最大的表面,故本文中主要研究对车身顶盖进行凹坑非光滑处理后的减阻效果,凹坑非光滑区域如图3所示。有关研究表明,无论是气流分离所引起的压差阻力还是由于气体的黏性作用而引起的摩擦阻力,它们总是和边界层及其厚度有关。仿生非光滑减阻方法的实现途径就是通过对边界层的控制来减少湍流猝发强度,减小湍动能的损失。可见,非光滑结构的选择应该和边界层有关,非光滑单元体的尺寸高度或深度应该小于车身表面到对数律区之间的距离。目前国际上关于凹坑减阻的研究仍然较少,没有形成理论体系。因此,在研究初期凹坑型单元体尺寸主要是根据边界层的厚度来确定。平板层流边界层的厚度计算公式为3 凹坑结构尺寸设计与排列方式3.1 凹坑结构尺寸设计在进行凹坑型单元体排列时主要考虑单元体的尺寸:直径D、横向间距W、纵向间距L和凹坑深度S,见图4。为了设计与排列方便,取深度S为直径D的一半。根据计算模型最大边界层厚度、车身顶盖的尺寸、汽车行驶速度和凹坑单元体之间防干涉的要求,给定D、W、L和S的取值范围分别为[10,40]、[60,160]、[60,160]和[5,20],单位为mm。3.2 凹坑单元体排列方式的影响根据大量的仿生学实验可知,例如土壤动物蜣螂在土中运动自如一方面得益于其体表的非光滑单元体凹坑形状,另一方面得益于其凹坑单元体的排列方式。为此在研究凹坑型非光滑车身表面的减阻性能时,要考虑其排列方式的影响。本文中选取了常见的3种排列方式:矩形排列、菱形排列和等差排列,如图5所示。本文中选取D= 15mm,形=120mm.£=120mm.对这3种排列方式进行CFD仿真,其结果见表2。由表2可知,3种凹坑型单元体排列方式中矩形排到减阻效果最佳,降阻率达2. 13%。4 凹坑型非光滑表面优化设计4.1 优化流程与设计变量的选取根据3种排列方式的CFD仿真结果知,矩形排列方式减阻效果最佳,故以矩形排列凹坑型非光滑表面作为优化对象。整个分析与优化过程如下:(1)确定设计变量,使用拉丁方设计方法选取样本点;(2)通过CFD仿真得出各样本点的响应值,并以样本点和响应值构建近似模型;(3)选取3组新的样本点验证近似模型的精度,若不精确则须重新选取样本点;(4)在验证近似模型可信度的基础E,利用优化算法在满足约束条件的区域内实现全局寻优,得到最优解,最后再回代到仿真模型中校核计算,如图6所示。以D、W和L为设计变量,寻求最优的组合,以达到最大的减阻效果,即求得最小CD值。4.2试验设计 ,根据设计变量的取值范围,采用拉丁方抽样方法。选取20组样本点进行CFD模拟计算,得到20组响应值。各设计变量对CD值的影响关系如图7所示,D等表示单个设计变量对CD的影响,D-W等表示两个变量对CD交互影响,D�0�5等表示设计变量平方对CD的影响。从图7可见,对CD影响最大的设计变量是L,D次之,W影响最小。D与形之间的交互效应最为明显,L和D次之,形和£之间的交互效应最小。虽然W对气动阻力的影响较小,但是W与其他参数之间交互效应对CD的影响不能忽视。4.3近似模型的建立近似模型是指在不降低计算精度情况下构造的一个计算量小、计算周期短,但计算结果与数值分析或物理实验结果相近的数学模型;用于代替计算代价高昂的仿真分析软件,大幅提高分析效率,同时剔除仿真软件的“计算噪声”。用于构建近似模型的方法主要有:响应面模型、Kriging模型、径向基神经网络模型和泰勒级数模型等。与其他模型相比,Kriging模型构建的近似面可以覆盖所有的样本点,近似面质量很高,因此采用Kriging模型构建近似模型。为r检验所建立的近似模型的拟合精度,在设计空间中选取试验设计方案外的任意3个实验点进行CFD仿真,并与近似模型的计算结果进行对比,如表3所示。由表3可知,验证点的CFD值与近似模型值相差均在2%以内,这表明所建立的近似模型可以很好地描述设计变量与响应值之间的关系,可信度较高,可取代直接的CFD计算。4.4优化结果与分析多岛遗传算法(multiple island genetic algorithm,MIGA)建立在传统遗传算法基础上。它小同于传统遗传算法的特点是:每个种群的个体被分成几个子群,这些子群称为“岛”:传统遗传算法的所有操作,例如:选择、交叉、变异分别在每个岛上进行,每个岛上选定的个体定期地迁移到另外岛上,然后继续进行传统遗传算法操作。迁移过程由迁移间隔和迁移率这两个参数进行控制。迁移间隔表示每次迁移的代数,迁移率决定在一次迁移过程中每个岛上迁移的个体数量的百分比。多岛遗传算法中的迁移操作保持了优化解的多样性,提高了包含全局最优解的机会。本文中采用多岛遗传算法对所建立的近似模型进行寻优,初始种群个数为50,岛数为10,迭代代数为100,最终得出近似模型最优解为D= 40mm,W=100mm,L=69mm。对得到的最优解进行CFD仿真,相对误差为0. 80%。对车身表面进行凹坑型非光滑处理后,最大的降阻率可达7. 62 %,其具体数值见表4。图8和图9分别给出了原车与优化后的汽车尾部压力云图和速度流线图。对比图8和图9可以看出,优化后汽车尾部的负压区域明显减小,正压区显著增大,进而减小了前后压差阻力,同时改善了尾部的涡流,减小了车辆的气动阻力,降低了汽车的燃油消耗。5结论(1)在车身表面进行凹坑型非光滑处理具有良好的减阻效果,能有效降低汽车的气动阻力,进而降低油耗,提高燃油经济性。(2)凹坑型非光滑表面的减阻特性与凹坑单元体的排列方式有关,其中矩形排列方式减阻效果较佳。选取矩形排列时凹坑单元体直径、横向间距和纵向间距作为设计变量进行试验设计,建立近似模型,并采用多岛遗传算法进行优化,优化后最大降阻率可达7. 62%。(3)试验设计、近似模型和优化算法相结合的方法,能为车身凹坑型非光滑表面减阻的研究和优化提供一定的工程指导。参考文献[1]谷正气.汽车空气动力学[M].北京:人民交通出版社,2005.[2] 韩志武,许小侠,任露泉,凹坑形非光滑表面微观摩擦磨损试验回归分析[J].摩擦学学报,2005,25(6):578-582.[3] 容江磊,谷正气,杨易,等,基于Kriging模型的跑车尾翼断面形状的启动优化[J].中国机械工程,2010,22(2):243 -247.[4]谷正气,何忆斌,等,新概念车外流场数值仿真研究[J].中国机械工程,2007,18( 14):1760-1763.[5]薛祖绳,边界层理论[M].北京:水利电力出版社,1995.[6]方开泰,马长兴,正交与均匀试验设计[M].北京:科学出版社,2001.[7] 肖立峰,张』“泉,张烈都.基于Kriging代理模型的结构形状优化方法[J].机械设计,2009,26(7):57 -60.[8]石秀华,孟祥众,杜向党,等.基于多岛遗传算法的振动控制传感器优化配置[J].振动测试与诊断,2008,28 (1):62-65.(来源:中国技师网)

液压缓冲罐毕业论文开题报告

机械专业毕业论文开题报告范文(精选6篇)

在生活中,报告与我们愈发关系密切,要注意报告在写作时具有一定的格式。那么什么样的报告才是有效的呢?下面是我整理的机械专业毕业论文开题报告范文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

论文题目:

MC无机械手换刀刀库毕业设计开题报告

本课题的研究内容

本论文是开发设计出一种体积小、结构紧凑、价格较低、生产周期短的小型立式加工中心无机械手换刀刀库。主要完成以下工作:

1、调研一个加工中心,了解其无机械手换刀刀装置和结构。

2、参照调研的加工中心,进行刀库布局总体设计。画出机床总体布置图和刀库总装配图,要有方案分析,不能照抄现有机床。

3、设计该刀库的一个重要部分,如刀库的转位机构(包括定位装置,刀具的夹紧装置等),画出该部件的装配图和主要零件(如壳体、蜗轮、蜗杆等3张以上工作图。

4、撰写设计说明书。

本课题研究的实施方案、进度安排

本课题采取的研究方法为:

(1)理论分析,参照调研的加工中心,进行刀库布局总体设计。

进度安排:

2009.3.16-3.20 收集相关的毕业课题资料。

2009.3.23-3.27 完成开题报告。

2009.3.30-4.17 完成毕业设计方案的制定、设计及计算。

2009.4.20-5.15 完成刀库的设计

2009.5.18-5.29 完成毕业设计说明书。

2009.6.01-6.08 毕业设计答辩。

主要参考文献

[1] 廉元国,张永洪. 加工中心设计与应用 [M]. 北京:机械工业出版社,1995.3

[2] 惠延波,沙杰.加工中心的数控编程与操作技术 [M]. 北京:机械工业出版社2000.12

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[9] 成大先.机械设计手册第四版第 2 卷[M]. 北京:化学工业出版社,2001.11

[10] 成大先.机械设计手册第四版第 3 卷[M]. 北京:化学工业出版社,2001.11

1 课题提出的背景与研究意义

1.1 课题研究背景

在数控机床移动式加工中移动部件和静止导轨之间存在着摩擦,这种摩擦的存在增加了驱动部件的功率损耗,降低了运动精度和使用寿命,增加了运动噪声和发热,甚至可能使精密部件变形,限制了机床控制精度的提高。由于摩擦与运动速度间存在非线性关系,特别是在低速微进给情况下,这种非线性关系难以把握,可能产生所谓的尺蠖运动方式或混沌不清的极限环现象,严重破坏了对微进给、高精度、高响应能力的进给性能要求。为此,把消除或减少摩擦的不良影响,作为提高机床技术水平的努力方向之一。该课题提出的将磁悬浮技术应用到数控机床加工中,即可以做到消除移动部件与静止导轨之间存在的摩擦及其不良影响。对提高我国机床工业水平及赶上或超过国际先进水平具有重大意义,且社会应用前景广阔。

1.2课题研究的意义

机床正向高速度、高精度及高度自动化方向发展。但在高速切削和高速磨削加工场合,受摩擦磨损的影响,传统的滚动轴承的寿命一般比较短,而磁悬浮轴承可以克服这方面的不足,磁悬浮轴承具有的高速、高精度、长寿命等突出优点,将逐渐带领机电行业走向一个没有摩擦、没有损耗、没有限速的崭新境界。超高速切削是一种用比普通切削速度高得多的速度对零件进行加工的先进制造技术,它以高加工速度、高加工精度为主要特征,有非常高的生产效率,磁悬浮轴承由于具有转速高、无磨损、无润滑、可靠性好和动态特性可调等突出优点,而被应用于超高速主轴系统中。要实现高速切削,必须要解决许多关键技术,其中最主要的就是高速切削主轴系统,而选择合理的轴承型式对实现其高转速至关重要。其中,磁悬浮轴承是高速切削主轴最理想的支承型式之一。磁悬浮轴承可以满足超高速切削技术对超高速主轴提出的性能要求。但它与普通滑动或滚动轴承的本质区别在于,系统开环不稳定,需要实施主动控制,而这恰恰使得磁悬浮轴承具有动特性可控的优点磁悬浮轴承是一个复杂的机电磁一体化产品,对其精确的分析研究是一项相当困难的工作,如果用实验验证则会碰到诸如经费大、周期长等困难,在目前国内情况下不能采取国外以试验为主的研究方法,主要从理论上进行研究,利用计算机软件对磁悬浮控制系统进行仿真是一种获得磁悬浮系统有关特征简便而有效的方法。这就是本课题的研究目的和意义。

2 本课题国内外的研究现状

磁悬浮轴承的应用与发展可以说是传统支承技术的革命。由于具有无机械接触和可实现主动控制两个显著的优点,主动磁悬浮轴承技术从一开始就引起了人们的重视。磁悬浮轴承的研究最早可追溯到1937年,Holmes和Beams利用交流谐振电路实现了对钢球的悬浮。自1988年起,国际上每两年举行一届磁悬浮轴承国际会议,交流和研讨该领域的最新研究成果;1990年瑞士联邦理工学院提出了柔性转子的研究问题,同年G.Schweitzer教授提出了数字控制问题;1998年瑞士联邦理工学院的R.Vuillemin和B.Aeschlimann等人提出了无传感器磁悬浮轴承。近十年,瑞士、美国、日本等国家研制的电磁悬浮轴承性能指标已经很高,并且已成功应用于透平机械、离心机、真空泵、机床主轴等旋转机械中,电磁悬浮轴承技术在航空航天、计算机制造、医疗卫生及电子束平版印刷等领域中也得到了广泛的应用。纵观2006年在洛桑和托里诺召开的第10界国际磁轴承研讨会,磁轴承主要应用研究为磁轴承在高速发动机、核高温反应堆(HTR-10GT)、人造心脏和回转仪等方面。国内在磁悬浮轴承技术方面的研究起步较晚,对磁悬浮轴承的研究起步于80年代初。

1983年上海微电机研究所采用径向被动、轴向主动的混合型磁悬浮研制了我国第一台全悬浮磁力轴承样机;1988年哈尔滨工业大学的陈易新等提出了磁力轴承结构优化设计的理论和方法,建立了主动磁力轴承机床主轴控制系统数学模型,这是首次对主动磁力轴承全悬浮机床主轴从结构到控制进行的系统研究;1998年,上海大学开发了磁力轴承控制器(600W)用于150m制氧透平膨胀机的控制;2000年清华大学与无锡开源机床集团有限公司合作,实现了内圆磨床磁力轴承电主轴的'工厂应用实验。目前,国内清华大学、西安交通大学、国防科技大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等等都在开展磁悬浮轴承方面的研究。2002年清华大学朱润生等对主动磁悬浮轴承主轴进行磨削试验,当转速60000r/min、法向磨削力100N左右时,精度达到小于8m的水平,精磨磨削效率基本达到工业应用水平。2003年6月,南京航空航天大学磁悬浮应用技术研究所研制的磁悬浮干燥机的性能指标已通过江苏省技术鉴定,向工业应用迈出了可喜的一步。2005年“济南磁悬浮工程技术研究中心”研制的磁悬浮轴承主轴设备,在济南第四机床厂做磨削试验,成功磨制出一个内圆孔工件,这是我国第一个用磁悬浮轴承主轴加工的工件。此项技术填补了国内空白。近几年来,由于微电子技术、信号处理技术和现代控制理论的发展,磁悬浮轴承的研究也取得了巨大进展。

从总体上看,磁悬浮轴承技术正向以下几个方向发展:

(1)理论分析更注重系统的转子动力学分析,更多地运用非线性理论对主动

磁悬浮转子系统的平衡点和稳定性进行分析;更注重建立系统的非线性耦合模型以求得更好的性能。

(2)注重系统的整体优化设计,不断提高其可靠性和经济性,以期获得磁悬浮轴承更加广泛的应用前景。

(3)控制器的实现越来越多的采用数字控制。为达到更高的性能要求,控制器的数字化、智能化、集成化成为必然的发展趋势。由于数字控制器的灵活性,各种现代控制理论的控制算法均在磁悬浮轴承上得到尝试。

(4)发展了多种新型磁悬浮轴承如:无传感器磁悬浮轴承、无轴承电机超导磁悬浮轴承、高温磁悬浮轴承。此外,磁悬浮机床主轴在各方面也有较大的发展空间如:高洁净钢材Z钢和EP钢的引入;陶瓷滚动体,重量比钢球轻40%;润滑技术的开发,对于高速切削液的主轴,油液和油雾润滑能有效防止切削液进入主轴;保持架的开发,聚合物保持架具有重量,自润滑及低摩擦系数的特点从应用的角度看,磁悬浮轴承的潜力尚未得到的发掘,而它本身也未达到替代其它轴承的水平,设计理论,控制方法等都有待研究和解决。

3 课题的研究目标与研究内容

3.1 研究目标

控制器是主动控制磁悬浮轴承研究的核心,因此正确选择控制方案和控制器参数,是磁悬浮轴承能够正常工作和发挥其优良性能的前提。该课题主要研究单自由度磁悬浮系统,其结构简单,性能评判相对容易、研究周期短,并且可以扩展到多自由度磁悬浮系统的研究。针对磁悬浮主轴系统的非线性以及在控制方面的特点,该课题探索出提高系统总体性能和动态稳定性的有效控制策略。

3.2 主要研究内容

(1)阐述课题的研究背景与意义,对国内外相关领域的研究状况进行综述。

(2)对磁悬浮机床主轴的动力学模型进行分析,并将其数值化、离散、解耦和降阶等,为后续研究

1、 目的及意义(含国内外的研究现状分析)

本人毕业设计的课题是”钢坯喷号机行走部件及总体设计”,并和我的一个同学(他课题是“钢坯喷号机喷号部件设计”)一起努力共同完成钢坯喷号机的设计。我们的目的是设计一种价格相对便宜,工作性能可靠的钢坯喷号机来取代用人工方法在钢坯上写编号。

对钢坯喷号是钢铁制造业必然需要存在的一个环节,这是为了实现质量管理和质量追踪。我们把生产钢坯对应的连铸机号、炉座号、炉号、流序号以及表示钢坯生产时间的时间编号共同组成每块钢坯的唯一编号,适当的写在钢坯的表面。这样就在钢铁厂的后续检验或在客户使用过程中,如果发现钢坯的质量有问题,就可以根据这个编号来追踪到生产这个钢坯的连铸机、炉座、炉号、流序及时间等重要信息,及早的发现并解决生产设备中存在的问题。

目前,在国外像日本、美国等一些发达国家已经实现了对钢坯的自动编号,虽然其辅助设备较多,价格较贵,但大大提高生产的自动化进程和效率。并且钢坯喷号机具有设备利用率高、位置精度高、可控制性能好等优点。而在国内,除了少数的几家大型钢铁企业(宝钢、鞍钢等)引进了自动钢坯喷号机,大部分的钢铁企业仍然处在人工编号的阶段。

实现钢坯喷号的机械化和自动化是提高生产效率和降低生产成本的重要途径之一,钢坯喷号机无论在国内还是国外都会有很大的市场。一方面因为人工的工艺流程不但浪费了大量的能量,而且打断了生产的自动化进程,从而致使生产效率降低,生产成本增加。另一方面由于生产钢坯的车间温度很高,有强烈的热辐射,同时还有大量的水蒸气和粉尘,因此对其中进行人工编号的工人的劳动强度非常大,并且对身体是一种摧残,容易得职业病。所以无论从那个方面看都急需一种价格相对便宜,工作性能可靠的钢坯喷号机来代替人工编号。

作为一个大学生,毕业设计对我来说是展示我大学四年学习成果的一个机会,也是对我的综合能力的一个考验。我本人对“钢坯喷号机行走部件及总体设计”的课题也非常感兴趣,我一定会努力完成这次毕业设计的。总的来说,钢坯喷号机对于钢铁厂和这次毕业设计对于我都是具有现实意义的。

2、基本内容和技术方案

本课题是基于机械设计与电子控制结合的技术来设计钢坯喷号机。经连连轧的钢坯规格为160mmx200mm的方形钢坯,用切割机割成定长,由300mm宽的输出通道送出。

1.基本内容

先拟定钢坯喷号机的总体方案,然后确定钢坯喷号机行走部件的传动方案及结构参数,最后画出钢坯喷号机行走部件的装配图以及零件图。

2.系统技术方案

(1)工作过程:启动机器PLC控制步进电机带动钢坯喷号机到相应的位置,按下启动键发送控制信号传到控制部件(PLC),控制部件发出控制命令给执行部件(主要是行走部件及喷号部件,行走部件带动喷头靠近钢坯表面,然后喷头进行喷号),喷号完成后喷头上升并清洗号码牌。再次移动喷号到下一个钢坯处。

(2)要求实现的功能:行走部件功能(喷号机整体左右的移动,喷号部件的上下前后移动,喷头的左右移动)、喷号部件功能(喷头喷号,清洗号码牌,号码牌的更换)。其中号码为(0—9)十个数字,号码可以变化更换。每个号码大小为35mmx15mm,号码间距为5mm。

(3)实现方案:

行走功能的实现:由于在钢坯上喷号并不需要很精确的定位,所以采用人工控制步进电机的方式移动整体喷号机来粗调。采用液压缸提供动力来推动喷号部件,并采用行程开关控制电机来实现喷号部件上下移动,下行程开关可以控制喷号部件与钢坯表面之间的间距和发出信号使喷头开始喷涂料并向右移动。采用液压缸推动,滚轮在导架上滚动的方式实现喷好机构的前后移动,并采用行程开关控制电机来实现喷头的左右移动,右行程开关可以控制喷头停止喷涂料并回到初始位置和喷号部件向上移动。

喷号功能的具体实现方案由和我一组的同学确定。

3、进度安排

3-4周 认真阅读和学习有关资料和知识,并翻译英文文献

5-7周 钢坯喷号机行走部件的传动方案及总体设计

8-9周 确定钢坯喷号机行走部件结果参数

10-13周 完成钢坯喷号机行走部件装配图及零件工作图

14-15周 准备并进行毕业答辩

1. 设计(或研究)的依据与意义

十字轴是汽车万向节上的重要零件,规格品种多,需求量大。目前,国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产,其工艺过程为:制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大,锻件加工余量和尺寸公差大,因而材料利用率低;而且工艺环节多,锻件质量差,生产效率低。

相比之下,十字轴冷挤压成形的具有以下优点:

1、提高劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件,能使生产率大大提高。

2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级,表面粗糙度可达Ra O.2~1.6。因此,用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工,只需在要求特别高之处进行精磨。

3、提高零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布,使零件的强度高于原材料的强度。

4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件,因而能大量减少切削加工,提高材料的利用率,从而使零件成本大大降低。

2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述

利用切削加工方法加工十字轴类零件,生产工序多,效率低,材料浪费严重,并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件,加热时产生氧化、脱碳等缺陷,必然会造成能源的浪费,并且后续的机加工不但浪费大量材料,产品的内在和外观质量并不理想。

采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴,锻件无飞边,可显着降低生产成本,提高产品质量和生产效率:

(1)不仅能节省飞边的金属消耗,还能大大减小或消除敷料,可以节约材料30﹪;由于锻件精化减少了切削加工量,电力消耗可降低30﹪;

(2)锻件质量显着提高,十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断,扭转疲劳寿命指标平均提高2~3倍;

(3)由于一次性挤压成型,生产率提高25%.

数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型,可以在昂贵费时的模具或附具制造之前,在计算机中对工艺的全过程进行分析,不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息,而且可预测存在的缺陷;通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律,进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、提高生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。

目前,用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中,DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统,用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况,是降低制造成本,缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性,模拟引擎在大金属流动,行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。

3. 课题设计(或研究)的内容

1)完成十字轴径向挤压工艺分析,完成模具总装图及零件图设计。

2)建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3)十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4)相关英文资料翻译。

4. 设计(或研究)方法

1)完成十字轴径向挤压成形工艺分析,绘制模具总装图及零件图。

2)写毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3)完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4)查阅20篇以上与课题相关的文献。

5)完成12000字的论文。

6)翻译10000个以上英文印刷符号。

5. 实施计划

04-06周:文献检索,开题报告。

07-10周:进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。

11-13周:进行数值模拟。

14-16周:撰写毕业论文。

17周:进行答辩。

一、毕业设计题目的背景

三级圆锥—圆柱齿轮减速器,第一级为锥齿轮减速,第二、三级为圆柱齿轮减速。这种减速器具有结构紧凑、多输出、传动效率高、运行平稳、传动比大、体积小、加工方便、寿命长等优点。因此,随着我国社会主义建设的飞速发展,国内已有许多单位自行设计和制造了这种减速器,并且已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中,今后将会得到更加广泛的应用。

二、主要研究内容及意义

本文首先介绍了带式输送机传动装置的研究背景,通过对参考文献进行详细的分析,阐述了齿轮、减速器等的相关内容;在技术路线中,论述齿轮和轴的选择及其基本参数的选择和几何尺寸的计算,两个主要强度的验算等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题做了介绍;为毕业设计写作建立了进度表,为以后的设计工作提供了一个指导。最后,给出了一些参考文献,可以用来查阅相关的资料,给自己的设计带来方便。

本次课题研究设计是大学生涯最后的学习机会,也是最专业的一次锻炼,它将使我们更加了解实际工作中的问题困难,也使我对专业知识又一次的全面总结,而且对实际的机械工程设计流程有一个大概的了解,我相信这将对我以后的工作有实质性的帮助。

三、实施计划

收集相关资料:20XX年4月10日——4月16日

开题准备: 4月17日——4月20日

确定设计方案:4月21日——4月28日

进行相关设计计算:4月28日——5月8日

绘制图纸:5月9日——5月15日

整理材料:5月15日——5月16日

编写设计说明书:5月17日——5月20日

准备答辩:

四、参考文献

[1] 王昆等 机械设计课程设计 高等教育出版社,1995.

[2] 邱宣怀 机械设计第四版 高等教育出版社,1997.

[3] 濮良贵 机械设计第七版 高等教育出版社,2000.

[4] 任金泉 机械设计课程设计 西安交通大学出版社,2002.

[5] 许镇宁 机械零件 人民教育出版社,1959.

[6] 机械工业出版社编委会 机械设计实用手册 机械工业出版社,2008

1. 设计(或研究)的依据与意义

十字轴是汽车万向节上的重要零件,规格品种多,需求量大。目前,国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产,其工艺过程为:制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大,锻件加工余量和尺寸公差大,因而材料利用率低;而且工艺环节多,锻件质量差,生产效率低。

相比之下,十字轴冷挤压成形的具有以下优点:

1、增强劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件,能使生产率大大增强。

2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级,表面粗糙度可达Ra O.2~1.6。因此,用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工,只需在要求特别高之处进行精磨。

3、增强零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布,使零件的强度高于原材料的强度。

4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件,因而能大量减少切削加工,增强材料的利用率,从而使零件成本大大降低。

2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述

利用切削加工方法加工十字轴类零件,生产工序多,效率低,材料浪费严重,并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件,加热时产生氧化、脱碳等缺陷,必然会造成能源的浪费,并且后续的机加工不但浪费大量材料,产品的内在和外观质量并不理想。

采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴,锻件无飞边,可显着降低生产成本,增强产品质量和生产效率:

(1)不仅能节省飞边的金属消耗,还能大大减小或消除敷料,可以节约材料30%;由于锻件精化减少了切削加工量,电力消耗可降低30%;

(2)锻件质量显着增强,十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断,扭转疲劳寿命指标平均增强2~3倍;

(3)由于一次性挤压成型,生产率增强25%.

数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型,可以在昂贵费时的模具或附具制造之前,在计算机中对工艺的全过程进行分析,不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息,而且可预测存在的缺陷;通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律,进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、增强生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。

目前,用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中,DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统,用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况,是降低制造成本,缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性,模拟引擎在大金属流动,行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。

3. 课题设计(或研究)的内容

1)完成十字轴径向挤压工艺分析,完成模具总装图及零件图设计。

2)建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3)十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4)相关英文资料翻译。

4. 设计(或研究)方法

1)完成十字轴径向挤压成形工艺分析,绘制模具总装图及零件图。

2)毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3)完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4)查阅20篇以上与课题相关的文献。

5)完成12000字的论文。

6)翻译10000个以上英文印刷符号。

5. 实施计划

04-06周:文献检索,开题报告。

07-10周:进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。

11-13周:进行数值模拟。

14-16周:撰写毕业论文。

17周:进行答辩。

按照自己内容的研究方向和进度写,具体如下:

20xx-3-01~20xx-3-19:确定论文方向,写出开题报告。

20xx-3-22~20xx-3-26:实习准备工作,搜集相关资料。

20xx-3-29~20xx-4-04:完成论文第一章。

20xx-4-05~20xx-4-18:完成论文第二章。

20xx-4-19~20xx-5-02:完成论文第三章。

20xx-5-02~20xx-5-09:完成论文第四、五章。

20xx-5-10~20xx-5-16:检查修改完成一次论文初稿。

20xx-5-17~20xx-5-29:根据指导老师的讲评及意见,修改并提交二次论文草稿。

20xx-5-30~20xx-5-31:讲评第二次论文草稿、集中解决有关论文漏洞问题并及时修改 20xx-6-01~20xx-6-11:基本完成论文大纲要求,论文成型,指导老师讲评修改并定稿 20xx-6-12~20xx-6-18:整理打印论文、装订论文。

20xx-6-19~20xx-6-30:准备参加答辩。

毕业论文开题报告内容:

一、制作开题报告封面。

每个学校提供的格式可能不一样,一般包括学校标记、论文题目、指导老师、学生姓名、学号、专业、学院、完成时间等信息。

二、介绍课程来源。

课题来源主要有导师提供,学生自选,科研项目等等。这个并不重要,实在不知道怎么写,可以写学校自主命题。

三、说明选题的背景及意义。

这其实是开题报告中最重要的部分,也是学生最应该花时间去思考的。这部分主要说明为什么要研究、研究它有什么价值。而写开题报告的目的,其实就是要请导师来评判自己这个选题有没有研究价值、是否适合研究。

四、说明文献综述。

有些学校要求写文献综述,有些学校只要求写国内外研究现状。其实就是说说别人已经做了什么,是对参考文献的高度概括和综合阐述。写作思路包括简要介绍自己的研究课题是关于什么问题的。

国内、国外的专家学者们已经就相关课题取了哪些成果、还存在哪些问题;自己的课题的必要性及价值,可以解决上述提到的问题。

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