![](/lib_static/assets/images/user_logo/37c35159317c7a84006946f1ff68186f60fc835c.jpg)
引言机械零部件的磨损是机械设备发生的故障中最常见、最主要的故障形式,是影响机械设备正常运行的主要障碍之一。据统计,磨损故障占机械设备故障的80%〔1〕,而且磨损还可诱发其它形式的故障。随着现代工业的发展,对生产的连续性和运转机械设备的可靠性要求不断提高,因而对机械设备进行磨损工况监测和故障诊断具有重要意义。 机械零部件发生磨损时,磨损颗粒便进入润滑系统并悬浮在润滑油中。这些微小的磨损颗粒携带有机械设备发生磨损故障的重要信息。为了从润滑油里的磨损颗粒中获取有关机械设备磨损故障的特征信息,常采用“油液监测技术”,其中包括磁塞法、光谱法、铁谱法、放射性示踪法、过滤法、颗粒计数法[2,3]。实践证明,在上述这些方法中,铁谱分析技术是监测磨损工况和诊断磨损故障最为有效的方法,在设备日常管理、预测性维修、可靠性分析和寿命预测方面起到了重要作用。然而,在铁谱诊断技术应用的近20年中,诊断过程中的磨粒识别和故障诊断这两个关键步骤主要凭借人的经验。由于磨损现象的复杂性、研究的对象不同以及铁谱分析者间缺乏充分交流,导致使用磨粒术语和描述磨损故障的混乱,尽管在磨粒分类与磨粒术语标准化方面还有一些基础工作要做,但经过一些研究者的努力,已有比较一致的观点。相比之下,对磨损故障分类与磨损故障描述规范化的研究则较少。在人工诊断时,重点在磨粒识别,磨损故障描述方面的混乱对故障诊断的影响并不突出。随着现场监测对智能化诊断的迫切要求以及计算机图像处理技术和智能(人工智能和神经网络)技术在铁谱诊断中的应用,对磨损故障的分类与铁谱诊断方法提出了新的要求。本文系统分板到几械设备磨损故障和铁谱诊断过程,舞在综合分析铁谱诊断方法的基础上,提出了一个智能化铁请诊断模型。1机械设备磨损故障分析1.1机械设备磨损故障的原因机械设备磨损故障(以下简称磨损故障)是指由于相对运动的两个表面之间的摩擦磨损致使设备的功能低于规定水平的状态。概括地讲,引起磨损故障有两种情况:①由设备设计时预计之中的常规磨损引起的故障。在一般机械零件摩擦副中,正常的零件磨损过程大致分为磨合磨损、稳定磨损和剧烈磨损三个阶段川。在稳定磨损达到一定时期时,设备的磨损率随时间而迅速增大,超出设备设计时规定的磨损量水平,使工作条件急剧恶化,进而使设备出现故障甚至完全失效;②设备安装与使用过程中的异常磨损导致的故障。机械零件在安装过程中由于安装不良或(和)清洗不干净会导致设备在运转过程中的异常磨损,或者在使用过程中由于偶然的外来因素(磨料进入、载荷条件变化、a划伤:由于犁沟作用,在滑动方向上产生宽而深的划痕。b点蚀:在接触应力反复作用下使金属咬死等)和内部因素(润滑不良、摩擦发热等)影响而出现异常磨损。异常磨损弓!发的故障具有偶然性和突发性,对此类故障的诊断具有重要意义。1.2磨损故障的分类分类的目的是为了将人们常用而又实际存在的各式各样的磨损故障按一定的标准归纳为几个基本类型。合理的分类能够使诊断工作简化,有利于故障诊断的状态识别过程的进行,提高故障诊断的有效性。由于铁谱技术在诊断磨损类故障方面具有独特的优越性,因而本文的分类主要是针对铁谱诊断方法的。根据不同的应用目的,磨损故障从以下几个方面进行分类比较合适。 1.2.1按磨损机理划分不同的磨损机理产生的磨粒各异,因而可通过磨粒分析来识别引起磨损故障的磨损机理,以便为设备的设计、制造服务。与润滑油分析有关的磨损机理可分为以下几类:a粘着磨损:接触表面作相对运动时,由于固相焊涪作用使材料从一个表面转移到另一个表面而造成的一种磨损。 b 磨料磨损:由于硬颗粒或硬突起物使材料产生迁移而造成的一种磨损。 c疲劳磨损:由于循环交变应力引起疲劳而使材料脱落的一种磨损。微动磨损应归入此类。d腐蚀磨损:由于与周围介质发生化学反应而产生的一种磨损。其中包括氧化磨损、氢致磨拐、介质腐蚀磨损。 1.1.2按磨损形式划分磨粒的产生与磨损表面有着密切的联系,因而可从磨损表面的破坏形式来分类。按磨损形式来分,磨损故障可分为:疲劳破坏而形成的表面凹坑。c剥落:金属表面由于变形强化而变脆,在载荷作用下产生微裂纹随后剥落。 d胶合:由粘着效应形成的表面结点具有较高的连接强度,使剪切破坏发生在表面层内一定深度,因而导致严重磨损。 e腐蚀:由于润滑油中含水和润滑油膜破裂而使金属与周围介质发生化学反应而产生的表面损伤。上述的划伤、点蚀、剥落和胶合有宏观与微观之分,对于铁谱诊断而言,主要是针对微观形式的。 1.2.3按磨损类型划分对于磨损故障的描述,铁谱分析者针对铁谱分析的特点采用一套适用的分类方法,归纳起来可以说是按磨损类型来分: a正常磨损和磨合期磨损:滑动表面经常发生的正常磨损。b切削磨损:由于滑动表面的相互穿入引起的非正常磨料磨损。c滚动疲劳磨损:滚动接触表面的疲劳磨损。了滚滑复合磨损:与齿轮系相关的疲劳磨损和粘着磨损。e严重滑动磨损:滑动表面的过载和高速造成的磨损。 1.2.4按磨损原因划分按磨损原因来分,磨损故障可分为由磨料进入、润滑不良、油中含水、安装不良或有裂纹、过载、高速、过热和疲劳等引起的故障。这可为设备设计、保养和维修提供有用信息。1.2.5按磨损程度划分按磨损程度来分,磨损故障可分为正常磨损和严重磨损。正常磨损与严重磨损间并无明确的定量界限。根据设备的重要性和诊断的灵敏性,磨损程度可分为3级:正常、b从谱片上的磨损颗粒中提取设备磨损状态的有用信息(征兆):磨粒识别与统计,注意、极高(报警);也可分成4级:正常、较正常、异常、严重异常磨损。 1.2.6‘按磨损材料划分按磨损材料来分,磨损故障可分为黑色金属磨损故障、有色金属磨损故障和非金属磨损故障。1.2.7按诊断对象划分有的磨损故障在实际应用中采用俗称,比如在柴油机中有“拉缸”、“拉瓦”、“烧瓦”和“抱轴”等叫法。因而磨损故障也可按诊断的特定设备来分类,并制定出相应的诊断标准。在故障诊断时,根据不同的诊断目的和任务要求,尽量采用某一分类方法并逐层推进,不要出现交叉使用的现象。2铁谱诊断过程铁谱诊断技术是一种以磨损颗粒分析为基础的诊断技术。采用该技术监测机械零部件的磨损状态,无需将正在运转的机械设备打开或关闭,就可确定其磨损状态。.由机械零部件产生的磨损颗粒作为分离相存在于润滑油中,通过铁谱仪磁场的作用将它们从润滑油中分离出来,特定的工况条件和冤同的金属零件产生的磨粒具有不同的特性。通过观察磨粒的颜色、形态、数量、尺寸及尺寸分布,可以推断机械设备的磨损程度、磨损原因和磨损部位。根据机械设备诊断学的观点[4],故障诊断过程有3个主要步骤:信号测取(检测设备状态的特征信号),征兆提取(从所检测的特征信号中提取征兆)和状态识别(根据这些征兆和其它诊断信息来识别设备状态)。 具体来讲,铁谱诊断过程可分为以下几个步骤:a取油样,制谱片,得到设备磨损状态的特征信纂一磨损颗粒;磨损参数测量;c根据上述征兆,识别设备的磨损状态(状态诊断),包括识别设备的磨损状态将有无异常(故障早期诊断)与是否已有异常(故障诊断);d根据设备的征兆与状态,进一步分析设备的磨损状态及其发展趋势(状态分析),包括当设备有故障时,分析故障位置、类型、性质、原因与趋势等;e根据设备的状态与趋势,作出决策,干预设备及其运行过程。3磨损故障铁谱诊断方法与智能化铁谱诊断模型3.1铁谱诊断方法自铁谱技术问世以来,其发展重点主要是在诊断过程的前两步,对磨损故障识别理论与方法的研究较少,这可从众多有关铁谱技术用于磨损工况监测与故障诊断的资料中看出。目前铁谱技术用于故障诊断所采用的方法归纳起来有3种:定性铁谱诊断法、定量铁谱诊断法(严格地说是准定量铁谱诊断法)、定性与定量相结合的铁谱诊断法。定性铁谱诊断能够在铁谱片上获取大量有关磨损状态的信息,但在很大程度上受操作者的经验和其它主观因素的影响,状态识别过程由领域专家或分析者来完成。诊断是依据谱片上磨粒的形态、数量、颜色、尺寸及尺寸分布等信息来推断机器的磨损状态。目前普遍得到应用的铁谱分析报告单就是定性铁谱诊断的总结。将模糊数学方法应用到定性铁谱诊断,可让计算机模拟专家的识别方法进行磨损状态诊断,这种方法具有一定的智能性,但这并不是铁谱诊断技术发展的关键所在。目前的定量铁谱诊断是根据铁谱片上磨粒的浓度和磨粒的尺寸分布来对设备的磨损状态作出诊断。诊断主要采用函数分析法、趋势分析法和灰色理论等方法,有些方法已能在一定程度上反映出智能性。定量铁谱诊断具有较大的客观性,但所提供的数据只反映出少量的磨损状态信息,而且不能应用在脂样分析中。定量与定性相结合铁谱诊断是目前实际应用的最多的一种方法,一般是先用定量参数进行故障可能性和趋势判断,再辅之以铁谱片上磨粒特征分析来确诊。为了提高铁谱诊断技术的准确性和智能性,必须进一步发展定量铁谱诊断方法。该方法应能综合定量分析磨粒的形态、尺寸、数量、颜色和尺寸分布等特征并应角人工智能和神经网络的方法加以诊断。随着计算机图像分析技术以波人工智能特别是神经网络技术不断发展,为实现综合定量铁谱诊断及其智能化创造了有力的条件。将智能化技术应用到铁谱诊断,其诊断过程的第三步不仅变得同前二步一样重要,而且将会成为智能诊断技术的关键,因而对磨损故障识别理论与方法的研究很有必要。由于磨损现象的复杂性和磨粒分析的困难性,铁谱诊断智能化的发展一直较缓慢。1989年美国的Carborundum公司开发出一套被称之为FAST的铁谱分析专家系统[5],并在最近将其发展成FASTPLUS系统。据报道,利用这一专家系统可以对铁谱片进行分析并以人机对话的方式进行决策。但从原理上看,该系统主要是将谱片上的特征磨粒与存储在系统的光盘中的磨粒图谱的照片进行比较而得出结论,因而具有较大的局限性。在国内,文献[6]困将计算机图像分析技术和人工智能理论与方法引人到铁谱分析技术中,建立了基于黑板的铁谱图像解释系统的模型,并进行了部分研究,取得一些很有意义的研究成果。由于追求铁谱诊断的完全智能化使得该技术离实用还有较远的距离。3.2磨损故障铁谱诊断水平根据铁谱诊断的目的和实际应用的需要,将磨损故障铁谱诊断水平划分成3个级别:第一级诊断水平三对设备状态进行监测、确定磨损状态是否正常;第二级诊断水平:在第一级诊断的基础上,判别引起磨损状态异常的磨损原因、类型、形式乃至趋势分析,以便采取维修措施或改进设计。不同原因导致的故障具有不同的表现形式,从而反映出不同的故障状态。通过磨粒的形态、尺寸、数量、分布等特征可对磨损原因进行识别;第三级诊断水平:用以判断发生故障的部位或部件,同时也为第二级诊断提供补充信息。不同的材料产生的磨粒经谱片加热或湿化学处理在铁谱显微镜下可以区分出来,从而将故障隔离到不同零件上。由于设备结构的复杂性、同台设备使用摩擦副材料相同性以及鉴别材料手段的局限性,使得故障隔离与定位并不能总是有效。但为了提高磨损故障诊断的有效性和全面性,此级诊断无疑是必要的。在人工诊断时,上述3级诊断常常是同步完成的,但随着现场监测对智能化诊断的需要,在人工智能或神经网络技术引入到铁谱诊断后,就需要对磨损故障诊断水平进行分级。3.3智能化铁谱诊断模型本文从实际应用的需要出发,提出一种智能化铁谱诊断系统模型,如图1所示。其中的些主要工作已经完成。该系统包括3大模块:磨粒分析模块、磨粒识别与统计模块和机械磨损故障铁谱诊断模块:在磨粒分析模块中可以采用计算机图像分析和模拟人工分析两种方式。铁谱图像分析子系统 [7]能够提取定量的磨粒特征参数。这包括形态数字特征和光密度特征,提取的信息中的一部分输入磨粒识别与统计模块,并采用神经网络技术识别磨粒[8],经统计后,将结果送入磨粒信息库;一部分直接送入磨粒信息库。模拟人工分析子系统,采用人一机协作的方法,人工提取定性的磨粒特征参数,应用神经网络专家系统进行磨粒识别[9],识别结果经统计后送入磨粒信息库;定量钳普参数采用光密度计测量,测量结果直接送入磨粒信息库。根据不同的需要,磨粒信息库中的数据可按不同的方式组织,形成不同的数据文件,以备故障诊断与监测取用。机械磨损故障铁谱诊断模块根据用户需要可实现磨损状态诊断、磨损故障类型诊断和磨损原因诊断,三者的实现均采用神经网络模型[l0转自深圳培训吧www.szpxb.com]。在铁谱诊断时,除了利用磨粒信息库的数据文件作为输入向量外,还应充分利用被监测设备知识库的知识。该系统还可以直接从磨粒信息库中提取数据,采用神经网络技术进行磨损趋势预测
近年来,由于国际工程机械产业格局的变化,中国已经成为工程机械行业领域内重要的生产市场和消费市场。下面是我为大家整理的关于机械毕业设计论文,供大家参考。
摘要:驾驶室大总成作为装载机的主要部件,其中电器元件的质量反馈率一直居高不下。在分析各电器元件工作原理的基础上,对受检电器元件进行了分类,根据各类电器元件不同的工作原理,提出了相应的检测方案并制作电检平台。跟踪结果表明,该电检平台满足生产线的节拍要求,改进效果良好。
关键词:电子检测技术;驾驶室;质量
电子检测技术是一种综合性检测技术,主要包括电子测量系统及电子信息技术两个方面[1]。随着科技的发展,电子检测技术在各行各业的应用越来越普遍[2]。尤其是在汽车维修中的应用,更是为提高汽车维修质量提供了重要保证。电子检测技术诞生之初,便在汽车行业得到了广泛的应用,而在工程机械行业应用不多。
1现状调查
长期以来,装载机驾驶室作为公司的核心业务,为客户提供的只是驾驶室小总成———涂装后的钣金件+部分内饰件。客户为了提高生产线的产能和效率,希望我公司为其提供驾驶室大总成———在驾驶室小总成的基础上增加电器等控制部分元器件的装配,并要求产品质量不低于其原生产线的水平———质量反馈率不高于3.5%.经过几个月的跟踪发现,仅电器部分一项的平均反馈率就达到了7.53%,占总反馈率的85%.由于驾驶室电器元件故障而导致的返修,不仅损害了客户的权益,我公司也为此付出了大量的售后返修服务费用及质量索赔费用,并且严重影响公司的品牌形象,因此装载机驾驶室电器部分的质量亟需改进。经查找和分析,造成以上状况的原因主要有:(1)没有针对电器元件的检测设备,电器元件的进货质量无法得到保证;(2)没有针对驾驶室大总成的检测设备,无法保证产成品的质量。根据数据统计,95%以上的电器问题都是由于驾驶室大总成没有检测设备造成的,而并非电器元件本身的质量问题,因此本文重点讨论如何解决第二方面的问题。以我公司产量最大的50CN/855N/855等三种机型为研究对象,运用电子检测技术的工具和方法,对电器元件及驾驶室大总成进行分析和改进,解决难题。
2驾驶室及其电气系统原理分析
根据客户对电器元件质量的要求,通过对50CN/855N/855等三种机型进行分析,发现共有73种典型的驾驶室大总成,涉及到21种电气系统,10种驾驶室主线束,分别对应10种电气原理图。为获取系统需要检测电器的特征,本文分别对10种驾驶室主线束及其对应的电气原理图进行对比分析,通过分析,所使用的驾驶室主线束插接件的定义存在以下主要问题:不同驾驶室主线束所使用的插接件型号不同,例如:驾驶室主线束A使用的是十六线接插件,而驾驶室主线束B使用的是四十八芯插接件;同一种插接件的同一号接口,在不同的驾驶室主线束中定义的信号类型不同,例如:同是使用四十八芯插接件,驾驶室主线束C的29号接口定义的是预热工作指示信号,而驾驶室主线束D的29号接口定义的是制动气压报警信号。电子检测技术在工程机械驾驶室质量控制中的应用侯玉寒(广西威翔机械有限公司,广西柳州545007)摘要:驾驶室大总成作为装载机的主要部件,其中电器元件的质量反馈率一直居高不下。在分析各电器元件工作原理的基础上,对受检电器元件进行了分类,根据各类电器元件不同的工作原理,提出了相应的检测方案并制作电检平台。跟踪结果表明,该电检平台满足生产线的节拍要求,改进效果良好。关键词:电子检测技术;驾驶室;质量以上两个问题会导致以下几个方面的问题:(1)增加设计和人工成本。每种车型均定义了大量但差异性较小的驾驶室主线束,不利于生产线人力资源的合理调度与配置;(2)增加了装配人员的安装难度。由于每个车型的线束定义不一致,导致装配人员需要掌握复杂的线束安装信息,易出现装配错误;(3)增加制造的复杂性和维护难度。不同插接件接口的型号不同增加了生产制造的复杂度;(4)增加驾驶室大总成电器检测成本。驾驶室电器检测设备必须根据不同的主线束和插接件进行个性化的设计和配置,增加了检测成本,不利于标准化、统一化检测。针对驾驶室主线束存在的问题,提出以下改进建议:一是,对不同驾驶室主线束的共同插接口定义统一型号的插接件;二是,对不同驾驶室主线束中的共同电器定义统一的插接件接口编号;三是,对不同车型中出现的特殊电器元件,采用预留插接件接口的方式实现。
3驾驶室电器检测需求分析
生产线只是完成驾驶室内各部件的装配工作,包括各种钣金件、内饰件、座椅、电器、开关以及各电器之间的布线等,驾驶室大总成作为主机厂的配套产品,在进入主机厂总装前,驾驶室大总成的电器未制信号,如仪表盘、气压表等。根据驾驶室大总成内部电器元件的分类情况,通过与相关部门技术人员的沟通和交流,本次制作的电检平台应能够实现如下功能:为驾驶室提供可以工作的直流电源,电压为(24±2)V;具有短路自保护功能;能够判断驾驶室电器元件及其电气回路是否正常工作。通过该电检平台对工作灯、线束、开关、仪表等电器元件进行检测,以判断驾驶室内各电器元件及其装配质量。系统总体要求性能指标如下:(1)安全性。防止因线束或电器元件短路或断路等故障而导致的系统及电器的损坏;(2)可移动性。考虑到下线返修及特殊机型导致的节拍不一致,电检平台应方便移动,可实现在不同地点检测;(3)互换性。除了能够实现对现有典型机型的检测外,还应具有可扩展性,一旦有新的机型出现,可以方便的应用于新机型的检测。
4驾驶室电器检测方案设计
由于驾驶室大总成内各受检电器元件的特殊性,针对不同类别的受检电器元件应分别设计相关的检测方案。(1)第一类电器元件检测方案设计如图1所示,该类检测电器元件已与控制开关、线束相连接。由于已经构成电气回路,因此可以由电检平台为驾驶室供电,检测人员闭合/打开控制开关,使其形成闭合回路,通过观察人工判断该类电器元件的工作情况是否正常。(2)第二类电器元件检测方案设计如图2所示,该类电器的工作部件在前后车架上,未与驾驶室形成电气回路,因此需要在电检平台中设计显示模块,以模拟该类电器元件,然后通过电检平台为驾驶室供电,检测人员闭合/打开对应的控制开关,使其形成闭合回路,通过观察该显示模块的工作情况判断该类电器元件的工作情况是否正常。(3)第三类电器元件检测方案设计,该类检测电器元件在驾驶室内,未与前后车架形成电气回路,主要是由各种传感器组成,如温度传感器、压力传感器等。因此在电检平台对应的电气回路中串联一定阻值的电阻以模拟该类电器元件发生的信号。在信号产生并向驾驶室提供对应的输入后,通过人工观察驾驶室内电器元件的显示情况以判断该电气回路工作是否正常.(4)驾驶室电器检测设备总体方案设计由于涉及到的机型繁多,使用的驾驶室主线束多达10种,在各类电器元件检测方案设计的基础上,应重点考虑方案的总体设计,以便设备能够很好地应用在所有机型上。为实现该功能,电检平台采取分段式、模块化设计的方法,即24V直流电源和显示模块作为一个整体,通过过渡线束连接不同车型的驾驶室主线束。在过渡线束中,针对不同车型的驾驶室主线束根据其实际情况进行插接件接口的连线。由于电检平台需要长期处于生产一线,工作环境相对恶劣,必须满足在复杂工作环境下长时间可靠运行的要求,因此设备的主体采用1.5mm厚的304不锈钢制。根据实际需求,该系统需要具有短路保护功能,需要在主干路上增加漏电保护器;为使设备便于移动,在设备底部安装万向轮,同时考虑到在使用时设备应能够固定,因此应使用带有锁止功能的万向轮
5驾驶室电器检测设备检测流程设计
该电检平台的检测对象是10种驾驶室主线束对应的73种驾驶室大总成。本文通过对10种驾驶室主线束的实际研究,对这73种驾驶室大总成受检电器元件的控制规则做以下说明,以方便检测人员的实际操作,.由于受检电器元件较多,为提高检测人员的工作效率并防止在操作过程中漏检,在与检测人员沟通的基础上,对检测流程做以下设计:(1)接通电检平台和要检测的驾驶室大总成,打开电源总开关;(2)将钥匙插在电锁插孔处,并拨到“ON”档,开启整机电源,观察整机是否通电;(3)依次拨动控制面板上的翘板开关并观察相应的电器元件工作是否正常;(4)观察控制面板上的气压表、计时器是否有显示,按下点烟器后5-8s,点烟器是否弹起;(5)打开/关闭风扇、壁灯、收放机及空调系统的开关,观察对应电器元件工作是否正常;(6)拨动左右转向灯开关、喇叭开关、远近光灯翘板开关,观察仪表及显示台对应的显示区域是否有显示;(7)观察各传感器及压力开关在仪表对应位置上的指示灯是否指示正常;(8)记录检测过程中发现的问题,关闭电锁,拔掉连接线,重复以上步骤进行下一台检测。
6结束语
根据本方案设计制造的电检平台已经投入实际应用,通过近半年的根据验证,本次工艺改进效果良好,产品质量得到显著提高,有效解决了驾驶室大总成电气方面客户反馈率高的问题,驾驶室大总成电气问题平均反馈率降低到了3.2%,使驾驶室大总成反馈率居高不下的问题得到明显改观,每年为公司节约返修成本及质量索赔费用十万余元。此设计思路目前已推广至30E/40B及即将量产的H系列机型上。
参考文献:
[1]谭浩.重型汽车驾驶室线束检测仪的制作[J].汽车电器,2006,(8):40-44.
[2]孙上媛,葛云峰.汽车线束检测系统研究[J].试验技术与试验机,2007,11(4):51-55.
摘要:随着经济的不断发展,国内公路工程建设发展的速度也渐渐加快。伴随着我国城市化进程速度逐渐加快,提高公路工程机械设备的经济化管理,完善及改进公路工程对机械设备管理及使用是非常有必要的。但是当前公路工程的机械设备经济化管理及使用方面都还存在或多或少的问题,因此,不断改进公路工程机械设备的管理工作,才能有效地保障机械施工技术的水平。文章就公路工程机械设备管理的发展趋势展开分析,深入探讨经济化管理及使用在公路施工过程中存在的问题,并提出相应的解决措施,以期促进机械设备的管理及使用。
关键词:公路工程;机械设备;经济化管理;使用
1概述
随着机械化施工技术与水平的不断提升,工程机械设备已成为当前施工项目设计的一个关键部分,对工程的施工进度、施工计划及施工的方法有很大的影响。工程只有选取比较先进、经济及可靠的机械设备,并配置相对应的机械设备,进而优化工程施工方案,才可以充分发挥机械设备在工程建设中的工作效率,保证施工过程的顺利进行,尽量缩短项目施工的工期。机械设备作为整个施工环节的重要施工工具,对整个公路工程来说,科学、有效地管理和与使用工程机械设备就显得非常重要。
2公路工程机械设备管理的发展趋势
目前,公路工程的机械设备管理逐渐朝着信息化的方向发展。随着科技的不断发展,信息化的管理方式渐渐渗入到各个行业中,企业在信息化管理的基础之上,充分利用计算机技术对其进行管理,使得设备的管理变得更加的科学化与合理化,充分发挥机械设备在施工过程中价值,进而提升其使用效率。
3公路工程机械设备管理中存在的问题
施工单位在开展公路工程建设的过程中,对机械设备的使用率非常低,造成资源浪费严重,影响了整个施工项目的施工质量及施工进度,同时也增加了项目的施工成本。主要原因是施工单位欠缺一个健全与完善的施工体系,缺乏合理、规范的施工机械组织,从而影响到整个项目的施工质量、成本及进度,导机械化设备在工程的施工期内没有得到得到有效的应用。当前的公路工程机械设备管理中出现的问题主要表现在以下方面。
3.1缺乏健全的机械设备的管理机构
近年来,部分施工单位仍然缺乏较为合理、有效的机械设备管理制度,并且管理人员的责任也不明确,对设备的台账、档案资料的构建工作也管理缺乏相应的,小部分施工单位在购买新设备以后,未能及时入账,导致管理工作被动,机械设备随意使用,严重的有可能会造成资产流失。但有些施工单位将新买到的设备账面做成已经购买的设备,以此来逃避税收。
3.2机械设备的使用率较低
目前,很多施工企业内部的管理部门常常形成一种各自为政及自成一体的管理方式,很难实行统一的管理及调配,造成很多机械设备无法按照施工的需求协调使用,因此,很多设备很难投入到公路工程的施工中。由于公路工程建设的阶段性较强,经常会在项目忙的时候缺乏设备,而在非施工的时期,又有很多设备闲置,导致资产积压严重,降低工程的投资收益。
3.3没有及时更新机械设备
部分公路工程的施工单位一直都是使用以往的设备来进行施工,与新设备相比,其施工速度比较慢并且施工的质量非常差,从而影响整个公路施工路段的使用年限。因此,公路工程的施工单位应建立较为完善的设备管理体系,并成立相关的监管部门,确保公路工程设备的管理工作可以有效地开展。此外,施工单位也要及时更新机械设备,淘汰陈旧的机械设备,进而确保施工人员利用娴熟的操作技术设备进行相关的作业,从而提升施工单位的施工进度及质量。
3.4机械设备操作人员素质较低
以往因很多施工单位对设备管理工作不够重视,造成很多缺乏能力的施工人员担任设备的操作工作。施工单位只看中眼前的利益,而忽视长远的利益,同时也缺乏对设备操作人员的教育与培训,部分操作人员经常会进行一人多机操作,一边操作压路机,一边操作装载机及摊铺机,还有少部分操作人员的责任心较弱,没有严格根据相关的规定进行作业,没有及时维护设备,导致很多设备损坏,维修的费用也逐渐增加。此外,由于很多施工单位缺乏相关的责任制度,造成项目的施工人员只关注到短期的利益,缺乏长远的计划,机械设备的管理及使用很不协调,施工企业内部经常会出现重视使用,而忽视对设备的管理,为达到施工工期的要求,大部分设备在施工期间内,常常会处于超负荷运行状态,造成机械设备出现磨损老化,不仅影响公路工程的施工质量,还加大了设备的维修费用。
4公路工程机械设备的经济化管理与使用措施
对于当前公路工程的机械设备经济化管理和使用过程中出现的问题,施工企业想要提升设备的适应效率,就应使用科学的措施合理配置与优化机械设备。因此,施工单位要想促进设备经济化管理及使用效率,应从以下几个方面实施管理。
4.1转变机械设备的管理理念
在市场竞争激烈的环境之下,公路施工单位要想提升设备的使用效率,就应逐渐转变以往的管理理念。同时,施工单位也应从使用设备所产生的经济效率以及优化设备的性能方面来考虑施工单位的资产优化。随着现代信息技术不断发展,很多设备已难以适应工程建设的需求,特别是公路施工现场的需求,这就要求公路施工单位的管理人员必须要及时调整机械设备的管理理念,更新与优化机械设备的资产,只有这样才能提升机械设备的使用率。
4.2定期检修机械设备
公路工程的施工人员应制定相应的维修计划,定期检查与维修机械设备。现阶段,公路工程管理人员对设备的检查与维修工作,大都是根据施工人员的检修经验进行判断,并依靠以往的施工经验更新及检修设备零件,尽管这种检修方式较为简便,但实际上这种检修方法很难把设备内存在故障全部排查出来,也有可能会因检修人员判断失误,给设备的使用带来相应的隐患。
4.3提升机械设备的利用率
施工单位要想加强对设备的管理,首先应提升管理人员的基本素质、现代化管理方式以及专业的设备管理能力,不断增强对管理人员的专业能力培训及技能培训,补充新的知识与方法,只有这样才能适应信息技术发展的需求。针对一些施工技术要求比较高以及重要的机械设备,施工企业也应对其进行统一管理及分配,并进行专人操作及管理。而对部分施工技术要求较低,使用较为频繁的机械设备,施工单位可交给相关部门进行管理,由单位实现统一管理。进而确保施工设备能及时投入使用,进一步提升机械设备的完好率与利用率。
4.4加强对机械设备操作人员的专业培训
机械设备的操作人员是操作设备的主体,对设备完好率起着关键性的作用。并且人的思想观念在很多时候能够指导人的行为,因此,想要提升机械设备的完好率,就必须要不断提升操作人员的基本思想素质,按照规章制度来进行相关的操作,同时提升设备操作人员的专业知识及操作技能,多引进一些新的施工技术及方法,以便适应现代化机械设备的发展需求。公路施工单位对于部分文化素质较低的操作人员,必须要加强对员工的培训,在操作人员取得相关的机械设备操作证才可以上岗。只有这样才能够进一步提升机械设备完好率及利用率,从而确保机械设备在当前的公路工程建设过程中,可以得到非常有效的应用。并且设备操作人员具备良好的思想素质及多了解机械设备方面的知识,对提升设备的完好率与利用率是一个非常有效的保证。
5结语
总而言之,随着公路事业的发展,公路工程机械设备的管理及使用也存在一定的问题,国外部分先进的设备与施工企业渐渐涌入,并参与到国内的市场竞争中。同时,很多先进的机械设备管理知识与管理理念对促进其管理机制的改革与健全有很大的影响,并也提出了很大的挑战。因此,相关的公路工程施工管理人员应该从机械设备的经济性与效益性等方面实施管理,尽量改进与完善公路工程机械设备的结构,提升公路工程养路的装备水平及使用效率,尽量从工程的资产经营方面做好养路机械设备的管理工作,以便为公路工程机械设备的管理及使用带来更大的经济收益。
参考文献:
[1]江雁.我国公路工程施工中机械设备的应用和管理[J].价值工程,2014,(9).
[2]岳欣光.浅析我国公路工程中机械设备的使用与管理[J].黑龙江科技信息,2013,(6).
[3]丰锴.提高交通工程机械管理与维护工作的措施研究[J].交通建设与管理,2015,(4).
论文:运用惯性法测量波磨的实践及应用
【摘 要】 基于当前检测方法,弦测法的传递函数不恒等于1,不能正确反应轨道的不平顺性,惯性基准法受速度影响较大,低速时加速度信号比较微弱,信燥比低,要做积分运算,且低频信号容易引起积分饱和,考虑积分稳定性问题,误差较大。因此当前检测方法还有许多不足之处。随着光电技术的发展,在弦测法和惯性基准法基础上需开发一种采用光电位移计或光电摄像技术获得位移信号的检测方式,检测精度会大大提高。本文在朔黄铁路应用波磨检测系统基础上,指导钢轨铣磨,探索铣磨周期。
【关键词】 波磨 RMS值 铣磨
波磨是出现于铁路线路钢轨顶面呈波浪型的磨耗,轨面光带忽明忽暗。它有波长和谷深两种属性。波长是相邻的两波峰之间的纵向距离,谷深是相邻的波峰与波谷间的垂直距离。
1 钢轨波磨对列车运行的影响
1.1 增加工务部门的维修费用,破坏轨道
(1)加速石砟粉碎。当轨道受垂向作用力加大后,石砟受挤压,换砟及补砟工作增多。
(2)空吊、泛白接头、翻浆冒泥的增多。接头空吊会使白色底砟翻到轨道表面,是空吊的典型特征,长期空吊加上自然灾害的影响会使轨道形成翻浆冒泥。(3)枕木裂纹、失效增多。在波磨地段,波峰对枕木载荷和垂向作用力加大,对轨道压溃增加,多处枕木会形成裂纹、甚至失效。
2 组成及功能
波磨检测系统由软件和硬件两部分组成,硬件主要包括左右轴箱加速度计、实时采集计算机、前置预处理装置、波磨波形机等。软件主要包括钢轨波磨实时检测软件、数据接收软件、超限编辑和报表生成软件以及波形分析软件。
2.1 系统各部件功能
(2)前置预处理装置。前置预处理装置由±15V和±5V集成一体化稳压电源、左(L)右(R)加速度处理板组成。前面板设有调试和检测孔,可在此监视各路传感器的原始信号及经过处理板进入A/D采集板的信号。左(L)右(R)加速度信号处理板分别对左右加速度信号进行预处理,包括调零点、调增益、抗混叠滤波等。
(3)波磨实时处理计算机。波磨实时处理计算机是波磨系统的核心和大脑,在波磨实时处理平台下实现对原始加速度信号的等距离采用、显示、存储,同时通过数字处理、积分滤波等技术,计算钢轨顶面相对于轴箱的位移,输出钢轨波磨幅值。开启工控机后需在该界面正确设置检测信息。
实时处理界面在采集前应正确设置检测线路、方向、起始里程、状态,界面自上至下共显示3组波形,依次为波磨峰值波形图、波磨RMS值波形、原始触发信号波形,并将数据实时传递给波形机。
(4)波磨波形机。波磨波形机位于车内波磨实时处理计算机下方,主要功能是数据存储和波形显示,并能对波形进行历史数据对比、实时输出超限报表,可对数据进行编辑、统计、打印。
(5)超限报表包含超限位置、类型、峰值大小、长度、等级、速度、检测标准。
(6)波形图包含实时检测速度和里程、左右股原始触发信号、左右股原始值波形、左右股RMS值波形,浏览波形图可以纵观轨面波动情况及趋势,点击缩放功能,放大波形图,点击测量,可以获取任意点的波磨原始峰值、任意区段波磨的均方根值,还可以通过波形历史数据对比,预见病害发展趋势,指导钢轨维护和评价轨道维护质量。
2.2 检测原理
钢轨波浪磨耗检测系统是一个对钢轨顶面波浪磨耗进行动态在线检测的系统。它采用惯性基准法,在QNX实时操作系统平台下实现对原始加速度信号的等距离采样、显示和存储,由计算机对原始触发信号进行二次积分和滤波处理,计算出钢轨顶面相对于轴箱的位移,从而得到波磨幅值。
2.3 实践及应用
因为波磨病害主要发生在曲线下股,当前波磨检测系统指导钢轨打磨,主要依靠曲线下股RMS均值进行降序排列,从而制定铣磨或打磨计划(如表1所示)。
(2)评价轨道维护质量。不论是铣磨作业还是打磨作业,利用波磨检测系统可以利用波形图对施工前后的作业质量进行评价。利用波形图的`缩放及测量功能,可以读取具体数值,灰色波形代表铣磨前轨面波磨幅值,蓝色波形代表铣磨后波磨幅值,通过对比发现铣磨后波磨幅值明显下降。
(3)建立波磨观测台账。波磨为轨面主要病害,为了探索线路打磨(铣磨)周期,研究重载铁路延长钢轨使用寿命的综合技术措施,因此需要现场验证来研究综合技术措施的有效性和实用性。基于此,我们采取对铣磨地段建立观测台账的方式,来探究打磨(铣磨)周期。如表2所示。
如表2中,4月代表铣磨前波磨情况,5、6、7、8、9月代表铣磨后波磨的发展情况,明显看出,铣磨后较铣磨前波磨明显下降,随着时间推移波磨幅值逐月上升。通过追踪观察,当波磨幅值与铣磨前相等时,即得到铣磨周期。
3 结语
基于当前检测方法,弦测法的传递函数不恒等于1,不能正确反应轨道的不平顺性,惯性基准法受速度影响较大,低速时加速度信号比较微弱,信燥比低,要做积分运算,且低频信号容易引起积分饱和,考虑积分稳定性问题,误差较大。因此当前检测方法还有许多不足之处。
随着光电技术的发展,在弦测法和惯性基准法基础上需开发一种采用光电位移计或光电摄像技术获得位移信号的检测方式,检测精度会大大提高。
我该如何检查轮胎磨耗情况? 轮胎在出现问题之前,通常会给驾驶者好长一段时间的预警,所以学会“解读”这些早期预警信号,可以杜绝许多磨耗问题,从而使轮胎的使用寿命延长几千公里。观察胎面花纹是否出现下列磨耗状况:1)单边磨耗,即一侧花纹较另一侧磨耗严重 羽状/锯齿状磨耗,即同侧花纹块出现高低不平 2)中心磨耗,即胎面中心花纹较两侧磨耗严重 3)畸形磨耗,即胎面出现规律性不均匀磨耗如有上述状况出现,应检查并调整轮胎的气压、定位或其它相关部件,并对轮胎进行调位。 常见轮胎故障 这里列举了一些关于轮胎磨耗的常见问题,如果您的轮胎出现类似问题,请点击症况,获取简要说明。 双侧胎肩磨耗:气压不足胎面中心磨耗:气压过高单边磨耗:定位不良同侧花纹块锯齿状磨耗:定位不良 胎面出现锯齿状或羽毛状磨耗了吗?这是由于胎面不均匀接地所致,通过前束或后束定位可以矫正。胎面杯状磨耗:相关配件磨损严重 双侧胎肩磨耗:气压不足 如果轮胎出现这种症况,则是气压不足所致。轮胎的天敌就是气压过低。气压不足将导致:轮胎过热,从而使胎面或帘布层脱层;胎面沟槽及胎肩龟裂,帘线断裂;胎肩部位快速磨耗及不规则磨耗;轮胎滚动阻力增加,油耗增大;胎唇与轮辋之间的异常摩擦,引起胎唇损伤;或者轮胎与轮辋脱离,甚至爆胎!请务必定期检查轮胎气压。轮胎的异常磨耗也可能是由于定位不良或机械故障引发的。 胎面中心磨耗:气压过高 轮胎如果气压过高,胎面中心则需要承受车辆的载重,造成胎面中心较两侧快速磨耗,这种不均匀磨耗降低了轮胎的正常使用寿命。气压过高将导致:轮胎受外力冲击时,容易产生外伤甚至爆破;胎面张力过大,造成胎面脱层及胎面沟底龟裂;轮胎抓地力减小,刹车性能降低;车辆悬挂系统容易损坏;车辆跳动,舒适性降低,驾驶疲劳。请务必定期检查轮胎气压。轮胎的异常磨耗也可能是由于定位不良或机械故障引发的。 胎面杯状磨耗:相关配件磨损严重 杯状磨耗(也称深坑状或沟槽状磨耗)最常见于前轮,当然后轮也可能出现。这表明车轮的平衡不良或车辆的悬架/转向装置磨损严重。
313 浏览 6 回答
263 浏览 5 回答
84 浏览 3 回答
346 浏览 4 回答
90 浏览 7 回答
81 浏览 3 回答
302 浏览 9 回答
172 浏览 4 回答
343 浏览 3 回答
220 浏览 7 回答
331 浏览 2 回答
184 浏览 4 回答
332 浏览 8 回答
252 浏览 5 回答
85 浏览 2 回答