电力机车在我国的国民经济和社会发展中起着大动脉的作用,同时对国家经济持续增长和社会安全所起的作用也是其他运输方式所无法替代的。下面是我整理的电力机车新技术论文2500字,希望你能从中得到感悟!
电力机车新型智能真空主断路器的研制
[摘要]针对现有电力机车主断路器的不足,研制一种新型电力机车真空主断路器,以“1+1”方式安装,在某主断路器发生故障时,司机可通过开关切换到另一台主断路器,保证机车不因为主断路器故障而发生机破。
[关键词]“1+1” 电力机车 智能 真空主断路器
主断路器是用来接通和分断电力机车的高压电路,是机车的电源总开关,同时,当机车发生故障时它又可迅速切断机车总电源以保护其他设备,是机车最主要的保护装置,所以主断路器具有控制和保护的双重功能,其可靠性直接影响机车的安全运行。
目前,电力机车安装的主断路器分空气断路器和真空断路器。由于空气断路器结构复杂、故障率高而不被新型机车采用,但普通真空断路器也存在绝缘强度薄弱等不足,
因此我们于2008年9月立项研制一种电力机车新型真空主断路器,以“1+1”安装方式,即两台主断路器安装在同一底座上,控制装置也相互独立。实现一台机车上有两台主断路器交替工作,避免因单台主断路器发生故障而引起的机破,保证机车安全运行。
1设计思路
1.1 两台主断路器、两套装置
目前,电力机车上主断路器只有一台,无论是空气断路器还是真空断路器,在运行中一旦主断路器发生故障,则机车只能停止运行等待救援。因此我们设计增加一台主断路器,当一台主断路器发生故障时可以有另一台替代使用,确保机车正常运行。同时为了不过多地改变机车原有的构造和尺寸,我们设计将两台主断路器放置在同一台底座固定板上,以便于安装。
1.2 采用真空灭弧
为提高主断路器的使用寿命和减小主断路器的体积,我们取消原空气断路器的隔离开关,并把灭弧室改用真空灭弧室。真空灭弧的电性能和机械性能高,绝缘强度比大气的绝缘强度要高得多,同时由于采用真空灭弧,所需的间隙很小,可以实现提高使用寿命和减小体积的设想。
1.3 采用永磁机构
为保证主断路器分合闸动作的可靠性,我们将传统的
电空机械装置改成永磁机构,使整个操动机构结构简单可靠、工作寿命长、操作功率小、作用特性与断路器的反力特性很好匹配,且能做到合闸速度较小而分闸速度较高的理想结构。
2结构和原理
“1+1”电力机车智能真空断路器以底座为界,分为高压和低压两部分。高压部分位于机车顶部,由引出线和断路器主体组成。低压部分由永磁机构和智能控制装置组成。永磁机构的运动部件只有一个,具有合闸、分闸两种状态。永磁机构的拉杆带动真空灭弧室作直线运动。
图3新型智能真空主断路器结构示意图
灭弧室单元由长寿命真空灭弧室和复合绝缘材料组成,通过固体绝缘密封技术和连接件组成一体,永磁机构通过连接螺杆直接安装在开关体上,通过控制得电动作,控制连接螺杆上推和下拉。合闸时,连接螺杆上推,压动开关体内绝缘拉杆,带动触头弹簧和传动件,使真空灭弧室动触头闭合,并以恒定压力压紧,使动静触头紧密接触;分闸时,连接螺杆下拉,同样通过开关体内绝缘拉杆和传动件拉开灭弧室动触头,使开关打开。在开关动作的同时,安装在永磁机构上的联锁拨杆同时上下移动,带动直线凸轮,使联锁开关打开或闭合。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ―磁力线分布图;
①―静铁芯;②―动铁芯;③―合闸线圈;④―永久磁铁;⑤―分闸线圈;⑥―导向轴。
永磁机构处于合闸位置,永久磁铁产生的磁力线如图中Ⅰ。这时,下部磁路磁阻远大于上部磁路,动铁芯②保持在合闸位置。分闸时,分闸线圈⑤通电,分闸线圈中的电流产生磁场,其磁力线方向如图中磁力线Ⅱ。分闸线圈在上部工作气隙产生的磁场方向与永久磁铁所产生的磁场方向相反。当分闸线圈中的电流达到某一值时,机构上端的磁力线被抵消殆尽,动铁芯开始在触头簧(或分闸簧)及少量电磁力的作用下向下运动。随着底部气隙的减小,气隙磁阻也逐渐减小,当下部气隙的磁感应强度远远大于上部气隙的磁感应强度时,动铁芯向下将呈加速运动。当动铁芯运动至行程一半后,线圈电流和永久磁铁产生的合成磁场,其方向是向下的,于是,又进一步加速了动铁芯的运动,直到断路器分闸到位。断路器分闸到位后,连锁装置将信号返回控制器,自动切断分闸线圈⑤中的电流,动铁芯保持在分闸位置上。
3各部件的设计
3.1 灭弧室的设计
普通真空灭弧室还不能直接应用到电力机车上。因为普通灭弧室的寿命为1万次,而电力机车上断路器分合动作频繁,1万次的寿命使用期限也就一年左右,所以我们采用双断口串联,可提高分断高电压的能力;触头间距为小开距,可极大地提高灭弧室的寿命。为了保证断口同步断开,设计采用特殊的传动机构,使不同步度小于1ms,小于2ms的安全值。另外,我们还采用特殊结构的波纹管,以配合小开距,使灭弧室的寿命>30万次。大量的动态分析试验证明,本文所述的真空断路器的机械寿命达到20万次以上。
我们设计分断最大短路电流为10kA,但灭弧能力为20kA,实际裕度为l倍之多。灭弧室中,动静触头材料选择铬铜合金,截断电流为5A以下,可有效防止操作过电压的发生。
3.2 操作机构及传动的设计
在各种条件下都应可靠地分、合闸,是主断路器对操动机构的基本要求之一。目前广泛使用的操动机构有电磁、弹簧、气动、液压电动,但其机械故障率占主断路器总故障的70%左右。为此,我们采用无磨耗件精密型永磁机构,不但保证了主断路器长期动作的可靠性,而且满足主断路器分、合闸及灭弧特性要求。灭弧室需要的闭合力为1000~1200kN,永磁机构闭合力设计为3300kN,足以确保机构的正常动作,传动中的触头弹簧寿命>500万次,机构动作安全可靠。
我们采用钕铁硼(Nd-Fe-B)永磁体,因为它有高的剩余磁感应强度,Br可以达到1.4T(退磁曲线上磁场强度H为零时,相应的磁感应强度,也成为剩磁)以及高的矫顽力,使永磁体很不容易退磁。永磁机构的压力和触头压力相比,留了100%的裕量,以保证足够的安全性。
永磁机构通过电磁机构和永磁铁的特殊结合实现传统机构的功能,电磁线圈和磁路为静止机构,只要设计合理,没有外力破坏,一般它不会损坏。大量试验证明,只要选材合理,精心设计,永磁机构本身机械寿命可以达到100万次以上。
永久磁铁与分、合闸线圈相配合,较好地解决了合闸时需要大功率能量的问题,因为永久磁铁可以提供磁场能量,作为合闸之用。永磁机构工作时,只需瞬时供电,一般小于60ms,在分、合闸状态时,线圈没有电流通过,保持力由永磁铁提供,不再消耗能量。这就使我们可以减小合闸线圈的尺寸和工作电流。因此,永磁操动机构可以做到真正意义上的免维修、少维护、长寿命。
3.3 绝缘设计
高压开关的绝缘设计至关重要。由于车顶空间的限制,绝缘距离不能很大。电瓷绝缘材料绝缘优良、价格便宜,但联接须采用金属连接件,体大物重,不耐碰撞,内外温差大时容易开裂。根据电力机车上的使用环境条件,我们选用粘接力强,机械强度高,有较高的耐寒、耐热、耐化学稳定性的APG工艺复合绝缘材料,双断口上进上出,在空气湿度100%饱和情况下,空气间绝缘距离>400mm,电压等级27.5kV,外爬距1.2m、内爬距0.9m,对地耐压80kV/lmin,断口间耐压85kV/lmin。APG工艺复合绝缘材料与水不亲和,可防止因雨水绝缘放电,从而有效地防止瓷瓶放电事故的发生。
3.4 智能控制器及联锁设计
永磁操动机构必须在控制器的驱动下才能实现开关的分合操作,因此,控制器的性能优劣对断路器的性能有很大的影响,要保证断路器的可靠工作,就必须要有一个可靠的控制器。
3.4.1 系统组成的原理
智能控制器主要由5部分组成:电源模块、输入模块、输出模块、CPLD智能控制模块、驱动模块。我们采用复杂可编程逻辑器件CPLD作为智能控制部件,借助于计算机,在EDA工具软件quartus II平台上,以硬件描述语言VHDL为系统逻辑描述手段,自动完成逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合、结构综合、以及逻辑优化和仿真测试,直至实现规定的电子线路系统功能。这种纯硬件的实现方式在工作可靠性方面有很大的优势,这是因为硬件电路不管受到什么干扰,其电路结构不会发生变化。采用EDA技术的全硬件实现方式,由于非法状态的可预测性以及进入非法状态的可判断性,从而确保了从非法状态恢复到正常状态的各种措施的可行性。
3.4.2可靠性设计
3.4.2.1电磁兼容性设计
永磁操动机构在运行中由于开关大电流而产生很大的电磁干扰,永久磁铁和线圈均会产生很大的磁场干扰,另外,开通和关断过程中,电容充放电亦会产生幅值很大的脉冲电压和脉冲电流,会通过电源通道耦合到控制器自身,所以抗干扰问题对于控制器来说非常重要。我们在设计中采取的措施主要有:①电源输入加有性能优良的电源滤波器,可以防止通过电源线的传导干扰;②专用芯片通过光电电路完全与外部I/O部分隔离,以保证专用芯片安全运行;③模拟电路滤波和专用芯片数字滤波同时使用,确保不会发生误动的情况;④电路板精心设计,精心布线,避免线路之间的串扰。
3.4.2.2电力电子电路的可靠性设计
电力电子电路是控制器的另一个关键部件,它的负载是一个大的电感,在开通和关断过程中会产生很大的动态dv/dt,加之工作电流很大,使器件有可能同时受到大电流、高电压和寄生电容中的位移电流的作用,所以确保这部分电路稳定可靠的工作亦很关键。
①在设计中使用抗冲击能力强、dv/dt性能好的IR公司生产的IGBT和IGBT控制芯片;
②精心设计电路参数,反复测试,保证输出波形好;
③精心设计和调试吸收电路,保证驱动电路稳定工作;
④过流保护电路,确保电力电子电路的安全运行;
⑤为防止长时间通电,采用的控制算法是:正常时采用最短时间与开关位置信号控制,在位置信号失效时采用最长时间控制。
3.4.2.3智能自诊断、自检测设计
控制器采用全硬件状态机作为整个系统的工作调度,这就使其可以充分发挥全硬件电路容错技术的优势,在运行中可以对各种状态进行跟踪,可以监视各种非法状态,由非法状态转入正常状态只需要几个微秒,因而不会因进入非法状态而对系统造成影响,确保在运行中不会出现死机现象,即确保控制器永远保持在运行状态。
3.4.2.4零位断合
利用电子操控计算机的多余功能和精密性永磁结构优势,设计零电流打开和零电压闭合的智能控制技术,即适时采样,计算发令,自适应修正等,使断合点在零位正负2ms以内。经模拟试验表明,该项技术达到了预期效果,较好地抑制了过电压的产生。
3.4.2.5传动关节点的固体润滑技术
为了使断路器实现其真正意义上的少维护、不检修,甚至不维护,断路器的几个转动关节,采用了二硫化铝加石墨的固体润滑技术,寿命试验的结果基本达到了预期的目标。
4主要技术指标
工作电压:AC25kV;最大工作电压:AC30kV;
工作电流:ACl000A;最大工作电流:AC1250A;
工作频率:50Hz;
额定短路开断电流:ACl0kA;
额定峰恒耐受电流:AC31.5kA;
最大开断电流:AC20kA;
控制器工作电压:DC110V;
开关动作反应时间:≤20ms;
开关动作时间:≤50ms;
开关动作控制器永磁机构通电时间:≤25ms。
5执行标准
TB/T1333.4-2005/IEC6007-4-2003(机车车辆电气设备、第四部分,电工器件交流断路器规则)
TB/T2055-1999(机车真空断路器技术条件)
TB/T3021-2001(铁道机车车辆电子装置)
GB/T17626.5-2008(电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验)
6主要技术特点
①采用先进的复合绝缘材料,具有抗老化、防紫外线、高强度及优良的电气绝缘性能;
②断路器主体采用先进的APGP注射成型工艺加工技术;
③专门研制的长寿命的真空灭弧室;
④国家专利技术的永磁操动机构;
⑤开关内部结构简洁、稳定性好;
⑥可靠性高;
⑦与机车原有主断路器有互换性。
7结束语
“1+1”电力机车智能真空主断路器于2009年5月19日在福州机务段的SS3B4045机车上安装试用,运用至今仅出现过一次真空断路器控制预备中间继电器联锁线断,导致继电器不得电,机车无压无流。但正因为这种断路器有两台断路器,运行中司机通过切换,启用另一台断路器,照常运行,回段处理,不造成机破。这也正体现了这种断路器的优越性。
浅析电力机车空转原因及处理
[摘 要]本文通过对电力机车空转故障分类、故障原因、故障判断检测以及故障处理方法进行分析,为保证机车运行安全,确保铁路提速和重载牵引能够顺利进行提供一定的理论依据。
[关键词]电力机车 空转故障 处理方法
中图分类号:U269 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)07-0330-01
铁路在我国的国民经济和社会发展中起着大动脉的作用,同时对国家经济持续增长和社会安全所起的作用也是其他运输方式所无法替代的。随着机车运行速度的提高和牵引定数的增加,机车出现空转故障的几率越来越大,对机车安全运行的影响也越来越明显,因此,完善机车控制系统和提高乘务员操作水平,防止机车空转故障的发生,是保证机车运行安全,确保铁路提速和重载牵引能够顺利进行的关键所在。
1.电力机车空转现象及防空转系统
1.1 空转故障分类
轮对产生的轮周牵引力大于轮轨间的黏着力时车轮就会发生空转。根据机车实际运用中空转故障发生的情况,机车空转故障分两类:一是非正常空转,即大空转或真空转,恶化后会导致轮轨擦伤:二是正常空转,即假空转,及时采取人工补砂的措施会有明显的效果。
1.2 防空转系统
电力机车电子柜或微机柜均设置了微机防空转系统,该系统是以提高黏着利用率及防止大空转为主,允许一定程度的微小空转。当轮对空转趋势达到一定程度,就将相应的电机电流高速大幅度削减,可使空转很快得到抑制,然后再以一定规律恢复牵引电流。
2.电力机车空转故障的原因分析
2.1 正常空转的原因
(1)机车转向架到司机室端子排的光电传感器接线断路或绝缘破损,引起速度信号异常,导致假空转。
(2)光电传感器故障引起假空转。电力机车上目前使用的光电传感器大部分是TQG15B型传感器,当传感器芯片烧损或绝缘破损、传感器引出线绝缘破损,线路断路、短路或接触不良等,瞬间无速度信号输出或速度信号受干扰,都会引起假空转。
(3)光电传感器接线盒进水,引起线路接地或短路将导致假空转。
(4)电子插件故障。防空转系统电子元件超出使用寿命期限,造成插件程序故障。
2.2 非正常空转的原因
(1)电力机车轮缘喷油装置喷油量太大、线路道岔油润过多等也会引起机车真空转,伴随空转灯亮、撒砂、减载等。这种情况下,机车检修部门应适当调节轮缘喷脂装置的喷油量或改为干式轮缘润滑装置,防止真空转。
(2)司机操作不当。电力机车在运行中,司机操作不当,手柄指令过高,容易发生真空转。因此,机车在雨天或坡道上起车或行驶时,指令不应一次给得太高,当速度起来后再继续追加电流。当发生真空转或滑行时,司机应适当降低手柄级位,待速度起来后再追加电流,抑制真空转发生。
3.电力机车空转故障判断及检测方法
3.1 一般故障的显示
机车在运行中遇到启车加速、持续大坡道大电流运行、过岔区、曲线运行、轨面有油、冰、雨、雪天气经常会发生空转、滑行或电流电压波动等现象,机车乘务员可采取人工补砂的措施。发生大空转时,空转灯亮、自动撒砂、电流电压波动频繁,而且电流电压波动弧度大。发生小空转时有时空转灯不亮、不下砂,只是电流电压在小范围内波动。这种情况下,机车乘务员只需切除电子柜上方或微机防空转上的“空转保护”开关即可或将电子柜倒B组维持运行即可让防空转系统正常保护动作。
3.2 机车进行库内检测
机车在运行中发生空转故障回段报修时,可利用光电传感器动态检测仪。光电传感器动态检测仪简单来说是一个在机车静止的状态下,能给光电传感器提供均匀的速度信号,并且能实时观察速度及频率大小、变化情况,速度信号输出波形的检测设备。利用该设备,可以在库内对机车光电传感器及相关线路进行检测,可以较准确地判断出造成空转故障的故障点,并在库内做相应的处理,大大提高了处理空转故障的效率,同时减少了机车试运行,减少了检修或技术人员跟车处理的次数,节约了人力资源,提高了机车的运用效率。在库内进行检测无结果的就要跟车用便携式示波器进行动态检测。
3.3 跟车进行动态检测
由于机车在运行中产生剧烈振动,使空转保护系统某些线路瞬间接触不良,引起速度信号丢失,从而造成空转,这种情况是极少数的。这类故障在库内机车静止的情况下是很难检测到故障点,因此,必须派人跟车使用携式示波器进行动态检测,另外也可用示波器检测。
4. 空转故障的处理方法
4.1 运行中对空转故障的处理
(1)如果是正常空转,乘务员只需及时采取人工补砂的措施就会有明显的效果。
(2)机车电流、速度大于某值,空转、撒砂不止,电流卸载不能恢复,可能是某一速度传感器发生故障,乘务员可根据防空转系统自动查找出故障传感器,自动切除该位置速度传感器,并在插件面板上显示,然后可正常操作机车运行,回段后向检修人员报修。
(3)微机防空转插件板故障可能使电机电流达到某一值而卸载,机车并没有发生空转就发出减载指令,牵引时无恒速控制。此类故障乘务员可通过将防空转故障开关转到故障位运行来判断,如果正常,就可判断为防空转系统故障,回段后报修。
4.2 回段对空转故障的处理
(1)机车回段后,检修人员对报空转故障的机车要详细了解运行中的情况,例如空转发生区段的自然状况,乘务员是否采取自诊断功能,是否切除防空转功能等。
(2) 光电传感器信号线故障的检测及处理
若在司机室端子上检测到某轴位传感器信号不良,而光电传感器下车检测又正常的情况下,可以判定为该位传感器的信号线故障。表现在线路断路、短路、接地。可以通过数字万用表进行检测线路的通断,用250V兆欧表检测其线路绝缘状态。确定线路不良时,必须进行换线才能彻底处理。换线时应注意不要损伤插头及线,接线时应按照接线表对应接线,防止接错线。
(3)光电传感器故障的检测及处理
电力机车光电传感器可以通过车下检测设备进行检测,确定传感器故障后,则可更换光电传感器。光电传感器在安装上车时,传感器与轴箱之间要加防水胶垫,同时传感器引出线应斜向下,防止进水,同时要避免引出线过度弯曲。光电传感器接线插头与接线盒插接应牢固,用绝缘粘胶带包扎好,防止进水。
总而言之,能够根据电力机车空转的具体情况,对机车产生空转故障的原因进行正确综合的分析,并提出故障处理方法,可减少因空转引起的机车故障及行车事故发生率,提高机车的运用效率,确保机车运行的安全性。
参考文献:
[1] 王迁.浅谈电力机车的空转故障[J].机车电传动,2009(6):60-61.
在我国经济组成中,汽车产业对促进国民经济发展和社会进步具有重要的战略意义。下面是我为大家精心推荐的关于汽车的科技3000字论文,希望能对大家有所帮助。
汽车的科技3000字论文篇一:《试谈汽车超载监测系统》
摘 要: 为了实时识别各种车型的超载车辆,该系统基于开源计算机视觉库(OpenCV),先根据车辆照片库建立车型分类器,然后使用数字摄像机拍摄进入监控区域的车辆,在视频中使用分类器识别车型,根据所识别得到的车型去查询数据库获得该车型的核载,再通过动态称重技术获得车辆的实际载重,及时判别车辆是否超载。此 方法 可避免过去使用统一重量衡量不同车型是否超载的弊端,并可同时免线圈测量车速。测试结果表明系统能快速准确地识别出车型。配合动态称重系统,就能实时得出所通过的车辆是否超载,对公路养护和道路交通安全有相当大的实用意义。
关键词: 超载监测; 视频识别; OpenCV; 动态称重
超载车辆的危害很大,主要表现在加速道路损坏和危害道路交通安全,人们都深知其危害性,所以治理超载一直是公路监管部门的工作重点。传统的自动超载信息系统都是使用统一标准,对所有车辆都应用同一个整车重量划分是否超载,这样会遗漏部分实际上已经超过该车型核载的超载车辆。实际上,这部分车辆对道路交通同样造成严重影响。鉴于此,本系统首先识别出车辆的车型,再查询得到该车型的核载重量,对比实测重量,便得知是否超载。理论上能够适用于所有车型。
利用摄像机较长的视域,附加设计了一个测速系统,能方便地得出超速数据,以便作为超速监测和供给动态称重系统作参考。
1 系统构成
1.1 系统方案
系统主要工作过程为:车辆驶入摄像机监视范围,视频流通过以太网传输到后台处理系统,处理系统通过处理视频识别出车辆的车型,然后根据车型从数据库中查出相应的核载重量;同时,安装在地面的动态称重设备测出车辆的实际载重。两个数据对比即可得出车辆是否超载。系统流程如图1所示。
为了加快处理速率,在程序设计过程中多处使用了多线程并行处理。
1.2 OpenCV及其分类器介绍
传统的图像处理软件大多为Matlab,用于开发算法最为快捷,但是其处理速度慢,难以跟上视频处理的需求,所以选用了Intel牵头开发的开源计算机视觉库(OpenCV)。新版的OpenCV已经在易用性上已经接近Matlab,再加上其开源性,很多算法均已公开,加快了开发进程。另外,目前OpenCV已经提供C,C++,Python等语言接口,且支持Windows,Linux,Android和IOS等主流平台,资源相当丰富。对于计算机平台,OpenCV支持多线程并行计算和图形处理器(GPU)计算,这将能大大加快计算速率,用其开发本系统的demo是首选。
图1 系统流程图
为了从视频流中识别出车型,需要使用分类器[1]。所谓分类器,是利用样本的特征进行训练,得到一个级联分类器。分类器训练完成后,就可以应用于目标检测。分类器的级联是指最终的分类器是有几个简单分类器级联组成。每个特定的分类器所使用的特征用形状、感兴趣区域中的位置以及比例系数来定义(如图2所示)。
图2 特征分类
首先使用弱分类器分出货车和客车等车型,然后再分出大中小型货车,最后再精确分类,获得准确的车型。新版本的OpenCV已经支持多种特征的分类器,如SVM,LBP,PBM等。因为系统实时性要求较高,这里选取训练和分类速率都较高的LBP特征分类器。
1.3 训练分类器
使用分类器的需要首先训练,即让分类器“认识”目标,为了训练分类器,需要准备样本,样本包括正样本和负样本。正样本即包含目标的灰度图片,而且每张图片都要归一化大小,负样本则不要求归一化,只需要比正样本大即可(使得可以在负样本中滑动窗口检索)。
OpenCV提供了专门的工具opencv_createsample.exe用以整理训练样本的原始数据,只需准备好正、负样本,归一化然后转成灰度图,再使用两个描述文件分别记录这些样本集合,然后输入opencv_createsample.exe程序即可整理出原始数据。为了准备正样本,借助OpenCV提供的HighGUI模块,在此专门编写了一个GUI截图工具,界面如图3所示。为了能从不同角度识别车辆,准本正样本时需要准备从一定角度范围描述车辆的样本。
图3 GUI截图工具界面
接下来就是训练分类器,这部分工作直接关系到系统的鲁棒性。同样,OpenCV提供了专门工具训练分类器,既有旧版也有新版,为了有更多特性,在此选择新版本的训练程序opencv_traincascades.exe。
由于这是基于统计的方法,要对大量数据进行处理,如果选择Haar特性,训练周期会比较长,不利于系统的搭建,所以选择用LBP特性训练分类器。从机器性能方面考虑训练时间,使用英特尔线程构建模块(TBB)重新编译OpenCV,就能得到多核加速,且有利于接下来的程序性能。分类器分为三级,分别为:货车、客车分类器,大、中、小型货车分类器和具体车型分类器。由于客车按载客数区分是否超载,车辆总重不会对公路造成严重损坏,所以本系统无需对客车作出具体车型区分。但若然具体管理部门需要统计车型信息,可以进一步加上客车车型分类器。实际使用时,由于要应对车辆车身的喷漆变化或者小范围合法改装等情况,分类器的分类除了在系统筹建的时候大规模训练外,在系统运行时也应继续训练分类器,增加统计数据,使得识别结果更加精确。
1.4 识别车型及获得核定载重
训练好分类器后,最直观的测试方法是直接输入测试视频,检查识别效果。新版本OpenCV提供一个C++类CascadeClassifier,该类封装了基本的目标识别操作,使得只需要使用该类的实例加载训练好的XML文件,然后逐帧检测即可。若发现目标,结果将会存放在C++标准模板库(STL)容器vector中。但直接对每帧图像使用CascadeClassifier::detectMultiScale方法将会大大加重系统的工作量并且在多车辆的情况下无法区分开各车辆,为此,首先需要发现车辆,然后区分不同的车辆目标,再对每一个目标单独进行分类识别。
具体的主要操作的顺序为:
(1) 系列的图像预处理操作,降低图像噪音。
(2) 图像差分,发现车辆轮廓[2],得到运动掩码。图像差分有两种主要方式,分别是帧间差分和背景差分。帧间差分速度快,但容易产生空洞,且无法分离出缓慢运动的车辆;背景差分速度慢,但分离效果好。考虑到如果车辆是缓慢进入测速区,则称重数据可靠性高,而且没有超速,进入识别点的效果好,所以选择帧间差分,这里使用能有效减小前景空洞的三帧差分算法[2]。
(3) 结合运动掩码更新历史运动图像、计算历史运动图像的梯度。
(4) 分割运动目标,得到一辆一辆的车,并跟踪。为区分开图像中的每一辆车,需要对其进行标记,这里使用的方法为:
[Mkx,y=ID ifMk-1x,y≠0&k-1≠10 ifMk-1x,y=0 ]
式中:Mk(x,y)为分割出来的单独车辆目标的第k帧感兴趣区域矩形。这种方法虽然鲁棒性较好,但是因为重复计算量大,运算速度有限,所以在确定每辆车的ID后,使用OpenCV提供的更为快速的Camshift算法[3]继续跟踪。
(5) 计算每辆车的运动方向。这部分关系到运动目标筛选,在部分场合,摄像机的视野可能会涉及逆向车道。在这种情况下,可以通过筛选符合主要行驶方向的车辆来排除其他车辆或无关运动目标的干扰。
(6) 车辆进入测速区,开始测速。
(7) 车辆离开测速区,结束测速并计算速度。使用TBB进行并行分类识别车型。由于OpenCV新版矩阵结构Mat的所有操作使用原子操作,大大减轻了多线程编程的工作量,所以这里使用多线程并行操作是最佳选择。
(8) 根据所安装动态称重系统的车速要求,判断是否需要引导车辆到检测站进行检查。
1.5 获得实际载重
在视频分析中发现车辆后,对比动态测重模块中测得的实际载重。这里需要把应用场合分为两种情况:高速测重和低速测重,至于高低速的阀值,这根据不同动态称重系统的性能而定[4],在系统安装时根据动态称重系统参数设置即可。由于目前高速测重技术的精度未达到作为证据的要求,所以在高速测重的场合,所得车重数据只能作为初步判断,若初步发现车辆超载,需要进一步引导车辆到大型地磅再次静态测量,并作其他处理。在低速测重场合,测得的动态数据可靠,可直接作为证据使用。所以系统的运行需要测速模块的配合。 无论高速场合与低速场合,本系统都能实现视频测速功能,可以直接用作超速抓拍系统,降低了公路部门的重复投入成本。
1.6 测速方法
测速测量车辆通过测速区所用的时间,然后用测速区长度除以时间而粗略估计得到。考虑到摄像机视域限制,设定的测速区域并不长,只有20 m左右,而且速度是用于参考载重信息是否有效的,所以无需太精确,因而可认为车辆是直线经过测速区域的。测速区的长度需在系统安装时手工进行长度映射。另外,确定通过测速区域的时间差使用帧率和帧计数得出,这样在多线程处理的情况下,可以排除系统时钟和处理速率的干扰,得出准确时间差。
2 测量结果
为快速测试系统性能,直接使用测试视频替代摄像机输入。使用微软Visual Studio 2010 MFC + OpenCV 2.44 编写一个即时处理程序,界面如图4所示。
图4 运行在Windows平台上的系统
测试使用一台Intel Core i5M处理器(主频2.3 GHz+智能变频技术)、6 GB内存、 操作系统 为Windows 7 64 b的普通 笔记本 计算机,测试代码尚未使用图形处理器(GPU)计算,但代码在识别部分应用了TBB进行多核并行加速计算。
测试视频共两段,分别在两个不同的场景拍摄,第一段只有一辆公交车,场景较为简单;第二段则是多车多人环境,并且有车辆并行的情况,场景较为复杂,干扰较多。
第一段视频主要用于测试系统的极限性能,在测试开始前,先用转码工具把同一段视频转成不同帧率和分辨率的几段视频,其中视频的宽高比不变。输入视频测试后的结果如表1所示。
视频原始长度为6 s,双斜线为该场景的称重和测速区域。
测试结果表明:系统能实时处理标清视频流,但对高清视频还需进一步优化。
第二段视频主要测试系统的车型识别能力,测试数据如图5所示。
表1 输入视频测试后结果
图5 多车并行时能够准确区分
第二段视频夹杂较多无关目标,如行人、抖动的树枝横向行驶的车辆等,其中双白线之间区域为本场景的称重测速区域。
通过测试,可以看出无关目标能被全部排除,体现了车辆筛选很好的鲁棒性。视频中共通过9辆汽车,所有车辆均本正确识别车型。
3 结 语
通过测试数据可以看出,本系统提出的车型识别算法能适应不同场景和一定的环境变化,具有较高的效率和鲁棒性。随着计算机及其他数字信号处理(DSP)设备的信息处理能力不断提高,应用实时视频处理技术促进智能交通的能力将更大更稳定。若本系统能真正应用在智能交通系统上,有望对遏制道路超载超速现象做出贡献。
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汽车的科技3000字论文篇二:《试谈现代科技在汽车焊接工艺中的应用》
摘 要:随着我国汽车保有量的不断增加,汽车售后市场呈现了井喷式的发展趋势,与汽车相关的售后市场服务行业开始兴起。其中汽车维修是后市场比较火爆的行业,汽车的使用必然会涉及汽车的维修。因此,为了能够更好的实现汽车维修效率,提高汽车维修的质量,应该加强对于汽车维修行业的行业监管以及对汽车维修技术的提升。目前,诸多的现代化技术开始不断的应用到汽车维修之中,其中尤其以焊接工艺为主。因此,本文重点对汽车焊接工艺中现代科技的应用进行分析,从而探讨其未来的发展趋势。
关键词:现代科技;汽车;焊接技术;工艺
引言
汽车加工与制造以及汽车维修领域,都会涉及汽车的焊接技术。目前,随着技术的不断发展,尤其是汽车生产制造业的蓬勃发展,已经可以实现汽车车身以及车辆配件的无缝焊接技术。车身的加工甚至采用模具化加工的形式,从而减少了因为焊接造成的不足。因此,目前,焊接工艺在汽车后市场应用比较广泛,尤其是在汽车的维修市场中,当汽车出现事故的时候,就会采用焊接技术进行维修,从而让汽车能够保证正常的使用。此外,在汽车的加装方面,焊接技术更加的适用,并且通过引进先进的现代科技,从而让焊接效果与质量都更加完善。
一、汽车焊接工艺的应用领域分析
在汽车领域中,由于越来越多的高新技术被应用,是的汽车生活更加丰富。对于我国而言,随着汽车保有量的不断增加,汽车售后市场出现了井喷的状态。在汽车售后市场中,汽车的维修与保养占据着非常重要的地位,也让汽车的服务产业有了较大的发展。对于汽车的焊接工艺而言,最早是应用于汽车的车身焊接。但是,随着技术的发展以及车身制造工艺的发展,汽车车身开始使用模具制作,从而降低了因为焊接而造成的车身问题。那么,下面就对现代化的汽车的焊接工艺主要应用领域进行分析:
1、在汽车的维修领域中有非常广泛的应用;汽车维修属于汽车售后市场领域,由于汽车驾驶的过程中,难免会出现碰撞的现象,从而造成了汽车车身或者是相关配件的损坏。因此,在这种情况下,就可以使用汽车的焊接工艺,将损坏的部分采用焊接的方式,从而进行汽车的维修工艺。
2、人们对于汽车的装饰和改装越来越感兴趣。虽然在汽车检测的过程中,对于擅自改装会进行处罚,但是有车一族们仍然热衷于对于汽车的改装和装饰。其中,对于汽车尾翼的安装非常常见。汽车安装尾翼以后,就显得非常运动动感,有一种非常霸气的感觉。因此,为了让汽车的外观更加个性鲜明,需要对汽车的外观进行相关的改装,从而实现车主所需要的效果。而对于尾翼的加装而言,就一定要采用焊接技术,从而使得汽车的尾翼牢固坚实。因为安装尾翼还是存在一定的风险的,当车速达到一定程度的时候,就需要保证汽车的尾翼的稳定性。
3、对于汽车的车身配件的焊接工艺;汽车在使用的过程中,经常需要在配件方面进行焊接,此外对于在配件之间的结合方面,也需要在适当的情况下使用汽车焊接技术。因此,对于汽车的焊接工艺而言,主要在车身焊接、汽车改装以及汽车配件之间主要进行应用。
二、现代科技在汽车焊接工艺中的应用
随着现代科技的不断发展,汽车焊接工艺中也不断的引入了现代的科技技术。其中最为重要的就是计算机技术,计算机的单片机远程通信技术以及3Dmax等技术开焊接始不断应用到汽车的焊接工艺中。由于人工焊接技术容易在焊接的过程中出现失误,无法实现循迹操作,从而造成焊接的不完美。因此,采用计算机单片机技术,可以进行程序编译,将需要焊接的部分利用3Dma x的进 行仿真,从而保证在焊接的过程中,其能够实现完美的循迹焊接,降低了焊接过程中出现的失误。
此外,在焊接的工艺方面,又引入了一些工艺以及化工技术。传统的高温焊接技术,不仅仅容易造成伤害,更是对操作人员有一定的影响。因此,使用现在的氩弧焊焊接技术,虽然温度更高,但是焊接的质量有所提高。对于焊接的接口以及焊面的平整度,都有了显著的提高。因此,随着现代科技的不断发展,促进了多个行业工艺的提升。对于汽车的焊接工艺而言,引入计算机技术并且实现真正的智能化以及自动化焊接,从而让焊接工艺更加安全方便,有效的提升焊接的效率,保证在焊接的过程中,达到质量的提升以及客户的满意提升。总之,要充分适应时代的发展,让更多的现代科技不断的应用到汽车的焊接工艺之中,从而保证其在不断的发展过程中,符合现有时代的发展理念,满足客户不断提升的硬性要求,实现现代化的汽车焊接工艺。
三、机器人焊接工艺是现代汽车焊接技术的发展前景
汽车焊接最主要的是车身的焊接。在汽车制造公司车身的主要焊接方法为弧焊、点焊、二氧化碳保护焊等。随着社会的发展,人民生活水平的提高,用户个性化需求的日益强烈,对汽车的安全性、美观性与舒适性的要求越来越高,同时汽车制造企业为了追求更大的经济效益,对焊接精度、焊接质量和焊接速度等的要求越来越高,因此建立一条现代化的生产流水线就显得非常重要。而焊接机器人的应用促进了现代化流水线的建立。现代化的焊接流水线主要是满足多车型、多批次的市场需求,提高车身车间生产能力的柔性和弹性。因此现代焊接线必须具有柔性。那么如何才能使焊接线具有柔性呢?普通的焊接线是刚性的,主要由焊接夹具、悬挂点焊机、弧焊机和多点焊机等组成。
这种焊接线一般只能焊接一种车型的车身,那么为了满足市场多元化的需求,就需要重新建立焊接流水线。这对企业来说是非常不利的,企业是追求利润为目的的,并且重新建立流水线造成了财力、人力、物力的浪费。于是建立柔性化焊接生产线摆在了企业面前。机器人的出现与应用满足了汽车企业的现代化的需求,实现了焊接生产线的柔性化。那么在车身焊接线上应用的机器人主要有几种:点焊机器人、弧焊机器人和激光焊机器人。这些机器人的应用,使焊接实现了机器人代替工人工作。
1、点焊机器人:主要进行的是点焊作业,在点与点之间移位时速度比较快,从而减少了移位的时间,通过平稳的动作、长时间的重复工作和准确的定位,取代了笨重、单调、重复的体力劳动,更好地保证了焊点质量,使工作效率得到了很大的提高。它是柔性自动生产系统的重要组成部分,增强了企业应变能力。
2、弧焊机器人:弧焊过程比点焊过程要复杂得多,对焊丝端头的运动轨迹、焊枪姿态、焊接参数都要求精确控制。具有较高的抗干扰能力和高的可靠性。能实现连续轨迹控制,并可以利用直线插补和圆弧插补功能焊接由直线及圆弧所组成的空间焊缝,还应具备不同摆动样式的软件功能,供编程时选用,以便作摆动焊,而且摆动在每一周期中的停顿点处,机器人也应自动停止向前运动,以满足工艺要求。此外,还应有接触寻位、自动寻找焊缝起点位置、电弧跟踪及自动再引弧功能等。
3、激光焊接机器人:激光焊接是与传统焊接本质不同的一种焊接方法,是将两块钢板的分子进行了重新组合,使两块钢板融为了一体变为一块钢板,从而提升了车身结构强度。同时在焊接过程中焊接工件变形非常小,一点连接间隙都没有,焊接深度/宽度比高,焊接质量高。从而提升了车身的结合精度。可见机器人的应用,实现了焊接流水线的智能化,实现了焊接生产线的自动化与现代化。
结束语
汽车维修行业中的汽车焊接行业,其技术要求相对较高,并且直接影响着汽车的维修效果。焊接技术,一般是针对出现重大事故或者是问题车辆等进行焊接。为了让焊接的痕迹最小化,实际上就是为了能够更好的实现高精度焊接,需要不断引入现代科技技术。计算机技术的引入,让焊接工艺能够以一种循迹的方式进行,从而避免了焊接过程中出现的认为失误。此外,在汽车的生产以及制造的过程中,依然需要不断的引入高新科学技术,让焊接工艺更加精湛,从而实现汽车的高精度和高密度,实现汽车质量的全面提升。
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农业机械是现代农业发展的重要标志,近年来国家加大了对农业机械发展支持力度和农机购置补贴政策的不断深入,我整理了机械科技论文范文3000字,有兴趣的亲可以来阅读一下!
机械科技论文范文3000字篇一
农业机械安全生产
[摘 要] 农业机械化是现代农业发展的重要标志,近年来国家加大了对农业机械化发展支持力度和农机购置补贴政策的不断深入,歙县农业机械化取得了快速的发展,但日益突出的农业机械安全面临了新的挑战,如农业运输、机械作业、加工及机械用电操作(当前小型机械大都用电力、汽油动力取代了柴油动力)等,农机安全生产问题得到了全社会的关注,已成为农机管理部门目前面临的首要工作,工作的重中之重。本人在基层从事农机管理工作二十多年,农机安全的重要性深有体会,本文通过对当前影响和制约农机安全生产的主要因素的分析,总结出预防农村农业机械事故发生的几点措施与建议,旨在为农业机械安全生产提供一定借鉴。
[关键词] 农业机械 安全生产 措施与建议
[中图分类号] S23 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2013)12-0169-02
在如今经济快速发展的同时,人们的生活发生着日新月异的改变,生产和生活方式也有着巨大的本质性转变。尤其是在中央关于发展现代农业和建设新农村的政策指引下及黄山市先进型自动化农业发展纲要的指导下,安徽省黄山市歙县农业已经基本实现了以小型农业机械为主体的现代农业的基本要求,正体现出现代农业的生产、效率、自动化和示范四大优势。
一、当前影响和制约农机安全生产的主要因素
1.农村农业机械数量的增加,是各类农业机械事故增加的必然因素
80年代以来我国对农村的大力发展,农村经济快速发展,农民收入有了很大提高,很多农民用积累的资本购买小型拖拉机、农用三轮车帮助农业运输和生产,享受当时计划经济时期少量指标柴油的政策。在安徽省黄山市歙县,6000元的价格购入一辆农用三轮或者四轮拖拉机用耕地、播种、运送农作物、送肥、,卖粮食、赶集、走亲访友在农村十分流行。有关数据显示2004年底我国小型农用拖拉机的数量达到1650万台;其中不包括相当一部分的农用三轮,这些农业机械数量的增加,势必促使农村农业机械事故的激增。
2.农机使用者的安全意识和法制意识淡薄
近年来,“村村通”使农村道路得到改善,农用变形车替代了三轮、四轮拖拉机;特别是2008年中央实行农机购置补贴政策,农民购机数量急骤上升,大量的新型农用机械涌入农村,由于年轻人出门打工的较多,年龄偏大且安全意识差、法制观念落后、驾驶技术不到位、文化素质较低的农民成为了农机操作队伍的一员,由于缺少操作技术培训和安全宣传教育,他们的表现令人担忧,他们在工作中违反交通法规,对农村道路安全产生了极大隐患。尤其一部分人,没有经过相关培训就无证上路行驶、超载超速、农用车载客及酒后驾驶等违法违章行为;虽然有些人有驾驶执照,但缺乏农机安全的相关意识,没有系统的对农机进行维护和修理,这样对农机的安全生产造成严重的威胁。
3.目前,政府对农村农业机械管理缺乏协调性,是农业机械事故发生的重要原因之一
政府职能部门之间管理范围不确定,缺乏监管协调性。例如对于农用车(拖拉机)的管理,交警部门、交通部门、《道路交通安全法》实施前的农机部门根据相关法律法规有一定的管理权,可确定农用车的范围一直在修改,管理缺乏协调性,存在一些盲区。
4.农田和道路安全检(审)查力度不够 年度检审率和交强险率不高
农机安全检查是使用农业机械安全生产的前提,年度检审和交强险是农业机械及其驾驶人的安全及安全事故处理赔偿的保障。但是,目前的农田与道路安全检(审)查无法满足山村农机使用率低、使用范围小、新旧更新快和日益增长的农业机械数量等要求。检测用的相关的设备老化落后或严重缺失,向机手收取检测费用无法落实让年检(审)工作陷入被动。许多农机驾驶员对购买农机和办理驾照的意识有所提高,但是对农机年度检审验及交强险的观念不健全。
5.农机安全防范意识不够 安全宣传和事故应急体系不健全
由于农机生产因季节性、独立性导致全社会对农机方面的法律、法规宣传和安全常识教育和培训重要性认知不足,安全防范意识不够。农机生产范围广,影响小,导致专门的农机安全事故应急体系还不健全。
二、预防农村农业机械事故发生的几点措施与建议
1.加大宣传力度,争取全社会的理解和支持
以前,一些相关领导对农机安全管理的必要性、重要性缺乏了解和指导,导致了农机安全管理工作效果不明显。政府和社会应更多地支持农业机械化的发展,关注农机生产安全,充分利用各种舆论资源如电视、农村广播、黑板报、报纸、短信及(农村大队散发宣传单、)举办农机相关知识讲座等,创造一切宣传机会,全力以赴、坚定不移地宣传农业机械安全法律法规、安全生产常识。只有广大农民的法制观念,安全意识再上一个档次,当农民自觉遵守法律,按规章办事,才能实质上减少农村农机事故的发生。
2.组织农机安全检查 加强机手安全学习
农机安全管理的重要内容之一是农机安全生产检查,此项措施可以及时补救驾驶员违章操作,可减少和避免相关事故的发生,是农机安全科学管理的诀窍之一。农机安全管理部门应加强基层特别是村组农机管理队伍的建设,加大对农田,道路检查的力度。教育机手严格要求自己,不放松警惕,及时改正不当行为。对于农机驾驶和操作人员,应充分利用农闲时间学习操作技能,提高自身安全操作意识,应该严格按照标准进行测试。对于没有通过考试或不参加考试的人,都将拿不到驾驶执照,严禁其驾驶和操作农机,这样一来有助于农机手素质的提高。要根据当地实际和自身特点,在春耕、秋收农机作业旺季前夕,采取开展多种多样的活动和周围的操作员进行技术经验交流,在原有的基础上更进一层楼,成为大家的模范。还要经常学习农机事故案例,分析其原因,找出避免事故的方法,使自己懂技术、懂方法、懂操作。
3.保障农机监理资金 改善监理装备
各级政府应按有关法律法规的要求,保障农机管理所需的资金,建立健全农机安全管理责任制,加大力度管理农机管理项目资金,为农机管理部门装备具有针对性为机手服务的设备,使此部门团队化,专业化,使得工作效率大大提高,使农机安全管理执法条件不断完善,而且在保障宣传教育、安全检查等工作的开展的同时,要将参与农机管理的工作人员纳人公务员的指导范畴,这样才能确保依法行政,使执法更具有专业性。
4.加强农业机械质量监测 严格遵守报废规定
首先,农机管理相关部门要对本区域的农业机械进行详细的检查,对那些使用时间较长的老旧农业机械要进行全面系统的安全评估,评估报告要尽可能详细,凡是符合要求的农业机械应该记录在案,定时定员的进行检查和管理,不容忽视。凡是没有通过检查的机械,严格按照法律法规进行封存、报废等处理。对进行报废的农机主,农机部门应该予以重视,相关部门应给予补贴。如果发现封存、报废的农业机械参加农业生产,应该通知农机主管部门,对违规操作者进行严厉的处罚。农业机械的可靠性相当重要,它影响着农业生产的质量,是农业机械安全生产的重要前提之一,只有真正的重视起来,才能最大限度的保障我们农民的生命财产安全。
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机械科技论文范文3000字篇二
农业机械节油措施
摘要 介绍了购置农业机械应掌握的几个原则,并从农业机械的养护、维护及有利于节油的良好驾驶习惯等方面分析了农业机械节油的措施,以期为农业机械操作过程中更有效地节油提供参考。
关键词 农业机械;节油;原则;养护;维护;驾驶习惯
中图分类号 S232.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)15-0204-01
农业机械节油一直以来都是广大机手高度关注的问题,牵涉到广大机手的切身利益,节油不能只局限在某一方面,通过了解各类农机具的性能特点,掌握其节油的正确使用方法,养成良好的驾驶习惯,多方面加以应用,才能实现节油节能,从而达到提高经济效益的目的。
1 农业机械的购置原则
首先结合当地的实际情况,选择作业性能稳定、动力强劲、售后服务优质、各类维修配件充足的机型,其次要选择符合国标和行业部门认定的机型,再就是满足当地农业需求,整体性能优异的节能机型。只有符合上述条件,才能真正实现节能节油的目标。
2 农业机械的养护
日常的保养对于节油来说非常重要,机车在工作时,由于机器的频繁操作、颠簸,一些部件可能会因为松动而发生漏油现象,特别是柴油滤清器、高压油管、油箱开关、油管接头等关键部件。为此,上述部件在机器开动前进行检查非常有必要,不仅是为了行车安全,而且可以有效降低油耗,提高经济效益。随着农业机械运行时间的增长,机器的精密零部件磨损从而致使其有效功率减小,如:燃油系统、缸套活塞组件以及配气系统等部件,为达到相同的功率将产生更高的油耗。因此,日常合理的养护可保证农业机械保持在最佳的技术状态,是降低油耗的首要因素。
2.1 磨合期忌超负荷运作
磨合期是新购置的农业机械必经的一个过程,也是广大农机手容易忽视的一个过程,新机入手后,迫不急待地快车、重车上路,对于新机来说是个不小的负担,也不利于新机的磨合。在磨合的过程中,一是要在其额定功率内进行负荷;二是要控制机车的速度,宜匀速行驶,忌急加速、急减速、急刹车等。
2.2 定期保养滤清器
日常做好“三滤”的清洗保养,使“三滤”具有良好的工作性能,柴油机车行驶一定的里程,一般以5 000 km为基数,要适时更换柴油滤清器、空气滤清器、机油滤清器配件。因为空气滤清器堵塞会引起进气量减少,导致柴油燃烧不充分,降低燃油效率,机车工作无力,如果空气滤清器的横截面堵塞超过1/3,油耗提高超2%,柴油滤清器的堵塞也会使发动机供油出现异常,导致功率下降,油耗上升。
2.3 查看轮胎气压
保证轮胎正常气压可以起到有效节油的目的,因为轮胎气压过高或过低都会加剧轮胎的磨损,不仅缩短轮胎的寿命,而且增加油耗,更不利于行车安全,因此在行车前,应经常检查轮胎的气压是否正常,为确保机具轮胎的气压正常,春、秋两季按其标示的标准气压充气,夏季的气压比标准气压低2%~3%,冬季比标准高2%~3%,即夏季气压取其规定值的下限,冬季取规定值的上限。
2.4 定期更换润滑油
按机车的实际运行情况,润滑油应及时更换,换油不及时会增加零件的磨损,进而加大油耗。提前换油,会造成油料不必要的浪费,形成另外一种油耗。同时,要根据季节和作业环境来调节更换润滑油的频率。
2.5 确保轴承部件处于正常运转状态
轴承部件在机器运转时不能过紧或过松,确保其保持运转自如状态,反之,会导致机器磨损,同时增加油耗。因此,在安装机器时注意检查各连接部位的螺钉松紧程度。
2.6 正确使用柴油
柴油经过48 h的沉淀后更加洁净,能提升发动喷油阀偶件和喷油泵柱塞偶件运行的稳定,可为发动机的供油系统提供最佳的供油状态,达到有效节油的目的。同时,还能保证发动机的有效使用寿命,为广大农机手节约机器投入的成本。
3 农业机械的维护
3.1 预防燃油渗漏
对发动机应经常性进行目测检查,定期对发动机进行油耗测试,并安装油量校正器,一旦发现滴漏现象及时加以处理。燃油渗漏的预防,一方面是从减少油耗的角度出发,另一方面从安全行车的角度出发,燃油渗漏不可轻视。
3.2 调节供油提前角
供油提前角偏小或偏大都会造成柴油燃烧不充分、不完全,导致排气冒烟、工作无力、增加油耗(喷油角度较规定提前3~4°,油耗约增加2%)。为此,广大机手要根据柴油发动机供油提前角的操作规程及时调整供油提前角。
3.3 及时调节喷油压力
对于使用较长时间的喷油嘴,因针阀偶件发生磨损,应适当调低喷油压力,比标准喷油压力低409 kPa左右,这样就可以避免滴油、漏油现象,保证柴油雾化良好,减少油耗。
3.4 调节气门间隙
调节气门间隙的大小可以对发动机的进、排气量进行有效控制,进而对燃油的消耗产生影响。发动机使用时限久了(下转第209页)
(上接第204页)
因齿轮、凸轮轴磨损而引起配气相位角减少,要适当减少气门间隙,以弥补配气相位角的减少。如果机器使用年限较长,凸轮轴磨损严重要及时更换,否则不仅功率下降,而且增加油耗。
3.5 严禁“病机”作业
柴油机正常情况下的排烟为无色或淡灰色,如果工作中持续出现冒蓝烟、白烟、黑烟,说明其技术状态不正常,带病作业。蓝烟主要是发动机润滑油进入燃烧室导致,此故障常伴有润滑油使用过多;白烟一般是柴油中含水;黑烟主要是因为柴油在缺氧情况下燃烧,大部分是因空气滤清器脏污、堵塞所致。发生上述故障时,应该及时找出原因,排除故障,消除柴油机的带病状态,减少油耗[1-3]。
3.6 确保多缸机整体运行,不让“病缸”拖后腿
根据测试数据显示,四缸机器如果有一缸运行不正常或是无法工作,将大幅增加油耗。一旦发现多缸机有一缸运行不正常,应及时检查原因并加以排除,确保各缸运行稳定,减少油耗。 3.7 使用洁净的柴油
柴油是当前各类农业机械的主要用油。实践证明,使用沉淀和过滤净化后的柴油,能延长发动机中精密偶件的使用寿命。在加油前要清除好油箱周围的杂物,防止在加油过程中灰尘进入油箱。
4 有利于节油的良好驾驶习惯
4.1 适度热车
热车时间过长将增加油耗,建议热车1~3 min,水温达到40 ℃时起步,让机车通过低速行驶一段路来达到热车效果,同时也可以有效降低油耗。
4.2 尽量匀速行驶
按照机车设计的经济速度行驶,杜绝超速行驶,是节油的一个好途径。在实际驾驶过程中,尽可能让发动机转速保持在适宜的范围,保持最佳的降低油耗的指标。
4.3 正确控制档位
在发动机转速处于适宜转速之间时换档,农机手应杜绝高档起步,因为低档高速行驶往往使油耗超过正常值的45%。
4.4 提前谋划机车行进路线
农业机车作业前先安排好合理的行车路线,这样可以有效减少不必要的行程,既节约时间又减少油耗。行驶过程减少转弯和空行,途中尽量减少停车的次数。
4.5 忌超负荷作业
根据动力铭牌标具的有效功率进行负荷作业,不宜“小马拉大车”,使油耗陡然上升,也不宜“大马拉小车”,容易造成资源浪费。
4.6 选择湿度适宜的土壤作业
各种土壤的湿度不同其阻力也不尽相同,机手在耕作时应该选择相应阻力较小的湿度范围进行作业,这时的平均耗油相对较低。过干或过湿都会增加土壤的工作阻力,从而增加农业机械工作时的耗油量。
4.7 合理正确地运行农业机械
在日常农业耕作中,对将要耕作的地块进行合理规划,杜绝重复耕作的情况发生。同时,按照地块的实际情况,翻地犁牵引纵横方向要保持水平,旋耕犁刀的安装方法要正确,耕深要保持一致。遇到耕作的阻力小且机器运行速度不宜过快时,可采用高档小油门操作。发动机水温在85~95 ℃时的热效率最高、耗油最小,广大机手应该熟练地掌握让发动机水温保持在这个范围。并做到起动预温、防止跑偏、停车熄火等,都能起到节油的效果[4-7]。
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