直升机技术论文十篇

直升机技术论文篇1

【关键词】直升机技术；现状；发展趋势

纵观直升机技术的多年发展历史，自第一代到第四代直升机，各项性能指标的进步均得益于直升机技术的快速发展和进步，直升机各项技术的进步又离不开材料、加工、制造工艺技术的创新和发展。如今，直升机经典技术已发展成熟，为了满足特定使用需求，要求设计人员必须树立严谨的设计理念，掌握现代化先进设计技术，充分考虑到设计、制造、管理、成本等各方面因素，逐步提高我国直升机技术水平。

1.直升机技术现状分析

目前，全球直升机正处在一个快速发展阶段，军用及民用直升机市场需求，极大地推动了直升机技术的逐步发展和提高。为了满足军事作战需求，要求直升机具有多种作战功能，满足军事战术的需求；而在民用领域方面，直升机也有重要的应用，需要满足市场需求，同时最大限度地降低成本，因此，在研制新型直升机时，应关注装备的改进。就全球直升机技术而言，主要具有如下特点：（1）总气动设计技术日趋精细化、综合化与集成化，具有满足客户各方面需求的总体设计能力；（2）新一代旋翼系统技术全面实现了视情维护，直升机桨叶拥有无限寿命；（3）综合隐身技术大幅提高，新隐身材料及设计技术有了新进展，有效减小了直升机的红外、雷达、目视及声学特征，满足了直升机的生存性能；（4）直升机机体结构日趋模块化，极大地简化了机体结构，有效减少了各种零部件的数量，有助于维修及维护工作的开展；（5）关键部位采用了复合材料，极大地提升了其适坠性与抗击性能，延长了机体寿命；（6）发动机技术油耗越来越低，功重比日趋增大，并装备了现代化监控、数控及状态监控系统，提高了其有效载重，有助于在高温高原环境下使用；（7）现代化航电系统及设备的应用，满足了信息共享、多路传输等需求，加之现代化夜视传感器的应用，使得直升机全天候作战水平大幅提高；（8）新型高速设计技术满足了直升机高速飞行及各项作战任务的需求。

虽然经多年发展，我国直升机设计、制造、试飞、试验等硬件水平已经达到中上水平，具有一定的研发、生产技术基础。但由于产业总集成效果差，产业支撑技术基础薄弱，还未形成成熟的自主研发技术体系，设计水平及技术含量不高。对于直升机产品而言，我国直升机行业已形成了以AC310、311、312、313、352等为代表的谱系，但是，在30吨以上的重型直升机方面几乎仍为空白，在应对重大自然灾害时仍需借助国外先进重型直升机完成救助任务，国产直升机技术水平亟待提升。此外，目前我国能够在高温、高原环境下工作的直升机很少，必须加快适应高原条件的使用要求，满足经济社会及战略安全发展需求。

当前，我国直升机技术水平与国外发达国家仍存在较大的差距。无论是设计制造、关键技术、材料加工方面，还是前沿、探索技术方面，均缺乏必要的自主创新能力。此外，由于工程经验缺乏，技术储备严重不足，还未完全建立各类数据库，缺乏前沿技术及预先研究，对直升机技术研发缺乏新思路、新方法、新工艺，严重制约了我国直升机技术的发展。

2.我国直升机技术发展趋势分析

2.1创新旋翼桨毂

随着我国对直升机技术发展重视程度的日趋提高以及研发投入力度的逐步增大，近几年来，各种诸如反扭矩系统、整栋控制技术、新型旋翼技术等得到了广泛的应用，但是，标志着直升机技术实现真正意义上的更新换代，关键在于旋翼桨毂的创新。为了创新旋翼桨毂，未来我国必须加强无轴承桨毂设计技术的研究及应用，简化桨毂结构、降低成本，保证使用效果。就旋翼桨毂的结构而言，为了提高其强度、弯曲刚度，应加强单向复合材料的应用，确保桨毂保持较低的扭转刚度，充分发挥摆振、挥舞的功能。

2.2充分应用CFD计算法

无论对于国外发达国家还是国内，在旋翼涡系及其周围气场流畅方面具开展了大量的理论及实践试验研究。近些年来，我国在这一方面已取得了一定的成果，并为国产直升机技术发展起到了重要的推动作用。研究显示，CFD计算方法可准确地给定直升机旋翼四周气流的动力学特性，有助于科学计算直升机的动力特性，简化试验工作量。因此，未来我国直升机技术研发及设计方面还将对CFD计算方法投入大量的应用，以推动直升机技术水平的迅速提高。

2.3解决直升机的震动问题

震动问题一直以来都是制约国产直升机技术发展的瓶颈，也是直升机技术研发、设计中的主要难点，主动减震技术的诞生及逐步完善为这一问题的有效解决带来了曙光。主动减震技术的原理在于现代主动控制技术在控制直升机震动方面的应用，借助于现代主动控制技术，抑制机身对于直升机旋翼激振的响应，达到减少震动的效果。

2.4仿真技术的广泛应用

仿真技术也是推动我国国产直升机技术未来发展的主要助推力之一。通过在仿真设备中输入直升机的主要设计参数，对直升机使用效能进行定量计算及对比，就直升机总体设计方案进行分析和评价，得出直升机设计方案专项分析评估报告。该方法已在西方发达国家得到了广泛应用，随着仿真技术的快速发展及逐步成熟，该技术的应用前景十分可观。为此，我国未来在直升机技术研发过程中，也应加强仿真技术的应用，以推动直升机技术迅速同国际水平相接轨。

3.结束语

总而言之，我国正处在经济社会快速发展阶段，必须加强直升机技术的开发和利用。应结合我国具体国情，加强直升机技术的研发力度，并进行规范化管理，同时，充分借鉴国外先进直升机技术，推动我国直升机技术迅速更新换代，逐步同国际水平相接轨。

【参考文献】

直升机技术论文篇2

1 职称政策的变化

1.1 取消转正定级制度

转正定级制度是一直沿用的初级及部分中级职称的晋升政策。硕士研究生毕业，工作满三年，且经考核合格，可直接转正定级为中级（主治医师、主管药师、主管护师、主管技师）；大学本科毕业见习期满一年，或大专毕业工作满三年，经考核合格者，可直接转正为助理级（医师、药师、护师、技师）职称；中专毕业，见习期满一年，可转正定级为员级（护士、药士、技士），任员级资格满5年可转正定级为助理级（医师、药师、护师、技师）。

自2001年开始，所有卫生专业技术人员必须参加执业资格考试或全国卫生专业技术资格考试，取消了沿用多年的转正定级制度。临床专业技术人员须参加医师执业考试，护理人员须参加护士执业考试，这是医疗和护理人员从事临床工作的必须具备的条件之一。根据学历、任职年限和工作年限的不同报考相应级别的任职资格，博士毕业、硕士研究生任助理级满两年、大学本科毕业任助理级满四年、大专毕业任助理级满六年、中专毕业任助理级满七年可报考报考中级资格考试；硕士毕业、大学本科毕业工作满一年、大专毕业工作满三年或任员级满两年、中专毕业任员级满五年可报考助理级资格考试；大专、中专毕业科报考员级资格考试。

1.2 外语免试制度的变迁

外语合格证作为晋升的必要条件，卫生专业技术人员晋升中、高级职称必须首先过外语关。2001年以前，外语免试制度相对比较宽泛，具有大学英语四级证书等条件的，晋升中级职称可免试外语；具有大学英语六级证书等条件的，晋升副高级职称可免试外语。2001年开始，取消外语免试制度，凡需要晋升的人员，全部需要参加职称外语考试，并且外语合格证必须在有效期内使用，高级的有效期为4年，中级的有效期为3年。自2005年开始，增加外语免试，针对高学历、高层次以及中医药等特色专业的人员免于外语考试，同时外语考试合格证取消有效期，直到晋升为止一直有效。

1.3 增加计算机能力测试

为适应现代社会各种信息技术的运用，提高专业技术人员的计算机应用能力，将计算机能力测试列为职称晋升的一项必要条件。计算机能力测试分为全国考试和青岛市两种考试，分为初、中、高三个级别，专业技术人员可按照职称晋升的级别参加相应的考试。

1.4 晋升中级职称实行以考代评制度

以往晋升中级职称也需要参加评审，申报材料中要有体现自己专业技术水平、工作业绩的论文、科研等。在转正定级制度取消的同时，人事部也出台了中级职称的以考代评制度。自2001年开始，晋升中级职称不再参加评审，只要通过全国卫生专业技术人员资格考试，即可取得中级资格。

1.5 晋升的条件有所放宽

晋升上一级职称主要由学历和任职资格年限来确认，如果学历不够需要申报破格。对于学历较低的专业技术人员来说，破格也是比较困难的事。在出台全国卫生专业技术资格考试政策后，对学历受限的人员适当放宽了条件。新政策出台后，晋升中级职称只要具备中专学历任初级资格满7年即可参加中级考试，考试通过即取得中级任职资格。

1.6 高级职称实行网络化评审

以往晋升高级职称，每个人申报的材料用2个材料袋才勉强装得下，仅仅是各种各样的表格就要装满一个评审袋。实行网络化评审后，诸多表格、复印件不用了，既方便快捷又节约很多资源。只要每个参加晋升的人员将自己的材料通过评审软件一一录入，再通过网络向上传输至评审部门即可参加评审，所有材料直观清晰、一目了然，同时提高了工作效率。

2 存在的问题及建议

2.1 量化赋分表

由于岗位的限制，不可能达到晋升条件的人员都可以参加高级职称的评审，必然要根据岗位等额推荐相应的人数，量化赋分表的使用，将每个人的业绩以分值的形式表现出来，非常具有说服力。但是，量化赋分表本身也存在一定的弊端。例如，专著、论文一栏，限提交三篇论文或专著，满分为15分，这一点所有人都能达到满分，无法真正体现专业技术水平，论文不分级别、不分类别、不分性质，“豆腐块”跟大篇幅的论著只要是发表在同一级别的刊物上一律一样的得分，显然欠缺公平性，容易挫伤专业技术人员进行学术研究的积极性。建议保留专著、论文数量的限制，取消上线封顶，专著、论文的量化分值细化，以不同的级别、类别、性质区分开计分。

2.2 刊物、论文级别的界定

在进行量化赋分时，往往会遇到对各种刊物、论文性质的界定，现在并没有统一的规定哪种刊物属于部级、省级、市级，哪种论文属于论著、综述、短篇、个案等等，量化小组的专家也仅仅是凭经验来判断，难免会出现主观因素的干扰。建议制定规范统一的标准，充分体现公平的原则。

2.3 岗位有限额，限制资格晋升

直升机技术论文篇3

关键词：西门子；S7-300PLC；提升机；测控系统

中图分类号：TN77文献标识码：A

1引言

提升机在矿井生产中素有咽喉设备之称，提升机对于矿井的安全生产有着至关重要的作用。提升机电力传动系统复杂，控制系统要实现的控制功能较多，因此对于提升机的控制系统的设计，需要能够满足提升机频繁制动和不同工作状态相互转换的功能需求。针对提升机如此复杂的控制要求，传统的电气控制难以实现，因此，必须借助于PLC自动控制实现。

本论文主要结合西门子S7-300在副井提升机自动控制系统上的应用，对提升机自动控制系统进行详细的分析设计研究，以期从中能够找到合理可靠的提升机控制系统设计应用方法，并以此和广大同行分享。

2矿井提升机控制系统应用现状分析

(1) 我国提升机控制技术应用现状

我国矿井提升机一直承担着井下与地面之间输送人员或者货物的重任，因此一直素有矿井咽喉设备之称。我国矿井提升机控制技术相较于国外处于落后阶段，国外已经发展到智能实时监控提升机并实现故障智能诊断技术，而目前我国提升机控制系统的技术，还普遍停留在原始的电气控制阶段，对于数字化控制技术、计算机智能控制技术目前还处于研究探索阶段。纵观我国的提升机电控系统控制技术的应用，发展缓慢，多数是借鉴或者仿制国外的电控系统，并且电控系统在实际应用中也存在一定的问题。

(2) 我国提升机控制系统应用中存在的问题

① 我国提升机电控系统没有专业的生产厂家。这是我国目前提升机控制系统和控制技术发展的最大瓶颈。我国的提升机电控系统，要么直接从国外公司进口，这样成本十分高昂，且后期设备维护维修十分不便；国内现有的提升机电控系统均是高校科研院所自发研制的电控系统，多数并不具备通用性。

② 我国提升机电控技术落后。目前仅仅在一些大型煤矿上的先进提升机才采用了计算机、PLC或者数字控制技术，传统的提升机电控系统都是采用电气化控制系统，继电器、接触器控制广泛使用，导致能耗过高，控制不可靠，严重制约了我国提升机电控系统的发展应用。

③ 我国提升机控制系统安全性和可靠性较差。目前我国矿井提升机仅仅在上下井口端采用切除电阻的方法实现提升机运行速度的制动，制动能耗过高，造成提升机电控系统负荷太大，由此导致我国提升机控制系统安全性和可靠性较差。对于提升机运行过程中的关键工作参数、状态参数及运行参数根本没有实现实时监控，经常发生过卷或者超速等安全事故。

鉴于以上问题，我国必须要大力发展提升机在运行过程中的电控系统的自动化、智能化控制，逐步形成具有自主知识产权的提升机电控系统。

3西门子S7-300在副井提升机上的应用分析

3.1 基于PLC的控制系统设计

利用西门子S7-300构建提升机电控系统，根据提升机的工作模块，将PLC电控以网络化模式进行布控，分为主控PLC、监控PLC和信号PLC三个主从式控制PLC，其具体结构原理图如图1所示。

如图1所示，信号PLC作为整个电控系统的信号管理站，负责对提升机工作过程中的状态参数、环境参数及其必要参数做信号管理，统一发送至控制主站；监控PLC主要对提升机的关键控制参数，如井深、进口提升速度等指标进行实时监控，并受主控PLC统一调度管理；主控PLC一方面实现对监控PLC和信号PLC的控制管理，并对由监控PLC和信号PLC发送过来的数据信号进行整合管理，并发送至上位机进行集中管理、显示、数据存储等功能，以提高提升机工作过程的管理效率；另一方面主控PLC通过交流变频调速装置实现对同步电机的控制，进而实现提升机速度的电气化控制，同时将提升机的工作参数再反馈回信号PLC和监控PLC，从而实现了PLC网络控制系统对提升机的闭环控制。

3.2 基于PLC实现的提升机速度控制应用

提升机控制系统最为关键、也是最难实现的技术要点，就是对提升机运行速度的控制。借助于西门子S7-300的PLC，能够很方便的实现对提升机速度的控制。

基于PLC实现的提升机运行速度的具体控制方案设计如下：

(1)（1）在井口与井底分别放置接近传感器，一旦提升机到达接近传感器，即可认定提升机即将到达井口或者井底，从而进入预定的制动阶段。

(2)（2）利用光电传感器和深度指示器配合使用，实时监控提升机当前所处巷道中的位置，并将位置转化为数字量传送至监控PLC，利用监控PLC与主控PLC的通信实现对提升机位置的实时监控。

(3)（3）一旦提升机触发接近传感器，由主控PLC发出调速指令给交流变频调速装置，由交流变频调速装置实现对电机转速的调节，进而实现对提升机运行速度的调节与控制。

(4)（4）主控PLC利用监控PLC监测到的提升机当前运行速度与深度指示器的位置信号进行交叉运算，得出调速幅度，并将调速幅度指令传输给交流变频调速装置，从而实现无极调速；另一方面，监控PLC通过实时监测提升机的运行速度并反馈回主控PLC，主控PLC根据反馈回来的运行速度和程序中的预设值进行对比，结合PID调节算法实现对提升机运行速度的闭环调节与控制。

结语

提升机作为矿井安全生产的枢纽设备，其安全性对于整个矿山生产的安全起着举足轻重的作用。我国目前提升机电控系统理论研究较为深入，但是实际技术应用还有待进一步提高和挖掘。本论文结合西门子PLC对提升机控制系统进行了设计分析，对于提升机电控系统及其控制技术的应用研究，不论是在理论研究方面，还是在实际技术应用方面，都具有一定的指导意义。当然，关于提升机电控系统方面的更多技术，还有赖于广大矿井科技工作人员的共同努力，才能够最终实现我国提升机电控系统及其控制技术的提高应用。

参考文献

[1]姚书波.浅议我国矿井提升机电气传动系统的发展[J].科技信息,2007,(19):227.

[2]任雪振.矿井提升机电控设备的现状及发展[J].矿山机械,2001,(9):26-27.

直升机技术论文篇4

关键词：计算机技术；辅助制图；机械制图；实践研究

传统的机械制图方式已经无法直接满足现如今的社会发展需要，机械制图的教学方式也需要不断完善和改进。机械制图教学工作中，应该将计算机技术和制图方法相结合，提升机械专业学生的实际应用能力。这一课程的实用性较高，因此，教学方法和设计方式成为教学的难题，给专业教师带来了挑战。

1 计算机辅助设计简介

计算机辅助主要是指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移、复制和旋转等有关的图形数据加工工作。

2 机械制图结合计算机技术的教学意义

2.1 提升学生的形象思维和构形能力

和传统的手工绘图相比，计算机本身的高效性和快速性具有优势。不仅如此，准确性相对较高，而且修改起来也比较容易。但是，在实际的计算机应用中，学生们首先应该培养自身的构形能力和思维方式。这也正是教学目的的集中体现。所以说，将计算机技术应用到机械制图工作中，不仅可以提升教学的整体效率，还可以提升学生的思维水平，可谓是一举两得。另外，计算机辅助制图还有助于学生思维观念的高度创新，对于一些抽象的概念和形态具体化是学生实际应用能力的体现。

2.2 有利于提升学生实践能力

培养应用型人才已经成为一种普遍的趋势，对于机械专业的学生来说，进入社会之后多数都将投入到产品的生产制造以及开发和营销等岗位。因此，对于这些人才本身的实践能力和思维能力都提出了较高的要求。只有实践能力过硬，才能在竞争日益激烈的社会岗位上占据一席之地。学生在培养实践能力的过程中，依靠计算机技术的辅助，完成机械制图是一种重要的平台。教学过程中的机械制图可以提升学生们动手解决问题的能力。而且经过测量和分析，学生还可以明确设计的理念和方法，达到理论联系实际的目的。所以说，将计算机技术融入到机械制图的教学工作中，从宏观上还有助于提升学生们的实践能力，为培养应用型人才奠定基础。

3 计算机辅助机械制图的策略分析

3.1 利用多媒体技术机械制图环境

教师在进行机械制图教学的过程中，不可忽视的就是多媒体教学技术。这是一种将有形和无形相结合的教学方式。教学中，教师可以充分利用科学的数据信息来提升教学的科学性。同时，还可以通过有形的图像和声音等来向学生进行表达。将设计方法直观的展现在学生面前。同时，在机械制图的时间中，利用计算机和多媒体技术可以充分结合实际的案例进行分析，营造了一种形象、生动的教学环境。另外，教师还可以根据相关的制图工具设置文字以及图形的样式和颜色，为设计实践奠定基础。

3.2 将计算机制图和手工制图相结合

虽然将计算机技术融入到机械制图中具有一定的现实意义，效果也非常明显。但是一些特殊的制图教学却不能单纯地只依靠计算机来进行辅助，也需要传统的手工来完成。可见，在教学的过程中，将这两种教学方式相结合是最科学的选择。如果机械图形相对比较简单，只是单一的二维图形，在实际的绘图中，学生们选择手绘地方式不仅有助于找到图形设计的规律还能够对各个参数之间的比例进行明确。如果是对相对比较负责的装配图进行讲授时，可以适当地选择计算机进行辅助。一般来说，计算机的CAD技术是比较常见的应用软件技术，不仅可以提升学生们本身的动手能力，还可以直接提升教学的总体效率。将计算机辅助制图技术和传统的手绘方法相结合在现如今的多数高校中都有所应用，效果明显。因此，逐渐成为机械制图专业教师们的首选教学方式，对于达到教学目的，提升课堂氛围都具有借鉴意义。

3.3 利用剖视图和剖面图进行教学，提高教学有效性

一方面，利用制图中的剖视图进行教学。在制图中，当对两个相交面进行剖切时，在获得一个直观视图效果的同时，又能对多个剖切位置的剖视效果有所了解。教师要对剖视图涉及到的内容进行细致的讲解，为以后机械制图的设计与实践教学打下建设的基础。利用制图中的剖视图进行教学，能帮助学生掌握对一个或者多个相交剖面的零件设计和实践的能力，利用实例进行演示的话，能帮助学生了解和掌握在实际设计中如何利用好该类型的剖面形式，以培养学生的实践性思维。另一方面，利用实际操作绘制的剖面图进行教学。先要绘制三位模型与剖面图之间的截交线投影，投影是封闭的曲线，然后在封闭的曲线内绘制剖面符号。在绘制内孔的投影时，要将其作为透明的实物进行分析，依据剖视图的定义，对其投影的绘制出了剖面和孔内的投影外，对不可见投影如果视图无法表达清楚的话，就直接忽略。

3.4 机械制图的内容与机械CAD结合

机械制图教材中所涉及到的内容主要包括绘制机械图样的原理、基本方法、正投影的基本理论以及培养学生对图样的分析能力和思维能力。CAD则是一种计算机辅助设计软件，手工制图需要的绘图工具都被一个显示器和一个鼠标就所替代了，并且CAD的绘图功能要远远超于手工绘图，无论是绘图的效率还是质量都远在于手工绘图之上。但这并不意味着机械制图没有意义，如CAD中的三维模型虽然取代了手工制图方法，但是它并没有违背机械制图的理论和规范，CAD巧秒的弥补了传统制图的缺陷，两者要交叉使用，相辅相成。所以在实际教学中应对其内容进行调整和改革，将机械制图与机械CAD的相关内容进行有机结合。

结束语

总之，利用计算机辅助制图进行机械制图设计与实践，适应了我国教育改革的需求，是为我国培养全面应用型人才的必要手段。教师在教学中，要利用多媒体技术，融合计算机辅助制图与传统手工绘图，利用剖视图和剖面图进行教学，利用CAD技术以提高教学效果。

参考文献

[1]张信群.CAD技术在机械制图教学中的应用与探讨[J].滁州职业技术学院学报，2011，19（2）：24-25.

[2]杨文伟.浅析机械制图与机械CAD的有机结合[J].才智，2013，20（34）：17-18.

直升机技术论文篇5

纪明（以下简称纪）：直升机光电系统的发展可追溯到上世纪70年代，即第一代专用武装直升机进入成熟应用阶段时。随着武装直升机作为空中杀手得到空前发展，为各种直升机武器系统配套的光电系统也应运而生。光电系统目前主要有瞄准线稳定系统（稳瞄系统）、侦察系统、夜间飞行导航系统、光电对抗系统等，其中稳瞄系统最为复杂，性能和精度最高。

记者：那么稳瞄系统主要由哪些设备组成，经历了一个怎样的发展历程？

纪：现代武装直升机的稳瞄系统通常装备有热像仪、电视摄像机、激光指示，测距机、激光光斑跟踪器等光电传感器。根据需要，某些武装直升机可能只需装备一些基本传感器，如热像仪、电视摄像机、激光测距机等。随着光电传感器的技术发展，攻击型直升机的稳瞄系统，除装备上述传感器外，还可选装激光标识器（pointer）、激光照明器、短波红外/多光谱相机等。直升机稳瞄系统按性能和时间，大致分为三代。

第一代主要在上世纪70年代末至80年代初装备使用，如美军的AH-1“眼镜蛇”直升机的M65，法国“小羚羊”直升机的M397等。这一阶段主要是白天型，全部采用直视光学通道观察瞄准。

第二代在上世纪90年代初装备使用。这一时期武装直升机获得了飞速发展，一大批著名型号，如美国的AH-64“阿帕奇”、OH-58D“基奥瓦”，意大利的A-129“猫鼬”，南非的AH-2A“茶隼”，苏联的米-28“浩劫”和卡-50“黑鲨”等相继面世。与此同时，红外技术也获得飞速发展，因此这些直升机的稳瞄系统均加装了红外热像仪，形成昼夜两用型。

第三代稳瞄系统主要从上世纪90年代后期开始使用。随着红外、激光技术与信息处理技术的飞速发展，先进国家纷纷在第二代稳瞄技术的基础上进行更新换代，主要特点是采用三代大面阵热像仪、连续变倍光学系统、半导体泵浦双模激光指示/测距仪、多目标跟踪、信息融合等先进技术。如AH-64D“长弓阿帕奇”武装直升机的“箭头”，AH-IZ“蝰蛇”的TSS等。

RAH-66“柯曼奇”是美国研制的最新型武装侦察直升机，虽然已下马，但其装备的EOSS稳瞄系统装有当前最高水平的各种光电传感器，而且它的总线技术，信息处理与融合、隐身、一体化稳定平台等技术，都代表着当前最高技术水平。

记者：从这几型武装直升机看，光电转塔有几种安装位置，比如在机头下方或上方，驾驶舱顶部，旋翼上方。这几个位置各有什么优缺点？

纪：这几种布置分别叫鼻锥式、顶棚式、桅杆式，还有侧挂式等几种。它们之间的优缺点并不算很明显，主要还是与主机设计有关。

桅杆式稳瞄具安装位置最高，从理论上说可让直升机隐蔽在障碍物后探测，生存力较高。但直升机的桅杆不适应大载重，有的在顶部装了毫米波雷达，因此装不了桅杆瞄具。顶棚式目前相对少见，主要是因为顶棚强度较差，对飞行员安全是个威胁。大多稳瞄系统还是安装在鼻锥处，当然这也和直升机鼻锥处有什么其它设备有关。

记者：光电稳瞄设备，在坦克、步兵反坦克导弹系统、固定翼战斗机等其它方面也需要。那么和这些平台相比，直升机平台对光电稳瞄系统有什么特殊影响？比如武装直升机和坦克上的振动，会有所区别吧？

纪：直升机的旋翼振动很厉害，旋翼的叶片数和转速确定了直升机的主振频率。坦克稳瞄难以抑制的是低频摇摆，直升机稳瞄难以抑制的是振动。由于直升机稳瞄系统作用距离更远，需要精确制导，因此它的稳定精度通常要比地面车辆上用的高。后者稳定精度一般为100微弧度，武装直升机上的稳瞄系统则要达到20-50微弧度，最新一代直升机稳瞄系统甚至要求达到5-10微弧度（1微弧度的稳定精度对应10千米距离晃动1厘米）。

记者：那为了实现这种稳定精度，武装直升机光电稳瞄系统的稳定设备。经历了怎样的发展阶段，用什么样的技术实现稳定？

纪：我们已经说过，武直光电稳瞄系统的发展基本分三代。第一代还没有热像仪，光路单一、作用距离有限。它们采用反射镜稳定方式，或陀螺直接稳定，或两轴两框架陀螺稳定平台，已能满足要求，精度在50-100微弧度。

第二代装备了扫描型热像仪，昼夜使用；第三代大多采用大面阵凝视型热像仪，而且加上了各种图像处理和其它先进技术。目前装备应用的光电产品大多属第三代。

后两代武直光电稳瞄系统，大多采用两轴四框架稳定平台，其目的是有效隔离扰动，提高稳定精度，其精度范围可达20-40微弧度。未来更高精度（5-10微弧度）的稳定方法，我个人认为还得依靠粗精组合稳定来实现。

记者：什么是两轴四框架稳定平台？

纪：陀螺稳定平台通常可稳定三个轴，但直升机等用于瞄准的稳瞄系统通常只需稳定方位和俯仰两个轴，横滚方向不需要稳，即所谓“两轴”。四框架是指方位和俯仰各有内、外框架共四个框架。多个框架的目的主要是隔离风阻和减小平台轴上的干扰力矩。

记者：您刚才提到的粗精组合稳定技术，发展现状怎样？技术难点主要在哪里？

纪：粗精组合稳定技术问题，我在上世纪90年代初就提出并发表过多篇论文。不过当时对直升机稳瞄的高精度需求还不迫切，加上当时快速驱动的反射镜技术（FSM）还不成熟，挠性结构支承技术还存在负载能力和伺服带宽上不去等问题，因此国内一直未引起关注。

近年来随着微驱动技术的快速发展，国外在机载稳瞄和IRST（红外搜索跟踪系统）、激光通信、战术激光武器等方面，已开始大量采用粗精组合稳定技术。FSM的特点是高带宽、微位移、体积小、重量轻（约200克），将其与陀螺稳定平台进行组合，可以补偿瞄准线的残余误差，提高瞄准线稳定精度。根据目前的技术成果，可以在振动环境下将瞄准线稳定在5微弧度。

记者：除了刚才提到的稳定精度，直升机光电稳瞄系统和地面车辆、单兵使用的相比。还有哪些区别？

纪：武装直升机上的光电稳瞄系统，功能更复杂，传感器种类更多，重量要求更轻。其次是，它的光电传感器的作用距离要更远，比如激光照射距离通常要达到6-8干米，而单兵使用。的光电系统，只需2-3千米。

另外，装甲车辆上的光电稳瞄系统以潜望式为主，直升机的则以球形吊舱或转塔为主，结构更复杂。

记者：与固定翼战斗机相比，它们又有什么区别？比如直升机飞行高度低，固定翼飞机的光电系统有时还考虑对空探测，这会对光电稳瞄系统的性能要求产生哪些区别？

纪：固定翼飞机对空搜索和预警的IRST，主要用于空中预警，传感器主要是红外和激光测距。而且红外主要是采用点源成像，以发现目标为主，因此作用距离通常可达几十千米。

固定翼飞机的光电吊舱，则多以对地侦察和攻击为主，和直升机稳瞄系统功能类似，所装传感器也非常近似。不同的是固定翼飞机上要考虑高速飞行摩擦，因此光电吊舱通常要采取环控，以保证内部温度恒定。至于性能上，虽然飞行高度差别很大，但5000米以上能见度非常好，对地目标识别主要还是取决于5000米以下的能见度，因此两者的性能基本相当。

固定翼飞机的吊舱通常为“长筒”形，易于外挂。目前的发展趋势是类似F-35的EOTS，采用“半埋”式。

记者：武装直升机上的光电转塔，是否也能移植到自行反坦克车、攻击机等其它武器平台上？

纪：从原理上讲，直升机稳瞄系统与很多其它武器平台的稳瞄系统相似，包括固定翼飞机的光电吊舱，因此能相互移植。比如著名的“阿达茨”导弹系统，其稳瞄系统就是以AH-64“阿帕奇”的TADS/PNVS的一个增强性能版本为基础。以色列也把战斗机挂载的AA0-28吊舱的头部移植到直升机上，FLIR公司则把他们的AN/AAQ-22稳瞄系统（已被用于ARH-70侦察直升机和MO-SB无人直升机）用到了侦察车上。当然，各种武器平台的使用环境和安装位置，以及对体积和重量要求均有所不同，移植时需要做相应改进。

记者：F-35战斗机的光电系统，特别是分布式孔径系统，是一亮点。既然机载光电系统与直升机的光电系统有很多共同之处，那这种分布式孔径技术能否应用到武装直升机上？

纪：分布式孔径光电系统可广泛应用机、坦克、舰船等，应该是未来光电系统的发展方向。它可以结合光电传感器和图像处理技术，实现诸如探测、跟踪、瞄准和飞行导航等功能。但目前受限于很多因素，其应用还有一定局限性，比如远距离和宽视场的矛盾，传感器分辨率、图像处理的速度等，限制了它的很多功能和性能。在固定翼飞机上，它目前还主要用于空中预警、飞行导航和防撞，能形成360°视觉包络，也即所谓透明座舱。

我认为在武装直升机上应用，目前和固定翼飞机还有较大区别，主要取决于直升机对空中预警的需求有多大。作为直升机驾驶员夜间飞行和着陆系统应用，就目前技术来看，还是可行的。至于能否替代直升机稳瞄系统，受限于上述因素，短期内还不可能。

记者：您已经介绍过，武装直升机的光电系统中需要多种传感器。我们平常看它的光电转塔，也经常会看到两三个窗口，尺寸、颜色各不同。这种尺寸、颜色区别，应该与红外、激光等不同设备的工作波段有关吧？

纪：对，窗口色彩就是因为采用不同波段的材质和膜层造成的。目前热像仪采用最多的是3-5微米的中波和8-12微米的长波，其中长波热像仪的光窗，通常采用硫化锌或锗玻璃，中波热像仪通常采用氟化镁、蓝宝石和尖晶石等。它们能让红外线通过，却不易让可见光通过，因此这些窗口在我们肉眼看来经常是不透明的。激光或电视光窗通常采用石英玻璃，透明，但它们经常要根据需要镀制各种膜层，如增透膜、硬碳膜等。红外传感器的窗口也常镀膜。因此，不同材料和膜层结合起来，就让这些光窗有不同的颜色，比如棕红、黄色、白色、蓝色等。热像仪的光窗看起来就像一面镜子，而且一般是最大的，因为光学孔径越大，接收的能量越多，作用距离也越远。

记者：不同光电传感器的工作波长不同，那在热像仪上是不是无法看到可见光波段的激光光斑，这对激光指示器、瞄准等是否会有影响？

纪：激光测距机、指示器大多工作在在1.06或1.54/1.57微米，和红外传感器的3-5微米、8-12微米波段不兼容。因此我们在直升机的显示器上看电视或红外图像时，一般看不见激光光斑。不过这不会影响制导精度，因为电视、红外和激光光轴是严格校准的，十字线压住的目标，激光光斑也必然会照在瞄准点上。当然，制导误差取决于准直、瞄准、跟踪等各种误差的综合。

记者：这些不同传感器的窗口能合并或减少吗？

纪：这些窗口可以合并，即所谓“共窗口”或“共光路”。比如MO-9无人机最新的MTS-B稳瞄系统，固定翼飞机的“狙击手”吊舱，采用了共窗口。这是一种发展趋势，但目前有一定难度，主要是因为需要宽光谱材料。另外还涉及分光、共光路等复杂的光学设计和膜系设计等一系列问题。

记者：除了共窗口，图像融合也是现代光电系统的一个发展趋势。这种技术已经在哪些武装直升机上应用了？

纪：在“阿帕奇”的M-TADS/PNVS“箭头”稳瞄系统，以及目前多款新一代稳瞄系统（如FLIR公司的系列产品）中，图像融合技术已经获得应用。

记者：这项技术是为了综合利用中波、长波红外，微光、电视，甚至雷达等各种传感器采集的信息，互相弥补它们的缺点。您能否说说这些传感器各有哪些优缺点？

纪：各种传感器的优缺点要详细述说，过于专业了，只能简单说明一下。

成像雷达如SAR（合成孔径雷达）还主要用于无人机、卫星等载体，并且采用的是推扫成像，目前还难以与光电成像进行图像融合，尤其是适时融合。

微光电视和热像仪的原理不同，是借助星光或月光的，直观的看，图像细节要比热像仪丰富。但受气候限制。目前其探测距离等还比不上热像仪。

热像仪能看到微光电视难以分辨的细节，如烟雾遮挡以及丛林中发热的物体和人员等。这其中，长波和中波红外相比。敏感的大气窗口不同。通常在高热高湿地区，中波红外比长波红外有更好的探测能力。但长波红外有更好的透烟雾能力。中波、长波红外孰优孰劣，目前还是一个争论的课题，需要在不同的环境条件下通过大量的实验对比。

图像融合，就是上述成像特征的互补。

记者：看您的论文介绍说，图像融合主要是像素级的。这种融合是把缸外、电视等图像叠加在一起，还是在一个屏幕上分别切换？

纪：目前能够进入工程应用的主要还是像素级的图像融合，是将两幅性质不同的视频图像通过图像处理，合成一幅图像，集中反映两幅图像的特征，如红外和电视、红外和微光等。当然，这些图像是可以相互切换的，需要融合时可以通过开关切换。两幅图像的重叠在技术上称为图像配准。图像融合涉及软硬件技术，目前的主要技术难点在于图像的快速配准和图像融合算法，以及图像处理的实时性。

记者：您前面曾提到，直升机光电系统中，除了最复杂的稳瞄系统，还有光电对抗系统，这也对保障直升机生存能力至关重要。现在直升机已开始采用定向红外干扰系统，它与以前的干扰设备，比如早期“阿帕奇”用的ALQ-144相比，在原理、结构、技术上有什么区别？

纪：ALQ-144是一种对抗老式导弹的红外干扰系统，通过调制红外源来诱骗干扰导弹导引头。目前该系统已为大多数用户所废弃。定向红外干扰系统目前已趋于向集成式发展，和过去的光电对抗相比，将告警系统、红外捕获与跟踪系统、激光干扰系统、高速数据处理系统等综合集成在一个吊舱内，可挂载在直升机或飞机的两侧形成全方位包络。

记者：最后对于我国光电稳瞄系统的发展，您有哪些建议，比如武装直升机的光电系统如何尽量通用化？

纪：光电稳瞄系统目前除军事应用外，在民用领域和准军事领域的应用也日趋广泛，如森林防护、电力巡视、环境监测、空中摄影、治安巡逻、搜救等。但由于它的技术复杂性和高成本，目前在国内应用还受到一定限制。

我个人认为，光电稳瞄技术推广应用的关键，目前是急需开发出低成本、模块化、开放式结构的产品，包括光电传感器，以适应国内外民用和准军事应用的需求。其次是光电传感器尤其是热像仪，提高性能、降低成本是一个推广应用的重要因素。在这点上，只有从上至下形成共识，才可能引起重视并加大投入。

直升机技术论文篇6

“协同”在《汉语大词典》中是齐心协办、相互配合的意思，在英文中是“synergy”，英文的解释是“两个或多个组织一起协作，比单独行事更成功”。德国学者哈肯认为：“系统中各子系统的相互协调、合作或同步的联合作用及集体行为，结果是产生了1+1大于2的协同效应。”[1]协同创新所涉及的领域既有科技的创新，也可以是制度的创新、管理的创新、理念的创新以及文化的创新。协同创新思维成为当今创新理论的核心理念之一，其本质就是打破部门、领域、行业、区域甚至国别的界限，实现地区性及全球性的协同创新，构建起庞大的创新网络，充分释放彼此间“人才、资本、信息、技术”等创新要素活力而实现深度合作，实现创新要素最大限度的整合[2]。协同创新是一个从合作到协同，最终实现“共振”、推陈出新的过程。

协同创新理论被广泛应用于企业、高校和科研机构，国家教育部于2012年启动了“高等学校创新能力提升计划”，协同创新既是国家战略，也是中国大学提升创新能力和水平的路径[3]。各类各级高等学校在不同层面和不同深度上进一步加强了与行业企业、地方产业互动互融，启动适合自身定位的协同创新项目，对高校协同创新理论与实践进行了研究和探索，形成了相关的研究成果。高职院校作为高等教育的一个特殊群体，在高校协同创新理论研究和实践探索中，发挥了其独特的作用。

二、高职教育协同创新的内涵与途径

1.高职教育协同创新内涵

高职教育是高等教育的重要组成部分，具有“职业”和“高等教育”的双重属性。高职教育在协同创新中既有高校协同创新的共性，也有其特性。共性就是突破高职院校与其他机构之间的壁垒，优化高职教育资源配置，激发创新要素的活力，推动高职教育教学和管理改革，创新高职院校人才培养模式和服务社会经济发展机制。其特质就是：①协同创新的载体偏重于生产与应用技术。这是高职教育区别于普通本科院校之处。高职院校办学定位侧重于培养生产与服务一线的应用技术技能型人才。高职教育培养目标的职业定向性，强调教育教学活动与生产实践、社会服务、应用技术开发与推广的紧密结合，从而在协同创新方面更多地具备了“实践性”和“应用性”的优势[4]。②协同创新的目标侧重于技术技能型人才培养，这是高职教育协同创新区别于中、低级职业教育协同创新之处。高职院校的人才培养目标就是培养高素质技术技能人才。高职院校整合政府、企业、科研单位等创新主体的教育资源，创新技术技能人才培养模式，为社会、行业、区域经济提供人才支持。③协同创新的影响重在职业文化的升华，这是一流高职教育建设的必然要求。

德鲁克指出：“今天真正占主导地位的资源以及绝对具有决定意义的生产要素，既不是资本，也不是土地和劳动，而是文化。”[5]高职教育协同创新就是要充分激活“文化”这个跨界生产要素的活力，让校园文化与产业文化、地方文化甚至跨文化互融互渗，引领职业文化的变革与发展。

2.高职教育协同创新的路径

高职院校协同创新的特质决定了其协同路径有别于普通本科教育。高职院校从自身特色和优势出发，科学合理地确定协同创新的方向和路径，优化整合社会各方资源，积极探索体制机制改革和组织管理创新。高职教育协同创新的路径有：①全方位开放高职教育。开放办学是高职院校自身发展规律的客观要求，高职教育既要与中职对接，也要与应用型本科无缝衔接，还要与研究型大学、科研机构建立联系，在与行业、企业、政府、其他类型教育机构的深度合作中拓展办学空间，丰富办学内涵。②促进办学主体多元化发展。深化高职院校办学体制改革，引导社会力量参与高等职业院校改革，特别是行业企业的参与，实现高职教育办学主体的多元化发展。调动全社会教育资源，鼓励民间资金与公办优质教育资源嫁接合作，积极探索高职教育混合制改革。③开展形式多样的高职教育。发展学历教育和非学历培训并举、全日制与非全日制并重等形式多样的高职教育。与行业协会协同制定职业资格培训标准，服务行业产业的转型升级；与企业协同定制在职教育课程，服务企业的可继续发展和职工的继续教育；突破贯性思维，促进专业教育与创新创业教育有机融合，集聚创新创业教育要素与资源，实施形式多样的创业教育实践平台。④加快高职教育国际化发展。广泛参与国际职业教育合作与发展。鼓励高职院校“引进来”和“走出去”，促进高职教育资源要素在国际间的有序流动，实现高职教育跨国界协同创新。

三、高职院校与跨国公司协同创新实践与探索――以广州民航职业技术学院贝尔直升机维修培训基地为例

1.背景

直升机技术论文篇7

关键词：变频技术；煤矿机电设备；实际应用；探索

中图分类号：TD63 文献标识码：A 文章编号：2095-0802-(2016)06-0161-02

引言

煤炭行业的发展证明中国整体经济实力不断提高，相关技术与设备朝节能、高效、安全、经济等方向发展。以往煤矿生产环境较差，大功率设备非常多，影响工作效率，而且，设备损耗较高，与当下“建设环境友好型社会、实现绿色环保、节能减排”理念不符。变频技术无论在日常的生活中，还是在煤炭行业的发展中均发挥了重要作用，它的应用理应得到重视并进一步开发。

1变频技术相关理论

变频技术对于人们的生活来讲是一种提高，极大地改变了人们的生活品质，不仅如此，变频技术在工业领域更是起到了不可替代的作用，为其发展带来极大的便利。变频技术的产生主要是由于当时需要对电流频率进行调节，在20世纪60年代之后，电子器件得到发展，由晶闸管到绝缘栅双极型晶体管控制品闸管，这对变频技术的发展起到了促进作用。一直到70年代—80年代变频技术发展成为以PWM-VVVF调速模式为核心，并对此模式进行优化与研究，使得变频技术得到了完善[1]。变频技术的操作是在电压保持不变的基础上，改变交流电频频率，从而实现设备自动化操作。在整个操作过程中，变频器主要是利用电力半导体自身的通断作用，将原有的无法改变频率的交流电改变为可以变化的交流电，继而形成变频调速。变频器主要包含的元器件是键盘、电源板、主板、电机、电容器等[2]。变频器运行的技术原理见图1～图2。在传统的电气设备中，如果电流频率无法改变，那么运转时的转速也就无法改变，会缩短设备寿命，浪费大量能源。变频技术恰恰可以解决此类问题，改变设备运转速度，调节设备，保证运行的技术性与效率性。

2变频技术在煤矿机电设备中的应用

在煤矿生产工程中，变频技术的主要优势在于：a)调速。能对提升机的运行进行调速，保证机器运行稳定性，减少设备的受损情况；b)节能。变频技术可以调节风机、压缩机等设备流量，减少电能流失，从而起到节能效果；c)变频技术让生产更为标准，缩小机电设备的体积等。变频技术在煤矿机电设备中的具体应用在于以下几方面：a)在采煤机中应用变频技术。采煤机是矿井采煤的重要设备，其工作环境非常恶劣，主要特点就是粉尘四起、湿度较高、空间较小等。一旦采煤机发生故障直接会导致采煤工作“滞留”，产生经济损失。变频技术为采煤机的运行提供了变频调速的可能，从原始的“一拖二”转变成为“一拖一”，让能量回馈型四象限变频器成为应用的主角。这样不仅提高了采煤的科技性，更能减少机械设备的损耗，延长使用寿命，让整体操作趋于简便、安全、可靠[3]；b)在胶带输送机中应用变频技术。胶带输送机本身具有高压、高功的特点，它的存在就是保证煤炭运输正常进行。在传统运输当中，很多胶带运输机都会处在空载、轻载等环境中，这样直接会造成资源浪费，启动时配合液力耦合器，导致启动电流过大，极易造成电机失控事故的发生。而且大电流还会对机械设备的内部造成冲击，瞬间提升设备温度，造成设备过热损耗[4]。变频技术的应用（四象限变频调速技术）直接保护输送机，保证电流输送稳定，这样可以有效防止失控现象的出现，提高运行效率，实现节能、安全等运行目标；c)在通风机中应用变频技术。通风机无法随机变频一直都是煤矿设备运行的困扰之一，变频技术的出现直接解决了此问题，降低了其工作强度，不仅减少了设备的损耗与故障维修率，更重要的是减少了电网设备的破坏，让通风机更趋于正常化运转。以忻州窑矿的通风机为例，该风机的型号为BDK40-6-No17，该矿对此风机进行变频改造。改造前，总风量为2970m3/min，输入功率154kW。经过测量，矿井在生产时只需要2100m3/min，使用风门进行调节可以将其调整到为2100m3/min，但是从实际角度出发，风门可节约15%能源，电机的输入功率高达132kW，每年所使用的电费为57.4×104元（理论值）。改造后，为在满足需求的基础上实现节能，该煤矿决定使用200kW的变频调速器进行调节。经测试，变频输出的频率大约为39Hz，输入电压约为400V，只要电流在输入时达到110A就能让风量达到2100m3/min。这个时候电机的功率大约为75kW，其数值大幅度下降，计算后得出每年消耗的电费约为32.8×104元，总体节约24.5×104元，即节约了43%的电能；d)在提升机中应用变频技术。由于提升机运行时的环境较为复杂，要求每一个参与生产的提升设备都要保持良好的性能，这样才能满足生产要求。提升机一般会高频率、高反复启动，相关的调速任务非常多，久而久之导致提升机故障率较高，寿命较短。变频技术的应用可以满足其运行要求，同时也可保护提升机本身。经过变频之后的提升机，可以减少在调速过程中电阻的损耗，而且位于减速器下方时，其电动机也会运行，将电能消耗情况传递给电网[5]。变频技术是提升设备性能的最佳方式，其内部软件可以帮助设备完成调速工作，降低故障率，实现节能化。目前，“风光提升机变频器”是最新的应用产品，它具有兼容性、安全性、经济性等特点，深受中国煤矿生产企业的欢迎；e)在水泵中应用变频技术。水泵的作用在于输送液体，在煤矿设备中还有一项功能是液体增压。在之前的运行中，水泵空转时间较长，在不断启用、停用过程中不仅耗能大，而且事故频繁。变频技术的应用让水泵转数有所下降，延长使用寿命的同时降低维修频率与维修费用。同时，变频器的使用还能减少电网冲击，当水泵出口阀处于全开状态时直接消除之前由于阀门节流产生的巨大的噪音，这也是对工作环境的一种改善。总体来看，变频技术确实可以提高其运行效率，减少事故的发生。中国矿业大学曾设计井下排水泵站监控系统，这有效地增强了水泵性能。其原理在于利用变频器控制水泵启停减速，保证井下液位稳定、不变，继而减少水泵的空转时间，这样既提高了其安全性，又实现节能的目标。通过对水泵进行变频改造，经过改造后的水泵，其功率由原先的260kW降至190kW，电流由开始的400A降至310A，频率从50Hz降至40Hz，以上数据充分证明其变频改造可以减少功率损耗。经过一段时间的测算之后，矿井每月平均可节约27%的电能，效果非常显著。

3结语

变频技术在煤炭领域的应用越发广泛，具有非常大的潜力。在提倡节能环保的现在，煤炭行业要实现绿色发展，获得长足进步，就必须灵活应用变频技术，提高机电设备的应用效率，为企业与社会提供更优质的服务，提高中国整体的效益水平。

参考文献：

［1］张华，龙坤.电气工程安全问题及质量控制探讨［J］.中国新技术新产品，2010(18)：148.

［2］张和平.变频技术在煤矿机电设备中的应用分析［J］.技术与市场，2015(5)：169.

［3］张鹏飞.变频技术在煤矿机电设备中的应用［J］.能源与节能，2013(9)：119-121.

［4］温勇.煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析［J］.河南科技，2013(8)：117-118.

直升机技术论文篇8

关键词 维修技术；机电设备；故障诊断

中图分类号 TD6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）106-0179-02

0引言

一直以来，机电设备都是煤矿生产中的重要组成部分，也直接会影响着煤矿产量。可以说，机电设备在煤矿安全生产的地位是越来越重要。但是从现状来看，因煤矿的生产条件与生产环境具有多样性与复杂性，必定给机电设备的管理带来新要求。在这种环境下，探究诊断机电设备的故障及其维修技术具有实际意义。

1 诊断机电设备的故障

在煤矿生产中所用到的机电设备比较多，必须要掌握其诊断方法，这也是煤矿生产中重要的组成部门。

尤其是现代化技术大量应用的今天，机电设备更是衡量各个煤矿企业产量重要标志。分析机电设备故障以及维护管理上更是生产经营管理之基础。依据设备故障的构造、工作状况差异及运行状态，最终其表现形式必然不同。对于机电设备的故障诊断之后总体有如下几个方面：机电设备的性能参数忽然降低；振动出现异常；声响异常；剧烈增加了磨损残留物；排气的成分发生变化，过热现象等等；其故障多样变化就表明机电设备故障的产生原因比较多，并不是单一。对于煤矿机电设备的发生故障率大多是随着时间变化而发生变化。设备出现故障大体划分成三个阶段：

其一是早期故障；如果设备位于早期故障期，开始具有较高故障率，但是随着时间逐渐变化而快速降低故障几率，这个故障期间也叫机电设备的磨合期；这个故障时间的长短大多是随着产品及系统设计和制造的质量相关。在该时段出现故障几乎都是因设计与制造上存在缺陷造成，或者是所用环境不但所致。

其二偶发故障期；一旦机电设备处于了偶发故障期，那么故障率基本上就在稳定状态，靠近定值。在该期间出现故障就是随机的，而且这个时段中故障率比较低，大多属于稳定状态。其三就是损耗故障期；就是机电设备使用一段时间之后故障发生率随之上升。因此按照上面所示曲线，就必须要有针对性对机电设备进行维护及修理，这样才能够确保机电设备正常工作。一旦设备发生故障就必须要进行诊断，为下一步维修打下基础。当然，不同的机电设备诊断方式不同，本文对矿井提升机及采煤机的诊断做一些阐述。

1）煤矿提升机；在煤矿生产中提升机是主要设备之一，承担着提升矸石、原煤、升级人员、下放材料以及运送设备之任务；提升机是否能够安全运行直接关系着煤矿生产，影响着生产人员生命及财产安全。构造如下图：

图1 煤矿提升机示意图

对于提升机的故障处理上，一直都被煤矿企业高度重视，如今采用最多就是使用单一的传感器检测提升机的控制系统，分析其频谱而诊断出故障。因为提升机主要是由机械传动系统、制动系统及系统等等，当运行时各个部件都可能发生故障，要想准确诊断出故障类型存在一定困难。如果采用多传感器信息融合技术来诊断提升机故障，就能够导出一些新信息，任何单一的传感器都不能够获取到该新信息，采取这种诊断方法有效扩大了时间覆盖范围，提升了置信度，改善了检测系统可靠性；

2）采煤机的诊断；采煤机是煤矿所用主要设备之一，直接关系着煤矿的产量，从煤矿设备发生故障统计可知，采煤机出现故障75%属于液压系统故障，该系统可靠性直接影响着采煤机故障率。这个设备的液压系统分为高压与低压两个部分，随着负载增加高压升高，而低压恒定，负载变化不会影响低压变化。如果低压正常而高压降低，一旦增加了负载，高压不升高反而降低，表面该系统存在漏损，而且漏油处位于主油路高压侧，就必须要停机处理。如果高压降低了，而低压上升，就表明液压系统存在高低压窜通，就必须要检查旁通阀、安全阀以及梭形阀是否存在窜液。对于液压系统进行故障诊断时，就要采取主动维护，从而有效提升采煤机的使用可靠性，从而才能够延长使用寿命；

2 维修技术

在使用过程中，机电设备因磨损必定会造成一些零部件劣化而出现故障，必定会影响到设备性能、效率、精度及经济性，乃至不能够运行。因此必须要维修机电设备，并且要结合实况采取合理的维修技术。

1）温度诊断；一旦机电设备发生了故障必定出现稳定异常，因为机件损伤时温度升高的速度总是比故障先出现。把采集温度数据绘制成图表，而且逐点相连成一条直线，并运用这个直线斜率来分析温度变化趋势，求出直线斜率值就能够推算在某时刻温度值，一旦超出了设备所允许最高温度值，那么就能够分析是否可能发生故障；

2）振动监测；这种方式是预防性维修中采用比较普遍手段，大体能够划分成两个大类，简易诊断仪与精密诊断系统，简易诊断仪就是用测量放大器把测振传感器所感受振动信号增大，然后用检波器显示出振动峰值或者有效值，就能够了解到机械振动。而精密诊断系统就是定期或者在线检测设备，并把振动信号记录到磁带上或者用检波器显示出来。并用计算机或者中央处理机进行分析处理，从其分析结果来判断出故障的部位与原因，从而确定出维修对策。

事实上，维修故障技术比较多，还有铁谱监测、电压法等等，具体采取那种方式还要视具体情况来分析。

3结论

总而言之，对机电设备采取合理维护与维修，才能够确保设备处于长期正常运行状态。就需要采取合理的诊断措施查找机电设备的故障，并选择合理的维修技术尽快处理故障，确保机电设备正常运转，确保煤矿生产效益最大化。

参考文献

[1]王云生.煤矿机电设备维修及故障检测技术应用[J].中国科技博览，2008（10）.

[2]林栋.浅论煤矿机电设备维修与管理存在的问题及对策[J].中国化工贸易，2010（8）.

直升机技术论文篇9

【关键词】变频节能；矿山设备；应用前景

0 引言

目前，水泵与风机在矿山企业中的应用相当广泛，它的交流驱动主要是通过改变出口阀的开度来调节流量和空气流量，这样产生的能量损失较大。为了节约能源，可以使用变频装置，通过调节电机的速度来控制流量和空气流量。

1 变频器在露天矿山设备中的应用

1.1 电铲

电铲主要作用是用于装载岩石等，它的工作条件非常苛刻，特别是在进行挖掘工作时，爆破不完全等情况往往会产生过分的冲击负荷，甚至导致电铲停止工作。

所以电铲的使用对电气传动系统的要求主要体现如下：

（1）要求系统运行必须可靠；

（2）它需要一个大面积的传输特性曲线，有足够的电源；

（3）符合制动性能良好的系统要求，并能回收能量；

（4）有良好的调速性能，并要求它可以四象限操作；

（5）要求它可以实现增速、减速和反转；动态响应快；

（6）维修方便。

由于铲子对工作环境的特殊要求，目前我国正在使用的是电力驱动系统是直流传动系统。自上个世纪 90 年代，中国有个别采矿企业从美国公司引进松鼠笼电机系统（称为交流变频调速系统），这是铲全电动驱动系统的交换。例如：385-B，295-BⅡ，290-BⅢ铲是充分交流铲子，由德国西门子公司研制的，电压转换器提供。现在我们以395-B型号的电铲为例作一简要介绍：高压交流电由电缆经集电环引入电铲，由1600 kVA主变压器将6 kV变为575 V，由1950 A的整流器将交流变为直流，经滤波后送入直流母线。在直流母线上的有四个逆变器，其中两套合并成一个平台并联功率，提高电动机容量；第三台逆变器供电两台容量各为243kW的回转电动机；第四台逆变器供电给容量为294kW推压电动机。通过实践我们可以知道，交流变频调速的电铲与其他类型的电铲比起来，具有明显的优势：它有很好的节能性能，并且工作速度快，可靠性高，同时又具有维护成本低、效率高等其他优点。

1.2 牙轮钻机中变频器的应用

牙轮钻机是用于给露天矿、特别是大型露天矿进行穿孔的重要设备。 对于牙轮钻机的工作属性，为了保证它能在不同的地层保持同样良好的工作状态，就需要钻机根据岩石性质的不同来进行无极变速旋转。钻机的上升和行走机构也需要牙轮钻机能进行无极调速。

在牙轮钻机上应用变频调速技术有着非常显著的效果，不仅能够使它在最大的程度上节约能源，更重要的是还可以大大提高工作的效率，同时又能减少维护和维修带来的大量工作。牙轮钻机的回转机构电动机安装在钻杆的顶端，它的工作条件异常苛刻，在过去使用直流电机的情况下经常损坏，导致维修工作量增加，影响回转钻头的工作效率和设备的正常运行。所以使用交流松鼠笼型电动机取代直流电机、直流转换器，已成为牙轮钻机公认的发展方向。想要在牙轮钻机将变频调速技术得到完美的应用存在一定的难度，它的难点体现在：牙轮钻机对变频调速技术的要求之高不容易达到。因为不同岩石之间存在着很大的差异，钻机极有可能在工作过程中被卡住钻头，堵转回转机构，这就需要其具备挖掘机特性，当发生堵转的情况后，可以立即反转并重新启动钻井功能。因此我国的牙轮钻机目前还没有得到更加广泛的应用，而是出于初级的研究发展阶段。

2 在地下矿山中的应用变频设备

矿井提升机主要负责矿山的地下运输工作，它是矿山工作不可或缺的重要设备。它是用一定的设备将矸石、升降人员，设备等其他物品进行运输的环节。

矿井提升这项工作是地下矿山生产的重中之重，所以无论提升机的形式是什么样的，它都对电气传动有着非常高的要求，这是因为矿山的矿井提升是矿山能正常运作的有力保障，而电力传输系统的性能、可靠性，是矿井提升系统能完美运行的保险。因此，对于矿井提升机有以下的要求：首先要有足够良好的调速性能，要求它可以四象限运行，且可以进行反向操作，对指令等动态响应快，要求可靠性高。目前，地下矿山提升机主要有直流系统和晶闸管变流器直流电机系统，这两个系统的缺点是固有的直流电机所具备的的通病，如高效率，大保养的工作量等。使用电机转子切换电阻调速，这种设备装置简单，运行速度慢，效率低、消耗功率的电动机转子电阻的大，可靠性相当低。

在未来的发展中，变频调速技术一定会应用到矿井提升的系统中，这是必然的发展趋势。在我国有几个大型的矿井企业应用着交 - 交变频调速系统的矿井提升装置，他们取得了良好的效果，但同时它的缺点也展露了出来。它的缺点是功率因数值过低，谐波大，这直接影响了设备的工作效率和工作质量。随着变频调速技术的迅速发展，交 - 直 - 交电压频率控制方式也已经崭露头角，在矿井提升机得到了应用。例如，国外的矿井提升机前面的三电平变频器，据介绍，这种逆变器交-直调速系统的使用可以克服和交-交变频控制系统存在的缺点，是提升发展所述电驱动单元的方向。例如，小型交流变频器已得到成功应用。

3 选择变频器应注意的事项

在购买变频器时不能盲目跟风选择，要根据自身实际需要来进行选择变频调速器。这是因为变频器――特别是高压变频器，它的价格非常昂贵，一旦出现选择不当的情况，不仅起不到节约能源和提高生产效率的作用，反而会造成浪费以及不必要的麻烦和损失。

在选择变频器时，要从以下几个方面着手考虑：

（1）进行可行性分析；

（2）变频器的可靠性；

（3）型号；

（4）效率；

（5）功率因数；

（6）输出容量和额定输出电流；

（7）率范围；

（8）电源容量和允许电压变化的范围；

（9）保护功能。

4 结论

《中华人民共和国节约能源法》第三十九条中提到，变频技术正作为一种主要的节能技术在进行广泛的推广。变频器在煤矿方面应用的重要目的之一就是节约能源，如风机、 水泵的使用；在保证节约能源的基础上，同时又能提高生产效率，减少维护工作量，提高产品质量和其他用途，如铁锹，旋挖钻机，矿井提升机。在矿山应用变频器和其它部门有相同之处，也有不同之处，如电铲、牙轮钻机、矿井提升机等设备应用变频器有一些特殊要求，所用的变频器还有一些技术开发工作要做。

【参考文献】

[1]戴智，刘培云.矿井机电设备的故障诊断[J].煤炭技术，2005（05）.

[2]樊晓虹，何凤有，马志勋.交变频提升机上位机监控与诊断系统研究[J].煤炭工程，2007（07）.

[3]马修成.基于变频技术的煤矿机电设备应用分析[J].中国新技术新产品，2009（10）.

[4]费云河，岳洪涛，杨树明.四象限变频调速装置在下运胶带机的应用[J].煤矿现代化，2006（11）.

直升机技术论文篇10

关键词：初中教学；信息技术；课堂教学；有效性探索

一、初中信息技术课堂教学现状分析

1、初中生对信息技术课程重视不足，学习兴趣低

由于信息技术与计算机的使用以及互联网的应用有着密切的联系，而绝大部分初中生在生活中都能够熟练运用计算机、手机、平板电脑等现代信息技术产生，因此很多初中生就认为自己已经掌握了相关技能，因此也就会出现对信息技术课堂教学学习兴趣低，重视程度不足的现象。

2、初中信息技术课堂教学内容枯燥乏味，缺乏实用性

从信息技术教师教学的角度来看，很多信息技术教师在课堂教学中往往过分依赖于教材，以至于使得课堂教学的理论性较强和忽略了教学的实际意义，因此在教学内容上显得枯燥乏味、实用性差，不仅如此，教师在教学方法与策略选择上也缺乏灵活性，这就更使得很多初中生对信息技术课程失去学习兴趣了。

二、初中信息技术课堂教学有效策略探索

针对上述问题，笔者认为要想提升初中信息技术课堂教学的有效性，使更多的初中生能够主动参与到课堂学习之中，在初中信息技术课堂中有更多的收获，教师不妨从以下几个角度进行教学策略与教学思路的调整。

1、直观入手，提升信息技术教学真实性

很多初中生对信息技术的了解仅仅停留于计算机的如何运用，互联网的如何使用，电脑游戏的如何造作上，而对信息技术相关的硬件知识与软件知识并不了解，甚至连什么是硬件什么是软件都无法区分。针对这一现象，教师就需要从信息技术课堂教学入手，引导学生对计算机相关部件产生正确的认识。而说到这一问题很多教师在向学生展示计算机相关硬件设施时，为了操作方面，往往会通过PPT的形式将各个部件展示出来，虽然PPT在这里为课堂教学提供了极大的便利，但是却并不利于学生课堂注意力的集中，因此在对计算机硬件进行介绍时，教师不妨真正将这些实物带入课堂，以更加直观的形式向学生介绍各部件的名称以及在计算机运转中所发挥的功能。

例如教师在对学生讲解青岛教育出版社出版的初中信息技术七年级第一单元第3课《计算机探秘》时，教师就可以将计算机主机带入教室，和同学们一起将计算机主机进行“解剖”，分别将计算机的CPU、主板、内存、硬盘、光驱、显卡、网卡、电源等拆解出来展示给学生看，让学生能够更直观更真实地去了解这些计算机部件。这样的教学形式要比PPT展示给学生留下更深刻的印象和记忆。

2、兴趣入手，提升信息技术教学参与度

很多学生面对计算机学习没有学习兴趣，一是由于学生认为自己的信息技术知识已经“足够用了”，二是由于教师的教学缺乏趣味性。针对这一问题教师就应该在教学的过程中尽可能的提升教学的趣味性并提升学生的课堂参与度，让学生在参与的过程中体会到信息技术课程中的快乐。对于初中生来说有自己崇拜的影视明星是一个再正常不过的现象，当教师在引导学生进行青岛教育出版社出版的初中信息技术七年级第二单元第1课《欢迎参加辩论会》时，如果学生对设计辩论会的海报没有兴致，就可以将辩论会的海报改为《歌迷见面会》海报，引导学生将自己对偶像的热情投入到海报设计当中，在这样的教学思路调整中，学生的参与兴致更好了，对信息技术运用的探索兴趣也得到了较好地提升。

3、合作学习，提升信息技术教学自主性

在信息技术课堂中从实物角度来刺激学生的直观感受，投其所好，调动学生的学习参与热情之外，教师还可以从小组合作学习的形式进行引导，使学生的自主学习能力和合作能力得到锻炼。我们依旧以上文提到的《歌迷见面会》为例，由于学生兴趣爱好以及性别的不同，不同学生可能会有不同的偶像，这时教师就可以将学生根据他们偶像的不同分成小组共同来共同完成《歌迷见面会》的海报设计，引导各小组成员做好分工与合作，如谁来设计歌迷见面会的宣传语，谁来选取偶像照片，谁来负责海报设计，谁来负责计算机操作等等。一旦学生的学习热情和合作热情被调动起来，学生知识探索的自主性自然也随之而来了。

三、总结

本文认为要想提升初中信息技术课堂教学的有效性，教师不仅要通过事物展示来增加学生的直观体验，还应该从学生的兴趣入手，采取小组合作共同完成某一学习任务的方式来调动学生课堂参与的积极性和自主性，相信通过这样的教学策略调整，初中信息技术课堂的教学效果一定会得到很好的提高！

参考文献：