机械论文范文10篇

时间:2023-03-25 03:13:19

机械论文

机械论文范文篇1

1.1支承面压陷引起的松动

在日常使用中,连接件表面与紧固件(螺栓头、螺母、垫片)在接触应力作用下极易产生环状塑性压陷。随着时间的推移,持续作用会将支承面压陷,使螺栓伸长量减小(预紧力降低),最终造成紧固件的松动回转。

1.2径向力是螺栓联接松动的主要原因

国内外一些专家及学者对螺栓联接分别进行径向和轴向激振力的大量试验,结果表明,径向激振力对螺栓松动的影响远高于轴向激振力(径向力对螺栓影响松动较大)。当预紧螺栓时,预紧力的作用产生螺母径向扩张力,导致螺母处于径向扩张状态;当外界传入径向力并达到一定程度时,自行平衡的螺母径向扩张力将失衡,促使螺母径向窜动,进而使螺纹旋合处沿螺旋线切线方向的静摩擦系数减小甚至变为零;当量摩擦角减小或为零时,松动扭矩接近于零或为负值,螺母将松动回转。

2农业机械中螺栓防松机理

农业机械中螺栓防松就是消除(或限制)螺纹副之间的相对运动或增大相对运动的难度。常用的防松方法有六种:自由旋转型、有效力矩型、机械锁固型、永久防松型、粘接型、结构型。

2.1自由旋转型

自由旋转型锁紧是因螺母与被连接件在拧紧时产生预紧力后才有锁紧能力的。这种螺母可用于旋合行程较长的螺栓,因为螺母与被连接件在接触前可以很省力地自由拧入拧出,即所谓自由旋转。

2.1.1弹簧垫圈

弹簧垫圈材料一般为65Mn弹簧钢或70#碳钢,装配后压平垫圈,弹簧的反弹力能使螺纹间保持压紧力并增加螺母和螺栓之间摩擦力,从而达到防松的目的;同时,垫圈斜口的尖端抵住螺母与被连接件的支承面也有防松作用。弹簧垫圈虽实用简易、价格低廉,但缺陷也很明显。因其支承面小,系统受力偏斜,破坏螺栓作用力的中心,导致螺纹联接的疲劳性能下降,加之在振动冲击载荷作用下夹紧力的作用,可能会出现因内径涨大而失效的情况。因此,弹簧垫圈不用于重要的使用场合。

2.1.2对顶螺母

两螺母对顶拧紧后,上下两螺母与螺栓螺纹接触面相反,两螺母间产生一个附加的对顶力,使旋合螺纹间始终受到附加的压力和摩擦力的作用。对顶螺母防松结构简单,适用于平稳、低速和重载的固定装置的联接。由于多用一个螺母,而且工作并不十分可靠,目前较少采用。

2.1.3扣紧螺母

先用普通的六角头螺母将被连接件紧固,然后将GB/T805扣紧螺母与其普通螺母支撑面接触,再用扳手拧紧(约60°~90°)。该结构有可靠的防振、防松性能,但在频繁装卸的场合不宜使用。

2.1.4凸边螺母、凸边螺栓、蝶形垫圈

螺母退松力矩的减少被子螺母、螺栓、垫圈支撑面上的倒齿产生的力矩抵抗,在一定程度上起到防松作用,常用于小规格的螺栓副上。

2.1.5二次拧紧

螺栓连续工作一段时间后需要重新紧固,这样可以减小初始松动及消除蠕变导致的松动,有一定的防松性。

2.1.6悬置螺母

悬置螺母是一种提高螺纹强度的措施,螺母锥形悬置段与螺栓杆均为拉伸变形,有助于减少螺母与栓杆的螺距变化差,从而均匀分布载荷。使用悬置螺母可使螺纹副强度提高40%,疲劳强度也得到提高,有很好的防松作用。但是由于悬置螺母加工成本较高,使用不方便,所以很少使用。

2.2有效力矩型

依靠螺栓或螺母结构上的“有效力矩部分”的摩擦阻抗和联结副预紧力方面产生的摩擦阻抗防止松动。

2.2.1自锁螺母

尼龙自锁螺母是一种新型农业机械高抗振防松紧固零件,它的抗振防松性能大大高于其他各种防松装置,而且振动寿命要高于其他防松装置几倍甚至几十倍;然而该类螺母由于尼龙熔点的限制,一般只能应用于温度在-50~100℃之间的各种农业机械中。理论与实践证明,螺杆上的防腐涂层容易被自锁螺母上的尼龙破坏,所以,要根据不同的运行环境来选择自锁螺母。

2.2.2纵向开槽的螺母

将螺母一端制成非圆形收口或开缝后径向收口。当螺母拧紧后,收口胀开,利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。这种防松结构简单,防松可靠,可多次拆装而不降低防松性能。

2.3机械锁固型

利用机械固定件使螺纹件与被连接件之间或螺纹件与螺纹件之间固定和销紧,以制止松动(如六角开槽螺母和开口销、止动垫圈、串联钢丝)。

2.3.1槽形螺母和开口销防松

槽形螺母拧紧后,开口销穿过螺母的槽和螺栓末端的销孔,将螺母和螺栓直接锁紧。可在不拧紧(即不施加预紧力)的松连接状态下,用于重要的活动部位。如农业机械操纵杆活动关节的连接,也可用在长时间严酷振动条件下要求防松可靠性高的特别重要部位。在这种情况下,必须以适当的预紧力来拧紧螺母和螺栓,否则,在未拧紧的松连接中,开口销或螺母会产生疲劳破坏,造成紧固件的松脱失效。此类事故在承受严酷工作条件的许多连接中常有发生。

2.3.2圆螺母和止动垫片

使垫圈内舌嵌入螺栓(轴)的槽内,用螺母上紧后,将止退垫片的一个牙镶入螺母的缺口上,这样可以有效防止螺母松动。

2.3.3止动垫片

用单个或双连钢垫圈把螺母与被连接件固定在一起或两个螺母相互固定,实现防松。防松可靠,可用于高温部位(如农业机械发动机产品的重要部位)的防松连接。

2.3.4串联钢丝防松

用钢丝穿入螺钉头或螺母的小孔内,使几个螺钉或螺母联结在一起而锁紧,使其相互制动。因其防松可靠,故仍用于重要的场合,特别是农业机械中成组螺栓或螺钉的连接防松。

2.4永久防松

在拧紧后采用焊接、冲点、翻边、挤压、粘接等方法永久防松,会使螺纹破坏,失去运动副特性,螺母无法向回运动,且拆卸十分困难,拆除只能靠破坏螺杆、螺栓,无法重复使用。

2.5化学防松——粘合

选用“乐泰”厌氧胶粘结剂涂抹在螺纹旋合表面,可使螺纹装配保持锁固,防松效果良好,且在整个使用期间还具有防漏功能。

2.6结构防松

2.6.1唐氏螺纹防松

在联接时,使用左旋和右旋两个不同旋向的螺母,先将工作台上的紧固螺母预紧,然后再将锁紧螺母预紧。在振动、冲击的情况下,紧固螺母会发生松动的趋势,但是,由于紧固螺母的松退方向是锁紧螺母的拧紧方向,锁紧螺母的拧紧恰恰阻止了紧固螺母的松退,使得紧固螺母无法松动。

2.6.2SPIRALOCK螺母(螺纹)防松

造成螺纹紧固件松脱的关键在于螺纹的结构形状。在阴螺纹的牙底处有一个30°的楔形斜面,当螺栓螺母相互拧紧时,螺栓的牙尖就紧紧地顶在SPIRALOCK螺纹的楔形斜面上(详见图2),从而产生了很大的锁紧力。由于牙形的角度改变,使施加在螺纹间接触所产生的法向力与螺栓轴成60°角,而不是像普通螺纹那样的30°角。显然SPIRALOCK螺纹法向压力远远大于扣紧压力,因此,所产生的防松摩擦力也就必然大大增加了。

2.6.3TOP-LOCK防松垫圈

TOP-LOCK防松垫圈由两片完全相同的垫片组成,每片的外侧都带有放射状的凸纹面,内侧为斜齿面,详见图3。TOP-LOCK防松垫圈的楔入式结构改变了传统依靠摩擦力的防松方式,利用张力来防止连接件在强振动时引起的松动。TOP-LOCK防松垫圈独特的垫圈凸轮齿牙倾斜角度α大于螺栓螺纹倾斜角度β,装配时,内侧斜齿面是相对的,垫圈的外滚花齿面的摩擦系数要比凸轮齿面的摩擦系数大,且与两端接触面成咬合状态。当连接件受到振动,并使螺栓发生松动趋势时,仅仅允许两片垫圈内侧斜齿间相对错动,产生抬升张力,独特的齿牙系统利用张力在紧固的连接处产生一个很高的抵抗力来经受振动力,从而达到防松效果。

3农业机械螺栓防松冗余设计

从根本上说,农业机械螺栓联接应不少于两道防松设置,当某种防松设置失效后,至少还有一道防松措施,才能使螺栓联接可靠性最大限度地稳定,使农业机械正常运行。下面列出几种螺栓防松冗余设计方案:

(1)先采用SPIRALOCK螺纹,然后在螺栓上涂抹“乐泰”厌氧胶,可以有效防松。马达与减速机等驱动装置通常采用这种防松方法。

(2)在采用SPIRALOCK螺纹的基础上,增加防松锁片,并且装配过程中在螺栓表面涂抹“乐泰”厌氧胶,最后再穿铁丝进行防松,共计采用四种防松措施。在履带吊回转支承与本体的联接上就是采用这种防松方法。

(3)用两个圆螺母,加上一个圆螺母止动垫圈,另外再涂抹“乐泰”厌氧胶。在一些大型减速机的输出轴上就经常采用这种防松措施。

(4)采用双螺母,第一道锁紧螺母为SPIRALOCK防松螺母,第二道螺母为自锁螺母,涂抹“乐泰”厌氧胶,并且采用弹性垫圈。高速列车上经常采用这种防松措施。

(5)一头采用弹性垫圈,另一头采用TOP-LOCK垫圈,并且涂抹“乐泰”厌氧胶。风电领域经常采用这种防松措施。

4结论

机械论文范文篇2

自动化技术不仅仅是指机械代替人的体力劳动,并能够在部分工作中代替人脑进行作业。其优点具体体现在以下6个方面:

(1)提高产品质量。自动化控制系统能够使机械的执行机构按照设计的要求完成作业,使之不受操作者主观因素的影响,使产品质量一致性好,降低产品的不合格率。

(2)提高生产效率。自动化设备能够实现连续生产且故障率低,生产准备时间短,生产效率高。

(3)增加生产的柔性。机械自动化生产加工系统可以随时产需求的变化快速调整生产,换线高效。

(4)降低制造成本。机器自动化生产的节拍很短,可以达到较高的生产率,同时机器可以连续运行,因而在大批量生产的条件下能大幅降低制造成本。

(5)提高产品精度。自动化设备上采用了各种高精度的导向、定位、进给、调整、检测、视觉系统或部件,可以保证产品装配生产的高精度。

(6)缩短制造周期,减少制品数量。自动化使产品的制造周期缩短,能够使企业实现快速交货,提高企业在市场上的竞争力,同时还可以降低原材料及制品的数量,降低流动资金成本。

2实施方式

2.1信息流自动化实施信息流自动化是以计算机技术为基础,把整个生产制造过程作为一个大系统,将产品的市场需求、产品设计、工艺制定、组织生产、原材料供给和库存等信息集成化,生产信息能够顺次、准确送达到指定下一流程地址。生产信息流自动化的主要实施手段是通过计算机集成制造系统(CIMS)集成计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工艺过程设计(CAPP)和计算机辅助制造(CAM)各单元的信息,这就要求产品数据进行标准化、统一化处理。信息流自动化的实施将从根本上解决农业机械制造周期长,信息渠道不畅,彻底改变了手工编制工艺文件的方式问题。有利于加快产品设计,提高工艺编制效率,保证工艺规程的精确性,最终保证制造产品的一致性。

2.2生产自动化实施

(1)生产设备的自动化。生产设备的自动化指对加工速度、进给量、动作姿态等生产信息编辑后,无需人工操作,生产系统根据已设定好的程序应用自动化生产设备完成出产任务。自动化设备的一次投入资金较高,从企业的长期考虑,不管是在作业质量,还是生产效率上都是经济的。生产设备的自动化实施可从以下5个方面考虑:①在农业机械零件铣、锉、钻、铰、攻等机加工中采用数控机床和加工中心,以适应产品变化,保证加工精度,减少人的作业强度;②在焊接生产中应用焊接机器人或专用焊接,增加系统柔性,并可实现多品种、小批量产品生产的快速转换,使焊接效率和质量大幅度提升。焊接辅助设备如翻转机、导轨、气动或电动夹具的应用将方便焊接作业,减少生产准备时间,进而提高焊接作业效率;③板材切割可使用激光或等离子切割机,可以保证切割的精度;④喷涂漆前的抛光打磨可由喷丸机替代,以提升打磨的均匀性和效率,且不漏死角;⑤若生产批量较大,对喷涂漆工作可设置自动化的喷涂车间,喷涂和自动输送链速率可系统控制,可改善人的作业环境,保证喷涂的均匀性。自动化的生产设备应用可有效缓解人的作业强度,一条生产线往往只需要少数人员,极大地节约人力资源,并提高生产的效率,保证产品质量,生产周期容易确定,使排产与生产管理更加准确。数控系统是自动化生产设备的“神经”,使对带有这些控制系统的加工设备实现远程控制和局域化控制成为可能。因此,在选用自动化设备时要考虑合适的控制系统。

(2)生产管理系统的自动化。传统的生产管理,依据年度计划或订单确定主生产计划,制定作业计划,对各种生产要素进行组织。现代的生产管理采用拉式生产,以看板管理为实施手段进行准时化(JIT)生产,对生产要素进行精益化组织,看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之间进行物流或信息流的传递。随着计算机技术的发展,可利用网络,进行指令的下达、工序之间的信息沟通,使信息的流程缩短。在看板管理的基础上实施物料需求计划(MRP)系统,以完工时期为时间基准倒排计划,基于产品生成进度计划,组成产品的材料结构表和库存状况,通过计算机计算所需物料的需求量和需求时间。

2.3物流系统自动化实施

(1)运输自动化。机械制造产生产品附加价值,同时需要大批的物料输送到生产前线,因此物料在运输过程的效率高低直接影响机械产品的生产加工。保证机械生产连续性,首先要考虑生产物流的持续高效运输,为整个生产系统节约成本,创造利润。自动化运输可以使整个传输系统高效有序的运转起来,将生产线各工位需要的物料及时有效地运输到指定位置,更加完美地配合自动化机械生产,并做出快速反应,完成半成品和成品的整理及运输任务。对一般地传输系统的自动化而言,包括传输装置自动化、控制装置自动化和单机自动化装置,一些特殊的自动化系统还包含自动分拣、筛选、投递等。

(2)仓储自动化。物流系统中通过对信息流处理,精确地将各个类别的物料存储在自动化立体仓库中,并通过信息的传输由自动物流输送小车等自动化物流设备配送到生产一线。高水平的自动化立体仓储实现了以自动化立体仓库为枢纽的局域地区化物料配送,通过现代信息手段建立局域网络,实现少人化、智能化控制。自动化物流系统使现代管理通过信息传输结合MRP系统,实现数据资源的共享和及时处理及信息的传输和反馈,使管理变得更加的容易,所有的实时信息和数据都能准确快捷地反馈到专家系统,便于专家系统有效地分析并给出正确的指令,使生产更加的精益化,最终配合自动化生产机械生产出高质量的产品,以适应市场需要。自动化物流的建立是生产系统自动化重要的一部分。

3前景展望

(1)生产系统集成化。集成化在农业机械制造中的应用,主要是对信息集成,生产资料集成。信息基础主要是通过计算机集成技术,在农业机械产品在生产管理方面以MRP为核心,运用企业资源计划(ERP)、制造资源计划(MRPII)管理系统,对企业制造的各种资源进行统一的计划和控制;生产制造方面以CIMS为工具对CAD、CAPP和CAM进行数据信息集成,把以往企业相互分离的自动化“孤岛”(MRP-II、CAD/CAM、GT...)和人员通过计算机有机地综合起来,使企业各项业务相互协调地进行。

(2)智能化。智能化技术在生产管理系统中的应用,可以使系统能够对系统中的状况自动地进行快速反应和处理,并采取相应处理措施,而这一切生产活动的关键就是专家系统。可以说专家系统是人工智能与计算机数据库结合,并能比较快速地对系统进行监督和反馈,及时的发现处理系统中发生的问题,能够更好地保证生产的顺利进行。

(3)柔性化。在运营管理中,柔性化使生产系统可以同时生产不同的相似产品通过编程自动化技术,适应不同的环境和需求,具有良好的可操作空间。在这种环境下生产出的产品可以适应各种市场需求,有极强的适应能力,可以满足多数客户需求。

(4)虚拟化。虚拟化就是结合计算机技术、仿真技术,对农业机械产品从设计到生产的全过程进行仿真模拟,以验证其合理性,如在农业机械产品制造中,运用Flexsim、Witness和eM-Plain以对工厂和生产线,分析和优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链等;运用DELMIA仿真软件对机器人动作路径进行规划,并能验证是否存在干涉。

4结语

机械论文范文篇3

1.1农业机械装备总量大,山区特色农业机械化特点鲜明

截至2014年底,全市拥有各类农业机械72800台(套),农业机械总动力达28.47万千瓦。山区特色农业机械装备数量惊人,尤其是适合山区使用的高效植保机械更是达到13029台,修剪机械达13021台,茶叶机械达8093台,饲草料加工机械达524台,畜牧饲养机械达756台,高压水泵达18340台,山核桃脱脯机达9295台,竹加工机械达520台,竹笋加工机械达110台,农产品冷藏保鲜库突破49000立方米。

1.2农业机械化作业整体处于中等水平,部分特色农业产业机械化水平高

截止2014年底,水稻、小麦、油菜等主要农作物的耕种收综合机械化水平达到67.69%,机耕、机播、机收水平分别为92.07%、17.72%、83.26%。山核桃、板栗等经果林植保、割灌(除草)、滴水灌溉基本实现机械化,山核桃脱脯、茶叶加工基本实现机械化,山核桃、竹笋、食用菌保鲜储藏基本实现机械化。山核桃(除采摘环节外)机械化水平达98%以上,茶业加工机械化水平达90%,毛竹初加工机械化水平达30%。标准化畜禽养殖配套机械设备、大棚蔬菜种植环控机械设备、中药材收获、烘干机械设备等正在应用发展。

2制约宁国市山区农业机械发展的因素

2.1农业机械技术人员队伍知识老化,需进一步加强

现在宁国市农业机械管理服务机构普遍存在人员年龄偏大、知识结构老化等问题,加上基层农业机械管理服务功能弱化,对全市农业机械化事业发展产生了影响。

2.2农业机械化发展水平参差不齐

主要粮油作物生产机械化水平相对较高,特色经济作物机械化水平相对较低。山核桃、茶叶等产业的机械化取得了长足发展,但水稻育插秧机械化、油菜机收、小麦旋耕施肥播种复式作业及竹业加工等机械化关键环节仍然薄弱,山核桃采收、中药材收获环节仍然是机械化发展的瓶颈。

2.3农业机械服务体系初步建立,有待规范

宁国市农业机械服务组织目前还处于发展阶段,农业机械服务的市场化、产业化、规模化发展程度较低,农业机械利用率不高,不能发挥农业机械最大效益。农业机械经销和维修网点仍需进一步加强监管。

2.4农业机械教育培训力量薄弱

农业机械操作人员的技术水平直接影响农业机械作业质量和作业效率。由于师资力量有限,公益性技术培训服务远不能满足农民需求。

2.5农业机械化项目少,制约山区农业机械化进一步发展

省农业机械化项目重点放在粮油等主要大田农作物上,对扶持山区特色农业机械化发展的项目很少,规模不大,示范带动效果有限。

3山区农业机械发展的对策与思考

开展农业机械工作难,山区开展农业机械工作更是难上加难。要想取得工作的突破,必须紧紧围绕依靠科技进步、转变农业机械化发展方式、提升发展质量这条主线,以农业机械农艺融合、农业机械化信息化融合为途径,以调整优化农业机械装备结构布局为手段,主攻薄弱环节的机械化发展,着力落实完善政策、培育发展主体和建设好人才队伍。

3.1必须进一步加强农业机械技术队伍建设

必须加强农业机械化科技人才的培养,建设一支既懂农业机械又通农艺、结构合理、技术过硬、精干高效、充满活力的农业机械技术队伍。

3.2必须进一步强化农业机械技术培训

必须以农业机械化实用人才培训为重点,加强对农业机械操作维修人员和农业机械专业合作组织经营管理人员的培训,努力造就一批新型职业农民,使其成为农业机械化新技术的实施者,勤劳致富的带头人,现代农业生产的主力军。

3.3必须进一步主攻农业机械化薄弱环节

加强农业机械与农艺融合,将推进主要作物的关键环节机械化向产前、产中、产后全过程机械化延伸,向农林牧副渔生产环节各领域延伸。一是由主要粮油作物一般环节机械化转向薄弱环节机械化,推进全程机械化发展;二是由主要粮油作物机械化转向经果林、养殖业等机械化发展,不断拓宽农业机械化服务领域;三是由抓生产环节机械化向农产品初加工、烘干及冷藏保鲜机械化转变,延伸农业产业链,提高产品档次,提高附加值;四是加快推进农业机械装备更新换代步伐,加快发展增产增效型、节能环保型、环境友好型农业机械,不断提高主要农作物耕种收综合机械化水平。

3.4必须加强农业机械项目建设

应牢固树立“抓项目就是抓发展”的观念,以项目来促进农业机械科研和示范基地建设的发展,以项目的有效实施带动山区农业机械化的又好又快发展。

3.5必须进一步加大农业机械化发展政策扶持力度

机械论文范文篇4

所谓设施农业,是在遵循自然条件的基础上,可以对作物所处的环境进行控制,通过工程技术和人工技术,改变自然提供的光温条件和降水条件,为动植物的生长提供最优环境,使动植物全天生长,增加生长时间,缩短生长周期,实现动植物高效生产的先进农业生产方式。我国是人口大国,人均耕地面积仅占世界人均面积40%,因此,发展设施农业是解决我国因人多地少而导致粮食问题的重要办法。21世纪以来,我国的设施农业面积占世界总面积85%以上。设施农业的核心设施是环境安全型温室、环境安全性菇房、环境安全型畜禽舍,其关键技术是最大限度利用吸收太阳能的覆盖材料。当前我国设施农业有95%以上采用聚烯烃大棚,这样能够将太阳光中无用的光波转化成光合作用所需要的光波,合理控制温室大棚的温差,调节大棚温度,适宜动植物生长,在高温季节能够降温防止苔藓类植物生长,寒冷季节能够增温保暖,也能够达到防尘作用。设施农业有两个农业种类,一是设施园艺,二是设施养殖。设施园艺又称为设施栽培,指在生长季节或者地区不适合种植园艺作物的土地,利用连栋温室、塑料大棚、养殖棚等设施,人为控制农作物生长环境,用于培育高产优质的花卉、蔬菜、水果等园艺作物。该园艺培养的农作物绿色无污染,是人类最健康的食用品。当前食品问题层出不穷,人们对当前食品安全问题十分重视,这就使环境安全型温室成为生产无毒园艺作物的核心设施,是今后设施农业发展的重点工程。

2农业机械

在种植业、畜牧业和农产品、乳畜业初级加工过程中,使用的各种机械就是农业机械,也就是指用于农业、渔业、林业、畜牧业生产加工的所有机械都是农业机械。因此,农业机械包括动力机械、农田机械、种植机械、耕作土地机械、施肥机械、灌溉农田机械、农产品运输机械等。农业上推广使用农业机械能够提高农业生产力,增加作物产量,发展农业经济。

3分析设施农业中农业机械化的应用

3.1大棚卷帘机

大棚卷帘机又称卷帘机,是温室大棚实现保温作用的“保温被”,实现大棚草帘自动卷放的机械设备。卷帘机根据动力来源分为电动卷帘机和手动卷帘机,根据安置大棚位置分为前式卷帘机和后式卷帘机。在设施农业中常用电动前(后)卷帘机,由于卷帘机选用五轴全钢壳,提高了其抗磨性,延长了使用寿命。卷帘机应用于设施农业极大推动了农业机械化的发展,同时,为设施农业提供全自动控制管理温度的设备,为动植物提供最优环境。伴随着大棚卷帘机的广泛使用,也出现因操作卷帘机不当的意外事故,为此国家农机推广中心推广宣传遥控式卷帘机,避免发生意外事故。

3.2温控设备

动植物生产和生长阶段需要适宜的温度,设备农业中可以通过大棚卷帘机、开窗机械以及覆盖层来控制温度。但在冬季严寒夏季酷暑的北方地区,需要采用温控设备协调其他设备控制大棚温度。在实际农业生产中多采用提高温度的设施,尤其是在北方,设施农业广泛使用温控设备,利用温控技术,全自动调温。

3.3大棚湿度控制器

温湿度控制器可以检测环境的湿度,调节环境湿度值。使用该系统用户通过操作装置,设置一定的湿度值,并在操作装置上以数字的形式显示测量的温度值和设定的温度值。当检测到湿度值高于上限设定的湿度值,会自动开启排风循环扇以此降低室内的湿度,使湿度恢复到设定的湿度值。如果湿度低于设定的湿度值系统将自动开启湿机增加,以此温室的湿度,直到室内湿度值达到设定的湿度值。

3.4农业运输机械

农业生产过程中,农业运输的工作量占总工作量较大比重,因此提高农业运输工作效率可以提高农业生产率。农业生产中需要运输物料和成品,由于其种类繁多、数量巨大、形状不一,这就要求运输机械有特殊的结构和功能。例如:农作物秸秆、动物饲料、地表草被等这些物体的共同特征是质量轻、体积大且形状不一,该类物料可以采用小型运输车,每吨载重量占用装载溶积为4m3-6m3。相比该类物料,质量较重和体积较小的水泥、土料、化肥等选用每吨载重量占用装载容积为0.5m3-0.8m3。在运输中需要根据运输物品特点决定运输机械。

4结语

机械论文范文篇5

这种技术起源于20世纪中叶,设计者的最初的意图是利用其取代传统的图版,把图纸上的东西搬到电脑屏幕上,后来随着应用越来越广泛,现在已经广泛应用于工程、制造、服装等等与人们生活息息相关的行业中。对于制造厂家而言,它能够帮助提高生产效率、优化设计方案、简短设计时间,最终又好又快的完成工程设计。CAD发展经历了三个阶段:第一阶段是CAD专用系统,此时由于计算机发展并不完善、配备此软件必须利用专门的系统,此时的CAD由于昂贵的价格并没有被大众接受,只是一些科研经费充裕的科研单位和资金庞大的公司才能引进;第二个阶段:此时公司开始意识到此技术的广泛应用,公司也开始积极开发更多的功能,特别是从二维到三维功能的巨大跨度,使得其能够面对更多的用户群体;第三个阶段是随着计算机技术的普及而到来的,如今可以说每个家庭都有一台电脑,企业、用户对于设计的需求更多样化,公司战略也放眼全球。开发出了此软件的支撑系统。能够让用户自定义应用系统和应用系统组合,功能更加多样化,更多人也开始应用CAD技术。这项技术能够将人的想法落实到计算机上,配合计算机强大的运算能力、逻辑分析能力、信息储存能力,最终实现人与计算机完美的结合。他把常规的设计想法、设计手段、分析方法有机结合,是科学与创造灵感的结合。如今这个依靠计算机高效率完成业务的社会,如果没有此技术的帮助,设计创造行业必将落后。企业、单位和个人也在努力学习此技术,相信不远的将来CAD将会更加强大。

2CAD技术在农业机械中的应用

传统农业机械车身设计方法是整个过程都依靠手工完成,全过程包括实物、模型、图纸、样板等传递信息。计算机的发展也带来了此行业的发展,利用CAD可以帮助设计师快速精准的完成整个设计。国内外许多农机公司现已引进此技术,帮助新车的上市、节省成本,达到利润最大化。

2.1CAD技术在农业机械模具中的应用

如果说车身是一个整体,那么模具这是这辆车的灵魂。这么说是因为车身整体都是由这些零散的模具拼接而成的。对模具的最高要求就是精确,如果设计的模具没有达到一定的尺寸要求,将会在拼接安装过程出现问题,传统手工制图耗时耗力,要精确画完一张图纸会花费许多时间。更别说3D图纸。而CAD借助于计算机,只需要简单点击鼠标即可完成一条直线,而现在出来的3D设计,能够全面直观的看见整个设计的外观。这可以很高提高设计效率和设计精度。计算机有运算速度快、信息储存量大的特点。二维与三维的模具都能在计算机中完成。此两类模具都有各自的特点。二维模具简单、设计快速,是造成三维模型的基本构建,对应的对计算机硬件要求也不高。而三维模具虽然直观,显而易见的看见设计效果,但是其运行需要高配置的计算机。Pro/E是CAD中一款常用的三维制作软件,设计者通过它可以更详尽的了解产品的每一个细微之处。利用具体化的数值,是模具的设计和完善变得更加简便。并且软件拥有数据处理和仿真模拟功能,能够完成例如动力学、有限元等的模拟分析测试,进一步强化了设计的严谨性和实用性。

2.2CAD技术在农业机械车身中的应用

车身对于整辆车来说就是它的脸,消费者在购买的时候都会关注车身的外观。而且整辆车的结构也会影响着使用时的感受,车身外观设计也是结构强度影响因素之一。因此把握好车身设计就已经成功了一半。车身CAD技术建立在PDM基础之上。在车体零部件设计时,将会有很多不同的设计方案,这会产生众多数据量,因此方案设计管理技术在此显得及其有意义。PDM是一种集齐了包括用户群体、应用群体、系统和环境处理多方面的集成技术。用户群体涵盖了设计人员、工艺流程、制造人员等所有人员信息。应用由CAX和界面系统组成。PDM系统集成层是整个系统的核心,由具有数据管理、数据操作的应用性软件组成。异构环境层提供了集成所需的网络平台、操作系统平台等。在设计过程中,将会出现多个设计交叉进行的情况。所以引进方案数据管理理念,构造完善的CAD工程数据库,减少车体开发过程中各部门之间的信息和数据堆积和冲突,以此保障设计过程的流畅进行。

2.3CAD技术在农业机械底盘中的应用

农业机械设计最后的阶段就是完成底盘的制作,底盘要根据车身整体来。整体布局是在三维情况下进行,因此在CAD的三维模式下,坐标位置可以很好的帮助设计。在设计时,利用已建成的坐标群建立数学模型。完成后,有相关的检查步骤,要检查位置以及模拟运动情况检查。这是性能分析的关键过程。此外,机械布置以数据库和图案库为基础,设计中生成的所有数据让以后的修改完善工作更加方便。而图案库有整车包含的零部件图案,也有相关描述大小和结构的数字。

3总结

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1.1国外农机新技术应用现状

欧美发达国家比较注重农业的发展和农业的现代化,近几年不断将高、新、尖技术应用到农业机械上来。比如,美国在谷物联合收获机、播种机等农机装备上采用卫星全球定位系统监控作业等高新技术,使农业机械向智能化方向发展,出现向精准农业发展的趋势。其大田生产已经高度机械化,形成了比较稳定的农业生产体系与配套机具设备。但随着生物技术、信息技术、机械制造技术和农业生态生产技术水平的提高,以农业可持续发展和增产增收为目标的新的农机化技术和机具还会不断产生。与此同时,航天、计算机、微电子、自动化、智能化和机电液一体化等高新技术在农业装备上的广泛应用导致了“精确(细)农业”的产生,大大提高了农业的生产水平,同时在很大程度上提高了农业的作业性能。

1.2我国农机新技术发展现状

近几年来,我国在精确农业、设施农业和生态农业等相关农机装备的开发与利用方面取得了巨大的成就。虽然农业机械新产品不断地投入市场,但依然存在适用新产品不足、新机具推广应用不够等问题,产生了供给与需求脱节的现象。如甜菜等经济作物收获机械、玉米等主要粮食作物的收获机械以及畜牧养殖机械等都有很大的市场空间,但目前国内还没有能普及应用的适用机型供农民选择,这在很大程度上制约了农机市场的拓宽和农机新技术的推广使用。而且,我国农机产品的可靠性较低,自动化、智能化水平较落后,与发达国家相比,存在很大的差距,因此,我国农业机械面临着无限的生机和严峻的挑战。

2新疆维吾尔自治区农业机械新技术应用与发展

2.1新疆维吾尔自治区农业机械化水平现状

近年来,随着国家对“三农”工作的高度重视和一系列强农惠农政策的颁布实施,发展现代农业,建设社会主义新农村的步伐明显加快,对于具有发展大农业环境优势的新疆维吾尔自治区,农机化事业面对着新的发展机遇。据统计,“十一五”期末,不含新疆生产建设兵团,新疆维吾尔自治区农业机械总动力达1.274×107kW,拖拉机与农机具配套比为1:1.85;全区主要农作物耕、种、收综合机械化水平达到79.2%,继续保持全国前列。其中小麦、玉米、水稻和马铃薯等粮食作物的耕、种、收综合机械化水平达到91.2%;玉米机械化收获程度从“十五”末的不足3.0%增加到39.6%;棉花耕、种、收综合机械化水平达70.0%;番茄、甜菜、辣椒、打瓜等特色经济作物综合机械化水平达71.2%。新疆维吾尔自治区农业机械化作业水平呈现稳步提升的态势,农业综合生产能力不断增强。

2.2新技术应用现状

目前,新疆维吾尔自治区加快了大中型、高性能的新型农业机械的引进和推广,大幅度提升了机具的利用率,农机装备科技含量明显提升,农机装备结构得到了进一步的优化。其中,设施农业装备、林果机械化装备和玉米收获、特色农作物收获、精量播种、保护性耕作、残膜回收等一大批先进适用的新机具、新技术得到推广应用。为新疆维吾尔自治区棉花、粮食、林果、畜牧、区域特色作物和设施农业等六大产业发展提供了技术保障。

2.2.1棉花秸秆加工技术

棉花秸秆加工技术包括棉秆收获机械化技术、棉秆压捆、贮存机械化技术和棉秆粉碎机械化技术以及棉秆压块贮存机械化技术。棉花秸秆加工技术的综合利用和推广,可以提高棉花秸秆利用经济效益,使农民尝到棉秆资源利用的好处,达到控制棉秆焚烧、减少生态环境破坏的目的,从而促进农业生产与生态环境保护和谐发展。目前,新疆维吾尔自治区大部分地区都采用直接焚烧或粉碎后掩埋的方式来处理棉秆,一方面破坏了周边的生态环境;另一方面导致土壤肥力流失,造成不必要的农艺经济损失。究其原因,主要是因为新疆维吾尔自治区棉花秸秆利用技术发展迟缓,导致大量秸秆无法利用,以至于用火焚烧,造成环境污染。如何有效开发利用新疆维吾尔自治区棉花秸秆资源,已成为解决农村能源问题和促进农村经济发展的重要环节。

2.2.2保护性耕作技术

保护性耕作技术是在能够保证农作物种子发芽的前提下,通过少耕、免耕以及病虫草害防控技术措施的综合应用,尽可能保持作物残茬覆盖地表,减少土壤水蚀、风蚀,实现农业可持续发展的一项农业耕作技术[4]。主要包括免耕播种、秸秆残茬处理、杂草及病虫害控制及土壤深松四项关键技术。使用的主要农机具有深松机具、免耕播种机具、秸秆及根茬粉碎还田机具等,目前正在不断地开发与完善中。统计资料表明,2011年,新疆维吾尔自治区实施的免耕播种总面积达1.12×105hm2,保护性耕作面积达9.5×104hm2。免耕播种机具总保有量为3726台套,随着旱地保护性耕作技术在新疆维吾尔自治区的大面积推广应用,解决了传统耕作方式导致的土壤板结、成本大等问题,产生了可观的经济效益和社会生态效益。

2.2.3残膜回收技术

新疆维吾尔自治区由于无霜期短,农作物种植过程中大量使用地膜,以达到保温增温目的。但由于农用地膜是聚乙烯类薄膜,自然条件下难以降解,致使土壤中地膜不能及时回收,残存大量地膜,一定程度上影响了农作物产量和品质。目前常用残膜回收方法有降解法、人工回收和机械化回收三种方法。相比而言,人工回收劳动强度大,耗时耗力,因此新疆维吾尔自治区主要采用机械化回收残膜的方法。通过近几年研制、引进、推广应用,在新疆维吾尔自治区残膜回收机械已经有了一定发展,其作业模式也更加广泛。主要有播前机械化作业、苗期机械化作业和秋后机械化作业三种模式。截止2010年底,全疆机械回收残膜面积达812khm2,仅占当年全区棉花播种面积的55.6%,机械化回收残膜效率约为60%~70%。由此可以看出,残膜回收技术需要进一步推广和完善。

2.2.4激光平地技术

早在20世纪80年代中期,农业激光平地技术就已经广泛应用于美国、加拿大等发达国家和地区,随着农业科技的发展,我国近几年也开始了推广和应用。由于激光平地技术感应系统灵敏度较高,不受传统平地方式的限制,因此该技术广泛用于大面积田间土地平整作业,且能达到很好的平整度和精度要求。目前,新疆维吾尔自治区部分地区已引进激光平地机,总动力达3452kW。激光平地技术的引用,一方面改善了土壤平整度,提高了土地利用率;另一方面提高了农田灌溉效率,减少了农业用水;对新疆维吾尔自治区农业持续发展具有一定意义,推广应用前景广阔。

2.2.5滴灌技术

随着膜下滴灌技术的日渐成熟和滴灌设备水平的提高,新疆维吾尔自治区棉花膜下滴灌技术得到成功应用,改写了滴灌技术不能走进大田的历史,拓宽了大田作物应用膜下滴灌的范围。不仅棉花、番茄、大豆等条播类作物已很好地应用滴灌技术,一些密植作物,如小麦(包括春小麦、冬小麦)和苜蓿等也可采用此技术。近年来,新疆维吾尔自治区滴灌技术呈现迅猛发展的势头,新疆维吾尔自治区地方滴灌总面积不断加大。据统计,2005年新疆维吾尔自治区新增滴灌面积24.7khm2,2009年新增滴灌面积133.3khm2,截至2010年底,新疆维吾尔自治区滴灌总面积达到796.53khm2,占高效节水面积的81.1%。

3存在的问题

3.1各区域间、产业间发展不平衡

当前新疆维吾尔自治区农机化发展存在着地区间发展不平衡、不同产业间发展不平衡的现象。新疆维吾尔自治区主要农作物耕、种、收综合机械化作业程度较高,但林果业、畜牧业、设施农业和渔业机械化作业程度较低;棉花、甜菜、辣椒等部分作物收获环节的机械化技术的推广应用有待加快,需要在发展中破解。特别是南疆农业机械化受到经济发展落后、农民收入低、地块小,农业产业多元化以及间作套种模式等诸多因素制约,全面实现农业机械化的难度相对较大。

3.2农机科技自主创新不足

由于当前政府在农业技术装备领域的投入较少,导致先进适用、安全可靠的农机装备和技术开发力度不够,自主创新不足,不能有效满足农业优势产业发展壮大、提质增效的需求。且相比其它技术而言,农业工程技术装备的发展严重滞后,创新能力每况愈下,使得农业工程技术装备水平不仅与国外的差距越拉越大。

3.3农机装备结构不合理

随着农业机械化的快速发展,新疆维吾尔自治区农机装备结构的布局问题愈显突出,受多种因素影响,新疆维吾尔自治区农业机械化发展中装备结构布局存在不尽合理的情况,农机装备结构出现区域不平衡、产业不平衡、环节不平衡、高性能机具较少等问题。主要表现在:农业机械化发展水平总体呈现“两高两低”的格局、种植业较高,畜牧业、渔业、林果业、设施农业、农产品加工业较低,在种植业中,粮食生产机械化水平较高,经济作物生产机械化水平较低,装备结构依然存在“三多三少”的问题:动力机械较多、配套农具少,小型机具较多、大中型机具少,低档次机具较多、高性能机具少。

3.4农机推广体制不健全

农机推广作为实现农业机械化的重要环节,对提高农业生产力水平和加快农业现代化进程发挥着越来越大的作用。与当今发展的要求相比,新疆维吾尔自治区农机推广体系还存在着很多问题,如管理混乱、经费短缺、人员素质偏低、运行机制陈旧等,严重影响了农机新技术的推广工作。

3.5农机与农艺不配套

农机农艺相互融合问题是现代农业发展的要求。当前新疆维吾尔自治区农机化发展过程中出现个别地区农机与农艺不配套的问题,农艺与农机融合还不够紧密,农业机械化技术的组装配套和集成推广受到制约。比如南疆地区普遍采用果粮套种、果棉套种的种植模式,导致农机无法适应其农艺种植要求,一定程度上阻碍了农机新技术、新机具的推广和使用。

4对策和建议

4.1提高农机制造水平,完善售后服务

为了确保农机产品质量,我们应重视高新技术在农机产品中的应用与推广,提高农机产品的高科技含量,并重视开发适应农业可持续发展、能有效地保护农业生态环境及实现农业资源高效利用的农业机械。并在设计制造过程中,积极采用先进制造技术。此外,各企业对产品销售后的质量跟踪与售后服务也高度重视,对用户的报修规定了一系列快速修复管理办法,使用户能在较短时间内,用上修好的机械。

4.2加强农机科技创新与人才培养

农机技术推广队伍建设是做好农机新技术推广工作的根本。为了适应农机科技不断发展的需求,新疆维吾尔自治区一方面应加快建设精干的农机技术推广队伍,使其掌握现代科技手段,以加快新技术、新机具的推广应用水平;另一方面加强对农机专业户、技术和作业服务组织人员的培训,为第一线机械使用者提供技术支撑。而且要把对农机大户、农机合作组织带头人的培训列为重点,认真组织实施。

4.3推进农机化新技术的转化应用

为加快农机新技术的成果转化,我们可以立足优势产区,以农业机械化高新技术引进、集成和创新为重点,把农业机械化示范区建设成为农业现代化的标志性工程,加强农、科、教相结合,产、学、研相协作,依靠制度创新和利益联结,把农业科研、教学与生产单位紧密联系起来,鼓励农机科技人员深入生产一线,针对农业生产需要开展农机化新技术的研发与服务,构建科技成果快速转化的长效机制,为新技术推广服务。

4.4提高农机化新技术推广服务水平

提高农机作业组织化、市场化水平可以有效推进农业机械化新技术推广。为此,可以把农业机械与分散的农户联系起来,把机械化生产和家庭承包经营有机结合起来,以实现农机大规模作业。通过提高农机化服务水平和农业机械利用率,加快农业机械化新技术的推广应用步伐,从而推进农业现代化进程。

4.5加强政府部门对农业机械的补贴力度

农业机械购置补贴是党中央国务院“两减免、三补贴”支农惠农政策中的重要一项,体现了国家支持农业机械化发展,加快农业机械化进程的政策扶持和发展导向。为了进一步突破新疆维吾尔自治区农机化发展的瓶颈,实现农业优势产业机械化薄弱领域的关键环节、关键技术的突破,实现农民增收,政府应该加大对相关农作物作业环节机械的购置补贴力度,比如玉米分段收获机械、棉花收获机械等,从而调动农民购机的积极性,发挥农机在农业现代化中的主力作用,加快新疆维吾尔自治区机械化的发展。

4.6优化农机装备结构

研发技术先进、因地制宜的新型农业机械是优化农机装备结构的关键。围绕新疆维吾尔自治区现代大农业发展需求,大力发展调整机具购置和装备重点,提升大宗农作物装备水平,以粮棉生产机械装备的现代化为切入点,示范带动大宗农作物生产机械更新换代,引导农户购买先进、节能、低排放的适用机具。大力发展和推广优质高产、高效的新机具和新技术。

4.7加强农机与农艺的结合

现代化的农机技术和农艺技术对提高农业劳动生产率都有积极的作用。农业科技创新的方向日益从以生物技术为主转向生物技术与机械化技术并重。农机农艺深度融合,不仅有利于关键环节机械化技术的突破,也有利于先进适用农业技术的推广普及应用。通过着力打造功能完备、使用便捷的农业机械化信息交流平台和农机作业管理调度平台,促进政策高效实施、技术快速推广,引导农业机械合理配置、有序流动,提高农机使用效率和经营效益。

5结论和展望

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经过这几年国家对于农业机械的补贴工作,农民的购机热情迅速上升,尤其是小型农业机械,得到了广大农民的认同,比如微耕机就取得了大量普及购买,这为农业生产节省了成本,并且提升了生产效率。但是同时它在使用过程中也会有很多的安全问题以及隐患,因此,我们需要仔细地引导农民安全使用农业机械。

1.省略使用之前的维护以及不成熟的使用技术首先来说,农业机械的安全设备必须要完整,而且使用说明书不能缺少,有很多人在使用农业机械之前都省略了对工作周围环境检查的步骤,并且没有检查农业机械的设施是否完整。大多数人都省略了对于农业机械使用技术,亦或对于使用农业机械的技术并不成熟,没有对使用人员实行专门的农业机械栽培,这会导致事故的几率增大,迫害人们的生命安全。例如在使用农业机械的工作时必须要转头时,并没有减慢农业机械的速率,使得在急速转弯时发生了翻车事故。

2.忽略一部分机械工具的品质以及不强烈的安全意识一部分农业机械的使用人员通常情况下忽略了气门弹簧的品质,当农业机械气门泄露气时,使用人员虽然会检查气门以及气门座但是并不会对气门弹簧的品质进行修检。气门弹簧的弹力不够是气门泄露气的一个重要原因。人们通常情况下忽略了对于机油的品质的检查,长时间地使用汽油会使得氧化物以及金属屑堆积在机油当中,加大零件的损害强度,下降了农业机械的润滑性。因为农业机械使用人员的安全意识不强,常常会在转弯的时候不细心,发生机械翻车事故。

二、怎样安全利用农业机械

1.使用之前要注意保养修护以及使用方法在使用农业机械之前,我们需要认真检查每一个零件,以及每一项器械,例如农业工具、耙以及旋耕机等等,这对于农业机械的修复,在保障农业机械优良状况之下操控农业机械和提升运作的效率有重要的作用。除此之外,在工作时,当农田当中的杂物把旋耕机的犁刀轴承缠绕一块时,需要首先熄灭发动机,以免出现意外情况,确保工作人员的生命安全。为了减少农业机械的事故发生率,我们在工作之前需要查看工作环境,确认前行路线。在使用农业机械过程中,农业机械转弯时,如果需要通过水渠、田埂亦或水沟等地方,需要把旋耕机的动力之源断开,经过沟渠时,就必须将速度将下来,加入水区或者水沟的宽度较宽亦或田埂的高度较高,就必须要把水渠或者水沟填上,确保水田之间的道路安全之后才可以经过。

2.培训工作人员,熟悉操作技术农业机械使用的安全是十分重要的,作为农业机械服务机构,就必须要注重地域农业机械保护的状况以及使用人员的安全状况,就需要迅速为农业机械的使用人员进行栽培,在培训的过程之中对农业机械使用情况需要注意的项目进行仔细的描述,提升农业机械使用人员的专门技巧。对于农业机械使用的人员的栽培,除了农业机械的服务机构之外,机械工厂在销售农业机械时,也可以教导用户有关农业机械的技巧知识,教导用户安全地使用农业机械,以免工作人员对于农业机械的了解不恰当导致发生意外事故。为了减少农业机械在使用过程中对于工作人造成意外损失的发生率,在农业机械转弯时就必须要尾轮踏板的帮助,并且需要尽可能的缩减转弯的角度,当农业机械的使用者在使用农业机械运作的过程之后总出现机械陷入泥土之中的情形,就需要将车轮子下面的泥土挖取出来,垫上木板之后然后将车子开出。

3.加强安全意识农业机械的服务机构应该选取适当的时期,来宣传农业机械使用的安全意识,让农业机械的工作人员了解到安全的重要性。使用农业机械之前,必须要禁止工作人员饮酒,如果在使用阶段身体方面感到不适,就必须停下农机。在使用农业机械时期,工作人员必须保持清醒的头脑,在操作进行中提示闲杂人员远离工作地点,以免出现以外的事故。

三、如何维护保养农业机械

1.购买后需要磨合为了防止农业机械提早损坏,减少农业机械损坏引起资金上的损失,农业机械在购买时就需要配套一个外争的修护保养流程。农业机械在购买之后,就需要对机械工具进行磨合,在磨合完成之后,发动机的使用时长就会被加长,发动机机油使用完后,就必须要标准的机油把发动机中的机油填满。依照规则,需要有规律更换机油。要以最快的速度检查机油的状况,如果发现机油有泄露的情况,就需要立即进行修复。如果是冷水式发动机,就需要常常对它的水位进行查看,水不可过少。

2.有规律的清楚空气滤芯以及柴油滤芯为了减少农机机械工具设施的磨损率,就需要依照准则定期地清除空气滤芯以及柴油滤芯,也可以立即变换。对于农业机械螺丝固定的零件需要经常查看以免出现松动的情况,如果出现松动情况,就必须立马拧紧。如果农业机械工作的声音异常,那么就需要立马停止农业机械的运作,然后进行检查,以免引起更大的问题。如果发现农业机械的零件有磨损情况,就必须要立马进行更变。

3.定期清理杂物农业机械的使用者在农业机械实行保养时,常常会忽视了对排气管以及消声器的维护,对于排气管以及消声器等等位置堆积的碳黑如果不趁早进行消除,因为堆积的碳太厚,缩减了排气的面积,就很难把废气排干净,那么新鲜的空气也就不能进到排气管之中。除此之外,农业机械使用的工作人员从来不会清理水垢,只会添加冷水,致使冷却的效果非常低。会引起意外的障碍。在农忙之后,就需要将农业机械上所粘的杂物、泥土等等清理干净,并且把机器工具的电瓶拿下来,摆放在阴凉的地方。当然停放农业机械也一定要注意安全,需要停放妥当,防止小孩玩耍弄伤别人。通过上述的保养和维护,自己使用的农业机械一定要能有比较长的使用寿命,给自己带来丰厚的回报。

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1.1农业机械及农机安全

农业机械是指在作物种植业和畜牧业生产过程中,以及农、畜产品初加工和处理过程中所使用的各种机械。农业机械包括农用动力机械、农田建设机械、土壤耕作机械、种植和施肥机械、植物保护机械、农田排灌机械、作物收获机械、农产品加工机械、畜牧业机械和农业运输机械等。农机安全是指从人的需要出发,在操作者使用机械的全过程中,达到使人的身心免受外界因素危害的存在状态和保障条件。简单来讲,就是农机设备本身应当符合安全要求,并且设备操作者在操作时应该符合安全要求。

1.2农机风险评价

农机风险评价是以实现人—机系统安全为目的,根据安全系统工程原理,采用科学的方法和程序识别、评估与农机有关的风险,分析农机事故的发生原因,并据此制定相关措施降低风险的过程。该过程一般从对农业机械限制的确定开始,继而通过危险辨识确定出潜在的危险有害因素,然后对风险进行评估和评定,据此采取相应措施消除或减小风险。农机风险评价的整体流程如图1所示。

2农业机械风险分析

2.1机械限制的确定

机械限制分为预定使用和可预见误用两种类型,应该考虑农业机械寿命周期的所有阶段,包括:①使用限制,主要指农业机械的适用范围以及农机操作者的限制方面(性别、年龄、用手习惯等);②空间限制,主要考虑农业机械的运动范围、安装和使用的空间要求、机械所需动力源要求等;③时间限制,具体指农业机械及其组件的“寿命”、规定保养的时间间隔等;④其他限制,如环境条件(作业时的最高温度和最低温度,气候潮湿或干燥,对粉尘和湿气的耐受力)、农机的室内管理和作业对象的特性[4]。

2.2农业机械危险识别

2.2.1农业机械危险分类

一般而言,农业机械危险主要分为3大类[5]:①机械危险,也就是作业过程中,农机设备直接造成人身伤亡事故的灾害性因素。机械危险的主要形式有挤压、剪切、拉入、缠绕、转动、蓄能和切割等。②非机械危险,主要是指在机械设备生产过程以及作业环境中能导致伤亡(非机械性损伤)事故或诱发职业病的因素。非机械危险的主要形式有电气危险(如农用电机绕组绝缘不良使外壳带电)、高热危险(如高热的机体,炽热的排气管)、噪声危险(如柴油机发动噪声)和振动危险(如手把、座椅振动)。③其他危险,这类危险主要由于操作者及其他客观条件(如路面状况、气候、危险材料和物质等)引起的,如农机道路交通事故、倾翻、绊倒和跌落等。不同机械可能产生不同形式的危险,危险识别的目的是在机械限制范围内确定并形成危险、危险环境和危险事件的清单。

2.2.2危险识别方法

危险识别主要有两种方法:自上而下和自下而上[6](如图2所示)。自上而下的方法以潜在伤害(如切断、刺伤)为出发点确定危险原因,即引发危险事件的操作、危险环境等。自下而上的方法则是以所有可能的危险为起点,在确定的危险环境下,考虑所有可能出错的途径(如人为差错、部件失效)和导致伤害的方式。两种方法相比较后者考虑较为全面,但过程复杂,所需时间较长。

2.3农业机械风险评估

机械伤害产生的前提是要有危险的存在,但有危险不一定都产生伤害。风险评估的目的是根据危险识别的结果对每种危险状态的风险要素进行评估,进而确定风险,并对其进行等级划分。根据风险的定义,一般把事故发生概率和事故后果严重程度作为基本的风险要素。

2.3.1事故发生概率的确定

根据相关资料,农机事故发生概率主要受以下3个因素的影响:操作人员在危险中的暴露程度、危险事件的发生状况、限制或者避免危险事件发生的可能性。据此可以根据下面的内容来确定事故发生概率这一风险要素的等级:1)操作人员暴露于危险区域的时间以及进入危险区域的人数和频率。等级划分一般为:罕见暴露、偶然暴露、每天工作时间暴露和连续暴露。2)危险事件发生频率,等级划分一般为:几乎不发生、不太可能发生、可能发生、非常可能发生和必然发生。3)限制或避免伤害发生的可能性,等级划分一般为:不可能和可能。

2.3.2事故后果严重程度的确定

该要素的等级可以通过受伤害人数和人体健康受伤害的严重程度来确定,可以把以往的历史数据作为基础资料,将事故后果严重程度等级划分如下:1)灾难性的:导致死亡或永久残废的伤害或疾病;2)严重的:导致人体严重虚弱的伤害或疾病;3)中等的:要求救护的显著伤害或疾病;4)轻微的:至多需要急救的轻伤或没有受伤。

2.4农业机械风险评估方法选择

风险评估方法包括定性评估和定量评估两类。可应用于农业机械风险评估的方法主要有风险矩阵法、风险图法、评分法以及综合评估法等。这些方法不但可以对风险水平进行排序,还可以通过减少风险的多少去评估采取的措施,进而选择最佳解决办法。风险矩阵法[7]是其中应用较广的一种机械风险评估方法,它针对每一类危险要素,将决定危险的两个风险因素划分为相应等级,形成矩阵,从而根据交叉单元对风险大小进行定性评估。风险矩阵法主要包括4个步骤:选择风险矩阵、评价事故发生概率、评价事故后果严重程度和确定风险等级。其中,在风险矩阵的选择方面,对于同一个危险要素,不同的风险矩阵可以选择不同风险等级。等级范围通常选择3级到10级,最常用的等级是4级和5级。表1给出了风险等级为4级的风险矩阵列表。

3风险评定

在风险评估之后要进行风险评定,即根据选择的评价方法对评估出的全部风险要素的综合作用进行评定。评定完成之后会得到相应的风险列表排序,然后结合实际情况和具体机械,与可接受的风险等级进行比较,如果风险在可接受范围内,则该风险评价过程结束;如果风险是不可接受的,则需要采取措施减小风险,然后再次按照图1的流程进行风险评价,直到所有风险都达到风险可接受的范围。

4基于WSR的农机风险减少策略

WSR是“物理(wuli)—事理(shili)—人理(ren-li)”方法论的简称[8],它是一种带有东方色彩的方法论,也是一种解决复杂问题的工具,由中国学者在1994年提出。其中,物理指物质运动机理、运动规律的总和;事理指做事的道理,也就是管理规律,决策方法等;人理指整个活动群体中的各种人际关系。根据WSR理论,在处理复杂问题时既要考虑对象“物”的方面,又要考虑这些“物”如何被更好地运用于“事”,同时还必须考虑人在认识问题、处理问题以及实施管理决策中的作用。把W,S,R放在一起,从而达到知物理,明事理,通人理,系统、完整地解决问题。作为一种方法论,WSR在具体的实践过程中具有重要的指导作用。

4.1农业机械风险减小的“物理”基础

风险减少中的“物理”因素主要包括农业机械的设计原理、操作规程以及识别出的所有危险因素等各种客观存在。这些客观存在是对农机安全的正确认识,是符合农机安全规律的科学基础,也是采取有效措施减少风险的前提。因此,在拟定安全措施前要根据原有物质基础对备选解决方案的可操作性进行把握。

4.2农业机械风险减小的“事理”准则

风险减小需要采取一定的措施,而措施的拟定就是在“物理”的基础上进行“事理”分析的过程,也就是要根据风险评定结果,寻求降低风险的最佳解决方案,并力求以最小投入达到最优结果。风险减小中的“事理”主要体现在:①在明确“物理”因素的基础上,寻求更有效地降低风险的方法和途径。例如,农机上转动手柄的人性化设计、农业机械安全设计技术创新方向的判断等都是“事理”因素在技术层面上的体现。②根据风险评定结果,编制农机安全事故应急预案。应急预案是应急行动快速、高效实施的保证,可以严防事故进一步扩大,有助于将事故对人员、财产的损失降至最低程度。农机事故应急预案是从根本上降低损失、减小风险的措施,因此也属于“事理”的一种体现。③个人的行为方式和特点对风险减少措施制定和实施的影响。对于同一种危险因素,不同的人可能主张采取不同措施来降低风险。这是由不同个体知识储备、经验以及能力等方面的差异造成的,属于正常现象,也是“事理”因素发挥作用的一种表现形式。在风险减小措施的制定过程中,“事理”因素居于首要地位,只有做到“明事理”才能快速找到减小风险的最优措施。

4.3农业机械风险减小的“人理”保障

风险减小的目的主要是为了保障人员安全,而这一过程也是通过人来实现的,因此人在整个风险减小措施制定的过程中居于主体地位,这是“人理”因素的体现。制定措施减小风险的过程也是一个决策过程,该过程中涉及到的人员比较复杂,设计者、监理方以及使用者三方人员代表不同的利益范畴,对风险的要求由于身份的不同而有所差别。同时,每个人的情绪、心理素质、价值取向、行为动机等都会存在差距,并且这种差距一直处于动态变化之中,因此在制定风险减小措施的过程中应该寻找那些能够制约或者推动个人行为的影响因素并加以重视,从而保证所选方案的顺利实施。此外,从宏观方面来看,农业机械化的法制建设也属于农机风险减少的“人理”范畴。健全的立法机制可以促使相关人员在农业机械的生产、使用、维修等过程中按规定办事,可以在一定程度上减小风险。与国外相比[9],我国的农业机械化立法机制还不够健全,应当吸取经验,不断完善。简而言之,“人理”就是风险减小过程中所有涉及人员的相互关系及其变化过程,并且通过研究和理顺这种关系,促使有关人员在现有“物理”的基础上,按照可接受的“事理”将农业机械风险控制在可接受水平之内。由此可见,“人理”在3者之中处于主体地位,是农业机械风险减少的保障。

5结语

机械论文范文篇9

机械故障诊断技术,顾名思义,就是采用某种技术手段来预测即将发生的机械故障,判断故障发生位置,为预防故障发生及排除故障提供技术支持,降低故障带来的损失。早期,人们主要通过听声音、触摸等方式判断故障是否产生以及故障产生位置,随着计算机技术的发展,各种计算机技术特别是现代信号处理技术被不断的应用到故障诊断技术中来,机械故障诊断技术已逐渐成为一门系统学科。

1)通用机械故障诊断技术研究现状。最早开展机械故障诊断技术研究的是美国。20世纪60年代以后,随着航天及航空技术的发展,对故障的预判及诊断提出了更高的要求,传统故障诊断方法已不能满足技术发展的需要,促使美国积极开展故障诊断技术的研究和开发工作。随后,欧洲、日本等发达国家相继开展机械故障诊断技术研究[1]。20世纪80年代,在相关部门的支持下,国内大学和科研机构也开始机械故障诊断方面的研究。在部件摩擦碰撞、松动等故障方面,清华大学裙福嘉课题组对其非线性动力学行为进行理论和实验研究,已取得重要进展[2]。小波变换为故障诊断时频域重要方法之一,西安交通大学何正嘉课题组[3,4]即采用小波技术进行故障诊断技术研究。在机械监测诊断领域,西安交通大学屈梁生课题组[5]创立了全息谱技术,采集机器振动过程中的幅、频、相信息,显著提高机器运行中故障的识别率,此外还有东南大学的钟秉林等学者均长期从事于机械故障诊断研究,出版了大量学术著作和论文,为推动通用机械故障诊断技术做出了重要贡献。

2)农业机械故障诊断技术研究现状。农业机械故障诊断方面,陈芳等在对农业机械故障发生的原因及征象进行分析的同时,应用希尔伯特一黄变换方法对农业机械的故障点进行了观测和诊断,通过经验模式分解(EMD)分离噪声,然后从希尔伯特谱中分析出故障振动信号的时频分布情况,从而确定故障发生的时间以及故障前后信号频率和幅值随时间变化的各种信息,以达到提取较为完整的故障特征的目的,实现对这类系统的某些特殊故障的诊断。刘明涛,孙斐采用小波变换技术分析农业机械运行过程中产生的振动信号,有效地检测出齿轮箱系统信号的变化,实现对齿轮箱系统的故障诊断。李杰,赵艳针对目前农业机械故障诊断采用人工方法排除步骤冗长、速度慢、效率低、准确率低等问题,提出并实现了一个基于正向推理的农业机械故障诊断、安全评价专家系统。该系统具有农业机械知识查询、农业机械故障诊断和农业机械安全评价等功能,有较好的稳定性与鲁棒性。李晓敏,李杰等在农业机械故障诊断中引入计算机动态模拟技术。

3)状态监测技术研究现状。在设备关键部件状态监测方面,应用最为成熟的是故障自诊断系统又称OBD(OnBoardDiagnosties)系统,该系统通过传感器监测控制系统各部件的工作状态,并根据传感器数值监测部件运行状态以及安装位置来确定故障产生位置,并自动形成故障代码,存储故障信息,为故障的排除提供线索。OBD系统最早用于汽车尾气排放监测,后来逐渐扩展到发动机故障检测,最后发展到刹车系统、气囊、车门等整车部件状态检测,甚至关键部件的螺钉松动都可以检测出来,以便及时发现隐患,保证汽车的安全运行。现在OBD系统又逐渐扩展到空调、冰箱、彩电等家用电器故障诊断中,这些设备中均安装微处理器控制单元(ECU),当设备出现故障时,一方面采用声光报警,另一方面产生故障代码,故障代码中包含故障类型、故障位置等信息,为排除故障提供方便。OBD系统比较复杂,其功能由软件和硬件共同实现。现有汽车OBD有超过150个可能的故障代码。汽车OBD系统经历OBDI、OBDII,现已发展到OB-DIII。现在汽车上的OBD系统已全部集成在汽车电子控制单元(ECU)中。国际上生产ECU系统品牌主要有,博世、摩托罗拉、德尔福、马瑞利、西门子。国内康佳、比亚迪等国产车开发商开始研发自主ECU系统品牌。据报道,潍柴自主研发的高压共轨电控ECU(含OBD系统)已开始小批量投放市场。

2机械故障诊断技术研究方法

机械故障诊断方法非常多,经过近半个世纪的发展,已形成机器振动和噪声信号测定、润滑油磨损碎片测定、温升测定等方法。在故障信号处理方面采用时域分析法、频域分析方法及时频分析法等。故障识别方面采用专家系统、模式识别以及神经网络等技术。故障预警方面主要采用状态监测方法,借鉴在汽车上运用相对成熟的故障自诊断系统(OBD系统)。现简要介绍与农业机械故障诊断相关,较多应用于农业机械故障诊断的方法。

1)采用时域信号分析的故障诊断技术。在机械设备的特定部位安装振动传感器,采集、记录并显示设备在运行过程中随时间变化的振动信息,如振幅、相位、频率等,得到机械设备特定部位的时间历程,也就是时域信号。时域信号中包含的信息量大,直观且易于理解,是机械故障诊断的原始依据,但时域信号数据十分庞杂,很难一眼看出故障特征,需要采用特定方法处理。时域信号处理技术主要包括,时域统计分析及相关分析等。

2)采用频域信号分析的故障诊断技术。频域分析实质上是将时域信号进行快速傅里叶变换,转化为频域信号,采用频域信号处理技术分析信号,并得出故障特征的分析方法。许多故障的发生和发展,振动信号的频率成分会发生非常明显的变化。例如,齿轮发生断齿、表面疲劳剥落等都会引起周期性的冲击信号,相应在频域就会出现不同的频率成分。监测这些信号频率变化,可有效预测故障发生与发展。频域信号处理技术主要包括频谱分析、倒频谱分析及包络分析等。

3)采用时频域信号分析的故障诊断技术。机械产生故障后,运行过程中的振动信号会产生显著的频域或时域故障特征,然而这些特征并不是不变的,而是随着时间变化的,即动态信号的非平稳性。特别是剥落、松动、裂纹等故障,非平稳尤其明显。实际故障检测过程中,非平稳性往往是普遍的,平稳性只是一种简化或近似。非平稳信号的相关函数、功率谱等统计量是时变函数,必须要得到这些信号的频谱随时间的变化情况才能更好的判断故障情况。因此,一般采用时间和频率的联合函数来表达这些信号,该方法称为信号的时频表示。实际应用中,时频域信号分析技术主要包括傅里叶变换、Wigner-Ville分布、小波变换等。

3农业机械故障诊断技术发展趋势

1)通用机械领域相对成熟的故障诊断技术逐步移植到农业机械故障诊断中来。可用于农业机械故障诊断的一是基于振动信号特征提取的故障诊断技术,二是关键部件工作状态监测故障诊断技术。基于振动信号特征提取的故障诊断技术大部分用于化工、电力等大型机械设备故障诊断,理论发展非常早,许多现代控制理论,计算机技术,信号处理技术均被应用基于振动信号特征提取的故障诊断技术中。关于关键部件工作状态监测方面,最成功的例子是汽车故障自诊断系统(OBD),以传感器监测关键部件状态,采集到的数据送汽车电子控制单元(ECU)处理,主要用于汽车发动机及汽车其他关键部件工作状态监测,技术发展已比较成熟。农业机械越来越复杂,对故障诊断的实效性、准确性要求越来越高,上述两种故障诊断与监测技术正逐渐移植到农业机械上来。

2)现代智能化技术不断运用到农业机械故障诊断中来。随着农业机械复杂程度加大以及对智能化水平提高的需求,农业机械状态检测与故障诊断技术将日趋完善。针对农业机械故障特征的专家系统、神经网络、模糊逻辑、遗传算法等智能诊断方法将不断的运用到农业机械故障诊断中来,在当前技术基础上,将新的理论和技术引入到农业机械故障诊断领域,不断出现不同智能故障诊断技术,形成综合性能更好的融合智能故障诊断技术。

机械论文范文篇10

首先,通过农业信息化手段,在农业生产中建立现代化信息体系,将农业生产长期所处的劣势地位彻底转变,在充分掌握动态的市场信息的前提下,适时调整农业发展战略,把握先机,掌握农业生产的主动权,促进农业更快更好地发展。其次,传统的农业生产方式,缺乏必要的信息基础支撑,农业生产过程中不能紧跟市场行情,缺乏及时的市场信息,农业生产仅仅依靠农户对市场行情的经验判断得来,往往导致盲目生产或者偏离市场需求生产,缺乏对市场的敏锐嗅觉,农产品滞销现象非常常见。例如,因为某种机械刚刚面世,或者某种机械一定程度上备受农业生产者欢迎,部分农民就购买用以提供机械生产服务,而也会有不少农户盲目跟风似地蜂拥购买,导致市场饱和,供过于求,因服务数量过剩导致服务价格下跌,给农民带来不小的经济损失。在当前的三农建设中,农业机械化、信息化已成为农业发展的必要途径,各级农业管理部门都强调应用信息服务生产,强化网络等资源开发,建立完整的农业信息化管理体系,提高工作效率。同时通过农业生产信息化网络建设,农机维修技术人员可以很容易找到农机故障分布并及时排除,提高农机使用效率,促进农业的快速发展。

2信息技术应用与现代农业机械存在的问题

2.1农业机械使用、维护不当

传统的农业生产方式下,农业机械在使用过程中存在使用不当、维护不到位的问题。如机械设备的过度使用,缺乏必要的保养,或者机械设备等待时间及恢复时间较长等问题。实践中,很多农业生产者不注重农机的日常维护保养工作,只有在农业机械设备出现故障不能正常作业时方进行事后维修,甚至有的维修人员并非专业人士,在维修过程中给机械造成二次伤害。

2.2农业机械管理缺乏信息技术的应用

农业机械管理过程中往往直接运用经验及习惯沿袭而来的传统方法对机械设备进行管理,管理过程缺乏科学先进的信息技术手段的应用。这种过时传统的管理方式应用于早期小规模或者农业机械化早期单一机种的机械设备管理或许具有一定的指导作用,但随着农业机械品种的增加、数量的增多,这种落后的管理方式很难指导农业生产,相反会增加管理成本,造成资源浪费。

2.3农业机械组织难以做到最优配置

农业机械型号、品种、机型等众多,在农业生产过程中,多机种联合作业非常普遍,这种农业机群式生产方式会占用较多的资金,且生产过程中协调调度很难一步到位。农业机械组织不能做到最优配置,这直接影响农业机械化生产效率及生产质量。因此做好农业机械资源的最优配置,也是农业机械信息化生产的重要组成部分。

3信息技术在农业机械中的具体应用

3.1管理信息系统运用到农业机械管理

将与农业机械相匹配的管理信息系统应用于农机管理中,可以实现对农业机械操作者进行生产活动的整体覆盖,同时可以促进完善的、灵活的管理信息系统的建设,这对农业机械化综合集成管理非常重要,在技术上便于农业机械向模块化、功能化发展与对接。在当前的农业生产过程中,管理信息系统运用到农业机械管理中,使得管理者很容易了解机械使用过程中的各种信息与实时状况,提高了农机使用的安全程度,也大大提高了农业产品的品质,有利推动了农业机械化进程。

3.2掌上电脑运用到移动农业机械管理

掌上电脑是一种手持移动信息管理设备,这种设备可以灵活、及时、方便、持续地为农业机械使用者提供信息查询及处理等各种信息服务。其特点是价格低廉、便于携带、体型轻便且稳定性强,在现代农业机械管理中运用掌上电脑,可提高农机管理的便捷性,具有非常广阔的应用前景。

3.3在农业机群控制上运用先进的管理系统

伴随着地理信息系统及全球定位系统的日益发展,农业机械的虚拟现实技术及地理位置技术逐步发展起来。若将上述两种技术应用于农业机群控制中,可实现农业机群的资源优化配置,对农机群的作业进行科学管控。同时可以控制机械作业时的实时方位,随时向中央控制器地理信息、位置信息等,逐步实现农业智能化管理。

3.4农业机械间的总线通信技术

随着智能化信息技术在农业机械管理上的应用日益广泛,电子控制单元的通用化及标准化的实施可大大加速电子机械的发展。例如,控制机械整体需要在驾驶室完成,如果能实现驾驶室的标准化电子控制,将具有非常重要的作用,可实现农业机械间的总线通信。在控制室安装智能显示终端设备,可实现多种机械间密切通信联系,实现机械间信息交换与共享,同时可以接受系统发出的操作指示,完成精密作业。

4结语