機械設計知識點范文

時間:2023-12-26 18:02:04

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篇1

【關鍵詞】機械;電子認知實習;改革

從近幾年的就業(yè)情況來看,企業(yè)對人才的要求不僅僅停留在理論知識的多少上,更重要的是其實踐動手能力的強弱上。如何培養(yǎng)理論基礎扎實、動力實踐能力強的綜合性人才,是目前各高校須重視的一個課題[1]。電子實習是高校培養(yǎng)學生綜合能力和動手實踐能力的重要手段。作為電子實習的入門實習課程,電子認知實習旨在為電子類專業(yè)學生即將開始的專業(yè)課學習打下基礎,或是培養(yǎng)非電子專業(yè)的學生對電子領域有一定的了解。桂林電子科技大學是一所以工科為主,電子信息類學科優(yōu)勢突出,多學科交叉滲透、協(xié)調發(fā)展的大學[2]。本文針對目前桂林電子科技大學機械設計制造及自動化專業(yè)的電子認知實習存在的一些問題,對該專業(yè)的電子認知實習形式及內(nèi)容進行探討。

1 實習教學現(xiàn)狀

學生在學習完專業(yè)課后,只是機械的掌握每門課程的課本內(nèi)容,最大的目地是通過考試,沒有從整體上清楚認識各門課程之間的聯(lián)系,并且,在科技發(fā)展迅速的今天,課本上的知識與實際應用存在較大的脫節(jié)[3]。實習的目的是培養(yǎng)學生對各個知識的綜合運用能力和實踐動手能力,實習內(nèi)容根據(jù)科技的進步不斷地改變創(chuàng)新,實習是學校與社會的橋梁。

機械設計制造及其自動化專業(yè)主要培養(yǎng)具備機械設計制造基礎知識與應用能力,能在工業(yè)主產(chǎn)第一線從事機械制造領域內(nèi)的設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術人才。隨著市場對機電一體化人才的極大需求,我們的教學目標是培養(yǎng)綜合能力強、知識面寬的機械電子人才,所以,電子認知實習就成為機械設計制造及其自動化專業(yè)實習的一個重要部分。

桂林電子科技大學電子類專業(yè)的電子認知實習是在大一的第一個學期進行,實習時間為2天,而機械類專業(yè)學生的電子認知實習是在學習電工與電子技術這門課程后的大三第二個學期初進行,實習時間為7天,實習內(nèi)容大致與電子類的相同,都是完成一部收音機的安裝、焊接及調試,讓學生掌握常用電子元器件(電阻、電容、電感、晶體管、集成塊等)的識別、作用及質量檢驗;了解電子產(chǎn)品的裝配工藝,包括SMT工藝和手工焊接工藝;了解收音機的接收原理,收音機天線接收無線電臺電波,然后經(jīng)過放大、解調,還原為音頻電信號,送入喇叭音圈中,引起紙盆相應的振動,就可以還原聲音,根據(jù)調制方式的不同,可以分為FM和AM收音機;了解電子產(chǎn)品整機的裝配過程及掌握使用常用的電子測量儀器來進行收音機的檢測和調試。機械類學生花7天的時間與電子類學生花2天時間做同樣的事情,多出的時間讓學生感覺無事可做,而且,在講解收音機的接收原理時,涉及到通信原理這門深奧的課程,其中的專業(yè)名詞機械類學生是聽都沒聽過,讓學生理解更是難上加難,這嚴重打擊了學生實習的主動性和積極性,實習的效果很不明顯。針對這種狀況,我們對機械設計制造及其自動化的實習教學進行了改革。

2 實習教學的改革措施

2.1 改變實習形式

桂林電子科技大學為了提高學生的動手實踐能力,創(chuàng)辦了教學實踐部,其中有金工實習中心、電子實習中心、電路實驗中心和計算機中心,專門負責學生的實踐教學。學校教學實踐部相當于一個小工廠,從產(chǎn)品設計,生產(chǎn)到調試,都可以完成,并且都有專門的老師進行指導,為學生創(chuàng)造了很好的實習環(huán)境。

首先,我們可以充分利用校內(nèi)的資源,結合機械設計制造及其自動化的專業(yè)性,在電子認知實習中加入與他們專業(yè)相關的內(nèi)容,讓電子和機械相結合,更接近企業(yè)的要求,也更能調動學生的主動性和積極性,如我們可以把收音機的實習改成遙控小車,讓學生花一天時間到金工中心去加工較簡單的零件,如小車車輪和螺釘?shù)?,回到電子實習中心再進行整車組裝。由于學生已進入大三的學習階段,專業(yè)知識豐富,也已完成了金工實習的內(nèi)容,生產(chǎn)簡單的零件對他們來說輕而易舉,這樣既可以節(jié)省實習所用器件的成本,更能提高學生的綜合應用能力,增加學生就業(yè)競爭力。其次,由于學生學習及接受能力和動手能力的不同,同樣的實習內(nèi)容,學生完成的情況各不相同,有些學生在課堂內(nèi)完不成規(guī)定的實習內(nèi)容,因此,可以開設第二課堂:利用課堂外的時間開放實驗室,提供實習工具,由值班的老師負責輔導,那些課堂上完不成任務的學生或者想多學些知識的學生可以利用開放時間繼續(xù)完成任務或學習,保證學生都能完成實習任務。

2.2 豐富實習內(nèi)容

目前,桂林電子科技大學所有專業(yè)的學生關于電子認知實習課程的內(nèi)容都是焊接、裝配和調試一臺收音機,我們應該結合機械設計制造及其自動化專業(yè)自身特點,在學生學習了電工學的基礎上,改變實習內(nèi)容,讓學生在7天的電子認知實習期間學到更多實用的知識。

首先,把組裝收音機的內(nèi)容改成無線遙控小車的設計、零件加工、裝配和調試。無線遙控小車是上世紀提出的一種新型小車,具有體積小、成本低、生存能力強等優(yōu)點,在玩具、軍事偵察、污染嚴重的惡劣環(huán)境作業(yè)中等方面有廣闊的應用前景。無線遙控小車系統(tǒng)包括手持搖控部分和車載電機控制部分,兩部分都采用STC89C51單片機作為控制芯片,手持遙控器發(fā)出控制命令,小車完成相應的動作,如前進、后退、左轉、右轉、加速和減速等。由于學生畢竟不是電子類專業(yè),對單片機及編程知識不怎么了解,所以對該系統(tǒng)中的較復雜的部分,如小車車體、遙控器外殼、小車電路原理設計及單片機編程等可通過在校外企業(yè)定制或由教學實踐部幾個中心的專業(yè)老師聯(lián)合制作,學生只需完成小車車輪和螺釘?shù)群唵瘟慵纳a(chǎn),了解系統(tǒng)的工作原理,識別電子元器件并學會檢測元器件好壞,掌握SMT和手工焊接,最后進行整機安裝和調試。這樣,既能發(fā)揮學生的專業(yè)特長,又能令他們對現(xiàn)代社會發(fā)展迅速的單片機等電子類知識有深刻的認識。

其次,增加電路設計內(nèi)容,利用Protel99SE軟件設計簡單的電路原理圖和PCB圖。Protel設計系統(tǒng)是一套建立在IBM兼容PC環(huán)境下的EDA電路集成設計系統(tǒng)。而Protel 99 SE 是由早期Protel 版本發(fā)展而來的基于Windows95/98/2000環(huán)境下的新一代電路原理圖輔助設計與繪制軟件,其功能模塊主要包括電路原理圖設計、印制電路板設計、可編程邏輯設計等。它采用數(shù)據(jù)庫的管理方式,是一款非常好用而且實用的電路設計軟件,也是企業(yè)里最常用的電子設計工具,學生掌握它的使用可以更好更快地適應以后的工作。

最后,針對學習能力強的學生,在完成基礎的電子實習后,增加單片機的編程控制設計環(huán)節(jié),可以幾個同學一起完成,培養(yǎng)其解決問題的能力和團隊合作能力。

學生在一周的時間,完成了機械的零件加工、電子元器件的識別和測試、電路設計軟件的使用、器件的焊接、遙控小車的組裝和調試,這是企業(yè)里產(chǎn)品生產(chǎn)的一個完整流程,為學生在以后的工作中打下堅實的基礎。

3 結束語

針對不同專業(yè)的學生,設計不一樣的電子實習內(nèi)容,是培養(yǎng)不同類型專業(yè)合格人才的要求。機械設計制造及其自動化專業(yè)的電子認知實習是實踐教學的重要環(huán)節(jié),通過實習讓學生對電子類知識有一定的了解,結合自身的專業(yè)使其發(fā)展成為綜合能力強、知識面寬的高級人才。隨著電子技術的日新月異,電子實習也應與時俱進,不斷探索適合不同專業(yè)的電子認知實習模式,為社會培養(yǎng)更多綜合能力強的應用型人才。

【參考文獻】

[1]馬崇霄,劉艷東,張云,等.電子信息工程專業(yè)教學綜合實習的改革探討[J].科技創(chuàng)新導報,2011,28:168.

篇2

[關鍵詞]六角網(wǎng)格;多級斜板;實驗;原水

中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)44-0057-01

1 實驗原理

1.1 六角網(wǎng)格和多級斜板沉淀工藝流程

六角網(wǎng)格和多級斜板沉淀水處理設備主要有原水箱,藥劑箱,六角網(wǎng)格絮凝池和多級斜板沉淀池,出水槽五部分組成。

原水在原水箱內(nèi)經(jīng)潛水泵轉子流量劑提升至六角網(wǎng)格絮凝池,啟動泵的同時藥劑箱開始加入絮凝劑,在六角網(wǎng)格絮凝池內(nèi)原水經(jīng)過六角網(wǎng)片以后能夠形成大的渦旋,提高水流的紊亂度,與絮凝劑反應后可以快速形成密實,易沉降的礬花。原水經(jīng)過布水池進入多級斜板沉淀池,多級斜板沉淀池利用淺池理論,不僅具有普通斜板沉淀池的優(yōu)點,而且具有在水質變化較大時能夠保證排泥順暢,提高沉淀效率的優(yōu)點。

1.2 六角網(wǎng)格絮凝池

六角網(wǎng)格絮凝池是將絮凝池分成3組(共9個)不同尺寸豎井,水流速度分3級控制。池內(nèi)設3組不同大小的模塊,每組模塊有3個,3組模塊串連。每個模塊有4層六角網(wǎng)格的網(wǎng)片,六角孔網(wǎng)片的網(wǎng)眼為正六邊形,材質為聚乙烯塑料。原水自進口至出口在9個豎井內(nèi)交錯流動。原水經(jīng)過六角網(wǎng)格以后能夠收縮,擴大,形成更多更強的渦旋,大大提高水流的紊亂度,可以快速形成密實、易沉淀的礬花,提高反應效率,縮短絮凝時間。

1.3 多級斜板沉淀池

在沉淀池的前端,大顆粒的泥迅速下沉,沉淀池前端的泥量最大,在沉淀池的末端小顆粒的泥才能沉降,末端泥量最小。根據(jù)這一原理,在沉淀池沿水流方向是布設3級不同間距的斜板模塊,材質為0.5mm有機玻璃板,第一級斜板間距最大,中間次之,最后一級斜板間距最小。

2 主要設備介紹

2.1 主要設備

(1)原水箱

原水箱由灰色PVC板制成,用來貯存配置好的一定濁度的原水,給絮凝池供水。原水箱配潛水泵一臺和轉子流量計一個,用來提升原水和計量進水流量。

(2)藥劑箱

藥劑箱材質是有機玻璃板, 絮凝劑配好以后貯存在藥劑箱內(nèi),在進水的同時向絮凝池內(nèi)添加絮凝劑。

(3)六角網(wǎng)格絮凝池

六角網(wǎng)格絮凝池為3組不同尺寸的豎井串連,每組有3個豎井,三組豎井的尺寸分別為110mm×100mm×700mm,140mm×100mm×700mm ,170mm×100mm×700mm。每個豎井內(nèi)設置一個四層的六角網(wǎng)格模塊,網(wǎng)片的孔徑邊長4mm。豎井底部有沉降室,安有排泥斗和排泥管,可以定期排泥。模塊的材料是聚乙烯塑料板,模塊側壁緊貼絮凝池池壁。

(2)多級斜板沉淀池

多級斜板沉淀池為長方形,尺寸為300mm×300mm×700mm,分2格,斜板采用0.5mm有機玻璃,三級斜板間距分別為1.5cm,1cm,0.5cm。斜板在沉淀池內(nèi)順水方向成60。放置,斜板的高度為15cm,水流由下往上,經(jīng)過斜板以后由出水槽排出。沉淀池底部有泥斗,安裝排泥管,定期排泥。多級斜板沉淀池在實際工程當中得到了很好的應用,解決了水質變化較大時排泥不暢的問題。

(5)出水槽

出水槽位于多級斜板沉淀池的上方,材料為有機玻璃,與出水管相接,多級斜板沉淀池的出水由出水槽收集以后經(jīng)排水管排出。

(6)設備承載臺

設備承載臺主要用來安放六角網(wǎng)格和多級斜板沉淀水處理實驗設備,不銹鋼制作,六角網(wǎng)格和多級斜板沉淀水處理實驗設備外帶不銹鋼框架一副,起保護實驗設備的作用,防止設備突然破裂。

2.2 設備特點

六角網(wǎng)格和多級斜板沉淀水處理實驗設備經(jīng)過應用以后可以滿足教學和科研的需要,通過實驗學生能夠很好的掌握絮凝沉淀原理,直觀的了解水處理過程,用于科研可以激發(fā)學生的創(chuàng)造力和想象力,其特點如下:

(1) 設備可拆分成獨立的部分,組裝簡單,占地面積少。(2)六角網(wǎng)格絮凝池內(nèi)六角網(wǎng)格模塊與絮凝池是獨立的,將六角網(wǎng)格模塊取出,放置傳統(tǒng)的網(wǎng)格即為傳統(tǒng)的絮凝池,實驗過程可以將六角網(wǎng)格絮凝池與傳統(tǒng)的絮凝池進行對比實驗,空白實驗,效果明顯。(3)多級斜板沉淀池的斜板與沉淀池也是獨立的,取出多級斜板放入傳統(tǒng)斜板即為傳統(tǒng)斜板沉淀池,實驗過程可以進行對比實驗。(4)實驗設備將實際工程中的新型設備,用于教學科研當中,有助于學生掌握絮凝沉淀的相關知識。(5)實驗主體設備采用有機玻璃制成,質量輕巧,經(jīng)久耐用,成本較低。由于設備材料透明度好,可以清楚的觀察到實驗過程的絮凝沉淀現(xiàn)象。

2.3 設備的啟動與運行

將原水箱貯存足夠的原水,藥劑箱貯存足量一定濃度的絮凝劑,安裝六角網(wǎng)格模塊,多級沉淀斜板。啟動潛水泵的同時打開藥劑箱,加入絮凝劑,調節(jié)轉子流量計控制原水流量。

3 實驗效果及結論

經(jīng)過多次實驗,原水濁度10-20NTU時,經(jīng)六角網(wǎng)格和多級斜板沉淀水處理實驗設備處理以后可以降至3NTU 左右,另外對色度、PH都有較好的去處效果。

本實驗設備是一種新型的水處理實驗設備,組裝簡單,成本較低,為科研提供了一個良好的實驗平臺。

參考文獻

[1]單立志,施漢昌,王 銳.網(wǎng)格反應、斜板沉淀水處理實驗設備的設計制作[J].實驗技術與管理,2006,23(10):55-57

[2] 崔福義,徐勇鵬,赫俊國,等,南方低濁高藻水的網(wǎng)格絮凝工藝優(yōu)化[J].中國給水排水,2004,20(2):8-11

篇3

三維設計帶來精細化

在國家“堅強智能電網(wǎng)”項目的推動下,中國已成為全球智能電網(wǎng)發(fā)展的熱點市場之一。電力行業(yè)“十二五”規(guī)劃不管是對火電、風電、水電還是核電的投資都很大,這就引發(fā)市場對電力、電力自動化、電力智能化系統(tǒng)設備的需求量急劇增加。龐大的智能電網(wǎng)項目將在未來10年內(nèi)給國內(nèi)外同行業(yè)者帶來4萬億元的市場機遇。

而其中,智能變電站將成為新建變電站的主流,并將迎來爆發(fā)式增長。但隨著智能變電站數(shù)量及規(guī)模的增長,建站速度的加快,建站精細化程度也將面臨著嚴峻的考驗。目前北京電力經(jīng)濟技術研究院與建造公司正在合并,北京電力經(jīng)濟技術研究院要做到設計與建造兼顧,如何有效控制成本并將設計發(fā)揮至最優(yōu)是該院面臨的一大挑戰(zhàn)。Bentley大中國區(qū)總裁劉德盛認為,數(shù)字化設計是保障電力行業(yè)高速度、智能化、精細化發(fā)展的手段之一。

“數(shù)字化設計最大的優(yōu)勢是數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的應用能夠為基礎設施項目的建設、運營和維護提供一個強大的支撐。” Bentley大中國區(qū)技術總監(jiān)何立波在年會上表示,基礎設施建設項目往往是多機構、多專業(yè)參與,其中包括業(yè)主、設計院、建造商、承包商等機構,以及結構、通風管道、動力管道、上下水等專業(yè)。通過數(shù)字化的三維設計,數(shù)據(jù)相互之間能夠有機地關聯(lián),一旦進行調整,系統(tǒng)能夠做出提醒,輔助判斷。

北京電力經(jīng)濟技術研究院李偉在年會上談到,隨著電網(wǎng)設計技術難度不斷增加,尤其是城市電網(wǎng)的復雜程度不斷增加,新技術、新設備、新布置方式不斷出現(xiàn),以及與周邊環(huán)境協(xié)調的要求增多,電力行業(yè)需要更加精細化的設計手段來實現(xiàn)這些要求。在城市核心地區(qū)建變電站,既要與傳統(tǒng)的建筑物相協(xié)調,還要與其他的主建筑協(xié)調;在大型景觀附近建變電站,還要跟風景區(qū)的整體建筑相協(xié)調。傳統(tǒng)的做法是做二維圖之后去和有關方面協(xié)商,但這溝通起來比較困難,基本上很難實現(xiàn)理想的要求。而通過數(shù)字化的三維設計模式,效果就可以清晰地呈現(xiàn),溝通非常方便,設計也更加精準。

呼喚全生命周期數(shù)字電廠

去年年底與Bentley簽訂合作開發(fā)協(xié)議的中國電力工程顧問集團西北電力設計院電氣室經(jīng)理孫進在年會上表示,他們看中了Bentley具備的設計計算先進性,但由于中國的設計習慣、設計工作范圍和分工以及設計院管理模式的不同,需要對軟件進行適合西北電力設計研究院的二次開發(fā)?!氨热?,我們與國外制造和設計的分工范圍不一樣,另外在管理模式上,國外是用很嚴密的管理流程來限制某一個人管理設計的工作范圍,而國內(nèi)則是以工程管理為主線,以人來管理工程。”

孫進介紹,為滿足業(yè)主對項目設計工期、質量的要求,以及設計院進入海外市場,開展EPC總包業(yè)務的需要,西北電力設計研究院必須更新設計手段以期提高設計效率、質量,延伸設計服務范圍。通過數(shù)據(jù)庫的建立、采用專業(yè)化的整體解決方案可以使設計精細化、高效化、國際化,也可以提取或整合數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)為業(yè)主采購、施工、運營提供數(shù)據(jù)依據(jù)。今后,設計院從提供單一的圖紙產(chǎn)品轉化為提供三維模型、圖表、數(shù)據(jù)庫等多元化產(chǎn)品,更好地服務業(yè)主,同時為實現(xiàn)全生命周期的數(shù)字化電廠提供保障。

篇4

關鍵詞:智能建筑 電氣設計 諧波治理措施 危害

近年來,在建筑工程項目中電氣應用逐步增多,很多建筑特別是智能建筑采用大量的換流逆變設備和可控制硅整流設備,這些設備的采用產(chǎn)生了大量的諧波,嚴重的影響了建筑電氣系統(tǒng)的正常運行。不但降低了電能的使用質量和使用效果,還對經(jīng)濟造成了嚴重的損失,甚至威脅著整個電網(wǎng)的運行安全。

1、諧波的定義和危害

諧波是指電流中所含有的頻率為基波倍數(shù)的電量,通常在工作中對周期性的非正弦電量進行技術分解,其他大于基波頻率的電流。在智能建筑建設中諧波的產(chǎn)生容易造成電氣設備的運行不暢,使得電動機在運行的過程中發(fā)生巨大的損耗,還對電動機的運轉產(chǎn)生了相關的振動和噪音,更有甚至是容易引發(fā)火災險情。隨著近年來科學技術的飛速發(fā)展,大量的先進設備逐步采用,但是由此所產(chǎn)生的諧波現(xiàn)象也在日益增多。如計算機系統(tǒng)、開關電源、電子式熒光整流器等先進設備在應用中容易造紙供電系統(tǒng)的電壓和電流發(fā)生不確定的畸變,這就造成了大量的諧波。其次是在公用電網(wǎng)的應用中本身存在著一定的諧波含量和配電變壓器作為產(chǎn)生諧波的主要因素,通常這些諧波都是有公用電網(wǎng)傳輸給配電系統(tǒng),造成配電系統(tǒng)在運行中的缺陷和問題。

惡劣的諧波環(huán)境對現(xiàn)階段的建筑用電設備和電力系統(tǒng)造成巨大的危害和影響,尤其是在智能建筑中,這種危害更為嚴重,其主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

1.1諧波的出現(xiàn)造成了各種電氣設備在使用中發(fā)電機產(chǎn)生了其他損耗,嚴重的增加了電能的消耗,同時還對電氣設備的運行帶來了振動和噪音影響,甚至是造成電氣火災的發(fā)生。

1.2智能建筑中線纜密布,各類系統(tǒng)設備繁多和微電子裝置復雜,且在這些設備的安裝和運行中保護措施的關注較弱,這就造成諧波的產(chǎn)生,并且嚴重的影響著智能系統(tǒng)設備的誤碼和錯碼,使得各類信號在傳輸?shù)倪^程中受到污染,甚至造成信號失真和無法及時傳達的影響。隨著低電壓信號在IT設備中使用的增加,諧波的影響嚴重威脅著信號安全和質量,甚至會影響到整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行問題,造成網(wǎng)絡的癱瘓。

1.3、在電氣設備應用諧波的過程中,一般在公網(wǎng)使用的時候,設備元件容易產(chǎn)生諧波,在諧波的電壓作用下,各類設備的輸電和發(fā)電效率大大降低,從而影響了電氣設備的使用效率。這些問題如果得不到及時合理的解決,甚至會造成諧波的集中穿線,形成線路過熱,從而能引發(fā)火災。

1.4配電回路的諧波電流含量高會使斷路器遮斷能力降低。這是因為畸變電流過零點時,電弧電流隨時間的變化要比工頻正弦電流大,電弧電壓的恢復要迅速得多,使電弧容易重燃,導致誤跳閘或在該跳閘的時候根本不跳。剩余電流可能會達到使剩余電流保護裝置動作的設定值。事實表明,空氣電磁斷路器不能遮斷其分斷能力范圍內(nèi)波形畸變率超過50%的故障電流,而且還會導致斷路器損壞。

1.5、因電氣設備在接地時產(chǎn)生的電流在設備與大地之間形成電壓降,從而導致計算機死機;因中性線上高次諧波的疊加,所以中性線上的電流能在建筑物的金屬結構上隨意流動,形成難以控制的磁場,從而出現(xiàn)計算機屏幕頻閃的現(xiàn)象;因開關電氣設備、線路短路和負載變化而導致短時間內(nèi)電壓的變化引起燈光頻閃,頻閃一旦過度就會給人體造成不適;諧波嚴重畸變就會導致一個正弦周波內(nèi)產(chǎn)生附加過零點,從而影響設備的測試性能,對程序控制裝置的同步性產(chǎn)生干擾,造成控制裝置失靈。

2、諧波治理的主要措施

2.1采用無源濾波器。采用無源濾波器是傳統(tǒng)的抑制諧波的方法。無源濾波器包括一組以串聯(lián)方式連接的電抗器與電容器。此電路的阻抗在某一頻率下,被設計成比電網(wǎng)中的其他電路低的多。這種裝置的缺點是容易過載,在過載時會被燒損。另外,可能造成功率因數(shù)過補償,同時無源濾波器不能受控。因此,隨著時間的改變以及配件老化或電網(wǎng)負載的變動,會改變諧波振頻率,使濾波效果下降。更重要的是,無源濾波器只可以過濾一種諧波成分。如果過濾不同的頻率,則要分別采用不同的濾波器,如有的濾波器只能濾除三次諧波。

②采用有源濾波器。并聯(lián)型有源濾波器實質上是一個受控的、快速反應的諧波電流源,與非線性負荷并聯(lián),自動檢測非線性負荷產(chǎn)生的諧波電流。DSP產(chǎn)生的控制信號控制IGBT高速開關器件,經(jīng)過輸出電抗器,輸出與負荷產(chǎn)生的諧波電流大小相等、相位相反的諧波電流,起到補償諧波的作用,其結果是系統(tǒng)只向負荷提供基波電流。

在設計有源濾波器治理位置時,需要根據(jù)劇場配電系統(tǒng)和負荷情況的不同,設計不同的安裝位置。有源濾波器的安裝與諧波源越近,濾波效果越好,這是減小諧波電流和諧波電壓畸變的最好辦法。但在一些非線性負荷分布負載的場合,可以采取變壓器總補償或二級配電補償?shù)姆桨福也煌桨缚梢耘浜鲜褂?。由于有源電力濾波器安裝位置靈活,可以完全實現(xiàn)根據(jù)設計需要達到最完美的諧波治理效果。

2.2采用混合型濾波器??蓪⒂性措娏V波器與無源電力濾波器混合使用。其中,無源濾波器由3、5、7、9次單調諧濾波器支路及高通濾波器支路組成。有源濾波器由8個IGBT、直流電容及濾波電感構成。直流電容可為有源濾波器提供一個穩(wěn)定的直流電壓;濾波電感可減小有源濾波器產(chǎn)生的高頻開關頻率諧波。有源濾波器和無源濾波器串聯(lián)后并人電網(wǎng)。由于有源濾波器不是直接對諧波電流進行消除,它所產(chǎn)生的補償電壓中只含有諧波電壓,故其功率容量很小,具有良好的經(jīng)濟性,從而可降低系統(tǒng)成本。

2.3采用諧波保護器。采用磁性方法治理諧波比有源濾波器成本更低。諧波保護器從任何一種諧波對電路系統(tǒng)帶來危害的本質上著手解決問題,即采用磁場吸收諧波能量的方法,具有很高的可靠性與使用壽命。此類產(chǎn)品如諧波保護器(HPD),采用了超微晶合金材料與創(chuàng)新科技的特別電路,能吸收各種頻率各種能量的諧波干擾,將諧波消除在發(fā)生源。

2.4在建筑電氣設計中諧波治理方法的應用是一項較為系統(tǒng)、復雜的工作。為盡可能的降低諧波對我們造成的危害,應加大諧波治理方法的應用力度。只有這樣,才能有效降低建筑電氣設計和施工成本,有效提高電能質量,從而確保建筑電氣系統(tǒng)高效、安全的運行,最終提高建筑電氣設計質量。

篇5

【關鍵詞】電纜;敷設;施工技術

建筑電氣安裝貫穿于整個建筑工程的壽命期,其施工質量將直接影響到建筑物的正常使用和安全問題。由于光纜和電纜的敷設相對來說比較簡單、施工難度小,故常常不能引起人們足夠的重視,于是施工人員可能會帶有輕敵的思想去敷設,以致釀成大禍。而且工程電纜的敷設有其特殊性,稍有不慎就會造成纖芯斷裂和破損,產(chǎn)生工程質量問題和安全事故,給工程造成不必要的損失。對此,本文指出了工程電纜敷設時電纜頭制作、接線和線路絕緣測試的一些質量問題并提出了相應的防治措施。

1.熱塑電纜終端、中間頭及附件制作

1.1質量問題

①電纜頭保護地線安裝不符合要求。

②電纜頭在柜內(nèi)固定不牢。

③電纜頭線芯的接線鼻子規(guī)格型號不配套,壓接不牢。

④油浸電纜端頭出現(xiàn)滲油現(xiàn)象。

⑤熱塑電纜終端頭、熱塑電纜中間頭及其附件的電壓等級與原電纜額定電壓不符。

⑥電纜頭制作剝除外護層時,損傷相鄰的絕緣層。

⑦熱塑管加熱收縮時出現(xiàn)氣泡或開裂。

1.2原因分析

①電纜頭的保護地線安裝時未按規(guī)范規(guī)定。

②安裝高低壓柜內(nèi)電纜頭時,隨意用導線或鉛絲捆綁。

③采購電纜頭接線鼻子時,未按原設計電纜芯線截面進行選購。

④油浸電纜在制作電纜頭或中間頭時,鉛封不嚴密,造成滲油現(xiàn)象。

⑤采購熱塑電纜頭、熱塑電纜中間頭及其附件時,未曾核實電壓等級。

⑥電纜頭制作剝除外護層時,未按工藝程序認真操作。

⑦熱塑管加熱收縮時,未掌握好操作技術。

1.3防治措施

①電纜頭保護地線安裝時應進行技術交底,應認真檢查截面、接線鼻子的壓接應牢固可靠。墊圈、彈簧墊、壓接螺栓、螺母應符合現(xiàn)行國家規(guī)范規(guī)定。

②電纜頭在高低壓柜內(nèi)固定時,應理順調直,并采用配套的Q形卡將其牢固地固定在柜體進出線端處。

③對采用不配套的接線鼻子,應及時剔除并更換配套的產(chǎn)品。

④制作鉛封電纜頭或中間頭的操作人員必須持證上崗,并在操作時嚴格把關,將電纜頭或中間頭需要鉛封的部位鉛封嚴實,不允許有滲漏油現(xiàn)象。

⑤對采購的熱塑電纜頭、熱塑中間頭及其附件除應按設計要求外,在現(xiàn)場使用時,必須核驗生產(chǎn)廠家有關資料,齊全后才允許使用。

⑥剝除電纜外護層時應先調直,測好接頭長度,再剝除外護套及鎧裝,剝除內(nèi)護層及填充物,再剝除屏蔽層及半導電層,逐層進行切割剝除,不得損傷相鄰護層及芯線。

⑦加熱收縮電纜熱塑管件操作時,應注意溫度控制在1 10―120℃之間;火焰緩慢接近被加熱材料,在其周圍不停移動,確保收縮均勻;去除火焰煙碳沉積物,使層間界面接觸良好;收縮完的部位光滑無皺褶,內(nèi)部結構輪廓清晰,而且密封部位有少量膠擠出,表明密封良好。

2.電纜中間接頭絕緣擊穿

2.1原因分析

①在電纜中間接頭的施T中,各套管上的灰塵和雜質沒有清理干凈。

②中間接頭中的各絕緣套管中及管與管之間有空氣。

③中間接線盒熱縮管在加熱時受熱不均勻,造成密封不嚴。

④電纜其他故障引起的過電壓。

2.2防治措施

①在中間接頭的施工中,要用無水酒精將各套管上的灰塵及雜物清理干凈,,盡量不在天氣不好的時間施工。

②在加熱中問接線盒熱縮管時要盡量使其受熱均勻,要從一端緩緩地向另一端加熱,驅使管中的空氣排出。

③中間接頭做好后,要在中間接頭外護套管與電纜外護層的搭接處纏繞能承受lOkV的自粘膠帶,對中間接頭可能產(chǎn)生的縫隙進行封閉。

④限制或消除在中性點不接地系統(tǒng)中各種故障引起的過電壓,如在中性點接消弧線圈引

起的過電壓等。

3.電纜在鋼管中被凍壞

3.1原因分析

①在敷設電纜時,往往采用鋼管作為電纜的防護外套。若鋼管兩端密封不嚴或密封失效,有可能在鋼管內(nèi)積水。

②當嚴寒的冬季到來時,積水成冰,體積膨脹,增大的體積只能向管1:3兩端延伸,在冰塊延伸的同時將拉動電纜產(chǎn)生位移。一旦位移量超過電纜的彈性變形,電纜就有可能被拉斷。

3.2防治措施

①敷設鋼管作為電纜的防護外套時要做好密封,應經(jīng)常檢查管口的密封情況。當發(fā)現(xiàn)密封裂紋時,要及時采取措施進行修補。

②在鋼管的最低點處鉆1~2個小孑L,使電纜中的積水能及時滲出而不至于長期積存。

4.電纜頭漏油

4.1原因分析

①電纜在運行中,由于載流而發(fā)熱使電纜油膨脹。

②當發(fā)生短路時,由于短路電流的沖擊使電纜油產(chǎn)生沖擊油壓

③當電纜垂直安裝時,由于高差的原因產(chǎn)生靜油壓。

④如果電纜密封不良或存在薄弱環(huán)節(jié),上述情況將使電纜油沿著芯線或鉛包內(nèi)壁縫隙流淌到電纜外部來。

4.2防治措施

①為防止電纜頭漏油應提高制作工藝水平,加強密封性。

②一般采用環(huán)氧樹脂電纜頭,在運行中防止過載,在敷設時避免高差過大或垂直安裝就可防止漏油。

5.電纜絕緣擊穿

5.1原因分析

①機械損傷。電纜直接受外力作用而損傷,如重物由高處掉下砸傷電纜,挖土不慎誤傷電纜;敷設時電纜彎曲過大使絕緣受傷,裝運時電纜被嚴重擠壓而使絕緣和保護層損壞;直埋電纜由于地層沉陷而承受過大拉力,導致絕緣受損,嚴重時拉斷電纜。

②電纜頭故障。終端頭和中間接頭是電纜線路的薄弱環(huán)節(jié),由于施工不良和使用的材料質量較差,電纜頭發(fā)生故障使絕緣擊穿。

③絕緣受潮。由于電纜頭施工不良,水分浸入電纜內(nèi)部;由于電纜內(nèi)護層破損而使水分浸入,如內(nèi)護層直接受機械損傷、鉛包電纜敷設在振動源附近而產(chǎn)生疲勞龜裂,電纜外皮受化學腐蝕而產(chǎn)生孔洞;由于制造不良鉛皮上有小孔或裂縫。

④過電壓。由于大氣過電壓或內(nèi)部過電壓而引起絕緣擊穿,尤其是系統(tǒng)內(nèi)部過電壓常造成多根電纜同時擊穿。

⑤絕緣老化。在電纜長期運行中,由于散熱不良或過負荷,使絕緣材料的電氣性能和機械性能劣化,造成絕緣變脆和斷裂。

5.2防治措施

①防止機械損傷。架空電纜,特別是沿墻敷設的電纜,應進行遮蓋。對動土工程,應辦理由電氣部門簽字的動土證;對外部電纜線路,應加強巡視檢查,及時制止在電纜線路附近挖土、取土行為。

②提高電纜頭的施工質量。由于氣泡和水分對電纜頭絕緣的耐壓強度影響很大,因此,在電纜頭的制作、安裝過程中,絕緣包纏要緊密,不得出現(xiàn)空隙,環(huán)氧樹脂和石英粉使用前應嚴格進行干燥處理。

③嚴防絕緣受潮。由于電纜鉛包被腐蝕會導致絕緣受潮擊穿,應加強電纜外護層的維護,每隔2―3年要在外護層上涂刷一層瀝青。

④搬運電纜應細心,敷設電纜應保證質量。搬運電纜時應避免擠壓電纜,敷設時電纜彎曲不可過大,以免損傷內(nèi)部絕緣。對于油浸紙絕緣電纜,在安裝中要特別注意兩端的高低差不得超過規(guī)定值。

6.電纜接地

6.1原因分析

①地下動土刨傷,損壞絕緣。

②人為的接地線未拆除。

③負荷大、溫度高,造成絕緣老化。

④套管臟污、有裂紋造成放電(室外受潮或漏進水)。

6.2防治措施

①挖開地面,修復絕緣。

②拆除接地線。

③調整負荷,采取降溫措施,更換老化絕緣,必要時更換絕緣嚴重老化的絕緣。

④清洗臟污的套管,更換有裂紋的套管。

7.電纜短路崩燒

7.1原因分析

①設計時電纜選擇不合理,動、靜穩(wěn)定度不夠,造成絕緣損壞,發(fā)生短路崩燒。

②多相接地或接地線未拆除。

③相間絕緣老化和機械損傷。

④電纜頭接頭松動(如銅卡子連接的不緊)造成過熱,發(fā)生短路崩燒。

7.2防治措施

①合理選擇電纜或修復后降低電纜負荷,使線路繼續(xù)運行。

②加強責任心,仔細檢查。

③注意不要造成人為的機械損傷,不要超負載或超溫度運行

④加強維修。

8.電纜終端盒爆炸起火

8.1原因分析

①電纜負荷或外界溫度發(fā)生變化時,盒內(nèi)的絕緣膠熱脹冷縮,產(chǎn)生“呼吸”作用,內(nèi)外空氣交流,潮氣侵人盒內(nèi),凝結在盒的內(nèi)壁上的空隙部分,使絕緣電阻下降而被擊穿。

②終端盒內(nèi)的絕緣膠遇到電纜油就溶解,在盒的底部和電纜周圍形成空隙,使絕緣電阻下降而被擊穿。

③線路上發(fā)生短路故障時,在很大的短路電流作用下,絕緣膠開裂,密封破壞,潮氣侵入,也會使絕緣電阻下降而被擊穿。

④電纜兩端的高差過大時,低的一端終端盒受到電纜油的壓力,嚴重時密封破壞,使絕緣電阻下降而被擊穿。

8.2防治措施

①制作、安裝終端盒時,應嚴格按照工藝要求操作,確保施工質量和密封性能良好,防止潮氣侵入。

②對終端盒加強巡視檢查,一旦發(fā)現(xiàn)盒內(nèi)漏油,應立即進行修理,防止泄漏油引起爆炸事故。

參考文獻

篇6

關鍵詞:代建制試點 ;設計協(xié)調 ;管控與提升

Abstract: by construction enterprises as agent leading engineering project, from start to completion and acceptance of construction drawing design stage until the project, through the design of coordinated control, identify the communication bottleneck, increase coordination and control, strengthen beforehand plan, reduce the repeated work, reasonable design, good investment control, at the same time, change the design ideas, make full design communication, which makes the design units to better cope with the agent completes the quota design and investment control.

Keywords: construction agent system pilot design coordination; management and promotion;

TU71

1. 引言

青弋江分洪道工程實行代建制試點方案為:實行項目建設領導組、項目法人(委托人)和工程建設管理單位(代建單位)三框架管理,第三方(行業(yè)主管部門)全過程負責工程建設監(jiān)督和合同履行監(jiān)管的模式。整個項目管理采取全程合同管理,各司其職,各負其責。項目建設領導組統(tǒng)一領導、組織、指揮、協(xié)調項目建設,決定項目建設的重大事宜。項目所在縣區(qū)根據(jù)領導組統(tǒng)一布置,負責征地拆遷、移民安置以及協(xié)助代建單位做好工程建設外部環(huán)境的協(xié)調工作;項目法人負責項目建設資金籌措、土地收儲、資產(chǎn)運營等,工程建設采取合同委托,由代建單位負責;代建單位根據(jù)合同約定的內(nèi)容,具體負責工程的建設管理,從施工圖設計階段開始直至項目竣工驗收階段,由代建單位實行工程全過程管理;第三方(行業(yè)主管部門,即市水務局、住建委、交通運輸局)實行全過程的質量監(jiān)督和全過程的合同監(jiān)管,代表政府組織工程交付驗收。

代建制試點模式下,由委托人組織設計審查小組,負責組織項目設計文件的編制和審查,指導審查代建單位組織的施工圖設計,組織審核地質勘探資料。

2. 設計協(xié)調管控現(xiàn)狀分析

2.1 代建人設計協(xié)調現(xiàn)狀

代建人負責設計圖紙與初設對比分析、圖紙設計優(yōu)化、筆誤勘正、送審發(fā)放、歸檔及組織設計交底,成立了圖紙審查專家組和具體負責實施的辦公室。但是,因工作分配原因、專家組專業(yè)局限、組成成員多屬務虛,很難在理想狀態(tài)下進行圖紙審查、審批工作,多數(shù)情況下是邊施工邊發(fā)現(xiàn)問題,根據(jù)變更情況再進行多方溝通、解決,這樣費時費工取得不到應有的效果。

2.2 代建方圖紙審查現(xiàn)狀

根據(jù)代建合同設計圖紙審查的流程為:設計單位提交設計圖紙代建人組織審查設計單位依據(jù)代建人審查意見修改、重新提交委托人組織審查設計單位根據(jù)委托人審查意見修改、重新提交代建人將設計單位最后修改后藍圖報批委托人批準后交付施工單位。

按此流程,代建人負責設計協(xié)調的人員大部分時間周旋于設計單位、委托人及專家組(代建人)之間,往往都在傳話、溝通上耗費了大部分精力和時間,且也最終因設計單位不同意修改建議而重新回軌到原設計方案上來。

2.3 設計單位內(nèi)部管控現(xiàn)狀

安徽省青弋江分洪道工程由分洪道及兩岸堤防、青弋江干流節(jié)制閘樞紐、八尺口排水閘(站)、房周排水閘(站)、支叉河涵閘(9座)、小型泵站(18座)、涵閘斗門(23座)等跨越分洪道的交叉建筑組成,與設計單位內(nèi)部專業(yè)相關的業(yè)務部門包括施工處、規(guī)劃處、建筑處、樞紐處、交通處、機電處,在各專業(yè)內(nèi)部又有相關的人員負責,每套圖紙正式提交代建人之前,需要跟各個專業(yè)會簽。每個專業(yè)會簽至少按7天計算,一個普通斗門(投資約100萬元)的施工圖會簽至少需要21天,加之設計時間30天計算,則設計單位依據(jù)供圖計劃提供一份圖紙至少需要51天(不包括設備供應商的影響),而在具體工作中,設計單位內(nèi)部各專業(yè)也經(jīng)常相互推諉、互不謙讓,代建人負責設計協(xié)調工作人員,往往遇到一件小事,就要刨根問底,相關專業(yè)負責人之間相互推辭,有時候在某一個問題上常常兜圈子而不能得到實質性解決,致使工作效率低而不能解決實際問題。

3. 代建人設計協(xié)調的管控與提升

代建人設計協(xié)調的工作要本著不降低初設規(guī)模、最大限度滿足委托人對使用功能需求、限額設計、優(yōu)化設計方案、控制工程總造價的原則,不斷的去改進,去完善,以減少工程投資為主線,以加強設計協(xié)調、設計方案優(yōu)化、最大限度滿足功能與施工需求為重點帶動設計協(xié)調工作的管控與提升。

3.1 加大代建人圖紙審查力度提升設計協(xié)調工作質量

代建人作為工程建設實施管控實體,要充分認清設計協(xié)調工作的重要性,應通過利用央企內(nèi)部各專業(yè)的專家,針對設計方案進行充分研討、形成具體可行方案,再由具體工作人員與設計院溝通、洽商,力爭在保證結構安全、實用功能的前提下,優(yōu)化設計方案、減少工程投資。同時也可聘請相關專家,針對具體方案召開專家研討會,并形成結論性紀要,以具體的數(shù)據(jù)、工程經(jīng)驗去與設計單位研討,并最終取得設計方案的優(yōu)化。

3.2 找準溝通瓶頸提升協(xié)調管控

代建人在設計協(xié)調方面,涉及設計院多個部門、專業(yè),工作中要通過找準溝通瓶頸提升協(xié)調力度,抓住主要矛盾去提升設計管控。

⑴找準設備選型的瓶頸,推動設計工作的開展。水工建筑物主要工程就是排水或取水,確定每座建筑物主要設備是工程設計的前提。一座建筑物相關配套設施服務于設備,設備的選定就要求代建人盡快取得委托人的核準。

⑵盡早確定建筑方案,推動相關專業(yè)逐步開展設計工作。設備選型確定后,建筑方案就是影響施工圖設計的瓶頸,此時作為代建人的設計協(xié)調負責人就要督促建筑專業(yè)盡快提供設計方案,以推動后續(xù)的金結、機電及電氣專業(yè)設計工作的推進。

3.3 加強事前謀劃減少工作反復

依據(jù)代建委托合同,勘察、設計由代建人委托,而設計圖紙由委托人審查、核定。此過程中,設計院要面對代建人、委托人的雙重審查,導致對設計圖紙反復修改。這樣就要求代建人做好以下事前謀劃工作,以減少工作反復。

⑴加強溝通,充分考慮項目法人對工程的功能需求。青弋江分洪道工程是一個綜合性水利樞紐工程,項目法人對工程各功能的需求會隨時間推進有所改變,這就要求代建人做好事前謀劃的服務工作。為此,需要在設計工作開展前,就設計方案先于項目法人溝通、洽商并達成共識之后,方可通知設計單位展開設計。

⑵請設計單位拿出初步方案,協(xié)調委托人事先召開圖紙審查預審會。工程方案若不以實際圖紙構畫出來,僅憑想象是很難達到想象與實際的統(tǒng)一。為此,代建人需要將即將實施工程的規(guī)劃方案,先提交項目法人預審,在充分聽取了項目法人的意見和溝通達成共識后,再考慮下步設計方案的實施。

⑶在滿足結構安全、使用功能的前提下,盡量不對設計方案進行調整。初步設計方案是經(jīng)過國家發(fā)改委審批,原則上是不允許有較大的調整。在施工圖設計階段除非出現(xiàn)較大的地址變化或外界影響,方可給予變更調整,且初設方案的變更調整往往需要審批機關重新審批,占用較長時間,不利于工程進展。

⑷代建人充分發(fā)揮主觀能動性,及時了解委托人、使用人的需求,提前謀劃,為設計工作開展前做好充分的準備。

⑸通過聽取地方政府、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))水利站等建筑物權屬部門,做好上傳下達,確保設計方案各方兼顧,盡量滿足各方需求,切實發(fā)揮代建人管控、協(xié)調能力。

3.4 合理優(yōu)化設計做好投資控制

限額設計在施工圖設計階段顯得尤為重要,施工圖設計階段是把設計方案轉換為具體實物的最后階段,一旦設計圖紙?zhí)峁┮院?,工程預算基本已確定,在工程實施中通過優(yōu)化施工方案來控制投資非常有限,則做好投資控制的主要階段集中在施工圖設計階段。為此,代建人在設計協(xié)調中合理優(yōu)化設計,做好投資控制需要注意以下事項。

⑴優(yōu)化設計方案,減少工程投資。代建人作為投資控制實際載體,要與設計方充分溝通,掌握設計方案真實意圖,來優(yōu)化設計方案減少工程投資。

⑵確保工程安全,最大限度方便施工。代建制試點模式下,充分利用了中央水利施工型大企業(yè)的資金、管理及技術優(yōu)勢,使得設計與施工盡可能的協(xié)調一致,提高生產(chǎn)效率、減少施工成本。

3.5 轉變設計方觀念明確合同責權利

代建制試點模式下,由施工企業(yè)作為代建人來委托工程設計,設計單位在感情上還不能完全認同他的“老板”。為此,在代建制試點模式下的設計管控,需要逐步轉變設計方觀念,依合同履行雙方的責權利,需注意以下兩點。

⑴轉變設計方觀念,發(fā)揮設計潛能。設計合同在履約過程中,應轉變設計方的觀念,使設計單位充分認識到代建方的雙重身份。施工企業(yè)作為代建人與設計單位簽訂了委托合同,是設計單位在施工圖設計階段的“老板”。另一方面,施工企業(yè)參與工程施工,在工程驗收、質量檢查中充分履行應有的責任。

⑵做好設計溝通,充分調動設計積極性。工程設計也是一項繁雜工作,涉及專業(yè)多,需要各專業(yè)之間會簽,做好各專業(yè)之間的溝通顯得尤為重用。作為代建人應做好事前謀劃,加強與委托人和設計單位之間的溝通紐帶,能把設計構思、方案與委托人充分洽商、取得一致意見,并將溝通結果及時反饋給設計單位,盡早開展施工圖設計工作。

4. 結束語

本文通過對代建制試點模式下設計協(xié)調工作的現(xiàn)狀分析,找準設計協(xié)調溝通中的瓶頸,加強事前謀劃、合理優(yōu)化設計方案、轉變設計觀念,全面提升在代建制試點下設計協(xié)調工作,充分調動設計單位的積極性,發(fā)揮設計單位在施工圖設計階段限額設計與投資控制的重要作用。同時在代建人主導下優(yōu)化設計方案、提升管理、提高生產(chǎn)效率全面保質完成青弋江分洪道工程項目建設,為國家推行水利重大項目建設管理體制改革積累經(jīng)驗。

參考文獻:

篇7

關鍵詞:軟啟動;機械;設計

前言

我國的軟啟動技術的研究工作開展的較晚,但取得的效果很明顯。通過對軟啟動工作原理的研究進行對傳統(tǒng)的啟動方法進行比較,得出對現(xiàn)有軟啟動設計方法的改進建議。

1.機械電子式控制系統(tǒng)中的軟啟動裝置含義

1.1軟啟動裝置設置的意義

在機械電子工程中所使用的電動設備需要依靠電機自身的物理啟動特征進行工作。其廣泛采用的硬啟動方式共組原理是通過電動機直接的連接到供電設施裝置上,在其電機啟動所產(chǎn)生的電流,會造成其供電系統(tǒng)荷載過量的壓力風險。因而這種啟動方式是對電機進行的一定程度的破壞,使其設備使用周期縮短,機械電子式軟啟動是相對于硬啟動裝置而言,可以在機械設備工作狀態(tài)中能夠實現(xiàn)機械電子工程可控性相對優(yōu)越的的平穩(wěn)啟動以及斷電關閉處理。其限流的功能可以為設備提供良好的保護效果,避免不必要電流過量沖擊對供電系統(tǒng)的威脅好和影響,進而整個電機的使用周期被延長。對軟啟動裝置的必然性觸發(fā)系統(tǒng)為高壓軟啟動裝置運行的基礎技術保證要進行研究,必須要具有優(yōu)越的抗干擾的能力,和相對完備的導通可控性能進行保障[1]。

1.2工作原理的研究

機械電子式控制軟啟動裝置是可以在機械設備啟動過程中進行降壓作用,同時也不存在沖擊轉矩以及電流效果的過程。因而在運行整體的啟動過程中保護傳動機械設施時,對其操作人員以及運行資源成本都能起到一定的突出保障效果。啟動電流的荷載大小是能夠進行有效的調節(jié)的。其余傳統(tǒng)的啟動裝置相比較,軟啟動裝置的體積相對較小,維護成本和發(fā)生故障的概率程度也較低。同時通過大功率的晶閘管來作為主回路裝置的開關原件進行過程控制。在保障晶閘管的共組效率基礎上,對其導通角進行合理化的智能化控制。在啟動中相應的電機端的運行電壓隨晶閘管的導通角進行電壓的輸出調整。工作過程的保證讓電機轉速獲得了高效的保障。同時也對轉矩進行有效的效率穩(wěn)定。使得整個軟啟動裝置通過恰當?shù)牧髁肯拗疲诰чl管穩(wěn)定運行,使得電壓在電機中作用得到保障,進而讓晶閘管的使用周期獲得有效的提高。電機工作運行狀態(tài)獲得良好性的運行。同時使得裝置在關閉過程中,對要切斷旁路接觸器裝置進行有效的快速相應,讓軟啟動器的晶閘管導通角進行可控范圍的程度減低,實現(xiàn)整個運行過程的良好保障[2]。

2.軟啟動方式和傳統(tǒng)系統(tǒng)方式對比分析

首先,傳統(tǒng)啟動方式其設備的故障率很高,且設備的維護成本和啟動產(chǎn)生的成本也相對較大。線路在切換過程中會出現(xiàn)一定程度的扭矩峰值,使得整個啟動方式對一些防爆防火等要求較高的地方有極強的不適應性。其次,啟動中的高電流量會對供電系統(tǒng)的穩(wěn)定造成一定的影響,因而使得啟動不能短期連續(xù)的進行。最后,傳統(tǒng)的啟動裝置是相對固定的,不能進行有效的移動,因而在設備移動等相關步驟并不適合設備先進程度的不斷發(fā)展。

軟啟動裝置具有很多是設備實際應用的優(yōu)點,首先是不需要電流閉環(huán)的控制過程,因而電壓產(chǎn)生過程相對平穩(wěn),但同時電機在啟動中對晶閘管的影響程度較為大。其次,斜坡恒流的軟啟動方式可以在電機啟動的開始階段產(chǎn)生巨大的電纜。進而當整個電流到達一定峰值后,其恒定的啟動狀態(tài)相對結束,進而整個電流的產(chǎn)生流量速率提高會相應的降低整個啟動的周期過程。并且,跳躍階式軟啟動方式可以在電動機開啟的一個短時間內(nèi)讓其轉矩產(chǎn)生出重要的變化,進而使得摩擦數(shù)據(jù)提高。因而會使得整個供電系統(tǒng)出現(xiàn)一個尖脈沖的現(xiàn)象,導致了整個啟動中產(chǎn)生的負荷擾。最后,矩形轉矩的軟啟動的方式是相對其他啟動方式而言較為周期的,可以滿足整個啟動負荷的要求[3]。

3.軟啟動裝置控制系統(tǒng)的計設計步驟

機械電子式的軟啟動的控制需要有相對穩(wěn)定和控制力強的控制裝置作為基礎的保障設備。通過整個控制裝置實現(xiàn)系統(tǒng)的有效操控。因而其控制器的編程的效果對整個計算機在執(zhí)行控制系統(tǒng)操作過程中的效率具有關鍵的影響作用。其程序設計的優(yōu)良直接關系到整個機械電子式控制程度性能的優(yōu)越。因而機械電子式軟啟動裝置進行恰當?shù)能浖幊獭J紫纫ㄟ^合理的控制界面進行整個語言形象直觀的表達,使得一個架構的合理和清晰。使得各部分的功能構成相對的簡明,具體流程也相對的不復雜。其次,需要在計算機的上位機進行編程軟件的選擇。要對現(xiàn)代化的軟件設計需要遵循的可視化程序進行有效的控制和方法的研究。要根據(jù)上位機軟件的自身性能的優(yōu)點結合需要編程實現(xiàn)的功能要求進行方向性的研究。要在實現(xiàn)整個軟件界面最合理的交互和接口模塊設計人性化基礎上,實現(xiàn)應用語言的編寫合理。最后,要對整個設備運行的啟動故障警報系統(tǒng)進行有效性的設計。讓整個警報系統(tǒng)能夠有效的發(fā)揮乎應有的作用,真?zhèn)€應急響應的能力獲得程度上的加強。也要機械電子式軟啟動裝置需要對硬件裝置進行合理性的設計,要對主電路進行結構合理研究,進行配置響應的晶閘管和電動機位置,同時把單片機防治在相對較為合理的位置。

4.結論

機械電子式軟啟動裝置的發(fā)展需要結合行業(yè)中實際應用進行,軟啟動裝置相對傳功體內(nèi)啟動裝置具有體積小和維護相對簡單和能源消耗程度低等優(yōu)點,進行合理的設計可以為其應用提供有力的保障。

參考文獻:

[1]宮文展.基于變頻的重載軟啟動器研制[D].陜西科技大學,2012.

篇8

【關鍵詞】 施工組織設計;投標;工程地質;項目管理目標

水利水電工程投標文件中施工組織設計的編寫直接關系著水利工程施工的順利進行,因此,對于水利水電工程投標文件中施工組織設計編寫的研究具有十分重要的意義。我國水利水電工程領域雖然在投標文件中施工組織設計編寫方面有了一定的基礎和經(jīng)驗,并且近年來也有了新的研究和發(fā)展。但是,隨著水利水電工程的不斷發(fā)展,現(xiàn)有的對投標文件中施工組織設計編寫的研究已經(jīng)不能滿足設計編寫的需求。因此,在今后的水利水電工程領域的發(fā)展中,要加強對投標文件中施工組織設計編寫的重視和研究,并且在研究的過程中逐漸將對這一研究納入到水利水電領域研究的一個重要課題,從而促進我國水利水電工程的發(fā)展和進步。

一、施工組織設計的重要性

水利水電工程在近年來經(jīng)濟發(fā)展的促進下無論是在規(guī)模上,還是在數(shù)量上都有了很大的發(fā)展。所以,就當下的水利水電工程的施工建設而言,如果沒有一個十分科學的、合理的投標文件中施工組織設計方案,那么對于工程的施工而言,是極為不利的。此外,就當下的水利水電工程的施工承包來說,如果沒有一個科學的投標文件中施工組織設計方案作為支撐,是不利于工程的競爭的。所以說,一個合理的、科學的投標文件中施工組織設計方案不僅有利于施工單位在投標的過程中占有有利的競爭地位,另一方面,好的投標文件中施工組織設計更有利于實際的施工應用。因而,對于當下的水利水電工程來說,投標文件中施工組織設計方案有著不可忽視的重要性。

二、施工組織設計主要內(nèi)容的編寫范本

由上述可知,投標文件中施工組織設計的編寫對于水利水電工程的發(fā)展有著不可忽視的重要作用。然而,在實際的編寫過程中,卻存在著很多的問題,并且這些問題的存在直接影響了投標文件中施工組織設計的有效性。所以,加強投標文件中施工組織設計編寫的研究是十分有必要的。筆者在此對施工組織設計主要內(nèi)容的編寫范本進行了一定的探索,希望能夠為提高投標文件中施工組織設計水平而做出一些貢獻。

(一)準備工作

好的開始是成功的一半,對于投標文件中施工組織設計的編寫來說,首先就要做好設計編寫前的準備。而要做好準備工作,就要對施工的現(xiàn)場進行多個方面的勘察,其勘察的主要目的就是收集比較精確的基本資料,包括,施工所在地的地形、氣候情況、水文情況等等,凡是投標文件中施工組織設計中需要的資料,都要盡可能的進行收集。

(二)投標文件中施工組織設計的編制內(nèi)容

投標文件中施工組織設計中包括的內(nèi)容有很多,但總結起來主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.編制依據(jù)

編制依據(jù)主要從以下幾個方面進行考慮,第一,包括招標文件、預算定 額、工程設計圖紙、工程承包合同、工程招投標文件、地質勘探報告、施工現(xiàn)場具體情況;第二,依據(jù)國家現(xiàn)行技術標準,新工藝及施工驗收規(guī)范,工程質量評定標準及操作規(guī)程;第三,依據(jù)建設部頒發(fā)的《建設工程施工現(xiàn)場管理規(guī)定》、《建筑安全生產(chǎn)監(jiān)督管理規(guī)定》對建筑施工現(xiàn)場有關規(guī)定。

2.工程概況

與其他建筑等工程一樣,水利水電工程的概況也主要是對所要進行的水利水電工程的規(guī)模、結構等進行詳細的說明。

3.開工前必須完成的準備工作

首先,水利水電工程的施工現(xiàn)場必須要保持在三通一平的水平上;其次,水利水電工程中設計的相關技術要做好技術核查以及安全施工教育等工作;再次,對于整個工程中人員、物資以及施工技術中所需要的機械的調動,要做好相應的準備和調節(jié)。

(三)施工總體部署

該部分涉及的內(nèi)容比較多,主要有施工項目管理目標、施工組織、施工規(guī)劃,每一個部分下還有許多細節(jié)需要設計人員進行詳細的說明。

(四)施工總進度計劃安排

施工中總進度安排在整個投標文件中施工組織設計中屬于最為重要的一個內(nèi)容之一,是對水利水電工程其直接作用的一個部分。因此,對這一部分的編寫必要要根據(jù)水利水電工程自身的具體情況,對所有的施工項目,就時間問題上做出合理的安排。

(五)擬投入的勞力和主要施工機械設備計劃

擬投入勞力和主要施工機械直接關系著施工總進度是否能夠順利開展的一個重要部分。所以,必須就工程的具體情況,以及總進度的安排情況,對勞力以及施工機械做出比^科學的、合理的安排。

水利水電工程投標文件中施工組織設計編寫的研究涉及的方面是很多的,而以上僅僅在只是筆者對于投標文件中施工組織設計編寫的幾個主要方面的研究,并且由于筆者對于投標文件中施工組織設計編寫研究能力有限,所以上述研究也比較淺顯。因而僅僅憑借這些研究來促進投標文件中施工組織設計編寫水平的提高是遠遠不夠的。所以,水利水電領域的相關人士還要共同致力于這一課題的研究和探索。

三、結語

綜上所述,水利水電工程中投標文件中施工組織設計的編寫不僅有利于水利水電工程的有序施工,同時也有利于水利水電領域的進一步發(fā)展。然而,投標文件中施工組織設計編寫研究是一項比較復雜的研究,再加之我國水利水電領域對于投標文件中施工組織設計編寫的研究還沒有達到一定的深度,因而不利于實際的應用。所以,在今后的水利水電工程的發(fā)展中,要加強對投標文件中施工組織設計編寫的重視和研究,并且要從水利水電工程的多個角度,從投標文件中施工組織設計編寫的多個方面進行研究,從而研究出更好、更有效的促進投標文件中施工組織設計編寫水平提高的方法和措施。

參考文獻:

[1] 李涵,楊恒,吳明龍.基于工程變更條件下的施工組織設計與工程造價關系探討[J].江蘇水利.2013(02)

篇9

TDAl8292具有超低功耗、低噪、小尺寸及很高的對其他手機和連接標準的抵抗干擾能力,從而成為用于筆記本電腦、USB棒、便攜式多媒體播放器(PMP)等手持設備的理想電視解決方案。

性能特點:符合MBRAI 2.0和Nordig V1.0.3要求,多頻帶:VHFband III、UHF、L1和L2 band、Sband;支持1.5/5/6/7/8MHz頻寬l完全集成的、平衡的LNA,集成的VCO,無須平衡/不平衡變換器,小于3dB的噪聲指數(shù)-寬闊的動態(tài)自動增益控制(AGC):70dB范圍、0.5dB控制步進,超低功耗:20mW(DVB-H),170mW(DVB-T),80mW(T-DMB)具有電源自動關閉模式,符合多種參考時鐘頻率的要求:16MHz用于石英頻率(XO),19.2、26,38.4和52MHz用于外部參考(如TCXO),零IF輸出接口至頻道解碼器。低工作電壓:模擬2.7V/數(shù)字1.8VI 32管腳5ram×5ram HVQFN封裝。

NXP Semiconductors

電話:010-6517-2288

httpt//scn.省略

新型單片圖像傳感器讓手機相機更小、更智能

VD6725是一款1/5英寸的光學圖像傳感器,單片集成一個1600×200有效像素陣列(UXGA)、一個高性能圖像處理器和多個相機控制功能。因為采用1.75 um的像素設計和先進的傳感器架構,這款極小的相機傳感器VD6725適用于小于6 mm×6 mm×3.8 mm的手機相機模塊內(nèi)。其像素缺陷修正、自適應降噪和圖像銳度強化三大技術確保芯片內(nèi)嵌的圖像信號處理器產(chǎn)生出色的畫質。先進的消除黑角算法(平衡不均勻亮度)和自動白平衡控制功能在各種不同的光線條件下支持高質量的色彩還原。這款相機傳感器還能識別并關閉無法正確感應光線強度的缺陷像素(死像素)。VD6725的嵌入式圖像處理器準許用戶給照片增加各種特效,包括圖像倒置、反像圖像或白板內(nèi)容拍照、文件提取和條形碼掃描功能需要的黑白圖像轉換。

ST的新單片相機傳感器在全UXGA分辨率下可以產(chǎn)生15幀/秒的數(shù)字視頻流,在VGA分辨率下可產(chǎn)生30幀/秒的數(shù)字視頻流。新產(chǎn)品支持快速模式轉換功能,即能夠快速地從預覽模式轉換到拍照模式,縮短拍照控制延時。

VD6725單片相機傳感器采用硅通孔(TSV)晶圓級封裝。這種封裝可以制造能夠承受回流焊的相機模塊??梢怨?jié)省組裝成本和時間。

STMicroelectronies

電話:010-5984-6288

省略

系統(tǒng)級封裝的信號鏈路接收器模塊具有半定制性,減輕了設計師的負擔

LTM9001是一款可半定制的IF/基帶接收器子系統(tǒng),包括采樣率高達160Ms/s的高性能16位模數(shù)轉換器(ADC)、抗混疊濾波器和固定增益差分ADC驅動器。性能特點:集成16位、高速ADC、無源濾波器和固定增益差分放大器,高達300MHz IF范圍,固定增益:8dB、14dB、20dB、26dB,噪聲指數(shù)為5.9dB,50Ω、200Ω或400Ω輸入阻抗,72dB SNR、82dB SFDR,集成旁路電容,無須外部組件,可選的內(nèi)部高頻顫動,可選的數(shù)據(jù)輸出隨機發(fā)生器,LVDS或CMOS輸出,3.3V單電源;功耗為1.65W,時鐘占空比穩(wěn)定器,11.25mm×11.省略

省略

用于移動應用設備多媒體處理的芯片組能夠在無線移動設備上實現(xiàn)消費電子設備級別的多媒體功能

STn8820應用處理器是芯片組的關鍵組件,集成了處理高清視頻、多通道音頻、數(shù)碼相機級圖像和2D/3D圖形的可編程智能加速器,以及性能強大,頻率高達532MHz的多功能ARMl 176內(nèi)核。STn8820可以處理高清720p分辨率的視頻,支持所有主流的視頻壓縮標準(例如H.264和VC-1),能夠在任何移動高清電視機上播放視頻。內(nèi)置的圖像引擎能夠產(chǎn)生高達800萬像素的高畫質靜止圖像。音頻引擎能夠長時間播放高保真音樂,通過利用OpenGL-ES2.0的每秒3300萬個多邊形的頂級圖形性能,顯示引擎和圖形引擎可以實現(xiàn)3D用戶界面和畫真的游戲體驗。

伴隨芯片STw4820集成了應用處理器及其外設所需的電源和電源管理功能。其內(nèi)置一個+100dB的音頻編解碼子系統(tǒng)、配件檢測功能和一個觸摸屏接口。此外,芯片還內(nèi)置一個高速USB―OTG(移動USB)收發(fā)器,為移動設備提供數(shù)據(jù)快速傳輸和同步功能。

STMieroeleetronics

電話:010-5984-6288

stmicroelectronics.省略

工業(yè)應用實時信號控制器具備DsP功能、強大外設和大容量閃存

16位實時信號控制器XEl66系列集成了控制外設的傳統(tǒng)MCU及具備強大計算能力的DSP,基于C166S V2內(nèi)核。

同時具備MCU的實時性能、使用便捷性和DSP的計算性能與數(shù)據(jù)吞吐量使得該系列非常適合工業(yè)驅動應用。XEl66系列的中斷響應及任務切換速度非??欤蛊渥疃嗫梢砸淮为毩⒖刂?個三相電機。

XEl66運行頻率可達80MHz、每條指令運行一個周期,性能高達80MIPS,是其前代產(chǎn)品XCl66性能的2倍,是最快速度的經(jīng)典C166 MCU的4倍。

XEl66產(chǎn)品系列共包括28個型號。這些衍生產(chǎn)品的區(qū)別在于內(nèi)置閃存的容量(192/384/576/768KB)、運行頻率(66/80MHz)、外設數(shù)量和綠色環(huán)保(無鉛)的小外形四方扁平封裝(LQFP一100/-144)有所不同。

XEl66家族得到了全套開發(fā)工具的支持,包括評估板、調試器、編譯器和相關資料。此外,在設計師使用RTSC產(chǎn)品的第一年期間,英飛凌還負責支付Tasking XEl66 Tool Chain的使用許可費。原先使用C166和XCl66控制器開發(fā)的用戶可以輕松地將軟件平臺移到XEl66系列。

Infineon Technologies

電話:021-6101-9000

省略

采用連續(xù)時間Sigma-Delta技術的高速ADC采用創(chuàng)新的cTso架構,性能提升明顯

ADCl2EU050芯片的創(chuàng)新CTSD架構相比于傳統(tǒng)的流水線架構有如下的優(yōu)勢:更低功耗,集成濾除混疊信號的低通、磚墻式濾波器,可將頻帶外的信號濾除,易于驅動,采用純電阻式輸入級,無須外加采樣及保持放大器,集成鎖相環(huán)路(PLL)和壓控振蕩器(VCO),可以執(zhí)行時鐘調節(jié)功能,芯片內(nèi)置實時超載恢復(10R)電路。

ADCl2EU050的無混疊信號采樣帶寬為2 5 M H z,轉換速度為4 0~50MS/s,信噪比及失真(SINAD)為68dB,信噪比為70dBFS。若以1.2V的供電電壓及50MS/s的采樣速度操作,這款芯片的單位通道的功耗僅為44mW,總功耗只有350mW??删幊檀休敵鼍哂蠰VDS和SLVS兩種模式可供選擇。其采用68引腳的LLP封裝,大小只有10mm×10mm,而且可在-40~+85℃的溫度范圍內(nèi)操作。

National Semiconductor

電話:021-5206―2288

national.省略

省略

以FIash為基礎的FPGA系列大幅降低動態(tài)和靜態(tài)功耗實現(xiàn)低功耗、高速度和低成本之間的平衡

以Flash為基礎的ProASIC3L系列FPGA可以在高達350MHz的工作頻率下大幅降低功耗,能分別對動態(tài)和靜態(tài)功耗降低達40%和90%,適合工業(yè)、醫(yī)療和科研等高性能市場。ProASIC3L系列還支持FPGA優(yōu)化32位ARMCortex-M1處理器的免費實現(xiàn)。

ProASIC3L支持1.2V核心電壓和Actel創(chuàng)新的Flash Freeze技術。FlashFreeze使到設計人員無須關斷時鐘或電源,即可迅速將器件從動態(tài)工作模式切換到靜態(tài)模式。在利用同級100萬門FPGA的典型高速設計中,ProASIC3L器件的動態(tài)功耗只有100mA,靜態(tài)功耗僅為lmW。

Aetel

篇10

對近年來國內(nèi)理工類院校在工業(yè)設計專業(yè)下開設的機械設計基礎課程的教學內(nèi)容和模式進行了研究,歸納了教學過程中存在的問題,并在實際教學中綜合利用現(xiàn)代信息技術對教學內(nèi)容、教學手段、實驗和課程設計做出了一些有益的改革探索。

關鍵詞

工業(yè)設計;機械設計基礎;教學改革

從我國開辦工業(yè)設計專業(yè)教育至今,“機械設計基礎”課程(部分學校設為“工業(yè)設計工程基礎”)是我國絕大多數(shù)高校工業(yè)設計專業(yè)的必修課程。其包含了“機械原理”和“機械零件”兩部分內(nèi)容,主要針對產(chǎn)品設計過程中機構運動原理、能量傳遞、受力特點、零部件間的連接及結構形式展開學習與討論,是產(chǎn)品設計中將概念轉換為實際可加工、可使用的產(chǎn)品的關鍵[1],這方面的技能也是企業(yè)工作崗位所關注的,因此該工程類課程的開設,為培養(yǎng)適應社會需要的工業(yè)設計專業(yè)畢業(yè)生是很有必要的。

1當前教學中存在的問題

盡管工業(yè)設計專業(yè)在我國高等教育中發(fā)展了三十多年,但是整個教學體系和內(nèi)容并不完善,且在實際的教學中,我們發(fā)現(xiàn)存在著這樣一些問題:

1.1偏重理論推導,學生理解困難

由于工業(yè)設計專業(yè)的特殊性和傳統(tǒng)教學偏于工科的理論講授,“機械設計基礎”課程知識點多而抽象,所要求的先修課程,如“理論力學”和“材料力學”等課程要么未開設,要么學時數(shù)很少,課程基礎的薄弱使得學生理解起來非常困難,造成該課程與專業(yè)框架下的其他課程脫節(jié),孤立的知識點和抽象的概念使學生對產(chǎn)品設計中的工程問題很難形成全面系統(tǒng)的認識,造成學生對自身能力的不自信甚至對專業(yè)的反感。

1.2教學案例與工業(yè)設計專業(yè)結合不夠緊密

該課程的教材大多以工業(yè)設計專業(yè)學生很少接觸到的沖床、內(nèi)燃機、牛頭刨床等工程機械設備為案例,而該專業(yè)學生將來的研究對象多為交通工具、家居產(chǎn)品、電子數(shù)碼產(chǎn)品等,兩者結合不夠緊密,這造成了學生在認知和理解上的很大障礙。尤其是該專業(yè)先導課程注重藝術素養(yǎng)的培養(yǎng),使得學生更是覺得“機械設計基礎”課程抽象、空洞,無法實際運用到今后的學習、工作之中。

1.3實驗學時少,走過場現(xiàn)象普遍

由于實驗條件和實驗環(huán)境等多方面的限制,每個學生接觸實驗設備和操作實驗的機會仍然很少,大多數(shù)學生是在看實驗而不是在操作實驗,簡單走過場似地完成任務,這使得教學效果不夠理想。同時某些關鍵實驗,如“機構運動簡圖測繪”,該實驗往往選擇重工設備或其部件作為實物分析對象,而工業(yè)設計專業(yè)的同學更為關心和更有吸引力的輕工設備和家用設備則涉及較少。

1.4課程設計重計算,輕方案

“機械設計基礎”課程除了一般課堂教學外,還包含課程設計環(huán)節(jié)。目前課程設計題目以減速器設計為主,題目中已經(jīng)給定方案,學生的主要任務是進行傳動計算和相對固定的結構設計。減速器包含了“機械設計基礎”課程中所講授的大部分零件,其設計過程是學生對所學的課本知識進行鞏固和應用的過程。但由于這種課程設計過多地強調了對理論知識的深入理解,并沒有與工業(yè)設計中所要求的造型與色彩、形式與外觀有機結合起來,與該專業(yè)學生的培養(yǎng)目標不太一致。

2教學模式和方法改革的措施

針對上述問題,本課題對工業(yè)設計專業(yè)“機械設計基礎”課程現(xiàn)有的教學模式進行有針對性的創(chuàng)新調整,利用現(xiàn)代信息技術將計算機輔助幾何設計、三維造型設計和虛擬仿真技術引入“機械設計基礎”教學中,構建新的教學模式和教學環(huán)境,提高學生的學習興趣,深化與工業(yè)設計專業(yè)其他課程的交叉融合,以符合工業(yè)設計專業(yè)人才培養(yǎng)的目標,并滿足專業(yè)長遠發(fā)展的需求。

2.1引入基于CAD工具的機構設計圖解法

工業(yè)設計專業(yè)學生的培養(yǎng),主要是學習設計產(chǎn)品外觀造型與工程結構,而對于產(chǎn)品(機械)內(nèi)部工作原理層面的知識點的背誦和計算題、應用題的解答均不是其培養(yǎng)重點。在學習機構分析和設計的方法中,圖解法比解析法更加直觀和易于理解,但傳統(tǒng)的手工繪圖存在修改不方便和精度較低的缺陷,而采用CAD軟件繪圖則可避免這種缺陷。使用CAD軟件進行二維繪圖和三維造型設計的能力是工業(yè)設計專業(yè)學生的基本功之一,因此在教學過程中,引入切合工業(yè)設計學生知識結構特點的計算機輔助圖解法進行機構設計,并應用于作業(yè)、設計性實驗和課程設計環(huán)節(jié)中,對于促進學生進行設計實踐有重要意義。除了讓學生掌握基本的圖解法原理之外,我們還基于UG軟件開發(fā)了一套機構分析和設計的圖解法軟件,學生只須通過簡單的幾步操作即可完成諸如鉸鏈四桿機構和凸輪機構的分析和設計。將該軟件應用于課程設計環(huán)節(jié),學生可以快速方便地對機構方案進行分析和對比,從而投入更多的時間精力進行結構等方面的設計。

2.2增加適合案例

利用現(xiàn)代CAD技術,以貼近生活、適合工業(yè)設計專業(yè)的縫補機械類、交通工具類、運動健身器材類、兒童運動玩具類和服務機器人等靈巧機械產(chǎn)品為主,構建三維虛擬的應用情景教學環(huán)境。通過構建相關機構和零件的立體模型,從而設計出面向輔助教學和自主學習的虛擬仿真多媒體教學系統(tǒng),這樣一方面可以幫助老師更好地講解課堂知識點,加深學生對知識點的理解和掌握,激發(fā)學生的學習興趣;另一方面學生可以課后針對課堂知識點,尤其是知識難點進行學習,利用該輔助多媒體教學系統(tǒng)進行知識點的消化和吸收。

2.3開發(fā)虛擬實驗,虛實結合

與學院機械基礎實驗室相結合,構建虛擬實驗室,開展網(wǎng)絡實驗教學。例如在機構運動簡圖測繪實驗中,我們利用Unity3D開發(fā)了挖掘機執(zhí)行機構的交互操作小游戲,學生可以通過鍵盤控制鏟斗、前臂和大臂的運動來實現(xiàn)各種動作,在游戲中理解鉸鏈四桿機構的運動形式及類型演變和極位等概念,在充分了解其運動原理后,繪制運動簡圖。在零件結構和裝配虛擬實驗室中,學生利用計算機進行面向工程對象的虛擬裝配設計,在虛擬環(huán)境中直接操作和設計,這樣不僅能幫助學生進行裝配設計的學習,加深學生對課堂知識的理解和掌握,而且能將課堂知識靈活地運用到工程實踐中去。虛擬裝配完成后再對現(xiàn)實中的實驗設備進行實際裝配,來驗證虛擬裝配的正確性,同時可以提高學生的動手操作能力。通過虛擬實驗和實體實驗相結合的方式,這樣不僅能幫助學生驗證課堂知識點在工程中的應用,還發(fā)揮了學生的創(chuàng)新意識,增強了學生學習的積極性和主動性,提高了實踐教學效果。

2.4開發(fā)課程設計網(wǎng)絡平臺,改革課程設計模式

開發(fā)課程設計網(wǎng)絡平臺,該平臺集成了課程設計所需的各種資源,包括相關標準和規(guī)范、機構分析的圖解法工具、方案評價工具、各種傳動零件的強度計算工具等。利用這些工具學生可以有效地減少計算所花的時間,從而把精力投入到方案創(chuàng)新設計上。改變傳統(tǒng)的課程設計一題多參數(shù)的教學模式,實現(xiàn)多題多方案。除老師指定的題目外,還可利用網(wǎng)絡平臺征集學生感興趣的課程題目,從中挑選出有教學意義和教學內(nèi)容的題目作為課程設計的對象。允許學生展開想象,自由發(fā)揮,最后通過展示和點評把學生引導到機械設計的原則軌道上來,以此形成生動、開放的教學氛圍和積極的師生互動關系,激勵學生主動思考、合理思考。老師也要對學生的疑點難點進行解答,最后幫助學生順利完成他們的設計題目。

3結語

“機械設計基礎”是工業(yè)設計專業(yè)的主干課程,運用傳統(tǒng)的教學方法或相關的教學資料來教授或學習均不能完全達到該專業(yè)對本門課程的要求,因此對教學內(nèi)容、教學方法乃至教學模式的改革勢在必行。本文針對我校該課程教學改革的一些探索做了分析介紹,希望這些教學改革的方法能為其他高校提供一些借鑒,以此來豐富和完善該課程的教學,使其能在特定專業(yè)下與藝術、人文等相關課程進行有機結合,為我國培養(yǎng)出優(yōu)秀的工業(yè)設計人才。

作者:王黎輝 劉志強 朱永梅 單位:江蘇科技大學機械工程學院

參考文獻

[1]陳昊.工業(yè)設計專業(yè)“機械設計基礎”課程教學創(chuàng)新與探索[J].大眾文藝,2012(15).