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關(guān)鍵詞:煤礦機(jī)械;傳動(dòng)齒輪;失效;有效措施
在煤礦產(chǎn)業(yè)中,傳動(dòng)齒輪應(yīng)用非常廣泛,是煤礦機(jī)械的一個(gè)重要組成部分,但是煤礦的運(yùn)輸重量一般都很大,在施工過程中,很容易導(dǎo)致超重現(xiàn)象,長時(shí)間高強(qiáng)度的工作就會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)問題,導(dǎo)致機(jī)器癱瘓,影響煤礦的施工作業(yè),降低生產(chǎn)效率,甚至造成安全隱患。
1 傳動(dòng)齒輪的工作環(huán)境及工作特點(diǎn)
煤礦的生產(chǎn)作業(yè)一般都是在礦井中進(jìn)行的,傳動(dòng)齒輪的工作環(huán)境大多都是在地下進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè),井下的環(huán)境比較復(fù)雜惡劣,所以傳動(dòng)齒輪要適應(yīng)井下復(fù)雜的結(jié)構(gòu)情況,因此相對(duì)而言傳動(dòng)結(jié)構(gòu)也復(fù)雜一點(diǎn)。由于煤礦是重型產(chǎn)業(yè),要求傳動(dòng)齒輪具有比較高的承載能力和性能,礦井一般空間不是很大,所以傳動(dòng)齒輪還要滿足體積小,抗沖擊能力強(qiáng)等特點(diǎn),傳動(dòng)要求高效率,盡量減少過程中能量的損失。
2 傳動(dòng)齒輪失效的表現(xiàn)形式
2.1 傳動(dòng)齒輪磨損失效
磨損的程度分為很多種,一般分為:正常的磨損、中度磨損、破壞性磨損、磨料性磨損以及腐蝕性磨損等。一般性的磨損不會(huì)對(duì)齒輪的傳動(dòng)造成重大的影響,比如正常的磨損,這是齒輪傳動(dòng)過程中必然存在的,在齒輪的使用壽命中,不會(huì)造成齒輪失效,這個(gè)磨損是經(jīng)過時(shí)間慢慢磨損的,不影響齒輪的正常轉(zhuǎn)動(dòng);對(duì)于中度磨損,這個(gè)要比正常的磨損速度快一點(diǎn),在齒輪傳動(dòng)工作的過程中,可能會(huì)發(fā)出噪音,由于磨損的程度比較大,損失機(jī)械能,會(huì)降低齒輪工作的效率;破壞性磨損,這個(gè)磨損的程度就很大了,齒輪表面會(huì)形成嚴(yán)重的損傷,嚴(yán)重影響傳動(dòng)齒輪工作的效率,破壞了齒輪的結(jié)構(gòu),大大縮短齒輪的使用壽命;磨料性磨損是指在齒輪中間進(jìn)入了一些顆粒,增大了齒輪間的摩擦系數(shù),摩擦力增大,加速了齒輪的磨損,可能會(huì)出現(xiàn)齒輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象;腐蝕性磨損就是在齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中與周圍的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng),發(fā)生了齒輪表面的腐蝕,嚴(yán)重影響齒輪的工作效率。
2.2 傳動(dòng)齒輪疲勞失效
在加工過程中,齒輪的表面肯定存在初始裂紋,加之傳動(dòng)齒輪工作的過程中應(yīng)力的反復(fù)作用下,造成材料的疲勞,當(dāng)作用的應(yīng)力超出了材料的疲勞極限時(shí),裂紋就會(huì)延伸擴(kuò)張,加速齒輪的損壞,出現(xiàn)齒輪失效。
2.3 傳動(dòng)齒輪膠合失效
齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)需要油的幫助,在強(qiáng)重力作用下,齒輪間的油不能及時(shí)的補(bǔ)充,造成兩個(gè)齒輪接觸面的油膜擠破,兩個(gè)金屬齒輪直接接觸在一起,在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,溫度上升,可能造成齒輪的膠合,出現(xiàn)失效。
2.4 傳動(dòng)齒輪斷裂失效
齒輪的斷裂意味著徹底不能工作,斷裂分為疲勞斷裂,高負(fù)荷斷裂以及淬性斷裂等。疲勞斷裂就是齒輪在彎曲應(yīng)力的反復(fù)作用下,出現(xiàn)裂痕,當(dāng)應(yīng)力超出了齒輪的疲勞極限時(shí),裂痕繼續(xù)擴(kuò)張,導(dǎo)致斷裂;高負(fù)荷斷裂是指在高強(qiáng)度的作業(yè)狀態(tài)下,負(fù)荷已經(jīng)超出了齒輪的額定負(fù)荷導(dǎo)致的破壞性斷裂,或者由于腐蝕使得齒輪部分點(diǎn)出現(xiàn)點(diǎn)蝕,導(dǎo)致斷裂等;淬性斷裂是指傳動(dòng)齒輪經(jīng)過熱處理時(shí)產(chǎn)生了過大的內(nèi)應(yīng)力,產(chǎn)生裂紋,外界的壓應(yīng)力與彎曲應(yīng)力的作用下,產(chǎn)生疲勞,當(dāng)超過它的疲勞極限時(shí)就會(huì)促使裂紋延伸,導(dǎo)致淬性斷裂,這種斷裂的特點(diǎn)就是初始斷裂的部位顏色會(huì)有點(diǎn)深,這是氧化的結(jié)果。
3 傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)失效的具體原因
設(shè)計(jì)階段:由于齒輪工作環(huán)境的特殊性,決定了煤礦機(jī)械齒輪設(shè)計(jì)的特殊性,在設(shè)計(jì)階段,可能忽視了傳動(dòng)齒輪在礦井工作的特殊性,按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)來設(shè)計(jì)煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪,造成傳動(dòng)齒輪不能滿足礦井下高強(qiáng)度,環(huán)境復(fù)雜的要求,達(dá)不到韌度、抗沖擊和耐疲勞的要求,這是導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪失效的自身原因之一。
齒輪的制造加工階段:即使齒輪的設(shè)計(jì)沒有問題,若在制造加工方面不合格,齒輪一樣會(huì)失效,如果質(zhì)量把控不嚴(yán)格,鍛造時(shí)化學(xué)成分超標(biāo)或者化學(xué)成分有殘留,降低了齒輪的性能,不能滿足工作的需要。例如:在加工過程中C的含量超標(biāo),就會(huì)增加齒輪的脆性,容易發(fā)生斷裂,造成失效。
齒輪的安裝使用階段:不正確的安裝方式同樣會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪的失效,安裝的位置出現(xiàn)偏差,影響整個(gè)傳動(dòng)齒輪的安全,同時(shí),傳動(dòng)齒輪的工作需要油的不斷補(bǔ)充,一旦缺少油就會(huì)增大摩擦力,降低齒輪工作的效率,增加磨損,導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪的失效。
4 避免傳動(dòng)齒輪失效的有效措施
根據(jù)上述傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)時(shí)效的形式和失效的原因,制定防止傳動(dòng)齒輪失效的有效措施,避免失效問題的出現(xiàn)。
4.1 齒輪設(shè)計(jì)階段控制
設(shè)計(jì)階段要充分的對(duì)煤礦齒輪的工作環(huán)境進(jìn)行研究考察,只有充分了解齒輪的工作環(huán)境和工作性能的需要,才能對(duì)齒輪提出合理化的設(shè)計(jì)。根據(jù)煤礦齒輪工作的特殊性,優(yōu)化齒輪的設(shè)計(jì)方案,滿足齒輪抗沖擊力、耐疲勞性以及承載力的要求,進(jìn)行精確的計(jì)算,在符合國家標(biāo)準(zhǔn)的前提下,選擇適合煤礦特殊工作的材料,尤其是鋼材的選用尤為重要,這直接影響著齒輪的強(qiáng)度,最好經(jīng)過研究確定選材,確定油等,以免后期工作出現(xiàn)漏洞。
4.2 齒輪工藝制造階段控制
選材好工藝也好才能保證傳動(dòng)齒輪的質(zhì)量,要嚴(yán)格控制齒輪制造過程中的質(zhì)量,改善制造工藝,提高工藝質(zhì)量。傳動(dòng)齒輪的表面不能過于光滑,研究表明,表面略微粗糙的齒輪要比表面光滑的齒輪使用壽命更長,這個(gè)粗糙度應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)來確定,合理的控制粗糙度,將齒輪的性能提升到最佳狀態(tài)。
4.3 齒輪安裝階段控制
齒輪的安裝看起來很簡單,其實(shí)有比較高的要求,對(duì)于傳動(dòng)齒輪的平衡度、垂直度都是有要求的,而且這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還很嚴(yán)格,稍微有一點(diǎn)偏差就會(huì)影響整體的性能,所以,在安裝階段應(yīng)該有專業(yè)人士來進(jìn)行指導(dǎo),運(yùn)用專業(yè)的工具輔助安裝,最大限度的減少齒輪間的摩擦,降低損耗,提高工作效率,延長使用壽命。
4.4 齒輪使用及維護(hù)階段控制
在傳動(dòng)齒輪的使用過程中,應(yīng)盡量不要超過傳動(dòng)齒輪的額定負(fù)荷量,油也要及時(shí)補(bǔ)充,保證傳動(dòng)齒輪是在油的輔助下工作,此外,油不能摻入雜質(zhì),保持純凈,雜質(zhì)進(jìn)入齒輪間會(huì)增大摩擦系數(shù),影響齒輪的正常工作。設(shè)備的使用過程中應(yīng)該定期維護(hù)保養(yǎng),并檢查傳動(dòng)齒輪,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并處理問題,對(duì)于可能發(fā)生的問題做到及早預(yù)防,防患于未然,防止出現(xiàn)傳動(dòng)齒輪的失效問題。
5 結(jié)束語
煤礦產(chǎn)業(yè)是我國比較重要的一部分,煤礦的產(chǎn)量決定于煤礦機(jī)械的工作效率,影響著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,傳動(dòng)齒輪在煤礦機(jī)械中發(fā)揮著重要的作用,保證傳動(dòng)齒輪的正常工作是保證煤礦機(jī)械正常工作的重要前提,傳動(dòng)齒輪失效是齒輪常見的問題,我們必須對(duì)其進(jìn)行研究,找到避免失效的有效措施,每個(gè)階段嚴(yán)格把關(guān),將失效概率降到最低,提高生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn)
[1]張玉玉.分析煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪失效形式[J].黑龍江科技信息,
2015,23:80.
[2]劉穎.煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪失效形式分析及改進(jìn)措施[J].煤炭技術(shù),2013,1:38-39.
[3]蔚海文.煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪失效形式及對(duì)措[J].山西焦煤科技,2011,
4:50-53.
論文摘要 隨著液壓伺服控制技術(shù)的飛速發(fā)展,液壓伺服系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛,隨之液壓伺服控制也出現(xiàn)了一些新的特點(diǎn),基于此對(duì)于液壓伺服系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行研究,并進(jìn)一步探討液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)和改造方向,以期能夠?qū)τ谙嚓P(guān)工作人員提供參考。
一、引言
液壓控制技術(shù)是以流體力學(xué)、液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)為基礎(chǔ),應(yīng)用現(xiàn)代控制理論、模糊控制理論,將計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成傳感器技術(shù)應(yīng)用到液壓技術(shù)和電子技術(shù)中,為實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程自動(dòng)化或生產(chǎn)現(xiàn)代化而發(fā)展起來的一門技術(shù),它廣泛的應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè),在農(nóng)業(yè)、化工、輕紡、交通運(yùn)輸、機(jī)械制造中都有廣泛的應(yīng)用,尤其在高、新、尖裝備中更為突出。隨著機(jī)電一體化的進(jìn)程不斷加快,技術(shù)裝各的工作精度、響應(yīng)速度和自動(dòng)化程度的要求不斷提高,對(duì)液壓控制技術(shù)的要求也越來越高,文章基于此,首先分析了液壓伺服控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn),并進(jìn)一步探討了液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)和改造方向。
二、液壓伺服控制系統(tǒng)原理
目前以高壓液體作為驅(qū)動(dòng)源的伺服系統(tǒng)在各行各業(yè)應(yīng)用十分的廣泛,液壓伺服控制具有以下優(yōu)點(diǎn):易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的速度位移及力控制,驅(qū)動(dòng)力、力矩和功率大,尺寸小重量輕,加速性能好,響應(yīng)速度快,控制精度高,穩(wěn)定性容易保證等。
液壓伺服控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn): (1)在系統(tǒng)的輸出和輸入之間存在反饋連接,從而組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。反饋介質(zhì)可以是機(jī)械的,電氣的、氣動(dòng)的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統(tǒng)的主反饋是負(fù)反饋,即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相反,兩者相比較得偏差信號(hào)控制液壓能源,輸入到液壓元件的能量,使其向減小偏差的方向移動(dòng),既以偏差來減小偏差。 (3)系統(tǒng)的輸入信號(hào)的功率很小,而系統(tǒng)的輸出功率可以達(dá)到很大。因此它是一個(gè)功率放大裝置,功率放大所需的能量由液壓能源供給,供給能量的控制是根據(jù)伺服系統(tǒng)偏差大小自動(dòng)進(jìn)行的。
綜上所述,液壓伺服控制系統(tǒng)的工作原理就是流體動(dòng)力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號(hào),再利用偏差信號(hào)去控制液壓能源輸入到系統(tǒng)的能量,使系統(tǒng)向著減小偏差的方向變化,從而使系統(tǒng)的實(shí)際輸出與希望值相符。
在液壓伺服控制系統(tǒng)中,控制信號(hào)的形式有機(jī)液伺服系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)和氣液伺服系統(tǒng)。機(jī)液伺服系統(tǒng)中系統(tǒng)的給定、反饋和比較環(huán)節(jié)采用機(jī)械構(gòu)件,常用機(jī)舵面操縱系統(tǒng)、汽車轉(zhuǎn)向裝置和液壓仿形機(jī)床及工程機(jī)械。但反饋機(jī)構(gòu)中的摩擦、間隙和慣性會(huì)對(duì)系統(tǒng)精度產(chǎn)生不利影響。電液伺服系統(tǒng)中誤差信號(hào)的檢測、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計(jì)算機(jī),形成模擬伺服系統(tǒng)、數(shù)字伺服系統(tǒng)或數(shù)字模擬混合伺服系統(tǒng)。電液伺服系統(tǒng)具有控制精度高、響應(yīng)速度高、信號(hào)處理靈活和應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn),可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統(tǒng)。
三、液壓傳動(dòng)帕優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)液壓傳動(dòng)之所以能得到廣泛的應(yīng)用,是因?yàn)樗c機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比,具有以下主要優(yōu)點(diǎn):
1 液壓傳動(dòng)是由油路連接,借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu),這是比機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)越的地方。例如,在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動(dòng)來驅(qū)動(dòng),以克服長驅(qū)動(dòng)軸效率低的缺點(diǎn)。由于液壓缸的推力很大,且容易布置。在挖掘機(jī)等重型工程機(jī)械上已基本取代了老式的機(jī)械傳動(dòng),不僅操作方便,而且外形美觀大方。
2 液壓傳動(dòng)裝置的重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達(dá)的體積為電動(dòng)機(jī)的12%~13%。液壓泵和液壓馬達(dá)單位功率的體積目前是發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的1/10,可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。借助閥或變量泵、變量馬達(dá)可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,調(diào)速范圍可達(dá)1:2000,并可在液壓裝置運(yùn)行的過程中進(jìn)行調(diào)速。
3 傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn),負(fù)載變化時(shí)速度較穩(wěn)定。因此,金屬切削機(jī)床中磨床的傳動(dòng)現(xiàn)在幾乎都采用液壓傳動(dòng)。液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù),使用安全、可靠,不會(huì)因過載而造成主件損壞:各液壓元件能同時(shí)自行,因此使用壽命長。液壓傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。借助于各種控制閥,特別是采用液壓控制和電氣控制結(jié)合使用時(shí),能很容易的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán),而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。液壓元件己實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、和通用化,便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn):1液壓系統(tǒng)的漏油等因素,影響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和正確性,使液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比:2液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感,溫度變化時(shí),液體勃性變化引起運(yùn)動(dòng)特性變化,使工作穩(wěn)定性受到影響,所以不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作:3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求,液壓元件制造和裝配精度要求比較高,加工工藝比較復(fù)雜。液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源,不像電源那樣使用方便。液壓系統(tǒng)發(fā)生的故障不易檢查和排除。
總之,液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是主要的,隨著設(shè)計(jì)制造和使用水平的不斷提高,有些缺點(diǎn)正在逐步加以克服。
四、機(jī)床數(shù)控改造方向
(一)加工精度。精度是機(jī)床必須保證的一項(xiàng)性能指標(biāo)。位置伺服控制系統(tǒng)的位置精度在很大程度上決定了數(shù)控機(jī)床的加工精度。因此位置精度是一個(gè)極為重要的指標(biāo)。為了保證有足夠的位置精度,一方面是正確選擇系統(tǒng)中開環(huán)放大倍數(shù)的大小,另一方面是對(duì)位置檢測元件提出精度的要求。因?yàn)樵陂]環(huán)控制系統(tǒng)中,對(duì)于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區(qū)分出來的,反饋檢測元件的精度對(duì)系統(tǒng)的精度常常起著決定性的作用。在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床、尤其是高精度或太中型數(shù)控機(jī)床時(shí),必須精心選用檢測元件。所選擇的測量系統(tǒng)的分辨率或脈沖當(dāng)量,一般要求比加工精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)。總之,高精度的控制系統(tǒng)必須有高精度的檢測元件作為保證。
(二)先局部后整體。確定改造步驟時(shí),應(yīng)把整個(gè)電氣設(shè)備部分改造先分成若干個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行,如數(shù)控系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、主軸、進(jìn)給系統(tǒng)、面板控制與強(qiáng)電部分等,待各系統(tǒng)基本成型后再互聯(lián)完成全系統(tǒng)工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯(cuò)。在每個(gè)子系統(tǒng)工作中,應(yīng)先做技術(shù)性較低的、工作量較大的工作,然后做技術(shù)性高的、要求精細(xì)的工作,做到先易后難、先局部后整體,有條不紊、循序漸進(jìn)。
(三)提高可靠性。數(shù)控機(jī)床是一種高精度、高效率的自動(dòng)化設(shè)備,如果發(fā)生故障其損失就更大,所以提高數(shù)控機(jī)床的可靠性就顯得尤為重要。可靠度是評(píng)價(jià)可靠性的主要定量指標(biāo)之一,其定義為:產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi),完成規(guī)定功能的概率。對(duì)數(shù)控機(jī)床來說,它的規(guī)定條件是指其環(huán)境條件、工作條件及工作方式等,例如溫度、濕度、振動(dòng)、電源、干擾強(qiáng)度和操作規(guī)程等。這里的功能主要指數(shù)控機(jī)床的使用功能,例如數(shù)控機(jī)床的各種機(jī)能,伺服性能等。
關(guān)鍵詞:直升機(jī);電動(dòng)負(fù)荷操縱系統(tǒng);分析
引言
飛行員進(jìn)行飛行訓(xùn)練,人感系統(tǒng)對(duì)訓(xùn)練水平的影響很大,高逼真度的桿力特性模擬,可以使飛行員體會(huì)到與上天飛行中一樣的操縱“手感”,飛行員的操縱動(dòng)作,駕駛技巧也能得到良好的鍛煉。相反,如果養(yǎng)成錯(cuò)誤的操作習(xí)慣,不但沒有起到地面培訓(xùn)的效果,反而會(huì)在空中飛行中產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)隱患。
典型的負(fù)荷系統(tǒng)是由彈簧、阻尼筒組成的機(jī)械式系統(tǒng),當(dāng)飛行員操縱駕駛桿產(chǎn)生位移時(shí),彈簧拉伸或壓縮,反饋到駕駛桿的作用力,即為操縱桿力。選擇不同剛度的彈簧,即可改變操縱系統(tǒng)的桿力-桿位移梯度,而改變阻尼筒,即可改變駕駛桿自由運(yùn)動(dòng)時(shí)的振蕩阻尼。電動(dòng)負(fù)荷系統(tǒng)的電機(jī)代替了彈簧阻尼系統(tǒng),由自動(dòng)控制設(shè)備控制電機(jī)的力輸出,通過控制軟件的精心設(shè)計(jì),可以模擬出彈簧阻尼系統(tǒng)的力學(xué)特性。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
直升機(jī)的機(jī)動(dòng)飛行是繞著3條軸線來轉(zhuǎn)動(dòng)的:橫軸、縱軸和立軸。它可以繞縱軸做橫滾運(yùn)動(dòng),繞橫軸做俯仰運(yùn)動(dòng),繞立軸做航向運(yùn)動(dòng)[1]。同其他航空器一樣,直升機(jī)在正副駕駛位置也可以是雙套操縱裝置,而有些直升機(jī)的副駕駛操縱裝置還會(huì)被設(shè)計(jì)成可拆卸的,以便滿足飛行的需要(見圖1)。
電動(dòng)負(fù)荷操縱系統(tǒng)主要包括機(jī)械、電氣兩大部分,如圖2所示。其中機(jī)械部分包括主動(dòng)桿手柄、減速器、連桿、支撐件、外殼等;電氣部分包括控制器、電機(jī)、力傳感器和位移傳感器。力傳感器測量主動(dòng)桿手柄上的飛行員操縱力,位移傳感器測量當(dāng)前主動(dòng)桿手柄的位移及電機(jī)轉(zhuǎn)子位置。控制器根據(jù)力和位移傳感器的反饋信號(hào)以及設(shè)定的系統(tǒng)模型參數(shù)控制電機(jī)的輸出扭矩,最終通過減速器給主動(dòng)桿手柄提供相應(yīng)的動(dòng)力或阻力。控制器與主控平臺(tái)之間通過RS422總線通訊,實(shí)時(shí)收發(fā)系統(tǒng)指令及工作狀態(tài)[3]。
1.1 周期變距桿負(fù)荷系統(tǒng)
周期變距桿負(fù)荷系統(tǒng)俯仰姿態(tài)回路原理如圖3所示,電動(dòng)負(fù)荷系統(tǒng)通過力傳感器、機(jī)械傳動(dòng)裝置,與駕駛桿相連接。
周期變距桿負(fù)荷系統(tǒng)滾轉(zhuǎn)姿態(tài)回路原理如圖4所示,電動(dòng)負(fù)荷系統(tǒng)通過力傳感器、機(jī)械傳動(dòng)裝置,與駕駛桿相連接。
1.2總距桿負(fù)荷系統(tǒng)
總距桿負(fù)荷系統(tǒng)如圖5所示。
1.3 腳蹬負(fù)荷系統(tǒng)
腳蹬負(fù)荷系統(tǒng)如圖6所示。
2 各部件主要功能
2.1 加載系統(tǒng)
加載系統(tǒng)主要為駕駛桿上輸出桿力,使得飛行員感受到逼真的桿力特性。本論文研究的加載系統(tǒng)是以電能為能量源的力輸出系統(tǒng),即核心為電機(jī)輸出的扭矩。因此,電機(jī)工作模式應(yīng)為力矩模式,產(chǎn)生的力矩通過鋼索滑輪組或減速器等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)后傳送至操縱桿端產(chǎn)生力反饋效果[4]。
2.2 控制器
控制器也稱為人感計(jì)算機(jī),為嵌入式計(jì)算機(jī)。為實(shí)現(xiàn)桿力特性模擬的高逼真度,需要進(jìn)行高速迭代計(jì)算。相關(guān)研究論文表明,控制器的采樣頻率應(yīng)不小于2000Hz。
2.3 傳感器
電動(dòng)式操縱負(fù)荷系統(tǒng)中傳感器主要包括力傳感器與位移傳感器。力傳感器主要用來測量負(fù)荷系統(tǒng)實(shí)際輸出的負(fù)載力信號(hào),與人感計(jì)算機(jī)計(jì)算輸出理論力信號(hào)進(jìn)行比較,用來進(jìn)行力反饋控制,提高系統(tǒng)的力控精度。位移傳感器主要是測量飛行員操縱駕駛桿的位移行程,通過控制器采集來計(jì)算負(fù)荷系統(tǒng)輸出力的大小。
3 系統(tǒng)工作原理
下面描述一下該系統(tǒng)工作時(shí)的運(yùn)行原理:
如圖7所示,當(dāng)飛行員對(duì)駕駛桿施加操縱力時(shí),駕駛桿產(chǎn)生位移,此時(shí)位移傳感器采得的即為飛行員操縱位移信號(hào)。人感計(jì)算機(jī)通過AD板卡采集位移信號(hào),根據(jù)力函數(shù)模型,進(jìn)行桿力計(jì)算。計(jì)算得到的桿力,即作為力控信號(hào)進(jìn)入負(fù)荷系統(tǒng),同時(shí),電機(jī)輸出的力與力傳感器采集的力進(jìn)行反饋控制,即形成力跟蹤控制。輸出的力通過連桿機(jī)構(gòu)反饋到駕駛桿上,即給飛行員提供了模擬的桿力特性。同時(shí)操縱負(fù)荷系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)將操縱位移信號(hào)傳送給主仿真計(jì)算機(jī),參與飛行動(dòng)力學(xué)解算。
4結(jié)束語
直升機(jī)電動(dòng)負(fù)荷操縱系統(tǒng)是現(xiàn)代先進(jìn)直升機(jī)模擬器的關(guān)鍵設(shè)備,利用該系統(tǒng),可以模擬出不同類型直升機(jī)的人感特性,對(duì)行員訓(xùn)練,加深飛行員的感知有重要的提升作用。本文對(duì)直升機(jī)電動(dòng)負(fù)荷系統(tǒng)的關(guān)鍵部件和系統(tǒng)工作原理進(jìn)行了介紹,該研究內(nèi)容對(duì)于今后的工程化研制有著指導(dǎo)作用,通過對(duì)該系統(tǒng)的深刻理解,為今后的設(shè)計(jì)工作奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]陳康,劉建新.直升機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)[M].北京:兵器工業(yè)出版社,2007.
[2]高正,陳仁良.直升機(jī)飛行動(dòng)力學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2003.
[3]齊潘國.飛行模擬器液壓操縱負(fù)荷系統(tǒng)力感模擬方法研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2009.
關(guān)鍵詞:液壓 煤礦機(jī)械 煤礦工程機(jī)械 故障 研究分析
概括地說,凡土石方施工工程、路面建設(shè)與養(yǎng)護(hù)、流動(dòng)式起重裝卸作業(yè)和各種建筑工程所需的綜合性機(jī)械化施工工程所必需的機(jī)械裝備,都稱為工程機(jī)械。
它主要用于國防建設(shè)工程、交通運(yùn)輸建設(shè),能源工業(yè)建設(shè)和生產(chǎn)、礦山等原材料工業(yè)建設(shè)等領(lǐng)域。因此,工程機(jī)械是中國裝備工業(yè)的重要組成部分。而煤礦工程機(jī)械主要是用于煤礦的采掘、支護(hù)、選煤等生產(chǎn)過程的礦山機(jī)械。
液壓傳動(dòng)是一個(gè)在各行各業(yè)都不可缺少的系統(tǒng),隨著機(jī)電液一體化的發(fā)展,液壓水平的高低,直接成為衡量工程機(jī)械技術(shù)性能的重要指標(biāo)之一。自20世紀(jì)90年代以來,煤礦開采進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期,近年來,液壓技術(shù)迅速發(fā)展,液壓元件日臻完善,使得液壓傳動(dòng)在煤礦工程機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用突飛猛進(jìn),液壓傳動(dòng)所具有的優(yōu)勢也日漸凸現(xiàn)。為了井下煤礦開采安全,現(xiàn)在的煤礦機(jī)械大部分設(shè)備均采用液壓動(dòng)力,可想而知,液壓傳動(dòng)在煤礦開采中發(fā)揮了巨大的功用。
液壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)雖然很多,但無論是在露天開采的煤礦機(jī)械,還是在井下開采的煤礦機(jī)械,由于工程環(huán)境差、運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷大等多個(gè)因數(shù)的影響,其故障時(shí)有發(fā)生,故障的診斷與排除也較為復(fù)雜 ,本篇論文將針對(duì)煤礦工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)作故障研究分析。
一、 液壓主要構(gòu)件故障及排除方法
一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成,即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件(附件)和液壓油。在煤礦工程機(jī)械中的液壓系統(tǒng)的故障主要出現(xiàn)在動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、和控制元件上。下面分別針對(duì)以上三種液壓系統(tǒng)元件做故障分析:
1、液壓泵
液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件,其作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能,液壓泵是液壓系統(tǒng)的心臟,它一旦發(fā)生故障就會(huì)立即影響系統(tǒng)的正常工作。液壓泵主要故障分析及解決方法見表1。
2、液壓缸
和液壓馬達(dá)一樣,都是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件,它的動(dòng)作,直接決定了液壓系統(tǒng)的工作結(jié)果。液壓缸主要故障分析及解決方法見表2。
3、液壓閥
液壓閥是一種用壓力油操作的自動(dòng)化元件,是液壓系統(tǒng)中的控制元件,它通常與電磁配壓閥組合使用(也有手動(dòng)控制) ,可用于遠(yuǎn)距離控制水電站油、氣、水管路系統(tǒng)的通斷。液壓閥分為壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥。根據(jù)煤礦工程上普遍使用溢流閥,換向閥構(gòu)成的簡單閥站,現(xiàn)分別作相應(yīng)的故障分析及處理辦法,見表3、表4。
二、系統(tǒng)溫度過高造成的液壓系統(tǒng)故障分析
溫度過高,對(duì)液壓系統(tǒng)是致命的危險(xiǎn),液壓油(液壓系統(tǒng)的血液)的加速變質(zhì),會(huì)大幅度的縮短液壓系統(tǒng)元件的使用壽命,因此,控制好液壓系統(tǒng)溫度,就能延長液壓構(gòu)件的使用壽命,降低煤礦開始的生產(chǎn)成本。煤礦工程機(jī)械中的液壓系統(tǒng)溫度過高解決方法有:
1、在系統(tǒng)工作時(shí),多余的油液盡量避免或減少從溢流閥中溢流回油箱,此時(shí)可采取以下措施:多余的油液自動(dòng)低壓卸荷,是高壓油低壓卸荷回油箱;用變量泵供給相應(yīng)的油量。
2、合理選擇控制閥:液壓油經(jīng)過閥體的壓力損失要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于管路中的壓力損失,閥體內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,液壓油經(jīng)過閥體時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的熱量。因此,在滿足煤礦機(jī)械工況的情況下要盡可能選配壓力損失較小的控制閥。
3、對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行排查,更換或清洗過濾器,檢查冷卻水系統(tǒng)壓力。
結(jié)語
一個(gè)液壓系統(tǒng)的好壞不僅取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性和系統(tǒng)元件性能的的優(yōu)劣,還因系統(tǒng)的污染防護(hù)和處理,系統(tǒng)的污染直接影響液壓系統(tǒng)工作的可靠性和元件的使用壽命,據(jù)統(tǒng)計(jì),國內(nèi)外的的液壓系統(tǒng)故障大約有70%是由于污染引起的。在煤礦開采過程中的污染是較為嚴(yán)重的,煤礦機(jī)械中的液壓系統(tǒng)故障主要來源于污染,因此,控制和防范污染是保證液壓系統(tǒng)使用壽命的關(guān)鍵所在。在污染較為嚴(yán)重的位置,對(duì)液壓系統(tǒng)的隔絕保護(hù)是比較理想的防范舉措。防患于未然才是最好的方式,維修和處理故障是最壞的選擇。為了使煤礦工程機(jī)械中的液壓系統(tǒng)故障降低,不僅僅要通過技術(shù)知識(shí)來提高維修工人的基本技能,而且要通過管理從而有效的克服一些基本的污染問題!只有管理和故障處理相互相成,才能更好的將煤礦工程機(jī)械中的液壓系統(tǒng)維護(hù)好,才能更好的為煤礦開采服務(wù)!
參考文獻(xiàn)
[1]劉忠,楊國平;工程機(jī)械液壓傳動(dòng)原理、故障診斷與排除;機(jī)械工業(yè)出版社;2005.
【關(guān)鍵詞】齒輪傳動(dòng);裝調(diào);維修;措施
齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中最常見的傳動(dòng)形式之一,在日程生活、工作中得到了廣泛的使用,工程機(jī)械、機(jī)床,冶金機(jī)械,汽車以及機(jī)械鐘表中都包含齒輪傳動(dòng)。機(jī)械設(shè)備中必不可少的零件就是齒輪,它起著傳遞動(dòng)力的作用,機(jī)器中最主要的傳動(dòng)形式也是齒輪傳動(dòng)了。齒輪傳動(dòng)在整個(gè)機(jī)器中發(fā)揮著核心作用,如果沒有動(dòng)力的傳輸就無法運(yùn)作,也就無法進(jìn)行生產(chǎn)。因此,齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配和調(diào)試技術(shù),直接影響機(jī)器的質(zhì)量和性能。本文研究的重點(diǎn)就是齒輪傳動(dòng)在裝配調(diào)試維修過程中應(yīng)該注意的問題。
1.齒輪傳動(dòng)的基本特點(diǎn)
齒輪傳動(dòng)在機(jī)械中,主要負(fù)責(zé)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。在古代的時(shí)候,人們其實(shí)已經(jīng)開始應(yīng)用齒輪傳動(dòng),例如西漢時(shí)期的“指南車”,它就是以齒輪機(jī)構(gòu)為核心的機(jī)械裝置。后來一些復(fù)雜的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)被應(yīng)用在水利儀器和天文儀器上;在翻車上,還有水力、風(fēng)力提水時(shí)都應(yīng)用過齒輪傳動(dòng),只是當(dāng)時(shí)的齒輪傳動(dòng)主要是傳遞運(yùn)動(dòng),對(duì)于強(qiáng)度的要求不是很高,后來用于生產(chǎn)過程中的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)就復(fù)雜一些,強(qiáng)度要求也達(dá)到了一定的標(biāo)準(zhǔn)。古代的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)制作的,沒有設(shè)計(jì)理論的指導(dǎo)。
現(xiàn)代機(jī)械中使用的的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),主要用于傳遞任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)。它的傳遞功率很大、結(jié)構(gòu)十分緊湊、具有高速度、高效率的優(yōu)勢,使用壽命一般都比較長,且傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠。但是現(xiàn)代的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)自身也慈寧在這一些缺點(diǎn),比如說運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的噪音很大;它的平穩(wěn)性比帶傳動(dòng)低;由于制作的精良度和安裝時(shí)的要求很高,就導(dǎo)致成本投入比較大。
2.齒輪傳動(dòng)的安裝
2.1制造精度的要求
首先要考慮接觸精度,通過齒輪傳動(dòng)中的齒面接觸斑點(diǎn)來判斷,同時(shí),接觸的位置也是評(píng)判的一個(gè)重要依據(jù);加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)精度,可以保證齒輪傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的傳動(dòng)比保持精確。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的情況,還要充分考慮傳動(dòng)比的變化來保證運(yùn)行的平穩(wěn)性,以及一對(duì)齒輪在非工作齒面上所留出的齒側(cè)間隙的大小和比例。這些都需要達(dá)到很高的精良度,才能確保齒輪傳動(dòng)整體結(jié)構(gòu)的精良和工作質(zhì)量、工作效率的提升。
2.2齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配要求
首先要保證齒輪孔和軸之間不能出現(xiàn)歪斜、或者偏心的情況,孔和軸之間的配合字安裝時(shí)必須做到精密無比,還要避免出現(xiàn)端末緊貼軸肩這一類誤差;中心距和齒側(cè)隙要準(zhǔn)確,因?yàn)槿绻麄?cè)隙過大或過小都會(huì)對(duì)整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響,如果側(cè)隙太小,齒輪傳動(dòng)在受熱膨脹時(shí),齒輪會(huì)被咬住或者卡死等現(xiàn)象,這樣齒輪傳動(dòng)不能靈活工作,就會(huì)對(duì)齒面造成嚴(yán)重?fù)p壞。反之如果側(cè)隙太大,容易產(chǎn)生振動(dòng)或是強(qiáng)力的沖擊。
另外,還要特別注意,相嚙合的一對(duì)齒輪之間的接觸面積要測算和安置準(zhǔn)確,接觸部位要妥當(dāng)。根據(jù)需要,如果齒輪要進(jìn)行高速傳動(dòng),裝配后應(yīng)做相應(yīng)的平衡試驗(yàn)。保證齒輪在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,保持規(guī)定范圍內(nèi)的穩(wěn)定度。在裝配過程中,一定要避免滑動(dòng)齒輪的阻滯或是齒輪互相啃住的現(xiàn)象,那樣整個(gè)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)就無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。齒輪傳動(dòng)在進(jìn)行機(jī)構(gòu)變換時(shí),齒輪定位的規(guī)范值要確定好,保持準(zhǔn)確性。精度要求較高的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),在安裝后都需要進(jìn)行檢查,卻確保軸上齒輪的位置和咬合沒有障礙,進(jìn)一步提高齒輪傳動(dòng)的精確度。
3.齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的維修
齒輪傳動(dòng)過程中,在載荷的作用下,會(huì)發(fā)生折斷和損壞的狀況,也不可避免地會(huì)出現(xiàn)齒面被磨損的情況。這時(shí)候就會(huì)影響到輪齒的正常工作能力。由于齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用情況和條件、工作范圍的差異,導(dǎo)致故障出現(xiàn)的原因也有所不同。常見的問題主要是輪齒的磨損。其中包括折斷、齒面磨損等現(xiàn)象,有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生齒面塑性變形等情況。如果齒輪出現(xiàn)斷裂,或者是磨程度很嚴(yán)重?fù)p時(shí),就要及時(shí)換新。新的齒輪一般最好采用熱處理方式降低降低齒根彎曲應(yīng)力,在材料的選擇和模數(shù)、齒寬的規(guī)格上,都要盡量做到降低表面摩擦,增加表面光滑度。
一般情況下,小齒輪與大齒輪咬合,都是小齒輪磨損的速度比較快,這時(shí)應(yīng)及時(shí)更換小齒輪,這樣可以有效避免大齒輪再受到更加嚴(yán)重的磨損。在更換的時(shí)候,增大模數(shù),要提高小齒輪面的硬度,保持表面光滑,增加的強(qiáng)度,盡量降低表面粗糙度。在有條件的情況下,盡量采用閉式齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu),這樣會(huì)達(dá)到更好的維修效果。
當(dāng)出現(xiàn)齒面膠合現(xiàn)象時(shí),大齒輪和小齒輪都要及時(shí)更換,除了提高齒面硬度,降低表面粗糙度外,要積極改善條件,使用的油,黏度要大、并且要求具有很強(qiáng)的抗膠合性能。對(duì)于低速運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪,在模數(shù)相對(duì)比較大的時(shí)候,如果發(fā)生個(gè)別齒輪斷裂,不需要換下來,對(duì)其進(jìn)行修復(fù)即可,可運(yùn)用鑲齒的方法。
一般情況下,錐齒輪的輪齒和墊圈,經(jīng)常會(huì)受到磨損,產(chǎn)生側(cè)隙變大的現(xiàn)象。在調(diào)整時(shí),采用沿軸向移動(dòng)兩個(gè)錐齒輪的方法以減小側(cè)隙。然后,再選擇適當(dāng)厚度的墊圈將兩齒輪的位置固定好。如果齒輪的輪緣發(fā)生裂斷,可以進(jìn)行補(bǔ)焊。同時(shí)要注意保證齒距和齒形不能因?yàn)楹附佣冃危瑢?duì)齒輪傳動(dòng)要求不太高的情況下,適合采用此種方法。用螺釘與夾板固定,將拉緊板加熱后套在靠近裂縫穿上的銷釘上,等到拉緊板的溫度降下來,拉緊輪緣,最后要在斷裂處加固一下。圓錐齒輪也經(jīng)常出現(xiàn)齒輪和調(diào)整墊的損壞現(xiàn)象,導(dǎo)致側(cè)隙增大,調(diào)整方法與錐齒輪的調(diào)整方法一致。不同類型的齒輪在維修中要根據(jù)具體情況,采用不同的修復(fù)方法,調(diào)整維修方式,對(duì)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),從而保持機(jī)械的整體性能。
4.結(jié)語
齒輪傳動(dòng)作為機(jī)械中傳遞運(yùn)動(dòng)、傳遞動(dòng)力的最主要形式,影響著機(jī)械的整體性能,因此,分析齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝調(diào)和維修過程中應(yīng)注意的問題,具有重要的實(shí)際意義。在齒輪出現(xiàn)損壞的時(shí)候,要根據(jù)不同類型齒輪的損壞的差異,采取有針對(duì)性的、有效的維修方法,及時(shí)進(jìn)行更換或者修復(fù),科學(xué)的,合理的維護(hù)和保養(yǎng)可以延長齒輪傳動(dòng)的使用壽命,確保機(jī)器性能的優(yōu)良度,也為機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和生產(chǎn)提供有力的保障。對(duì)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究和分析,為以后設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)提供理論的設(shè)計(jì)指導(dǎo),也為安全、高效生產(chǎn)和帶來經(jīng)濟(jì)效益提供基礎(chǔ)條件。
【參考文獻(xiàn)】
[1]樂為.齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在裝調(diào)維修應(yīng)該注意的問題[J].考試周刊,2011,(76):161-163.
[2]李麗華.機(jī)床傳動(dòng)件的修復(fù)[C].2007第七屆全國數(shù)控裝備使用、維修與改造經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)論文匯編,2007:51-54.
[3]張森林.齒輪傳動(dòng)的故障形成原因及其振動(dòng)監(jiān)測診斷的探討[J].農(nóng)機(jī)使用與維修,2007,(1):25-26.
[4]韓振南.齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷方法的研究[D].太原理工大學(xué),2003.DOI:10.7666/d.y619975.
論文關(guān)鍵詞:鉆機(jī),電控,網(wǎng)電
一、概述:
勝利油田是我國東部重要的石油工業(yè)基地,是全國第二大油田。目前,勝利石油管理局共有陸上鉆機(jī)166臺(tái),其中電動(dòng)鉆機(jī)37臺(tái),混合驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)25臺(tái),其余104臺(tái)鉆機(jī)為機(jī)械鉆機(jī),占鉆機(jī)總量的63%。
油田電網(wǎng)目前分220kV、110kV、35kV、10kV和6kV等五個(gè)電壓等級(jí),油田鉆機(jī)采用網(wǎng)上電力主要涉及6kV線路。目前油田電網(wǎng)6kV線路有979條,其中電力管理總公司284條,采油廠695條。在所有6KV線路中,運(yùn)行負(fù)荷低于1200kW的有478條,也就是說這些6kV線路有能力為鉆機(jī)用網(wǎng)電提供1300kW的供電負(fù)荷,占6KV線路總數(shù)的48.8%。
二、網(wǎng)電鉆機(jī)改造方案:
1、目前油田鉆井柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)現(xiàn)狀:
現(xiàn)在我國各油田使用的鉆機(jī)大部分采用2-3臺(tái)PZ12V190柴油機(jī)并車驅(qū)動(dòng)。柴油機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高、無自保功能,需要24小時(shí)值班。大修過的柴油機(jī)可靠性差,油耗高、噪音大,跑、冒、滴、漏和環(huán)境污染嚴(yán)重。
2、網(wǎng)電驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)
通過對(duì)機(jī)械鉆機(jī)進(jìn)行網(wǎng)電驅(qū)動(dòng)改造,可以大大提高鉆機(jī)工作的可靠性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性,降低鉆井成本和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低噪音、減少污染。同時(shí)油田電網(wǎng)發(fā)展迅速,電網(wǎng)容量和密度可以較好的滿足鉆井的需求。因此將柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)改為網(wǎng)電驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保鉆井已成為今后發(fā)展的必然趨勢。
3、根據(jù)油田實(shí)際情況,制定ZJ30L機(jī)械鉆機(jī)改造方案:
(1)基本結(jié)構(gòu)是,利用原有的井架、底座、絞車、轉(zhuǎn)盤、并車箱等機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、泥漿泵及泥漿凈化系統(tǒng)等。采用網(wǎng)電供電系統(tǒng)帶動(dòng)鉆機(jī)工作的方式為:取消一臺(tái)原有柴油機(jī),增加與柴油機(jī)功率相匹配的交流電機(jī),加裝10(6)kV/600(400)V的干式變壓器、高低壓開關(guān)、諧波抑制和功率補(bǔ)償裝置、軟啟動(dòng)、液力偶合器等設(shè)備,電動(dòng)機(jī)通過可調(diào)速液力減速偶合器與原有的并車裝置直接連接,其余部分基本不變。如果現(xiàn)場不滿足網(wǎng)電條件,則可以恢復(fù)到使用原來的柴油機(jī)。
在網(wǎng)電鉆機(jī)改造后,因?yàn)殡娋W(wǎng)供電的可靠性不能達(dá)到100%,為保障鉆井生產(chǎn)的安全,網(wǎng)電改造時(shí),將保留一臺(tái)備用柴油機(jī)提供應(yīng)急動(dòng)力。
(2)改造方案電氣連接示意圖
三、網(wǎng)電鉆機(jī)改造后使用情況:
勝利油田第一臺(tái)ZJ30L機(jī)械鉆機(jī)改造后首先在東辛采油廠的營1-斜70井進(jìn)行了施工,這口井設(shè)計(jì)井深2134米,2007年4月22日開始鉆進(jìn),2007年6月8日8:00完鉆。隨后該網(wǎng)電鉆機(jī)又進(jìn)行了辛34-斜62井的施工作業(yè),整個(gè)鉆井施工運(yùn)行期間,現(xiàn)場噪音小,設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)、可靠,沒有出現(xiàn)任何異常。
四、結(jié)束語:
1、勝利油田鉆井系統(tǒng)目前各型陸上鉆機(jī)都是以柴油機(jī)作為原動(dòng)力。柴油在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量的碳煙微粒和氮氧化合物等氣體污染物,對(duì)環(huán)境造成污染;柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中還會(huì)產(chǎn)生高分貝的噪聲污染,影響周邊人群的生活。實(shí)施網(wǎng)電鉆機(jī)改造,直接從電網(wǎng)獲得動(dòng)力,提高了能源的利用率,降低了鉆井過程中的噪聲污染,實(shí)現(xiàn)了大氣污染物的零排放,使“綠色鉆井”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
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政策法規(guī)
(6)國家發(fā)展改革委辦公廳、工業(yè)和信息化部辦公廳下發(fā)“關(guān)于開展2013年產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)改造專項(xiàng)有關(guān)工作的通知” 無
(6)國家發(fā)展改革委公告《國家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣日錄(第五批)》 無
(7)國家發(fā)展改革委、財(cái)政部、水利部“關(guān)于水資源費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)問題的通知” 無
(8)財(cái)政部、工業(yè)和信息化部“關(guān)于請(qǐng)組織申報(bào)2013年工業(yè)企業(yè)能源管理中心建設(shè)示范項(xiàng)目財(cái)政補(bǔ)助資金的通知” 無
(8)國家發(fā)改委辦公廳“關(guān)于推薦當(dāng)前國家鼓勵(lì)發(fā)展的環(huán)保設(shè)備(產(chǎn)品)的通知” 無
特別報(bào)道
(9)“2012年中國造紙工業(yè)10項(xiàng)要聞”評(píng)述——兩則要聞:造紙裝備業(yè)高端化的起步 胡楠
(12)“2012年中國造紙工業(yè)10項(xiàng)要聞”評(píng)述 無
(16)《中國造紙》2012年度“華泰集團(tuán)杯”優(yōu)秀論文評(píng)選結(jié)果揭曉 無
(17)《中國造紙》2012年度“華泰集團(tuán)杯”優(yōu)秀論文 無
(18)《中國造紙》2012年度“華泰集團(tuán)杯”優(yōu)秀論文部分獲獎(jiǎng)作者專訪 無
行業(yè)熱點(diǎn) 焦點(diǎn)論壇
(24)中國造紙工業(yè)發(fā)展歷程回顧和展望 林昭遠(yuǎn) 陳奇志
分析/預(yù)測
(28)2012年我國廢紙和新聞紙外貿(mào)情況簡析 郭萌
(30)2012年我國木片進(jìn)出口分析 郭萌
管理與營銷
(32)中國企業(yè)如何縮短與世界500強(qiáng)公司的差距 無
(34)雙品牌戰(zhàn)略 無
企業(yè)報(bào)道
(35)pmp集團(tuán)在中國再添新業(yè)績 無
行業(yè)縱橫
(36)2013年河南將對(duì)新建工業(yè)項(xiàng)目實(shí)施排污權(quán)有償使用 無
(36)云南省規(guī)模以上消費(fèi)品工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展 無
(36)2012年河南省淘汰140.3萬t造紙落后產(chǎn)能 無
(37)廣東制漿造紙等行業(yè)試點(diǎn)環(huán)境污染責(zé)任險(xiǎn) 無
(38)南非對(duì)中國和韓國的銅版紙進(jìn)行反傾銷調(diào)查 無
(38)2012年我國完成造林面積601萬hm2 無
(38)2012年11—12月及全年我國造紙行業(yè)主要產(chǎn)品產(chǎn)量 無
(39)中國對(duì)原產(chǎn)于美國等三國的漿粕進(jìn)行反傾銷立案調(diào)查 無
(39)二氧化碳排放將納入環(huán)保稅征收范圍 無
新建擴(kuò)建
(40)四川銀鴿溶解漿項(xiàng)目調(diào)試出漿 無
(40)濟(jì)南鼎潤紙制品有限公司瓦楞紙板項(xiàng)目投產(chǎn) 無
(41)西門子機(jī)械傳動(dòng)(天津)有限公司佛
服務(wù)中心正式投入運(yùn)營——西門子機(jī)械傳動(dòng)進(jìn)一步在中國建立分散式服務(wù)網(wǎng)絡(luò) 無
企業(yè)報(bào)道
(42)華泰股份榮獲“用戶滿意單位”稱號(hào) 無
(42)杭州大路實(shí)業(yè)出口馬來西亞的衛(wèi)生紙機(jī)成功開機(jī) 無
(42)亞太森博獲得2012年度“山東省外經(jīng)貿(mào)先進(jìn)企業(yè)”稱號(hào) 楊曉雷
(43)斯凱孚中國總部新大樓啟用開啟在華發(fā)展新紀(jì)元 無
(43)華泰-山東名牌商標(biāo)順利通過復(fù)審 成小敏
(43)江西晨鳴獲得安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化二級(jí)企業(yè)稱號(hào) 占興旺 況金鳳
(44)美卓紙機(jī)在湛江晨嗚再次突破全球車速紀(jì)錄 無
(44)華泰兩項(xiàng)科技成果通過市級(jí)鑒定 成小敏 周景蓮
(45)晨鳴十年發(fā)展創(chuàng)建輝煌 張雪梅
(46)云景林紙獲云南省高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定 盧紹昆
(46)亞太森博12萬元溫暖社區(qū)貧困學(xué)子和貧困戶 博楊曉
(46)景興紙業(yè)被授予國家級(jí)工程實(shí)踐教育中心 牟發(fā)章
(47)河南銀鴿投資公司獲財(cái)政補(bǔ)貼逾3億元 拜存星
(47)沙市輕機(jī)公司與中國制漿造紙研究院成功舉行簾式涂布技術(shù)合作簽字儀式 余忠元
(47)沙市輕機(jī)公司迎蛇年開門紅 余忠元
市場動(dòng)念
(48)2012年11—12月及全年我國紙漿分國別進(jìn)口情況 無
(48)我國2012年11—12月及全年廢紙進(jìn)口情況 無
(49)2012年11-12月及全年我國紙產(chǎn)品進(jìn)出口統(tǒng)計(jì) 無
(51)近期國內(nèi)市場紙張價(jià)格(2013年2月份) 無
新產(chǎn)品 新技術(shù)
(52)新的研究將推動(dòng)熱成像技術(shù)在制漿造紙工業(yè)中的應(yīng)用 狄宏偉
(52)東芝新環(huán)保復(fù)印機(jī)紙張消字后可再利用 無
(53)歐盟首個(gè)藻菌混合生物質(zhì)研究項(xiàng)目成功完成 狄宏偉
(53)雙河紙業(yè)推出一種無氟化物防油紙 呂衛(wèi)軍
(53)迅速和有效混合造紙?zhí)砑觿┑拈W急混合工藝 無
(53)制漿工段新型節(jié)能設(shè)備twister除渣器 無
(54)多元層狀雙羥基金屬復(fù)合氧化物用作阻燃填料制備阻燃紙 無
(54)快速測定蒽醌含量的可見光譜法 無
(54)徐州金冠工業(yè)用呢有限公司造紙用植絨干網(wǎng)獲國家實(shí)用新型專利授權(quán) 韓邦春
環(huán)球紙業(yè)
(55)首套美卓advantage ntt紋理衛(wèi)生紙機(jī)將在墨西哥fabrica de papel san francisco公司投入運(yùn)行 無
(55)安德里茨向瑞典vaxjo energi供應(yīng)生物質(zhì)鍋爐 翁成波
(56)2014年中國將成為世界上最大的闊葉木片進(jìn)口國 翁成波
(56)加拿大天柏公司可持續(xù)發(fā)展報(bào)告 狄宏偉
(57)美卓向芬蘭savon voima公司提供以生物質(zhì)為燃料的熱力生產(chǎn)設(shè)備 無
 
p; (57)德國奔馬公司收購芬蘭沃赫托造紙技術(shù)有限公司的項(xiàng)目業(yè)務(wù) 無
(58)俄羅斯ilim集團(tuán)的涂布紙機(jī)計(jì)劃于2013年第二季度投產(chǎn) 狄宏偉
(58)美卓向瑞典vimmerby energi&miljo公司提供生物質(zhì)能源生產(chǎn)設(shè)備 無
(59)美卓箱紙板生產(chǎn)線在澳大利亞amcor公司正式投產(chǎn) 無
(59)2013年日本紙與紙板市場需求預(yù)測 王英斌
(60)加拿大新斯科舍省收購bowater mersey公司計(jì)劃建生物質(zhì)能源中心 無
(60)upm給芬蘭在校兒童捐贈(zèng)1500份唐老鴨特別版漫畫書 呂衛(wèi)軍
(61)xerium集團(tuán)宣布進(jìn)一步調(diào)整業(yè)務(wù)架構(gòu) 無
(61)納爾科連續(xù)3年被評(píng)為造紙行業(yè)首選供應(yīng)商 無
(62)針葉木漿價(jià)格已降至2010年以來最低點(diǎn) 呂衛(wèi)軍
(62)華盛頓州的造紙企業(yè)榮獲能源效率先導(dǎo)獎(jiǎng) 呂衛(wèi)軍
(63)neenah紙業(yè)公司獲“綠色大師”稱號(hào) 呂衛(wèi)軍
(63)凱米拉擴(kuò)大全球聚合物產(chǎn)能 無
(64)美卓揚(yáng)克缸與紙塵控制系統(tǒng)在英國disleytissue公司成功投入運(yùn)行 無
(64)美卓tad衛(wèi)生紙生產(chǎn)線在美國成功投入運(yùn)行 無
協(xié)會(huì)、學(xué)會(huì)動(dòng)態(tài)
(65)中國造紙協(xié)會(huì)、中國財(cái)貿(mào)輕紡煙草工會(huì)關(guān)于表彰全國造紙行業(yè)節(jié)能減排達(dá)標(biāo)競賽優(yōu)勝企業(yè)、優(yōu)勝班組的決定 無
會(huì)展傳真
(66)“2013中國國際造紙科技展覽會(huì)及會(huì)議”最新動(dòng)態(tài) 無
(68)關(guān)于召開2013亞洲廢紙回收利壓會(huì)議的通知 無
(71)’2013(第十屆)中國造紙化學(xué)品開發(fā)應(yīng)用國際技術(shù)交流會(huì)將在杭州召開 無
無
(72)《造紙信息》將深度報(bào)道“2012年中國造紙工業(yè)10項(xiàng)要聞”敬請(qǐng)關(guān)注 無
(72)《中國造紙》2012年度“華泰集團(tuán)杯”優(yōu)秀論文評(píng)選結(jié)果揭曉 無
期刊題錄
(73)國內(nèi)造紙期刊題錄(摘錄) 無
關(guān)鍵詞:電動(dòng)物流汽車;電機(jī);現(xiàn)狀與趨勢
中圖分類號(hào):F253.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Abstract: With the development of China's express delivery business blowout, a rapid growth in the number of logistics vehicles. In the context of energy constraints, environmental pollution, our government put the development of electric vehicles as a logistics solution to energy and environmental problems and realize the sustainable development of one of the major initiatives, the auto production enterprises will also electric car logistics as an important strategic direction grab the commanding heights of the auto industry in the future, the key components of the motor for electric vehicle logistics is currently using more ac asynchronous motor, permanent magnet synchronous motor and switched reluctance motor, the motor has advantages and disadvantages of each. From the angle of technological development, permanent magnetic motor will be a development trend. At the same time, from the point of automotive electrical installation convenience, etc, will be electric logistics hub motor car driving mode of the ideal.
Key words: electric automobile logistics; the motor; current situation and trend
動(dòng)物流汽車是新能源汽車中發(fā)展較快的一個(gè)類型。新能源汽車用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)要滿足頻繁啟/停、加減速,爬坡或低速時(shí)能提供較大轉(zhuǎn)矩,在高速行駛時(shí)提供小轉(zhuǎn)矩高轉(zhuǎn)速,而且變速范圍要寬。由于新能源汽車車載能源為動(dòng)力電池,容量有限,為獲得最大的行駛里程,大多數(shù)車輛都采用了能量回饋技術(shù),即在汽車制動(dòng)時(shí),通過控制器將車輪損耗的動(dòng)能反饋到電池中,并使電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),將發(fā)出的電輸送到電池中[1]。因此,電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)機(jī)不能單純的稱為電動(dòng)機(jī),而應(yīng)稱為電機(jī)。
科技部要求新能源汽車技術(shù)研發(fā)將重點(diǎn)圍繞電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電力電子、動(dòng)力電池與電池管理等6個(gè)技術(shù)方向展開。考核指標(biāo)為電機(jī)控制器峰值功率密度≥17kW/L,最高效率≥98.5%,匹配電機(jī)額定功率20kW至60kW,功能安全滿足ISO26262標(biāo)準(zhǔn)ASCIL C級(jí)的要求,設(shè)計(jì)壽命達(dá)到15年或40萬公里;裝車應(yīng)用≥10 000套[2]。
1 電動(dòng)物流汽車對(duì)電機(jī)的要求
與工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械、家用電器等的電機(jī)相比,電動(dòng)物流汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作比較特殊:
(1)電機(jī)工況復(fù)雜:電動(dòng)汽車經(jīng)常啟停、加減速、上下坡等,電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和功率變化頻繁。
(2)電機(jī)在沖擊、振動(dòng)的環(huán)境下工作:電動(dòng)汽車的顛簸和振動(dòng)都會(huì)傳遞給電機(jī),此外,電機(jī)還要承受汽車在緊急制動(dòng)、急轉(zhuǎn)彎、急加速時(shí)的慣性力。
(3)車載電源能量有限:電動(dòng)汽車的電源能源是有限的,當(dāng)能量用盡時(shí),需要停止運(yùn)行,進(jìn)行充電或添加燃料來恢復(fù)其消耗的能量。
(4)電機(jī)本身也是負(fù)載:電機(jī)及其控制器本身的質(zhì)量也是車輛質(zhì)量的一部分。
與工業(yè)用電機(jī)相比,針對(duì)電動(dòng)物流汽車的驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)所設(shè)計(jì)的電機(jī)有著特殊的性能要求:
(1)電動(dòng)物流汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)要滿足頻繁的啟停、加減速、轉(zhuǎn)矩控制的動(dòng)態(tài)性能要求較高,電機(jī)要有自動(dòng)調(diào)速功能,能減輕使用者的操作強(qiáng)度,提高駕駛的舒適性,并且控制響應(yīng)能達(dá)到與燃油車油門踏板同樣的要求。
(2)在允許范圍內(nèi)盡量采用高電壓,可減小電機(jī)和逆變器及其它裝備的尺寸。
(3)為了減少整車的重量,通常取消多級(jí)變速器,這就要求在低速或爬坡時(shí),電機(jī)可以提供較高的轉(zhuǎn)矩,通常來說要能夠承受4~5倍的過載。
(4)調(diào)速范圍要寬,還需要在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)保持較高的運(yùn)行效率。
(5)電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)盡量設(shè)計(jì)為高額定轉(zhuǎn)速,同時(shí)盡量采用鋁合金外殼,各種控制器裝備的質(zhì)量和冷卻系統(tǒng)的質(zhì)量等也要求盡可能小,有利于減少電動(dòng)汽車的重量。
(6)電動(dòng)汽車應(yīng)具有最優(yōu)化的能量利用,具有制動(dòng)能量回收功能,再生制動(dòng)回收的能量一般要達(dá)到總能量的10%~20%。
(7)電機(jī)工作環(huán)境較差,要求電機(jī)要有很好的可靠性、耐高低溫和耐潮性好、噪聲低運(yùn)行,同時(shí)還要保證電機(jī)的制造成本低。
(8)為保證安全,需要安裝高壓保護(hù)設(shè)備。
(9)結(jié)構(gòu)要簡單以便于維修,價(jià)格還要低廉。
2 電動(dòng)物流汽車常用電機(jī)類型
直流電機(jī)、交流異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)是電動(dòng)物流汽車常用的動(dòng)電機(jī)。直流電機(jī)應(yīng)用最早,這種電機(jī)的特點(diǎn)是控制性能好、成本低,但其重量過大、效率低、電刷和滑環(huán)的存在增加維護(hù)成本,尤其是電刷的磨損會(huì)帶來安全隱患。
電動(dòng)物流汽車對(duì)車用電機(jī)的要求不斷提出新的要求,隨著電控、機(jī)械制造和材料等技術(shù)的進(jìn)步,交流異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)的性能將更為優(yōu)越,是目前應(yīng)用較為廣泛的電動(dòng)物流汽車用電機(jī)。電動(dòng)物流汽車常用電機(jī)的性能和優(yōu)缺點(diǎn)比較及應(yīng)用車型如表1、表2所示。
3 電動(dòng)物流汽車用電機(jī)發(fā)展趨勢
3.1 永磁同步電機(jī)
由于永磁同步電機(jī)效率高、轉(zhuǎn)矩密度高、高效區(qū)寬、調(diào)速范圍寬、重量輕等優(yōu)點(diǎn),電機(jī)永磁化是未來電機(jī)的發(fā)展趨勢之一[4]。
3.2 輪轂電機(jī)
輪轂電機(jī)技術(shù)又稱為車輪內(nèi)裝式電機(jī)技術(shù),是一種將電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)融為一體的輪轂裝置技術(shù)。輪轂電機(jī)可采用永磁無刷、直流無刷、開關(guān)磁阻等電機(jī)類型。由于電機(jī)處于車輪輪轂內(nèi),受體積限制,要求電機(jī)為扁形結(jié)構(gòu),即電機(jī)短而粗。
輪轂電機(jī)具有:更方便的底盤布置,更靈活的供電系統(tǒng),更好的汽車底盤主動(dòng)控制性能,最優(yōu)的驅(qū)動(dòng)力分配等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。
由于采用了電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)的形式,沒有了機(jī)械傳動(dòng)系,使車廂的空間更大,底盤布置更靈活,底盤通用性增強(qiáng)。同時(shí),汽車的電源供電系統(tǒng)無論是采用燃料電池、超級(jí)電容或者蓄電池,或者是它們的組合,都不受限制,原來的機(jī)械硬連接動(dòng)力傳動(dòng)形式也變?yōu)殡娎|進(jìn)行供電的軟連接形式。
輪轂電機(jī)的控制響應(yīng)快、精度高,并且每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪由各自的控制器控制,可以實(shí)現(xiàn)最理想的控制效果。輪轂電機(jī)也有比如密封和起步電流/扭矩間的平衡關(guān)系,以及轉(zhuǎn)向時(shí)驅(qū)動(dòng)輪的差速問等題,但從電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢來看,輪轂電機(jī)將是電動(dòng)物流汽車最理想的驅(qū)動(dòng)方式。
4 結(jié)束語
2015年,我國快遞業(yè)務(wù)總量達(dá)到211億件,同比增長54%,相比去年提高8%。隨著整個(gè)快遞業(yè)務(wù)量的爆發(fā),物流車輛的增長數(shù)量也得到了快速增長。在能源制約、環(huán)境污染等大背景下,我國政府把發(fā)展電動(dòng)物流汽車作為解決能源及環(huán)境問題、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重大舉措之一,各汽車生產(chǎn)企業(yè)也將電動(dòng)物流汽車作為搶占未來汽車產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的重要戰(zhàn)略方向[5]。在政府與企業(yè)的共同努力下,我國電動(dòng)物流汽車近幾年展現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭。電機(jī)作為電動(dòng)物流汽車上的關(guān)鍵零部件,其技術(shù)、產(chǎn)品品質(zhì)等還要提升,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還不完善,整個(gè)行業(yè)還處于起步階段,關(guān)鍵技術(shù)方面還落后于發(fā)達(dá)國家。因此,加快新一代電機(jī)等技術(shù)研發(fā),已成為我國“十三五”規(guī)劃的重點(diǎn)突破方向。
參考文獻(xiàn):
[1] 李登辰. 輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車高速齒輪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 青島:青島科技大學(xué)(碩士學(xué)位論文),2014.
[2] 劉重才. 電動(dòng)物流車放量催生電機(jī)需求[N]. 上海證券報(bào),2015-12-10(A06).
[3] 陳藝端. 改進(jìn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)互感耦合開關(guān)磁阻電機(jī)性能的研究[D]. 北京:北京交通大學(xué)(碩士學(xué)位論文),2014.
關(guān)鍵詞:10kV開關(guān)站間隔;故障;原因;技術(shù)措施
電力線路桿線下地,是城市線路改造的趨勢。作為線路運(yùn)行重要環(huán)節(jié)‘開關(guān)站’,越來越受到人們的重視,形同人的心臟,以此為中心將電力輸送到千家萬戶。間隔一旦出現(xiàn)故障,那將影響大片居民用電。因此,間隔的安全可靠運(yùn)行至關(guān)重要。基于此,應(yīng)用多樣化技術(shù)去改良開關(guān)站的可靠運(yùn)行是確保電力系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)的有效對(duì)策,而積極分析運(yùn)行故障是切入點(diǎn)。本文將對(duì)此展開詳細(xì)論述。
1 開關(guān)站運(yùn)行故障原因分析
1.1 開關(guān)站間隔的絕緣故障
筆者對(duì)開關(guān)站放電擊穿事故原因進(jìn)行剖析,常見放電部位有以下兩處:一是導(dǎo)電部位和絕緣支撐件之間放電,二是母線和絕緣套之間發(fā)生放電,如支柱瓷絕緣子的閃絡(luò)、開關(guān)柜導(dǎo)體對(duì)地的閃絡(luò)等。分析可見主要是因?yàn)樵骷慕^緣間隙不夠或者是絕緣強(qiáng)度達(dá)不到要求,當(dāng)然也不排除設(shè)備電壓加載過大超出設(shè)定限值。
1.2 開關(guān)站間隔發(fā)熱故障
間隔在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)產(chǎn)熱,一旦出現(xiàn)間隔故障,熱量不斷升高,沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)加以制止,那就可能出現(xiàn)跳閘甚至火災(zāi)現(xiàn)象。筆者對(duì)發(fā)熱故障原因進(jìn)行收集總結(jié),發(fā)現(xiàn)可以分為接頭發(fā)熱、渦流發(fā)熱和導(dǎo)體發(fā)熱。發(fā)熱原因多種多樣,當(dāng)然發(fā)熱根源也是五花八門。像生產(chǎn)廠家為壓縮成本,降低導(dǎo)線橫截面積以及采用不合格的銅排都是引起導(dǎo)體發(fā)熱的重要原因。又如設(shè)備的安裝與調(diào)試不符合規(guī)范甚至漏裝、漏檢都可能使接頭未擰緊或接觸面過小引起接頭發(fā)熱。再者設(shè)備的設(shè)計(jì)不規(guī)范以及超負(fù)荷運(yùn)行也是渦流發(fā)熱的元兇。找到了發(fā)熱根源,那就為解決發(fā)熱問題找到了突破口。
1.3 開關(guān)站間隔機(jī)械傳動(dòng)操作機(jī)構(gòu)故障
開關(guān)站運(yùn)行二、三十年是常有的事,這對(duì)間隔機(jī)械性能要求比較高。筆者所在區(qū)域開關(guān)站運(yùn)行最長的也不過二十年,但僅僅這些年就出現(xiàn)不少問題。像桿件變形斷裂、傳動(dòng)銷子斷裂、手車接觸點(diǎn)不對(duì)稱以及鐵板厚度不達(dá)標(biāo)等情況也偶有發(fā)生。日常巡視不到位甚至?xí)l(fā)生間隔相間短路,單相接地等事故。另外,開關(guān)站間隔日常操作中出現(xiàn)拒分、拒合現(xiàn)象,以及調(diào)試階段也頻頻出現(xiàn)分合閘速度及時(shí)間合格性缺乏的問題,引起中置柜的機(jī)構(gòu)彈跳幅度明顯的強(qiáng)于固定柜,如果檢修人員不及時(shí)修復(fù),會(huì)嚴(yán)重干擾運(yùn)維人員對(duì)設(shè)備停電與否的判斷。
2 開關(guān)柜間隔運(yùn)行質(zhì)量的提升
2.1 技術(shù)角度分析
間隔一旦出現(xiàn)上述故障,作為筆者所從事的運(yùn)維工作就必須采取停電搶修措施。在沒有廠方人員提供技術(shù)支持的情況下可做如下一般應(yīng)急措施。
2.1.1 間隔絕緣性故障的發(fā)生,一般情況下代表部件的損壞,更換零部件是常見的措施。
2.1.2 間隔發(fā)熱故障,常見的像隔離刀閘觸頭發(fā)熱,一旦確定是滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷運(yùn)行時(shí),應(yīng)及時(shí)對(duì)負(fù)荷轉(zhuǎn)移,并用紅外測溫儀實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度變化情況。但如果隔離刀閘是處于正常負(fù)荷下運(yùn)行的,首先采取的措施是對(duì)觸頭的外部構(gòu)造進(jìn)行檢查,看其是否有燒傷以及氧化問題存在,一旦有就用汽油對(duì)動(dòng)靜觸頭的氧化物進(jìn)行清理,切忌使用砂紙對(duì)其摩擦,完成觸頭的氧化物的清潔工作以后,可適當(dāng)涂凡士林,起到養(yǎng)護(hù)的作用。我們知道一個(gè)常識(shí),一旦出現(xiàn)長時(shí)間加熱或金屬面氧化,都可能影響接觸面的導(dǎo)電性。因此,在對(duì)觸頭做檢修保養(yǎng)后,我們還要檢查其咬合度。方法就是用厚度為0.05mm的塞尺作為測量工具,如果發(fā)現(xiàn)刀閘存在接觸不良的情況,可以借助調(diào)整壓緊彈簧壓緊梁的方式去解決間隔內(nèi)刀閘觸頭接觸不良問題。
2.1.3 間隔機(jī)械傳動(dòng)操作機(jī)構(gòu)故障,針對(duì)先前論述的不能分閘或者合閘問題,對(duì)于年久失修的設(shè)備,首先應(yīng)用除銹劑把各個(gè)傳動(dòng)構(gòu)件的油垢清理干凈,繼而將優(yōu)質(zhì)的油(變壓器油)涂擦到各個(gè)傳動(dòng)構(gòu)件上,確保多次手動(dòng)分合操作都能正常實(shí)現(xiàn)。再如,面對(duì)間隔電機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)這一故障現(xiàn)象,可以采取檢查儲(chǔ)能回路,以及查看儲(chǔ)能電機(jī)性能,更換故障構(gòu)建等處理措施,當(dāng)然這都需要廠家的配合。
2.2 管理角度分析
現(xiàn)在的開關(guān)站間隔部件、組裝、運(yùn)行、維護(hù)等分工越來越細(xì),給管理帶來了不小難度。像部件由不同廠方生產(chǎn)、組裝又由集成公司負(fù)責(zé),運(yùn)行、維護(hù)由用戶或者供電公司負(fù)責(zé)。往往運(yùn)行維護(hù)單位碰到稍大故障又無法獨(dú)立解決,需要不同單位的協(xié)同處理。筆者查閱部分資料,發(fā)現(xiàn)從管理角度分析故障處理的相關(guān)論文較少。因此,有必要具體詳述。
2.2.1 制定應(yīng)急預(yù)案,間隔一旦出現(xiàn)故障直接影響到相應(yīng)10kV出線用戶,預(yù)案以減少停電用戶時(shí)間,盡快排除故障為出發(fā)點(diǎn)。首先,切斷故障點(diǎn)上一級(jí)電源,防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大;其次,將停電負(fù)荷導(dǎo)入手拉式電源中。本地區(qū)調(diào)度中心組織相關(guān)運(yùn)檢部門、應(yīng)急搶修班制定倒電源步驟,對(duì)相應(yīng)線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)、開關(guān)站母線柜等操作,實(shí)現(xiàn)停電負(fù)荷安全轉(zhuǎn)移;再者,聯(lián)系廠方協(xié)助排除故障。開關(guān)柜出現(xiàn)故障有部分是不可逆的,即使試送電成功也可能影響整個(gè)故障間隔今后的正常運(yùn)行。此時(shí)聯(lián)系廠方目的是維修甚至更換設(shè)備并分析故障原因。
2.2.2 加強(qiáng)巡視,排除隱患:開關(guān)站內(nèi)巡視相信很多單位在做,但僅僅是打開門,觀察下指示信號(hào)燈正常與否,內(nèi)部隱患是無法察覺到的。這就需要運(yùn)維部門制定計(jì)劃,采用紅外測溫儀進(jìn)行定期檢查。為了切實(shí)執(zhí)行,我們可以制作一張表格,分別列出關(guān)鍵部位及相應(yīng)測溫情況。運(yùn)維部門留檔,作為處理隱患依據(jù)。
2.2.3 積極做好現(xiàn)場勘查、現(xiàn)場交底工作:很多地區(qū)還有一批10年前投運(yùn)的開關(guān)柜,手拉式開關(guān)柜年久失修再加上設(shè)備質(zhì)量參差不齊,真正到了線路設(shè)備檢修時(shí)就有可能拉不出來。像這種情況,作為運(yùn)檢部門現(xiàn)場勘查是很重要的,針對(duì)開關(guān)柜的操作一方面查找最近一次檢修記錄,詢問設(shè)備主人設(shè)備運(yùn)行狀況。如果存在故障問題及時(shí)排除;另一方面設(shè)備在檢修前是在運(yùn)行狀態(tài),很難確定設(shè)備是否有異常。此時(shí)我們應(yīng)當(dāng)及時(shí)向上級(jí)部門報(bào)告,萬一檢修當(dāng)天設(shè)備故障無法檢修,應(yīng)提前制定斷開上級(jí)電源的預(yù)案并采取相應(yīng)措施安撫停電用戶,對(duì)整個(gè)開關(guān)柜進(jìn)行全面檢修。
2.2.4 把好質(zhì)量驗(yàn)收關(guān):如今開關(guān)柜種類繁多,特別是城區(qū)商住樓不斷拔地而起,對(duì)應(yīng)開關(guān)站也不斷興建。開發(fā)商為了減少成本,對(duì)于開關(guān)柜的質(zhì)量把關(guān)普遍不到位,這就需要我們運(yùn)維人員在驗(yàn)收移交時(shí)擦亮眼睛。需要調(diào)試與試驗(yàn)的環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格執(zhí)行,出現(xiàn)狀況及時(shí)解決,要不然移交后麻煩問題都要留給自己。
3 結(jié)束語
越碓蕉嗟牡緦?duì)冈A呦碌兀帶來許多的開關(guān)站的投入運(yùn)行。由于種種原因,開關(guān)站在筆者所在的新興城市不斷出現(xiàn)故障,相信其他城市也有類似狀況發(fā)生。本文就是對(duì)間隔運(yùn)行中常見的故障進(jìn)行歸納,有針對(duì)性地提出了技術(shù)及管理方案,較全面分析當(dāng)下運(yùn)行維護(hù)開關(guān)站重點(diǎn)要求。
參考文獻(xiàn)
[1]崔志文.局放測試儀在變電站10kV開關(guān)柜運(yùn)維中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2014,20:206-207.