轮机工程技术范文1
GPS-RTK定位技术制动距离测试方法是一项自动化程度很高的测试技术，其误差由测试信号相位的差分处理和制动动作的自动捕捉等方面进行控制，基本不受人为因素影响。但其基准站的设置位置有一定要求，通常要设置于测试区域的最高点及测试场地的中心位置，要求视野开阔、周围无高大的障碍物，远离电磁信号和大面积水面，测试天气晴朗、风速较低，否则会影响试验结果。这种测试技术适合专门的测试机构和强制认证单位，适用于批量重复性的制动距离测试，整个系统的使用成本较高、前期投入比较大，且需要专业人员进行操作和进行数据分析。雷达测速法是通过间接测试移动车辆的车速，由车速对时间积分计算制动距离。雷达测速法的核心部件为雷达测速传感器，运用多普勒频移原理工作，将一个小功率微波发射到地面并反射回来，发射信号和反射信号的频率因为多普勒频移原理而发生变化。发射信号和反射信号频率的差异与车辆行进速度成正比。雷达测速传感器测试的准确度与其安装方式和位置有很大的关系，一般每种型号的雷达测速传感器都有明确的安装推荐方式，只有满足相关要求其精确度才能得到保证。一般雷达测速传感器有2个重要的安装要求：（1）安装角度。与地面所呈的角度关系到微波反射和接收问题，直接与灵敏度相关，一般推荐的安装角度为45°，首选朝后安装，也可朝前进方向安装。（2）安装高度。一般民用测速雷达传感器要求高于地面或地面物体30～100cm，推荐高度为60cm。使用中既要考虑安装角度和高度，也要考虑机器实际情况，选择合适的位置安装，一般针对测试机器设计专用的传感器安装座。正确安装的雷达测速传感器在工作时会输出一个规则的脉冲信号，其频率与车速成比例，通过数据采集仪器采集频率，处理后乘以传感器的灵敏度系数可得到车速，见图3。测试制动距离时，将制动信号、发动机信号等一起接入数据采集仪器，设备自动捕捉制动信号，把这个时刻作为制动的起始时刻，仪器自动把车速信号对时间进行积分处理，直到车速降到零为止，就可以得到制动距离。利用雷达测速原理间接测量制动距离的方法精度不及GPS-RTK技术，但总体使用成本大大降低，如传感器安装适当，地面起伏不大，无大面积反光面，测试误差是在可控范围内。如果仪器自身对时刻捕捉有误，误差将增大，这时需要进行人工数据处理，将测试数据导出，用第三方软件对数据进行积分处理。该方法适合测试次数不多的单机试验。由于是通过速度间接计算距离，而往往机器的制动不是一个等减速过程，用积分方法求出距离本身是存在一定误差的，加上传感器本身的误差，则制动距离的误差将因累计作用而变得更大。
2电液式测试方法
由于受成本以及环境等因素的影响，电子类制动距离测试方法可求而不可得，因而长期使用一种自行设计的电液测试装置进行制动距离的测试工作，其主要结构见图4。这套测试系统利用各种废旧油缸和电磁阀等，廉价而且实用。测试装置主要由控制系统和喷洒执行装置组成。控制系统包括踏板位置开关（用于激发制动开始信号）、延时继电器（带延时功能，接收制动信号几十ms后自动关闭）、开关电磁阀（用于控制喷洒装置的启闭）；喷洒执行装置包括冲压油源（一般接机器补油系统）、油缸（内带活塞，其上部为冲压腔，下部为喷射液填充腔）、喷嘴（通过电磁阀与油缸相通）。试验时，将该套测试装置用安装座安装在测试机器的后方，保持喷嘴与地面有一定距离，一般在30cm左右，将充压油源与油缸连接，再将位置开关安装在制动踏板下方，然后将延时继电器放置于驾驶室或操纵台上，并连接位置开关、延时继电器以及电磁阀。试验开始时，驾驶员只需观察机器仪表上的行驶速度，然后踩下制动踏板进行制动距离测试。在踩下踏板时位置开关产生制动信号，延时继电器将电磁阀打开，喷洒装置将喷洒液通过喷嘴喷洒在地面上留下圆形印迹，此位置即为制动起始位置，待机器制动后，测量喷洒装置喷嘴与地面圆形印迹的水平距离，即为测试的制动距离。通过多次试验表明，该方法简单可行，只要保证位置开关安装合适，触发制动信号正常，多次测量的误差均在可控范围内，且成本低廉，非常适合单机研发性试验测试，无需专业测试人员操作，大大提升了工作效率。
3总结
轮机工程技术范文2
关键词 国培 高职教育 教学
中图分类号：G710 文献标识码：A
为提高高职教育师资队伍整体水平，受学校派遣我有幸参加了武汉船舶职业技术学院于2012年8月20日―9月14日举办的轮机工程技术专业类骨干教师部级培训（国内培训）学习。这次培训是理论和实践相结合的教学，方式灵活、组织严谨，内容丰富，从大的方向到具体实例，都既有深度和内涵又不乏广度，使人受益匪浅。
1进一步明确高职教育不可替代的形势及未来特色专业群的发展趋势
在这二十来天的培训中，多位高职领导专家对于高职教育理念及理论的相关研究介绍让笔者从思想上重新认识了自己的教学工作，明确了改革目的，指引了发展方向。培训第一天，主要领导就对“高职教育怎样做到适应形势及不可替代的作用”这个问题给我们做了深入浅出的分析和指导，从“国家经济与社会发展形势”“高职教育面临的形势与任务”“高职教育师资队伍建设”等若干方面阐述了高职教育的发展方向以及大家在工作中所需要作出的努力。笔者对此感触颇多，学校、专业和教师的发展离不开国家相关政策的这片土壤，好比船院的发展规划，就是根据国家产业政策来指导专业建设，以适应发展方式转变与产业结构调整振兴来确定总体改革导向，通过适应产业集群来建设学院特色专业群。作为一名普通的专业教师，以前总感觉这些问题不是我们所考虑的，也不需要了解，在听完介绍之后，现在能够更好地理解和支持学校所做出的相关改革措施与政策，明白自己在专业建设及课程改革中发展的方向与目标，紧密跟随高职发展趋势，才能真心支持和关心学校发展。此次培训加深了教师对职业教育体系的构建必须适应经济发展方式转变的新形势、新理念的认识，进一步明晰了国家对高等职业教育提出的改革培养模式，增强学生可持续发展的新要求。
2提高制订高职人才培养方案及课程体系建设的能力
培训中，我们学习了 “高等职业学院人才培养方案的内容与设计”，其中包括人才培养方案的发展历史，人才培养的新理念，人才培养方案的内容与制定过程。在制定人才培养方案时，我们要树立职业教育就是就业教育是面向人的教育及职业教育是以服务为宗旨、以市场为导向、以学生为中心、以能力为本位的教育新理念，例如，制定“工程机械运用维护专业人培方案”，专业培养目标是关键，依据市场需求是高职专业生存和发展的前提确定“工程机械运用与维护专业培养目标”，坚持内涵式发展原则，做到三个瞄准：瞄准社会需求，确定“工维“专业定位；瞄准人才类型，确定”工维“专业课程体系；瞄准行业标准，确定质量标准。在学校和工程机械行业企业之间通过调研搭上了一座桥梁，通过调研，学校从企业那里了解到企业需要什么样的人才，高校需要培养什么样的人才才能迎合企业，迎合市场，从一定程度上提高了学生的学习质量，一定程度上指引了学校的教学内容及教学方向，为学生的就业提供了可靠的保障。
通过学习，进一步明确课程体系建设的工作思路：“以市场需求为逻辑起点，以职业岗位群职责-任务-工作流程分析为依据，以企业专家合作开发为关键，实现课程体系构建与教学设计的创新”。结合我校实际，“工程机械运用与维护专业课程体系建设与实施”以工程机械基本运用、维护为主要专业方向，以工程机械维修为专业拓展方的课程体系框架如下：
3学习兄弟学校先进的实训室建设经验
通过参观学校先进一体化教室、船舶辅机实训室，学习了部分船舶辅机的安装与调试，了解了柴油机一体化教学。
实施“教学做一体化”教学是对课程教学从教学内容、教学方法到教学手段的改革，突出教学内容和教学方法的应用性，有利于学生直观了解和掌握教师所授内容，提高课程教学质量。
教育教学条件建设是人培方案的实施保障，接合我校实际情况，工程机械运用与维护专业实验室、实训室按照“贴近实际、技术先进、开放共享、注重效益”的原则建设。根据工程机械运用与维护专业教学需要，也作为校内实训基地的必要补充，与工程机械相关企业（生产、施工、销售、修理、租赁等）建立稳定、形式多样、功能明确的校外实训基地，聘请专业技术人员及技术能手参与学生顶岗实习指导。通过置身于企业工作环境，体验企业工作方式，感受企业文化氛围，提高学生感性认识和职业技能水平。
4到企业参观学习，进一步实地了解企业管理理念和产品的生产流程
通过参观了武汉TCL公司的生产厂房及车间，了解了企业管理理念，学习了TCL公司产品的生产流程。在武汉青山船厂听取了轮机专业设计专家的关于轮机工程在造船方面的设计知识，了解了一些新的规范，新的发展技术，也参观了青山船厂的船台、车间和大部分在造船舶。通过实践参观，我们对船舶制造、企业管理、专业前沿有了新的认识。为以后的教学工作提供了一定的实践经验。宜昌柴油机厂（403厂）进行了为期三天的学习，参观了柴油机生产厂房及车间，听取了宜昌柴油机厂领导的讲座，讨论了柴油机的发展及未来的发展方向，讨论及柴油机制造的新技术、新工艺、新的管理理念等。
参加国培项目教师就培训期间所得、所思进行了交流，并结合本地、本学校办学的科学思路、成功经验就专业建设和课程建设问题进行了研讨。通过本次培训，大家一致认为参加国培是非常必要的，发挥骨干教师的辐射作用，共同服务高职教育改革发展事业。它对加强高职院校内涵建设，提升教师综合素质，有着重要的推动作用和现实意义。
参加培训的教师回到工作岗位后，将学习到的高职教育先进理念、方法、经验运用到日常的高职教育教学、管理工作中去，切实做到学以致用，为提升高职教育内涵，培养更多更好的高素质、技能型人才做出新的更大的贡献。
参考文献
[1] 熊仕涛.高等职业教育 ――若干问题的思考[Z].2012.
[2] 肖亚明.高等职业教育人才培养方案的主要内容与设计[Z].2012.
轮机工程技术范文3
关键词：汽车维修 齿轮技术 修复技术
中图分类号：U472.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（a）-0093-01
齿轮结构在机械产品中具有非常重要的作用，齿轮的种类繁多，规格各异，对精度的要求比较高，随着科技的快速发展，齿轮技术也得到了很大的进步。作为一种传动结构，齿轮在汽车当中的应用也非常广泛，然而随着汽车使用时间的逐渐增加，齿轮也会慢慢磨损，为了保证行车安全，必须进行汽车齿轮维修。该文主要介绍了汽车中齿轮的分类以及相关标准，并探讨了汽车修理过程中齿轮技术的具体应用。
1 汽车中齿轮的概述
1.1 汽车齿轮的分类
汽车中齿轮种类繁多，主要分为以下几类：（1）内齿齿轮。内齿齿轮主要是应用在汽车的自动变速器中的中心轮以及油泵当中。内齿齿轮的轮齿全部都是向内部设置的，可以与其他的汽车部件良好吻合，并且还能很好地节省汽车空间。（2）螺旋齿轮。螺旋齿轮在汽车中间的应用比较广泛，比如发动机、机油泵以及传动齿轮等。螺旋齿轮结构指的是通过一对齿轮轴相交才能运转的齿轮，汽车螺旋齿轮的螺旋角度可以不完全一致，只要在实际使用过程当中能够合理配合即可。（3）圆柱齿轮。圆柱齿轮是汽车中间运用最多的，包括斜齿和直齿两种，主要应用在汽车的发动机、减速器中，能够实现平行轴之间的机械传动。（4）圆锥齿轮。圆锥齿轮就是通常所说的伞齿轮，主要应用在汽车的差速器中，大部分都是使用金属材质制作，少部分采用特殊的塑料材质。圆锥齿轮耐磨性高，使用寿命较长，相对于其他齿轮来说具有更长的使用寿命。
1.2 齿轮技术参数的概述
随着汽车制造业的快速发展，汽车各种齿轮的参数标准也在逐步调整，齿轮制作对精密度的要求比较高，因此必须确保齿轮各项参数的准确性。目前国际通用的齿轮计量方法就是采用模数法，在计算齿轮的直径的时候需要以分度圆直径为基准，然后利用分度圆弧长以及齿间的节距来进行度量，公式如下：
π*d=z*p*t
然而在实际计算当中，由于π是无理数，因此通常不选用节距作为计算，而用模数m来代替，公式为：m=m/z，其中模数的单位为mm，节点与模数互为倒数。当然每个国家的齿轮标准也不尽相同，而汽车齿轮对于齿轮的精度、强度以及稳定性要求更高，有些齿轮的分度圆与节圆都不一定能够重合，而且有的特殊齿轮的轮齿只有7个，所以汽车齿轮在选择的过程中不一定要严格遵从标准，只要能够很好的实现汽车的功能即可。
2 齿轮工艺的简介
齿轮的种类繁多，不同规格的齿轮加工工艺也不尽相同，几种常见的齿轮加工工艺包括剃齿法、滚齿法以及冷轧法，其中滚齿法热稳定性以及安全性高，零件不用进行分齿挂作，便于自动化生产，应用比较广泛。汽车齿轮当中大部分都是硬齿面齿轮，硬齿面齿轮的加工技术包括机床技术和工具技术两个方面。工具技术主要是刀具技术的改进，随着更多新型材料的使用，新型刀具具有更好的硬度、强度以及耐高温等特点，能够很好地满足齿轮的滚齿、剃齿以及热处理等工艺要求。机床技术是机械加工走向高数字化程度的标志，机床就相当于一个自动化平台，通过开发的齿轮加工软件能够完成齿轮加工的整套工序，大大提高生产效率，是目前应用最为广泛的齿轮加工方法。
3 汽车修理中齿轮技术的探究
3.1 汽车齿轮故障诊断技术
为了更好地了解汽车齿轮的使用状况，必须通过科学的方法对汽车齿轮进行故障诊断。目前比较成熟的一种方法就是ARMA模型法，通过ARMA模型软件对齿轮使用进行分析，包括数据采集、显示、分析、保存以及回放五个步骤得到相关实验数据，然后再结合齿轮齿和基本理论，对齿轮的振动以及故障趋势进行科学预判，结果表明采用ARMA模型软件能够较为准确地评估驱动桥的剩余寿命，为汽车齿轮维修提供很好的技术支持。
3.2 汽车齿轮修复技术
汽车齿轮在使用的过程中会慢慢发生磨损，当齿轮产生裂纹后必须进行修复，否则会埋下安全隐患。而齿轮的修复必须由专业技术人员进行。通常齿轮修复工艺流程包括以下几步：挖剔打磨清洗磷化合金粉末烧熔熔敷堆焊焊层打磨齿轮矫正抛光验收。
汽车齿轮中比较常见的齿轮损坏情况有下面几种：（1）汽车齿轮箱的裂纹故障。汽车齿轮箱裂纹是汽车常见故障之一，产生裂纹的原因主要包括三个方面：一是自身设计不合理，承受力差；二是由于发动机的转速不平稳，风压不一致造成的；三是由于外界的机械动能撞击造成的。对于齿轮箱裂纹的修复方法有以下几种：①普通焊条补焊法。根据对正常使用时间要求不同选择不同的焊接材料。对于保证正常使用时间为500h的可采用普通焊条补焊技术，使用时间为700h的可采用普通焊条补焊与加强筋结合法，使用时间达到4 000h的采用普通焊条与枕木相结合的方法。②高强钢补焊法。这种补焊方法对焊接要求较高，效果也不是很好，因为采用高强钢补焊，会造成强度不均匀，在焊接过程中容易出现边焊边裂的现象。③加焊弹簧橡胶座的方法。这是目前应用比较广泛的一种方法，能够有效地降低振动带来的负面影响，而且维修效果比较好。（2）汽车变速箱齿轮损坏。汽车变速箱的双联齿轮出现损坏，目前使用效果最好的就是激光焊接法，激光焊接法是由计算机控制的，焊接位置准确，焊接质量高，而且能够完成不同规格齿轮的焊接，是目前比较成熟的一种焊接方法。（3）采用虚拟维修决策法。随着计算机虚拟现实技术的发展，仿真技术在齿轮修复中也得到了很好的应用。比如齿轮断齿维修，通常可以采用堆焊法、镶齿法和拼接法三种，可以预先通过计算机虚拟现实技术对三种方法进行模拟预处理，然后根据仿真结果选择最合适的方法，这种齿轮修复技术将是未来发展的趋势。
4 结语
齿轮结构是汽车内部的重要机械部件之一，一旦出现故障，就会对汽车的正常使用造成重要影响，因此必须加强汽车维修技术，并且不断改进齿轮技术，确保汽车维修过程中的顺利完成，保证行车安全。
参考文献
[1] 于胜武.汽车修理中的齿轮技术探究[J].产业与科技论坛，2013（1）：77-78.
轮机工程技术范文4
关键词：不落轮车轮车床;降低故障率;技术改造
中图分类号： TG659 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）01-171-2
0 引言
不落轮车轮车床是镟修机车轮对踏面的专用设备，机车走行部是保证机车安全运行的重中之重，对机车安全运行和节支降耗意义重大。由于侯马北机务段机车交路逐步延长，且区间线路多处于山区，差异大，曲线半径小，造成机车轮缘磨耗量大，踏面擦伤、剥离现象十分严重，每年该段镟修的机车台数达200台以上。由于该段不落轮车轮车床日常加工量大，技术性能降低，故障频发，严重影响机车正常地运行生产。为保障该段机车的安全运行，急需对其故障产生的原因进行分析并找出相应的对策进行改进。
1 概述
不落轮车轮车床在镟修机车轮对踏面时，通过连接车间地面和车床的钢轨，将机车牵引到车床工作台上，完成机车轮对接触面和车轮边缘部位的车削加工，由于加工时间短，不仅减少机车停运时间，而且提高了机车利用率。
为了减少机车车轮的磨损，减少机车在运行过程中产生的巨大噪声，提高机车运行安全，延长机车车轮的使用寿命，必须将车床加工的轮形与机车的标准轮形保持一致，为此，利用下沉式地面轨道安装的不落轮车轮车床对车轮进行切削，而切削就目前工艺而言有车削和镟削之分。不管何种方法，关键在于最小程度地切削车轮，使车轮达到使用标准。
根据对目前我国机车不落轮车轮车床的使用情况进行调查，发现全国各地车床使用频率一直居高不下，高强度满负荷工作，再加之由于车床使用时间较长，以及其他综合原因，目前全国统计的不落轮车轮车床出现的故障率一直处于高频发状态，严重影响了机车正常的维修，加大了机车运行的安全隐患，因此，研究不落轮车轮车床高故障率的原因，并进行有针对性的技术改造，以降低车床故障率就显得尤为必要。
2 不落轮车轮车床高故障率的原因分析
不落轮车轮车床安装在低于地平面的地坑中，有两条钢轨并行，对机车车轮进行维修时，被维修的机车进入该车床钢轨，到达指定位置后车床托轮架将机车车轮托起，活动钢轨退出后，车刀对被维修车轮进行加工切削。
2.1 操作人员原因
一是不落轮车轮车床属于数控车床，结构复杂、加工精度高、操作要求高，要求车床的操作人员必须具有相应的钳工知识、轮对检修标准知识、计算机编程知识等，由于现场的车床操作人员多数从别的岗位上转岗过来的，只经过站段和厂家的短期培训，对设备的结构和使用性能、操作规程了解掌握不到位，及其自身的钳工知识、轮对检修标准知识相对不足，所以在操作设备中可能造成误操作造成设备损坏。二是操作人员责任心不到位，操作中不严格遵照设备操作规程和操作程序操作设备。三是日常维护保养不到位。为保障设备的良好运行，设备操作人员应该按照设备保养手册的要求做好设备的日常保养工作。设备日常保养要做到“五定”，即定人、定点、定时、定质、定量。但有时操作人员图省事，简化保养措施，设备点检不认真，设备状态不良继续使用，拼设备，造成设备不良状态加剧，直至损坏;给油不到位，造成设备异常磨损加剧;设备加工后产生的铁屑及其他垃圾未及时清理，导致其除了对设备存在一定的磨损消耗外，还易造成车床散热不佳等问题，容易造成设备损坏。四是调试操作技术人员存在不熟练相关程序的问题。五是后期与厂家沟通、协调、更换刀片以及对技术人员再培训，能减少不落轮车轮车床故障的发生率。
2.2 车床日常维修不足
不落轮车轮车床设备由于是关键设备，按规定每两个月就应该停机检修一次，检修停时为48个小时，检修费用为8000元。但是由于货运量和牵引重量的不断攀升，机车也随着时间在不断老化，车轮的磨损也在加剧，因此机车车轮加工维修的次数越来越多，越来越频繁;为保证机车的正常运转，不落轮车轮车床根本没有时间停下来进行计划维修，只能利用设备使用间隙进行简单维修，导致只能头疼医头，脚疼医脚，得不到系统的检查和维修，维修质量得不到保证，设备的良好运转也得不到保证。
2.3 管理不到位
设备使用部门和设备管理部门对不落轮车轮车床设备日常管理不到位，主要体现在设备使用人员不固定，流动性大，由于操作不落轮车轮车床要求自身素质高，加班加点多，部分操作人员产生畏难心理，不愿继续从事该项工作，想方设法调出去。而新来的职工由于对设备不熟悉，操作规程和操作程序掌握不到位，导致经常误操作，造成设备损坏。
3 降低不落轮车轮车床故障率的措施
不落轮车轮车床因其操作相对便捷、保养简单、工作效率高等特点被得到广泛应用。上述文中已提到不落轮车轮车床的切削工艺有车削和铣削之分，且各具特点。目前主要采用镟削工艺技术，主要因其具有较高的切削效率，刀具和车轮踏面的接触过程中切削产生的铁屑小、短、碎，可自动排除处理，自动化程度高，对操作人员的伤害小，安全简单;车床设计结构总体不复杂，数控操作，维修简单，费用低;车床加工后质量高，车轮缘及车轮表面光滑，与踏面尺寸匹配，经济效益高。因此，针对上述导致不落轮车轮车床高故障率的问题，提出以下措施方法，以降低不断上升的故障发生率。
3.1 提高设备操作人员的操作技能
根据不落轮车轮车床的使用特点并结合生产厂家的意见，认真制定好不落轮车轮车床安全技术操作规程、操作程序和自检自修范围、设备保养标准，并对设备操作人员进行系统培训，培训中可同时邀请生产单位专业人员也可组织到设备生产厂家现场进行专题培训，使设备操作人员全面熟悉掌握设备的构造性能、使用特点、保养要点和操作要求，从而在操作使用设备的过程中能够做到正确操作，减少误操作，减少设备使用误操作造成的故障。
3.2 落实设备维修计划，提高设备维修质量
为确保不落轮车轮车床安全正常使用，必须保证设备检修计划的认真落实。为将因设备停机维修造成影响机车正常安全生产的程度降低到最小，设备维修部门在实施设备维修计划前与段运用科和技术科联系，掌握机车运行状况和运行状态，尽量在不影响机车正常检修的间隙或安排在周末、节假日停机检修。
3.3 提高认识、规范管理
为保证不落轮车轮车床安全良好使用，设备使用和管理部门根据实际情况出台相应的管理制度。一是不落轮车轮车床操作人员和维修人员的岗位准入制度，操作人员和维修人员必须从自身基础素质扎实、头脑灵活、反应敏捷，吸收新知识过硬的人员中选取，并相对稳定。对选中的人员集中进行操作和维修技能培训，使其尽快掌握设备操作程序和维护保养要领。二是认真落实设备故障分析考核制度，设备发生故障后，除应及时派人进行抢修外，还应对设备故障按照“三不放过”的原则对发生的原因进行深度分析，分析设备故障发生的原因，对相关的责任人进行考核并进行通报，不仅使当事人得到教育，而且对其他人员也有一定的教育效果，以便更好地工作。
除了上述的措施以外，对不落轮车轮车床进行技术改造也是最主要的降低故障发生率的方法。
4 不落轮车轮车床的技术改造方案
4.1 不落轮车轮车床结构及工作原理
不落轮车轮车床主要的结构如图2所示，由床身、刀架、起重装置、传送装置、电气控制装置、转轮装置、数控系统等组成。
<E：＼123＼中小企业管理与科技・上旬刊201701＼1-197＼62-1.jpg>
1――床身;2――刀架;3――起重装置;4――转轮装置
图1 不落轮车轮车床设计图
其工作原理为，当待修列车车辆到达加工位置后，起重装置将车辆车轮顶起到指定位置，操作人员调节两侧车轮高度;启动液压系统，活动钢轨由传送装置抽出，锁死尾座移动轴和顶尖轮轴;启动转轮装置，摩擦轮运行，通过数控系统的设定操作，刀具对车辆车轮进行双向切削加工，主要根据列车车辆的车轮轮缘踏面自动化切削。车轮加工完毕后，起重装置、转轮装置同时下降，液压系统将活动钢轨恢复原位，待修车辆被牵引离开。
4.2 不落轮车轮车床加工的技术条件
①刀具对列车车轮进行加工时，要求踏面之间的直径差不能超过10毫米;
②应避免列车车辆的车轮与车床之间在进行加工作业时相互之间作用力的波动影响;
③在车床设计安装过程中必须考虑到车轴重量会导致车辆车轮的轻微弯曲，该弯曲必须在加工作业时考虑到，使其不能影响到车轮的校对和定位;
④不落轮车轮车床必须具备较高的精度、效率。
4.3 传动系统技术改造
在不落轮车床的结构分析中发现，为降低车床的故障率，在车床进行切削加工时通过选择主动滚子传动系统能够达到效果。分析其原因主要有：一是主动滚子在车轮外侧加工车轮并托起车轮，是一种较为清洁的传动;二是能够充分利用切削过程中的切向力;三是通过数控改造，能在切削打磨过程中自动运动，特别是其在垂直运动时的自动运动以及油压的恒定能够有效阻止车轮与车床之间相互作用力间的波动。因此，通过在传动系统中选择主动滚子的技术改造能够降低车床的故障，值得推广。
4.4 刀架系统技术改造
按照镟轮的设计要求从而设计出相对应的刀架性能和纵向、横向双方向的刀架系统，在刀架系统上的技术改造主要是对仿形板的研发。仿形板由液压缸传动，能迅速更换板型，减少切削深度。可在刀架系统的驱动部分使用特殊集成电路，加大磁泡储存器的储存容量;尽量使用防尘防潮的数控系统，该数控系统需配备自动校验功能。通过试验发现，改造后的刀架系统加工精度明显提高，间隙补偿也得到有效提高，同时生成效益高，便于操作，性能稳定，保养维修简单，更重要的是能有效降低车床在刀架运作过程中所产生的故障。
4.5 摩擦轮的技术改造
根据不落轮车轮车床的工作原理分析，为降低车床的故障率可将摩擦轮改造为驱动轮。其主要原理是，在摩擦轮系统中加入数控控制器，主动控制摩擦轮的运动;同时对拔叉断开功能充分利用起来，当拔叉拔出时，处于断开状态，摩擦轮和电机分离，当为拔出时，摩擦轮自动根据车轮驱动系统选择合适运动。
5 结论
通过加强技术规范、提高操作人员技能、精细化管理等措施，结合车床的相关技术改造，通过相关单位的实际试验效果得出上述方法能够明显降低不落轮车轮车床的故障率。
轮机工程技术范文5
关键词：整体式；组合式；关键技术
中图分类号：TK416+.1 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2017）01-0060-05
Key Technology of Engine Camshaft Manufacturing
WANG Bin1， ZHOU Li-ming1， MAO Sheng-nan2
（ 1.Dongfeng Motor Corporation Technical Center， Wuhan430058， China； 2. Dongfeng Peugeot Citroen Automobile Company LTD， Wuhan430058， China ）
Abstract： With the development of automobile engine technology， A variety of structural forms have appeared in the cam shaft. This paper focuses on the key technologies of the automobile engine integrated and combined cam shaft， which is a good reference for the manufacture of the automobile engine camshaft.
王 斌
毕业于西南交通大学，本科学历；现任东风汽车公司技术中心工程师；主要研究方向：汽车发动机零件制造技术。
凸轮轴是发动机5C件之一，是配气系统关键零件，作为发动机三大摩擦副零件之一，要求其具有一定的强度和韧性，且凸轮表面有良好的耐磨和抗冲击性能。随着发动机技术的不断革新以及汽车排放法规的逐渐严格，凸轮轴的结构形式、制造工艺也在不断创新与丰富，呈现了多元化的局面，按凸轮轴结构形式，可分为整体式和组合式，对其制造关键技术下文将依次进行阐述。
一、整体式凸轮轴
整体式凸轮轴在汽油机上主要使用的是铸铁凸轮轴，如图1，铸铁凸轮轴按硬化工艺进行分类，当前存在三种形式：1、冷激；2、球铁淬硬；3、氩弧重熔硬化。前两种工艺形式占据了国内铸铁凸轮轴市场的绝大数份额，也是我们研究的重点。
1 冷激铸铁凸轮轴
冷激铸铁凸轮轴是目前在汽油机上应用最广泛的工艺形式，市场占有率约占7成，具有工艺成熟、成本低、耐磨等优点，同种结构凸轮轴，冷激铸铁凸轮轴成本是最低的。这也是国内多数主机厂选择该工艺凸轮轴的最主要原因。冷激铸铁凸轮轴的关键技术有2方面：冷激铸造、凸轮磨削。
1.1 冷激铸造技术
通过使用冷铁，使凸轮铸件各部位冷却速度不同，得到不同的金相组织，冷激面可得到硬化耐磨的白口层（即莱氏体，图2），非冷激部位得到一定强度和韧性的灰口层（珠光体+石墨），两者之间为麻口层（珠光体+石墨+渗碳体）。
1）材料成分
冷激凸轮轴采用材料一般为合金灰铸铁，成分包含C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Cu，成分及用量是获得理想基体组织和优良使用性能的重要保障。合金用量目前无行业标准，需根据自身研究与经验自行配比。
C一般在3.2～3.7%，Si一般在1.6～2.4%，碳量增加，能够减小白口深度、增大白口层硬度，但碳量过高，容易造成组织疏松。当碳量处于一般规定范围时，通过硅量降低冷激白口深度和缩短麻口深度。
Mn一般为0.6～0.9%，S一般为
P一般为
某汽车公司冷激凸轮轴采用的合金用量为：
C：3.2%～3.5%，Si：1.8%～2.2%，
Mn：0.6%～0.9%，P≤0.1%，S≤0.1%，
Cr：0.4%～0.6%， Mo：0.2%～0.4%，
Ni：0.2%～0.4%，Cu：0.7%～1.0%。
2）铸造工艺参数
试验表明，铁液温度越高，浇注温度越高，白口深度越大；一般要求铁液温度>1500℃，浇注温度控制在1400～1420℃，某汽车公司产品采用的铁液温度为1520℃。
3）冷铁
冷铁形状一般呈马鞍型，夹角一般小于图纸凸轮主升程段夹角，宽度一般略大于凸轮厚度1.5～2mm，高度一般在25～30mm。冷铁的安放工艺应便捷并有定位装置，保证固定。
1.2 凸轮磨削技术
凸轮磨削的精度直接影响发动机性能参数、机械损耗和排放，存在下列工艺难点：
①加工精度要求高，某汽车公司产品凸轮的尺寸精度要求为：主升程段精度为±0.03mm，缓冲段和基圆段精度为±0.015mm，粗糙度为Ra0.4。尺寸精度、粗糙度都通过磨削实现，要求非常高；
②凸轮轮廓复杂，各磨削点移动速度、线速度差异非常大，特别是现在带有凹轮廓的凸轮，对磨削工艺提出了很大要求；
③凸轮各段硬度不同，主升程段最高，缓冲段其次，基圆最低，给磨削带来了一定难度；
④轴类件磨削会产生弯曲变形，加工工艺性差；
⑤磨削易发生烧伤，产生裂纹，特别是主升程段，其磨削速度高，温度高，凸轮硬度高，且凸轮形状导致冷却液不易进入磨削区域，因此容易产生磨削烧伤，表面探伤可发现细微裂纹，这是凸轮轴绝对不允许的。
目前凸轮磨削均采用先进的高速强力磨削工艺，其区别于传统的外圆磨削，拥有非常高的切削速度、高硬度的CBN砂轮以及专用的伺服控制系统机床。磨削工艺参数及程序编制是保证加工质量的关键，凸轮磨削工艺参数包括磨削速度、进给速度、切削深度。
①磨削速度确定一般采用10区转速法：基圆作为1区，升程段均分为9个区，一共10个区，基圆段角速度设为W1，2～10区转速依次设为Wn=W1×i，n=2～10，i=0.1～1.5，从而达到各区恒线速磨削的目的，降程段同理。各转速区转变时，速度均匀过渡，不发生速度突变。
②切削深度一般设置为2～5mm；凸轮磨削一般无进给，进给速度为0。
在工艺参数确定后进行程序编制，编制完成后首先需要进行计算机切削模拟，校核合格后方可在机床上正式加工。当然，除了工艺参数和程序编制的工作，凸轮在实际磨削过程中还会产生较多细节问题，这些问题的解决或避免需要大量实践经验。
2 球铁淬硬凸轮轴
球铁淬硬凸轮轴主要应用于大功率汽油机上，其抗接触疲劳能力优于冷激凸轮轴较多，所以当接触应力较大时会选择采用球铁淬硬凸轮轴，其凸轮硬化是通过在加工过程中对凸轮进行淬火实现，所以其关键技术包括：凸轮淬火、凸轮磨削。凸轮磨削与冷激凸轮轴较类似，不再赘述。
2.1 凸轮淬火技术
通过对球铁凸轮轴毛坯进行表面高或中频淬火、回火，使得凸轮表面获得回火马氏体加少量碳化物等组成的硬化耐磨层。
目前淬火方式应用较多的是高频感应淬火，技术关键点在于：感应器的设计。通过试验可以发现凸轮主升程段和基圆段是易过热区，缓冲段是难加热区，为使凸轮在加热过程中各部位均匀一致，不同区域则必须采用不同的间隙，因此加热感应器的形状设计就尤为重要，其决定了凸轮热后硬度的均匀性和硬化层分布。
二、组合式凸轮轴
组合式凸轮轴是将芯轴、凸轮等若干部件分开制造，再装配成一体。较传统整体式凸轮轴，组合式凸轮轴具有轻量化、材料利用合理、成本更低（后期可达成）的优势，组合式凸轮轴是按凸轮片与轴体装配工艺进行分类，目前国内主流装配工艺有：1、钢球胀紧式；2、滚花式。
3 钢球胀紧式凸轮轴
使带有一定过盈量的钢球通过中空轴体，在钢球的挤压作用下轴体发生扩径塑性变形，凸轮发生弹性变形，钢球通过后轴体与凸轮间产生压应力，实现承载扭矩，称为钢球胀紧式凸轮轴，其制造关键技术包含：凸轮片加工、钢球胀紧技术。
3.1 凸轮片加工
不同于整体式凸轮轴，组合式凸轮轴采用分体加工，凸轮片作为一个单体零件工艺流程为：①坯体的成型加工；②表面的硬化；③内孔的加工。凸轮轮廓的磨削加工是在凸轮套装上轴体并实行胀紧后进行，工艺与整体式较类似，不再赘述。
①坯体的成型加工；凸轮材料目前常用的是粉末冶金料、Gr15和20Cr等，对应的制造工艺分别是粉末冶金和精锻，如表1：
②表面硬化；一般采用淬火工艺，其工艺难点在于除了要控制凸轮表面硬度和硬化层深度外，还要求凸轮内孔表面不产生硬化层，这是基于凸轮内孔需要良好切削性和胀紧需要产生弹性变形的要求。某汽车公司产品采用的是高频内冷淬火工艺，在淬火过程中对内孔表面不断实施冷却，同时工件不断旋转，保证淬火层厚度均匀，如图5，6。
③内孔加工；内孔尺寸是保证装配工艺性和胀紧后抗扭效果的重要一环，孔径尺寸一般要求为IT7，通过镗削工艺可保证。
3.2 钢球胀紧技术
钢球胀紧技术是保证凸轮抗扭扭矩达成设计要求的核心技术，其关键点在于：确定胀紧钢球的大小以及相对应的塑性变形大小，一般确定过程如下：
①通过有限元分析确定钢球大小及塑性变形量；
②通过大量工艺试验，修正胀紧钢球的大小，并确定胀紧压力值。根据计算值，通常会进行50组钢球-凸轮片的极限扭矩试验验证，确定最优方案，同时得到对应的钢球通过钢管压力值的上下限，以指导后续生产安排与监测。
③总成装配胀紧完成后进行静态扭矩与动态扭矩的试验检测。
我们通过试验验证，目前钢球胀紧技术凸轮轴气门凸轮的最大静态扭矩能达到150N・m，油泵凸轮能达到1000N・m。
某汽车公司产品装配工艺流程如下：1、打点进行预装配凸轮片（图7）；2、钢球通过钢管（图8）；3、胀紧完成（图9）。
4 滚花式凸轮轴
滚花式凸轮轴就是凸轮与轴体采用滚花连接，用滚花刀依次在中空轴体上滚挤出齿尖与轴线平行或垂直的三角形齿，然后在常温下依次将内圆为圆形或多边形的凸轮片压入轴体中，并保证位置和角度。类似的，其关键技术包含：凸轮片加工、滚花连接技术。
4.1 凸轮片加工
结构方面，滚花式的凸轮与胀紧式基本一致，不同点在于凸轮内腔除了可制成圆形外也可制成多边形。多边形结构优点是当轴体滚花不均匀或圆度有偏差时，仍能很好地装配，保证尺寸精度，缺点是由于咬合面积小于圆形，其抗扭连接强度低。某汽车公司产品目前采用矩形槽形式，槽数一般设置为均步24个，槽深0.1～0.2mm。
工艺方面，L花式凸轮由于在咬合过程中需要发生塑性变形，所以硬度不能太高，常用材料为粉末冶金和碳素钢，尽量少使用高碳钢，成型、硬化、机加工工艺与胀紧式基本一致。矩形槽内孔是在表面硬化处理后对直接对内腔进行拉削加工。
4.2 滚花连接技术
滚花连接技术原理在于轴体三角形齿滚挤过程中产生冷作硬化，齿硬度高于凸轮，压入过程中凸轮片内壁发生塑性变形，三角形齿与凸轮相互咬合，达到牢固连接实现抗扭的目的。
滚花连接技术关键在于滚花的加工，如图11，注意点如下：
①三角齿形夹角和齿高是滚花连接工艺性和强度的关键，齿形夹角多大，齿咬入凸轮片就相对困难，夹角过小，则齿厚较薄，容易折断；齿高过高，则压装力较大，齿高过小，则抗扭能力小。所以滚花三角齿形的角度和高度必须根据凸轮材料进行多次工艺试验，以确定最优方案。
②滚花齿必须加工成平直，并保证与轴线平行度要求，齿形如果不平行于轴线，则在压装过程中凸轮片会顺着齿形方向发生偏转，从而凸轮片的相位角度发生偏转，气门开启相位发生变化，对发动机性能产生恶劣影响。
我们通过试验验证，目前滚花连接技术凸轮轴气门凸轮的最大静态扭矩能达到450N・m。
某汽车公司产品目前采用的滚花加工工艺是：①上端夹持轴体，下端顶尖定位；②芯轴不动，单花键圆柱滚刀围绕芯轴旋转加工；③依次加工完轴体上所有滚花位置。
凸轮的装配工艺是：①凸轮片内孔拉矩形槽；②滚花刀依次在中空轴体上滚挤出轴向三角形齿；③自动压装机上进行装配。
5 结语
凸轮轴的生产制造是项专业技术，它的发展也是中国自主汽车发动机发展的一个缩影，从最初的一无所知到逐步掌握整体式凸轮轴制造技术，再到目前都在研究甚至部分中国企业已掌握组合式凸轮轴制造技术，这些技术的积累是在大量的实践中总结得来的，是民族制造业宝贵的结晶。
参考文献：
[1]成都汽车配件总厂.QC/T 544-2000汽车发动机凸轮轴技术条件 [S].中华人民共和国汽车行业标准，2001.
[2]赵书城.冷激铸铁凸轮轴铸造技术[J].中国铸造装备与技术，2001（3）：3-6.
[3]张弛，杨慎华.装配式凸轮轴滚花连接机理及连接强度研究[J].塑性工程学报，2005，12（1）：90-92.
轮机工程技术范文6
关键词：数控加工技术；汽轮机；叶片；有效应用
汽轮机上的叶片能够在运作过程中将蒸汽转换为机械能，并通过不断旋转的形式为汽轮机提供动力，使其能够产生电力并不断运行，由此可见，叶片作为汽轮机中的重要组成部分，在整个能量转换过程中有着至关重要的作用。近年来我国工业科技水平不断受到国际化、科技化的推动而提升，而全球工业的进步也对汽轮机的设计提出了新要求，其中最重要的就是对叶片的型面设计。由于传统工艺加工技术已经无法满足工业生产需要，因此必须在传统技术的基础上融入数控加工等计算机科技手段并不断对其优化，在确保能够提高其加工工艺水平的同时促进工业工厂生产效率，促进我国工业实力的进步与发展。
1汽轮机叶片结构的特点及运作分析
叶片作为汽轮机中的重要组成部分，不仅是使风轮机转换能量的重要前提，同时其质量也决定着风轮机的运作效率，是决定汽轮机是否能够正常运作的基本条件，叶片在通常情况下分为动叶片与静叶片两种。就动叶片而言，其主要由叶身、叶根、拉筋以及型面、叶冠和中间体几个部分构成。其中，中间叶身的结构是最繁琐的，平常见到的多数为扭转型的自由曲面。通常情况下，可将叶身型面划分成叶根圆角、进气边圆角、背弧、拉筋以及叶冠圆角、出气边圆角和内弧几个部分。叶身型面均由不一样的截面型线拟合而成的曲面，叶身型面是由一组间距不一致的截面型线所形成的一种空间扭曲面，通常情况下，将叶身部分的该部分横截面称作叶型，将每个横截面的边缘叫做型线，在通常，一条型线均由三个部分构成，即背弧、进气边圆弧以及内弧与出气边圆弧，型线对叶片的具体工作有着直接性的作用和影响，许多型面均属于一种弯扭变截面与等截面弯扭曲面。在通常情况下，叶根形式有菱形、T形以及枞树形与叉形四种。与动叶片不同的是，静叶片被固定在汽轮机中的气缸里的叶片。而气缸中具有许多静叶片，每一个静叶片都与一个动叶片进行组合形成一级，而当热蒸汽进入汽缸并进入到第一个叶片级时，静叶片就将蒸汽倒入动叶片处，并使其产生推力推动动叶片旋转，而随着热蒸汽的不断进入，每一级叶片都因受到上一级的推动而转动起来，并且随着蒸汽总量与速度进入的增加，动叶片旋转的速度也不断加快，最终使每一级的动叶片都不断运行，并产生机械能，为汽轮机提供动力。
2叶片的数控加工工艺
传统叶片加工工艺已无法满足现代工业企业生产需要，而数控技工技术与叶片加工工艺的结合完美地解决了这一问题。其中叶片在运作时产生的气道对汽轮机所产生的功率有直接影响作用，因此在进行叶片加工时需要将叶片气道作为保证叶片质量的重要指标之一。国外发达国家已经能够熟练地运用先进数控加工技术来进行叶片加工，而现如今我国仍属于起步阶段，在叶片数控加工方面略显不足。因此，我国相关科研人员正不断地研究该技术并创新，以期为促进我国工业发展奠定基础。数控加工叶片技术不仅具有先进的科学性，同时也具备其它优势。首先，数控机加工技术在一定基础上能够通过智能化加工及管理有效提高叶片的质量，在降低叶片型线误差值的同时也为提高汽轮机整体质量提供保障；其次，数控加工叶片技术的投入大量节省人力，并且有效地提高加工工作效率，为工业生产企业节省成本的同时增加经济效益。由于受到其工作性质影响，加工企业在选择叶片材料时通常采用1Crl3与2Crl3等不锈材料，以确保能够提高叶片的使用寿命，增加汽轮机的能量转换率及机械利用率。但由于这两种材料具有高强度、易变形等特点，因此在加工过程中增加了一定难度。
3基于并联机床的汽轮机叶片的数控加工应用
并联机床是近年才出现的一种有效结合了科技与工艺的新概念加工机床，该机床通过利用CAD/CAM软件等先进科学技术将机器人结构与机床完美结合，不仅具有低成本、高效率以及结构简单等特点，同时也因其寿命长、加工精度较高等优势受到全世界工业产业的关注。通常情况下，基于并联机床的汽轮机叶片的数控加工程序由以下几个部分进行实现：第一，CAD技术的处理流程；第二，并联机床的加工流程。并联机床的加工内容着重包括叶身型面、叶冠、叶根和叶身以及叶片的叶根和叶冠的交接面。基于UG的叶片数控加工的编制程序着重涵盖了以下几个方面的内容：a.叶片零部件的三维造型；b.对叶片数控加工的工艺程序、加工的工具进行确认；c.刀位的精确计算和所生成的刀具的运动轨道；d.对刀具的运动轨迹进行科学的校验以及仿真与编辑，同时形成相应的刀位文件；e.以后置处理流程为依据，将刀位文件变成数控机床可以读取的NC代码。运用UG软件对叶片进行数控加工，在通常情况下，其数控加工的编制程序均是在UG/CAM中形成了刀具的轨迹后，在进行NT仿真与校验，可将加工数据与信息输出视为刀位源的一种具体文件。在刀位源文件中着重包括刀具信息、加工坐标系信息、刀具位置以及所有的加工辅助命令信息和姿态信息，需要通过一定的后置处理器，把它转换成数控机床可以接受的一些数控程序，同样，也可择取并联机床自身所有的后处理程序进行相应的后处理工作。在UG软件中，供应了在形式上抽象、繁琐的各种零件的粗精加工，广大用户可按照各种零件架构、加工精度以及加工表面形状等方面的一些具体要求，对加工类型进行科学、合理的选择，在所有的加工类型中都涵盖了多种形式的加工模块。运用加工模块能迅速的建立加工操作。在交互操作中，在图形方式之下对编辑刀具路径进行交互，进而形成适合于机床的数控加工流程。
4结束语
综上所述，数控加工叶片工艺技术不仅能够将传统加工工艺中的不足进行完善，同时也能够提升叶片的整体质量。此外，由于在进行加工设计时，将传统工艺中的去毛坯余量的步骤放在普通机床中进行，而具体加工则采用并联机床，不仅大大节省了加工时间，同时也能够利用并联机床的先进性与智能性，在提高叶片的加工精度、降低加工误差值的同时大量节省人力财力，从根本上提高了生产效益，对促进我国工业科技水平的提高起到重要作用。
作者:程汇添 单位:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
参考文献:
[1]罗伟华.汽轮机叶片断裂原因分析及对策[J].石化技术,2016(9).
[2]潘毅,章泳健,赵军燧.汽轮机叶片数字化检验技术的研究与实践[J].汽轮机技术,2011(3).
