工程机械论文范例6篇

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工程机械论文

工程机械论文范文1

液压技术内容:①先导控制技术:即采取力度较小的手动操作,通过操纵手柄产生的控制信号,实现对较大功率的主阀芯进行控制,使用过程灵活简单。②采用负载传感技术,有效解决工程机械负载变化大和多路阀复合操作相互影响问题。③计算机控制技术应用于工程机械,先进的硬件环境对先进的智能控制策略的应用提供了根本保证。④比例技术和伺服技术应用于高精度的工程机械控制,以达到操作方便、高控制精度的目的。⑤通过使用液压泵控制技术,可以提高对发动机控制利用的效率。

2工程机械液压系统的组成与工作原理

液压系统主要组成部分包括:动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件及传动介质五大部分组成。主要特点如下:在设备作业过程中,在相关元件的作用下,实现能量的互相转换,在运行过程中,可以平稳无间隙地进行传动,这样就可以实现大范围的无级变速,并且还可以使得传动设备得到一定程度的简化,相较于其他的传动装置设备,液压传动设备有着比较明显的优势,其体积较小、重量轻,在工作过程中惯性小,动态性能良好。液压系统的动力传动介质为油,这就使得液压元件在使用时,可以得到充分的,减少工作磨损,延长使用寿命。动力元件即液压泵,是一个能量转换装置。通过液压泵,把机械能转化为液压能,输出带有压力的油液,而后,在压力油液的作用下,通过液压执行元件,液压缸、液压马达等,再将液压能转化为机械能,这就可以进行正常的机械工作。

3液压系统故障诊断的基本技能和方法

3.1基本技能

技术维修人员,要对液压系统的基本结构掌握好,弄清楚整体液压系统的工作原理和各主要部件的主要功能,并且对液压元件的使用特点进行详细的了解。在掌握了上述基本的技能之后,还要有一定的液压设备运行管理经验,提高处理紧急情况的能力。维修技术人员,还需要学会使用基本的检测仪器,在凭个人经验技术不能确定液压设备故障的情况下,需要使用相关的专业检测仪器进行故障检测,以提高故障检测的准确率。

3.2常见诊断方法介绍

3.2.1直观检查法

直观检查法就是技术人员直接通过对液压系统的看、听、摸等感觉器官进行检查,再结合个人的实际经验,对故障进行分析和判断。具体说来,要观察液压油的颜色,通过和相应的标准进行对比,得出合理的结论,一些液压元件,由于使用温度的变化,也会导致颜色发生变化,比较常见的,是银白色的液压元件,在高温、高负荷的工作环境下,会逐渐变成暗黄色,时间长了,如果液压元件超负荷运转时间长了,就容易出现颜色的明显变化,这就通过肉眼的观察,可以直接得出结果。在液压设备的工作过程中,主要是听设备在荷载情况下的声音,出现杂音时,要引起注意,可能是液压系统的内部构件出现了破损,若是设备发出比较沉闷的声音,可能是液压油浓度过大,这就需要维修技术人员及时更换浓度合适的液压油。通过用手触摸,也是一种分析判断液压设备故障的良好方法,正常的液压元件应该是光滑、质地细密的,如果用触摸相关的元件时,感觉到粗糙、扎手,那就很可能是液压元件出现硬伤,比如设备的震动或较大幅度的移动,可能会给一些液压元件造成碰撞,使其出现物理硬伤。因此,通过手的触摸,可以发现这种问题。

3.2.2排除分析法

逻辑分析法,主要是通过对液压系统的整体把握,通过排除一些不可能发生故障的环节,进而逐步缩小故障产生的范围,减少不必要的大范围检查,这样可以逐步提高设备故障诊断的准确率。除此之外,在排除分析法的基础上,还可以使用逻辑分析法。(逻辑分析法,主要通过对故障出现环节的分析,确定故障发生的原因)

4工程机械液压系统的常见故障与维护

4.1液压油的正确使用

液压系统经常发生的各种故障和损坏事故往往与液压油变质污染及密封的破坏有关。因此必须保证液压油的清洁。油品性能可以根据需要具体选用,必须保证油品无污染、洁净。

4.2防止空气进入

液压系统进入空气后,会使液压系统产生很多泡沫以致破坏油液的性能,且造成液压执行元件在工作中出现速度缓慢、力量不足等现象。因此,必须严禁空气进入液压系统,并应注意防止回油时带入空气,不要使回油管露出油箱内的油液表面;如果系统已进入空气,应及时检查出漏气部位,认真进行修复,并将进入系统的空气排除掉。

4.3提高液压油滤芯使用寿命

第一,提高液压油的质量。液压油系统目标清洁度的等级在确定后,始终保证液压系统在目标清洁度等级下工作是非常重要的。在液压系统所必需的基本清洁度下工作,能够尽量避免由于系统污染所造成的元件磨损,以便延长系统寿命。第二,减少液压油的污染。实际液压系统中滤油器失效的主要原因是污染入侵率高。高污染侵入率增加了滤芯的负担,缩短了滤芯使用寿命。液压油的污染程度越大,滤芯的寿命越小。避免滤芯由于液压油污染而减小滤芯的寿命,关键在于严格的限制将要进入液压系统的环境污染的通路。所以应该尽量仔细保证敞开的油口保持盖住或堵住,而元件的分解和重装要在经过保护、防止过多空气粉尘和污染的场所中进行。

4.4加强日常维护

执行元件在长时间的使用后,残留的污物会破坏阀芯与阀体配合,使得密封不严,动作失灵,整个系统工程循环受阻,此时应更换总成或清洗元件。液压泵在初始运转前,应向泵内注满油,以防泵空转而损坏。在液压系统进入稳定的工作状况后,维修技术人员要随时注意油温、压力、声音等情况;如发现异常情况,必须及时处理,以保证设备运行安全。

5结束语

工程机械论文范文2

工程机械维修、保养及管理工作的主要因素有四个,它们分别是:

第一,工程机械设备的使用不规范,导致工程机械设备磨损老化速度加快。在进行工程机械设备的操作时,部分人员没有做到对施工技术的熟练掌握,对眼前所使用的工程机械设备的使用知识又知道的很少,这样的现状使其在使用工程机械设备时不能科学操作,影响了工程机械设备的维护。另外,在操作人员中总有一些短期聘用人员,这些人员的技术素质相对较低,一则他们不熟悉工程机械设备的操作规范,有时候,即使知道,往往也不注重具体的施工条件和作业方法,而只是为了赶工期、抢进度,超负荷地使用、操作工程机械设备。有时,工程机械设备已经“生病”,也没有被停工检修,而仍然带”病”作业,从而加速了机械设备的磨损老化。除了在工程机械设备的使用过程中不按规范操作,很多时候在工程项目结束以后,本来该进行及时维修的设备并没有得到认真的保养和维护。“带病”的工程机械设备在被调配到新的工程项目后,出现故障就成为不正常的正常现象了。为了使工程机械设备重新开始工作,不得不花费较大精力和高额费用再去进行整修,这样一来,正常施工工期又遭到了严重贻误。

第二,工程机械设备的管理力量比较薄弱。在工程施工过程中,工程项目通常点多面广,工程机械设备的管理作为一个“稍显次要”的工作自然没有其它项目更受重视。思想上的忽视加上机械设备管理人员调动频繁的客观因素,还有一种情况也不得不说,即工程机械设备管理部门有时候会盲目地精简机械设备管理机构包括管理人员,导致工程机械设备的管理层与操作层之间联系不上,致使工程机械设备的管理力量更显薄弱。此外,更需要引起注意的是,有相当一部分施工企业在工程机械设备管理方面根本就没有形成完整、严格的制度,导致工程机械设备的管理工作非常混乱,工程机械设备的管理台账一点也不健全,上述种种管理现状给工程的正常施工造成了严重影响。

第三,工程机械设备的维修技术力量比较薄弱。目前,工程机械设备维修技术人员首先数量偏少,其次流动性大。维修人员这样的弱势致使一些工程机械设备在维修中不但劳动强度大,而且机械化程度低,修理质量难以保证。目前,进行工程机械设备维修时,主要凭经验、靠感官来判断工程机械故障的部位,这样的判断方法使得工程机械设备的故障程度也很难得到确定。工程机械设备的疑难问题自然更难以得到解决。

二、工程机械设备的维修、保养及管理的对策

针对工程机械维修管理中存在的上述问题,应对症下药,做好工程机械设备维修、保养及管理。

第一,提高操作人员以及维修技术人员的技术水平,加强工程机械设备使用人员以及维修技术人员的培训。目前,越来越多的新型工程机械设备已经投入使用,不会用、不会修、不会管的问题日益突出。工程施工对于工程机械设备的操作人员以及维修技术人员的要求也越来越高。为了尽量减少工程机械设备使用过程中磨损加速的人为因素,要加强工程机械设备操作人员的技术培训,保证其能最大限度地懂得并严格按照操作规程对工程机械设备进行操作。为此,不妨积极探索施工培训的新路子,如工程企业与院校联手对工程机械设备的操作人员以及专业维修技术人员进行培养,大力抓好在职职工的培训。此外,广泛开展技术比武、岗位练兵等活动,在竞赛中提高工程机械设备使用人员以及维修人员的维修水平。

第二,加强工程机械设备的维修、保养及管理。首先,在工程机械设备配件的采购以及供应方面要做好工作,充分了解工程机械设备的技术状况、使用情况以及配件的消耗量,除此之外,还要了解该配件的采购供应时间、周期等。其次,要协同有关部门,充分掌握近期的工程机械设备的施工和训练任务,然后再根据具体情况编制配件采购计划,争取做到以最小的库存量,满足对配件的最大需求。再次,要收集和整理好维修档案资料。为了搞好工程机械设备维修资料的总结,要管理好工程机械设备的使用和维修资料,以便为日后的工程机械设备的维修、保养和管理以及对其日后的故障分析提供可供借鉴的经验。

第三,加强工程机械设备维修、保养和管理技术的研究。首先,针对工程机械设备品种多、型号杂的特点,要注重搞好工程机械设备的维修技术研究。要积极推广工程机械设备的维修新技术、新工艺,还要搞好工程机械设备的技术开发、消化以及革新。其次,在现代化的工程机械设备的维修中,要采用先进的检测及维修技术,充分利用现代化的监控检测仪器,搞好工程机械设备维修的预防。为了针对工程机械设备零部件的不同磨损速度开展适时修理,在工程机械设备的维修、保养及管理中,应积极采用先进的监控检测仪器,以便有效避免因盲目性造成的损失,也尽可能地缩短维修时间。

三总结

工程机械论文范文3

1.1工程机械化

工程机械化是人类生产文明进步的重要表现,从生产力角度工程机械化是实现生产力提升的直接标志。从广义角度上讲工程机械化就是工程建设施工实现了机械设备替代人力劳动,其是对工程建设施工过程中所有应用机械设备的总称。工程机械制造作为制作用于工程建设的机械设备施工环节,其所制作的机械设备种类众多,例如运输机械、起重机械、矿工冶金机械等等。在国家经济发展过程中,机械制造水平在一定程度上显示了该国家的科技发展水平,也就是说一个国家的机械制造水平很大程度上影响了国民经济发展。目前,我国已经实现了工程机械化发展,但相比于发达国家还有一定的差距,这在一定程度上影响了机械制造业水平的发展与进步,同时也影响了我国国民经济的进一步发展。相对来看,我国在机械制造发展方面还具有相对广阔的发展空间和前景,为此我们应该充分发挥国内机械制造业的潜力,以实现对我国机械制造水平地提升。

1.2机电自动化

机电自动化是一门综合性的机电技术类型,其是机电技术实现科技化发展的重要标志。从机电工程本质上讲,其本身就属于科技化发展产物,而机电自动化则是实现了机电工程全面科技化的发展。从当前的社会发展状态与情况来看,机电自动化发展是现代化生产环节中不可或缺的一部分。在科学技术的发展背景下,各个专业之间相互渗透、交叉越来越频繁,机电自动化就是专业交叉的重要产物,其引领了工程领域中的技术革命。在计算机技术发展迅速的科技背景下,电子技术对工程领域中的工业控制、生产方式革新、企业内部管理与成本控制均产生了重要影响,所以说机电自动化技术的发展是实现人类机械电子设备发展的重要里程碑。

2机电自动化在工程机械制造中的应用分析

机电自动化发展作为科学技术在制造业当中的重要发展标志,其所能够为社会生活带来的不仅是机械设备制造技术上的发展与进步,更是推动社会生产力水平向科技化、高效化发展的重要支持。随着机电自动化在机械系统设计、调试等方面的应用,其对工程机械制造业的发展及效益提升带来了重要推动。文章选择机电自动化在工程机械制造中最常见的集中技术进行分析。

2.1集成自动化技术

集成自动化技术是指机械制造中对各类生产经营、技术功能的集成性发展。在传统技术模式下,实现对机械制造技术的集成化发展是不切实际的,但随着信息技术的逐步完善与应用,集成自动化技术不仅得以实现,还成为了机械制造过程中使用最普遍的技术内容。随着市场经济体制地到来,机械制造业地竞争越来越激烈,为了能够在市场竞争中站稳脚跟,很多机械制造企业开展技术研究与发展,通过将电子计算机辅助设计技术、数控教工技术以及企业管理系统等多种技术与系统内容引入到企业的机械生产制造系统中,得到了非常显著地发展,并成为了机械制造业当中企业的发展潮流,CIMS工程应用的有效保持,在提升机械制造企业的生产能力和市场竞争里的基础上,也实现了集成自动化技术地有效发展。

2.2柔性自动化技术

所谓“柔性自动化技术”是以数控技术为核心,在融合其他先进技术的前提下而建立起的新兴技术类型。从生产与操作过程方面来看,柔性自动化技术能够实现机械制作与生产全自动化发展。在柔性自动化技术当中,包括机械设备的材料准备、制作、生产等一系列生产行为都由计算机来予以控制和操作。相比于传统人力机械生产模式,柔性自动化技术不仅能够在计算机技术的精确控制下,保证机械设备生产、制作过程中的各项生产行为、尺寸的准确性,同时还能大大减少对劳动力的应用,实现了对生产成本的有效控制,并在此基础上实现生产效率地有效提升,在确保机械设备生产秩序的基础上,提高生产效益。无论是从机械制造业未来发展角度考虑,还是制造企业的效益提升角度分析,柔性自动化技术都将成为机械设备自动化生产的主流模式。

2.3智能自动化技术

智能自动化技术即智能华机电自动化技术,其是在计算机技术发展支持下,通过利用计算机智能系统对人类行为地模拟,从而替代人类去进行机械设备的生产操作及相关行为。从表面上看智能自动化技术与柔性自动化技术有一定的共同性,但智能自动化技术要比柔性自动化技术更高级,相比于柔性自动化技术而言,智能自动化技术能够通过对人类行为地模仿,来提高自身的工作能力,并对生产行为产生一定的判断力,这是柔性自动化技术所不具备的优势。智能自动化技术在机械设备制造中的应用,能够更进一步提升机械制造行为的准确性,并保证这一行为能够始终保持在一个高水平状态之上。需要注意的是由于智能自动化技术需要人工操作来作为主观工作支持,因此要经常对智能自动化技术进行维护,以确保智能自动化技术的良好工作状态。

3注意事项

虽然机电自动化在机械制造中展现出了多方面的优势,但针对当前的机电自动化水平来看,其仍存在诸多不足,因此在实际应用过程中,要做好以下几方面的控制:(1)规范应用流程。机电自动化在为机械制造提供支持是建立起机电自动化设备、系统软件的规范安装与应用前提下的,为此企业必须要严格按照机电自动化要求进行工作,避免操作不当而为企业带来不必要的损失;(2)做好质量控制。机电自动化在机械制造当中的应用,确实能够为机械制造带来重要帮助,但企业必须要保证其所制造出来的机械设备质量符合质检与应用要求,否则机电自动化为工程机械制造带来的进步意义都是空谈。

4结束语

工程机械论文范文4

工程机械的电子商务,其实喊了很多年。目前,工程机械行业的电子商务尚处于起步阶段,在价格的透明化、产品的在线交易、产品运输及售后服务支持等方面,依然存在一些不能尽快化解的难题,这都需要整个行业人士做进一步的沟通和尝试。在新机市场,目前想推行电子商务确实较为困难。但是,在二手机和配件市场,电子商务已经非常活跃。

目前,专业的二手机从业人员(车商、中介)都是以QQ、微信为主要营销工具,对于价值不高、又相互信任的买卖双方,买家可以在不看车的情况下直接付款让卖家发车。据笔者了解的情况,由于微信相对更私密,用户使用频次更高,目前的成交效果相比QQ更好。在微信没有出来之前,QQ是这些二手机从业者的主要营销工具。配件交易方面,二手配件以直接发货为主,收款有直接打款、也有物流公司代收的,目前交易也非常活跃,虽然每笔业务的收入大都没有做整机多,但量大了收入也十分可观。新配件的销售,主要通过QQ、微信、淘宝等渠道,笔者的一位朋友,在没投入太多精力的情况下,每个月的淘宝销售额达几十万元,而且他做的是价值相对较低的常用保养件。可见,从二手机和配件来看,电子商务也是越来越受欢迎的。

但是,目前这个行业没有监管,都是靠诚信去实现交易,“被骗”的事情几乎每天都在发生。通过上面对二手机、配件市场的描述,你会发现如果一个从业者既有客源、有信誉,还有实力,那这个从业者的业务肯定不错。但上述条件不是所有中介都可以满足,那么问题来了:如果有一个平台可以帮他们满足所有条件,并且提供相应的交易安全保障,二手机、配件从业者会依赖这个平台吗?答案是毋容置疑的,到那时,这个平台就可以创造出新的交易规则,整合市场,谁定的标准谁就是市场领导者。

最后,工程机械新机的销售,未来能否在网上直接销售?笔者认为这事肯定是可行的。笔者举个例子抛砖引玉一下:例如新机厂商可以推出电子商务渠道的“定制化产品”,这种配置的产品只通过网上销售。但这种产品最好是厂家直销的产品,如果是通过商销售的产品,需要与商协商好,给商一定的服务费用,让商提供后续服务。

作者:苏宇单位:易极环中(北京)拍卖有限公司

工程机械论文范文5

关键词:定量装置完整的集中系统电源EP泵自动控制器安全阀分配器

0引言

工程机械中采用脂进行的摩擦副很多,如不能及时补给脂,将会造成表面磨损、温度升高和能量损耗。集中系统利用适当的泵压,定时、定量的泵送脂到各点。

在实际工作中,按照系统设计需要、工作环境和各种条件,并要考虑必要的参数,以此来确定系统的具体方案。如几何参数方面:最远点位置尺寸及最高、最低和最远点位置尺寸、范围、以及摩擦副有关尺寸等;工况方面的参数:如机械速度、负荷及工作温度等;周边环境方面:空气湿度、砂尘及水气等;在运动性质方面:变速运动、间歇运动、连续运动、摆动等。我们要在考虑这些方面后,来制度具体方案。

1集中系统主要构成

一个完整的集中系统主要由以下几个部分组成。①EP泵,为系统提供脂及动力源;②自动控制器,对整个系统进行控制;③安全阀,限定系统最高压力,保护各工作元件;④分配器,根据各点需要对脂进行合理的分配;⑤电源,直流12V或24V(ZL50H型装载机为24V);⑥其它,强制注射开关、管线和接头等。

2系统介绍

本文以徐州装载机厂生产的ZL50H型装载机为例,介绍集中系统的工作原理及各部件的功能。①EP泵是一个电子控制电动机,带一个小的柱塞泵,贮藏罐中贮有脂。当泵旋转时,螺旋形搅拌器将脂均匀搅拌,并通过滤网使其沉积在最底部,底部的脂通过活塞的直线往复运动,而被强行打出阀体外,并向主分配器提供脂。如管路中压力过高(大于30MPa),则脂从安全阀喷出。②自动控制器由一微型集成块控制,并带有计时器,机器启动后开始计时,当注射周期T达到设定值时则开始注射脂。如果机器中途停机,则CPU将数据自动保存,下次启动时不再重新计时,而对时间进行累计,以免因工作时间小于T而造成不足。注射周期T及注油时间均可在泵的控制板上进行调节。③分配器相当一个分配阀,当脂进入阀腔后,各个活塞串联在油路中,并进行反馈控制。每个工作循环内各个油口依次打出脂,各个油腔的容量可以通过更换阀块进行调节,这样就保证了不同点对脂的剂量要求。④集中系统克服了人工加注脂的缺陷,它能够利用一定的泵压,按时、定量的将脂泵到到各个点,保证各个摩擦副形成可靠和足量的油膜,使设备持久正常运行。另外集中系统是封闭的,能防止脂被污染。超级秘书网

3小结

工程机械论文范文6

各种物理量的测量是工程实践中一个普遍的问题,传统上解决的方法是针对某一种测试的要求购置一种仪器,仪器的功能由厂家定义,它一般是单一、固定的。近十几年以来,随着计算机技术的飞速发展,诞生了虚拟仪器这种新的测试技术。应用虚拟仪器技术使一台普通的计算机成为一个功能完备的个人实验室。面对工程实践中可能遇到的各种物理量的测量与分析任务,不需要预先准备许许多多仪器,也不必现去订购合用的设备,而是简单地修改一下软件,就得到一台新的仪器。虚拟仪器技术的方便灵活和计算机技术的迅速普及,使物理量测量不再需要去请专业的测试技术人员来完成,每一个工程师和科学家都可以应用虚拟仪器技术完成自己遇到的测试任务,它是目前测试领域的一个技术热点,也代表了未来仪器技术的发展方向。在机械工程专业中,传统仪器教学主要是学习仪器的功能、原理、使用方法等。虚拟仪器教学重点则是仪器的“制作”,即在一定的编程环境下,指导学生自己用计算机软件开发仪器。这样更突出了学生在学习中的主体地位。由于虚拟仪器主要是利用计算机软件来实现仪器的功能,所以仪器的内部结构对学生是透明的,学生能够构造、修改和增加仪器的功能,更容易激发学生的学习兴趣,培养学生的创造性思维和工程实践能力。我们把虚拟仪器教学与机械工程测试技术教学有机地结合在一起。机械工程测试技术课程是高等学校机械类专业一门重要的专业课,主要讲授机械工程领域各种常见物理量的测试与分析方法。基于虚拟仪器的机械工程测试技术教学,从整体上对传统的教学模式进行了改革,课堂教学主要突出测试技术的基础理论,删减了某些目前工程中已经很少使用的传统仪器的教学内容,增加了虚拟仪器的教学内容。使学生能够了解典型的虚拟仪器结构,掌握虚拟仪器系统的构成以及其中各个环节的作用。虚拟仪器的软件教学是虚拟仪器教学的主要部分。我们选择美国NI公司的LabVIEW作为虚拟仪器教学平台。LabVIEW是当前诸多虚拟仪器软件开发平台中最流行的一个。它采用图形语言,编程界面非常形象直观,使用图标、连线来编写程序,代替传统编程语言的文本语句。它提供各种旋钮、仪表盘、波形图等控件,用于在计算机屏幕上创建虚拟仪器的软面板,代替传统仪器的硬面板。提供了经典的信号处理的几乎全部功能模块和大量常用的数学分析工具。

二、基于虚拟仪器的机械工程测试技术实验教学

虚拟仪器的生命力就体现在使用者可以用软件随心所欲地构造出自己需要的仪器,实现丰富与灵活的功能。应用虚拟仪器进行工程测试,是测试技术发展的必然趋势,也有益于学生与未来的工程实践接轨。通过虚拟仪器教学环节,学生能够用自己开发的虚拟仪器进行机械工程测试实验,完成编写软件、连接硬件,进行实验的全部过程。实验内容包括国内高等院校目前开设比较普遍的各个机械工程测试实验项目。

1.应变测试实验。

在应变梁上按不同形式粘贴好电阻式应变片,用信号调理器完成组桥并供激励电压和进行信号的放大、滤波,用LabVIEW提供的ConvertStrainGaugeReading函数将各种组桥方式的应变电压信号转换成应变值,根据ConvertStrainGaugeReading函数输出的应变值,描绘出各种形式应变梁的挠曲轴,计算出梁的最大挠度值,构成一台高效的多功能数字式应变仪,通过实验,学生可以掌握应变的测量方法和电桥特性。

2.频率响应函数与数字滤波实验。

频率响应函数是描述测试系统动态特性的重要参数。LabVIEW的TransferFunction计算频率响应函数并返回两个参数,一个数组是频率响应函数的模(FrequencyResponseMag),即被测系统的幅频特性;另一个是频率响应函数的幅角(FrequencyRe-sponsePhase),即被测系统的相频特性。LabVIEW开发环境内有大量的数字滤波函数和数字滤波器开发工具。我们选择比较有典型意义的巴特沃斯(Butterworth)和切比雪夫(Chebyshev)滤波器作为测试系统,并根据选频要求分别将它们设置为低通、高通、带通和带阻型滤波器。通过实验学生既掌握了频率响应函数的测试方法,又了解了各种数字滤波器的频率响应特性。该实验内容也可以脱离硬件进行,大大降低了实验成本。

3.位移测试实验。

位移传感器采用近年来发展起来的导电塑料电位计,学生根据传感器的电阻分压电路,推导出位移与信号电压的关系式,编写位移测试的程序。实验中用游标卡尺测试位移传感器的位移量,代替被测量实际值,作为测试装置的输入值,对位移传感器进行静态标定。计算系统线性度时,采用LabVIEW的LinearFit函数拟合直线,不需要编程时进行复杂的数学计算,就能取得高精度的结果。

4.基于DataSocket的网络化振动测试。

实验中教师机产生一个频率连续变化的正弦激励信号,通过数据采集卡进行D/A转换后输出,经功率放大器送到激振器,使被测悬臂梁产生受迫振动。压电晶体加速度传感器拾取被测梁的振动信号。为了增加学生参与实验的机会而不过多增加设备投资,这个实验设计为基于计算机网络的实验,采用LabVIEW的DataSocket技术来实现的。实验室计算机网络是校园网的一部分,逻辑上是一种总线型结构,采用广播网传输技术。实验室中任何一台计算机发出的消息都能被所有计算机接收到。这样,当教师机运行振动测试服务器程序,采集被测对象加速度信号传输到计算机网络以后,同学只要在自己的振动测试程序中准确填写教师机的IP地址或网络标识名,就可以像自己的机器采集数据一样完成振动测试实验。

三、虚拟仪器技术对其他学科教学的促进

经过这些实验教学训练,学生更好地掌握了机械工程测试的有关内容和虚拟仪器编程技术。在这个基础上可以根据各种专业课程上学到的知识,自己选择实验内容,自行设计实验方案,在LabVIEW环境中进行自己感兴趣的实验。这样生动直观地展示许多抽象概念的物理实质,使它们更易于理解,达到课堂讲授很难得到的效果。由于学生要自己“做”实验仪器,所以就必须透彻了解实验原理,合理地设计实验方案,真正参与到实验过程当中。学生对这种实验教学方式表现了极大的兴趣,许多学生能够用多种方法完成同一个实验。还有些学生为了验证专业课学的某些知识,除教师指定的实验题目之外,还自己设计了一些实验,在完成教师指定练习内容的基础上有所创新和突破。因此,虚拟仪器技术促进了各学科教学质量的提高。

四、虚拟仪器技术对提高学生工程素质的作用

在LabVIEW平台上进行机械工程测试技术教学,不仅能够应用虚拟仪器作为实验设备对理论教学进行验证,而且能训练学生应用虚拟仪器进行实际工程测试的能力。由于我们的实验环境软硬件完全是工业标准的产品,学生在实验中开发的许多虚拟仪器完全可以直接应用到工程实践中去。在虚拟仪器教学内容上,我们安排了大量工程实例。学生学了这门课程以后,就知道所学的知识将来如何应用。几年来,我们还注意利用毕业设计这个最后的实践性教学环节,综合应用虚拟仪器技术和各学科知识,指导学生完成了基于LabVIEW的机器视觉系统、旋转机械状态监测与故障诊断、网络化机械参数测试、现代液压测试技术等课题,其中有些获得大学生科技创新竞赛奖。这些课题来源于生产实践,可以在工业现场应用,学生工程素质得到极大地提高。

五、结论