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农业机械学是农业机械化及其自动化专业的主要专业课之一,农业机械化及其自动化专业主要培养适应社会主义市场经济体制和现代化建设需要的技术与管理相结合、具有较强的机械化生产系统的规划设计、企业经营管理和机械化及自动化控制装置的设计、制造、运用、评价及营销等方面能力,素质优良,适应能力强,具有创新精神的复合性、应用型高级工程技术人才,该专业属于生产技术类型,学生应该掌握比较系统的技术基础理论和宽广的专业知识,以及生产技能,具有农业机械的性能设计、试验鉴定、使用推广和新产品开发的能力。农业机械学是一门理论性和实践性都很强的课程I21。传统的教学方法是以传授现成知识为主,学生的学习积极性没有得到充分发挥,自学能力没有得到充分的培养和锻炼,教学手段也不能满足教学需要。特别是在专业课学时明显减少的情况下,必须改革农业机械学教学方法和手段,在现代多媒体技术发展的条件下,培养学生快捷地获取学科知识的能力,使他们在自学、思维、科研和组织管理等方面都能得到充分的培养和锻炼。因此,研究开发农业机械学课程网络课件,对提高农业机械学课程教学效果,具有重要的现实意义。农业机械学课程网络课件是为配合农业机械学课程教学而开发,是课程教学内容的有益补充。在课件中收集了大量与课程内容有关的图片和教学录像,由于学校条件所限,不能大量购置真实设备和现场演示机械原理,学生可以通过这些动画、视频和图片了解各种机械的样式及工作过程,同时还开发了大量的实验模拟内容,学生可以通过实验模拟来完成理论与实践的完美结合,对解决教学中的重点和难点起到了重要的作用。其次,培养学生自学能力。农业机械学课程网络课件是辅助学生自学的工具。课件中按照教学过程分为教学内容、教学动画、教学视频和教学讨论四个模块。学生可以通过教学内容预习、复习知识点,通过教学动画反复练习实验过程,通过教学视频循环播放各种农业机械工作过程,通过教学讨论对教学中出现的问题与教师或者学生展开讨论,对于培养学生自学能力,扩展学生知识面起到了重要的作用。
二、农业机械学课程网络课件开发的过程
(一)制作队伍
农业机械学课件的制作队伍由专家及主讲教师队伍、教育技术人员、计算机技术人员三部分组成。由主讲教师队伍根据课程内容撰写课件的制作稿本,教育技术人员配合教师进行课件的教学系统设计,计算机技术人员负责整个课件制作的技术构架和后期的安装调试。三支队伍组成网络课件开发小组。课件的开发制作汇集了专家、任课教师、教育技术专业人员、计算机技术专业人员等各路精英。在教学内容的选择上有专家的指导和一线教师的经验,在教学设计上有专业的教育技术人员进行教学设计和媒体的选择以呈现各种教学资源,在课件的框架搭建和技术实现上有计算机技术人员的保障。各部分工作人员各司其责,分工合作,共同打造出符合教师教学和学生自学需要的网络课件,满足了教学需求,符合教学规律,运行平稳顺畅。
(二)前期准备
农业机械学网络课件制作,一般使用MacromediaDreamweaverMX2004进行框架设计,并使用FireWorks和PhotoShop等图像处理软件进行界面及艺术字的美观设计,利用FLASH制作动画,使用Adobepremiere对视频进行加工处理,利用ASP技术开发教学讨论模块。开发组根据农业机械学课程的教学大纲,总结以往教学经验,通过分析教学内容和教学目标,讨论课件制作整体框架,确定主要教学内容、课件结构、制作方式和制作工具;收集课件开发中所需的文字、图片、动画、视频以及各种数据;讨论课件教学过程的设计;明确开发组成员的具体任务,分工合作。
(三)教学设计
农业机械学课程课件效果的好坏、是否符合教学需求,关键在于教学设计。农业机械学课程网络课件教学设计过程主要包括教学目标、学习者特征、内容设计、情景设计、学习环境设计、学习评价设计六个模块。开发组通过分析教学目标和学习者特征,合理地选择教学媒体和教学方法,依照教学目标,分析教学中存在的问题和现实需求,确定解决问题的有效步骤,同时对课件的制作和学生的学习进行定期的形成性评价和最终的总结性评价。为教师和学生提供丰富的学习资源,为学生营造良好的学习环境,根据农业机械学课程的教学特点和教学大纲,课件的结构框架设计如图1所示。
(四)课件制作
1.课件整体框架课件主要由首页、各章内容、相关链接以及友情链接四个部分组成。首页主要介绍了课件的主要内容以及特点。以第一章“耕整地机械”为例介绍各章内容。在进入第一章后,首先是问题导人,通过学生回答问题对学习者初始能力进行检验,同时对本章内容进行概括性的了解。第一章包括教学内容、教学动画、教学录像、课程讨论四个模块。教学内容主要以网页形式呈现给学习者,内容中包含了大量的实物图片,增强学生对各种机械的认识,每一章后都包含课后习题,便于学生检测对知识的掌握程度。教学动画是将传统教学中不易演示的实验过程开发成实验模拟内容。教学视频是将各种机械的工作过程完整地呈现给学习者,使学生身临其境,加深学生对农业机械工作原理和工作过程的深刻认识。教学讨论是教师与学生、学生与学生之间进行教与学的互动平台,可以进行课程内容的互动讨论,查看习题答案,实现作业提交,教师实时答疑等各种教学互动活动。四个章节结构一致,颜色有所不同,避免了学习者学习过程中产生厌烦心理。相关链接部分主要是展示与课程有关的参考资料,拓展学生的专业知识面。友情链接部分提供了与课程有关的常用网址,方便学生查询专业资料,有效地进行农业机械学的网络学习。
2.课件调试运营当农业机械学网络课件制作完成后,由开发组成员按照教学活动过程设计中的步骤和方法进行修改和调试。专家和教师负责课件内容的调整和修改,主要检查教学内容的完整Ij生和准确性、教学内容是否符合教学大纲的要求和教学规律、教学知识点是否有遗漏、教学内容是否满足教师和学生的教学需求;教育技术人员负责教学设计的科学性和合理性调整和修改,检查课件内容是否能有效解决教学问题、教学情景是否激发学生学习兴趣、各种教学媒体的使用是否合理和恰当;计算机技术人员负责课件的以及运行测试,主要检查超链接的准确性、是否存在死循环、浏览器的兼容性和是否能自动下载相关插件,并反复修改保证网络课件在网络上的正常运行。同时,任课教师在部分班级试用该课件,根据使用效果和学生反馈意见不断的对课件进行修改和完善,力求完美。
三、农业机械学课程网络课件的特色
(一)拍摄实物图片还原机械构造
由于农业机械学的学科特点,其课件中包含大量的机械实物图片。为了保证图片的真实性,大部分图片都是由课题开发组成员在各种农业机械展览会上拍摄的实物图片,真实地还原了目前流行的各种农业机械,增强了学生对农业机械学知识的直观认识。在准备制作课件的过程中,教师还组织学生共同参与课件制作过程,师生共建课件资源库,极大地调动了学生的积极性和主动性,锻炼了学生的农业机械方面的观察能力和动手能力。
(二)开发Flas模拟实验过程
农业机械学课件教学内容包含许多农业机械的工作原理和工作过程。这些知识点在传统教学过程中很难演示,学生不容易掌握那些抽象、复杂的知识体系和原理。因此,开发组成员利用Flash软件将这些内容制作成动画模拟实验过程,形象展示农业机械的工作原理和工作过程。教师在讲授内容时结合动画,形象生动地演示复杂的工作原理和工作过程,便于学生理解抽象的知识点及其教学内容。学生在课后可以通过教学动画反复演示过程,加深对农业机械学知识的理解和掌握。
(三)制作视频素材再现工作过程
由于教学条件和环境的影响,很多农业机械原理的工作过程学生不能有条件在现场观看。农业机械学课程为了给学生营造真实的教学环境,开发组成员在播种和收割的重要季节,亲自到田间拍摄各种农业机械的工作过程,通过编辑制作成教学视频,在讲授知识的同时让学生观看这些来自于农业生产第一线的视频教学片,使学生身临其境,有利于学生将所学原理应用到农业生产实践中。
(四)营造学习环境促进自主学习
为了促进学生的自主学习能力,本课件为学生营造了丰富的学习环境:自主学习环境、协作学习环境、辅助教学环境。自主学习环境主要包括教学内容、教学动画、教学视频的展示,学生可以通过浏览网页自学各个知识点;协作学习环境主要包括课后习题和教学讨论,学生通过完成课后习题检测自己对知识的掌握程度,通过在教学讨论模块与教师和其他同学的讨论教学中遇到的问题,锻炼自己分析问题和解决问题的能力,实现协作学习;辅助学习环境主要包括相关链接和友情链接,通过这些课外资料的阅读和学习,扩展了学生的知识面,同时锻炼了学生通过网络自学的能力,为终身学习打下坚实的基础。
四、农业机械学课程网络课件应用效果
(一)农业机械学课程网络课件的运行界面
在沈阳农业大学的网络教学平台上,农业机械学课程网络课件运行情况良好。课件导航清晰,每个页面之间既独立显示又相互链接,各页面之间的超链接准确无误,使用者进入页面后根据导航可以快速地找到所需内容。在多媒体素材处理过程中,将图片、动画、视频等素材在不损失效果的前提下进行最小化处理,网页的运行速度快,运行过程流畅,保证使用者以最快的速度浏览网页。在运行的过程中,对于课件中存在的问题不断调整和修改,保证课件内容的准确性和安全性,使用者可以通过交互平台随时与管理员保持联系,共同维护课件,使其与时俱进(图2)。
(二)农业机械学网络课件的教学效果
教师利用课件在课堂上向学生演示教学内容模块,将课程的主要内容用图文并茂的方式表现出来,教学中的重点和难点以及难以表述的内容则以相关的教学动画或教学视频资料来模拟和再现。网络课件传送信息量大,教学密度得以提高,可以使抽象的知识更易理解,从而有效的解决了教学重点和难点,提高了教学效果。学生利用网络的交互环境,在课堂讨论模块与其他学习者进行交流,开展基于网络的协作式研究性学习,同时还可以随时与教师展开互动,有效地实现学生之间和师生之间的沟通。本课件中含有大量的实物图片和现场视频,学生在自学时不但可以获取大量知识信息,而且可以感受网络课件创设的教学环境,有效的弥补课堂教学模式的不足,有利于学生创造力的培养。农业机械学是一个不断发展的学科,新的领域层出不穷,新的技术不断出现。教师将有用的相关资料和优秀的网站及时更新到网络课件中,供学生查阅资料使用,学生也可以积极参与到网络课件的建设中,将在学习中的最新的资料上到课件中,使课件资料不断地丰富和更新,实现课件的与时俱进。
关键词:农业机械;安全;管理
农业机械安全生产的监督管理,就是依照国家有关法律法规和政策对农业机械的检验、登记、发牌发证等项工作实施监督管理。依据农业机械安全监理的基本理论和方法,农业机械的管理,实质上是运用法律手段,通过对农业机械的技术监督和控制,实现以高效、优质、低耗、安全为目的的最佳管理。
1农业机械的安全技术检验
为保证农业机械能够优质、高效、低耗、安全地进行工作,行之有效的方法是对农业机械进行技术状态的检验,督促有机户及时排除故障,认真进行维修、保养,保持车容整洁、设备齐全、机件良好、安全可靠的良好技术状态,避免农机事故的发生,更好地为农业生产服务。农机监理员为能迅速而科学地对农业机械安全技术状态作出准确判断,应明确各种农业机械安全检验的项目及其技术要求,掌握正确的检验方法和步骤,熟练运用检验仪器和设备。
1.1影响农业机械技术状况恶化的因素
(1)载荷的影响。农业机械超载超负荷,零件的磨损速度上升。因为超载使各总成的工作负荷增加,工作状态不稳定;发动机处于高负荷且在不稳定情况下工作,造成冷却系统水温和曲轴箱内的机油温度过高等。这些都会使发动机磨损增大。(2)零件质量的影响。零件质量是指零件结构设计的合理性、零件选材的优劣以及零件的加工质量等方面,这是零件使用寿命长短的基础。现代的拖拉机、联合收割机在零件结构设计合理性向题上作了周密考虑。在制造工艺方面力求采用最新技术,努力提高加工质量。选材方面,合理地考虑了材料的硬度、强度及耐磨性。(3)驾驶技术的影响。驾驶是否按照操作规程要求进行,直接关系到机件的使用寿命。正确的操作方法应为:冷摇慢转、预热升温、及时换挡、轻踏慢抬、掌握温度、避免灰尘等。这是延长农机使用寿命的有效办法。驾驶中要注意发动机的工作温度是否正常,状况是否良好,换挡要及时轻快,减少冲击载荷等。(4)维修质量的影响。及时高质量地维护农业机械是减少零件磨损、延长农业机械使用寿命的关键。如能依照维护周期、作业项目、技术要求,定期进行调整、紧固、检查、,及时排除故障等,不但能保持农业机械的完好技术状况,且能减少零件的磨损,延长农业机械的寿命。
1.2农业机械技术状况的诊断方法
(1)人工直观诊断法。人工直观诊断方法,又称为感观法,即借助于检测人员的感官和简单的技术装备,如听诊器、扭力扳手等进行检查的方法。这种诊断法可以概括为看、听、嗅、摸、试、问六个字。看,即观察发动机的排烟颜色,发动机的异常动作和农业机械各总成渗漏情况等。听,即听其声响,如异常声响发出的部位,声响轻重等。嗅,即用鼻闻农业机械在运转中散发出的某些特殊气味来判断故障之所在。这对诊断用电系线路、摩擦衬带等处常见故障简便有效。摸,即用手感触试可能产生故障部位的温度、振动情况等,从而判断出轴承是否过紧、制动有否拖滞、供油管道有无脉动等。试,即试验验证。用试车的方法去验证故障的部位,用单缸断油法断定发动机异响的部位,用更换零件法来证实故障的部位等。问,即调查。除驾驶员诊断自己所驾机车外,任何人在诊断前必须问明情况,包括机车已作业的小时(或作业亩、运输里程)、作业的环境条件、近期的维护情况、故障发生前有何预兆,是突变还是渐变等。总之用人工直观法诊断故障,能通过“六字”方法,先搞清故障征象,后通过具体分析,从简到繁,由表及里、按系分段、逐步推理诊断出故障所在。(2)现代诊断法又称仪表法。这种诊断法是农业机械处于或接近实际工作状况,然后对农业机械工作过程参数(如发动机功率、油耗、制动距离等)和伴随工作过程所表现出来的参数的额定值、允许值和极限值进行分析、比较,最后对所检验的农业机械、总成或系统等的技术状况和故障作出正确的结论。
1.3拖拉机、联合收割机安全技术检验项目及其一般技术要求
拖拉机、联合收割机的安全技术检验要求达到:“四不漏”“五净”“六良好”。“四不漏”为:不漏油、不漏水、不漏气、不漏电;“五净”为:油净、水净、空气净、机车净、工具净;“六良好”为:调整良好、紧固良好、良好、冷却良好、电路良好、仪表良好。对整机综合性的要求是:启动顺利、功率和油耗正常、运转平稳、安全可靠。
1.4农具的技术检验项目及要求
农具的工作原理、功用、构造和具体要求等是各不相同的,但从安全检验的角度出发,对于农具要求达到:“三灵活”“五不”“四良好”。“三灵活”为:操纵灵活、转动灵活、升降灵活;“五不”为:不晃、不钝、不变形、不锈蚀、不缺件;“四良好”是;紧固良好、良好、安装良好、调整良好。对整机综合性能要求是:运转正常、安全可靠。农具的一般检验要求:①对农具的安全性能进行评定:没有安全保证的农具不允许使用;②农具的各零部件必须完整无损,装配调整良好;③保证安全的部件应当完整无缺损、可靠,操作台、杆、手柄、扶手、座位、踏板等均须符合安全要求;④转动部件及操纵机构应灵活自如操作轻便,工作刃应锋利,所有非调整部位的螺栓等紧固部件应按技术要求锁紧固定;⑤认真做好新农具运转的监督和检查,以确保安全,延长机具使用期限;⑥安全销、重要部位的开口销不能使用代用件和用过的销子。
2拖拉机、联合收割机的牌证管理
一、农业机械的发展现状
随着农业产业的迅速发展,雄厚的农业基础是国家发展的物质保障,现阶段,机械化水平的发展与应用对山区农业的发展有着重要的作用,农业机械化也是实现农业现代化的必要条件,山区与平原地区相比较,机械化的推动受到很多因素的限制,由于人多地少的推动对山区进行了分块种植,机械化和手工劳动相结合,现阶段,部分山区的机械化程度提高,农业种植业由单一制向多元化转变,山区机械化程度得到了提高主要表现在小型播种机、收割机的广泛应用,提高了劳动效率,也在一定程度上节约了生产成本,推动山区农业机械的规范化、标准化、集约化发展。
二、农业机械化的影响因素
1.农业基础薄弱。山区受地形条件的制约,经济水平发展较慢,经济基础薄弱,对农业的经济投入不足,使得山区的水利灌溉设施较少、道路崎岖,机械不能够进入也缺乏足够的能源供给,很少有农民愿意购买机械,即使购买也只是小型机械,只适用于自家农业,机械的利用率低,随着时间的推移会加速机械使用寿命。
2.基本农业政策。是我国的基本农业政策,符合我国的国情,是土地政策中的一项重大突破,自度在农村地区推广之后,农业的生产水平不断提高,粮食产量逐年增加,但的实行即意味着土地要有个体家庭单独经营,将整块土地分为许多块,在平原地区机械可以进入耕作区地形平坦也不会对周边种植户的作物造成影响,可以集体协商连片耕种与收割,但是在山区,由于坡度大、地形复杂,一些机械无法进入耕种区,土地之间不连贯无法实现连片耕种与收割,制约了山区农业机械化的发展。
3.传统耕作方式的影响。山区由于复杂的地形条件与外界联系不密切,农民无法获得外界新的耕作上的新知识新方法,使得保持传统的耕作方式,农民的知识水平与经济的发展速度不同步,使得农业机械化知识不能在山区迅速推广开来,传统的耕作方式对农民的影响已经根深蒂固,使得农民不敢轻易尝试新的耕作方法,引进新的耕作技术,农民对机械知识的不了解也使得农民操作机械的水平得到限制,此外,山区经济水平相对较低,而机械的价格较高一些农民家庭无法承担得起高价的机械。
三、农业机械在山区农业推广的原因
1.山区农业发展的需要。一些小型机械在山区被迅速的推广和使用,主要由于这些地区的地形条件能够保证这些机械的正常运行,操作方便结构简单,最重要的是价格在山区农民的承受范围之内。
2.传统耕作习惯的影响。受传统耕作习惯的影响,一些农民都保持着自耕自种的习惯,不愿为他人代耕,此外农作物的季节性强,各户收割和种植时间大致相同故而推动了机械的购买。
3.政府的支持。为了推动农村经济的发展,政府加大了对山区的支持力度,包括政策和经济上的支持,较大的调动了农民的积极性,一些经济发展水平较高的山区,除了有中央政府的大力支持外还要地方基础政府、组织的支持,减轻了农民的负担。
4.构建社会主义和谐新农村的需要。长期以来,我国农村地区传统耕作主要依靠的工具是牛或马,这些家畜也是山区每个家庭必须的工具,随着构建社会主义和谐新农村的提出,这些家畜将会影响和谐社会的构建,如牛、马在放养时可能会在无人看管的情况下践踏他人的农作物,这将会引起邻里之间的纠纷,影响社会和谐,牛棚等的存在也会影响着村容村貌的整洁,此外,大量的牛、马的存在将会对山区的植被造成威胁。
四、农业机械在山区农业应用的问题
1.使用者的技术水平低。一些山区农民的文化水平较低,面对新型的机械不懂得如何去操作,且由于机械的引进较晚对相关机械知识了解的不多,在实际操作过程中,操作不当容易损坏机械,且对机械的相关保养维修知识缺乏,不能对机械进行定期保养,可能会导致机械由较小的故障发展为严重的故障甚至机械的报废,缩短了机械的使用寿命。有些山区的机械型号集中且有专门的维修部门,可以随时对机械进行维修,然而另外一些地方机械的型号不统一在维修过程中可能会存在零部件不足延迟维修,且一些地区维修部门分布不合理,无法实现对机械的及时维修和保养。
2.机械的利用率低。一些地区农民不懂得与他人合用一部机械,大量购买机械只供自家使用,使得山区机械数量过多,只有在农忙时节才会使用机械,大大地降低了机械的使用率,且造成了机械的浪费。一些山区由于经济因素的制约,选择一些价格较为低廉的机械,这些机械的价格低但质量也差,机械自身设计不够合理,一些零部件的精度和强度还未达到标准,长期使用将会加快零部件的磨损,容易引发故障,甚至造成财产损失和安全事故。
五、小型农业机械在山区的应用
1.对山区机械型号进行规定。根据各自不同型号机械的优缺点,选择几个性能较好的机械在山区推广,规定机械型号,可以使得山区机械在维修过程中减少不必要的麻烦,同时保证了机械的质量水平,对各农机管理部门就要发挥好各自的职能,确保购买机械工作的顺利展开。
2.进行相关技术培训。地方政府要联合生产厂家定期安排专业技术人员对山区机械使用者进行培训,传授机械的安装、维修与保养知识,让使用者明白机械的结构以及工作原理,还要传授一些基本的维修技术,当机械出现小故障时使用者可以自己维修。
3.做好售后保障工作。在山区各村落设置专业的维修地点,由专业人员进行机械的维修与保养工作,维修地点设备齐全,让农民有购买机械的欲望,实现山区机械化的覆盖。
4.提高机械的科研水平。山区交通不便,使得一些机械技术不能够及时传入山区,因而为保证山区的发展,应该适当的建立一些机械研究所,对机械进行不断研究,研究出适宜本地区农业发展的机械,推动地区进步。
【关键词】液压传动 教学方法 教学研究
Brief analysis of the teaching method of the fluid drive
Li Jian
【Abstract】The fluid drive has a character that its project practice quality is very strong. Facing the present situation that the theory teaching time is shortened and the new product and new technology keep coming forth, to discuss how to combine the course character and the self cultivation goal of the school to study out a set of effective methods of teaching has become one very significative thing. According to years’ experience of teaching the fluid drive, the writer has made an expatiation from the method of teaching, the improvement of the experiment teaching as well as the course design, hoping to offer a few commonplace remarks by way of introduction so that others may come up with valuable opinions.
【Keywords】Fluid drive Methods of teaching Teaching research
自从帕斯卡提出静压传递原理以来,液压技术已经发展了三百多年。二战期间,由于武器工业的发展,大大促进了液压技术的发展。到了现在,随着制造业和材料科学的发展,以及其它行业对大功率应用场合的迫切需要,更是极大地刺激和带动了液压行业的长足发展,再加上计算机控制技术,更是如虎添翼。可以说,液压行业的前景十分看好。随着市场对从事液压和气动技术方面的人才需求日益增加,培养具有液压与气动技术理论基础知识和应用能力的机械类人才尤为迫切。下面就液压传动的教学谈一谈笔者的一些看法。
1.兴趣是学习的动力,在课程初期就要激发学生们的兴趣。通过数字统计和实例来反复强调《液压传动》这门课程的重要性。比如说,在机械工业中,目前机床传动系统有85%采用液压传动与控制,在工程机械中普遍采用了液压传动,如汽车起重机、平地机、压路机、挖掘机、轮胎装载机、履带推土机、自行式铲运机等;如车、磨、铣、刨、拉、及组合车床等;在农业机械中,目前已用于拖拉机、联合收割机;在汽车工业中,液压制动、消防云梯等方面都得到了广泛的应用;在轻纺工业中,诸如注塑机、橡胶硫化机、造纸机、印刷机、纺织机械等;在冶金工业中,如电炉控制系统、轧钢机的控制系统、手炉装料、转炉控制、高炉控制等;在船舶工业中,如全液压挖泥船、打捞船、采油平台、翼船、气垫船及船舶辅机等;在国防工业中,陆、海、空三军的很多武器装备都采用了液压传动与控制,如坦克、飞机、火炮、导弹和火箭等。总之,一切工程领域,凡是有机械设备的场合,均可采用液压技术,使用领域和设备越来越宽、越来越多。(以上的这些均通过大屏课件演示给同学们看一些相关图片和视频。)还有,要以切身经历进一步激发他们的学习兴趣,给他们介绍一些在外企从事液压相关工作的技术人员的待遇和工资标准,说明从事液压工作的工人薪资大幅度超过了一般机械技术人员,这对学生也是个激励。
2.用多媒体课件手段辅助理解。液压元件和液压基本回路这两部分内容知识的衔接性很强,是教学的重点和难点。为了强调重点、突破难点,这两部分内容的教学可以利用多媒体辅助教学手段。在这两部分的多媒体教学课中储存了大量的液压元件的图形符号、影片、动画,运用仿真软件可以设计绘制各种液压基本回路,并对回路进行仿真测试和元件描述。在教学中,在讲授液压元件这部分内容时,可以利用幻灯片和动画结合的办法。如讲解液压控制阀内容时,先通过幻灯片讲解这些阀的结构、工作原理,然后再通过动画将阀体的动作过程演示出来,突破了教学过程的难点,为学生的学习进程扫清了障碍。现代设备的液压系统,不论其如何复杂,总是由一些基本回路组成,掌握基本回路的组成、工作原理和应用情况,对于液压系统的分析和设计十分重要。在讲授液压基本回路这部分内容时,可利用仿真软件提供的液压图形符号绘制各种基本回路,通过启动仿真测试软件检查油路连接是否正确,是否达到预期的设计功能,还可以通过调整系统参数,进行元件描述。在讲解每种基本回路后,布置一些回路设计习题,让学生自己设计,并进行仿真测试。通过多媒体教学和运用仿真测试软件,增强了学生对液压元件和回路部分课堂教学的感性认识,突破了难点,加强了学生运用知识的能力。
3.在实践中让学生掌握液压传动的特点。在实际中,大家都知道液压千斤顶,教学中利用这一具体实例,通过分析让学生明白,千斤顶的液压机构与齿轮传动一样,也能降低速度、放大力。在此基础上引入液压传动系统,使学生们对液压传动有个理性认识,然后再让学生理解它的工作原理,这样学生自然就会想到:靠液体的压力来传递动力,靠液体的流动来传递运动,然后通过投影演示以及结构示意图的模型来形象地展现这一系统。这样从理论上使学生理解这一系统的本质是实现能量的转换,即机械能――液体压力能――机械能,再从实践中使学生深刻认识这一系统的基本工作原理,并掌握液压传动的特点。
4.开展专题讲座教学。对于比例控制技术,液压伺服系统等新技术,可以利用课外时间以开设专题讲座的方式进行教学,这样做占用时间少,信息量大,对教学目标的实现起到了补充作用,拓宽了学生的知识面。另外,教师也可以通过开展课外专题讲座的方式介绍自己所从事的科研项目中所涉及的与液压和气动技术有关的内容,对有兴趣和有能力的同学,可以把项目分解,让学生能涉足有关的技术研究,以锻炼学生对新技术的实际应用能力和科研能力。[2]
5.帮助学生分析四个基本功能的组成。通过学习,学生掌握了机械传动是由原动部分、传动部分和工作部分组成。[3]经对比发现,液压传动系统是由动力部分、执行部分、控制部分和辅助部分四个基本功能部分组成。向学生介绍组成四部分主要液压元件的结构、功能、特点,再分别说明这四个组成部分的功能及应用。在教学过程中,用下面的系统图来介绍这一问题,让学生一目了然,能够较容易地把四个部分理解掌握。
6.结束语。随着中国经济和科技的迅猛发展,社会对人才的需求有了方向性的转变,对专门培养应用型人才的高职教育有了更严格的要求。在《液压》这门学科当中,需要
培养更优能力的技术应用型人才,需要他们主动发现问题,独立思考问题,并亲手解决问题,侧重实践要与理论结合的动手能力。这就需要我们教师本着全方面育人的宗旨与学生保持积极的互动,在以强调实践的教学过程中和学生互相协调,善用形式,不拘于形式。
参考文献
1 李芝.液压传动[M].机械工业出版社.1992
2 黄忠东.工程应用型本科人才能力结构探析[J].中国教育技术装备.2006(2)
关键词:三七[Panax pseudoginseng Wall. var. notoginseng (Burkill) Hoo et Tseng];小型人力精量播种机;设计
中图分类号:S223.2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)20-4986-02
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2014.20.059
Designing Minitype Human Panax Notoginseng Precise
Seeder in the Shed
YOU Rui-ju, HU Hong-chao, ZENG Si-wei, YANG Zhen-jie, ZHANG Xin-xing, YU Yang
(Faculty of Mechanical & Electrical Engineering, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201,China)
Abstract: A novel type of minitype human panax notoginseng precise seeder machine in the shed was designed. The machine was mainly composed of transmission device,seed metering device and frame. In working, the small wheel rised a certain height to guarantee the frame balance. In transporting, small axle freed spin and guaranteed it with big wheels in the same horizontal plane. In sowing, big wheel rotated the metering device with the second-level chain wheel transmission. The big wheel rotated a circle, a total of 48 seeds with a row of dial 12 laps of discharge plate and ensured planting distance of 5 cm. According to 4 cm apart in the rack,15 precise seeding monomers were installed side by side and 15 rows were sowed so that the seeding efficiency was greatly improved and the labor intensity of farmers was reduced.
Key words: Panax pseudoginseng Wall. var. notoginseng(Burkill) Hoo et Tseng;minitype human panax notoginseng precise seeder;design
三七[Panax pseudoginseng Wall. var. notoginseng (Burkill) Hoo et Tseng]为伞形目五加科人参属多年生草本植物,根状茎短,肉质根圆柱形,掌状复叶,伞形花序顶生,花黄绿色,萼杯状。三七植物喜温凉、忌酷热,需半阴半阳的光照条件,对生长环境要求较高,需要在大棚内种植[1,2]。大棚高1.8 m左右,棚内四周地面预留道路很窄,这就要求播种设备必须是小型机器。本研究针对云南三七传统种植方法的弊端,结合三七种植地形,设计了一种新型棚内小型人力三七精量播种机。
1 人力三七精量播种机的组成及工作原理
1.1 组成部分
人力三七精量播种机主要有机架、排种装置、开沟装置、动力传输装置、平土装置、覆土装置等组成,其正面整体结构如图1所示。
1.2 工作原理
将精选好的种子放入种子箱内,握住机架扶手往前推,大轮在沟内行走,两个小轮沿着立柱在畦面上行走。首先由装在机架前面的平土装置平整土地,然后由开沟器开出一道种子沟,同时由大轮经过二级传动驱动的排种盘旋转,完成取种、清种、护种及投种一系列工作,最后种子顺着导种管进入开好的种子沟内,并由装在机架后面的覆土装置完成覆盖种子沟的任务。
2 人力三七精量播种机的参数设置
链传动传动比准确,传动可靠,可以有较大的中心距,链传动广泛应用于农业、采矿、运输、纺织、食品等各种机械的动力传递中。本设计采用单排链链轮链条传动。
3 人力三七精量播种机的关键结构及特点
3.1 排种装置的设计
排种装置结构主要有种子箱、挡种板、固种板、护种器、 排种器、清种刷等组成,其排种装置整体结构如图2所示。三七精量播种机排种分为4个阶段:充种、清种、护种、投种。播种时,大轮带动与地轮同轴的主动链轮转动,经过链轮链条二级传动,带动与排种盘同轴的二级从动轮转动,排种盘随轴转动。大轮转一圈,排种盘转几圈,共完成播种48粒,株距5 cm。待排种盘的型孔转到充种区时,就接收种子箱里的大量种子,随着排种盘的转动,清种刷将多余的种子清除掉,此时排种盘的型孔里就留下了一粒种子。经过护种器的保护,排种盘中带着这粒种子的型孔转到护种器最下方的开口时,脱离护种器的保护,由于种子自身重力作用随导种管溜出,落入由开沟器开好的种子沟内。
3.2 小轮轴的设计
三七种植地形示意图如图3所示。每个畦面正中间都有一排支撑大棚的立柱,三七种植在立柱两侧的畦面上。小型三七精量播种机大轮在地沟内行走,小轮在畦面上沿柱行走,地沟平面与畦面有一定的高度差。为满足设计的三七播种机工作与运输两种状态下都能正常运行,小轮轴的设计采用弯轴结构。小轮弯轴与机架、小轮的装配示意图如图4所示。小轮弯轴与机架为可动连接,以便调整小轮中心高度,使机架在工作与运输状态下都能保持水平平衡状态。小轮的中心轴线在机架固定端的小轮弯轴中心轴线的上方。小轮弯轴与机架采用方孔配合,小轮轴不会因受力而在孔内随意转动,最后用双头螺柱将小轮弯轴固定在机架上,结构牢固可靠。运输时,拧下双头螺柱,把小轮弯轴往外拉出,往下旋转180°,按原来的方式安装好小轮弯轴,用双头螺柱紧固,这时小轮轴中心线就在机架端的小轮弯轴中心轴线的下方。这种结构既能保证三七播种机播种时的工作状态,也能满足运输状态,结构简单,且能满足使用要求。
3.3 开沟装置的设计
开沟装置有开沟器体、固定板、铲尖组成。其开沟装置结构图如图5所示。开沟前,首先要平整土地,设计的平土板与水平面夹角为5°,平整后的畦面就是与水平面夹角大概成5°的斜面。因此,安装时要保证开沟器铲尖与水平面夹角为5°,这样开出的种沟才能深浅一致。
三七种植时行距为4 cm,株距5 cm,开沟器铲尖不能太大,本研究选用普通型锄铲式开沟器,阻力小,结构简单、轻便,容易制造和保养,耗金属量较少[3]。这类开沟器的苗幅宽度一般在 4 cm 左右,可用于麦类及豆类作物的条播[4,5]。本研究设计的开沟装置开沟深度能在一定范围内上下调节,开沟深度40 mm左右,沟宽26 mm左右。
4 小结与讨论
针对云南三七传统种植方法的弊端,结合三七种植地形,设计出一种新型棚内小型人力三七精量播种机。该机器行走一次,完成平土、开沟、播种、覆土多道工序。按照行距在机架安装精量播种单体15个,一次完成播种15行,提高了生产效率,实现了机械化。但该设备是人力型的,需要人推,后续工作将进一步优化和改进结构,使其体积更小,质量更轻,人力型变机动型,更多的解放劳动力,以便于实际生产操作,实现更多的机械化。
参考文献:
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[2] 郭旭初.新兴绿色产业-文山三七的现状与未来[J].生态经济,2007(1):114-117.
[3] 钱立彬.基于离散元法的开沟器的数字化设计方法研究[D].长春:吉林大学,2008.
关键词:大马力拖拉机;油封漏油;改进措施
中图分类号:S219.07 文献标识码:A
油封是机械设备当中用以封油的元件,其作用是通过隔离需部件与出力部件,从而达到避免油泄漏或防止灰尘进入的目的,大马力拖拉机上的油如果发生泄漏会严重影响它的运作。油封因密封情况不良而漏油,甚至报废的情况也时有发生。这些都导致了大马力拖拉机性能的下降,机械维修成本的提高,生产效益的降低。
1 大马力拖拉机油封密封原理及漏油原因
要找到改进大马力拖拉机油封漏油的方法措施就必须要先了解油封的密封原理,找到油封漏油的原因。只有在这个基础上找到的解决措施才能有效的、切实的解决油封漏油问题。
1.1 油封密封的工作原理
大马力拖拉机油封密封的工作原理是:自由状态时,油封唇口由于内径与轴径之间的差值,有一定的过盈量存在。安装好之后,旋转轴有一个由油封刃口和自紧弹簧造成的压力。在工作过程中,油封唇口就会在这个压力的作用之下而形成一个密封的接触带。在油的作用下形成一层薄薄的油膜,油膜由于自身张力的影响,就会在油封刃口和转轴的外沿处出现一个弯月面,那样油就不会外漏,从而起到封油的作用。油封本身的骨架与孔座的密封依靠它们之间存在的过盈量来完成。
1.2 拖拉机油封漏油的主要原因
大马力拖拉机由于工作的环境比较恶劣,工作的强度比较大,油封漏油的情况多有发生。根据油封密封的工作原理,造成油封漏油的原因主要有:油封刃口和转轴的外沿处的弯月面被破坏,造成油封唇口漏油;油封本身与孔座之间的形成的结合面被破坏,也会造成油封唇口漏油;没有严格的按照安装、操作、保养规范进行,也会造成杂质进入油封,产生磨损而导致油封漏油;油封自身的质量不过关仍安装与机械,造成漏油的发生。
2 大马力拖拉机油封漏油的改进策略
针对大马力拖拉机油封漏油发生的原因,可以采取的措施有:
2.1 改进油封及其配件的结构设计
改进油封及其配件的结构设计是解决油封漏油的根本措施,也是今后改进的主要方向。目前,大马力拖拉机的油封结构为主、副唇口的双唇口结构,用以实现对油和外界杂质的隔离密封。这种结构的运行必须要借助金属弹簧的作用,一旦压力过大就会造成工作轴的损坏,压力过小则会出现漏油。或者因为油本身存在质量问题,内部在杂质会造成油封的封闭性不够,造成漏油。所以,要对这些传统结构的不足之处做一些改进,是工作轴的密封长度足够,这样油封唇口就能持续的发挥密封作用。对油封配件的改进主要是就提升轴而言,在运作过程中,提升轴受到外力的影响会造成划伤,从而发生漏油。改进措施主要是加大工作轴的长度,减小提升花键的长度,从而减少漏油。
2.2 改进装配流程
一般大马力拖拉机的装配流程是套上油封,将套上油封的油封导套安装到分动箱的从动轴,抽出从动轴上的油封,用油封压头进行油封压装。这样的装配流程存有一定的隐患,由于设计上的原因,在油封压装时容易造成划伤。有时在安装过程当中,操作用力不当,会造成油封与从动轴不垂直,油封压装变形走样,造成漏油。改进装配流程主要是在套好油封之后,把油封导套安装到分动箱从动轴的花键上,再进行油封的压装。改进装配流程后,油封划伤的几率就要小很多,油封与从动轴的不垂直现象也有所改进,油封压装造成的漏油也避免了。针对在油封装配过程中会出现导致漏油的问题,操作人员也应该经常检查装配部件,正确操作,才能避免油封漏油。
2.3 完善油封运输环节
为改进大马力拖拉机的油封漏油现象,油封在运输环节也要特别注意。在运输、保管的过程中,不能为了方便而用绳等把油封串联在一起,串联在一起的油封由于碰撞、摩擦会造成油封唇口的损坏;为了避免外界环境的灰尘等颗粒杂质等对油封造成破坏,应该要求生产厂家严格控制放置油封的环境,尽量避免过潮、过热对油封的破坏,同时要按需求进行相关包装的拆除,以免对油封造成不必要的损坏;在搬运、拿取、安装油封的时候要操作得当,轻拿轻放,以免造成油封唇口的折伤;对于那种暂时用不到的油封要妥善的保管,防止外界的光线、灰尘、油污等不利因素对油封造成的破坏。
除了以上主要的解决措施之外,改进大马力油封漏油的措施还有:购买时注意油封的质量,注意平时的清洁和保养维护,主要是油的质量,以免对油封造成破坏,避免工作强度过大造成油封性能变差等。
3 结语
油封对大马力拖拉机的重要作用不言而喻,油封从生产到运输、安装、维修、保养,各环节都要注意。油封如果发生漏油,不仅造成机械本身出现故障,增加维修的成本,更影响机械的使用寿命,影响机械的使用效益,给生产、生活等带来不便。针对大马力拖拉机油封发生漏油的原因不同,改进、解决的方法也多种多样。在遇到油封漏油,寻求解决方法的过程当中还要结合实际情况。
参考文献
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[3] 张展飞,戈广岭.拖拉机油封漏油原因及解决措施[J].机械工程师,2013(4).
关键词:技校 专业课 情感教育
从教十几年来,笔者一直承担机械基础、机械制图等机械类专业基础课的教学工作。对技校生来说,技校阶段是学生人生历程中由发展到相对成熟的重要转折期,在这一时期,很多学生学习兴趣不高。机械基础、机械制图等专业课,与学生在初、高中阶段学过的知识差别很大,课程内容范围广,涉及面宽,学生普遍反映不好理解和掌握,不少学生因而失去了学习兴趣。在这一过程中,如果恰当地投之以情感,加强师生间的情感沟通,实现师生间的情感互动,则能收到意想不到的教学效果。
下面,笔者结合多年的教学实践,谈谈几点看法。
一、教师应注重情感的感染
“教育之没有情感、没有爱,如同池塘没有水一样,没有水就不能称其为池塘,没有爱就没有教育。”教师首先要热爱教育事业,热爱学生,了解学生的需要,怀着满腔热情进行教学活动,给学生树立无形的榜样。其次,在教学中,教师要认真钻研、吃透教材,设计教学方法要灵活多样,教具要直观形象,教学语言要生动,语调要抑扬顿挫、富有感染力,教学设计要环环相扣,做到有张有弛起伏有致。这些都有助于产生内心情绪的体验,引起师生的情感共鸣。
教师的情感感染还体现在和谐的师生关系中。教师应以平等的态度对待每个学生,教师对学生真诚的爱,是培养学生情感的最好方法。教师要给学生以持续不断的信任、鼓励,创设温馨的情感氛围,为顺利上好一节课打下良好的基础。
二、把握专业课内含的情感因素
在钻研和设计教学方法时,必须充分挖掘专业课中蕴含的情感因素。
首先,用专业课本身所具有的魅力去吸引和感染学生。如在讲授机械制图课程三视图的投影对应关系—“长对正、高平齐、宽相等”之前,笔者先告诉学生:这是我国图学史上著名的视图规律“九字诀”,它的创造者,就是我国著名的工程图学专家、科普作家和教育家赵学田教授。这“九字诀”将深奥化为浅显,把复杂变为简单。它一出现,就得到了教育界、科技界的重视和承认,全国各种制图教材广泛采用。那么这“九字诀”到底是什么呢?它有什么神奇的作用呢?大家想知道吗?这一教学情境的创设是以知识本身的魅力来吸引学生,能使学生产生强烈的求知欲望,激发他们的学习兴趣。
其次,可从专业课的实用性入手,把枯燥无味的数字、图形符号、工作原理、应用特点与生活实践相联系,让学生认识到各种各样的机械就在我们身边,从而使学生产生亲切感,产生学习专业课的兴趣,激发他们的求知欲。
其三,利用教材中出现的各种知识、科学家故事,来激发学生的学习兴趣和他们自强不息的精神。比如在机械基础课程绪论课的教学中,笔者先朗诵《诗经·七月》中的“三之日于耜,四之日举趾”,给学生展示“耜”的图片;接着放映以沈从文先生的小说《边城》为蓝本拍摄的电影片段,让学生观察“水碾”;再将它们和蓬勃发展的现代化农业机械做对比。这样进行教学不仅使学生接受到中华民族优秀传统文化的熏陶,还使他们体会到现代科技文明的优越性。这些机械工业的壮丽场景,很容易使学生把所学专业与未来职业生动具体地联系在一起,从而极大地引发了学生对专业课的感知和探求的兴趣,与此同时,还可直观地对学生进行理想、抱负的教育。
再如讲阿基米德蜗杆时,笔者先请几名学生讲讲阿基米德的故事或名言。学生往往会争先恐后地说“洗澡”“浮力”“王冠”“给我一个支点,我就能撬动整个地球”,然后笔者再补充阿基米德的其他贡献,并鼓励学生学习他热爱学习、善于思考的优秀品质。
三、想方设法赋予学生成就感
(武汉市农业科学技术研究院农业机械化科学研究所,武汉430345)
摘要:为了提高喷施精度、渔药原液利用率、行进速度及转向灵活性,针对渔药喷施机的混药装置及喷施装置做了改进设计,并对改进后的混药装置和喷施装置的结构及工作原理进行了说明。其中,混药装置应用了比例施肥器进行在线混药稀释,稀释后的渔药和经过导向管的水将再次混合并从导向管末端喷出,达到混药和提供动力的目的。而喷施装置则需要配合混药装置一起使用,利用从导向管末端喷出的稀释药液与尾管的左右摆动来转向。改进的渔药喷施机平均行驶速度比原来提高了82.5%,且还可以实现原地转向。
关键词 :渔药;自动喷施机;混药装置;喷施装置;改进设计
中图分类号:S969.39文献标识码:A文章编号:0439-8114(2015)03-0700-03
随着中国淡水水产养殖业的迅猛发展,水产动物病害已成为影响中国淡水水产养殖业发展的主要制约因素。渔药的使用是水产养殖中一个必不可少的环节[1]。传统的人工施用渔药,在泼洒渔药的过程中,一般要求两个人操作,存在工作效率低、劳动强度大和泼洒不均匀等问题[2-4]。在使用毒性较大的渔药时,还易造成人、鱼中毒。
国内目前研究出了一种无线遥控渔药喷施机,该喷施机不仅可以降低劳动强度,还可以保障操作人员的安全,其平均行驶速度为0.8 m/s[5,6]。但是,该机仍然存在着渔药利用率不高、行驶速度不高、浓度不好控制及转弯半径大等问题。为此,针对上述问题,改进了渔药混药装置及喷施装置,增设了比例施肥器,采用了在线混药且直接利用尾管喷药、转向的方式。试验对比结果表明效果较好。
1渔药自动喷施机混药装置的改进
改进后的渔药自动喷施机混药装置结构如图1。从图1可以看出,从汽油机水泵中泵出的水流经过三通管被分为两路,一路经变径管直接从导向管末端喷出,另一路因变径时产生的压力迫使水流上升,进入过滤器,过滤后的水再经过导管进入比例施肥器,水经由比例施肥器后从另一端出来,同时产生负压,这种负压使得渔药从药箱经吸药管被吸入到比例施肥器内,与后进来的水混合后再从另一端出来。这时出来的液体就是被稀释的渔药,此渔药经过导管进入第二个三通管,由于压力原因,被稀释的渔药和经过导向管的水将再次混合并从导向管末端喷出。此时,喷出的药液经过了两次稀释后,不仅可以实现渔药的均匀喷施,还可以作为渔药喷施机的动力[7]。
2渔药自动喷施机喷施装置的改进
改进后的渔药自动喷施机喷施装置结构如图2。从图2可以看出,被稀释的渔药从导向管末端喷出时,分为转向和直行两种情况:当渔药喷施机直行时,药液喷出时可作为直接动力推进喷施机直行;当渔药喷施机转向时,由用户控制舵机来带动连接杆,进而使连接杆带动转向杆转动。转向杆与卡箍是焊接在一起的,由卡箍绷紧卡住尾管,这样可以实现舵机与尾管的同步动作。转向时,从导向管喷出的渔药会冲击尾管壁,然后产生折射使喷施机减速并转向。这样的喷施装置同时实现了喷施与原地转向的功能。
3渔药自动喷施机其他改进设计
3.1过滤器
过滤器采用的是网式过滤器,主要由罐体和滤网组成。水经过滤网流出时,大于滤网孔径的杂物被截留在滤网的外表面,从而达到净化水质的目的。网式过滤器有着结构简单、价格低廉、小巧轻便、性能可靠、密封性好、过滤效率高、耐酸碱腐蚀等特点,是一种被广泛使用的过滤器[8,9]。
3.2比例施肥器
图3为比例施肥器的结构图。其特点有:在线混合、水力驱动、无需电力、精确的按比例添加药液、比例保持恒定、适应性强、结构坚固耐用、成本较低。其运行原理为:在把一定压力的水注入进水口后,由水驱动马达活塞并带动注入活塞上下运动,使得渔药按照需要的比例被吸入到水中。随后,水与渔药充分混合,再从出水口输出至下游管网。不管供水管路上的水量和压力发生什么变化,所注入渔药的剂量与进入泵的水量始终呈比例[10]。
3.3药箱
由于大部分渔药不能用金属容器盛装,所以药箱材料为ABS塑料板。其结构如图4。从图4可以看出,底板前后高度不一致,同时带有沉坑,既可以使吸药管的过滤器固定不漂浮,又可使渔药被充分吸入。增加侧动板使结构更加牢固,还能起支撑作用。管槽可以避让船体的导向管。这种药箱有着重量轻、经久耐用、浪费渔药较少、方便拆卸等特点。
3.4转向器
如图2中,转向器主要由转向杆、尼龙套筒、卡箍组成。这种组成方式结构比较简单,成本低廉,通用性好。转向杆与卡箍采用不锈钢,具有不锈性。卡箍松紧可以调整,这样尾管可以在卡箍内前后调整,方便用户调整喷施机转弯缓急。尼龙套加工方便,减轻重量,密封性较好。采用连杆链接舵机和转向杆是为了方便拆卸。这种利用双摇杆机构的运动转向设计安全可靠。
4试验测定
样机试验地点为武汉市农业科学技术研究院北部园区,鱼塘呈长方形,长70 m,宽18 m,平均储水深度1.7 m。经对样机的实际测试,其技术参数如表1。样机如图5所示。
试验时,样机的各项控制都已默认数值操作,将样机装入5 L药水,油门开至正常工作状态(最大油门的2/3处)。由于渔药在水中不断扩散,假设扩散单边幅宽为3 m,采取间隔6 m进行喷施作业,那么在该试验鱼塘中,预计样机将行进约192 m路程,耗时约132 s。实际完成试验的平均时间约为208 s,排除转弯损耗及直线操作问题,该时间较为合理。
5小结
针对改进渔药自动喷施机的混药装置及喷施装置,利用无线电遥控技术控制其运行,通过在线渔药混合精确配比进行喷施作业。改进后的样机平均行驶速度为1.46 m/s,相较改进之前的0.8 m/s提高了82.5%,同时在药箱体积减小的情况下,有效施药量更大,而且施药更均匀、精确。
参考文献:
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关键词 柴油机;气门间隙;调整
中图分类号:TK42 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)10-0181-01
配气机构是柴油机的重要组成部分,对柴油机的正常运行有直接的影响,因此无论是柴油机的制造、柴油机的检修还是柴油机的使用,调整、校核其配气机构都是必不可少的工作,其中又以调整冷态下的气门间隙最为常见。这种调整一方面是为了应对柴油机构件长期以来的正常磨损,另一方面是为了应对不同因素对其造成的影响,比如零件材质、制造精度、维护调整本身等。
1 柴油机的气门间隙概述
1)气门间隙定义和特点。当柴油机处于冷机状态时,气门的各个传动件之间会存在一定的配合间隙,这些间隙的总和就是气门间隙。这个间隙会视柴油机型号的不同而有所区别,因为气门传动件不一样,所以传动件间的配合间隙也当然会不同,最后就会产生不同的气门间隙。因此,气门间隙的调整工作具有一定的复杂性。气门间隙产生变化是无可避免的,因为柴油机在运转过程中,其配气机构的各个零件必然会产生一定程度的磨损与松动,长期积累下来,其变化量就无法忽视了,不合理的气门间隙会降低柴油机的运作效率。所以,对气门间隙进行调整是一项长期且必要的工作,需要定期进行。
2)气门间隙与柴油机运行的关系。柴油机的工作原理就是将内能转化为机械能,因此其在运转时会无可避免地受到大量热能的影响。燃料的剧烈燃烧产生数量庞大的热能,这其中的一部分传递给气门部分的传动件。由于热胀冷缩的原理,传动件产生受热膨胀,间隙就是为这些膨胀的伸长量预留的。如果没有间隙,不仅各个传动件之间会因为热膨胀而顶死,而且气门也根本无法严密关闭。气门间隙的大小并不是随便选择的,不仅要参考说明书,而且还可能要综合考虑柴油机实际的运作条件和运作状况,将气门间隙控制于某个标准范围内,这样才能令柴油机正常运作。以下将分析气门间隙过大或过小对柴油机运作的具体影响:
气门间隙过小(包括没有间隙)对柴油机的影响。柴油机的过热引起的传动件热膨胀中,以排气门的最为严重。气门杆一旦受热伸长就会同时卡死摇臂和挺杆,这样气门和气门座的配合就会出现问题,二者无法紧密相接,大量气体自气门漏出,令气压和机械功都急剧下降,最终引起柴油机功率的严重降低。此外,虽然进气门不严对柴油机的影响没有排气门那么大,但是由于此时燃气会逆流回进气道,并进一步涌入进气管,所以进气管的温度会迅速上升,产生过热现象,而且由于机油的倒流,整个进气管内部都会被熏黑,其危害也是很严重的。
气门间隙过大对柴油机的影响。柴油机的启动阶段具有较低的温度,如果气门间隙留得太大,则此时会产生敲击声,气缸的罩壳也会产生较为强力的振动与噪声。更严重的是,间隙过大令气门无法保持原有的开启高度,只要用很短的时间就会打开,这样一来不只废气无法排净,而且吸入的空气量也会锐减,不只增加油耗,而且达不到预期功率。
2 柴油机的气门间隙检查与调整
1)判断柴油机的气门间隙变化。塞尺可以精确测量气门间隙,但操作相对复杂,难以用于日常的检修判断。为此,相关人员通过总结实际经验,确立了手摸和耳听两种从外部即可以粗略判断气门的间隙变化的方法。
2)手摸判断法。该种方法的判断依据是气缸罩壳的振动程度。将手放在气缸盖的罩壳上,两个或多个均可,对其振动程度进行对比。通常情况下振动越大,气门间隙越大,如果振动大到一定程度,则还有可能是气门的摇臂座产生松动,也可能是用于调节摇臂的螺丝组触头产生了脱落。
3)耳听判断法。该种判断法需要用到听棒,如果没有的话用长螺丝刀代替亦可。对两个或多个柴油机气缸的噪音产生情况进行对比,如果气门间隙无异常,则噪音清亮均匀;如果气门间隙过大,则敲击噪音会很大,气门响也会很明显。
4)检查柴油机的气门零件故障。气门间隙受气门各个传动件的影响很大,因此长时间运作的柴油机,调整气门间隙之前需要先检查气门的传动件,确认其完好紧固。
5)零部件检查标准。挺杆部分要确保能灵活转动;气门弹簧应保持完整,不能有断裂现象;上座卡簧不能磨损或缺失,一定要完好无损;横桥的上接触面不能有凹凸,需要平整光滑;用于调整横桥的螺钉分部件和用于调节摇臂的螺钉分部件都要兼具结构完好和转动灵活两个性能。
6)螺母的锁紧。摇臂座处的螺母需要锁紧,此时应和弹簧垫圈的检查配合进行,而且要注意顺序。首先将顶部的单螺母以扳手锁紧,然后换用小开口的开口扳手来锁紧两个位于下部的螺母。全过程要保持平稳均匀的用力,否则容易造成螺母或人身的损伤。
7)调整横桥。将横桥调平,令其同时与两个气门杆的顶部产生接触,维持平整与均匀,然后再定位横桥,将调节横桥的螺钉与螺母锁紧。这一工作完成后需左右晃动进行检查,确保横桥只能在纵向灵活移动,在横向没有摆动活动量。此外,为了避免圆柱销意外脱出,钢丝挡圈的开口不能与圆柱销相对。
8)挺杆断裂。如果发现有挺杆断裂,则断裂的部分一定不能残留在摇臂室内,一定要全部取出。否则柴油机一旦运转,断裂的挺杆顶死摇臂,极易引起重大事故。
3 调整柴油机的气门间隙数值
1)曲轴调整。如果柴油机上有减压放气塞,则为了降低盘车阻力,先行用放气塞进行减压放气,然后再进行曲轴的盘动调整。根据调整范围的不同,曲轴盘动的值也有所区别,如果只要调整其中的一个汽缸,则该汽缸调至压缩冲程的上止点即可;如果需要调整整台柴油机,则指钉应对准飞轮的零刻度,令第一缸先达到压缩冲程的上止点。只要对挺杆的上端进行捻转,就能用手轻松转动两个挺杆。
2)间隙调整。对气门间隙进行调整之前需要先行查阅柴油机的使用说明书,按照上面的规定值来调整。为了确保调整的精度,这一过程必须使用塞尺。需要注意的是,气门间隙的大幅变化往往来自于气门座与气门的密封带。因为柴油机如果只进行正常合理的使用、、保养与维护,那气门间隙是应该不会产生很大的变化的。但气门座与气门密封带处于非常恶劣的工作环境之中,令自身的接触面迅速磨损,气门深深下陷,间隙自然就会大幅变小。为了尽可能消除这种影响,可以对产生这种现象的气门间隙进行个别调整。
4 结束语
合理调整气门间隙,还需要与实际的情况和工作经验相结合,这样才能令气门间隙的参数获得最优化,实现柴油机的高效运作、平稳运作、安全运作、长寿运作。
参考文献