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農業機械學是農業機械化及其自動化專業的主要專業課之一,農業機械化及其自動化專業主要培養適應社會主義市場經濟體制和現代化建設需要的技術與管理相結合、具有較強的機械化生產系統的規劃設計、企業經營管理和機械化及自動化控制裝置的設計、制造、運用、評價及營銷等方面能力,素質優良,適應能力強,具有創新精神的復合性、應用型高級工程技術人才,該專業屬于生產技術類型,學生應該掌握比較系統的技術基礎理論和寬廣的專業知識,以及生產技能,具有農業機械的性能設計、試驗鑒定、使用推廣和新產品開發的能力。農業機械學是一門理論性和實踐性都很強的課程I21。傳統的教學方法是以傳授現成知識為主,學生的學習積極性沒有得到充分發揮,自學能力沒有得到充分的培養和鍛煉,教學手段也不能滿足教學需要。特別是在專業課學時明顯減少的情況下,必須改革農業機械學教學方法和手段,在現代多媒體技術發展的條件下,培養學生快捷地獲取學科知識的能力,使他們在自學、思維、科研和組織管理等方面都能得到充分的培養和鍛煉。因此,研究開發農業機械學課程網絡課件,對提高農業機械學課程教學效果,具有重要的現實意義。農業機械學課程網絡課件是為配合農業機械學課程教學而開發,是課程教學內容的有益補充。在課件中收集了大量與課程內容有關的圖片和教學錄像,由于學校條件所限,不能大量購置真實設備和現場演示機械原理,學生可以通過這些動畫、視頻和圖片了解各種機械的樣式及工作過程,同時還開發了大量的實驗模擬內容,學生可以通過實驗模擬來完成理論與實踐的完美結合,對解決教學中的重點和難點起到了重要的作用。其次,培養學生自學能力。農業機械學課程網絡課件是輔助學生自學的工具。課件中按照教學過程分為教學內容、教學動畫、教學視頻和教學討論四個模塊。學生可以通過教學內容預習、復習知識點,通過教學動畫反復練習實驗過程,通過教學視頻循環播放各種農業機械工作過程,通過教學討論對教學中出現的問題與教師或者學生展開討論,對于培養學生自學能力,擴展學生知識面起到了重要的作用。
二、農業機械學課程網絡課件開發的過程
(一)制作隊伍
農業機械學課件的制作隊伍由專家及主講教師隊伍、教育技術人員、計算機技術人員三部分組成。由主講教師隊伍根據課程內容撰寫課件的制作稿本,教育技術人員配合教師進行課件的教學系統設計,計算機技術人員負責整個課件制作的技術構架和后期的安裝調試。三支隊伍組成網絡課件開發小組。課件的開發制作匯集了專家、任課教師、教育技術專業人員、計算機技術專業人員等各路精英。在教學內容的選擇上有專家的指導和一線教師的經驗,在教學設計上有專業的教育技術人員進行教學設計和媒體的選擇以呈現各種教學資源,在課件的框架搭建和技術實現上有計算機技術人員的保障。各部分工作人員各司其責,分工合作,共同打造出符合教師教學和學生自學需要的網絡課件,滿足了教學需求,符合教學規律,運行平穩順暢。
(二)前期準備
農業機械學網絡課件制作,一般使用MacromediaDreamweaverMX2004進行框架設計,并使用FireWorks和PhotoShop等圖像處理軟件進行界面及藝術字的美觀設計,利用FLASH制作動畫,使用Adobepremiere對視頻進行加工處理,利用ASP技術開發教學討論模塊。開發組根據農業機械學課程的教學大綱,總結以往教學經驗,通過分析教學內容和教學目標,討論課件制作整體框架,確定主要教學內容、課件結構、制作方式和制作工具;收集課件開發中所需的文字、圖片、動畫、視頻以及各種數據;討論課件教學過程的設計;明確開發組成員的具體任務,分工合作。
(三)教學設計
農業機械學課程課件效果的好壞、是否符合教學需求,關鍵在于教學設計。農業機械學課程網絡課件教學設計過程主要包括教學目標、學習者特征、內容設計、情景設計、學習環境設計、學習評價設計六個模塊。開發組通過分析教學目標和學習者特征,合理地選擇教學媒體和教學方法,依照教學目標,分析教學中存在的問題和現實需求,確定解決問題的有效步驟,同時對課件的制作和學生的學習進行定期的形成性評價和最終的總結性評價。為教師和學生提供豐富的學習資源,為學生營造良好的學習環境,根據農業機械學課程的教學特點和教學大綱,課件的結構框架設計如圖1所示。
(四)課件制作
1.課件整體框架課件主要由首頁、各章內容、相關鏈接以及友情鏈接四個部分組成。首頁主要介紹了課件的主要內容以及特點。以第一章“耕整地機械”為例介紹各章內容。在進入第一章后,首先是問題導人,通過學生回答問題對學習者初始能力進行檢驗,同時對本章內容進行概括性的了解。第一章包括教學內容、教學動畫、教學錄像、課程討論四個模塊。教學內容主要以網頁形式呈現給學習者,內容中包含了大量的實物圖片,增強學生對各種機械的認識,每一章后都包含課后習題,便于學生檢測對知識的掌握程度。教學動畫是將傳統教學中不易演示的實驗過程開發成實驗模擬內容。教學視頻是將各種機械的工作過程完整地呈現給學習者,使學生身臨其境,加深學生對農業機械工作原理和工作過程的深刻認識。教學討論是教師與學生、學生與學生之間進行教與學的互動平臺,可以進行課程內容的互動討論,查看習題答案,實現作業提交,教師實時答疑等各種教學互動活動。四個章節結構一致,顏色有所不同,避免了學習者學習過程中產生厭煩心理。相關鏈接部分主要是展示與課程有關的參考資料,拓展學生的專業知識面。友情鏈接部分提供了與課程有關的常用網址,方便學生查詢專業資料,有效地進行農業機械學的網絡學習。
2.課件調試運營當農業機械學網絡課件制作完成后,由開發組成員按照教學活動過程設計中的步驟和方法進行修改和調試。專家和教師負責課件內容的調整和修改,主要檢查教學內容的完整Ij生和準確性、教學內容是否符合教學大綱的要求和教學規律、教學知識點是否有遺漏、教學內容是否滿足教師和學生的教學需求;教育技術人員負責教學設計的科學性和合理性調整和修改,檢查課件內容是否能有效解決教學問題、教學情景是否激發學生學習興趣、各種教學媒體的使用是否合理和恰當;計算機技術人員負責課件的以及運行測試,主要檢查超鏈接的準確性、是否存在死循環、瀏覽器的兼容性和是否能自動下載相關插件,并反復修改保證網絡課件在網絡上的正常運行。同時,任課教師在部分班級試用該課件,根據使用效果和學生反饋意見不斷的對課件進行修改和完善,力求完美。
三、農業機械學課程網絡課件的特色
(一)拍攝實物圖片還原機械構造
由于農業機械學的學科特點,其課件中包含大量的機械實物圖片。為了保證圖片的真實性,大部分圖片都是由課題開發組成員在各種農業機械展覽會上拍攝的實物圖片,真實地還原了目前流行的各種農業機械,增強了學生對農業機械學知識的直觀認識。在準備制作課件的過程中,教師還組織學生共同參與課件制作過程,師生共建課件資源庫,極大地調動了學生的積極性和主動性,鍛煉了學生的農業機械方面的觀察能力和動手能力。
(二)開發Flas模擬實驗過程
農業機械學課件教學內容包含許多農業機械的工作原理和工作過程。這些知識點在傳統教學過程中很難演示,學生不容易掌握那些抽象、復雜的知識體系和原理。因此,開發組成員利用Flash軟件將這些內容制作成動畫模擬實驗過程,形象展示農業機械的工作原理和工作過程。教師在講授內容時結合動畫,形象生動地演示復雜的工作原理和工作過程,便于學生理解抽象的知識點及其教學內容。學生在課后可以通過教學動畫反復演示過程,加深對農業機械學知識的理解和掌握。
(三)制作視頻素材再現工作過程
由于教學條件和環境的影響,很多農業機械原理的工作過程學生不能有條件在現場觀看。農業機械學課程為了給學生營造真實的教學環境,開發組成員在播種和收割的重要季節,親自到田間拍攝各種農業機械的工作過程,通過編輯制作成教學視頻,在講授知識的同時讓學生觀看這些來自于農業生產第一線的視頻教學片,使學生身臨其境,有利于學生將所學原理應用到農業生產實踐中。
(四)營造學習環境促進自主學習
為了促進學生的自主學習能力,本課件為學生營造了豐富的學習環境:自主學習環境、協作學習環境、輔助教學環境。自主學習環境主要包括教學內容、教學動畫、教學視頻的展示,學生可以通過瀏覽網頁自學各個知識點;協作學習環境主要包括課后習題和教學討論,學生通過完成課后習題檢測自己對知識的掌握程度,通過在教學討論模塊與教師和其他同學的討論教學中遇到的問題,鍛煉自己分析問題和解決問題的能力,實現協作學習;輔助學習環境主要包括相關鏈接和友情鏈接,通過這些課外資料的閱讀和學習,擴展了學生的知識面,同時鍛煉了學生通過網絡自學的能力,為終身學習打下堅實的基礎。
四、農業機械學課程網絡課件應用效果
(一)農業機械學課程網絡課件的運行界面
在沈陽農業大學的網絡教學平臺上,農業機械學課程網絡課件運行情況良好。課件導航清晰,每個頁面之間既獨立顯示又相互鏈接,各頁面之間的超鏈接準確無誤,使用者進入頁面后根據導航可以快速地找到所需內容。在多媒體素材處理過程中,將圖片、動畫、視頻等素材在不損失效果的前提下進行最小化處理,網頁的運行速度快,運行過程流暢,保證使用者以最快的速度瀏覽網頁。在運行的過程中,對于課件中存在的問題不斷調整和修改,保證課件內容的準確性和安全性,使用者可以通過交互平臺隨時與管理員保持聯系,共同維護課件,使其與時俱進(圖2)。
(二)農業機械學網絡課件的教學效果
教師利用課件在課堂上向學生演示教學內容模塊,將課程的主要內容用圖文并茂的方式表現出來,教學中的重點和難點以及難以表述的內容則以相關的教學動畫或教學視頻資料來模擬和再現。網絡課件傳送信息量大,教學密度得以提高,可以使抽象的知識更易理解,從而有效的解決了教學重點和難點,提高了教學效果。學生利用網絡的交互環境,在課堂討論模塊與其他學習者進行交流,開展基于網絡的協作式研究性學習,同時還可以隨時與教師展開互動,有效地實現學生之間和師生之間的溝通。本課件中含有大量的實物圖片和現場視頻,學生在自學時不但可以獲取大量知識信息,而且可以感受網絡課件創設的教學環境,有效的彌補課堂教學模式的不足,有利于學生創造力的培養。農業機械學是一個不斷發展的學科,新的領域層出不窮,新的技術不斷出現。教師將有用的相關資料和優秀的網站及時更新到網絡課件中,供學生查閱資料使用,學生也可以積極參與到網絡課件的建設中,將在學習中的最新的資料上到課件中,使課件資料不斷地豐富和更新,實現課件的與時俱進。
關鍵詞:農業機械;安全;管理
農業機械安全生產的監督管理,就是依照國家有關法律法規和政策對農業機械的檢驗、登記、發牌發證等項工作實施監督管理。依據農業機械安全監理的基本理論和方法,農業機械的管理,實質上是運用法律手段,通過對農業機械的技術監督和控制,實現以高效、優質、低耗、安全為目的的最佳管理。
1農業機械的安全技術檢驗
為保證農業機械能夠優質、高效、低耗、安全地進行工作,行之有效的方法是對農業機械進行技術狀態的檢驗,督促有機戶及時排除故障,認真進行維修、保養,保持車容整潔、設備齊全、機件良好、安全可靠的良好技術狀態,避免農機事故的發生,更好地為農業生產服務。農機監理員為能迅速而科學地對農業機械安全技術狀態作出準確判斷,應明確各種農業機械安全檢驗的項目及其技術要求,掌握正確的檢驗方法和步驟,熟練運用檢驗儀器和設備。
1.1影響農業機械技術狀況惡化的因素
(1)載荷的影響。農業機械超載超負荷,零件的磨損速度上升。因為超載使各總成的工作負荷增加,工作狀態不穩定;發動機處于高負荷且在不穩定情況下工作,造成冷卻系統水溫和曲軸箱內的機油溫度過高等。這些都會使發動機磨損增大。(2)零件質量的影響。零件質量是指零件結構設計的合理性、零件選材的優劣以及零件的加工質量等方面,這是零件使用壽命長短的基礎。現代的拖拉機、聯合收割機在零件結構設計合理性向題上作了周密考慮。在制造工藝方面力求采用最新技術,努力提高加工質量。選材方面,合理地考慮了材料的硬度、強度及耐磨性。(3)駕駛技術的影響。駕駛是否按照操作規程要求進行,直接關系到機件的使用壽命。正確的操作方法應為:冷搖慢轉、預熱升溫、及時換擋、輕踏慢抬、掌握溫度、避免灰塵等。這是延長農機使用壽命的有效辦法。駕駛中要注意發動機的工作溫度是否正常,狀況是否良好,換擋要及時輕快,減少沖擊載荷等。(4)維修質量的影響。及時高質量地維護農業機械是減少零件磨損、延長農業機械使用壽命的關鍵。如能依照維護周期、作業項目、技術要求,定期進行調整、緊固、檢查、,及時排除故障等,不但能保持農業機械的完好技術狀況,且能減少零件的磨損,延長農業機械的壽命。
1.2農業機械技術狀況的診斷方法
(1)人工直觀診斷法。人工直觀診斷方法,又稱為感觀法,即借助于檢測人員的感官和簡單的技術裝備,如聽診器、扭力扳手等進行檢查的方法。這種診斷法可以概括為看、聽、嗅、摸、試、問六個字。看,即觀察發動機的排煙顏色,發動機的異常動作和農業機械各總成滲漏情況等。聽,即聽其聲響,如異常聲響發出的部位,聲響輕重等。嗅,即用鼻聞農業機械在運轉中散發出的某些特殊氣味來判斷故障之所在。這對診斷用電系線路、摩擦襯帶等處常見故障簡便有效。摸,即用手感觸試可能產生故障部位的溫度、振動情況等,從而判斷出軸承是否過緊、制動有否拖滯、供油管道有無脈動等。試,即試驗驗證。用試車的方法去驗證故障的部位,用單缸斷油法斷定發動機異響的部位,用更換零件法來證實故障的部位等。問,即調查。除駕駛員診斷自己所駕機車外,任何人在診斷前必須問明情況,包括機車已作業的小時(或作業畝、運輸里程)、作業的環境條件、近期的維護情況、故障發生前有何預兆,是突變還是漸變等。總之用人工直觀法診斷故障,能通過“六字”方法,先搞清故障征象,后通過具體分析,從簡到繁,由表及里、按系分段、逐步推理診斷出故障所在。(2)現代診斷法又稱儀表法。這種診斷法是農業機械處于或接近實際工作狀況,然后對農業機械工作過程參數(如發動機功率、油耗、制動距離等)和伴隨工作過程所表現出來的參數的額定值、允許值和極限值進行分析、比較,最后對所檢驗的農業機械、總成或系統等的技術狀況和故障作出正確的結論。
1.3拖拉機、聯合收割機安全技術檢驗項目及其一般技術要求
拖拉機、聯合收割機的安全技術檢驗要求達到:“四不漏”“五凈”“六良好”。“四不漏”為:不漏油、不漏水、不漏氣、不漏電;“五凈”為:油凈、水凈、空氣凈、機車凈、工具凈;“六良好”為:調整良好、緊固良好、良好、冷卻良好、電路良好、儀表良好。對整機綜合性的要求是:啟動順利、功率和油耗正常、運轉平穩、安全可靠。
1.4農具的技術檢驗項目及要求
農具的工作原理、功用、構造和具體要求等是各不相同的,但從安全檢驗的角度出發,對于農具要求達到:“三靈活”“五不”“四良好”。“三靈活”為:操縱靈活、轉動靈活、升降靈活;“五不”為:不晃、不鈍、不變形、不銹蝕、不缺件;“四良好”是;緊固良好、良好、安裝良好、調整良好。對整機綜合性能要求是:運轉正常、安全可靠。農具的一般檢驗要求:①對農具的安全性能進行評定:沒有安全保證的農具不允許使用;②農具的各零部件必須完整無損,裝配調整良好;③保證安全的部件應當完整無缺損、可靠,操作臺、桿、手柄、扶手、座位、踏板等均須符合安全要求;④轉動部件及操縱機構應靈活自如操作輕便,工作刃應鋒利,所有非調整部位的螺栓等緊固部件應按技術要求鎖緊固定;⑤認真做好新農具運轉的監督和檢查,以確保安全,延長機具使用期限;⑥安全銷、重要部位的開口銷不能使用代用件和用過的銷子。
2拖拉機、聯合收割機的牌證管理
一、農業機械的發展現狀
隨著農業產業的迅速發展,雄厚的農業基礎是國家發展的物質保障,現階段,機械化水平的發展與應用對山區農業的發展有著重要的作用,農業機械化也是實現農業現代化的必要條件,山區與平原地區相比較,機械化的推動受到很多因素的限制,由于人多地少的推動對山區進行了分塊種植,機械化和手工勞動相結合,現階段,部分山區的機械化程度提高,農業種植業由單一制向多元化轉變,山區機械化程度得到了提高主要表現在小型播種機、收割機的廣泛應用,提高了勞動效率,也在一定程度上節約了生產成本,推動山區農業機械的規范化、標準化、集約化發展。
二、農業機械化的影響因素
1.農業基礎薄弱。山區受地形條件的制約,經濟水平發展較慢,經濟基礎薄弱,對農業的經濟投入不足,使得山區的水利灌溉設施較少、道路崎嶇,機械不能夠進入也缺乏足夠的能源供給,很少有農民愿意購買機械,即使購買也只是小型機械,只適用于自家農業,機械的利用率低,隨著時間的推移會加速機械使用壽命。
2.基本農業政策。是我國的基本農業政策,符合我國的國情,是土地政策中的一項重大突破,自度在農村地區推廣之后,農業的生產水平不斷提高,糧食產量逐年增加,但的實行即意味著土地要有個體家庭單獨經營,將整塊土地分為許多塊,在平原地區機械可以進入耕作區地形平坦也不會對周邊種植戶的作物造成影響,可以集體協商連片耕種與收割,但是在山區,由于坡度大、地形復雜,一些機械無法進入耕種區,土地之間不連貫無法實現連片耕種與收割,制約了山區農業機械化的發展。
3.傳統耕作方式的影響。山區由于復雜的地形條件與外界聯系不密切,農民無法獲得外界新的耕作上的新知識新方法,使得保持傳統的耕作方式,農民的知識水平與經濟的發展速度不同步,使得農業機械化知識不能在山區迅速推廣開來,傳統的耕作方式對農民的影響已經根深蒂固,使得農民不敢輕易嘗試新的耕作方法,引進新的耕作技術,農民對機械知識的不了解也使得農民操作機械的水平得到限制,此外,山區經濟水平相對較低,而機械的價格較高一些農民家庭無法承擔得起高價的機械。
三、農業機械在山區農業推廣的原因
1.山區農業發展的需要。一些小型機械在山區被迅速的推廣和使用,主要由于這些地區的地形條件能夠保證這些機械的正常運行,操作方便結構簡單,最重要的是價格在山區農民的承受范圍之內。
2.傳統耕作習慣的影響。受傳統耕作習慣的影響,一些農民都保持著自耕自種的習慣,不愿為他人代耕,此外農作物的季節性強,各戶收割和種植時間大致相同故而推動了機械的購買。
3.政府的支持。為了推動農村經濟的發展,政府加大了對山區的支持力度,包括政策和經濟上的支持,較大的調動了農民的積極性,一些經濟發展水平較高的山區,除了有中央政府的大力支持外還要地方基礎政府、組織的支持,減輕了農民的負擔。
4.構建社會主義和諧新農村的需要。長期以來,我國農村地區傳統耕作主要依靠的工具是牛或馬,這些家畜也是山區每個家庭必須的工具,隨著構建社會主義和諧新農村的提出,這些家畜將會影響和諧社會的構建,如牛、馬在放養時可能會在無人看管的情況下踐踏他人的農作物,這將會引起鄰里之間的糾紛,影響社會和諧,牛棚等的存在也會影響著村容村貌的整潔,此外,大量的牛、馬的存在將會對山區的植被造成威脅。
四、農業機械在山區農業應用的問題
1.使用者的技術水平低。一些山區農民的文化水平較低,面對新型的機械不懂得如何去操作,且由于機械的引進較晚對相關機械知識了解的不多,在實際操作過程中,操作不當容易損壞機械,且對機械的相關保養維修知識缺乏,不能對機械進行定期保養,可能會導致機械由較小的故障發展為嚴重的故障甚至機械的報廢,縮短了機械的使用壽命。有些山區的機械型號集中且有專門的維修部門,可以隨時對機械進行維修,然而另外一些地方機械的型號不統一在維修過程中可能會存在零部件不足延遲維修,且一些地區維修部門分布不合理,無法實現對機械的及時維修和保養。
2.機械的利用率低。一些地區農民不懂得與他人合用一部機械,大量購買機械只供自家使用,使得山區機械數量過多,只有在農忙時節才會使用機械,大大地降低了機械的使用率,且造成了機械的浪費。一些山區由于經濟因素的制約,選擇一些價格較為低廉的機械,這些機械的價格低但質量也差,機械自身設計不夠合理,一些零部件的精度和強度還未達到標準,長期使用將會加快零部件的磨損,容易引發故障,甚至造成財產損失和安全事故。
五、小型農業機械在山區的應用
1.對山區機械型號進行規定。根據各自不同型號機械的優缺點,選擇幾個性能較好的機械在山區推廣,規定機械型號,可以使得山區機械在維修過程中減少不必要的麻煩,同時保證了機械的質量水平,對各農機管理部門就要發揮好各自的職能,確保購買機械工作的順利展開。
2.進行相關技術培訓。地方政府要聯合生產廠家定期安排專業技術人員對山區機械使用者進行培訓,傳授機械的安裝、維修與保養知識,讓使用者明白機械的結構以及工作原理,還要傳授一些基本的維修技術,當機械出現小故障時使用者可以自己維修。
3.做好售后保障工作。在山區各村落設置專業的維修地點,由專業人員進行機械的維修與保養工作,維修地點設備齊全,讓農民有購買機械的欲望,實現山區機械化的覆蓋。
4.提高機械的科研水平。山區交通不便,使得一些機械技術不能夠及時傳入山區,因而為保證山區的發展,應該適當的建立一些機械研究所,對機械進行不斷研究,研究出適宜本地區農業發展的機械,推動地區進步。
【關鍵詞】液壓傳動 教學方法 教學研究
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
自從帕斯卡提出靜壓傳遞原理以來,液壓技術已經發展了三百多年。二戰期間,由于武器工業的發展,大大促進了液壓技術的發展。到了現在,隨著制造業和材料科學的發展,以及其它行業對大功率應用場合的迫切需要,更是極大地刺激和帶動了液壓行業的長足發展,再加上計算機控制技術,更是如虎添翼。可以說,液壓行業的前景十分看好。隨著市場對從事液壓和氣動技術方面的人才需求日益增加,培養具有液壓與氣動技術理論基礎知識和應用能力的機械類人才尤為迫切。下面就液壓傳動的教學談一談筆者的一些看法。
1.興趣是學習的動力,在課程初期就要激發學生們的興趣。通過數字統計和實例來反復強調《液壓傳動》這門課程的重要性。比如說,在機械工業中,目前機床傳動系統有85%采用液壓傳動與控制,在工程機械中普遍采用了液壓傳動,如汽車起重機、平地機、壓路機、挖掘機、輪胎裝載機、履帶推土機、自行式鏟運機等;如車、磨、銑、刨、拉、及組合車床等;在農業機械中,目前已用于拖拉機、聯合收割機;在汽車工業中,液壓制動、消防云梯等方面都得到了廣泛的應用;在輕紡工業中,諸如注塑機、橡膠硫化機、造紙機、印刷機、紡織機械等;在冶金工業中,如電爐控制系統、軋鋼機的控制系統、手爐裝料、轉爐控制、高爐控制等;在船舶工業中,如全液壓挖泥船、打撈船、采油平臺、翼船、氣墊船及船舶輔機等;在國防工業中,陸、海、空三軍的很多武器裝備都采用了液壓傳動與控制,如坦克、飛機、火炮、導彈和火箭等。總之,一切工程領域,凡是有機械設備的場合,均可采用液壓技術,使用領域和設備越來越寬、越來越多。(以上的這些均通過大屏課件演示給同學們看一些相關圖片和視頻。)還有,要以切身經歷進一步激發他們的學習興趣,給他們介紹一些在外企從事液壓相關工作的技術人員的待遇和工資標準,說明從事液壓工作的工人薪資大幅度超過了一般機械技術人員,這對學生也是個激勵。
2.用多媒體課件手段輔助理解。液壓元件和液壓基本回路這兩部分內容知識的銜接性很強,是教學的重點和難點。為了強調重點、突破難點,這兩部分內容的教學可以利用多媒體輔助教學手段。在這兩部分的多媒體教學課中儲存了大量的液壓元件的圖形符號、影片、動畫,運用仿真軟件可以設計繪制各種液壓基本回路,并對回路進行仿真測試和元件描述。在教學中,在講授液壓元件這部分內容時,可以利用幻燈片和動畫結合的辦法。如講解液壓控制閥內容時,先通過幻燈片講解這些閥的結構、工作原理,然后再通過動畫將閥體的動作過程演示出來,突破了教學過程的難點,為學生的學習進程掃清了障礙。現代設備的液壓系統,不論其如何復雜,總是由一些基本回路組成,掌握基本回路的組成、工作原理和應用情況,對于液壓系統的分析和設計十分重要。在講授液壓基本回路這部分內容時,可利用仿真軟件提供的液壓圖形符號繪制各種基本回路,通過啟動仿真測試軟件檢查油路連接是否正確,是否達到預期的設計功能,還可以通過調整系統參數,進行元件描述。在講解每種基本回路后,布置一些回路設計習題,讓學生自己設計,并進行仿真測試。通過多媒體教學和運用仿真測試軟件,增強了學生對液壓元件和回路部分課堂教學的感性認識,突破了難點,加強了學生運用知識的能力。
3.在實踐中讓學生掌握液壓傳動的特點。在實際中,大家都知道液壓千斤頂,教學中利用這一具體實例,通過分析讓學生明白,千斤頂的液壓機構與齒輪傳動一樣,也能降低速度、放大力。在此基礎上引入液壓傳動系統,使學生們對液壓傳動有個理性認識,然后再讓學生理解它的工作原理,這樣學生自然就會想到:靠液體的壓力來傳遞動力,靠液體的流動來傳遞運動,然后通過投影演示以及結構示意圖的模型來形象地展現這一系統。這樣從理論上使學生理解這一系統的本質是實現能量的轉換,即機械能――液體壓力能――機械能,再從實踐中使學生深刻認識這一系統的基本工作原理,并掌握液壓傳動的特點。
4.開展專題講座教學。對于比例控制技術,液壓伺服系統等新技術,可以利用課外時間以開設專題講座的方式進行教學,這樣做占用時間少,信息量大,對教學目標的實現起到了補充作用,拓寬了學生的知識面。另外,教師也可以通過開展課外專題講座的方式介紹自己所從事的科研項目中所涉及的與液壓和氣動技術有關的內容,對有興趣和有能力的同學,可以把項目分解,讓學生能涉足有關的技術研究,以鍛煉學生對新技術的實際應用能力和科研能力。[2]
5.幫助學生分析四個基本功能的組成。通過學習,學生掌握了機械傳動是由原動部分、傳動部分和工作部分組成。[3]經對比發現,液壓傳動系統是由動力部分、執行部分、控制部分和輔助部分四個基本功能部分組成。向學生介紹組成四部分主要液壓元件的結構、功能、特點,再分別說明這四個組成部分的功能及應用。在教學過程中,用下面的系統圖來介紹這一問題,讓學生一目了然,能夠較容易地把四個部分理解掌握。
6.結束語。隨著中國經濟和科技的迅猛發展,社會對人才的需求有了方向性的轉變,對專門培養應用型人才的高職教育有了更嚴格的要求。在《液壓》這門學科當中,需要
培養更優能力的技術應用型人才,需要他們主動發現問題,獨立思考問題,并親手解決問題,側重實踐要與理論結合的動手能力。這就需要我們教師本著全方面育人的宗旨與學生保持積極的互動,在以強調實踐的教學過程中和學生互相協調,善用形式,不拘于形式。
參考文獻
1 李芝.液壓傳動[M].機械工業出版社.1992
2 黃忠東.工程應用型本科人才能力結構探析[J].中國教育技術裝備.2006(2)
關鍵詞:三七[Panax pseudoginseng Wall. var. notoginseng (Burkill) Hoo et Tseng];小型人力精量播種機;設計
中圖分類號:S223.2 文獻標識碼:A 文章編號: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]為傘形目五加科人參屬多年生草本植物,根狀莖短,肉質根圓柱形,掌狀復葉,傘形花序頂生,花黃綠色,萼杯狀。三七植物喜溫涼、忌酷熱,需半陰半陽的光照條件,對生長環境要求較高,需要在大棚內種植[1,2]。大棚高1.8 m左右,棚內四周地面預留道路很窄,這就要求播種設備必須是小型機器。本研究針對云南三七傳統種植方法的弊端,結合三七種植地形,設計了一種新型棚內小型人力三七精量播種機。
1 人力三七精量播種機的組成及工作原理
1.1 組成部分
人力三七精量播種機主要有機架、排種裝置、開溝裝置、動力傳輸裝置、平土裝置、覆土裝置等組成,其正面整體結構如圖1所示。
1.2 工作原理
將精選好的種子放入種子箱內,握住機架扶手往前推,大輪在溝內行走,兩個小輪沿著立柱在畦面上行走。首先由裝在機架前面的平土裝置平整土地,然后由開溝器開出一道種子溝,同時由大輪經過二級傳動驅動的排種盤旋轉,完成取種、清種、護種及投種一系列工作,最后種子順著導種管進入開好的種子溝內,并由裝在機架后面的覆土裝置完成覆蓋種子溝的任務。
2 人力三七精量播種機的參數設置
鏈傳動傳動比準確,傳動可靠,可以有較大的中心距,鏈傳動廣泛應用于農業、采礦、運輸、紡織、食品等各種機械的動力傳遞中。本設計采用單排鏈鏈輪鏈條傳動。
3 人力三七精量播種機的關鍵結構及特點
3.1 排種裝置的設計
排種裝置結構主要有種子箱、擋種板、固種板、護種器、 排種器、清種刷等組成,其排種裝置整體結構如圖2所示。三七精量播種機排種分為4個階段:充種、清種、護種、投種。播種時,大輪帶動與地輪同軸的主動鏈輪轉動,經過鏈輪鏈條二級傳動,帶動與排種盤同軸的二級從動輪轉動,排種盤隨軸轉動。大輪轉一圈,排種盤轉幾圈,共完成播種48粒,株距5 cm。待排種盤的型孔轉到充種區時,就接收種子箱里的大量種子,隨著排種盤的轉動,清種刷將多余的種子清除掉,此時排種盤的型孔里就留下了一粒種子。經過護種器的保護,排種盤中帶著這粒種子的型孔轉到護種器最下方的開口時,脫離護種器的保護,由于種子自身重力作用隨導種管溜出,落入由開溝器開好的種子溝內。
3.2 小輪軸的設計
三七種植地形示意圖如圖3所示。每個畦面正中間都有一排支撐大棚的立柱,三七種植在立柱兩側的畦面上。小型三七精量播種機大輪在地溝內行走,小輪在畦面上沿柱行走,地溝平面與畦面有一定的高度差。為滿足設計的三七播種機工作與運輸兩種狀態下都能正常運行,小輪軸的設計采用彎軸結構。小輪彎軸與機架、小輪的裝配示意圖如圖4所示。小輪彎軸與機架為可動連接,以便調整小輪中心高度,使機架在工作與運輸狀態下都能保持水平平衡狀態。小輪的中心軸線在機架固定端的小輪彎軸中心軸線的上方。小輪彎軸與機架采用方孔配合,小輪軸不會因受力而在孔內隨意轉動,最后用雙頭螺柱將小輪彎軸固定在機架上,結構牢固可靠。運輸時,擰下雙頭螺柱,把小輪彎軸往外拉出,往下旋轉180°,按原來的方式安裝好小輪彎軸,用雙頭螺柱緊固,這時小輪軸中心線就在機架端的小輪彎軸中心軸線的下方。這種結構既能保證三七播種機播種時的工作狀態,也能滿足運輸狀態,結構簡單,且能滿足使用要求。
3.3 開溝裝置的設計
開溝裝置有開溝器體、固定板、鏟尖組成。其開溝裝置結構圖如圖5所示。開溝前,首先要平整土地,設計的平土板與水平面夾角為5°,平整后的畦面就是與水平面夾角大概成5°的斜面。因此,安裝時要保證開溝器鏟尖與水平面夾角為5°,這樣開出的種溝才能深淺一致。
三七種植時行距為4 cm,株距5 cm,開溝器鏟尖不能太大,本研究選用普通型鋤鏟式開溝器,阻力小,結構簡單、輕便,容易制造和保養,耗金屬量較少[3]。這類開溝器的苗幅寬度一般在 4 cm 左右,可用于麥類及豆類作物的條播[4,5]。本研究設計的開溝裝置開溝深度能在一定范圍內上下調節,開溝深度40 mm左右,溝寬26 mm左右。
4 小結與討論
針對云南三七傳統種植方法的弊端,結合三七種植地形,設計出一種新型棚內小型人力三七精量播種機。該機器行走一次,完成平土、開溝、播種、覆土多道工序。按照行距在機架安裝精量播種單體15個,一次完成播種15行,提高了生產效率,實現了機械化。但該設備是人力型的,需要人推,后續工作將進一步優化和改進結構,使其體積更小,質量更輕,人力型變機動型,更多的解放勞動力,以便于實際生產操作,實現更多的機械化。
參考文獻:
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關鍵詞:大馬力拖拉機;油封漏油;改進措施
中圖分類號:S219.07 文獻標識碼:A
油封是機械設備當中用以封油的元件,其作用是通過隔離需部件與出力部件,從而達到避免油泄漏或防止灰塵進入的目的,大馬力拖拉機上的油如果發生泄漏會嚴重影響它的運作。油封因密封情況不良而漏油,甚至報廢的情況也時有發生。這些都導致了大馬力拖拉機性能的下降,機械維修成本的提高,生產效益的降低。
1 大馬力拖拉機油封密封原理及漏油原因
要找到改進大馬力拖拉機油封漏油的方法措施就必須要先了解油封的密封原理,找到油封漏油的原因。只有在這個基礎上找到的解決措施才能有效的、切實的解決油封漏油問題。
1.1 油封密封的工作原理
大馬力拖拉機油封密封的工作原理是:自由狀態時,油封唇口由于內徑與軸徑之間的差值,有一定的過盈量存在。安裝好之后,旋轉軸有一個由油封刃口和自緊彈簧造成的壓力。在工作過程中,油封唇口就會在這個壓力的作用之下而形成一個密封的接觸帶。在油的作用下形成一層薄薄的油膜,油膜由于自身張力的影響,就會在油封刃口和轉軸的外沿處出現一個彎月面,那樣油就不會外漏,從而起到封油的作用。油封本身的骨架與孔座的密封依靠它們之間存在的過盈量來完成。
1.2 拖拉機油封漏油的主要原因
大馬力拖拉機由于工作的環境比較惡劣,工作的強度比較大,油封漏油的情況多有發生。根據油封密封的工作原理,造成油封漏油的原因主要有:油封刃口和轉軸的外沿處的彎月面被破壞,造成油封唇口漏油;油封本身與孔座之間的形成的結合面被破壞,也會造成油封唇口漏油;沒有嚴格的按照安裝、操作、保養規范進行,也會造成雜質進入油封,產生磨損而導致油封漏油;油封自身的質量不過關仍安裝與機械,造成漏油的發生。
2 大馬力拖拉機油封漏油的改進策略
針對大馬力拖拉機油封漏油發生的原因,可以采取的措施有:
2.1 改進油封及其配件的結構設計
改進油封及其配件的結構設計是解決油封漏油的根本措施,也是今后改進的主要方向。目前,大馬力拖拉機的油封結構為主、副唇口的雙唇口結構,用以實現對油和外界雜質的隔離密封。這種結構的運行必須要借助金屬彈簧的作用,一旦壓力過大就會造成工作軸的損壞,壓力過小則會出現漏油。或者因為油本身存在質量問題,內部在雜質會造成油封的封閉性不夠,造成漏油。所以,要對這些傳統結構的不足之處做一些改進,是工作軸的密封長度足夠,這樣油封唇口就能持續的發揮密封作用。對油封配件的改進主要是就提升軸而言,在運作過程中,提升軸受到外力的影響會造成劃傷,從而發生漏油。改進措施主要是加大工作軸的長度,減小提升花鍵的長度,從而減少漏油。
2.2 改進裝配流程
一般大馬力拖拉機的裝配流程是套上油封,將套上油封的油封導套安裝到分動箱的從動軸,抽出從動軸上的油封,用油封壓頭進行油封壓裝。這樣的裝配流程存有一定的隱患,由于設計上的原因,在油封壓裝時容易造成劃傷。有時在安裝過程當中,操作用力不當,會造成油封與從動軸不垂直,油封壓裝變形走樣,造成漏油。改進裝配流程主要是在套好油封之后,把油封導套安裝到分動箱從動軸的花鍵上,再進行油封的壓裝。改進裝配流程后,油封劃傷的幾率就要小很多,油封與從動軸的不垂直現象也有所改進,油封壓裝造成的漏油也避免了。針對在油封裝配過程中會出現導致漏油的問題,操作人員也應該經常檢查裝配部件,正確操作,才能避免油封漏油。
2.3 完善油封運輸環節
為改進大馬力拖拉機的油封漏油現象,油封在運輸環節也要特別注意。在運輸、保管的過程中,不能為了方便而用繩等把油封串聯在一起,串聯在一起的油封由于碰撞、摩擦會造成油封唇口的損壞;為了避免外界環境的灰塵等顆粒雜質等對油封造成破壞,應該要求生產廠家嚴格控制放置油封的環境,盡量避免過潮、過熱對油封的破壞,同時要按需求進行相關包裝的拆除,以免對油封造成不必要的損壞;在搬運、拿取、安裝油封的時候要操作得當,輕拿輕放,以免造成油封唇口的折傷;對于那種暫時用不到的油封要妥善的保管,防止外界的光線、灰塵、油污等不利因素對油封造成的破壞。
除了以上主要的解決措施之外,改進大馬力油封漏油的措施還有:購買時注意油封的質量,注意平時的清潔和保養維護,主要是油的質量,以免對油封造成破壞,避免工作強度過大造成油封性能變差等。
3 結語
油封對大馬力拖拉機的重要作用不言而喻,油封從生產到運輸、安裝、維修、保養,各環節都要注意。油封如果發生漏油,不僅造成機械本身出現故障,增加維修的成本,更影響機械的使用壽命,影響機械的使用效益,給生產、生活等帶來不便。針對大馬力拖拉機油封發生漏油的原因不同,改進、解決的方法也多種多樣。在遇到油封漏油,尋求解決方法的過程當中還要結合實際情況。
參考文獻
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關鍵詞:技校 專業課 情感教育
從教十幾年來,筆者一直承擔機械基礎、機械制圖等機械類專業基礎課的教學工作。對技校生來說,技校階段是學生人生歷程中由發展到相對成熟的重要轉折期,在這一時期,很多學生學習興趣不高。機械基礎、機械制圖等專業課,與學生在初、高中階段學過的知識差別很大,課程內容范圍廣,涉及面寬,學生普遍反映不好理解和掌握,不少學生因而失去了學習興趣。在這一過程中,如果恰當地投之以情感,加強師生間的情感溝通,實現師生間的情感互動,則能收到意想不到的教學效果。
下面,筆者結合多年的教學實踐,談談幾點看法。
一、教師應注重情感的感染
“教育之沒有情感、沒有愛,如同池塘沒有水一樣,沒有水就不能稱其為池塘,沒有愛就沒有教育。”教師首先要熱愛教育事業,熱愛學生,了解學生的需要,懷著滿腔熱情進行教學活動,給學生樹立無形的榜樣。其次,在教學中,教師要認真鉆研、吃透教材,設計教學方法要靈活多樣,教具要直觀形象,教學語言要生動,語調要抑揚頓挫、富有感染力,教學設計要環環相扣,做到有張有弛起伏有致。這些都有助于產生內心情緒的體驗,引起師生的情感共鳴。
教師的情感感染還體現在和諧的師生關系中。教師應以平等的態度對待每個學生,教師對學生真誠的愛,是培養學生情感的最好方法。教師要給學生以持續不斷的信任、鼓勵,創設溫馨的情感氛圍,為順利上好一節課打下良好的基礎。
二、把握專業課內含的情感因素
在鉆研和設計教學方法時,必須充分挖掘專業課中蘊含的情感因素。
首先,用專業課本身所具有的魅力去吸引和感染學生。如在講授機械制圖課程三視圖的投影對應關系—“長對正、高平齊、寬相等”之前,筆者先告訴學生:這是我國圖學史上著名的視圖規律“九字訣”,它的創造者,就是我國著名的工程圖學專家、科普作家和教育家趙學田教授。這“九字訣”將深奧化為淺顯,把復雜變為簡單。它一出現,就得到了教育界、科技界的重視和承認,全國各種制圖教材廣泛采用。那么這“九字訣”到底是什么呢?它有什么神奇的作用呢?大家想知道嗎?這一教學情境的創設是以知識本身的魅力來吸引學生,能使學生產生強烈的求知欲望,激發他們的學習興趣。
其次,可從專業課的實用性入手,把枯燥無味的數字、圖形符號、工作原理、應用特點與生活實踐相聯系,讓學生認識到各種各樣的機械就在我們身邊,從而使學生產生親切感,產生學習專業課的興趣,激發他們的求知欲。
其三,利用教材中出現的各種知識、科學家故事,來激發學生的學習興趣和他們自強不息的精神。比如在機械基礎課程緒論課的教學中,筆者先朗誦《詩經·七月》中的“三之日于耜,四之日舉趾”,給學生展示“耜”的圖片;接著放映以沈從文先生的小說《邊城》為藍本拍攝的電影片段,讓學生觀察“水碾”;再將它們和蓬勃發展的現代化農業機械做對比。這樣進行教學不僅使學生接受到中華民族優秀傳統文化的熏陶,還使他們體會到現代科技文明的優越性。這些機械工業的壯麗場景,很容易使學生把所學專業與未來職業生動具體地聯系在一起,從而極大地引發了學生對專業課的感知和探求的興趣,與此同時,還可直觀地對學生進行理想、抱負的教育。
再如講阿基米德蝸桿時,筆者先請幾名學生講講阿基米德的故事或名言。學生往往會爭先恐后地說“洗澡”“浮力”“王冠”“給我一個支點,我就能撬動整個地球”,然后筆者再補充阿基米德的其他貢獻,并鼓勵學生學習他熱愛學習、善于思考的優秀品質。
三、想方設法賦予學生成就感
(武漢市農業科學技術研究院農業機械化科學研究所,武漢430345)
摘要:為了提高噴施精度、漁藥原液利用率、行進速度及轉向靈活性,針對漁藥噴施機的混藥裝置及噴施裝置做了改進設計,并對改進后的混藥裝置和噴施裝置的結構及工作原理進行了說明。其中,混藥裝置應用了比例施肥器進行在線混藥稀釋,稀釋后的漁藥和經過導向管的水將再次混合并從導向管末端噴出,達到混藥和提供動力的目的。而噴施裝置則需要配合混藥裝置一起使用,利用從導向管末端噴出的稀釋藥液與尾管的左右擺動來轉向。改進的漁藥噴施機平均行駛速度比原來提高了82.5%,且還可以實現原地轉向。
關鍵詞 :漁藥;自動噴施機;混藥裝置;噴施裝置;改進設計
中圖分類號:S969.39文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2015)03-0700-03
隨著中國淡水水產養殖業的迅猛發展,水產動物病害已成為影響中國淡水水產養殖業發展的主要制約因素。漁藥的使用是水產養殖中一個必不可少的環節[1]。傳統的人工施用漁藥,在潑灑漁藥的過程中,一般要求兩個人操作,存在工作效率低、勞動強度大和潑灑不均勻等問題[2-4]。在使用毒性較大的漁藥時,還易造成人、魚中毒。
國內目前研究出了一種無線遙控漁藥噴施機,該噴施機不僅可以降低勞動強度,還可以保障操作人員的安全,其平均行駛速度為0.8 m/s[5,6]。但是,該機仍然存在著漁藥利用率不高、行駛速度不高、濃度不好控制及轉彎半徑大等問題。為此,針對上述問題,改進了漁藥混藥裝置及噴施裝置,增設了比例施肥器,采用了在線混藥且直接利用尾管噴藥、轉向的方式。試驗對比結果表明效果較好。
1漁藥自動噴施機混藥裝置的改進
改進后的漁藥自動噴施機混藥裝置結構如圖1。從圖1可以看出,從汽油機水泵中泵出的水流經過三通管被分為兩路,一路經變徑管直接從導向管末端噴出,另一路因變徑時產生的壓力迫使水流上升,進入過濾器,過濾后的水再經過導管進入比例施肥器,水經由比例施肥器后從另一端出來,同時產生負壓,這種負壓使得漁藥從藥箱經吸藥管被吸入到比例施肥器內,與后進來的水混合后再從另一端出來。這時出來的液體就是被稀釋的漁藥,此漁藥經過導管進入第二個三通管,由于壓力原因,被稀釋的漁藥和經過導向管的水將再次混合并從導向管末端噴出。此時,噴出的藥液經過了兩次稀釋后,不僅可以實現漁藥的均勻噴施,還可以作為漁藥噴施機的動力[7]。
2漁藥自動噴施機噴施裝置的改進
改進后的漁藥自動噴施機噴施裝置結構如圖2。從圖2可以看出,被稀釋的漁藥從導向管末端噴出時,分為轉向和直行兩種情況:當漁藥噴施機直行時,藥液噴出時可作為直接動力推進噴施機直行;當漁藥噴施機轉向時,由用戶控制舵機來帶動連接桿,進而使連接桿帶動轉向桿轉動。轉向桿與卡箍是焊接在一起的,由卡箍繃緊卡住尾管,這樣可以實現舵機與尾管的同步動作。轉向時,從導向管噴出的漁藥會沖擊尾管壁,然后產生折射使噴施機減速并轉向。這樣的噴施裝置同時實現了噴施與原地轉向的功能。
3漁藥自動噴施機其他改進設計
3.1過濾器
過濾器采用的是網式過濾器,主要由罐體和濾網組成。水經過濾網流出時,大于濾網孔徑的雜物被截留在濾網的外表面,從而達到凈化水質的目的。網式過濾器有著結構簡單、價格低廉、小巧輕便、性能可靠、密封性好、過濾效率高、耐酸堿腐蝕等特點,是一種被廣泛使用的過濾器[8,9]。
3.2比例施肥器
圖3為比例施肥器的結構圖。其特點有:在線混合、水力驅動、無需電力、精確的按比例添加藥液、比例保持恒定、適應性強、結構堅固耐用、成本較低。其運行原理為:在把一定壓力的水注入進水口后,由水驅動馬達活塞并帶動注入活塞上下運動,使得漁藥按照需要的比例被吸入到水中。隨后,水與漁藥充分混合,再從出水口輸出至下游管網。不管供水管路上的水量和壓力發生什么變化,所注入漁藥的劑量與進入泵的水量始終呈比例[10]。
3.3藥箱
由于大部分漁藥不能用金屬容器盛裝,所以藥箱材料為ABS塑料板。其結構如圖4。從圖4可以看出,底板前后高度不一致,同時帶有沉坑,既可以使吸藥管的過濾器固定不漂浮,又可使漁藥被充分吸入。增加側動板使結構更加牢固,還能起支撐作用。管槽可以避讓船體的導向管。這種藥箱有著重量輕、經久耐用、浪費漁藥較少、方便拆卸等特點。
3.4轉向器
如圖2中,轉向器主要由轉向桿、尼龍套筒、卡箍組成。這種組成方式結構比較簡單,成本低廉,通用性好。轉向桿與卡箍采用不銹鋼,具有不銹性。卡箍松緊可以調整,這樣尾管可以在卡箍內前后調整,方便用戶調整噴施機轉彎緩急。尼龍套加工方便,減輕重量,密封性較好。采用連桿鏈接舵機和轉向桿是為了方便拆卸。這種利用雙搖桿機構的運動轉向設計安全可靠。
4試驗測定
樣機試驗地點為武漢市農業科學技術研究院北部園區,魚塘呈長方形,長70 m,寬18 m,平均儲水深度1.7 m。經對樣機的實際測試,其技術參數如表1。樣機如圖5所示。
試驗時,樣機的各項控制都已默認數值操作,將樣機裝入5 L藥水,油門開至正常工作狀態(最大油門的2/3處)。由于漁藥在水中不斷擴散,假設擴散單邊幅寬為3 m,采取間隔6 m進行噴施作業,那么在該試驗魚塘中,預計樣機將行進約192 m路程,耗時約132 s。實際完成試驗的平均時間約為208 s,排除轉彎損耗及直線操作問題,該時間較為合理。
5小結
針對改進漁藥自動噴施機的混藥裝置及噴施裝置,利用無線電遙控技術控制其運行,通過在線漁藥混合精確配比進行噴施作業。改進后的樣機平均行駛速度為1.46 m/s,相較改進之前的0.8 m/s提高了82.5%,同時在藥箱體積減小的情況下,有效施藥量更大,而且施藥更均勻、精確。
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關鍵詞 柴油機;氣門間隙;調整
中圖分類號:TK42 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)10-0181-01
配氣機構是柴油機的重要組成部分,對柴油機的正常運行有直接的影響,因此無論是柴油機的制造、柴油機的檢修還是柴油機的使用,調整、校核其配氣機構都是必不可少的工作,其中又以調整冷態下的氣門間隙最為常見。這種調整一方面是為了應對柴油機構件長期以來的正常磨損,另一方面是為了應對不同因素對其造成的影響,比如零件材質、制造精度、維護調整本身等。
1 柴油機的氣門間隙概述
1)氣門間隙定義和特點。當柴油機處于冷機狀態時,氣門的各個傳動件之間會存在一定的配合間隙,這些間隙的總和就是氣門間隙。這個間隙會視柴油機型號的不同而有所區別,因為氣門傳動件不一樣,所以傳動件間的配合間隙也當然會不同,最后就會產生不同的氣門間隙。因此,氣門間隙的調整工作具有一定的復雜性。氣門間隙產生變化是無可避免的,因為柴油機在運轉過程中,其配氣機構的各個零件必然會產生一定程度的磨損與松動,長期積累下來,其變化量就無法忽視了,不合理的氣門間隙會降低柴油機的運作效率。所以,對氣門間隙進行調整是一項長期且必要的工作,需要定期進行。
2)氣門間隙與柴油機運行的關系。柴油機的工作原理就是將內能轉化為機械能,因此其在運轉時會無可避免地受到大量熱能的影響。燃料的劇烈燃燒產生數量龐大的熱能,這其中的一部分傳遞給氣門部分的傳動件。由于熱脹冷縮的原理,傳動件產生受熱膨脹,間隙就是為這些膨脹的伸長量預留的。如果沒有間隙,不僅各個傳動件之間會因為熱膨脹而頂死,而且氣門也根本無法嚴密關閉。氣門間隙的大小并不是隨便選擇的,不僅要參考說明書,而且還可能要綜合考慮柴油機實際的運作條件和運作狀況,將氣門間隙控制于某個標準范圍內,這樣才能令柴油機正常運作。以下將分析氣門間隙過大或過小對柴油機運作的具體影響:
氣門間隙過小(包括沒有間隙)對柴油機的影響。柴油機的過熱引起的傳動件熱膨脹中,以排氣門的最為嚴重。氣門桿一旦受熱伸長就會同時卡死搖臂和挺桿,這樣氣門和氣門座的配合就會出現問題,二者無法緊密相接,大量氣體自氣門漏出,令氣壓和機械功都急劇下降,最終引起柴油機功率的嚴重降低。此外,雖然進氣門不嚴對柴油機的影響沒有排氣門那么大,但是由于此時燃氣會逆流回進氣道,并進一步涌入進氣管,所以進氣管的溫度會迅速上升,產生過熱現象,而且由于機油的倒流,整個進氣管內部都會被熏黑,其危害也是很嚴重的。
氣門間隙過大對柴油機的影響。柴油機的啟動階段具有較低的溫度,如果氣門間隙留得太大,則此時會產生敲擊聲,氣缸的罩殼也會產生較為強力的振動與噪聲。更嚴重的是,間隙過大令氣門無法保持原有的開啟高度,只要用很短的時間就會打開,這樣一來不只廢氣無法排凈,而且吸入的空氣量也會銳減,不只增加油耗,而且達不到預期功率。
2 柴油機的氣門間隙檢查與調整
1)判斷柴油機的氣門間隙變化。塞尺可以精確測量氣門間隙,但操作相對復雜,難以用于日常的檢修判斷。為此,相關人員通過總結實際經驗,確立了手摸和耳聽兩種從外部即可以粗略判斷氣門的間隙變化的方法。
2)手摸判斷法。該種方法的判斷依據是氣缸罩殼的振動程度。將手放在氣缸蓋的罩殼上,兩個或多個均可,對其振動程度進行對比。通常情況下振動越大,氣門間隙越大,如果振動大到一定程度,則還有可能是氣門的搖臂座產生松動,也可能是用于調節搖臂的螺絲組觸頭產生了脫落。
3)耳聽判斷法。該種判斷法需要用到聽棒,如果沒有的話用長螺絲刀代替亦可。對兩個或多個柴油機氣缸的噪音產生情況進行對比,如果氣門間隙無異常,則噪音清亮均勻;如果氣門間隙過大,則敲擊噪音會很大,氣門響也會很明顯。
4)檢查柴油機的氣門零件故障。氣門間隙受氣門各個傳動件的影響很大,因此長時間運作的柴油機,調整氣門間隙之前需要先檢查氣門的傳動件,確認其完好緊固。
5)零部件檢查標準。挺桿部分要確保能靈活轉動;氣門彈簧應保持完整,不能有斷裂現象;上座卡簧不能磨損或缺失,一定要完好無損;橫橋的上接觸面不能有凹凸,需要平整光滑;用于調整橫橋的螺釘分部件和用于調節搖臂的螺釘分部件都要兼具結構完好和轉動靈活兩個性能。
6)螺母的鎖緊。搖臂座處的螺母需要鎖緊,此時應和彈簧墊圈的檢查配合進行,而且要注意順序。首先將頂部的單螺母以扳手鎖緊,然后換用小開口的開口扳手來鎖緊兩個位于下部的螺母。全過程要保持平穩均勻的用力,否則容易造成螺母或人身的損傷。
7)調整橫橋。將橫橋調平,令其同時與兩個氣門桿的頂部產生接觸,維持平整與均勻,然后再定位橫橋,將調節橫橋的螺釘與螺母鎖緊。這一工作完成后需左右晃動進行檢查,確保橫橋只能在縱向靈活移動,在橫向沒有擺動活動量。此外,為了避免圓柱銷意外脫出,鋼絲擋圈的開口不能與圓柱銷相對。
8)挺桿斷裂。如果發現有挺桿斷裂,則斷裂的部分一定不能殘留在搖臂室內,一定要全部取出。否則柴油機一旦運轉,斷裂的挺桿頂死搖臂,極易引起重大事故。
3 調整柴油機的氣門間隙數值
1)曲軸調整。如果柴油機上有減壓放氣塞,則為了降低盤車阻力,先行用放氣塞進行減壓放氣,然后再進行曲軸的盤動調整。根據調整范圍的不同,曲軸盤動的值也有所區別,如果只要調整其中的一個汽缸,則該汽缸調至壓縮沖程的上止點即可;如果需要調整整臺柴油機,則指釘應對準飛輪的零刻度,令第一缸先達到壓縮沖程的上止點。只要對挺桿的上端進行捻轉,就能用手輕松轉動兩個挺桿。
2)間隙調整。對氣門間隙進行調整之前需要先行查閱柴油機的使用說明書,按照上面的規定值來調整。為了確保調整的精度,這一過程必須使用塞尺。需要注意的是,氣門間隙的大幅變化往往來自于氣門座與氣門的密封帶。因為柴油機如果只進行正常合理的使用、、保養與維護,那氣門間隙是應該不會產生很大的變化的。但氣門座與氣門密封帶處于非常惡劣的工作環境之中,令自身的接觸面迅速磨損,氣門深深下陷,間隙自然就會大幅變小。為了盡可能消除這種影響,可以對產生這種現象的氣門間隙進行個別調整。
4 結束語
合理調整氣門間隙,還需要與實際的情況和工作經驗相結合,這樣才能令氣門間隙的參數獲得最優化,實現柴油機的高效運作、平穩運作、安全運作、長壽運作。
參考文獻