關於機械方面的畢業論文

　　目前,對工程機械工作狀態監控已成為國內外控制領域研究的熱點課題。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　範文一：建築工程機械自動化運用

　　摘要：隨著科學技術水平的提高，機械自動化將會在建築工程中發揮更大作用。機械自動化必將給人類帶來更加廣闊的施工空間。機械自動化技術必將為人類發掘更多的奧祕。

　　關鍵詞：建築;工程機械

　　工程機械是裝備製造業的重要組成部分[1]，品類眾多被廣泛用在建築、水利、電力、道路等領域，為了使工程機械更好、更專業的服務於各行業，機械自動化技術運用到工程機械中，以實現自動化控制。伴隨科學技術的快速發展，機械自動化技術在建築領域某些方面取得很大的成就。

　　1機械自動化在建築機械上應用歷史與現狀

　　1.1機械自動化應用歷史

　　機械自動化技術應用與建築機械研究始發於50年代，80年代後期，研究開發的速度加快。目前，西方一些發達國家及我國哈爾濱工業大學、中科院瀋陽自動化所等在進行建築機械自動化的研究方面取得一定的成績。機械自動化應用在建築領域方面，主要是建築機械、測量儀器等。機械自動化應用與建築機械裝備的主要有：推土機、平地機、挖掘機、裝載機、起重機、基礎工程機械、鑿岩機、路面鋪設機械、道路維護機械、檢測機械、PC橋架設機械等[2]。

　　1.2機械自動化發展現狀

　　縱觀國內外，建築機械實施機械自動化是歷史發展的潮流趨勢。從施工作業情況分類：可實施多種作業的通用性建築機械;實施單一作業的專用型建築機械。通用性建築機械實現機械自動化需要人工干預。因為，此類建築機械裝置功能強大，通常需要執行復合型多動作合成，工況多變，不易分解成簡單的單一動作，完全實現全自動化較為困難。當前，隨著電子控制技術的飛速發展，控制手段的不斷提高，產生了新型的電子挖掘機、電子推土機等。此類自動化程度高的機械裝置可用於建築施工中的專項作業。為了更好的發揮機械自動化的優勢，在進行建築施工設計時，可以將施工工藝進行細化，對於適合建築機械自動化裝置施工的，由建築裝置施工，可實現24小時作業，施工能力強，有利於提高工程進度，優化施工質量。比如：日本研製的自動化建築機械—履帶式剷車。該裝置採用慣性導航法原理，通過通訊網路系統，能夠自行操作、自行監控，依靠計算機控制與自行識別，能夠在無人駕駛的情況下單獨作業。可靠效能良好，可以適合無人區、海底、其他星球等危險性的區域進行施工作業。此類建築機械裝置必須具備能力：自身有控制、識別位置、姿勢的能力;能自動設定操作、控制程式的能力;自動識別周圍環境，依據判斷，及時作出控制程式調整變更的能力。

　　2建築機械自動化控制技術內容

　　建築工程施工中，施工機械通常在地表平整度差、工況差、環境粉塵大等現場從事工作。比如：建築施工進行的地基開挖、建築拆除工程等。要求機械自動化裝置在工地具有確認自身方位的能力，即辨別位置能力;不得與工地其他裝置、車輛等發生擦碰，即安全管理機能;施工過程中，能按照程式指定路線行進，即誘導機能;施工物件土、砂、岩石等識別能力;另外，多臺機械、車輛共同進行施工作業時，具備配合能力，即機群控制適應能力。

　　2.1辨別位置能力

　　辨別位置能力指的是機械裝置擁有自動識別位置方位的能力。也就是機械裝置配備自動識別系統。通常機械裝置採用外部位置識別法、內部位置識別法。外部位置識別法一般在工地設立幾處基準點，藉助超聲波或電磁波測定其位置的方法;內部位置識別法是利用速度測定感測器及迴轉式角度感測器等測定裝置行走引數，從而確立運動及方位變化的能力。

　　2.2位置誘導機能

　　指在機械自動化施工中，機械裝置需要安全指定線路施工作業，若位置辨別機能確定施工作業偏離指定線路，此時裝置必須具備自動修正的控制能力，即位置誘導機能。

　　2.3施工物件識別能力

　　機械自動化施工作業中，機械裝置要及時掌控施工物件的位置、大小等引數，即施工物件識別能力。通常採用超聲波感測技術或畫像處理技術實現[3]。

　　2.4安全管理機能

　　機械自動化施工中，通常需要多裝置、多車輛配合施工。建築材料堆放、其他施工裝置執行都會給施工機械自動化裝置帶來障礙。因此，機械裝置要有感應—警告—機械裝置停止—安全誘導等能力。

　　2.5機群控制能力

　　在多種機械裝置共同配合施工時，如要實現自動化，需要有一個能把個作業機械裝置或車輛方位、工況傳送到中央集控室，再把中央集控室的指令傳送到個機械裝置的控制系統。

　　3機械自動化在建築工程機械中的應用

　　3.1自動化壓路機

　　壓路機是常見的施工機械之一，目前自動化壓路機已經配備檢測裝置、資料處理裝置、中央控制系統、遠端通訊等功能。通過施工現場預設基準點，將基準點資料傳遞到中央控制系統，控制系統將將位置訊號轉化成裝置控制指令，通過無線通訊技術進行調整和校準裝置[4]，以此實現壓實作業。

　　3.2推土機、挖掘機

　　推土機、挖掘機等土方建築施工機械，實現自動化有利於提高施工效率、提升工程質量。上世紀70年代最早在挖掘機的剷鬥和推土機的剷刀上運用自動化控制裝置，其主要元件為投光器、感光器、控制系統等組成。但該裝置存在速度響應問題，沒能得到推廣使用。隨著電子技術的發展，90年代，日本學者北鬱夫研究的KOMATSULaserlevelingsustem系統實現推土機行進速度5km/h時，平整度誤差控制在3cm範圍內。此係統也應用與液壓挖掘機。

　　4未來發展方向

　　發展高精度、高效能，有感知能力的系統;開發擁有行走操縱的控制系統;開發深海、高空、地下施工機械;多臺施工機械實現無人化作業;研究新工藝、新技術以適應機械自動化、無人化施工。

　　5小結

　　隨著科學技術水平的提高，機械自動化將會在建築工程中發揮更大作用。機械自動化必將給人類帶來更加廣闊的施工空間。機械自動化技術必將為人類發掘更多的奧祕。

　　參考文獻：

　　1於CFD的工程機械抗性消聲器設計與效能分析方建華山東大學2009-09-2330

　　2擬現實及其在機械工程中的應用魏國前,範勤計算機應用1999-08-2829

　　3傳演算法及其在機械工程中的應用張學良,黃玉美機械科學與技術1997-01-3029

　　4二十一世紀工程機械的發展趨勢宋佔偉,聞邦椿建築機械1999-12-0929

　　範文二：工程機械空調系統原理與影響分析

　　摘要:簡述了工程機械空調系統的組成及工作原理，從發動機轉速、環境溫度、駕駛室密封情況、製冷劑等方面，分析了影響機械空調系統正常執行的因素，有助於確保機械工程的應用效果。

　　關鍵詞:機械空調系統，發動機，駕駛室，製冷劑

　　空調系統在工程機械上應用越來越廣泛，如何正確結合工程機械安裝應用空調系統，使工程機械空調得到最佳的應用效果，這一直是工程機械製造單位在產品生產中不斷追求的目標。

　　1工程機械空調系統的組成與原理

　　1.1工程機械空調系統組成

　　工程機械空調系統主要是由空調壓縮機、充液罐、冷凝器、蒸發器、高低壓管路組成。

　　1.2空調系統工作原理

　　這裡主要是從空調製冷與制熱兩部分進行闡述。

　　1製冷系統一般可分為四個過程:a.壓縮過程:通過蒸發器中吸收熱量後的低溫低壓制冷劑蒸汽經過壓縮機吸入、絕熱壓縮後變成高溫高壓制冷劑蒸汽並送入冷凝器;b.冷凝過程:高溫高壓制冷劑蒸汽進入冷凝器，與周圍環境空氣進行交換，放出熱量後冷凝為高溫高壓制冷劑液體;c.節流過程:從冷凝器出來的高溫高壓制冷劑，經儲液乾燥和過濾，然後通過膨脹閥節流和減壓，變成低溫低壓制冷劑液氣混合物氣體非常少進入蒸發器;d.蒸發過程:經節流後低溫低壓的製冷劑混合物在蒸發器內迴圈，吸收車內駕駛室內空氣熱量，蒸發成低溫低壓的製冷劑蒸汽，同時通過車內蒸發器風機將溫度降低。從蒸發器流出的低溫低壓制冷劑蒸汽又被空調壓縮機吸收，再次進行絕熱壓縮、冷凝、節流、蒸發四個過程周而復始不斷迴圈，從而實現製冷系統不斷的持續工作，完成製冷工作。

　　2制熱系統其原理如下:其發動機冷卻系統中的冷卻水冷卻液，經發動機冷卻水路中的水泵加壓後分兩路:一路進入發動機散熱水箱;另一路經過熱水、熱水閥進入加熱器與蒸發器一體，加熱器的高溫冷卻水與周圍空氣進行交換，通過風機使駕駛室內空氣溫度升高，從加熱器出來的冷卻水回水與散熱水箱出水管發動機水泵進水相聯，對發動機進行冷卻，經發動機水泵加壓後再次進入空調加熱器，不斷迴圈往復，從而實現供暖，若供暖時將熱水閥關閉，冷卻水只能進入散熱器水箱冷卻。

　　2影響工程機械空調正常工作因素

　　2.1發動機轉速不穩定

　　工程機械在施工中經常出現突變載荷的工況，這樣發動機會出現突然掉速現象，從而造成空調壓縮機轉速變化，對系統的衝擊較大也影響空調系統的製冷效果，在對策上儘量選在製冷量富裕一些的空調系統，即便是出現短暫的壓縮機保護也不至於影響操作者體感溫度的舒適效果。

　　2.2環境溫度影響因素

　　車用空調系統正常工作與環境溫度有關係，由於工程作業區域跨度大工程機械車用空調工作環境溫度在15℃～45℃之間，其製冷系統正常工作壓力值見表1。從表1可以看出不同環境溫度系統製冷壓力是不相同的，由於空調在製冷時是一個冷熱交換的過程，在空調實際工作過程中，管道壓力隨環境溫度升高而壓力增大，這樣就對環境溫度有一個環境要求，故注意這點也是空調正常工作的條件。

　　2.3駕駛室密封情況的影響

　　隨著工程機械的不斷髮展以及人對工作環境要求的不斷提高，空調在工程機械上應用越來越廣泛，駕駛室的密封情況是影響空調正常工作的一個因素，所以在設計駕駛室時對門邊條的密封和玻璃的配置都有一定要求，最直接體現在空調系統的製冷制熱效果上，若出現縫隙過大或玻璃破損都將使得壓縮機長時間不停運轉，系統能耗增加，縮短製冷原件壓縮機的使用壽命。

　　2.4製冷劑的充裝控制與質量影響

　　當空調系統抽真空完成後，開始對車用空調進行充液即製冷劑，一般採用罐裝R-134a製冷劑，通常充裝製冷劑的方法有液體充裝法和氣體充裝法，本文重點講述氣體充裝法。將充裝壓力錶中間管路與製冷劑的注入閥相連切記製冷劑罐豎直放置，出口在上端，開啟製冷劑罐的開啟閥，在擰鬆靠近壓力錶端螺母，讓製冷劑溢位以排淨空氣不超過3s然後迅速擰緊螺母，再將製冷劑罐移到電子磅秤上，記錄製冷劑罐原始質量，啟動空調系統發動機，轉速控制在1800r/min～2000r/min，並把空調系統處於最大製冷狀態，開啟低壓側手動閥使氣態製冷劑進入系統，直到製冷劑質量達到規定值充裝前後質量差值為止。出現過多充裝或缺少製冷劑質量，都直接影響空調系統正常工作。

　　2.5工程機械工作工況的影響

　　由於工程機械空調具有與車輛不同的工況如工程機械在施工過程中遇到振動、衝擊等等工況，所以，在安裝連線時一定要注意連線過程，在開啟各元件口後與管路應及時連線，以防止汙物和水分進入系統，安裝前應對管路接頭進行認真檢查，檢視密封圈是否存在這一點有時容易忽略，並塗上少許冷凍機油然後按照規定對接頭進行擰緊。其接頭擰緊力矩見表2，注意接頭擰緊時先套上螺母用手預緊後再用扳手擰緊，嚴禁螺母未套好強行用扳手擰緊。關鍵元件如蒸發器總成、冷凝器總成介面等處擰緊時，要用兩把扳手，螺母扳手轉動，另一把扳手不動卡住管嘴，否則不僅擰不緊，而且會損壞管路元件。

　　2.6主要換熱器元件的清潔度影響

　　從圖1可以看出，主要換熱元件蒸發器總成、冷凝器總成等是通過空氣對流完成冷熱交換，實現製冷、制熱，若出現主要換熱元件汙物堵塞，影響換熱效果，也能直接影響空調系統的正常工作，都是應該及時注意的問題。

　　3結語

　　從以上可以看出工程機械空調系統除了具有車用空調系統的特點外，還要考慮零部件的抗震性、耐蝕性、關鍵部件的耐壓性以及耐溼、溫性等，為此，重視影響工程機械空調正常工作的因素，是正確應用工程機械空調的前提，工程機械生產單位應引起高度重視。

　　參考文獻:

　　[1]關志偉.汽車空調[M].北京:人民交通出版社，2009.

　　[2]聞幫春.機械設計手冊[M].北京:機械工業出版社，2010.

　　[3]謝永光.汽車空調結構與維修[M].北京:人民郵電出版社，2011.