第一篇:筑路机械新技术发展与应用方向
安徽交通职业技术学院
毕
业
论
文
筑路机械新技术发展与应用方向
姓 名
徐 佳 佳 专业班级
机 电 一 体 化 技 术 学 号 200821417 指导教师 吴 明 华 日 期
2011 年 6 月 20 日
入学日期:2008年9月
论文完成日期:2011年7月
内 容 摘 要
现代工程施工中,筑路机械的性能、自动化程度及其经济性等可以直接影响到施工工艺的好坏,而工程机械的电气与电子控制系统部分质量与性能的优劣又直接影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性、施工质量、生产效率及使用寿命等。
机电一体化又称机械电子学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从上世纪70 年代中期开始在国外工程机械上得到应用。80 年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起,推动了工程机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在筑路机械上的应用,从根本上改变了筑路机械的面貌,极大促进了产品性能的提高,使筑路机械进入了一个全新的发展阶段。以微机或微处理器为核心的电子控制系统目前在国外筑路机械上的应用已相当普及,并已成高性能工程机械不可缺少的组成部分。筑路机械的机电一体化和智能化将是今后的发展方向。
关键词:机电一体化
筑路机械
电子液压
目 录
内 容 摘 要 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 引 言 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄4 第一章 筑路机械的发展趋势及特点 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1.1 筑路机械的发展趋势┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5
1.2目前国内外筑路机械的发展特点┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7 第二章 筑路机械的发展趋势 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7 2.1 振动压路机的发展趋势┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8 2.2 装载机发展趋势┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄9 2.3 稳定土设备发展趋势 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10 2.3.1 稳定图拌和机发展趋势┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10 2.3.2 稳定土厂拌设备发展趋势┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11 2.4 国内外沥青洒布机发展现状 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12 2.5 推土机发展趋势 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13 第三章 当前筑路机械设备租赁的概况┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14 3.1 筑路机械设备使用中的问题 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14 3.2 租赁化经营的发展需要 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 3.3 施工设备社会化租赁的优越性 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 3.4 机械设备租赁业的现状 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17 3.5 建立公路施工设备租赁网络的构想 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄17 结束语 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18 参考文献 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄19
引 言
现代工程机械正处在一个机电一体化的发展时代引入机电一体化技术,使机械、液压技术和电子控制技术等有机的结合,可以极大地提高了工程机械的各种性能,如动力性、燃油经济性、可靠性、安全性,操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命等。目前以微机或微处理器为核心的电子控制装置在现代工程机械中的应用已相当普及,电子控制技术已深入到工程机械的许多领域,如摊铺机和平地机的自动找平,摊铺机的自动供料,挖掘机的电子功率优化,柴油机的电子调速,装载机、铲运机变速箱的自动控制,工程机械的状态监控与故障自诊等。随着科学技术的不断发展,对工程机械的性能要求不断提高,电子控制装置在工程机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂。特别是随着我国进口及国产工程机械保有量的逐年增加,如何用好、管好这些价格昂贵的工程机械,使其发挥最大的效率,是工程施工部门所面临的一个重要的问题。为帮助广大工程机械使用人员、维修人员、管理人员对工程机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,下面以简单的介绍与论述。
现代工程施工中,工程机械的性能、自动化程度及其经济性等可直接影响到施工工艺的好坏;而工程机械的电气与电子控制系统部分质量与性能的优劣又直接影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性、施工质量、生产效率及使用寿命等。电子控制系统已成为现代工程机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展及对产品性能要求不断提高,电子控制系统在工程机械中所占的比重将会越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而且其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修人员提出了更高的要求。
现代工程施工要求工程机械具有以下性能生产效率高且能量损失小,节约能源;自动化程度高,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全,使用寿命长;具有较好的经济性;高的技术价格比和低的制造与使用成本;操作简单、轻便、劳动强度低,驾驶员的工作条件好,具有运行状态监视、故障自诊及自动报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修作业时间。
第一章 筑路机械的发展趋势及特点
1.1 筑路机械的发展趋势
今后国内外筑路机械的最新发展趋势为:技术革新的状况取决于信息处理、机器人操纵和人机工程技术的发展。今后在筑路机械制造业中将大量应用微机控制、机械手和机械人操纵技术,信息以及形体和声光形式输入和输出,完成程序操作,实现生产过程的自动化,并倒是机器人技术的智能化。筑路机械制造业的主要发展方向由道路建设公益的发展和加速建设工程施工的任务而定,主要有以下方面:
(1)提高筑路机械产品质量、可靠性、竞争性和人机工程性能。为了提高无故障周期、寿命和易修性标准,必须有较好的技术保养措施,而且这些问题全面经济的解决应在机械设设计和制造阶段中进行。为了研制高效高自动化的多功能机械,必须提高之路机械的可靠性,延长其使用寿命。
在机械设计和制造方面,随着机械设计与制造自动化不断发展,国外CAD/CAE/CAM一体话软件层出不穷,国外最具典型的就是Pro/ENGINEER。Pro/ENGINEER2000i是PTC公司为工业产品设计提供完整解决方案而推出的CAD系统的最新版本,使用它可以进行造型设计、机械设计、模具设计、加工制造、机构分析、有限元分析、关系数据库管理等。Pro/ENGINEER现在有70多 个模块,为用户提供全套解决方案。
Pro/ENGINEER通过一种独特的、参数化的以及面向零件的3D尸体模型设计制作技术,彻底改变了传统的设计理念,为工程师们提供了一条革命性的途径。该产品家族由最典型的CAD产品Pro/ENGINEER和一系列涵盖机械设计、制造过程各个方面的特殊应用软件组成。
Pro/ENGINEER的核心技术是“尺寸驱动参数化的基于特征的实体建模技术”,它的主要特点是:在设计过程中,如果对某一处进行修改,由此所发生的变化能够很快传遍整个设计制造过程,以确保所有的零件和各个设计环节保持一致和协调。
为了便于机械结构的诊断,可以应用有编号的内装饰 系统的部件,在仪表控制板上指示出故障的位置和特征。节约了故障寻找和排除的时间。
改进和提高人机工程性能及其竞争力。广泛采用可调式座椅,易于适应的操
纵系统,在大范围频率和振幅内能有效衰减振动的系统以及驾驶室的隔音、防尘、防气、室内恒温等。驾驶室还应装备有在机械倾翻时保护驾驶员和防止旁物落入驾驶室的防护装置,采用信号传感器、联锁装置、紧急制动系统、闪光灯和音响信号等。
为了提高机器的竞争力,应改善机器的艺术造型、售后技术服务组织和配件供应等。新型筑路机械在技术经济指标方面应超出现有最好的机械,并为专利产品。
(2)在广泛采用微处理技术和计算机应用成果的基础上,筑路机械实现自动化和机器人控制的电子化,可提高筑路机械的工作效率,保证工作机构的定位作业、驾驶员操纵劳动量的减轻、最佳工况作业和远距离操纵等。
反馈控制微处理系统可以按工作过程最佳程序处理传感器的信号。筑路业的远景发展方向是筑路机器人的研制,它能实现在无人参与下按程序预订的工艺路线进行全方位施工。
目前,出现多种有发展前途的电子设备和系统。例如联合控制系统,它将操纵装置传感器和警告信号以及显示组件联装在一个箱体中,平整作业用带电子控制系统的激光装置,它可保证机器夜间作业,以提高机器人的使用效率;带有语言合成器的装置,用于克服仪表信息处理不快和视觉失灵而引起的障碍,避免操纵人员视观操纵机器的必要性。
(3)广泛实现机电液一体化。具有电子控制的柴油发动机可以提高筑路机械生产效率、节约燃油、降低噪声、减少环境污染。今后的主要能源可能是氢气发动机和燃料电池。
机器的电液一体化可保证实现生产率的提高和金属耗量的减小。采用液压传动、负载换挡的夜里传动、高效过滤器以及辅助液压装置具有广阔的发展前景。
(4)在经济改革和电子化控制生产的条件下,用改善干部培训和重新组织培训机构的方法提高筑路机械使用效率。传统非自动化操纵机械的生产率,主要取决于驾驶员的技能和熟练程度。如采用自动化操纵系统可以保证大于90%的机械潜在生产率,而与驾驶员的技能水平无关。
(5)在应用科学技术成果和先进经验的基础上,改善机器施工主页性能,进一步提高工作机构效率有二个主要改进途径:在与工作介质作用的传统方法
上对工作机构进行改进;在应用新节能效应的基础上改进工作机构。第一途径包含一系列问题的解决,其中包括研制大功率的筑路机械(400~150KW);开发功率为5~30KW小型筑路机械,这事由于分散和狭窄地段多种改建施工作业量的增大而提出的。
(6)进一步发展多用途的筑路机械系统,广泛应用计算机仿真技术和通用化、节能节材施工以及创立机械化刀具系统等。在仿真设计基础上,可以研制出各种气候条件下筑路机械系统的最佳结构、规格、尺寸系列和通用的、结构尺寸相似的机械,以保证生产的专业化和协作化。由于边疆地区筑路工程施工作业量的日益增长,要求发展专用的机械,主要是在节能节材施工和重复使用废料的基础上开发筑路机械。
1.2 目前国内外筑路机械的发展特点
(1)先进工业国制造技术上相互渗透。为了增强竞争力,一是到别国就地设厂生产销售,二是购买专利引进先进技术或跨国公司搞技术合作。
(2)普遍重视安全、舒适及防止公害问退。例如滚翻式安全司机棚的出现,使驾驶室有隔音、防震的功能,并有空调设备,司机的视野开阔,操纵简单。
(3)广泛应用液压、液力、电子、激光及计算机控制技术,使现代筑路机械具有功能齐全、结构合理、易于操作维护等特点。
(4)重视为用户服务。各国的筑路机械制造厂商已从供人选择的状态转入根据用户经济利益和具体要求来发展新产品的阶段。
(5)对产品实行全面质量管理。由以前的检查结果,发展到检查原因,使产品结构不断完善,功能更加齐全,质量进一步提高。
第二章 筑路机械的发展趋势
2.1 振动压路机的发展趋势
一、振动压路机的发展趋势可归纳为以下几个方面。
(1)液压化。20世纪60年代,国外大中型振动压路机已经采用了液压技
术,20世纪70年代推出的全液压振动压路机使得压路机结构简单、布置方面且操作简便、省力。特别是液压传动使行走系统无级变速,振动系统可根据施工要求在较大范围内调频和变幅,大大改善和提高了振动压路机的使用性能和应用范围。同时,液压化为机器自动检测和控制提供了条件。近年来,液压技术逐步应用于小型振动压路机和振动平板夯。
(2)机电一体化。计算机技术、微电子技术、传感技术、测试技术的迅速发展,推动压路机机电一体化的进程。这些技术在振动压路机上的应用可以提高机器性能和生产能力,保证压实质量。例如。已实现对振动压路机状态和参数的检测、处理和显示以及压实密实度自动检测;测试压路机可以在工程施工过程中对压实质量进行监控;智能压路机可以自动调节自身状态,使之与周围环境及压实材料相适应,优化压实过程等。
(3)结构模块化。国外一些压路机生产厂家开始生产有不同功能的模块结构和标准附件,通过更换模块和标准附件来改变压实性能和用途及压路机型号。例如,英国柯斯特尔(Coasta)公司设计生产有平足型、凸块型、Z型等多种轮面结构的套筒式滚轮或组合模块;瑞典戴纳帕克(Dynapac)公司正在改进CA151、CA25、CA30、CA51机型的设计,使压路机一些零部件尽可能通用,如分动箱、变速箱、减速器、驱动桥等,便于组织大批量生产。
(4)一机多用化。为扩大同一振动压路机的使用范围,用改进振动机构的操作控制,使压路机具有垂直振动、振荡和静碾压功能,而且可以根据需要进行变换。也有在压路机上增设附属装置,如推铲、路面刮平修整装置等,增加压路机的多用途功能。
(5)舒适、安全、方面。人们在现代振动压路机减震降噪方面进行了大量的研究工作,可以使驾驶员连续工作不疲劳,从而提高了振动压路机的生产能力和使用寿命。
采用双方向盘、可移动方向盘、旋转座椅并且将操纵手柄设计在座椅扶手上,尽可能减少操纵失误,减轻司机的劳动强度,满足操纵方便性。
振动压路机上安装防倾翻驾驶员和防重降物驾驶室,以保障施工时机器人和驾驶人员的安全。
二、目前国外最先进的压实机械一般具有以下特点:
(1)频率及偏心距可根据被压层材质进行较大范围的调节。
(2)采用静液压传动,可无极调速,启动和停车平稳,不会给土壤带来冲击,操作方便。
(3)运行机构的启动、停止、换向与振动机构自动地保持一定的时差。(4)激振机构的轴承用油盘润滑,可大大延长维修间隔期。
(5)装有运行方向控制机构的联动装置,保证振动轴的回转方向与运行方向相反,从而保证碾压质量。
(6)采用压实计、密度仪、电子计算机控制最佳参数,自动调节振动频率、振幅,以实现自动化作业。
(7)为了扩大用途,牵引轮和振动轮可更换成光轮或羊脚轮等不同类型。
2.2 装载机发展趋势
近年来,国内外装载机的发展趋势可归结如下几个方面。
(1)装载机的大型化与小型化。为了适应越来越多的大型工程建设发展的需要,装载机(特别是轮胎式装载机)向大功率、大斗容量方向发展。在国内,柳州工程机械厂开打了ZL100型(斗容量为5.4m³),临沂工程机械厂开发了ZLZ72B型(斗容量为5.1m³)较大型装载机;在国外,美国卡特彼勒公司开发了斗容量为17.5~30.4m³的大型装载机。同时,为了适应市政建设、城市环境和小型工地施工的需要,小型装载机也得到了较大的发展。例如日本东洋运搬株式会社生产的“310”小型轮胎式装载机(1975年),斗容量仅为0.1m³,功率约为10KW。特别是全液压传动小型装载机,在美国已占装载机总数的40%。履带式装载机与轮胎式装载机相比向大型化方向发展的趋势比较缓慢。
(2)新结构、新技术的采用。采用新结构、新技术,可以提高机器效率、操作性、安全性和舒适性。在装载机动力上,普遍采用废气涡轮增压式柴油机;传动系统上,采用双泵轮液力变矩器,使发动机功率和装载机的牵引力随作业工况获得比较理想的匹配;有的装载机(例如日本神户制钢所的LK1500型装载机)在发动机和变矩器之间安装了一个“奥米伽”离合器,使离合器传递扭矩可在0%—93%范围内变化;也有的装载机上采用了新型差速器,如扭矩比例式差速器、防滑差速器、限制滑动差速器,在变速箱上采用了涡轮变速器(如美
国克拉克475C装载机);传动方式也有发展,出现了电动轮装载机;制动系统上,国外已使用封闭结构油冷湿式多片制动器、双泵双管制动系统等;驾驶室装有ROPS和FOPS以及空调隔音设备等。这些新结构、新技术使机械始终保持在最佳工作状态,工作安全可靠 舒适,并充分发挥操作人员的最大效能,提高机器的综合效率
(3)向机电液一体化、电子化方向发展。随着电子技术、计算机技术的进步与不断发展,为保证机器的可靠性、安全性和节省能量,进入80年代以来,国外已将一些电子技术、智能技术用在装载机等一些工程机械上,提高机器的各种性能和作业质量。例如日本在80年代后期已将HST的计算机控制用在履带式装载机上,开发了电子液压控制系统。
(4)装载机的轮胎化。由于轮胎式装载机具有质量轻,速度快,机动灵活,效率高,维修方便等一系列优点。所以,在国外轮胎式装载机发展较快,轮胎式装载机在品种规格数量上都远比履带式装载机多。例如日本在1985年共生产了装载机22000余台,其中轮胎式装载机20000台,而履带式装载机只有2000多台。
2.3 稳定土设备发展趋势
2.3.1 稳定图拌和机发展趋势
(1)选择大功率柴油机作动力。由于新修道路所要求的拌和宽度、拌和深度增加,对拌和质量要求更加严格,以及原有道路翻修处理的数量日趋增多,因此,拌和机趋向大功率。例如国产WBY300、WBY100拌和机的功率258KW。国外拌和机功率普遍在239KW以上,例如日本小松Gg360、美国CAT公司的SS250和KEX公司的SPDM等。德国BOMAG公司的拌和机也从226KW增加到现在的257KW。德国Hamm公司的RAC0550型稳定土拌和机是目前世界上最大的拌和机,其柴油机功率为440KW,该机的拌和宽度2.35m,拌和深度可达0.52m,最大作业速度为50m/min。
(2)行走和作业装置采用液压传动。由于拌和作业负荷大,且工况复杂多变,要求行走与拌和系统功率相匹配,当转子超负荷时自动降低行走速度,使部分行驶功率自动转为转子功率克服超负荷。
(3)广泛采用先进的自动控制技术。例如,“功率自动平衡装置”、“稳定剂自动洒(撒)布比例系统”都得到了广泛应用。为使稳定土拌和机的性能更加完善、操作更加方便,美国CMI公司的RW-425型稳定土拌和机采用了“拌和深度控制装置”,它可根据预设的深度值自动控制拌和深度。目前国内工程机械研究机构的科技人员研究出可避免拌和机超载的“拌和自动控制保护系统”,并提出具体设计方案。该控制装置能在拌和转子遇到不可克服的障碍物时,自动提升拌和转子,当拌和机驶过障碍物后又自动降低到原定的拌和深度继续作业。
(4)逐渐向多功能方向发展,进一步完善拌和机的功能。随着工业发达国家公路干线的完成,目前旧路翻新量日趋增多。这样,要求拌和机不仅能完成稳定土拌和作业,同时,还要求具有沥青路面的铣刨、再生及挖沟等功能,实现一机多用,提高设备利用率。目前为了完善拌和机的功能,在大功率拌和机上采用拌和转子侧移装置,便于对路线、弯道、路肩等进行拌和及铣刨作业。在转子罩壳上安装振动尾板,使拌和后的材料得到预压,减少水分散失,便于下一步压实工作。
(5)提高舒适性和安全性。例如仪表、操纵手柄等集中控制。安装驾驶室翻滚保护装置。减震和噪音控制装置以及驾驶室的空气调节装置等。3.3.2 稳定土厂拌设备发展趋势
我国90年代开始研制稳定土厂拌设备,生产率多在50—300t/h," 1998年已有500t/h的厂拌设备推向市场。国产设备基本技术性能一般都能达到施工技术规范所规定的要求,价格远低于国外同类规格的设备。但是,国产设备在技术性能、外观质量、耐用性、制造精度等方面和国外先进设备相比还存在一定差距。因此,提高我国产品技术性能及质量,发展新品种、多规格的系列产品及大型化是我国开发研制稳定土厂拌设备的主要方向。
国际稳定土厂拌设备已形成系列产品。生产率一般为200—1200t/h。集料计量大多采用自动控制的连续称量技术,级配准确且精度高。搅拌器随厂家不同在结构上各有特点但都具有传动合理、适应性强、拌和效率高、使用寿命长和易于保养等优点;同时,重视采用计量、防污染、防离析等方面的新技术,并在不断改进和发展,总趋势可归纳如下;
(1)细颗粒含水率快速连续检测技术。水量的多少对水硬性结合料的力学性能和施工性能有着重要的影响,目前各厂家生产的厂拌设备,几乎都采用连续强制搅拌方式,这就要求厂拌设备的供料系统不仅具有快速检查原材料含水率的能力,而且必须是连续的检测。这方面技术已取得很大进展,电容式、中子式、红外线等粒料含水率快速连续检测仪即将推向市场。
(2)既能连续又能间歇强制拌和的多用途厂拌设备。为了扩大厂拌设备的使用范围,使其不仅能拌制稳定材料,也能拌制各种水泥混凝土混合料,国外一些厂家正在研究多用途的厂拌设备。这种厂拌设备具有连续搅拌作业和间歇搅拌作业两种功能。通过在控制室操作键盘可方便地转换物料计量程序,实现物料的连续计量与输送或分批计量与输送。在连续计量时,搅拌器中的搅拌桨叶安装角度一致,构成常用的双卧轴强制连续搅拌器;在间歇计量时,搅拌器中的几个桨叶通过改变安装角度,能使物料在搅拌器中循环运动,因而变成双卧轴强制间歇式搅拌器。其搅拌时间可随意设定,这种分批计量的搅拌方式,能满足拌制水泥混凝土或其他需要长时间搅拌特殊材料的需要。
(3)各主要组成部件的搭配。多数厂家生产的稳定土厂拌设备,都由多个总成相互组配而成。因此,在保证设备基本性能的前提下,其部件可以根据用户实际需要进行不同的组合,其总体布局也可根据施工场地的要求而变化。例如,在生产率为300t/h的条件下,根据用户需要,生产厂可提供由2—4个配料斗为一组的配料装置,粉料仓可提供立式或卧式料仓,总体布局可布置成“一”字型或“J”字型等多种型式。因此,研究和开发结构形式多样* 布局更为灵活的厂拌设备,也是各生产厂家普遍重视的课题之一。
2.4 国内外沥青洒布机发展现状
沥青洒布机在国外已成系列产品。大型洒布机的沥青箱容量在10000L以上,洒布宽度在7.5m以上,可喷洒200℃高温的改性沥青。洒布机多采用液压操纵,可通过三套控制装置,即沥青流量的阀门系统,记录沥青泵输出量的转速表或压力表,附有第五车轮的沥青洒布机测试仪来测量和控制喷洒到路面上的沥青数量;洒布宽度、沥青泵转速等作为变量,通过键盘输入计算机,使洒布机自动进行喷洒作业。洒布作业完成后,计算机自动打印出作业的喷洒量、喷洒路
面长度、平均宽度、平均洒布率、温度等信息数据。沥青泵的结构形式在不断的发展,例如采用圆弧泵以提高对粘稠沥青的适应性,并可能提高减磨性能。
2.5 推土机发展趋势
国外推土机技术近年来发生了一些变化,主要是扩大电子技术的应用和提高推土机作业性能、可靠性、操纵舒适性、维修保养性能以及在环境保护方面的一些新技术。美国卡特彼勒公司1995年底和1996年初相继推出D8R、D9R、D10R、和D1R1四种机型的R系列推土机,是该公司N系列的换代产品。R系列推土机继承和保留了N系列的一些长处,同时进一步扩大了生产的厂拌设备,同时进一步扩大了电子控制技术的应用如电子控制发动机。在D10R的3412发动机上首先采用了先进的液压驱动电子控制喷射系统(HEUI系统),该系统由液压系统、燃油系统、电子控制器、电控喷油嘴和传感器等部分组成。通过电子控制器可实现四个方面的控制:燃料喷射压力、燃料喷射正时、燃料喷射持续时间和喷油量、燃料喷射状态,从而可改善排出气体成分,抑制了NO的产生,降低噪声和油耗,提高发动机可靠性及耐久性。卡特彼勒公司在D10R和D11R型推土机上设置了“电子控制的离合器/制动器转向系统”(ECB系统)。这种转向系统由多片式油冷却的离合器和可减弱阻力的免调整的制动器以及电子控制系统组成。ECB系统在操纵控制上改变了传统的双手操作方式,由
一个位于驾驶员左侧可单手操作的“轻触式控制器(PTC)”控制,可控制转向、机械的前进、后退和换挡。卡特彼勒履带推土机D9R型上安装了最新的电子计算机监视系统(CMS系统)。该系统除了具有N系列推土机三级报警监视系统(EM)功能外,还有一个能对数据进行记忆、存储和分析的电子控制器(ECM),能实现四种信息管理:
(1)检测模式:确定有故障的元件,确定故障征兆和当前故障是否存在;(2)状态模式:确定每个开关电路的状态,帮助查找开关、导线和接地线路可能出现的问题;
(3)回忆模式:提供机械经历的信息,显示各仪表、读出器和指示器上记录的最终数值;
(4)数字读出模式:为所有仪表和传感器的输出提供一个读值,有助于检修传感器的故障。
CMS系统有助于防止小故障转化为大故障,大大降低了判断故障和排除故障所需时间,提高了推土机的完好率。
第三章 当前筑路机械设备租赁的概况
3.1筑路机械设备使用中的问题
如何提高机械化施工的经济效益,是公路施工部门面对的关 键问题。
(1)设备供需失调。由于我国公路施工设备租赁市场机制尚未 建立,使公路承建单位现有设备无法满足施工需要,对施工设备 需求量激增;而无施工任务单位的许多设备却在闲置,造成供需失调。
(2)机械设备利用率低。即使是施工任务饱满的单位,公路施 工机械的年平均利用率仍很低。以本单位2004年的机务统计为 例;沥青洒布车年利用率为7%,沥青混合料拌和设备为15.3%,摊铺机为 48.6%。年利用率最高的 18 t压路机也仅为67.8%,各型压路机年平均利用率仍不到40%。
(3)更新设备资金短缺。由于长期以来形成的“大而全、小而全”、“重占有、轻使用”的传统观念,使施工单位在购置设备时 缺乏科学的技术、经济分析,尽管一些设备在闲置,却仍不断筹 措资金引进设备,造成更新设备资金短缺。
(4)经济效益差。据公路系统机务资料统计,大部分施工单位 处于运输车辆盈利、筑路机械亏损的状态。由于工程造价偏低、工程费用紧张,公路施工设备处于长期失修、设备折旧费难以提 取的境地,从而影响设备的保值增值。
(5)设备使用、管理、维修水平低。随着进口设备的大量引 进,对设备的使用、管理和维修提出了更高的要求。目前,国内 大多数施工单位缺少受过正规训练的设备管理、使用、维修人才 和必要的检测手段,施工单位整体技术力量下降,无法独立解决 进口设备的维修问题。
3.2 租赁化经营的发展需要
长期以来我国筑路施工机械设备管理体制是计划经济条 件下的产物,虽然也经过一些改革,但基本上还是二级管理 体制。随着市场经济体制的建立,根
据市场经济发展规律,施 工单位追求的是利润的最大化,一切经营活动都以经济效益为 中心。而传统的机械设备管理体制,容易使机械设备从属于 单位,直接影响了企业的经营效益。随着社会主义市场经济 的建立,在我国实行公路施工设备的社会化租赁经营是克服 目前施工机械利用率低、施工单位经济效益差的好办法。
实施项目法施工,改变原来那种以行政建制为单位组织 施工生产的不合理做法,使施工单位必须以工程项目为基点 组织生产,并以工程项目成本为中心,在单位内部建立各自独立经济核算体系。项目经理部以与企业签订的合同为基础,可选择若干施工队施工,项目施工管理者的目标是缩短工期、节约资源、降低成本、提高质量。项目经理部随着工程项目 的开工而建立,随着项目的竣工而解体,这种一次性管理的 性质决定了项目经理部不可能占有大量的机械设备,对施工 中所需要的设备就只能租用。这就要求建立较完善的机械设 备租赁市场,由租赁公司与项目经理部签订合同,发生经济 行为。原由设备管理部门管理的机械则全部由租赁公司经营 管理,这样就减少企业内部的机构设置,精简人员,提高企业 的经营效益。因此改革施工单位设备管理体制,建立租赁公 司是深化建筑业改革、实施项目法施工的重要条件,也是适 应社会主义市场经济体制的客观需要。
3.3 施工设备社会化租赁的优越性
近几年来,一些公路施工部门实行了施工单位内部的设备租 赁,但社会化租赁经营始终没有开展起来,究其原因,主要是有 关部门对机械设备租赁的优越性认识不足制约了租赁业的发展。
3.1.有利于管理水平的提高
传统的机械设备管理体制属于分级管理,往往重视的是设备 的实物形态管理而忽视其价值形态的管理,设备管理部门常常只 管编制设备购置计划,负责设备的购置、验收、分配等,而对设备今后的命运。设备的利用率、能否发挥最大的效率等无人重 视。因此企业之间互相攀比,重复投资,搞小而全大而全,造成 社会资财的大量浪费,增加了单位的负担。
如果将单位所有机械设备都由租赁公司经营管理,由单纯的 管理型向管理
经营型转变,便于进行综合管理。由于这是一级管 理,管理部门对设备的使用。维修、保养等情况都具有第一手资 料,有利于降低消耗、节约人力、物力和财力,有利于开展技术业 务培训,提高设备使用和管理水平。由于租赁公司在单位中是独 立的经济实体,设备做为其资产的经营对象,更要求注重其保值 增值、资源的优化配置和有效利用。在市场经济杠杆的自然调节 下,机械设备管理水平的好坏也会直接从经济利益中反映出来,因此也会促使设备管理人员去研究、探索和采用先进的管理方法 以求获得最大的效益,真正调动起机械设备管理人员的积极性,逐步使设备管理工作走上程序化、标准化、规范化、制度化,提 高机械设备的管理水平。
3.2.有利于推动租赁事业的发展
近年来许多筑路施工单位在单位内部都设有租赁公司,但设 备管理体制基本上没有变,租赁公司还隶属于设备处、科,还没 有真正成为独立的经济实体,或多或少还存在着行政干预的现 象,致使某些单位的领导会认为租赁公司的收人是本单位左口袋 掏往右口袋装钱的问题,没有实际意义。有时为照顾项目经理部 的积极性,从租赁公司应得效益中任意地砍掉一块,挫伤了租赁公司的积极性。许多施工单位的 租赁公司还仅仅限于服务于单位内部工程施工,没有走向社会,因而也制约了租赁市场的进一步发展。
筑路施工具有流动性,生产条件具有多变性等特点,只有实 行机械设备租赁才能够适应要求,才能降低建筑产品的成本,提高单位的经营效益。租赁市场如不能进一步发展,就很难深化 筑路业的改革和真正推行项目法施工,因此组建真正意义上的租 赁公司是筑路施工单位设备管理体制改革的必由之路。如施工单 位都走这一条路,再树立大市场观念,强化大市场意识,敢于打 破条块分割的界限,以资产为纽带,通过产权划转、托管、租赁、融资和入股等形式组建区域垄断性筑路机械设备租赁公司,从而 进一步推动租赁市场的发展,为深化筑路业的改革奠定基础。
3.4 机械设备租赁业的现状
4.l筑路机械租赁市场处于发育阶段
随着我国基础建设投资的不断增加和市场经济的不断规范,筑路设备适用
空间很大,机械性能适合生产要求的机械化水平总 体要求较高。各筑路施工单位机械的使用费及使用信息互不畅 通,产生的筑路机械需求空间促使民营和私人筑路机械租赁活动 得以形成并迅速发展,目前,国有企业,集体企业,私营企业,生 产厂家及其生产销售商和部分个人都在积极参加筑路机械的租赁业务,但因缺乏组织管理和引 导,还只是处于成长阶段。
4.2施工单位缺乏租赁设备的积极性。
由于公路施工单位多年来形成的封闭式管理,实行公路工程 招、投标制度以来,一些招标部门把施工单位设备拥有量作为工 程投标资质条件之后,更加刺激了施工单位扩大自己装备的欲 望,使施工单位缺乏租用设备的积极性。
4.3设备租赁收费不合理
由于我国设备租赁市场尚未成熟,设备租赁收费标准不一,一般是套用交通部颁布的设备台班费用标准,而该标准与近几年 设备及配件涨价幅度相比又显得过低。因此,若按规定的台班费 用定额标准收取设备租赁费,将会是谁出租谁赔本。因为不能通 过出租设备取得合理的利润或必要的补偿,所以施工单位缺乏设 备出租的积极性,对一些大、中型设备则采取“宁窝不租”的态度。
4.4宏观导向能力差,缺少法律保障
发展公路施工设备租赁事业,从理论上、实践上都是必要 的。但政府主管部门缺乏宏观导向,更没有有利于推进租赁业发 展的法律保障,因此,影响了设备租赁业的发展。
3.5 建立公路施工设备租赁网络的构想
为便于设备租赁业的发展,建立一种新型的、全方位的设备租赁网络已迫在眉睫。
(1)设备租赁网点的作用
设备租赁市场中成交的基础是:施工项目、租赁价格、人员 的劳务费等。设备租赁网点必须具有专业化的设备使用和维修人 员,并可根据用户的施工进度要求,合理安排施工设备,以保证 工程的质量要求。对于用户来说,可以大大减少购置设备和因 设备故障而造成的损失和维修费用,从而摆脱“大而全、小而全” 所造成的经济负担。
(2)机械设备租赁网点的组成
根据我国国情,机械设备租赁网点的组建方法有两种:一是 生产厂家独家经营;二是生产厂家与设备租赁实体联营。总之,通过生产厂家参与组建设备租赁网点,不但可以增强生产厂家的 竞争意识,也可在配件供应、新技术的应用及改进产品的结构和 性能方面,减少许多不必要的环节。
(3)扩大横向联系,建立机械设备租赁的区域网络
在建立设备租赁网点的基础上,区域性设备租赁网络也应逐步建立和完善。网络的作用是: 组织本区域内的各机械设备租赁网点进行经营交流,扩大横向联 系;对各租赁网点给予方向性指导,使新型、优质、高效的施工 机械及时得到推广;以用户为中心,不断满足其设备的使用要 求,并努力开拓新的设备租赁市场;为生产厂家及时反馈设备的 使用信息,起到供需双方之间的桥梁和纽带作用,真正使设备租 赁专业化、区域化,以便尽快地建立起完善、适合我国国情的公 路施工设备社会化租赁经营市场。
结束语
通过本文的论述可见,机电一体化的出现不是随机出现的,而是一个时代的产物,文中叙述的这些发展方向是科技发展到一定阶段的必然要求,更是一个必然结果。目前,因为科学技术的限制,其与一些相关技术的互融程度还是不是太明显,但是随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势必将越来越明显,因为它既是多项科学技术发展的结晶,又极大地推动了不同学科的交叉与渗透,其发展前景也将越来越光明,这必然会给世界带来更大的技术力量。随着科技的发展和电子技术的成熟和广泛应用,机电一体化产品在国民经济建设、企业的技术改造和电子产品的更新换代方面发挥着越来越重要的作用。机电一体化是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当当然,机电一体化的发展不是孤立的,与机电一体化相关的技术还有很多,并随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。
参考文献
[1] 何挺继,展朝勇,现代公路施工机械[M],北京;人民交通出版社,1999,6 [2] 周萼秋,等,现代工程机械[M]北京,人民交通出版社,1996,6 [3] 倪寿璋,筑路机械[M],北京, 人民交通出版社,1979 [4] 高中毓.机电控制工程[M], 北京:清华大学出版社,2002 [5] 王静. 浅析机电一体化的现状和发展趋势[J], 同煤科技,2006 [6] 殷际英. 光机电一体化实用技术[M],北京:化学工业出版社,2003 [7] 吴幼松.公路机械化施工与管理[M],北方交通大学出版社, 2009
第二篇:铁路信号系统新技术的发展与应用(论文)
铁路信号系统新技术的发展与应用(论文)
[摘要]铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要,积极引进采用新技术,大幅度提高了
现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。[关键词]故障-安全技术、实时操作系统开发平台、数字信号处理、计算机网络技术的应用、通信技术与控制技术的结
合、通信信号一体化近10多年来,运输市场竞争激烈,各国铁路,特别是我国
铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要,积极引进采用新技术,大幅度提高了现代化通
信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。
一、故障-安全技术的发展随着计算机技术、微电子技术和新材料的发展,故障—安全技术得到了飞速发展。高可靠性、高安全性的故障—安全核心设备出现了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同结构
形式,其同步方式有软同步和硬同步。西门子公司、阿尔斯通公司、日本日信公司等推出了
不同类型的采用硬件同步方式的安全型计算机。故障—安全技术的提高为高可靠和高安全的铁路信号系统的发展打下坚实的基础。
二、高水平的实时操作系统开发平台实时操作系统(RTOS,Real Time Operation System)是当今流行的嵌入式系统的软件开发平
台。RTOS最关键的部分是实时多任务内核,它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储
器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等,这些管理功
能是通过内核服务函数形式交给用户调用的。在铁路、航空航天以及核反应堆等安全性要求
很高的系统中引入RTOS,可以有效地解决系统的安全性和嵌入式软件开发标准化的难题。随
着嵌入式系统中软件应用程序越来越大,对开发人员、应用程序接口、程序档案的组织管理
成为一个大的课题。在这种情况下,如何保证系统的容错性和故障—安全性成为一个亟待解
决的难题。基于RTOS开发出的程序,具有较高的可移植性,可实现90%以上设备独立,从而
有利于系统故障—安全的实现。另外一些成熟的通用程序可以作为专家库函数产品推向社会,嵌入式软件的函数化、产品化能够促进行业交流以及社会分工专业化,减少重复劳动,提高
知识创新的效率。
三、数字信号处理新技术的应用随着铁路运输发
展,基于分立元器件和模拟信号处理技术的传统铁路信号设备越来越满足不了铁路运输的安
全性和实时性。因此,引进计算机技术,利用计算机的高速分析计算功能,来提高信号设备的技术水平已非常紧迫。数字信号处理技术(DSP,Digital Signal Pr ocessing)的出现为
铁路信号信息处理提供了很好的解决方法。与模拟信号处理技术相比较,数字信号处理技术
具有更高的可靠性和实时性。数字信号处理的频域分析和时域分析的两种传统分析方法有着
各自的优缺点。频域分析的优点是运算精度高和抗干扰性能好,而缺点是在强干扰中提取信
号时容易造成解码倍频现象,例如将移频的低频11Hz误解成22Hz;时域分析的优点是定型
准确,而缺点是定量精确地剔除带内干扰难度大。随着数字信号处理技术的新发展,在铁路
信号处理中引入了新的实用技术,如ZFFT(ZOOM-FFT)、小波信号处理技术、现代谱分析技
术等。目前,我国区间采用的ZPW2000-A信号发送、接收以及机车信号的接收都采用了数字
信号处理技术,日本的数字ATC和法国UM2000数字编码轨道电路也都采用了数字信号处理技
术。
四、计算机网络技术的发展 随着计算机网络技术的飞速发展,实施企业网
络化管理已成为企业实现管理现代化的客观要求和必然趋势。铁路信号系
统网络化是铁路运输综合调度指挥的基础。在网络化的基础上实现信息化,从而实现集中、智能管理。
(一)网络化,现代铁路信号系统不是各种信号设备的简单组合,而是功
能完善、层次分明的控制系统。系统内部各功能单元之间独立工作,同时又互相联系,交换
信息,构成复杂的网络化结构,使指挥者能够全面了解辖区内的各种情况,灵活配置系统资
源,保证铁路系统的安全、高效运行。
(二)信息化,以信息化带动铁路产业现代化,是铁路发展的必然趋势。全面、准确获得线路上的信息是高速列车安全运行的保证。因而现
代铁路信号系统采用了许多先进的通信技术,如光纤通信、无线通信、卫星通信与定位技术
等。
(三)智能化,智能化包括系统的智能化与控制设备的智能化。系统智能化是指
上层管理部门根据铁路系统的实际情况,借助先进的计算机技术来合理规划列车的运行,使
整个铁路系统达到最优化;控制设备的智能化则是指采用智能化的执行机构,来准确、快速
地获得指挥者所需的信息,并根据指令来指挥、控制列车的运行。近年来,我国铁路行业已
成功地推广应用了原TMIS和DMIS(现称TDCS)等系统,在利用信息技术方面取得了长足的进步。具有代表性的列车调度指挥系统TDCS,以现代信息技术为基础,综合运用通信、信号、计算机网络、多媒体技术,建立了新型现代化运输调度指挥系统(铁道部、铁路局、基层信
息采集网)。
五、通信技术与控制技术相结合随着计算机技术
(Computer)、通信技术(Communication)和控制技术(Control)的飞跃发展,向传统的以
轨道电路作为信息传输媒体的列车运行控制系统提出了新的挑战。综合利用3C(Computer、Communication、Control)技术代替轨道电路技术,构成新型列车控制系统已成必然。用3C
技术代替轨道电路的核心是通信技术的应用,目前计算机和控制技术已经渗透到列控系统中,称为“基于通信的列车运行控制系统”(CBTC,Communication Based Train Control)。其具
有以下特点:列车与地面之间有各种类型的无线双向通信。可分为连续式和点式的。其中又
可分为短距离传输(指1m以内)和较长距离传输(远至几公里至几十公里)的移动通信。它
们仍然保留闭塞分区,其中最简易方式CBTC仍采用固定的闭塞分区,但是闭塞分区的分隔点
不是用轨道电路的机械绝缘节或电气绝缘节(如无绝缘轨道电路),而是用应答器或计轴器,或其他能传送无线信号的装置构成分隔点,这种简易形式仍然保留固定长度的闭塞分区(FAS,Fixed Autoblock System),简称为CBTC—MAS。在CBTC中进一步发展的闭塞分区不是固定的,而是移动的(MAS,Moving Autoblock System),简称CBTC-MAS。
六、通信信号
一体化随着当代铁路的发展,铁路通信信号技术发生了重大变化,车站、区间和
列车控制的一体化,铁路通信信号技术的相互融合,以及行车调度指挥自动化等技术,冲破
了功能单
一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念,推动了铁路通信信号技术向数
字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。从铁路信号系统纵向发展看,德国已经
形成从LZB、FZB发展到ERTMS的发展趋势。LZB利用轨道电缆环线传输列车运行控制系统行
车指令和速度指令机车信号,取消地面闭塞信号机,保留闭塞分区,列车按固定闭塞方式(即
FAS)运行。FZB是基于无线的列车运行控制系统,是新一代移动自动闭塞系统(即MAS),其
目的是实现低成本、高性能的列车运行控制系统,并已加入ETCS。ERTMS/ETCS(欧洲铁路运
输管理系统/欧洲列车控制系统)是欧盟支持的统一的行车控制系统,采用GSM—R作为传输
系统,其成功应用将进一步推动铁路通信信号的技术进步,加快实现铁路通信信号一体化的进程。从信号系统的横向发展来看,日本新干线在1995年成功开发和投入运行的COSMOS系
统,则是通信信号一体化的又一个成功案例。该系统包含运输计划、运行管理、维护工作管
理、设备管理、集中信息管理、电力系统控制、车辆管理、站内工作管理等8个子系统,以
通信信号一体化技术,实现中心到车站各子系统的信息共享,并使系统达到很高的自动化水
平。另外成功地应用了安全光纤局域网,使之成为联锁系统、列车运行控制系统的安全传输
通道,达到通信技术与信号安全技术的深度结合,实现了通信信号一体化。
七、信号系统的规范化和标准化随着全球经济一体化的发展,铁路信号系统市场也出
现了全球一体化,主要体现在技术规范和安全规范的全球化,如ERTMS/ETCS。“统一规范、统一标准”是铁路信号系统的发展方向。信号系统的规范化和标准化的制定(如欧洲铁路运
输管理系统ERTMS规范),体现了以下的优势:
(一)新产品开发费用低;由于规范化和标
准化的制定考虑了系统的连续性,所以新产品能与老系统兼容;
(二)规范明确定义所有接
口(机械、电器、逻辑)标准,系统实现了模块结构,从而实现设备的互通互连;公开规范
和标准,开放市场,促进竞争,降低成本,从而获取最佳产品和最佳价格。参考
文献马桂贞 微机联锁系统 西南交通大学出版社 2001陈红霞 以微机为基础的铁
路信号设备的可靠性设计与分析西南交通大学图书馆,2005,第5期吴汶麒 城市轨道
交通信号与通信系统 北京 中国铁道出版社,1998.阮春欣 铁路信号容错技术 北京:中
国铁道出版社,1997:50~65[摘要]铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要,积极引进采用新技术,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌
现。[关键词]故障-安全技术、实时操作系统开发平台、数字信号处理、计算机网络
技术的应用、通信技术与控制技术的结合、通信信号一体化近10多年来,运输
市场竞争激烈,各国铁路,特别是我国铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要,积极引
进采用新技术,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。
一、故障-安全技术的发展随着计算机技术、微电子技术和新材料的发展,故障
—安全技术得到了飞速发展。高可靠性、高安全性的故障—安全核心设备出现了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同结构形式,其同步方式有软同步和硬同步。西门子公司、阿尔斯通公司、日本日信公司等推出了不同类型的采用硬件同步方式的安全型计算机。故障
—安全技术的提高为高可靠和高安全的铁路信号系统的发展打下坚实的基础。
二、高水平的实时操作系统开发平台实时操作系统(RTOS,Real Time Operation System)是当今流行的嵌入式系统的软件开发平台。RTOS最关键的部分是实时多任务内核,它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等,这些管理功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的。在铁路、航空航天以及核反应堆等安全性要求很高的系统中引入RTOS,可以有效地解决系统的安全性和嵌入式软件开发标准化的难题。随着嵌入式系统中软件应用程序越来越大,对开
发人员、应用程序接口、程序档案的组织管理成为一个大的课题。在这种情况下,如何保证
系统的容错性和故障—安全性成为一个亟待解决的难题。基于RTOS开发出的程序,具有较高的可移植性,可实现90%以上设备独立,从而有利于系统故障—安全的实现。另外一些成熟的通用程序可以作为专家库函数产品推向社会,嵌入式软件的函数化、产品化能够促进行业
交流以及社会分工专业化,减少重复劳动,提高知识创新的效率。
三、数字信号
处理新技术的应用随着铁路运输发展,基于分立元器件和模拟信号处理技术的传
统铁路信号设备越来越满足不了铁路运输的安全性和实时性。因此,引进计算机技术,利用
计算机的高速分析计算功能,来提高信号设备的技术水平已非常紧迫。数字信号处理技术
(DSP,Digital Signal Pr ocessing)的出现为铁路信号信息处理提供了很好的解决方法。
与模拟信号处理技术相比较,数字信号处理技术具有更高的可靠性和实时性。数字信号处理的频域分析和时域分析的两种传统分析方法有着各自的优缺点。频域分析的优点是运算精度
高和抗干扰性能好,而缺点是在强干扰中提取信号时容易造成解码倍频现象,例如将移频的低频11Hz误解成22Hz;时域分析的优点是定型准确,而缺点是定量精确地剔除带内干扰难
度大。随着数字信号处理技术的新发展,在铁路信号处理中引入了新的实用技术,如ZFFT
(ZOOM-FFT)、小波信号处理技术、现代谱分析技术等。目前,我国区间采用的ZPW2000-A
信号发送、接收以及机车信号的接收都采用了数字信号处理技术,日本的数字ATC和法国
UM2000数字编码轨道电路也都采用了数字信号处理技术。
四、计算机网络技术的发展 随着计算机网络技术的飞速发展,实施企业网络化管理已成为企业实现管理现
代化的客观要求和必然趋势。铁路信号系统网络化是铁路运输综合调度指挥的基
础。在网络化的基础上实现信息化,从而实现集中、智能管理。
(一)网络化,现代
铁路信号系统不是各种信号设备的简单组合,而是功能完善、层次分明的控制系统。系统内
部各功能单元之间独立工作,同时又互相联系,交换信息,构成复杂的网络化结构,使指挥
者能够全面了解辖区内的各种情况,灵活配置系统资源,保证铁路系统的安全、高效运行。
(二)信息化,以信息化带动铁路产业现代化,是铁路发展的必然趋势。全面、准确获得线
路上的信息是高速列车安全运行的保证。因而现代铁路信号系统采用了许多先进的通信技术,如光纤通信、无线通信、卫星通信与定位技术等。
(三)智能化,智能化包括系统的智能化与控制设备的智能化。系统智能化是指上层管理部门根据铁路系统的实际情况,借助先进的计算机技术来合理规划列车的运行,使整个铁路系统达到最优化;控制设备的智能化则是指采用智能化的执行机构,来准确、快速地获得指挥者所需的信息,并根据指令来指挥、控制列车的运行。近年来,我国铁路行业已成功地推广应用了原TMIS和DMIS(现称TDCS)等系统,在利用信息技术方面取得了长足的进步。具有代表性的列车调度指挥系统TDCS,以现代信息技术为基础,综合运用通信、信号、计算机网络、多媒体技术,建立了新型现代化运输调度指挥系统(铁道部、铁路局、基层信息采集网)。
五、通信技术与控制技术相结合随着计算机技术(Computer)、通信技术(Communication)和控制技术(Control)的飞跃发展,向传统的以轨道电路作为信息传输媒体的列车运行控制系统提出了新的挑战。综合利用3C(Computer、Communication、Control)技术代替轨道电路技术,构成新型列车控制系统已成必然。用3C技术代替轨道电路的核心是通信技术的应用,目前计算机和控制技术已经渗透到列控系统中,称为“基于通信的列车运行控制系统”(CBTC,Communication Based Train Control)。其具有以下特点:列车与地面之间有各种类型的无线双向通信。可分为连续式和点式的。其中又可分为短距离传输(指1m以内)和较长距离传输(远至几公里至几十公里)的移动通信。它们仍然保留闭塞分区,其中最简易方式CBTC仍采用固定的闭塞分区,但是闭塞分区的分隔点不是用轨道电路的机械绝缘节或电气绝缘节(如无绝缘轨道电路),而是用应答器或计轴器,或其他能传送无线信号的装置构成分隔点,这种简易形式仍然保留固定长度的闭塞分区(FAS,Fixed Autoblock System),简称为CBTC—MAS。在CBTC中进一步发展的闭塞分区不是固定的,而是移动的(MAS,Moving Autoblock System),简称CBTC-MAS。
六、通信信号一体化随着当代铁路的发展,铁路通信信号技术发生了重大变化,车站、区间和列车控制的一体化,铁路通信信号技术的相互融合,以及行车调度指挥自动化等技术,冲破了功能单
一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念,推动了铁路通信信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。从铁路信号系统纵向发展看,德国已经形成从LZB、FZB发展到ERTMS的发展趋势。LZB利用轨道电缆环线传输列车运行控制系统行车指令和速度指令机车信号,取消地面闭塞信号机,保留闭塞分区,列车按固定闭塞方式(即FAS)运行。FZB是基于无线的列车运行控制系统,是新一代移动自动闭塞系统(即MAS),其目的是实现低成本、高性能的列车运行控制系统,并已加入ETCS。ERTMS/ETCS(欧洲铁路运输管理系统/欧洲列车控制系统)是欧盟支持的统一的行车控制系统,采用GSM—R作为传输系统,其成功应用将进一步推动铁路通信信号的技术进步,加快实现铁路通信信号一体化的进程。从信号系统的横向发展来看,日本新干线在1995年成功开发和投入运行的COSMOS系统,则是通信信号一体化的又一个成功案例。该系统包含运输计划、运行管理、维护工作管理、设备管理、集中信息管理、电力系统控制、车辆管理、站内工作管理等8个子系统,以通信信号一体化技术,实现中心到车站各子系统的信息共享,并使系统达到很高的自动化水平。另外成功地应用了安全光纤局域网,使之成为联锁系统、列车运行控制系统的安全传输通道,达到通信技术与信号安全技术的深度结合,实现了通信信号一体化。
七、信号系统的规范化和标准化随着全球经济一体化的发展,铁路信号系统市场也出现了全球一体化,主要体现在技术规范和安全规范的全球化,如ERTMS/ETCS。“统一规范、统一标准”是铁路信号系统的发展方向。信号系统的规范化和标准化的制定(如欧洲铁路运输管理系统ERTMS规范),体现了以下的优势:
(一)新产品开发费用低;由于规范化和标准化的制定考虑了系统的连续性,所以新产品能与老系统兼容;
(二)规范明确定义所有接口(机械、电器、逻辑)标准,系统实现了模块结构,从而实现设备的互通互连;公开规范和标准,开放市场,促进竞争,降低成本,从而获取最佳产品和最佳价格。参考文献马桂贞 微机联锁系统 西南交通大学出版社 2001陈红霞 以微机为基础的铁路信号设备的可靠性设计与分析西南交通大
学图书馆,2005,第5期吴汶麒 城市轨道交通信号与通信系统 北京 中国铁道出版社,1998.阮春欣 铁路信号容错技术 北京:中国铁道出版社,1997:50~65铁路信号系统新技术的发展与应用 夏之俊
第三篇:新技术应用与承诺
新技术应用与承诺
根据工程建筑结构的特点和使用功能以及现有的施工装备情况,确保工程快速优质、安全合理地顺利建成,制定科技推广应用项目计划如下:
1、混凝土外加剂应用技术
混凝土外加剂应用技术包括缓凝剂、微膨胀剂、早强剂、粉煤灰综合利用技术等。钢筋机械连接技术
2、应用直螺纹连接技术,有效提高基础施工速度、质量。
3、新型模板与脚手架应用技术
新型模板与脚手架应用包括采用组合式竹胶板大模板,板底和墙模采用企口连接,有效控制了混凝土漏浆问题。保证了混凝土外观质量。
4、环境保护技术应用
环境保护技术包括采用低噪声振捣棒、采用新型建筑隔声屏、建筑垃圾回收利用技术、废水处理等。
5、计算机应用技术实现项目管理信息化
在施工现场管理中应用计算机在现场建立局域网,推广使用施工管理、预算编制、施工方案编制软件,工程项目管理软件,实现信息共享,使本项目在施工过程中便于各级领导监控化,各类技术人员监测化,达到项目指挥和协调快速化,灵活化,信息化,智能化。
6、建筑防水涂料机械设备采用和施工艺
防水涂料在应用前是可流动或粘稠的液体,经现场涂刷后固化形成无接缝的防水层。我公司采用先进的机械设备制作防水涂料,提高与基层粘结强度高,控制温度适应性,加快施工速度,使防水涂料具有更好的防水性能好,操作方便,可适应各种形状复杂的防水基。施工中积极应用新技术、新材料,坚持清洁生产,综合利用各种资源,最大限度的降低各种原材料的消耗,节能、节水、节约原材料,切实做到保护环境,文明施工。
以上新技术与应用我公司承诺保证施工质量,如有质量缺陷,造成工程损失我公司承担一切后果,并愿意接受处罚。
第四篇:英文简历—机械方向
XXX
Address: Tongji University, No.4800, CaoAn Road, Shanghai201804
More than 6 years’ education in Mechanical
Engineering and got scholarship every year
Lead teams for scientific research projects
School and social work experience Intern experience in State-owned enterprise and Foreign enterprise in Fortune 500 Initiative, Quick learner, Energetic, Flexibility,Good communication and organization skills Summary of Qualifications
Education BackgroundCandidate for Master in Mechanical Engineering,Tongji University2008/09-Present
Research Direction: Parametric Design, Modular Design;Top 10% in class.Bachelor in Mechanical Engineering,East China University of Science and Technology2004/09-2008/06
Top 20% in class.Minor in Business Administration,East China University of Science and Technology2005/03-2007/09 Summer internSchneider ElectricChina R&D Centre, Final Distribution2010/07-2010/10
Cooperated with engineers to modify components design;Finish the design of Label, Marking, etc.;
Got familiar with mechanical component of MCB and RCBO, took charge of BOM;
Cooperated with Lab to finish tests of new products;Cooperated with project team to finish preparatory work.Design internShanghai Crane & Conveyor Works Co.,LTDTechnology center Crane Room2009/08-2009/12
Took charge of standardization works;Cooperated with designers to finish the design system building;
Simulated and modified the issues in the process of manufacture.Professional CounselorShanghai Wanxue Education Information Consulting Co.,LTD2008/04-2009/04
Cooperated with other advisers to providing information and advisory, making professional plan for clients.Key Technology of Digital Design of large-sized Crane Machines2008/09-2010/06
As the leader, took charge of coordinating with the partner company, making the plan, and controlling the
schedule, and took charge of the main tasks of the project;
Project management, Team work and Communication skill.Key Technology of simulation and optimization for High-speed multi-color offset press2008/09-2009/06
Took charge of 3D modeling and virtual simulation;Optimize mechanism, improve speed by 20%.Passed CET6(527), TOFEL(83).Provided with a favorable ability in English;
Proficient in Microsoft Office, Photoshop, Illustrator, VB, etc.;
Proficient in AutoCAD, Pro/E, Solidworks, Adams.Using in projects.Work ExperiencesScience Project ExperiencesLanguage and Computer Skills
School Activities and Social worksDirector of Research Department, the Student Union2008/09-2009/09 Volunteerthe tournament for the 2006 Special Olympics Word Summer Games in Shanghai2006/10 From 2008 to 2010Scholarship of TJ University 2008-2009 TJ University ‘Outstanding cadre’
From 2004 to 2008Scholarship of ECUST 2009-2010 TJ University ‘Outstanding student’ 2009 Tongji University-Training courses for leading Students : Outstanding Students Honors and Awards
第五篇:浅谈公路工程中筑路机械设备管理的方法(范文)
浅谈公路工程中筑路机械设备管理的方法
摘要:机械设备在公路工程施工中的作用举足轻重,工程施工对机械设备管理的要求越来越高。结合公路工程中筑路机械设备管理的发展趋势,以及当前公路施工机械设备管理存在的问题,提高公路施工机械设备管理水平的方法,提出了公路工程施工企业关于筑路机械设备管理的方法,具有一定的现实意义。关键词:筑路机械;施工企业;机械设备管理;公路工程
1机械设备管理发展趋势
伴随全球化、信息化的发展,加强我国公路机械设备管理现代化和科学化具有重要的现实意义,主要表现在以下几个方面:
1.1设备技术经济管理趋势
设备技术经济管理是以价值管理思想指导企业开展设备全寿命周期管理、全面审视企业设备管理的制度、流程和标准,明确设备管理各项业务中的价值关键因素并强化价值关键因素的业务管理或直接采用瓜子金与成本手段或将价值理念强化到管理过程中的关键环节,最终改造企业制度、流程与标准,形成创造价值的设备管理模式的管理技术。
1.2机械设备信息化管理趋势
人类进入信息社会,更高水平的知识意味着更高的产出,推动公路施工企业实行工业化和信息化的融合,施工企业机械设备管理追求以信息技术手段创造价值,并且要使价值增值。通过对公路机械设备进行信息化操作,有效提高机械设备的搞笑运行,产生价值。
1.3新技术的应用
推进机械设备管理、技术管理标准化、精细化,并以信息技术手段固化管理模式、管理流程、管理技术和设备维护维修技术强制推进管理标准、技术标准的落实。以“零故障”为目标推进设备预防性、预知性维护维修,逐步强化设备点检管理、状态检测与诊断、风险评估等手段,提升设备运行本质可靠、安全的保障能力。借助社会工业服务,整合利用国外不最优秀的维修专业化资源,降低维修成本、提高维修管理效率。探索节能减排管理模式,尽快淘汰高耗性设备。
2公路施工机械设备管理存在的问题
2.1、设备配置不很合理造成设备闲置
在施工过程中设备优化配置没有真正量化,大部分都是凭过去的施工经验来决定如何去配置设备。在设备的使用上没有打破本位主义思想,没有完善内部调拨、就近调剂利用等优惠政策,造成了设备闲置降低了设备的利用率。这中间存在不少误差,这样就没有充分发挥机械设备的技术性能以较低的消耗换取较大经济效益。
2.2、保养不及时
一些现场设备管理员为片面追求施工生产任务使设备带病作业、拼设备、吃设备,最后任务是完成了而设备却趴下了。从表面上看项目盈利了实际上却亏损了,设备因没有及时保养而使之过早老化报废。
2.3、单机维修及消耗的核算不彻底
大部分设备的维修费用没有定额,在施工过程中设备坏了就必须赶快修好否则对整个工程损失很大。对于单台设备维修费用超支或节约的部分怎么处理没有明确规定或者有了相应的办法但没有认真执行,这样增加了一部分不必要的维修费用。
2.4、修理验收凭感觉
目前自己修理也好或外聘人员修理也好,依靠检测判断较少而修理验收完全凭感觉。虽然项目部对一些大修、性能要求搞的设备采取依托社会修理,但是步子不大还是抱着机械设备从使用到修理这种“小而全”的传统机制不放。
3筑路机械设备管理方法
3.1机械设备招标采购程序管理
设备采购,原则上采用招标方式,对造价10万元以上的设备,必须进行招标。招标前必须进行预算,中标价原则上要低于预算价。招标方案报公司设备管理委员会审批,由公司分管领导组织管理部和物资公司按照有关规定实施。招标可采用内部招标和委托招标两种形式。委托招标必须委托有资质的最低报价的招标单位,并签定委托合同。内部招标需成立评标领导小组,成员不少于10人。采用抽签的方式确定参加评标人员,不少于5人。对投标单位实行资格准入制,要求投标单位必须达到规定资质。通过推荐、自荐等方式确定投标单位,每次招标时不得少于三家。评标时以评标人员的评分为依据,排出得分名次,由评标领导小组签字报公司设备管理委员会审核后正式确定中标单位,然后发出中标通知。
归口管理部门根据设备需求提出计划并报分管领导审核,然后由管理部汇总提交考察确认后报公司设备管理委员会研究,董事长根据投资计划签批。管理部根据研究意见会同物资公司与供应商进行技术和商务谈判,谈判结果报设备管理委员会批准,由物资公司签定正式技术协议和采购合同。管理部负责组织设备的全过程管理,设备到货后要组织物资、使用单位检验,合格后办理入库手续。安装完毕,办理验收、交接、存档等工作。
3.2完善机械设备管理体制
机械设备﹙车辆﹚操作按规定配备足够的工作人员,贯彻“谁使用,谁管理”的原则,操作人员必须按规定持证上岗,自觉遵守定人定机制度;机械设备﹙车辆﹚使用的工作人员,能够胜任所担任的工作,熟悉所使用的设备的性能特点和维护保养要求;所有机械设备﹙车辆﹚的使用,应按照使用说明书的规定要求进行,严禁超负荷运载;所有机械设备﹙车辆﹚在使用期间要按《设备保养规程》的规定做好日常保养;小修、中修等维护保养工作,严禁带病运转;当班人员每天必须认真做好《设备运转记录》及《设备维修保养记录》。
3.3加强技术操作人员培训力度
机械设备﹙车辆﹚操作人员必须经过专门培训,考试合格,取得相应的操作证或驾驶证,并定期参加复审。严禁无证驾驶;机械设备﹙车辆﹚操作人员在每次操作前,要对机械设备﹙车辆﹚进行安全检查,确认正常后,方可投入运行;操作人员需责任心强,技术过硬,思想素质高;实行定人定机制。不经领导同意,任何人不得代替操作其他机械车辆;遵守工作纪律,严禁酒后工作;自觉遵守《中华人民共和国道路交通安全法》和机械设备管理的相关规定。
3.4完善机械设备的维修保养制度
设备维护工作应贯彻“预防为主”的原则,把隐患消灭在萌芽中;设备操作人员要严格执行日常保养﹙维护﹚和定期保养﹙维修﹚制度;日常保养:操作者每班照例进行保养;包括班前的检查,班中注意检查设备﹙车辆﹚运转是否正常,班后清扫,维护,发现隐患及时排除,并做好交接班记录;正确按润滑表规定,定期添加润滑油或润滑脂,定期换油,保持油路畅通。工程机械﹙车辆﹚按一、二、三级维修保养制度,一级保养:以操作人员为主,维修工人配合。工程机械每月做一次一级保养,运输车辆则每行走2000公里进行一次一级保养。每次保养必须按保养得要求进行;二级保养:以维修工人为主。工程机械每季做一次
二级保养,运输车辆则每行走7000公里,进行二级保养。每次保养必须按保养得要求进行;三级保养:工程机械每年进行三级保养,运输车辆每行走45000-50000公里,进行三级保养。
3.5建立机械设备报废机制
主要生产机械设备如严重影响安全、老旧机械设备因意外灾害和事故造成严重损坏,经验证和技术鉴定,确实不能使用而无法修复或严重影响产品质量、能耗高的机械设备,应予以报废。已达报废期限仍然使用的生产机械设备,以增加维修费用的方法进行奖励。按照机械设备折旧费用给付,未到报废期限提前报废的机械设备,折旧费用归入部门费用。不包括由于技术更新和技术进步自然淘汰的机械设备。
外购机械设备存在制造缺陷,则通过法律途径解决,相应部门(如采购)应承担责任。机械设备报废由使用部门向公司提出申请,由管理部组织有关人员和使用单位进行鉴定,鉴定后填写生产机械设备报废申请单进行审批,批复后报财务部一份。经批准报废的机械设备,不准继续使用,由管理部接收、制定处理办法,仓储部管理。如果拆除,拆除后分别按废料、原料、配件分类,整理利用。报废机械设备的处理,原则上实行招标。招标前应参照机械设备残值、机械设备成新率和现行机械设备价格确定招标底价。机械设备报废处理后,管理部会同财务部办理设备报废手续,并更改设备台帐。
4结语
公路施工企业要在激烈的市场竞争中求生存谋发展,并不断提升自身综合管理水平,必须紧跟时代及时掌握现代化施工工艺和方法,降低施工各项成本提高经济效益,而现代化的施工工艺和方法在很大程度上是依靠机械设备施工来实现的。因此,抓好设备管理工作保证设备的安全正常运行,是施工企业管理工作中一项重要的基础性工作,它维系着施工企业生产经营的根基,影响着企业的方方面面。
参考文献:
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