高原施工对机械的影响与改进措施--葛现明

第一篇：高原施工对机械的影响与改进措施--葛现明

高原施工对机械的影响与改进措施

摘要：随着西部资源开发力度的不断加大，西部高原地区的施工项目 日益增多，西部逐渐转变为施工企业的新战场，但西部恶劣的自然环境令许多企业望而生畏，无法扎根高原。此文的背景主要依托青海省茶格二标，施工环境在海拔3500米以上，全线路基土石方大约6400万方，由于工期紧环境条件恶劣，应尽量减少人工开挖作业，绝大部分土石方由各类工程机械去完成，因此，机械在京藏高速建设中发挥着非常重要的作用。然而，由于高原环境对工程机械的影响，投入京藏线的机械设备如不进行针对性的改进，势必影响机械性能的发挥，更重要的是间接影响工期和施工企业的效益。关键词：高原

机械

措施 1． 高原气候的特点

1.1低温寒冷。年平均气温-10~-2度，最低气温-15~-20度。

1.2大气压力低。我项目部区域海拔高度3500米，年平均气压0.5个大气压，水的沸点约为85度。1.3空气稀薄。含氧量低，我项目部区域平均氧气含量约为平原地区35%.1.4日照时间长。强紫外线，昼夜温差大。2.高原对施工机械的影响

使用条件和环境的变化，原设计在平原地区使用的工程机械在高原环境下使用，其技术性能和可靠性指标使用寿命都将发生很大的改变，机械发动机的功率下降。以普通内燃机为例，海拔每升高1千米，发动机功率下降5%~9%，油耗增加7%~12%。由于高原特有的地理环境和气候条件，对施工设备的影响主要体现在动力性能，散热及冷却系统，低温启动困难。

2.1青海海西地区年平均气温-10~-2度，极端最低气温-20~-30度。在此环境下，发动机气缸难以正常做工，运转。低海拔环境下柴油机在压缩终点时气缸内气体的压力达4~6兆帕，温度约720~900k，这个温度和压力下，喷入雾化柴油能够正常做工。而在高原环境下由于大气压力低，压缩终点压力，温度均低于正常值，刚开始启动时曲线速度慢，气缸爆发，做工就更加困难。

2.2在海拔3500米时，水的沸点为90度，冷却系统防冻液的沸点随海拔升也相应下降，而发动机正常工作时的温度在95度左右，这样冷却系统就不能正常工作。另外由于空气密度低，发动机冷却风扇流量少，多余热量不能及时散发，传动系统，液压系统容易过热。

2.3青海省海西周属于高海拔地区，含氧量下降30%以上，这使发动机充气密度降低，过量空气系数降低，燃烧不充分，后燃性严重，工作粗暴，排气黑烟严重，功率下降，据测算，从海拔1500米开始，海拔每升高300米，功率下降5%，发动机动力不足，不能满足正常施工需要 3针对性措施

3.1(1)采用低温性能好，结构形式与普通启动型不同的蓄电池。此类蓄电池采用了单元螺旋卷绕技术，其极板与极板之间的间隙极小，采用固态酸，并能被玻璃纤维网所吸附，整个结构紧密，极板面积大大高于普通平板式蓄电池的铅面积，低温时，更无液态酸冰冻现象，可在－40℃环境条件下正常工作，冷启动功率、充电速度等指标与在同等条件下的普通蓄电池相比具有明显优势。对蓄电池采取有效的保温措施，制作专用保温箱。由于低温下蓄电池放电较多，容量下降，可以调整发电机的调节器，使充电电压保持在35伏左右，以提高发电机的充电量。采用特殊材料的密封件和橡胶件，对外露的橡胶件进行保护，解决材料因高辐射、低温、温差大而造成的材料老化问题。

3.2对于高海拔发动机正常工作过热问题，推广应用中冷技术。空气被压缩时，温度与压力同时升高，空气密度降低，经增压后的空气在进入气缸前进行冷却的技术为中冷技术。目前已有中冷器装置，采用后可防止机械高温。

3.3由于柴油的压缩比大，输出功率大，过载能力强，大多机械采用柴油机、柴油使用性能为燃烧性，低温流动性，粘度等，其中低温流动性用来判断柴油在什么样的环境温度下使用，低温流动性用其凝点高低来表示，在高寒地区应选择低温流动性好的柴油。最好选用-20号优质轻柴油，其质量指标不低于GB252轻柴油标准规定，其十六烷值不小于40.再加入油箱前，轻柴油必须经过48h沉淀，并用绸布过滤。选用低温性能好的润滑机油。这类润滑机油低温时，粘度小，启动时，各摩擦副之间润滑好，启动阻力小，利于启动。另外，还可采用加热润滑机油，以降低机油粘度，减小启动阻力方法。

4结束语

随着我国西部大开发进程的加快，高原施工项目将会更多，只有在施工实践中不断总结，掌握适用高原工程机械的使用，才能管好、用好各种机械设备。

第二篇：浅谈影响机械加工表面质量的因素及改进措施

江西冶金职业技术学院

机电一体化技术专业毕业设计（论文）

题 目: 浅谈影响机械加工表面质量的因素及改进措施

系

(部)：

机电工程系

专业名称：

机电一体化

姓

名：

张

丽

准考证号： 057010700806 班

级：

09机电自考本科班（专科）

指导老师：

肖 业 文

提交时间：

2012年4月3日

摘 要

部分的机械设备零件的破坏，总是从零件表面开始的。产品的性能，特别是它的可靠性和耐久度，在很大程度上决定于零件表面层的质量。研究机械加工表面质量，其目的就是为了掌握机械加工中各个工艺对加工表面质量影响的规律，以便利用这些规律来控制加工过程，最终达到改善产品质量、增强产品使用性能的目的。随着工业技术的飞速发展,机器的使用要求越来越高,一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作,表面层的任何缺陷,不仅直接影响零件的工作性能,而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象,将进一步加速零件的失效,这一切都与加工表面质量有很大关系。因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。一台机器在正常的使用过程中,由于其零件的工作性能逐渐变坏,以致不能继续使用,有时甚至会突然损坏。其原因除少数是因为设计不周而强度不够,或偶然事故引起了超负荷以外,大多数是由于磨损、受到外界介质的腐蚀或疲劳破坏。磨损、腐蚀和疲劳损坏都是发生在零件的表面,或是从零件表面开始的。因此,加工表面质量将直接影响到零件的工作性能,尤其是它的可靠性和寿命。本文对机械加工表面质量进行了分析，指出了影响机械加工表面质量的因素，并提出了提高机械加工表面质量的措施，对工程实践有一定的指导作用。

关键词：机械加工 表面质量 改进措施

目 录

前言………………………………………………… …........一、机械加工表面质量对产品性能的影响..................1.1面质量对耐磨性的影响...............................1.2表面质量对疲劳强度的影响...........................1.3表面质量对耐蚀性的影响...........................1.4表面质量对配合质量的影响.........................二、影响机械加工表面质量的因素..........................2.1切削加工..............................................2.2 表面层冷作硬化.........................................2.3表面层材料金相组织变化...............................2.4表面层残余应力..........................................三、提高加工表面质量的措施....................................3.1 刀具方面...........................................3.2 工件材料方面.........................................3.3切削条件方面...............................................3.4 加工方法方面...............................................3.5减少加工表面层变形强化和残余应力提高加工表面质量.....结语..............................................................致谢............................................................参考文献.......................................................浅谈影响机械加工表面质量的因素及改进措施 前言

机械加工表面质量，是指零件在机械加工后被加工面的微观不平度，也叫粗糙度，其加工后的表面质量直接影响被加工件的物理、化学及力学性能。产品的工作性能、可靠性、寿命在很大程度上取决于主要零件的表面质量。机械零件的破坏，一般总是从表面层开始的。一般而言，重要或关键零件的表面质量要求都比普通零件要高。这是因为表面质量好的零件会在很大程度上提高其耐磨性、耐蚀性和抗疲劳破损能力。研究机械加工表面质量的目的就是为了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律，以便运用这些规律来控制加工过程，最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的。

1．机械加工表面质量对产品性能的影响 1.1 表面质量对耐磨性的影响

零件磨损一般可分为三个阶段，初期磨损阶段、正常磨损阶段和剧烈磨损阶段。表面粗糙度对零件表面磨损的影响很大。一般说表面粗糙度值愈小，其磨损性愈好。但表面粗糙度值太小，润滑油不易储存，接触面之间容易发生分子粘接，磨损反而增加。因此，接触面的粗糙度有一个最佳值，其值与零件的工作情况有关，工作载荷加大时，初期磨损量增大，表面粗糙度最佳值也加大。

1.2表面质量对疲劳强度的影响

金属受交变载荷作用后产生的疲劳破坏往往发生在零件表面和表面冷硬层下面，因此，零件的表面质量对疲劳强度影响很大。表面粗糙度值愈大，在交变载荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起应力集中，产生裂痕。表面粗糙度越大，表面的纹就越深，纹底半径越小，抗疲劳破坏底能力就越差。

1.3表面质量对耐蚀性的影响

零件在潮湿的空气或有腐蚀性的介质中工作时，常会发生化学腐蚀或电化学腐蚀。化学腐蚀，是由于在粗糙表面的凹谷处容易积聚腐蚀性介质而发生化学反应；电化学腐蚀，是由于不同金属材料的零件表面相接触时，在表面的波峰处产生电化学作用而被腐蚀掉。因此，减小表面粗糙度值可以提高零件的耐腐蚀性。

零件在应力状态下工作时．会产生应力腐蚀。表面冷作硬化或产生金相组织变化时，往往都会引起表面残余应力，因而会降低沙子烘干机设备零件的耐腐蚀性。

1.4表面质量对配合质量的影响

表面粗糙度值的大小将影响配合表面的配合质量。对于间隙配合，粗糙度值大会使磨损加大，间隙增大，破坏了要求的配合性质。对于过盈配合，装配过程中一部分表面凸峰被挤平，实际过盈量减小，降低了配合件间的连接强度。因此，有配合要求的表面，必须规定较小的表面粗糙度。

2．影响机械加工表面质量的因素 2.1切削加工

刀具几何形状的复映刀具相对于工件作进给运动时，在加工表面留下了切削层残留面积，其形状是刀具几何形状的复映。减小进给量、主偏角、副偏角以及增大刀尖圆弧半径，均可减小残留面积的高度。此外，适当增大刀具的前角以减小切削时的塑性变形程度，合理选择润滑液和提高刀具刃磨质量以减小切削时的塑性变形和抑制刀瘤、鳞刺的生成，也是减小表面粗糙度值的有效措施。

工件材料的性质。加工塑性材料时，由刀具对金属的挤压产生了塑性变形，加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用，使表面粗糙度值加大。工件材料韧性愈好，金属的塑性变形愈大，加工表面就愈粗糙。加工脆性材料时，其切屑呈碎粒状，由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点，使表面粗糙。

磨削加工影响表面粗糙度的因素。正像切削加工时表面粗糙度的形成过程一样，磨削加工表面粗糙度的形成也是由几何因素和表面金属的塑性变形来决定的。影响磨削表面粗糙的主要因素有：砂轮的粒度、砂轮的硬度、砂轮的修整磨削速度、磨削径向进给量与光磨次数工件圆周进给速度与轴向进给量冷却润滑液。

影响加工表面层物理机械性能的因素。在切削加工中，工件由于受到切削力和切削热的作用，使表面层金属的物理机械性能产生变化，最主要的变化是表面层金属显微硬度的变化、金相组织的变化和残余应力的产生。由于磨削加工时所产生的塑性变形和切削热比刀刃切削时更严重，因而磨削加工后加工表面层上述三项物理机械性能的变化会很大。

2.2表面层冷作硬化

冷作硬化及其评定参数。机械加工过程中因切削力作用产生的塑性变形，使品格扭曲、畸变，晶粒间产生剪切滑移，品粒被拉长和纤维化，甚至破碎，这些都会使表面层金属的硬度和强度提高，这种现象称为冷作硬化（或称为强化）。表面层金属强化的结果，会增大金属变形的阻力，减小金属的塑性，金属的物理性质也会发生变化。被冷作硬化的金属处于高能位的不稳定状态，只要一有可能，金属的不稳定状态就要向比较稳定的状态转化，这种现象称为弱化。弱化作用的大小取决于温度的高低、温度持续时间的长短和强化程度的大小。由于金属在机械加工过程中同时受到力和热的作用，因此，加工后表层金属的最后性质取决于强化和弱化综合作用的结果。评定冷作硬化的指标有三项，即表层金属的显微硬度HV、硬化层深度h和硬化程度N。

式中H——加工后工件表面层显微硬度

H0——加工前工件材料显微硬度

影响冷作硬化的主要因素。切削刃钝圆半径增大，对表层金属的挤压作用增强，塑性变形加剧，导致冷硬增强。刀具后刀面磨损增大，后刀面与被加工表面的摩擦加剧，塑性变形增大，导致冷硬增强。切削速度增大，刀具与工件的作用时间缩短，使塑性变形扩展深度减小，冷硬层深度减小。切削速度增大后，切削热在工件表面层上的作用时间也缩短，将使冷硬程度增加。进给量增大，切削力也增大，表层金属的塑性变形加剧，冷硬作用加强。工件材料的塑性愈大，冷硬现象就愈严重。

2.3表面层材料金相组织变化

当被磨工件表面层温度达到相变温度以上时,表层金属发生金相组织的变化,使表层金属强度和硬度降低,并伴有残余应力产生,甚至出现微观裂纹,这种现象称为磨削烧伤。在磨削淬火钢时,可能产生以下三种烧伤:

回火烧伤:如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度,但已超过马氏体的转变温度,工件表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为回火烧伤。

淬火烧伤:如果磨削区温度超过了相变温度,再加上冷却液的急冷作用,表层金属发生二次淬火,使表层金属出现二次淬火马氏体组织,其硬度比原来的回火马氏体的高,在它的下层,因冷却较慢,出现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为淬火烧伤。

退火烧伤:如果磨削区温度超过了相变温度,而磨削区域又无冷却液进入,表层金属将产生退火组织,表面硬度将急剧下降,这种烧伤称为退火烧伤。

改善磨削烧伤的途径 :磨削热是造成磨削烧伤的根源,故改善磨削烧伤由两个途径:一是尽可能地减少磨削热地产生;二是改善冷却条件,尽量使产生地热量少传入工件。

正确选择砂轮;合理选择切削用量;改善冷却条件。

2.4表面层残余应力

产生残余应力的原因：

（1）切削时在加工表面金属层内有塑性变形发生，使表面金属的比容加大。由于塑性变形只在表层金属中产生，而表层金属的比容增大，体积膨胀，不可避免地要受到与它相连的里层金属的阻止，因此就在表面金属层产生了残余应力，而在里层金属中产生残余拉应力。

（2）切削加工中，切削区会有大量的切削热产生。

（3）不同金相组织具有不同的密度，亦具有不同的比容。如果表面层金属产生了金相组织的变化，表层金属比容的变化必然要受到与之相连的基体金属的阻碍，因而就有残余应力产生。

零件主要工作表面最终工序加工方法的选择：

零件主要工作表面最终工序加工方法的选择至关重要，因为最终工序在该工作表面留下的残余应力将直接影响机器零件的使用性能。选择零件主要工作表面最终工序加工方法，须考虑该零件主要工作表面的具体工作条件和可能的破坏形式。在交变载荷作用下，机器零件表面上的局部微观裂纹，会因拉应力的作用使原生裂纹扩大，最后导致零件断裂。从提高零件抵抗疲劳破坏的角度考虑，该表面最终工序应选择能在该表面产生残余压应力的加工方法。

3．提高加工表面质量的措施

通过前面的分析，我们知道影响表面粗糙度的因素有切削条件（切削速度、进给量、切削液）、刀具（几何参数、切削刃形状、刀具材料、磨损情况）、工件材料及热处理、工艺系统刚度和机床精度等几个方面。在了解了影响表面粗糙度的因素之后，我们必须根据需要降低加工表面的粗糙度，改善机械加工的表面质量。

3.1 刀具方面

在切削加工中,工件由于受到切削力和切削热的作用,使表面层金属的物理机械性能产生变化,最主要的变化是表面层金属显微硬度的变化、金相组织的变化和残余应力的产生。由于磨削加工时所产生的塑性变形和切削热比刀刃切削时更严重,因而磨削加工后加工表面层上述三项物理机械性能的变化会很大。为了减少残留面积，刀具应采用较大的刀尖圆弧半径、较小的副偏角或合适(=0)的修光刃或宽刃精刨刀、精车刀等。选用与工件材料适应性好的刀具材料，避免使用磨损严重的刀具，这些均有利于减小表面粗糙度。

3.2工件材料方面

工件材料性质中，对加工表面粗糙度影响较大的是材料的塑性和金相组织。对于塑性大的低碳钢、低合金钢材料，预先进行正火处理以降低塑性，切削加工后能得到较小的粗糙度。工件材料应有适宜的金相组织（包括状态、晶粒度大小及分布）。加工塑性材料时,由刀具对金属的挤压产生了塑性变形,加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用,使表面粗糙度值加大。工件材料韧性愈好,金属的塑性变形愈大,加工表面就愈粗糙。加工脆性材料时,其切屑呈碎粒状,由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点,使表面粗糙。

3.3切削条件方面

切削用量：切削塑性材料时，采用高速切削，可减小切削变形，且可以抑制积屑瘤的产生，有利于减小表面粗糙度；切削脆性材料时，切削速度对表面粗糙度影响不大。减小进给量f可降低残留面积高度，减小表面粗糙度。但是，进给量f不能过小，否则刀刃由于切削厚度过小而无法切入工作，与工件发生强烈的挤压和摩擦，反而使粗糙度值增大。以较高的切削速度切削塑性材料可抑制积屑瘤出现，减小进给量，采用高效切削液，增强工艺系统刚度，提高机床的动态稳定性，都可获得好的表面质量。

3.4加工方法方面

1）、选择合理的磨削参数：

在生产中比较可行的办法是通过实验来确定磨削参数。先按初步先定的磨削参数试磨，检查工件表面热损伤情况，据此调整磨削参数直至最后确定下来。另一种方法是在磨削过程中连续测量磨削区的温度，然后控制磨削参数。

2）、选择有效的冷却方法：

选择适宜的磨削液和有效的冷却方法，如采用高压大流量冷却、内冷却或为减轻高速旋转的砂轮表面的高压附着气流的作用，有利于冷却液能顺利地喷注到磨削区。

主要是采用精密、超精密和光整加工。选用较小的径向进给量，选用较大的砂轮速度和较小的轴向进给速度，工件速度应该低些，采用细粒度砂轮；精细修整砂轮工作表面，使砂轮上磨粒锋利，也可达到较好的磨削效果。选择适宜的磨削液能获得低粗糙度表面。

3.5减少加工表面层变形强化和残余应力提高加工表面质量

合理选择刀具的几何形状，采用较大的前角和后角，并在刃磨时尽量减小其切削刃刃口半径；使用刀具时，应合理限制其后刀面的磨损宽度；合理选择切削用量，采用较高的切削速度和较小的进给量；加工时采用有效的切削液等，可减少加工表面层变形强化。

结 语

当零件表面存在残余应力时，其疲劳强度会明显下降，特别是对有应力集中或在有腐蚀性介质中工作的零件，影响更为突出。为此，应尽可能在机械加T中减小或避免产生残余应力。但是，影响残余应力产生的因素较为复杂。总的说来，凡能减小塑性变形和降低切削温度的因素都能使已加工表面的残余应力减小。

此外，生产中常采用滚压、挤（胀）孔、喷丸强化、金刚石压光等冷压加工方法来改善表面层材质的变化。通过这些措施在生产实践中的应用，大大的提高了机械加工零件的表面质量，提高了产品的工作性能、可靠性、寿命。

致 谢

本论文设计在肖业文老师的悉心指导和严格要求下已完成，从课题选择到具体的写作过程，论文初稿与定稿无不凝聚着李老师的心血和汗水，在我的毕业设计期间，肖老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议，肖老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度使我深受感动，没有这样的帮助和关怀和熏陶，我不会这么顺利的完成毕业设计。在此向老师表示深深的感谢和崇高的敬意！

在临近毕业之际，我还要借此机会向在这四年中给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意，感谢他们三年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。

同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里一并向有关的作者表示谢意。

我还要感谢同组的各位同学以及我的各位室友，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你们帮助和支持，在此我表示深深地感谢！

参考文献

[1]陈彦华．机械加工表面质量的影响因素[J]．中国新技术新产品，2009，(24)． [2]李凯云．机械加工表面质量对机器使用性能的影响[J]．汽车运用，2008，(1)． [3]余志娟，机械加工表面质量及影响因素探析[J]．装备制造技术，2009，(6)． [4]郑玉皎，机械加工表面质量的影响因素及其对策[J]，中国科技博览，2009，(21)． [5]刘瑞芬．对机械加工表面质量的分析[J]．河北冶金，2006，(4)．

第三篇：影响机械加工表面质量的因素及改进措施（定稿）

影响机械加工表面质量的因素及改进措施

摘 要：机械加工制造的主要检测指标就是加工精度的要求，对于机械加工表面质量水平直接决定了机械部件的使用方式和使用方法。为了有效保障机械加工表面性能满足客户的使用要求，保障设备顺利运转，需要加强加工表面影响因素分析，积极采取相对的解决策略。本文的分析思路主要分为三个步骤，首先是充分了解零件使用性能有影响的因素，然后对相关的情况进行总结，针对存在的问题，提出了有效的改进措施和对策，对于机械加工精准提升方面具有很大的现实借鉴意义。

关键词：机械制造；表面性能；解决措施；加工部件

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.015

机械加工表面方式对于零件加工性能的相关影响

1.1 表面质量对疲劳度的影响

（1）加工表面层硬化时间对机械零件的疲劳强度测试的影响。对零件进行硬化加工可以遏制现存裂纹的扩展以及形成新的裂纹。（2）部件加工表面施加压力对疲劳强度的影响。其表面的参与压力能够使得零件具有相对稳定的疲劳强度，这主要是因为拉应力会让零件表面原有的裂纹逐渐变大，这样就可以大大降低零件表面的疲劳程度，同时拉应力还能够有效的减小疲劳裂纹产生的速度，所以才能够在一定程度上控制零件表面的疲劳强度。（3）零件表面的加工平滑性能对其疲劳程度测试的影响。在一定状态下，疲劳裂纹的出现一般都集中在表面粗糙的最低点处。

1.2 表面加工程度对耐磨性的影响

机械部件表面加工精度的高低影响分为三个级别：（1）零件表面淬火硬化流程对其耐磨性的影响程度。之所以在零件加工过程中经常会在表面做淬火硬化的处理方式是因为这样可以有效增大零件表面的硬度，最终使得其耐磨性得到提高。（2）零件加工面粗糙度有利于提升耐磨性能。任何零件表面都是有一定的粗糙性的，正因为如此，我们很容易得知，零件的两个表面在接触过程中，耐磨性能好的加工部件，对于不同器件之间的接触面积越小，说明耐磨性能越好。

1.3 零件表面的质量对其耐腐蚀性的影响

对零件的耐腐蚀性有影响的因素非常多，其中表面的质量的影响程度非常大。零件表面的粗糙程度对于具有腐蚀性物质的聚集能力也是有影响的，比如在粗糙表面的低洼处更容易聚集这些腐蚀物，长期积累，腐蚀现象明显，就会降低零件的耐腐蚀性。另外，之前提到的施压压力对零件耐腐蚀性也会有负面的影响，主要的影响过程是把原有腐蚀开裂处面积变大，使得化学腐蚀速率急剧增加。机械部件表面加工精度的影响因素分析

2.1 切削力以及切削热对零件表面质量影响

由于切削零件的时候会受到相关作用的影响，零件表面的形态会发生很大的变化，这样就使得零件出现冷却硬化的现象了，这样零件变形的概率会变小，也就是说抵抗零件变形的阻力增大了，零件整体的机械性能收到了改变。切削热的产生在加工机械的过程中是不可避免的，如果产生的热量过多并且超过了它本身能够承受的程度，那么零件表面质量就会受到很大的影响，从而使得零件表面的硬度发生变化，同时还会产生参与拉应力，使得零件的表面质量受到很大的改变。

2.2 原始误差对零件表面质量影响的程度

原始误差对零件表面质量的影响还是非常大的，一般来说原始误差存在的原因有两个方面，首先是制造零件的机械设备本身存在误差，另一个方面的原因是机械设备之间的相对位置摆放过程中产生一定的误差，这样就导致了最终零件具有误差。，所以在今后的生产过程中，一定要注意这两个方面对零件带来的误差，通过机械设备质量的提高以及操作人员技术水平的提高来减小零件的原始误差，机械部件加工精度越高，整体质量越好，使用寿命越长。

2.3 零件表面质量与施压压力以及温度的影响

切削是零件加工中必不可少的一道工序，但是切削过程会使得零件出现塑性变形的现象，具体来说就是零件表面与内部脱离，这样的现象对导致零件表层的出现相对作用，同时还可能导致参与拉应力的产生，影响零件的整体质量。在机械加工时零件的表面层由于受切削热的影响，零件基体温度和表面层温度间的温度差变大，由于整体材料的热缩系数不同，就会热缩分离，产生变形、开裂的现象，进而严重影响零件的机械加工表面质量。提升机械工件表面加工水准的解决措施

3.1 优化的工艺流程，改善切削条件

选择合理的切削条件以及制定科学的工艺流程是保证零件加工表面质量的关键与基础。流程要满足定位基准、设计基准统一重合的原则，便于装夹定位，确保零件加工方法具有合理性的前提是制定科学准确的工艺流程，只有制定更加合理的工艺流程才能够提高零件的整体质量。所以科学的切削速度、切削刀具角度以及适当的进给量等切削加工条件，才能有效地确保零件的表面机加工质量。

3.2 运用更加先进加工工艺来降低原始误差

在加工机械零件时可以对先进的加工技术进行积极的引进，利用误差预防技术以及补偿技术来使得零件加工品质得以有效的，提升加工精准性，降低加工误差引发的表面质量问题。利用更加先进的设备，与此同时，引进更加科学的工艺，只有做到这两点才能够提高零件的制造能力，还能够改善原有加工工艺带来的不足之处，通过均始化原始误差和原始误差转移方式来减少主要原始误差的影响，误差虽然是不可避免的，但是可以通过更换加工设备，使用先进的加工技术来不断改善传统加工误差的影响。

3.3 降低机械零件的残余应力和表面层热变形对质量的影响

加工零部件时，要结合设备的性能要求，建立加工指标规划设计，在提升表面性能方面，可以纯化机械部件材料组成，减少热缩现象对于材料性能的影响，改善切削液的加入方式和使用流程，降低残余应力产生的裂痕。除此之外，在制造零件的过程中，还可以利用相关的制造工艺零件来使得自身表面质量得以有效的改善，增强工件表面材料性能的稳定性，进而减小在加工零件时产生的表面层热变形与残余应力。结语

要想保证机械设备能进行正常运转，必须使机械零件具有良好的工作性能。所以，在加工机械的过程中对影响其表面质量的关键性因素要进行重点分析，并且要采取行之有效的措施，从而提高我国的机械加工表面的技术水平，使得我国生产零件的整体质量得到进一步的提高，推动我国制造业在全球化的竞争中脱颖而出，最终促进我国社会经济的发展和综合国力的提高。

参考文献：

[1]肖英军.影响机械加工表面质量的因素及改进措施[J].科技创业家，2014（03）：72.

第四篇：论公路机械管理改进与措施

一 我国公路施工设备管理现状分析

“八五”以来，我国加大交通基础设施建设的投入，坚持全民大办交通的方针，新建了大量高等级公路，有效提高了路网密度。高等级公路需要高水平的养护，现代化的养护又需要先进的养护机械。实现公路养护机械化是推进养护工艺更新和养护技术提高的重要标志，也是保障和改善公路交通环境的客观要求。但目前不少地区公路养护机械化的程度仍然较低，依靠于传统的手工养护作业，养护机械的完好率和使用率比较低，劳动效率和养护质量都难以适应高等级公路行车的要求。

1.1 公路养护机械管理现状

机械类型陈旧，设备规划落后。目前，公路部门的大部份养护机械均购置于80年代中期，压路机、摊铺机等机型落后，按照使用年限均已达到或接近报废年限，难以适应大中修养护工程施工要求。基层道班配备的洒水车、铲草机、沥青洒布机、小型拖拉机等机械大部份是工程施工机械的淘汰产品或半淘汰产品，类型陈旧，操作复杂，维护保养与操作使用脱节，实际作用未能得到充分发挥[1]。

长期以来，公路部门忽视养护机械设备规划，机械设备配置不合理，运输机械和工程机械居中占多数，养护机械却严重短缺。养护机械类型又集中在大中修改建施工和路面维修保养上，路基、构造物、排水系统等公路设施养护缺乏相应的养护机械，公路绿化整枝、割草、喷洒农药等养护作业也缺少合适的机械。

1.2 公路施工机械设备管理存在的问题

配置不经济，没有科学规划公路工程复杂多变，随着施工环境和施工条件的改变，采用的施工方法和施工工艺是不同的，需要的施工机械设备品种、数量，也是变化的，这就需要适时的购置相应的设备。在购置中由于施工企业缺乏对设备配置的长期规划，致使机械设备的购置存在盲目性，不切合实际，有些是重复购置，有些设备机型不符合要求，使机械难以发挥低成本，高效益的功能，有时反而造成设备完好率低，利用率不高。更有甚者，有些设备从购进调入仅使用过一两次，就成了闲置的“死机”。在管理中也存在着重购置，轻管理的现象，缺乏合理规划，科学配置，因地制宜，从实际出发的管理理念。

管理制度不完善，考核办法不健全 在施工企业中，人员和机械设备“大锅饭”的意识仍然存在，没有建立健全科学完善的机械管理制度和考核办法，没有从真正意义上完全实行车辆机械单车核算，机械效益单机考核的制度，仅仅管理了车辆机械的油料和安全。

管理人员专业不强，操作人员素质不高 一方面受重生产，轻管理思想的影响，对机械设备管理工作重视不够，大多企业由非专业人员管理设备。有的由具有专业知识的人员担任机械管理员，但又不专职管理，出现管理上一团糟的现象。另外受养护作业整体机械化程度低，养护方式陈旧落后和养护经费影响，养护单位宁可用人力，也不用机械，淡化了机械管理人员的参与意识，没有充分发挥管理与指导作用。另一方面是施工企业注重眼前效益，忽视长远利益，缺乏对特种机械操作人员的培训，有的操作人员文化水平低，说

明书都看不懂。有的一人多机，既操作压路机，又操作装载机，还操作摊铺机，结果一样也不专。

二 公路施工设备管理的主要方面

针对公路施工设备管理重的要性，构建完善的施工设备管理体系，针对公路施工设备管理的重要性，现代公路施工企业因构建完善的施工设备管理体系，以此使企业施工设备管理工作能够得到科学的管理，以减少由于设备管理不当对施工过程的影响。针对这样的情况，现代公路施工企业的设备管理体系应涵盖设备的选型、存放、养护、操作以及针对临时租赁设备的管理。通过对涉及施工设备各个方面的科学管理有效保障设备的完好，促进其在公路施工中作用的发挥。以此为基础，现代公路施工企业设备管理体系的构建应明确各部门的职责权限、明确设备养护管理部门的工作重点，并在工程开工前以科学的规划制定养护计划，有效保障公路施工设备的完善性，促进公路工程施工[2]。

2.1以科学的选型促进工程的施工

不同的公路工程对设备的需求也不相同，这也使得施工设备管理工作也存在差异。例如：城乡公路与高速公路施工宽度决定了其摊铺机设备的宽度与压路机碾压压力的不同。而不同的设备在进行管理时其养护周期、成本也存在差异。作为现代公路施工设备管理的基础工作，设备的选型是公路施工企业设备管理的基础。公路施工企业必须针对公路工程的实际情况，科学选用设备型号，促进公路工程的科学开展。

2.2公路施工设备的存放管理

公路施工设备的存放管理对设备的使用、养护有着重要的影响，其是现代 公路施工设备管理的重点。公路施工企业应在工程开工前以工程场地规划、工程规划为基础，对施工设备的存放进行规划。以此使施工过程中减少设备存放地点与施工地点的行使成本。另外，存放管理还应针对设备的不同进行不同的管理。

如：施工过程中所使用的小型设备或易受雨水影响的设备，应在每天的工程结束后运送至制定地点进行存放，以此避免夜间降雨对设备的影响，避免小型设备在施工现场的丢失。而对于大型压路机、摊铺机，其受雨水影响较小，可以存放在施工现场的制定地点，由专人进行管理即可。通过科学的存放管理能够有效减少存放过程中设备的丢失，减少降水对影响运行状态的影响。同时通过存放场地的科学规划还能够有效降低设备存放场地与施工现场间二次运输成本，提高企业的经济效益。

2.3公路施工设备的养护管理

现代公路施工设备的养护管理应在工程开工前及开始熟悉与分析，对其常见易损部件进行储备，根据每天设备运行进行科学的计划与规划。根据施工进度、设备养护周期设计施工过程中的设备养护时间，以此确保施工设备使用处于完好状态，避免设备运行状态不良对公路施工质量、施工进度的影响。同时，施工企业的现场设备养护部门还应加大对施

工常用设备的的情况判断设备状态，及时对易损部件进行更换，保障设备的稳定运行[3]。

2.4公路施工设备的操作管理

公路施工设备的操作管理是设备管理工作中的关键，其对施工质量以及设备的运行状态有着重要的影响。公路施工企业应加强公路施工设备操作管理的执行控制，严格执行设备操作人员定岗定员制度、严格执行设备岗位操作规程。严禁非设备操作人员对设备的操作，避免非设备操作人员操作设备造成的机械故障、质量隐患。通过严格的设备操作管理保障施工过程的操作安全与施工安全。

2.5 临时设备的租赁管理

由于公路施工企业自有设备不可能适用于各种公路工程，因此，在公路施工过程中不可避免的需要进行设备的租赁。对于临时租赁设备的管理，公路施工企业也应构建完善的管理体系，并与租赁方制定严密的合同，规定双方管理或养护职责，规定操作人员的职责与权限，以此保障施工过程中设备的完好、保障施工企业的经济利益。避免在出现设备故障或操作问题时，由于合同制定不严密造成的推诿现象。通过制定科学的、严密的临时设备租赁管理体系，以及在施工过程中对临时租赁设备的管理，有效保障临时设备的运行状态及操作管理质量，为公路工程的施工质量奠定良好的基础。

2.6 独立核算的现实性

公路施工设备管理与工程技术管理分别独立核算，能够从根本上彻底摆脱计划经济时期建立起来的施工管理体系对设备管理体系的制约，便于更好地贯彻和执行各项设备管理制度和管理规定。

公路施工机械与公路施工技术是公路工程建设不可缺少的两个主要方面，单独进行管理使双方职责更加明确，对各自的生存和发展十分有利;各自进行独立核算，便于发挥各自的特长和优势，实现系统化、专业化和规范化管.三、公路施工设备管理的改进与措施

3.1加大培训力度

提高业务水平机械化施工是一门综合科学，它介于施工机械、施工技术和现代化施工组织之间，现代化施工机械随着结构改进、功能提高，采取的新技术、新工艺、新材料越来越多。因此，为了提高机械化施工管理水平，必须通过各种形式对管理、操作人员开展业务培训。通过联系实际问题及受训者的知识基础，有计划、有步骤地举办各级人员培训班，加大培训力度引入竞争机制，把培养机械管理人才放在重要位置。通过培训，达到更新知识、拓宽视野。同时，还要学习现代化的管理思想和管理理论，掌握先进的管理方法和管理手段，建设一支技术化、专业化的机械设备用、管、养、修的队伍，以适应公路机械化施工快速发展的需要[2]。

3.2重视职业道德教育

坚持设备评优工作职业道德不仅是个人的修养问题，它与企业的经济效益也息息相关，可以说是一种无形的资本。当前施工企业设备使用和管理上存在的野蛮操作、缺乏保养、随意浪费、马虎维修、以次充优等行为，都是缺乏职业道德的表现。因此施工企业仍需不断加强政治思想和职业道德教育，让广大职工树立爱护设备的良好风气，使机械设备发挥最佳职能。为了促进企业的管理，每年应组织开展机械设备检查评比活动。检查评比宜采用不定期抽检的方式，检查评比的结果还应与奖惩制度相结合，要体现节约有奖，损失浪费要罚的原则，对管理优秀的企业和个人给予奖励，对管理差的予以处罚。这样，不但有效地推动企业的设备管理工作，还减少了设备的故障停机率，保证企业的正常生产，同时也提高了职工的工作积极性和能动性。

3.3公路养护机械管理措施

强化养护机械管理，推进公路养护机械化必须从以下几个方面入手：

3.3.1 科学规划，合理配置，加大养护机械投入力度

科学的设备规划是推进公路养护机械化的前提。养护机械装备的具体种类、规格和数量取决于管养道路的里程、等级、路基和路面结构、道路服务期限和磨损程度、气候条件、交通量、作业方式等不同因素。应按照装备综合因素，选择合适的功率装备和动力装备标准。养护机械功率装备由养护机械每公里装备值乘以养护里程数可得；动力装备则以中、小型柴油机为主，适当配备60kW以上大型动力设备；运输机械装备一般50km以上运距考虑货自卸汽车，50km以下运距则考虑中小吨位载货汽车或拖挂汽车，短距离运输一般采取机动翻斗车或农用运输车。

基层养护大道班目前基本以100km左右公路里程作为最佳经济里程，在大道班养护机械装备上则应体现经济性和系统性。养护里程为100km左右的大道班应配备4～7座巡路车、2～5T载货汽车、4T洒水车，0.3～0.5m3小型装载机、路面清扫车、小型压路机(＜4t)、除雪机、小型或中型带斗拖拉机、挖坑机、整枝台、割草机、铺砂器、刮平器等设备。如系水泥混凝土路面养护还应装备水泥混凝土拌和机、卷扬机、发电动、空压机、刻纹机、清缝机、切割机、砂浆喷射机等；沥青混凝土路面则应装备沥青洒布车、小型油车、油包烘热机等机械。国外每个养护站机械设备价值达300～400万美元。国内应进一步加大资金投入，更新养护机械，推动技术升级，使之能适应实际应用的需要[4]。

3.3.2改进组织，强化管理，大胆引入新的管理手段

养护机械组织管理形式也必须适应整体改革的需要，从效益和质量第一的原则出发，合理设置机械组织管理机构，充分引入市场竞争的机制。各公路站养护公司可单独设立养护机械租赁经营处，把所有养护机械实行统一管理、分散经营、租赁使用、经费承包、配备精通机械、善于管理、能合理组织应用机械的人员，实行有计划的调用、维修和管理。

各基层养护部门根据施工和养护实际需要上报机械使用计划，办理租赁调拨手续，向公司交纳费用，以便于集中资金，加快更新，并避免盲目配置机械。

养护机械设备管理工程包括规划决策、造型采型、安装调试、使用、维修、保养、报废处理、改造更新等众多环节。应在建立健全机械管理制度的同时，狠抓过程管理的系统性，特别应注意使用上技术和经济的合理性，严格按照机械技术性能和安全操作规程正确使用机械，科学调配机械，充分发挥机械效能，严格控制消耗材料(如燃润料、动力、能源、配件等)和替换部件(如轮胎、蓄电池、钢丝绳等)的管理，加强经济核算，不断降低运行成本。应积极采取现代化管理手段，加快开发和应用计算机管理系统的步伐，完善数据库功能，并逐步向动态管理体系方向发展，建立有效的动态评价体系，开展有效和及时服务。

3.3.3加快开发，更新技术，积极提高职工技术水平

目前，大部份养护机械使用年限为10～16年，使用周期为3～4年。随着养护机械的更新换代和技术升级，应加快开发，更新技术，积极提高职工技术水平。应加快开发一机多挂、一机多用的养护机械，例如用于公路绿化的药粉喷洒机、整枝台、除草机应向多功能绿化专用机型发展；铺砂器、加匀砂器、刮平器也应加快研究多功能机型。

在养护机械开发中，应重点开发一些养护作业强度大、安全系数小的工序应用机械，如植树 挖坑的专用挖土机、清理涵洞边沟的挖掘装置，处理拥包的红外线烤热器等养护机械。所有 养护机械都应向小型化、标准化、配套化方向开发，适应不同地理位置和自然因素的需求。

培养一支能操作、会修理、善保养的养护职工队伍是推进养护机械化进程的根本。当前，应 在养护高、中、初级技术工人培训课程中增加养护机械应知、应会课程，由职教部门加强对道工机械操作能力的考核，亦可经常根据养护机械发展变化情况，举办实用性养护机械操作岗位 培训，使一批养护机械操作骨干做到一专多能，满足驾驶、操作、维修、保养等多个岗位工作需 要。对于专职养护机械操作人员应落实经济责任制，把工作质量、数量与个人经济收入挂钩。亦可采取内部承包方式进一步落实经济责任，努力降低成本，提高机械使用效能．

3.3.4完善管理体制，建立健全规章制度

目前，大多数公路施工企业内部机械使用与管理部门最主要问题是在工资分配方面灵活性很不够，对职工缺乏有效的激励手段，必须转变观念，进行彻底的改革，推行一套灵活多变的管理制度。推行新制度的结果必须要使技术水平高、业务技能强的人从改革中得到实惠，促进业务技能差的人主动学习，提高服务技术水平，适应新形势的要求和需要，走出大锅饭的老套。对此，最有效的实现方式应是进行月度单机核算时，要及时把机械的消耗、利润与个人利益挂钩，督促机械操作手进一步增强责任心、加强机械的保养，降低维修费用。这样的单机核算才会起到应有的作用，而不只是形式上的算帐，同时也能真正实现对机械使用环节的控制管理。如果缺乏对这个重要环节的有效控制，有的机械到年底

才发现出现了亏损，但此时为时已晚。当然，要科学、全面地反映其工作业绩必须建立和完善各项考核制度，定出切实可行的考核内容，定期考核，考核结果与其工资收入挂钩，奖罚分明，必然会达到理想的效果[4]。

3.3.5引进机械管理信息系统，实现管理手段现代化

现代社会是信息化的社会，借助于微机进行机械管理和建立信息系统已是大势所趋。机械设备管理信息系统是实现机械管理现代化的重要手段之一，通过对机械设备运作过程中发生的大量复杂的数据进行整理，转换成规范化、系统化的信息，如进行数据处理输出管理报表，提供管理决策、进行合理有效的作业调度管理等。通过对这些信息的处理，可以为强化机务管理提供有力手段，这种新兴的机械管理模式必将替代传统的管理方式，近几年国内开发出的大批机械管理软件即是明证。因此，机务管理部门必须大力推行以微机管理取代人工管理，实现机务管理的信息化、系统化和规范化，这是通向机务管理现代化的必由之路。

3.4 加强公路施工机械设备管理的措施 3.4.1 配置经济化

施工方案优选化。公路施工方案的经济性可以在不同方案之间进行优化选择，依据工程量大小、工期决定设备的规格、型号、数量以及进出场时间，以达到工程进度与设备使用的协调一致与有效控制。如公路建设项目工程量大时应采用大型机械和先进设备，而工程量小时则应采用中小型机械和现有设备。但这不是绝对的，也要具体情况具体分析。在公路土方工程施工中，要特别注意挖掘机和运输车辆、推土机等关键设备的优化选择。在路面工程施工中，要特别注意沥青混凝土拌和站、摊铺机和运输车辆等关键设备的优化选择，以保证施工顺利进行，同时避免浪费，降低施工成本。

配套设备效率化。施工企业应解决好机械设备组列内部的合理配套关系：①以设备组列中主要设备为基准，其它配套设备以确保主要设备充分发挥效率为选配标准；②设备组列数量最小化原则，即尽可能选用一些综合型设备，以减少配套环节，提高组列运行的可靠性；③次要设备并列化原则，即在可能的情况下适当注意组列中的薄弱(运行可靠性低)环节，实现局部施工设备的并列化。

3.4.2管理专业化

管理人员专业化。施工企业应明确分管设备的领导，明确施工所需的设备管理和操作岗位，同时配备相应管理工作人员和设备操作专业技术人员，这不仅会影响机械设备的技术使用寿用，还直接关系到施工工程质量，所以，一定要加强管理人员和操作手的专业会培训，在施工间隙采取多种形式学习，不但要为眼前的生产需要服务，还要站在战略的高度教育职工树立终身学习、多能服务观念；既培养专才，也培养通才；理论与实践并重，形式与效果齐抓，才能收到预期的效果。

日常管理数量化。机械设备的使用和运作实质上是资金的运作。施工企业应进行单机成本核算，如油料使用，维修换件，月完好率，日工作量，台班成本与利润的核算等等。核算出每台机械设备的投入和产出，并对投入产出比率进行统计分析，对机械设备的施工经济效益进行量化，使现有机械更好的发挥效益，提高对设备的经济控制力。

项目目标责任化。管理人员应对机械设备管理目标责任制定相应的经济技术指标和考核制度，做到分层管理、责任到人、成本核算、项目细化，以确保各项考核指标的完成。

3.4.3 作业规范化

施工作业操作规范化。机械设备的使用者必须严格按照设备的操作规程及使用说明操作使用设备，要求技术性与纪律性并重，必须严格遵守项目的机械设备使用管理规定。实行“三定”制度，主要设备实行定机、定人定岗位制；每台机械的专门操作人员必须经过培训和考试，获得“操作合格证”之后才能操作相关的设备；坚持持证上岗，严禁未经培训的非岗位人员操作设备。

安全教育经常化。工程施工安全出了问题，将会耗费大量的人力、物力、财力来处理安全事故，造成施工项目的大量经济损失，同时带来不良的社会影响。为了消除一切对机械设备安全的不利因素，避免安全事故发生，施工企业要以多种形式进行安全教育，对作业人员进行安全知识考核，每一位工人进行安全教育培训后，严格执行考核、持证上岗制度，根据工种进行安全操作规程、安全注意事项等方面的考核，合格后方能上岗作业，提高施工现场作业人员的安全操作技术水平、安全生产意识和自我保护能力，做到规范化施工、标准化作业，确保最终实现安全生产[5]。

3.4.4维护科学化

预防检查日常化。实践证明，设备的大多数故障如能在日常检查中早期发现并采取措施，就能及时有效地防止突发故障的发生。为此要做好设备的预防检查，可由日常维护和巡检两个环节组成，日常维护由机械操作手来完成，主要内容就是“十字作业法”贯彻机械设备的整个进行过程，直到停机下班。巡检的工作由修理人员来做。项目部根据每个工地的实际情况，把所运行的设备具体责任到人，设立机械综检日志，并把每台设备的巡检情况与当月该设备的运 行及维修情况对照，对维修人员进行经济上的奖励或惩罚。

设备维护科学化。机械设备的科学合理维护是完好率、利用率、工作效率的根本保证。设备维护应严格按照设备使用说明书的要求科学的进行，避免盲目维护带来的危害。比如公路施工现场出现的润滑用油更换时不讲牌号、更换的周期不按时等不科学的作法，虽然其后果不会立即显现出来，但却严重影响设备的有效使用寿命，也给突发性故障埋下了隐患。

专业检修定期化。机械设备的定期检查是制定维修计划的一个重要组成部分。目前，施工机械设备故障检修大多是维修工靠经验来判断，进行解体——更换配件——再组装的工艺流程，这种作业方法及时、方便、但也造成故障判断失误率高，返修率高等缺点。应

通过必要的仪器设备来测定机械设备的技术状况、劣化程度，确定机器的性能，决定其修理的内容和时间。特别是目前公路工程施工中的机械设备配套化、设备来源多元化、设备结构复杂化等情况越来越多，专业化的定期检查和定项修理就愈发显得重要。

总之，为在工程施工过程中充分发挥机械设备的作用，必须重视施工机械管理。切实执行相关的机械设备使用和维修管理规定，同时根据工程的实际特点，优化管理制度，保证设备的正常运转，保障施工任务的顺利完成。

3.5 交通工程的改进措施

可以说近几年随着我国经济的不断发展，我国的交通工程有了较大的发展，而且交通的参与者的积极性也不断地得到提高，就拿我国的公路建设速度来说，我国的公路建设总长度逐年地不断增加，而且国家也不断加大对交通设施资金、技术的投入比例，在我国的交通工程取得进步的时候，我们更应该看到我国的交通工程的弊端，从而进行有效的改正。

在按设计图纸施工完成后，才发现其弊端，而必须对其重新变更施工，就会相应的增加工程量而且在部分工程中发现，交通工程的设计标准完全与当地区域经济的发展不相适应，直接影响到将来的交通工程的使用价值。

在交通工程的管理中还存在着管理不科学的弊端。交通工程是全人类共同使用的公共资源，它的使用状况是关系到所有人的安全的，但是我国的交通工程在实际的使用过程中存在着交通工程的经营部门与管理部门不能协作统一，致使交通不能实现信息共享，资源共用。例如，高速公路经营部门目前正在建设一套主要用于收费、养护、路政工作的电子监控设备，但是由于归属部门不统一，不能实现信息资源共享，而设施的重复建设也会造成国家资金的浪费[6]。

交通工程设施没有与先进的技术手段相结合。交通设施是保证交通畅通安全的最基本的条件之一，只要具有了良好的交通设施就会保证交通的安全。随着科学技术的进步，我们要把先进的科学技术与交通设施建设相结合，但是我国的交通设施就没有与科学技术很好的相联系，其主要表现在：首先，交通设施没有充分利用视频监控设施。如果我们充分利用视频监控系统就会对交通情况进行时时检测、快速控制、排障、诱导等措施来减少交通的违法行为。其次，子共享资源在交通设施中应用较少。电子信息共享功能可以避免因有雾、雪、冰、雨等恶劣天气或发生交通堵塞排队等情况时，不知前方多少公里发生什么情况及如何应对的弊端，为交通的参与者及时提供正确的信息来保证交通的畅通。最后，交通设施缺少与不规范。虽然我国近几年的交通工程建设取得了较大的发展，交通的通行能力也提高了，种类也扩大了，但是我国的交通设施的设计及使用还有许多的不足，一是限速标志少且不规范。二是限速标志缺乏针对性，例如，在大型桥梁、陡坡、弯道等复杂路况下，缺少警告性限速或禁令性限速标志，形成安全隐患节点。

交通工程应该具有广泛性、配套性、协调性的公路交通工程设施标准体系。公路交通工程设施标准体系是一具相互依存、相互衔接、相互补充、相互制约的有机整体。我们在进行交通工程建设的时候要根据广泛性、配套性、协调性的公路交通工程设施标准体系来

进行建设，我们只要把握住这种交通工程设施的标准体系，使交通工程从静态的交通安全设施到动态的监控技术，使交通工程的建设标准与国家国际的标准相一致。我们要严格按照这个标准体系进行交通工程设施的施工及管理，只有这样才能保证交通工程的使用价值。

交通工程应该具有一整套科学合理的发展战略目标。制定一整套科学合理的发展战略目标，是解决当前我国的交通不畅的主要手段之一。整体的交通发展战略是交通建设的一项系统工程，既要研究交通需求和供应的平衡，还要考虑土地和财力的可能，是一项决策性很强的工作。我们在进行交通工程的时候一定要根据当前的经济状况和人口比例进行建设，并且要充分考虑当地的经济情况和地质地貌，并且要把长远的目标放在首位不要为了眼前的利益而大规模地不假思索进行交通工程建设。

四、结论

通过上述分析可以看出，我国公路施工设备的管理还存在许多需要改进方面，其是现代公路施工企业管理工作改革的重要方向。公路施工企业应针对自身的设备情况、人员操作情况等构建完善的设备管理体系，并以公路工程的实际情况为基础，在工程开工前进行设备存放、养护的规划，以此保障设备施工处于完好装。另外，还要以严格的设备操作管理保障设备操作技术参数与工艺参数的吻合，保障公路工程的施工质量。在市场经济条件下施工企业要做好机械设备管理工作，必须以系统工程学的观点对机械设备进行全面综合的管理。主要以提高设备的完好率和利用率为目标，利用现代化信息管理手段，完善各项规章制度，强化成本核算，提高全员的业务水平和道德修养。只有这样，机械设备工作才能做得更好。从而提高工程质量、工程进度和企业的经济效益，排除公路施工过程中设备经常出现故障或隐性故障，实现资源合理应用。

参考文献：

[1]郑立国，陈国军.现代公路施工企业设备管理现状分析[J].路桥建设与管理，2008，10.[2]刘晓磊.公路施工设备养护管理工作的科学实施[J].公路施工，2009，7.[3]马强，吴少伟.关于公路施工过程中设备操作管理对施工质量影响的分析[J].中国公路建设与发展，2009，2.[4]王昊，李子豪.以施工设备管理为重点促进公路施工企业综合管理水平的提高[J].路桥资讯，2009，7.[5]刘希宋，王辉坡.现代设备管理的新趋势[J].设备管理与维修，2005，(1).[6]秦英.公路工程成本控制[J].建筑与工程，2006

第五篇：雷击对风力发电机组的影响及改进措施

雷击对风力发电机组的影响及改进措施

作者：李高峰、雷启龙、黄瑞芳

黄瑞芳工作单位：内蒙古电力工程技术研究院 内蒙古 邮编： 010010 雷启龙、李高峰工作单位：国华（河北）新能源有限公司 邮编： 076750

摘要：运行中的风力发电机组，遭受雷击屡见不鲜，损坏设备，造成巨大损失，甚至危害人身安全。为此，本文说明雷击对风力发电机组危害的严峻性，分析雷击对风力发电机组的影响机理，指出改善风力发电机组防雷的改进措施，必须从设计标准、建设质量等根本环节着手，使风力发电机组雷电防护做到科学、有效、经济。

关键词：风力发电机组；雷击；外部雷电；内部雷电； 1 雷击对风力发电机组的影响

风力发电特点是：风机分散安置在旷野，大型风机叶片高点(轮毂高度加风轮半径)达89～117m，易受雷击；风力发电机组的电气绝缘低(发电机出口电压690V，且大量使用自动化控制和通信元件)。因此，就防雷来说，其环境远比常规发电机组的环境恶劣。风力发电机组是风电场的贵重设备，价格占风电工程投资60％以上。若其遭受雷击(特别是叶片和发电机贵重部件遭受雷击)，会造成风力发电机组叶片爆裂、电气绝缘击穿、自动化控制和通信元件烧毁等等。除了损失修复期间应该发电所得之外，还要负担受损部件的拆装和更新的巨大费用。丹麦LM公司资料介绍：1994年，在雷电活动少的丹麦境内注册的运行风机，受到雷害损坏超过6％，修理费用估计至少1500万克朗（当年丹麦装机540MW，平均2．8万克朗/MW)。按LM公司估计，世界每年有1％～2％的风力发电机组叶片受到雷电袭击。叶片受雷击的损坏中，多数在叶尖，是容易被修补的，但少数情况则要更换整个叶片。雷击风机常常引起机电系统的过电压，造成风机自动化控制和通信元件的烧毁、发电机击穿、电气设备损坏等事故，所以，雷击是威胁风力发电机组安全经济运行的严重问题。2影响机理分析

因风力发电机组所处的地形位置不同，雷击事故率有所不同，地处山区的风力发电机组其雷击事故率最高；且雷击事故中，大部分不是由于直击雷引起的，而是非直接累积造成的损害。我国东南沿海和北部山区是风能资源丰富的地区；但该地区地形复杂，雷暴日较多，应充分重视雷击给风电机组和运行人员带来的巨大威胁。

风力发电机组遭雷击受损通常有四种情况，一是直接遭受雷击而损坏；二是雷电脉冲沿着与设备相连的信号线、电源线或其他金属管线侵入使设备受损；三是设备接地体在雷击时产生瞬间高电位形成地电位“反击”而损坏；四是设备安装的方法或安装位置不当，受雷电在空间分布的电场、磁场影响而损坏。雷电参数包括峰值电流、转移电荷及电流陡度等。风电机组遭受雷击损坏的机理与这些参数密切相关。

3风力发电机组防雷改进措施

防雷改进措施包括了外部防雷和内部防雷两大部分。3.1外部防雷(直击雷防护技术)3.1.1叶片防雷

叶片防雷系统主要是避免雷电直击叶片本体而导致叶片损害。研究表明：不管叶片是用木头或玻璃纤维制成，或是叶片包导电体，雷电导致损害的范围取决于叶片的形式。叶片全绝缘并不减少被雷击的危险，而且会增加损害的次数。多数情况下被雷击的区域在叶尖背面(或称吸力面)。

风力发电机组叶片防雷系统由雷电接闪器和雷电传导部分组成。在叶尖装有接闪器捕捉雷电，再通过敷设在叶片内腔连接到叶片根部的导引线使雷电通过叶片根部传给叶片法兰，通过叶片法兰和变桨轴承传到轮毂，通过轮毂法兰和主轴承传到主轴，通过主轴和基座传到偏航轴承，通过偏航轴承和塔架最终导入接地网，约束雷电，保护叶片。3.1.2机舱防雷

在机舱顶部装设一个避雷针，避雷针用作保护风速计和风向标免受雷击，在遭受雷击的情况下将雷电流通过接地电缆传到机舱上层平台，避免雷电流沿传动系统的传导。3.1.3塔架及引下线

从接闪器到接地装置的引下线应按有较多并联的电流路径且为直线垂直安装，使其具有最短、最直接的路径的原则布置；当塔架为金属制成或有互相连接的钢筋网时，可作为自然引下线(但应注意当塔架用放人混凝土内的预应力拉桩螺栓固定时，不应将这些元件用于接地目的)。也可专设引下线连接机舱和塔架，减轻电压降，跨越偏航环，机舱和偏航刹车盘通过接地线连接将雷电顺利地引入大地。

3.1.4接地网

风电机组的接地装置一般可采用一种或多种组合：一个或多个环形接地体、基础接地体(基础接地体应是可延伸的)、水平接地体或垂直(或斜形)接地体，其所包围的面积的平均半径应不小于6m。风力发电机组的混凝土基础内互相连接的钢筋网可作为自然接地体。

接地网的设计，常用的方法有：① 增大接地网面积；② 增加垂直接地体；③ 人工改善地电阻率；④ 深埋接地体；⑤ 利用自然接地体；⑥ 敷设水下接地网。要认真分析和比较，通过技术、经济分析筛选出最佳的降阻方案。

3.2内部防雷技术

3.2.1防雷区(LPZ)的等电位连接

风电机组的过压保护和等电位连接措施在不同的保护区的交界处，应通过SPD(防雷及电涌保护器)对有源线路(包括电源线、数据线、测控线等)进行等电位连接。其中在LPZ0区和LPZ1区的交界处，采用通过I类测试的B级SPD将通过电流、电感和电容耦合三种耦合方式侵入到系统内部的大能量的雷电流泄放并将残压控制在2.5kV的范围。对于LPZ1区与LPZ2的交界处，采用通过Ⅱ类测试的C级SPD并将残压控制在1.5kV的范围。3.2.2机舱等电位连接

为了预防雷电效应，对处在机舱内的金属设备和外来的导体作等电位连接，连接母线与接地装置连接。汇集到机舱底座的雷电流，传送到塔架，由塔架本体将雷电流传输到底部，并通过3个接人点传输到接地网。在LPZ0与LPZ1、LPZ1与LPZ2区的界面处均应作等电位连接。3.2.3线路等电位连接

线路的所有导体应直接或非直接连接。相线应采用电涌保护器连到防雷装置或总接地连接带上。在TN系统中，PE线或PEN线应直接连到防雷装置或总接地连接带上。基础接地体和环形接地体的端部接线夹应进入塔架内部，并连接到一个有适当标记的等电位连接带。4结论

（1）风电机组雷电的防护重点就是将击中风电机组的雷电流通过防雷装置迅速安全的泄放到大地，使雷击对风电机组的影响降低到最低点。

（2）我国领土富原辽阔，南北区域雷电活动差异大，且地质条件迥异，因此，在风电机组防雷装置设计要求上应当因地制宜，采用更加经济合理有效的方法，保证风电机组的安全运行。

参考文献

【1】 梁志疆、徐烨，雷电对风力发电机组的危害及对策，电建论坛。【2】 刘庭，风电机组防雷研究，“关爱生命、安全发展”征文活动论文集，北京：中国电力出版社，2009。

【3】 赵海翔、王晓蓉，风电机组的雷击机理与防雷技术【J】，电网技术，2003，（7）。

【4】 防雷及接地安装施工工艺标准

HFWX·QB/1-6-013-2004