机械系论文大全11篇

机械系论文篇（1）

目前国外的机械工程教育正向着复合型人才和工程应用能力培养的趋势发展，学生不仅需要有坚实的数理科学知识，同时需要工程实践方面的训练，强调理解知识、掌握学习的方法、培养独立分析与解决工程实践的能力。在对教学内容和课程体系改革的进程中，不仅仅要加强理论教学和宽厚的基础知识的学习，更要注重工程实践教学环节，它是提高人才素质与能力的重要途径。因此使工程设计的功能与方法从验证理论知识扩大到应用知识与培养能力，从模仿设计上升到独立思考与创新设计，从单一的设计内容拓宽到综合性设计，重构机械类专业的新型工程实践教学体系，全面开展面向21世纪的工程实践内容和方法的探索与实践是十分必要的。

1构建完善的工程实践教学体系

机械工程类专业主要培养的是工程技术人才—工程师，其培养的主体是大学本科生和硕士研究生，世界各国的经验表明，培养一名合格的工程师，要经历工程科学知识的学习、工程实践的训练和工作实践的锻炼，大约需要7~9年时间，学生毕业后，需要到企业工作3~4年，取得实际经验后才能成为现代高素质的企业工程师。其中工程实践的训练是十分重要的环节，它能够促进学生理论联系实际、学以致用，培养实际动手能力，因此全面改革工程实践教学，大力加强工程实践能力培养，力求突出专业特色，是工程实践教学体系改革的主要内容。

在制订教学计划时应根据社会需求，从培养多类型、多规格的人才培养思想出发，从有利于培养学生的创新意识、工程意识、工程实践能力、社会实践能力出发，对实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计（论文）和课外科技活动等实践性教学环节进行整体的、系统的优化设计，明确各工程实践教学环节在总体培养目标中的作用。把基础知识和专业技术知识与实践教学有机融合在一起，通过教学、实践各个环节的共同作用，注重创新意识、创新能力的培养，并贯穿于人才培养的全过程，坚持产、学、研相结合的方向，逐步形成完善的、能够体现基础性、系统性、实践性和现代性教学内容的工程实践教学体系。

2实施全方位的工程实践活动

全面系统安排实践性教学环节，就是在每个学期均安排有不同的实践教学环节，保证工程实践训练四年不间断。在实验教学方面，减少验证性实验，更新实验内容，有计划地开设设计型、综合性、创新性实验项目，充分调动学生的自主性，开发他们的思维潜能；实习作为培养学生的实践环节，是各高等院校的必修课，它对学生素质的培养和对学生进行机械制造装备和工艺教育起到了十分重要的作用，尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉，因此应该把工作的重点放到理论与实践的结合上，让学生通过更多的生产实践去掌握所学到的技能知识，达到硬件软件兼备；加强课程设计环节，建立课程设计系列，加大综合设计力度，鼓励改革课程设计的教学内容，注重学生综合能力的培养，在每个专业至少设置一个综合性课程设计；毕业设计要着重加强现代设计方法和创新能力的训练，要强化学生科技论文写作能力的培养，同时应结合社会融入工程意识和经济观点。

3建立完善的管理体系

工程实践的管理是一个系统工程，其内容要靠制度来体现，制度要准确、合理、可行、方便。首先应明确和理顺各级管理部门的职责范围和内容，明确工程实践在各个环节和各阶段上的建设方向、重点和主要任务，建立和完善各项工作和管理制度，使管理全面步入规范化和制度化的轨道；其次网络技术为实验仪器的运行状况、材料管理与统计、信息交流、管理手段的更新等方面实现科学的管理提供了基础和条件，应用网络技术对工程实践的实施和执行状况进行网络化管理，能够提高工程实践环节的服务水平，促进设备和人力资源的合理配置与优化，提高实验室和设备仪器的利用效率，提高管理的档次、快捷性和全面性，也有助于领导层进行评定、分析和决策。

4改革工程实践教学的方法和手段

机械工程类专业是一门实践性很强的、以培养工程技术应用型人才为目标的专业，因此在教学的每一个环节都必须配合相应的工程实践教学，来加强学生对理论知识的理解，同时也可以培养学生自己的实际动手能力。在实验仪器设备有限、实习条件相对较差的情况下，通过引入计算机技术和现代教育技术，改变传统的“定时定点”的同步教学方式，构建一种工程实践教学的新模式，从教学方法和手段上解决难题，笔者提出以下建议和设想：

（1）购买或录制大型现代化制造企业的高性能加工装备、先进制造过程和生产管理方面的录像或光盘，可以使学生对工程实践有直观形象的认识，对现代制造技术在企业的应用有更深的了解，尤其可以开阔学生的视野，使学生清楚地了解工程实践在制造业中的地位，增强学生的学习信心，培养学生的兴趣，提高学生的积极性。

（2）借助计算机和高档图形软件（如Solidworks、Pro/Engineer），利用虚拟现实技术，开发数控机床及其编程仿真系统，如JIBIC公司的CNC教学系统，在计算机上模拟数控机床的控制系统、操作、编程和加工过程、故障检测；利用MAT?鄄LAB、LABVIEW软件，开发虚拟仪器、虚拟仿真系统。

（3）植入多媒体技术，开展CAI工程实践教学，对实践教学中的操作步骤、要领与技巧，以及实践中难以用语言描述的微观组织、结构变化、形成过程等以动画形式直观体现出来，以提高教学的起点和授课信息量，提高教学的质量。

（4）探索合作教育的模式，把单一的培养模式改变成灵活多样的培养模式。合作教育是一种将校内学习和校外工作相结合的一种教育模式，通过与本地区企业联合建立实习基地或将学生送到企业进行实践锻炼一年的“三加一教学（即三年学校教学加一年企业教学）”、或每学年设置为三学期制，其中两学期在校内学习，一学期在校外进行实践工作，目的是为了加强学习过程中的理论与实践的联系，提高学生解决实际问题的能力，为学生广泛接触社会，积累工作经验，毕业后顺利就业提供机会。

5积极开展第二课堂活动

要有计划地开设机构创新设计、产品造型设计、电子设计、包装装璜设计等方面的选修课；引导学生开展各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力、陶冶情操的活动，开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动，以提高学生的综合能力和全面素质；要组织学生参加各种学术交流活动，以扩大视野、启发科学思维，创造条件把学生引导到各种科学研究活动中去，他们可以参加大学生科协组织的科技创新活动，也可以参加教师的科学研究工作；要积极组织各类科技竞赛，倡导学生参加科研活动，促进学生逐步实现学习知识与工程实践相结合。通过第二课堂活动，开展以学生为主体和中心的集体性自主实践教育活动和课外科研活动，如CAI设计大赛、计算机绘图大赛、机械创新设计大赛，培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际问题的能力。

6培养一批训练有素的师资队伍

参加指导工程实践的教师和指导创新训练的理论课教师要协调配合，精心策划出实践教学每个环节，编写优秀的实用的教学实践教材，解决学生在工程实践和创新过程中遇到的构思、设计、工艺等诸多实际问题。要做好这项工作是很不容易的，一方面教师自身必须不断学习、不断实践，另一方面，学校领导要充分认识到加强工程实践的重要意义，有计划地培养一批理论知识深厚、经验丰富、实践能力强、德才兼备、勇于奉献、训练有素的师资队伍，只有这样，才能保证工程实践教学的质量。

参考文献

1时铭显．美国工程教育改革与发展趋势[J].高等工程教育研究，2002(5)

机械系论文篇（2）

2装载机构具有的可控特性

2.1构型的预设

在机械中的装载机是连接着已经设计安装好的执行机构，在这个机构上一般会在上下两个方位安装限位块，这样的设计会限制机械动臂运动的灵活性，无法使动臂去在预设范围内发挥自有的功能。在此机构中，上方所安装的限位块主要功能是用于特定的几何限位，而下方所安装的限位块，主要功能是支撑机械的动臂，使机械能够顺利的翻转和复位。除了这两个限位块，在机构的动臂中，也设计安装有夹带着挡块的转轴，并且把具有一定规格的槽体安装在动臂的前侧，这样能够保证滑块能够持续的滑动，不会出现影响其他机构工作的现象。经过组装好的动臂及滑块，在经过机械中的连杆，进而与机械内的传动杆，相互连接在一起。在机械前侧的铲斗架，一直连接着机构中的动臂与铲斗，并在机构内的连动杆的作用下进行正常的工作。

2.2常用的变胞途径

变胞原理就是采用特定方法，使机构的拓扑结构加以变化，以实现机构的自由度的变化。把能在瞬时使某些构件发生合并分离或出现几何奇异，并使机构有效构件数或自由度数发生变化。从而产生新构型的机构称为变胞机构。现在机构中通常用到的变胞途径，一般只要是有电磁变胞、有力变胞以及组合态势下的变胞组成。但是在现在的机械工程中，尤其是涵盖了多自由度系统的机械工程，出现了几何变胞这种新形式的变胞途径。一般而言就是把机构中的运动副，在设计的过程中便制定成具有特殊形状，用来满足机械的需求，具体而言就是在体系架构的上下方位增加限位块。变胞性能在机构中的实现是通过动臂连接着的相应转动轴，在所需要的情况下，收到这个区域所传来的信号即转动限制来实现的。

2.3拓扑架构的细化

当设计好变胞构架并且制造出来之后，通过安装调试，使其能够在机构中正常的工作，在这里提到的新的装载构架是比较现代化的，具有一定的电动特性。通过对拓扑构架的重新设计和规划，可以在不同情况下用来代替原有的拓扑结构的工作。例如安装一台带有驱动功能的电动机，就可以更好的去翻转机器，并且提高液压装载机的工作效率，更好的卸去原料，使得机械构架工作效率更加显著。电动机被安装在机架以上，而不是安装在平常使用的铰链处，通过这样的处理，不能够提升机构原有的体系刚性，另一方面也限制了机械构架的惯性。通过在矩阵的影响下，拓扑结构便很清晰的被描绘出来，进而可以明在不同时间段和工作状态下的拓扑结构的相互交替。在预先设计好的原理下所产生的机械架构，可以做到逐步代替原有的机械构架。在新的机械构架基础上，可以更好的明确装在机构的变胞特性，清晰了变胞生成以及发展的总过程，进而可以描绘出变胞机构的工作流程。这与生物学上的进化属性是基本上相同的。新的装载机构带有一定的变胞特性，其所使用的衔接特点相对于其他的装载机构是比较新颖的。当把自由度设置为零的时候，可以通过行对应的公式计算，得到新的变胞元。

3运动学的范畴内建模

3.1建模原理的本源

机构具有特定的运动学原理，主要是描述机构在运动中所产生的机构轨迹、设计建造时设定的加速度、机构特有的运动速率和位移、机构运行时产生的角速度、刚性部件在运动时的转动流程。通过这些机构所具有的特定本源，能够清晰识别机构所具有的受力特性、通过运算得出机构存在的误差、清楚的知道机构在运行中存在的奇异性，能够更好地在设计中预留出机构部件的工作空间，预设好机构的控制系统。在有机态势下将带有可控性质的挖掘机和装载机安装在一起的执行机构可以当成是一个机构的结合点。通常在平面范畴下的可控机构，基本上会带有三个层面的自由度。为了能够创造产生机构所特有的运动模型，需要引入闭环矢量这一概念，在此基础上预设好约束方程。机构在运动中产生的特定速率以及通过计算得出的机构部件加速度，都是对一阶方程及二阶方程产生特定的影响系数。通过对隐函数的运用，可以计算得出在理论上的时空边界，清晰描述出在理论态势下机构所能够达到的运动空间。在现在的机械理论中常用到的D-H参数法，可以在二维空间内建立相对应的运动模型，机构的平移运算一般都是通过机构部件的位移得到的，这样就可以清晰的得到机构的输出参数，还可以得到变量与变量之间的特有映射关系。

3.2挖掘机构在三自由度架构的原理

现在通常将斜角坐标系和直角坐标系统称为笛卡尔坐标系。平面仿射坐标系是由相交于远点的两条数轴构成的。如果这两条数轴上所具有的度量单位是相等的，那么这个仿射坐标系便是笛卡尔坐标系。首先，在明晰了笛卡尔坐标系原理之后，在设计建造中就需要设定一个坐标原点，在水平态势下体现出来的延展方向就是笛卡尔坐标系的横轴，同样在竖直态势下所体现的延展方向就是笛卡尔坐标系的纵轴。为了更清晰的描绘笛卡尔坐标系，可以用A和B这两个英文字母代表横轴上的两个端点，在挖掘机上安装的铲斗部件，其所设定的输出点，被安装在铲斗的根部中点。可以用{E，F，R}来表示其特有的坐标位置，其中，E代表了坐标系中的横轴，F代表了坐标系的纵轴，R代表了变径。因此可以把（a-R1）×2+（b-R1）×2=r×r当是五杆机构在笛卡尔坐标系中所特有的约束方程式。具体事例而言，有一种轨迹可以被当成机械输出态势下所形成的轨迹，这种轨迹就是机构在运动中所产生的折线轨迹。在一般的机构体系中，通过设置三根特定的主动杆，使之与横轴形成设计好的夹角，可以涵盖130°的原始角度。机构中主动杆在工作中所产生的角位移，会有一定的运动规律产生，可以通过计算得出，并可更替。

3.3逆解方式的运用

在挖掘机中使用的可控机构是建立在三自由度的构架下，可以把衔接铲斗的机器构架当是一种在动静态势下所产生的平台。为了更好更明晰的去解释这种难度，可以把平台上所设定的三个点，在设计时便使其形成三角形的形状，当然在动平台上连接的这三个点也可以设计成三角形，这样就可以问题变得简单化。在机构中通过铲斗与机架的衔接，可以预先设定出几何中心，进而明确其所在的坐标系，当明确了机构的坐标系之后，就可以妥善的安装铲斗与机构的连接。一般情况下，机构中连杆所处的末端，就是建立坐标系的所在位置，通过连杆在工作中产生的关节轴线，是连杆在相对态势下产生的运动轴线，就是坐标系的纵轴。而轴线夹带产生的距离其实就是机构连杆的长度。轴线在相对势态下的转角其实也就是连杆在工作中产生的特有转角。根据右手定则的原理，在相对态势下的机械连杆产生的转角，就是机械关节部位特有的转角，通过计算得出的连杆偏距，清晰的明确了轴线特定的焦点，包含了机械的有向距离。在预先设定规划好机构的坐标系后，可以当是零的编号。在机构的设计开发中，支链所特有的笛卡尔坐标系，就是未能能够是机械构架中存在的动臂去替换原有存在的支链。在完成这一工作之后，通过相应的计算，就可以得出现有就够支链的D-H参数。可控机构在多自由度系统下的设计和开发，就是把机构中存在的支链以及运动副当成是机构体系中最重要的主动关节，并且所得出的D-H参数是为了以后能够更好的对机构动臂的调节。

机械系论文篇（3）

2防止固体杂质混入液压系统

清洁的液压油是液压系统的生命。液压系统中有许多精密偶件，有的有阻尼小孔、有的有缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等，危及液压系统的安全运行。一般固体杂质入侵液压系统的途径有：液压油不洁；加油工具不洁；加油和维修、保养不慎；液压元件脱屑等。可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统：

2.1加油时

液压油必须过滤加注，加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服，以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。

2.2保养时

拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位，造成系统油道暴露时要避开扬尘，拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时，先除去油箱盖四周的泥土，拧松油箱盖后，清除残留在接合部位的杂物（不能用水冲洗以免水渗入油箱），确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦拭材料和铁锤时，应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。

2.3液压系统的清洗

清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油，油温在45～80℃之间，用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上，每次清洗完后，趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器、更换新滤芯后加注新油。

3作业中注意事项

3.1机械作业要柔和平顺

机械作业应避免粗暴，否则必然产生冲击负荷，使机械故障频发，大大缩短使用寿命。作业时产生的冲击负荷，一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎，一方面使液压系统中产生冲击压力，冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升。还有一个值得注意的问题：操作手要保持稳定。因为每台设备操纵系统的自由间隙都有一定差异，连接部位的磨损程度不同因而其间隙也不同，发动机及液压系统出力的大小也不尽相同，这些因素赋予了设备的个性。只有使用该设备的操作手认真摸索，修正自己的操纵动作以适应设备的个性，经过长期作业后，才能养成符合设备个性的良好操作习惯。一般机械行业坚持定人定机制度，这也是因素之一。

3.2要注意气蚀和溢流噪声

作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音，如果液压泵出现“气蚀”噪声，经排气后不能消除，应查明原因排除故障后才能使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢，并伴有溢流阀溢流声响，应立即停机检修。

转贴于中国论文下载中心www3.3严格执行交接班制度

交班司机停放机械时，要保证接班司机检查时的安全和检查到准确的油位。系统是否渗漏、连接是否松动、活塞杆和液压胶管是否撞伤、液压泵的低压进油管连接是否可靠、油箱油位是否正确等，是接班司机对液压系统检查的重点。

3.4保持适宜的油温

液压系统的工作温度一般控制在30～80℃之间为宜（危险温度≥100℃）。液压系统的油温过高会导致：油的粘度降低，容易引起泄漏，效率下降；油膜强度降低，加速机械的磨损；生成碳化物和淤碴；油液氧化加速油质恶化；油封、高压胶管过早老化等。

为了避免温度过高：不要长期过载；注意散热器散热片不要被油污染，以防尘土附着影响散热效果；保持足够的油量以利于油的循环散热；炎热的夏季不要全天作业，要避开中午高温时间。油温过低时，油的粘度大，流动性差，阻力大，工作效率低；当油温低于20℃时，急转弯易损坏液压马达、阀、管道等。此时需要进行暖机运转，起动发动机，空载怠速运转3～5min后，以中速油门提高发动机转速，操纵手柄使工作装置的任何一个动作（如挖掘机张斗）至极限位置，保持3～5min使液压油通过溢流升温。如果油温更低则需要适当增加暖机运转时间。

3.6液压油箱气压和油量的控制

压力式油箱在工作中要随时注意油箱气压，其压力必须保持在随机《使用说明书》规定的范围内。压力过低，油泵吸油不足易损坏，压力过高，会使液压系统漏油，容易造成低压油路爆管。对维修和换油后的设备，排尽系统中的空气后，要按随机《使用说明书》规定的检查油位状态，将机器停在平整的地方，发动机熄火15min后重新检查油位，必要时予以补充。

3.6其他注意事项

作业中要防止飞落石块打击液压油缸、活塞杆、液压油管等部件。活塞杆上如果有小点击伤，要及时用油石将小点周围棱边磨去，以防破坏活塞杆的密封装置，在不漏油的情况下可继续使用。连续停机在24h以上的设备，在启动前，要向液压泵中注油，以防液压泵干磨而损坏。

4定期保养注意事项

目前有的工程机械液压系统设置了智能装置，该装置对液压系统某些隐患有警示功能，但其监测范围和程度有一定的局限性，所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。

4.1250h检查保养

检查滤清器滤网上的附着物，如金属粉末过多，往往标志着油泵磨损或油缸拉缸，对此，必须确诊并采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢积聚，要及时更换，必要时同时换油。

4.2500h检查保养

不管滤芯状况如何均应更换，因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况，如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。

机械系论文篇（4）

1.1温度过高。主要原因有：油粘度过高、内泄严重、冷却器堵塞、泵修理后性能差及油位低、压力调定过大、摩擦损失大。液压系统的零件因过热而膨胀，破坏了相对运动零件原来正常的配合间隙，导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死，同时，使油膜变薄、机械磨损增加，结果造成泵、阀、马达等的精密配合面因过早磨损而使其失效或报废。

1.2因为不良、摩擦阻力变化、空气进入、压力脉冲较大或系统压力过低、阀出现故障、泄漏增大、别劲、烧结造成的执行机构运动速度不够或完全不动。

1.3因为泵不供油、油箱油位过低吸油困难、油液粘度过高、泵转向不对、泵堵塞或损坏、.接头或密封泄漏、主泵或马达泄漏过大、油温过高、溢流阀调定值低或失效、泵补油不足、阀工作失效造成的系统无压力或压力不足。

1.4因为泵工作原理及加工装配误差引起、控制阀阀芯振动、换向时油液惯性造成的压力或流量的波动。

1.5因为油温过高、油粘度过大及油液自身发泡、泵自吸性能低、吸油阻力大、油箱液面低、密封失效或接头松动、件结构及加工质量造成的气穴与气蚀。

2故障诊断技术及应用

2.1主观诊断技术：指维修人员利用简单的诊断仪器凭借个人的实践经验分析判断故障产生的原因和部位。方便快捷，可靠性较低，属于较简单定性分析。包括直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法、堵截法、故障树分析法等。

直觉经验法指维修人员凭感官和经验,通过看、听、摸、闻、问等方法判断故障原因:看执行元件是否爬行、无力、速度异常，液位高度、油液变质及外泄漏,测压点工作压力是否稳定，各连接处有无泄漏及泄漏量；听泵和马达有无异常声响、溢流阀尖叫声、软管及弯管振动声等。摸系统元件的油温和冲击、振动的大小、闻油液是否变质、轴承烧坏、油泵烧结等。询问设备操作者，了解液压系统平时工况、元件有无异常、设备维护保养及出现过的故障和排除方法。

参数测量法指通过测得系统回路中所需点处工作参数，将其与系统工作正常值比较,即可判断出参数是否正常、是否有故障及故障所在部位，适于在线监测、定量预报和诊断潜在故障。

逻辑分析法指根据元件、系统、设备三者逻辑关系和故障现象,通过研究液压原理图和元件结构,进行逻辑分析,找出故障发生部位。

堵截法指根据液压系统的组成及故障现象选择堵截点，堵截法观察压力和流量的变化，从而找出故障的方法。堵截法快速准确，但使用较麻烦，拆装量大，需要整套的堵截工具和元件。

故障树分析法指对系统做出故障树逻辑结构图，系统故障画在故障树的顶端为顶事件，根据各元件部位的故障率数据，最终确定系统故障。适合较大型、较复杂系统故障的判定和预测。

2.2仪器诊断技术：根据液压系统的压力、流量、温度、噪声、震动、油的污染、泄露、执行部件的速度、力矩等，通过仪器显示或计算机运算得出判断结果。诊断仪器有通用型、专用型、综合型、其发展方向是非接触式、便携式、多功能和智能化。包括铁谱记录法、震动诊断法、声学诊断法、热力学诊断法等。如铁谱记录法，通过分析铁粉图谱，根据铁粉记录图片上的磨损粉末、大小和颜色等信息，准确得到液压系统的磨损与腐蚀的程度和部位，并可对液压油进行定量污染分析和评价，做到在线检测和故障预防。

2.3智能诊断技术：指模拟人脑机能，有效获取、传递、处理、再生和利用故障信息，运用大量独特的专家经验和诊断策略，识别和预测诊断对象包括模糊诊断法、灰色系统诊断法、专家系统诊断法、神经网络系统诊断法等。目前研究最活跃的是专家系统和神经网络，使故障诊断智能化，具有广阔发展应用前景。基于人工智能的专家诊断系统，是计算机模仿在某一领域内有经验的专家解决问题的方法，将故障现象输入计算机，计算机根据输入现象及知识库中知识按推理集中存放的推理方法，推算出故障原因，并提出维修或预防措施。人工神经网络是模仿人的大脑神经元结构特性，利用神经网络的容错、学习、联想记忆、分布式并行信息处理等功能，把专家经验输入网络，通过对故障实例和诊断经验的训练学习依据一定的训练算法，得到最佳接近的理想输出。

3结论

维修的目的在于保证机械设备运转的可靠性和经济性，维修方式的选择应从故障发生的安全性、经济性考虑。机械设备的维修方式是对机械维修时机和维修深度的控制模式。采用合理的维修方式可以有效地延长工程机械的使用寿命，提高机械设备的工作效率。

由于矿山设备工作状态的多样性及液压系统的愈加复杂，在生产实践中还应该积极研究与应用多种现代先进诊断技术。随着诊断技术智能化，高精度化，不解体化并与先进通讯技术，网络技术，智能传感器技术等现代信息技术的融合，矿山液压机械系统故障诊断的准确性，快捷性和便利性必将大大提高，

参考文献：

[1]朱真才，韩振铎主编.采掘机械与液压传动[M].徐州：中国矿业大学出版社.2005.

机械系论文篇（5）

需求分析

本设计的目标是实现网络化数据的共享。联系实际需求，提供传统媒体的数据共享也是不错的选择。运用对信息库进行新建、扩建和整合等手段，使农业机械基础数据实现网络化和数字化，再运用互联网这个媒介将农业科技信息提供给社会，达到信息资源共享的目的。此外，还可以运用内部网来将相关的信息提供给政府部门和科技管理部门。同时，本项目还能够提供转换接口，此功能就是利用传统媒体来表示数据库里面的内容，从而扩大农业机械基础数据共享的范围，充分发挥农业机械基础数据具备的作用。

1系统功能分析

对农业机械实施信息化管理，首先需要对其功能需求进行分析。农业机械基础数据采集系统的主要功能包括驾驶员管理、机械管理、机械事故管理、监理人员管理和综合报表处理等5个方面。

1)对农业机械的驾驶员进行管理。管理内容主要包括对驾驶员进行登记、查询、统计、驾驶证和台帐业务报表的打印，以及驾驶员的补证、换证、注销、转籍、审验或变更修改等。

2)对机械进行管理。一般而言，农业机械主要是指拖拉机和联合收割机。对农业机械进行管理就是指对农机进行登记和统计等，以及对拖拉机进行检验、封存与补证等活动。

3)对农业机械的事故进行管理。简而言之，对农业机械的事故进行管理是指对农业机械发生的事故进行登记、调查和统计等。

4)农业监理执法人员的管理。主要包括登记、录入、修改、删除、审验、查询、预览和备份农机监理执法人员的各种信息，能进行执法证及各类统计分析报表及各类台帐的打印。同时，还可用于对执法证进行审核、检验和注销等行为。

5)进行各种农业机械综合报表的生成和处理。这类活动通常是指编制月报、季报和年报，并对编制的这些报表进行统计与分析。

2系统建设原则

1)实用性。一般而言，实用性要坚持的原则就应该体现出需求和技术相结合的原则，而且所研究出的系统应该以满足用户需求为目的。

2)可扩充性和兼容性。这个原则就是指在设计系统时，认真分析系统的发展因素和历史因素是很有必要的，从而就可以有效地把系统的设计和产品的生命周期结合起来，为产品的升级提供方便，为功能扩展提供接口。

3)结构优化。系统结构设计要合理，这样才能保证程序运行有较快的速度，减少等待时间，提高工作效率。

4)简便性。软件要使用大量代码，尽量地使用自动选择、显示和按钮操作，以使操作人员更加准确和简便地操作，减少人工录入的工作量。

5)良好的人机交互性。良好的人机交互性要求具有良好的操作界面，人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来完成。可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标和各种模式识别设备等。与这些设备相应的软件就是系统提供人机交互功能的部分。

系统总体设计

对农业机械的管理，基础数据采集主要侧重于地县级和省级，数据库服务器设立在省级。地市级农机部门建立的数据能够存入到省级监理部门的网络中心，经过网络中心对数据服务器进行调配和分析后，达到每个授权用户权责的功能。省县级的农业机械基础数据采集和交换的网络结构如图1所示。部级信息中心在准确拥有这些基础数据资源后可进行宏观监管和调控，制定相应的政策。通常情况下，部级网络中心处于核心地位，省级监理部门属于主干，地市级监理部门起着基础作用，而县级监理部门则处于依托的作用，通过互联网技术监理网络应用平台，实现数据在权利范围内的共享，其网络结构如图2所示。根据农业机械对基础数据采集系统功能的需求，把农业机械基础数据的采集系统划分为6个模板，即拖拉机管理子系统、农业机械事故管理子系统、农业机械驾驶员管理子系统、联合收割机管理子系统、农业机械综合报表子系统以及农机监理人员管理子系统。

基础数据采集模块的设计

1农业机械驾驶员管理子系统。按照业务操作流程的不同，农业机械驾驶员管理可以分为注册审核、证件管理以及登记3方面。其中，注册审核可以机械分为初学登记、增驾登记和年度审验。农机驾驶员管理模块的初学登记业务操作流程如下:首先，有意向学习农机驾驶的人员要在自己的居住地进行报名，填写登记表，同时交验身份证件，并进行体检。若这些条件达到了所制定的要求后就可以对这些人员进行科目培训，再进行理论和技术科目的考试，考试成绩合格者可以取得驾驶证，成为真正驾驶员。驾驶员需要增驾时，需持本人驾驶证及有效身份证件到农机监理机构填写相关申请材料，并经过增驾考试，符合规定的领发新证。证件管理就是指农机的驾驶证出现遗失、有效期满、被盗或损坏等情况下，持本人有效证件到当地农机监理机构办理相关手续。这些业务大体分为挂失、补发和换发等，其流程基本一致。农机驾驶员因调动或其驾驶证的内容有变更的情况下，需要及时到农机监理机构办理登记手续，通常包括转籍和变更两种情况。具体来讲，转籍就是指转入和转出。当转入的时候，农机驾驶员应该凭自己的有效证件到农机监理部门办理相关的转入手续;当转出的时候，农机驾驶员也应该凭自己的有效证件到农机监理部门办理相关的转出手续，农机监理机构就会把驾驶员的档案及时转给新籍的农机监理部门，同时也将转出的事项标注在驾驶证上。农机驾驶员管理子模块功能结构如图3所示。

2拖拉机管理子系统。在对拖拉机进行管理的过程中，各县、区、市的农机监理站都应该面向机手，主动担当并做好基础的管理工作，如报户、建档、异动登记和管理原始档案等。另外，农机基础数据采集系统主要目的就是解决拖拉机登记、统计以及驾驶证的审验、异动与封存等相关的业务。通常情况下，这个模块的拖拉机分为小型拖拉机和大中型拖拉机。小型拖拉机就是指发动机功率不足14．7kW的拖拉机，而大中型拖拉机就是指发动功率大于14．7kW的拖拉机。一般而言，拖拉机管理模块的基本数据是指拖拉机的机主、号牌、地址、联系方式、机器的类型、出厂日期、制造商、功率、核定质量、发动机号、颜色、登记时间和所在管辖区等相关的基础数据信息。拖拉机管理模块功能结构如图4所示。

3联合收割机管理子系统。联合收割机管理模块进行联合收割机数据的提取、查询、统计、分析处理和对全国联合收割机的监控指挥。联合收割机的查询是为了进行数据挖掘，以便对联合收割机进行监控和宏观调配，主要是对号牌号码、机主、辖区、厂牌型号或登记日期等信息的查询。统计分析是对其档案进行数据挖掘，主要包括机械类型分布、使用年限分布、机型分布、驱动方式分析等进行统计分析。

4农业机械事故管理子系统。简而言之，农业机械事故管理的模块就是采集、统计和分析农业机械事故的数据，在对这些数据进行分析后研究出事故发生存在的隐患或者规律，从而有效地对农机事故进行预测和监管。农机事故管理模块统计分析的基础数据包括:24h发生事故起数和死亡人员统计;月事故数和月死亡人数;各县农机事故数和死亡人数;农机事故原因统计，包括无证驾驶、酒后驾驶、超速超载、机械故障和操作失误等;事故路面类型统计;事故路面坡度统计和事故气候统计等。

5农机监理人员管理子系统。农机监理执法人员管理模块就是对农机监理人员的数据进行采集、统计与分析，并对我国农机监理执法人员进行管理。在对农机监理人员档案进行统计和分析后，再对这些数据进行处理，从而实现对我国农机监理执法人员的管理和控制。通常这个模块的主要内容是指查询或者统计农机监理执法证号、根据执法人员所在管理辖区的代码进行查询或按农机监理执法人员职称查询等。

机械系论文篇（6）

细长丝杠螺纹的大径与其长度之比为1∶30及其以上时，称为细长丝杠。丝杠是机械设备中传递运动的构件，是将旋转运动变为直线运动零件之一，不仅能传递一定的动力，准确地传递运动，而且可作精密的直线分度元件。由于其长径比较大，在机械加工过程中，机床、刀具等整个工艺系统极易弯曲和振动，加工后不能获得满意的表面粗糙度和几何精度，还常常由于翘曲、锥度过大、鼓肚或圆度达不到等原因造成工件报废。此外，由于细长丝杠散热性能差，切削过程中切削热使其产生相当大的线膨胀，也使工作产生变形和弯曲。由此可见，车削细长丝杠不仅生产效率很低，而且质量不易保证。为此提出下列方法，以解决细长丝杠的车削难题。

一、提高系统的刚性

由于细长丝杠加工过程的工艺系统刚性较差而影响生产效率和质量，因此必须对机床、工件和刀具作改进。这里主要从工件的装夹方面提出一些改进措施，以达到改善细长丝杠加工的切削条件，提高工件的刚性。

在卡盘装夹工件加工中使用后顶尖支承，比不用后顶尖而形成悬臂时，工件刚性提高很多。在车削细长丝杠时，使用了中心架，使支承间的距离缩短了一半，可提高工件的刚性。采用跟刀架车削细长丝杠时，缩短切削作用点和支承点之间的距离，工件的刚性得到很大的提高，切削作用点和支承点之间的距离约为5～10mm。

二、使用跟刀架

在车床上加工细长丝杠时，一来容易产生振动，不利于切削；二来不易保证零件的质量精度。解决这个难题的方法大致有两方面：其一是在切削时改善刀具的切削角度，选合理的切削用量；其二是增设辅具，即装上跟刀架，用以消除振动，以保证零件的质量和精度。车速也可以相应提高，进给量也可以增大，振动小，车出的零件弯曲度小，提高了生产率，同时也提高了零件的加工精度。

三、装夹方法的改进

在加工细长丝杠时，普遍存在的问题是质量差、效率低。前面已经介绍过提高刚性的方法，但由于切削热的影响，丝杠必然产生热伸长。而此时卡盘和顶尖之间的距离是固定的，则工作轴向就没有伸缩的余地，使丝杠产生弯曲变形。为了减少或消除这种变形，可采用如下方法：

1.在卡盘的每只卡爪与工件之间垫入Φ4mm×10mm的钢丝，夹入长度为15～20mm。垫入钢丝后，使工作件与卡爪之间成线接触，从而使工件与卡爪之间可以有稍许相对运动。避免工作件被卡爪卡死，起到方向调节的作用，减少工件的弯曲变形。

2.将机床尾座顶尖改为带弹簧的弹性顶尖。弹力大小由顶尖顶紧的程度决定。当工作件受切削热产生膨胀而伸长时，推动顶尖压缩弹簧作轴后移，避免了工件产生弯曲变形，从而保证加工精度。

3.采用缩颈法。在丝杠卡盘一头车出一个缩颈部分，缩颈部分的直径d=D/2（D为丝杠的坯料外径）。由于丝杠的缩颈部分直径减小了，其柔性增加，减少和消除由于丝杠本身的弯曲而在卡盘强制夹持下轴心线歪斜的影响，也起到了万向接头一样的作用。

四、工作的校直

细长丝杠料的弯曲，对加工会产生很大的影响，尤其是在高速回转下，由于离心力的惯性作用，加剧了坯料的弯曲变形，并引起振动，造成加工困难，质量降低。因此，细长丝杠在加工过程中的校直工作也是一项必不可少的内容。校直一般分冷校和热校两种，视工艺要求和坯料情况而定。

1.热校。通常在两种情况下采用热校直。一是在热处理后进行（丝杠一般进行调质处理），以消除粗加工和热处理中所产生的弯曲变形。其方法是在工作件热处理后，当工作件冷却到一定程度时，检查工件变形大小，如超过图样技术要求，需进行校直，一般在手压床上进行，校到工艺要求以内。这样校直，工件不易回弹，保证工作精加工之后的质量。

另一种热校方法是在半精加工后进行，其方法是将半精加工后的工件校直后，在一定温度的油池内浸泡，使工件校直过程中的应力得到消除，工件内部组织稳定，精加工之后不易再变回去（恢复到校直前的状态），使工件精加工后的精度得以长期保持。此方法一般用于精度要求较高的丝杠。

2.冷校。冷校也存在以下两种情况：一是在粗车前丝杠毛坯料的校直，以保证粗车后车圆；一是螺纹粗车后，在半精车或精车螺纹前进行。其作用和热校直相同，保证加工顺利进行和提高丝杠加工后的几何精度。

冷校直的方法有两种，通常采取的方法是在手压床上进行，毛坯料校直是在手压床工作台上垫两个等高的V形铁支承工件。半成品校直则用手压床的两顶尖顶住丝杠的中心孔支承。这种方法是用百分表找到丝杠弯曲部分的最高点，用压床的压头直接压最高点（压半成品时中间需垫木板），使工件产生塑性变形，使变曲度控制在工艺要求范围内。这种方法校直的工件，在经过精加工或热处理后，工件有可能会反弹回去，即全部或部分恢复到校直前的状态，造成工件精加工后的精度丧失，影响产品质量。

五、切削方式的改变

在车削加工中，一般走刀方向都是从尾座向床头方向，俗称正走向走刀。车削细长杠时需改用反向走刀，走刀的抗力方向使工件受拉应力。反向切削使工件受到拉伸作用，能消除振颤，使切削平稳，尤其是在车削丝杠外圆和粗切螺纹工序中，由于切削力大，更需要采用反向切削，尾座需装可伸缩的活顶尖。

值得一提的是，在安装刀具时，刀尖应稍高于工件中心线0.1～0.15mm，使切削过程中刀具的切削前角增大，减少切削力，也就减少切削力对工件的压缩。同时，在切削过程中，刀尖还起着托起工件的作用，用以抵消跟刀架支承块对工件的反作用力，相当于跟刀架的第四个支承块。

为了减少跟刀架支承块与工件的摩擦而造成支承块严重磨损，减少工件温度升高，同时冷却刀刃，在随时注意调整跟刀架松紧程度的同时，还需在切削过程中进行充分冷却和，使切削顺利进行，保证粗车后螺纹的表面粗糙度。

六、合理选择车刀的几何形状

车削细长轴时，由于工件刚性差，刀具几何形状对工件产生的振动非常敏感。如果车刀的几何形状选择不当，也不可能得到良好的效果。选择时主要考虑以下几点：

1.为了减少切削力，减少细长轴的弯曲，车刀的主编角取75°～93°。

2.为了减小切削力，应该选择较大的前角，取15°～30°。

3.车刀前面应该磨有R1.5～3的断屑槽，使切屑卷曲折断。

4.选择负的刃倾角，取-3°～－10°，使切屑流向待加工表面。另一方面，车刀也容易切入工件，并可减少切削力。

5.刀刃粗糙度要高，并要经常保持锋利。

6.为了减少径向切削力，刀尖半径应选得较小（R﹤0.3mm），倒棱的宽度也应选得较小。超级秘书网

七、采用双刀架对刀切削

机械系论文篇（7）

车载终端一方面通过GPS接收机接收农机的地理位置信息，确定农机的位置和运行状态，通过GIS显示模块实时显示;另一方面通过传感器接收发动机转速和油耗等信息，并连同农机的位置信息一同传送给农机监控管理中心，同时接收监控管理中心发来的各种农机管理调度信息，实现对农机的远程实时监控与管理调度。

1．2GPRS无线移动通信网络

网络服务器端与车载终端之间主要依靠无线通信方式进行数据传送，如GPRS、CDMA等。为了更好地满足农机监控管理信息系统实时监控和管理调度的时效性要求，基于液晶触控屏的车载终端采用的是GPRS无线通信传输。GPRS在无线传输主要具有以下的优势:无线移动传输，支持IP协议，可以与其它分组数据网络进行无缝、直接连接;方便快捷，可永远保持连线状态，只要链接GPRS网络后，将实时保持在线状态，不存在掉线问题，可以使用现有的手机无线移动通信网络;按流量记费，只有产生通信流量时才计费，此方式更加科学合理，降低了生产成本。

1．3农机监控管理中心

农机监控管理中心通过Internet网络与中心服务器的数据库进行连接，实时接收中心服务器发来的数据，将农机的坐标信息进行处理与地理信息系统的电子地图相匹配，在电子地图上标注农机的位置，从而能清楚和直观地掌握农机的动态位置信息，对农机作业进行实时监控。监控调度中心还可以根据农机位置信息和作业情况进行调度，并将调度结果通过In-ternet网络传送给中心服务器，然后由中心服务器将调度结果通过GPRS网络分别传送到相应的农机车载终端，从而实现对农机作业进行合理调度。

2工作原理

本系统在农机的车体部分装有一个GPRS数据发送器，数据可通过CAN总线转RS－232串行接口与农机CAN总线网络相连。该发送器可随农机一起同步启动。启动后，发送器会自动通过移动无线通信网络GPRS和Internet网络与监控管理中心的服务器进行连接。与此同时，系统会将当前农机作业速度、作业位置、燃油消耗量及发动机工作状态等信息实时通过RS－232接口向外送出。GPRS数据发送器则实时接收这些数据并存储，当发送器监测到这些数据出现异常时，将自动通过GPRS网络和Internet向监控管理中心的服务器发出报警。同时，用户也可以通过监控管理中心随时查询当前农机的运行情况。监控管理中心主要由中心服务器和数据库组成。系统运行时，所有农机的实时数据全部通过GPRS网络和Internet发送到中心服务器，中心服务器建有专门的关于本地农机作业数据库，存有每台农机的基本信息，同时车载终端传回的报警数据和查询数据也将保存在数据库中。监控管理中心的服务器，可以通过Internet或网络差分基准站联系和沟通驾驶员，对其进行管理;也可以设置不同级别权限的账户，不同级别的用户拥有各自的管理权限，可通过中心服务器对所管理的农机进行信息查询和管理，方便快捷。

3主要功能

3．1农机分布位置查询

农机管理人员可以从信息系统中查询辖区内正在作业的农机的分布数量和分布位置的情况，系统将农机的位置反映在农田电子地图上，并可以在电子地图上查询每辆农机运行情况。

3．2农机作业数据采集与分析

该系统能够实时传输GPS定位信息，并通过传感器采集农机运行参数数据，如运行时间、发动机转速和机油压力、液压油和冷却液温度，以及故障代码和燃油消耗量等。农业机械上安装的GPS终端直接连通车载监控显示器，可通过车载监控显示器获取农机运行参数数据。监控管理中心通过作业现场传输来的数据建立农机虚拟仪表，实时监控农机设备的运行参数，简单方便快捷，并可以自动记录农机设备当前所处地理位置和农机作业行驶轨迹。

3．3农机作业远程监控报警

农机管理人员和技术人员可以随时通过信息系统查询辖区内的农机，对农机作业位置进行调度;可以对每天调度结果进行查询，查看辖区内农机是否按时到达调度地点，是否进行正常作业;当农机违规运行或突发故障时，终端设备会将报警信号和故障代码传输至监控管理中心，使农机管理人员及时作出判断，对农机驾驶员进行提示，并向农机驾驶员发送专家维修建议。报警信息主要包括:①跨区作业报警;②非法启动报警;③油料消耗报警;④故障报警。

3．4数据查询与记录回放

信息系统在日常使用过程中会积累大量的历史数据，这些数据都是来自农机作业的最原始、最真实的第一手资料，对农机管理和技术人员是难得的数据材料。为了充分利用这些数据，信息系统具有强大的数据分析功能，主要是对农机作业的位置分布、车辆故障、油料消耗及工作时间进行统计和分析，实现了对农机作业的实时监控，使农机管理人员更好地对农业机械进行管理维修和保养。

3．5远程检测与诊断

农业机械由于长期在恶劣的环境下使用，所以故障率较高。系统中的专家维护子系统专门用于故障诊断，远程监测农机运行参数，如在农机作业时遇到突发故障，技术人员可参照农机参数及时排查故障并进行维护，保证了农机作业时间和作业效率，延长了农机设备使用寿命。

4国外管理系统分析

4．1美国约翰迪尔公司JDLINK系统

美国约翰迪尔公司JDLINK系统具有网上查询农机作业位置、农机作业数据信息及农机作业效率、作业费核算等功能，管理人员在办公室内上网就能监控管理农机作业，实现农机作业精准管理。使用JDLink系统可以减少故障停机时间，增加农机正常工作时间，提高农机作业时间效率，提高经济效益。管理人员可以从笔记本电脑、台式计算机或移动PDA设备中得到以下信息:1)随时查询农机的位置和工作时间;

2)通过信息系统获得地理信息和天气预报信息，便于制定作业计划;

3)制定维修保养计划对农机进行维修保养，来延长机器使用寿命;

4)分析驾驶员操作习惯和燃油使用情况，便于修改驾驶员不正确的操作习惯;

5)开展远程机器诊断，进行远程维修指导，可节省机器的维修时间。JDLink系统的核心是控制器(MTG)，控制器中安装有无线移动通信模块、卫星通信模块及GPS模块及天线等。农机作业数据是通过控制器收集，并以无线传输方式传送到监控中心数据服务器中，管理人员可以通过登陆JDLink网站来浏览和查询。在无线移动通信信号不可用或不可靠的地方可以使用卫星通信模式。平时JDLink会通过无线移动通信系统进行连接，在信号连接不能建立的情况下，JDLink将立刻切换到卫星通信模式以保持连接。管理人员或驾驶员可以在移动设备iPhone、iPad或装有Android操作系统的移动设备上安装JDLink系统应用软件，在车载或手持移动设备上访问JDLink系统网站，接收农机作业数据信息，对农机作业情况进行监控。

4．2美国天宝公司网络农场系统

美国凯斯公司农业机械上安装有美国天宝公司研发的网络农场系统，它是一个基于网络的综合性现代农业生产管理信息系统，可以提高农业生产管理效率和经济效益。使用这套系统可以实现从手机到办公室、从农机到办公室、农机对农机之间的无线通信，形成农业物联网系统，管理人员在办公室可以对农事操作进行有效的管理。

4．2．1办公室同步子系统

办公室同步子系统是天宝网络场系统的重要组成部分，提供了农机作业现场和办公室之间的无线数据传输，可以把农机作业数据信息直接发送到台式计算机、笔记本电脑和车载电脑上。办公室同步子系统解决了以往使用存储卡或存储设备进行信息存储不便的问题，将农机作业信息通过无线移动通信网络直接发送到办公室，可及时收到来自农机作业现场的数据。办公室同步子系统的硬件是使用天宝公司专用车载计算机、天宝公司生产的手持PDA和安装有天宝公司软件的台式计算机。传输的数据包括诸如农机作业计划和已完成的农机作业数据、A/B卫星导航线数据、排水系统规划数据、土壤取样、农机作业数据、粮食产量数据、变量投入处方图数据等。办公室同步子系统具有如下优点:保持数据的实时传输;

2)在办公室内虚拟再现作业现场;

3)减少对经销商的咨询;

4)生成管理人员所需的成本报表;

5)可以记录作业数据、A/B导航线、等高线图、排水系统规划及土壤采样分析，而且不用USB闪存就可以实现办公室与作业现场之间的数据传输;

6)在农场外安全的地方进行自动保存原始数据备份，以防止原始数据文件的丢失或损坏;

7)可以利用WiFi无线网络将数据短距离传送，避免无线移动通信和卫星通信信号的失灵;

8)安装有网络农场系统的农机在出现故障时，自动向管理人员发送短信，进行故障警告。

4．2．2车辆同步子系统

车辆同步子系统是天宝网络农场系统一个重要组成部分，它可以使同一区域内工作的多个车辆之间进行实时无线数据传输。安装有FMX集成显示器和DCM－300调制解调器的农业机械，使用一个解锁软件，可以让农机车辆之间共享的A/B卫星导航线、农田等高线图、农田地块边界图，而且可以把信息传输给在同一个区域内作业的其它农机车辆。管理人员不再需要用USB存储器将一个单元的数据移动到另一个单元中。在关键作业期间里提高了农机运营效率和作业质量，可以实现信息实时共享。车辆同步子系统具有如下优点:

1)使用新程序或进行新的操作时，可以共享给同一区域内的多个农机驾驶员;

2)通过无线网络传递数据，不用数据卡传递数据，节省数据管理的时间;

3)在作物收割时，联合收割机与卸粮车辆之间的通信更加方便，可保持联合收割机与卸粮车辆之间同步等速行驶，可在联合收割机作业同时卸粮;

4)跟踪其它在同一区域中农机作业的情况，防止重复作业;

5)可以支持300m范围之内5台农机之间的数据传输。

4．3拓普康公司远程资产管理系统

拓普康公司远程资产管理系统是拓普康公司针对用户的移动资产提供远程管理服务，它在移动车辆上安装有无线移动通讯模块，将车辆的各种信息传送到管理中心的服务器上，对车辆的位置和运行状态进行信息化管理，以达到提高作业效率、降低成本的目的。系统实时监测现场作业的农机运行状况、农机作业的详细位置及运转状况;实时管理多个作业现场，并监视驾驶员的工作状况，及时通知驾驶员有关周围环境的信息。借助于无线网络管理，使管理人员对农机工作状态一目了然。根据车辆的运行数据，输出各种各样的工作报表，如发动机工作时间、作业效率、保养信息、作业时间和停机时间、燃料消耗情况和过滤器使用时间等。远程资产管理系统安装简单，可以方便、实时地反馈农机位置、工作时间和机器状态信息，采用短信或发送E－mail报警，自定义页面设置，并支持多种语言，自动生成农机作业信息报表和输出报表，并对报表信息加密保护。

机械系论文篇（8）

2机械臂控制系统硬件实现

采摘机械臂要实现其特定的动作离不开控制系统的支持，其控制系统主要由AVR主控板和舵机控制扩展板组成，此外还有一些辅助的硬件模块。例如，使其系统稳定工作的开关电源模块、调整工作姿态的键盘模块、实现人机对话的显示模块和语音播报模块。同时，为了实现在上位机上的监控，设计了基于MAX232的串行通信接口。

3机械臂控制系统软件实现

机械臂控制系统软件主要由主控板控制程序和上位机监控程序两部分组成。采摘机械臂主程序流程如图8所示。整个程序主要是通过键盘模块上按键的控制来切换操作模式，也可以在上位机设计的监控软件中来进行模式的选择判断。主程序主要由单自由度功能模式、多自由度功能模式、轨迹规划功能模式这3种工作模式组成，通过这3种工作模式，可以完整的展示采摘机械臂的整体自由度配合情况。为了在上位机上实现对机械臂的监控，借助于Labview软件设计了机械臂上位机控制系统。Labview使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式［6］。根据需求选择合适的控件并进行合理的布局，就可以构建一个美观的仪器仪表界面。设计的控制界面如图9所示，该界面包含有六个舵机的数据监控转盘、串口通讯设置、速度调节滑块、按键模块。通过RS232通信协议该监控软件可以实时的实现对六个自由度转角和方向的控制，其中舵机转盘上的数值代表脉宽值，其可调整的范围为500～2500μs，代表舵机相应的角度为0°～180°。在上位机上的控制信号发送给AVR主控制板，主控制板对接收到的上位机数据进行分析处理，将需要的运动形式及参数发送给舵机控制板，各个舵机根据接收到的控制数据进行相应的动作响应。

机械系论文篇（9）

2工程机械液压系统的组成与工作原理

液压系统主要组成部分包括：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件及传动介质五大部分组成。主要特点如下：在设备作业过程中，在相关元件的作用下，实现能量的互相转换，在运行过程中，可以平稳无间隙地进行传动，这样就可以实现大范围的无级变速，并且还可以使得传动设备得到一定程度的简化，相较于其他的传动装置设备，液压传动设备有着比较明显的优势，其体积较小、重量轻，在工作过程中惯性小，动态性能良好。液压系统的动力传动介质为油，这就使得液压元件在使用时，可以得到充分的，减少工作磨损，延长使用寿命。动力元件即液压泵，是一个能量转换装置。通过液压泵，把机械能转化为液压能，输出带有压力的油液，而后，在压力油液的作用下，通过液压执行元件，液压缸、液压马达等，再将液压能转化为机械能，这就可以进行正常的机械工作。

3液压系统故障诊断的基本技能和方法

3.1基本技能

技术维修人员，要对液压系统的基本结构掌握好，弄清楚整体液压系统的工作原理和各主要部件的主要功能，并且对液压元件的使用特点进行详细的了解。在掌握了上述基本的技能之后，还要有一定的液压设备运行管理经验，提高处理紧急情况的能力。维修技术人员，还需要学会使用基本的检测仪器，在凭个人经验技术不能确定液压设备故障的情况下，需要使用相关的专业检测仪器进行故障检测，以提高故障检测的准确率。

3.2常见诊断方法介绍

3.2.1直观检查法

直观检查法就是技术人员直接通过对液压系统的看、听、摸等感觉器官进行检查，再结合个人的实际经验，对故障进行分析和判断。具体说来，要观察液压油的颜色，通过和相应的标准进行对比，得出合理的结论，一些液压元件，由于使用温度的变化，也会导致颜色发生变化，比较常见的，是银白色的液压元件，在高温、高负荷的工作环境下，会逐渐变成暗黄色，时间长了，如果液压元件超负荷运转时间长了，就容易出现颜色的明显变化，这就通过肉眼的观察，可以直接得出结果。在液压设备的工作过程中，主要是听设备在荷载情况下的声音，出现杂音时，要引起注意，可能是液压系统的内部构件出现了破损，若是设备发出比较沉闷的声音，可能是液压油浓度过大，这就需要维修技术人员及时更换浓度合适的液压油。通过用手触摸，也是一种分析判断液压设备故障的良好方法，正常的液压元件应该是光滑、质地细密的，如果用触摸相关的元件时，感觉到粗糙、扎手，那就很可能是液压元件出现硬伤，比如设备的震动或较大幅度的移动，可能会给一些液压元件造成碰撞，使其出现物理硬伤。因此，通过手的触摸，可以发现这种问题。

3.2.2排除分析法

逻辑分析法，主要是通过对液压系统的整体把握，通过排除一些不可能发生故障的环节，进而逐步缩小故障产生的范围，减少不必要的大范围检查，这样可以逐步提高设备故障诊断的准确率。除此之外，在排除分析法的基础上，还可以使用逻辑分析法。（逻辑分析法，主要通过对故障出现环节的分析，确定故障发生的原因）

4工程机械液压系统的常见故障与维护

4.1液压油的正确使用

液压系统经常发生的各种故障和损坏事故往往与液压油变质污染及密封的破坏有关。因此必须保证液压油的清洁。油品性能可以根据需要具体选用，必须保证油品无污染、洁净。

4.2防止空气进入

液压系统进入空气后，会使液压系统产生很多泡沫以致破坏油液的性能，且造成液压执行元件在工作中出现速度缓慢、力量不足等现象。因此，必须严禁空气进入液压系统，并应注意防止回油时带入空气，不要使回油管露出油箱内的油液表面；如果系统已进入空气，应及时检查出漏气部位，认真进行修复，并将进入系统的空气排除掉。

4.3提高液压油滤芯使用寿命

第一，提高液压油的质量。液压油系统目标清洁度的等级在确定后，始终保证液压系统在目标清洁度等级下工作是非常重要的。在液压系统所必需的基本清洁度下工作，能够尽量避免由于系统污染所造成的元件磨损，以便延长系统寿命。第二，减少液压油的污染。实际液压系统中滤油器失效的主要原因是污染入侵率高。高污染侵入率增加了滤芯的负担，缩短了滤芯使用寿命。液压油的污染程度越大，滤芯的寿命越小。避免滤芯由于液压油污染而减小滤芯的寿命，关键在于严格的限制将要进入液压系统的环境污染的通路。所以应该尽量仔细保证敞开的油口保持盖住或堵住，而元件的分解和重装要在经过保护、防止过多空气粉尘和污染的场所中进行。

4.4加强日常维护

执行元件在长时间的使用后，残留的污物会破坏阀芯与阀体配合，使得密封不严，动作失灵，整个系统工程循环受阻，此时应更换总成或清洗元件。液压泵在初始运转前，应向泵内注满油，以防泵空转而损坏。在液压系统进入稳定的工作状况后，维修技术人员要随时注意油温、压力、声音等情况；如发现异常情况，必须及时处理，以保证设备运行安全。

机械系论文篇（10）

Parker具有多种控制器，包括支持CAN协议、多线程、带大型液晶显示、带触控屏、支持安全功能等多款主控制器及扩展控制器。Parker的控制器根据开发平台的不同分为三种系列，首先是基于Matlab/Simulink编程的CM系列，主要用于大批量定制化的控制系统，如用于控制变速箱的CM0711，用于控制挖掘机、装载机的CM3620等；其次是基于模块化编程平台的IQAN系列，主要用于中小批量且用户可编程的控制系统，如用于控制比例阀的XA2、用于控制高空作业设备的安全模块MC3等；还有基于梯形图编程形式的VMM系列，主要用于多路复用控制系统，如用于控制风扇散热系统的VMM0604等。Parker的控制器采用坚固的壳体设计，配备车载防护连接器，内部具有防止冷凝隔膜，具有高可靠性及耐用性，严格符合国际标准，适用于室外环境使用。

1.2显示器

Parker的显示器包括支持CANJ1939协议、ISOBUS协议、配置大型液晶屏、触控屏、多仪表板等多种类型。多年以来的应用，证明了产品的技术及稳定性完全符合各种工况需求。例如运用了完全集成型高亮度的IQAN-MD4显示器，可在IQANdesign环境中快速进行配置，用户可编程的全新触摸显示屏为工业车辆提供了直观的界面。MD4显示器分为5.5英寸、7英寸和10英寸三种型号，支持摄像头视频信号输入与显示，使驾驶操作更加简便智能。

1.3传感器

Parker具有广泛的传感器系列，包括压力、温度、接近，速度、转角及倾角等。产品的先进技术及稳定性完全符合各种工况需求，经过不断研发创新，设备精度在同类产品中处于领先水平。

1.4手柄等附件

Parker的手柄设计紧凑、质量轻、安装尺寸小、操作力小，具有耐候性和安全性等特点，特别适用于精确控制。手柄通过CAN总线与其他模块连接，大量的输入接口使基座成为很好的输入模块。Parker的手柄主要有LC5系列、LC6系列、LSL系列和LST系列。LC5系列是大型多轴向手柄，任意方向的全行程力达到100Nm，具备较大的抗扭强度，适用于户外使用。LC5手柄内部采用非接触霍尔型双路传感器，为高安全性和可靠性提供保证。此外，手柄的基座、壳体、波纹套、按键数量、滚轮数量、触发开关等都可以根据用户需求进行定制，以满足用户的不同控制要求。LC6系列手柄作为LC5系列的升级版，增加了手柄自由度，从而增加了模拟量输入接口，减少了复杂系统操控时的手柄复用。同时其安装更加简化，具有更强的抗噪能力和更长的使用寿命。LSL系列是单轴手柄，有中位止动、手柄顶部开关、电磁止动几种选配，用于液压比例控制。LST系列是一款微型手柄，安装在工程机械的座椅扶手或仪表板上，用于液压比例控制。此外，Parker还有电子油门踏板、USB-DLA数据服务工具、诊断和网关模块、线束接插件等产品，以供用户进行选配。

1.5应用案例

为基于Parker控制器的挖掘机电控系统硬件解决方案。该方案的核心控制器是CM3620主模块，它拥有36个输入和20个输出，具有2路CAN/J1939接口和1路RS232通信接口，可满足用户的控制需求。该系统还使用了显示器和G1诊断网关，同时配备了与上位机软件进行交互的DLA数据服务工具。使用的传感器主要有电子油门旋钮、压力传感器、温度传感器、速度传感器、液位传感器等。

2软件开发平台

Parker电控系统基于IQAN、VMM、Raptor三种开发平台。IQAN平台是基于模块化编程的开发平台，用户无需具备编程经验，可以直接设计所期望的机器功能。它包含了IQAN-design、IQAN-Simulate、IQAN-run等软件。IQAN-design是高级的图形设计工具，它简化了行走机械应用程序的开发，从而缩短了开发时间。该工具提供了大量的预定义模块，如闭环控制，信号处理，数学计算，通讯协议和系统诊断等，主要用于系统布局和机器功能设计。IQAN-simulate是仿真工具，能够仿真IQAN应用程序中的所有硬件模块，在应用程序中可方便地使用屏幕上的拖动条对所有输入量进行仿真。在仿真输入的同时可以测量结果（输出值），也可以进行FEMA（失效模式分析）。软件仿真比在实际机器上测试新应用程序更安全。仿真运行和实际状态一样，可以查看显示界面，调整参数，观察记录，测试用户界面等内容。IQAN-run可以在开发阶段运用“高级图形测量”和“机器统计数据收集”功能优化机器性能。IQAN-analyze是通用的CAN总线分析仪。用户可以通过简便的方式观察CAN总线上的通讯，也可以记录所观察的数据并进行保存供日后使用。是基于梯形图编程的软件开发平台。该平台采用多路复用技术，将控制模块通过J1939屏蔽双绞线互联，允许模块可以接收输入、驱动输出，并将输入输出信息通信给系统中的其他部件。梯形逻辑中的输入和输出可以来自通过J1939网络连接到一起的一个或多个模块。Raptor平台是基于Matlab/simulink编程的开发平台。该平台是CAN协议图形化定义工具，拥有图形化的应用程序界面，而且具有Motohawk到Raptor的自动转化脚本。为基于IQAN平台开发的小型液压挖掘机电控系统。根据硬件选型结果拖拽到编译系统中进行逻辑连接，对各模块进行参数设置，并对主模块进行编程。主程序包括“Joysticks”、“Engine”、“Diagnostics”、“Blade”、“Excavator”六个功能组，通过对输入输出的设置以及内部通道的逻辑和算法，实现对整机性能的精确控制。

3系统仿真

系统仿真主要通过IQAN软件自带的“IQAN-Run”和“IQAN-Simulate”进行。IQAN-Run用来对程序进行运行和调试，主要包括调参数、设置比较、设置权限、上传/下载程序以及日志管理等功能；IQAN-Simulate用来对应用程序进行虚拟仿真，以及系统的演示和验证。所示为小型液压挖掘机电控系统的仿真。将编写好的小挖程序进行参数设置，并手动调节手柄的模拟量输入，可以得到显示模块中相应参数值的变化。还可将其中的参数值设为可调恒。

机械系论文篇（11）

专 业：机械工程

班 别：机自041

学 号：1037

学生姓名：

指导教师：

完成时间： XX年3月31日

学生宿舍地源热泵供热系统设计

----总体设计

1、选题的依据及意义：

1.依据：

进入90年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用热水供应装置，热水供应装置已成为现代学校居住必备。90年代中期，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，热泵供热技术提到了议事日程。近年来，由于能源结构的变化，促进了地源热泵供热机组的快速发展。

随着生产和科技的不断发展，人类对地源热泵供热技术也进行了1系列的改进，同时也在积极研究环保、节能的地源热泵供热产品和技术，现在利用成熟的电子技术来进行综合的控制，并和太阳能结合更注意能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。

2.意义：

地源热泵技术，是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性，，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中，达到降温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源，可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热，向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时，它还可供应生活用水，可谓1举3得，是1种有效地利用能源的方式。通常根据热泵的热源(heat source)和热汇(heat sink)(冷源)的不同，主要分成3类：

空气源热泵系统 ( air-source heat pump) ashp

水源热泵系统 (water- source heat pump) wshp

地源热泵系统 (ground- source heat pump)gshp

平时还有人把热泵系统按照1次和2次介质的不同，分别叫做：

空气---水热泵系统

水 --- 空气热泵系统

水 --- 水热泵系统

空气---空气热泵系统

这些都是把热源、热汇以及空调系统的传递介质也包括进来分类形成的。

为了和国际标准接轨，我们还是应该依照国际惯例来命名。在1997年由美国的ashrae(美国采暖、制冷与空调工程师学会)统1了标准术语，无论是wshp、gshp都叫做gshp--地源热泵系统。

另外，为了让我们在学习和讨论中更方便，介绍1些地源热泵室外能量交换系统的概念：

土壤埋管系统----土壤换热器(水平埋管、竖直埋管)

地下水系统

地表水系统

这些都是地源热泵的热源或热汇形式。(具体参见下图)

图。1。1土壤换热器(水平埋管)图

图。1。2土壤换热器(竖直埋管)图

图。1。3 地表水系统图

图。1。4 地下水系统图

2、国内外研究现状及发展趋势

1、地源热泵的发展历史

地源热泵是1种先进的技术，它高效、节能、环保，有利于可持续发展。这项技术最先开始于19XX年，瑞士zoelly提出了“地热源热泵”的概念。1946年美国开始对地源热泵进行系统研究，在俄勒冈州建成第1个地源热泵系统，运行很成功，由此掀起了地源热泵系统在美国的商用高潮。1985年美国安装地源热泵14000台，1997年则安装了45000台，目前已安装了400000台以上的地源热泵，并且以每年10%的速度递长。1998年美国商用建筑的地源热泵空调系统已经占到空调保有量的19%以上，其中在新建筑里面占30%。在欧洲国家里更多的是利用浅层地热资源，来供热或者取暖。上个世纪70年代以来，随着能源和环境问题的逐渐变得严重，在各个方面节能也被更多的考虑，以可再生的地热源为能源的地源热泵又引起了人们的重视。尤其是近年来，随着能源和环境问题的日益突出，地源热泵的研究和应用发展迅速，国内外的很多高校和研究机构相继开展了理论和实际应用方面的研究。随着研究的深入，我们的地源热泵研究工作者在全国范围内举行了各种交流探讨会。中国制冷学会第2专业委员会主办了“全国余热制冷与热泵技术学术会议”;1988年中科院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”;中国能源研究会地热专业委员会于1994年9月6日至8日在北京召开了第4次全国地热能开发利用研讨会;从90年代开始，每届全国暖通制冷学术年会上都有“热泵应用”的专题;XX年6月19～23日，中美地源热泵技术交流会在北京召开，会议介绍了地源热泵技术，国外的应用状况和在中国的推广;山东建筑工程学院地源热泵研究所与山东建筑学会热能动力专业委员会联合发起并承办“国际地源热泵新技术报告会”于XX年3月17日在山东建筑工程学院举行，加强了国内外地源热泵先进技术的交流。

2、地源热泵在中国的发展现状及前景：

目前在中国，地下水热泵系统已开始广泛使用，而土壤源热泵系统尚处于研究机构工程摸索和研究阶段。

从有关调查来看，地下水热泵工程真正成功的并不多。原因在于要实现100%的回灌，并回灌到同1含水层，不污染地下水，且能长时间稳定运行，并不容易做到。同时，还出现了大量不进行回灌的热泵工程，更有甚者，出现了直接利用地下水通入风机盘管内进行空调。这样做，1则污染水体，2则浪费水资源。

对于土壤源热泵的发展主要是从1998年开始。国内数家大学建立了土壤源热泵实验台，且大多数进行了地下换热器与地面热泵设备的长期联合运行。其中1998年重庆建筑大学建设了包括浅埋竖埋管换热器和水平埋管换热器在内的热泵系统;1998年青岛建工学院建成了聚乙烯垂直土壤源热泵系统;湖南大学1998年建设了水平埋管土壤源热泵系统;1999同济大学建设了垂直土壤源热泵系统。这些系统为中国推广土壤源热泵奠定了基础。从XX年开始，在国内长春、济南、温州、重庆、米泉建立了1系列土壤源热泵系统的示范工程。土壤源热泵系统越来越多的被房地产商所关注和采用。

鉴于国内的国情和地源热泵系统自身的特点，我们对其各自的前景作1分析。随着地下水热泵工程技术改进和规范化，由于其突出的节能和保护大气环境的功能，还是存在着巨大的潜在的市场。水平埋管土壤源热泵，虽然占地面积大，但靠地表换热可以自然恢复地温，在年排热量和吸热量不平衡的地区应用比较有优势。而垂直埋管土壤源热泵，随着专业安装队伍的发展，钻孔设备的完善，势必会使造价大幅度降低，无疑会成为今后最有竞争力空调方式。

3、本课题研究方案：

本课题属于设计改造现有热水系统，学校宿舍的热水供应系统。在改造中应该充分考虑到：

1、 学生的定时供热，需要的功率及系统响应时间问题。

2、 属于改造系统，要和现有的系统相结合。

3、 考虑到成本问题，造价是否合理。

4、 在使用过程中维护的费用及技术的要求是否合理。

5、 运行的安全及噪音处理问题。

6、 废物的处理及环保问题。

4、本课题研究的内容：

广西工学院北区5#的热水供应改装。

1、该大楼空调工程包括：

1-6层的热水供应，所有宿舍。

2、设计参数：

每层有14个房间，每间8人，共6层。

3、柳州地区基本气象参数：

根据物候报告，5月1号到10月1号之间为高温区很少用热水，寒假期间不用热水

(1)、循环水换热器的计算

(2)、土壤热泵系统(gchp)的土壤换热器设计

地下埋管换热器是地源热泵系统的关键组成部分，是土壤源热泵系统设计的核心内容，其选择的形式是否合理，设计的是否正确，关系到整个地源热泵系统能否满足要求和正常使用。

地下埋管换热器设计主要包括地下热交换器形式及管材选择，管径、管长及竖井数目、间距确定，管道阻力计算及水泵选型等

(3)、布置型式

目前地源热泵地下埋管换热器主要有两种布置型式，即水平埋管和垂直埋管。选择方式主要取决于场地大小、当地土壤类型以及挖掘成本，如果场地足够大且无坚硬岩石，则水平式较经济;如果场地面积有限时则采用垂直式布置，很多场合下这是唯1的选择。

尽管水平布置通常是浅层埋管，初投资1般会便宜些，但它的换热性能比竖埋管小很多，并且往往受可利用土地面积的限制，故1般采用垂直埋管布置方式。

3.1 水平埋管

水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟2层双管、单沟2层4管、单沟2层6管等形式，由于多层埋管的下层管处于1个较稳定的温度场，换热效率好于单层，而且占地面积较少，因此应用多层管的较多。(单层管最佳深度1。2～2。0m，双层管1。6～2。4m)

近年来国外又新开发了两种水平埋管形式，1种是扁平曲线状管，另1种是螺旋状管。它们的优点是使地沟长度缩短，而可埋设的管子长度增加。

3.2 垂直埋管

根据埋管形式的不同，1般有单u 形管，双u 形管，套管式管，小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管，立式柱状管、蜘蛛状管等形式;按埋设深度不同分为浅埋(≤30m)、中埋(31～80m)和深埋(>80m)。

1)u 形管型：是在钻孔的管井内安装u 形管，1般管井直径为100～150mm，井深10~200m，u 形管径1般在φ50mm 以下

2)套管式换热器：的外管直径1般为100～200mm，内管为φ15～φ25mm。其换热效率较u 形管提高16。7%。缺点：⑴下管比较困难，初投资比u 形管高。⑵在套管端部与内管进、出水连接处不好处理，易泄漏，因此适用于深度≤30m 的竖埋直管，对中埋采用此种形式宜慎重。

(4)、地下埋管系统环路方式：串联方式和并联方式

串联方式的优点是：①1个回路具有单1流通通路，管内积存的空气容易排出;

②串联方式1般需采用较大直径的管子，因此对于单位长度埋管换热量来讲，串联方式换热性能略高于其缺点是：①串联方式需采用较大管径的管子，因而成本较高;

②由于系统管径大，在冬季气温低地区，系统内需充注的防冻液(如乙醇水溶液)多;

③安装劳动成本增大;

④管路系统不能太长，否则系统阻力损失太大。

并联方式的优点是：①由于可用较小管径的管子，因此成本较串联方式低;

②所需防冻液少;

③安装劳动成本低。

其缺点是：①设计安装中必须特别注意确保管内流体流速较高，以充分排出空气;

②各并联管道的长度尽量1致(偏差应≤10%)，以保证每个并联同的流量;

③确保每个并联回路的进口与出口有相同的压力，使用较大管径的管子做集箱，可达到此目的。

从国内外工程实践来看，中、深埋管采用并联方式者居多;浅埋管采用串联方式的多

(5)土壤换热器的埋管材料回路有相

5.1 管材选择

1般来讲，1旦将地下埋管系统换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性

⑴ 聚乙烯(pe)和聚丁烯(pb)国外地源热泵系统中得到了广泛应用。

⑵ pvc(聚氯乙烯)管的导热性差和可塑性不好，不易弯曲，接头处耐压能力差，容易导致泄漏，因此在地源热泵系统中不推荐用pvc 管

⑶ 为了强化地下埋管的换热，国外有的提出采用薄壁(0。5mm)的不锈钢钢管，但目前实际应用不多。

5.2 管件与连接

⑴热熔联接(承接联接和对接联接，对于小管径常采用)

⑵电熔联结

(6)、埋管管长与埋管间距的确定

地下热交换器长度的确定除了已确定的系统布置和管材外，还需要有当地的土壤技术资料，如地下温度、传热系数等(可以通过热响应实验测得)。

6.1 水平埋管：确定管沟数目及间距

埋管管长的估算：利用管材“换热能力”，即单位埋管管长的换热量。水平埋管单位管材“换热能力”在20～40w/m(管长)左右，;设计时可取换热能力的下限值，即20 w/m。

单沟单管埋管总长具体计算公式如下：

其中l ——埋管总长，m

1 q ——冬季从土壤取出的热量，kw，