第一篇：3D打印機論文

3D打印機

閆沖

(鄭州航院 110606141)【摘 要】 3D打印機,即快速成形技術的一種機器，它是一種數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。使用3D輔助設計軟件，可以用各種原料打印三維模型。【關鍵詞】 3D打印技術；快速成型；

一、初識3D打印機

3D打印機英文 “3D Printers”，3D打印機這個名稱是近年該產品來針對民用市場而出現的一個新詞。其實在專業領域 他有另一個名稱快速成形技術。快速成形技術又稱快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，簡稱RPM)技術，誕生于20世紀80年代后期，是基于材料堆積法的一種高新制造技術，被認為是近年來制造領域的一個重大成果。它集機械工程、CAD、逆向工程技 術、分層制造技術、數控技術、材料科學、激光技術于一身，可以自動、直接、快速、精確地將設計思想轉變為具有一定功能的原型或直接制造零件，從而為零件原型制作、新設計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現手段。即，快速成形技術就是利用三維CAD的數據，通過快速成型機，將一層層的材料堆積成實體原型。

二、3D打印機技術原理。

說到它的原理，其實也并不不復雜，其運作原理和傳統打印機工作原理基本相同。傳統打印機是只要輕點電腦屏幕上的“打印”按鈕，一份數字文件便被傳送到一臺噴墨打印機上，它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像，而打印機 首先將物品轉化為一組3D數據，然后打印機開始逐層分切，針對分切的每一層構建，按層次打印。

例如我們制作一個塑料材質的蘋果，首先我們需要在電腦上使用3D軟件制作出一個蘋果的3D模型文件，然后把它轉換成3D打印機支持的文件格式。接下來需要給3D打印機放入塑料耗材，現在3D打印機就可以制作了。這個過程是不是像我們的平面打印機的操作呀！好下面說重點。打印系統在制作的時候會從這個蘋果3D模型底部開始切成很多片（多少片呢？這個要根據打印機的技術指標它所支持的“層厚”來決定。）也就是我們上面說的截面圖。最先開始制作的是蘋果模。

三、幾種主要的3D打印機技術

（一）SLA技術3D打印機

SLA是最早實用化的快速成形技術。SLA 是“Stereo lithography Appearance”的縮寫，即立體光固化成型法。用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由點到線，由線到面順序凝固，完成一個層面的繪圖作業，然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度，再固化另一個層面。這樣層層疊加構成一個三維實體。

SLA技術主要用于制造多種模具、模型等；還可以在原料中通過加入其它成分，用SLA原型模代替熔模精密鑄造中的蠟模。SLA技術成形速度較快，精度較高，但由于樹脂固化過程中產生收縮，不可避免地會產生應力或引起形變。因此開發收縮小、固化快、強度高的光敏材料是其發展趨勢。

（二）SLS技術3D打印機

SLS(Selective Laser Sintering)選擇性激光燒結（以下簡稱 SLS）技術。最初是由美國德克薩斯大學奧斯汀分校的 Carlckard于1989年在其碩士論文中提出的。后美國DTM公司1992年推出了該工藝的商業化生產設備Sinter Sation。選擇性激光燒結是采用激光有選擇地分層燒結固體粉末，并使燒結成型的固化層層層疊加生成所需形狀的零件。其整個工藝過程包括CAD模型的建立及數據處理、鋪粉、燒結以及后處理等。

與其它3D打印機技術相比，SLS最突出的優點在于它所使用的成型材料十分廣泛。從理論上說，任何加熱后能夠形成原子間粘結的粉末材料都可以作為SLS的成型材料。目前，可成功進行SLS成型加工的材料有石蠟、高分子、金屬、陶瓷粉末和它們的復合粉末材料。由于SLS成型材料品種多、用料節省、成型件性能分布廣泛、適合多種用途以及SLS無需設計和制造復 雜的支撐系統，所以SLS的應用越來越廣泛。

（三）LOM技術3D打印機

分層實體制造法（LOM———Laminated Object Manufacturing），LOM又稱層疊法成形，它以片材（如紙片、塑料、薄膜或復合材料）為原材料。激光切割系統按照計算機提取的橫截面輪廓線數據，將背面涂有熱熔膠的紙用激光切割出工件的內外輪廓。切割完一層后，送料機構將新的一層紙疊加上去，利用熱粘壓裝置將已切割層粘合在一起，然后再進行切割，這樣一層層地切割、粘合，最終成為三維工件。

該技術的特點是工作可靠，模型支撐性好，成本低，效率高，缺點是前、后處理費時費力，且不能制造中空結構件。

（四）FDM技術3D打印機

熔積成型（FDM—Fused Deposition Modeling）法,該方法使用絲狀材料（石蠟、金屬、塑料、低熔點合金絲）為原料,利用電加熱方式將絲材加熱至略高于熔化溫度（約比熔點高1℃）,在計算機的控制下,噴頭作x-y平面運動，將熔融的材料涂覆在工作臺上，冷卻后形成工件的一層截面，一層成形后，噴頭上移一層高度，進行下一層涂覆，這樣逐層堆積形成三維工件。該技術污染小。

四、3D打印機技術優點

（一）制造快速

3D打印機技術是并行工程中進行復雜原型或者零件制造的有效手段,能使產品設計和模具生產同步進行,從而提高企業研發效率，縮短產品設計周期，極0大的降低了新品開發的成本及風險，對于外形尺寸較小,異形的產品尤其適用。

（二）CAD/CAM技術的集成

設計制造一體化一直來說是現在的一個難點,計算機輔助工藝（CAPP）在現階段由于還無法與CAD、CAM完全的無縫對接，這也是制約制造業信息化一直以來的難點之一,而快速成型技術集成CAD、CAM、激光技術、數控技術、化工、材料工程等多項技術,使得設計制造一體化的概念完美實現。

（三）完全再現三維效果

經過快速成型制造完成的零部件，完全真實的再現三維造型，無論外表面的異形曲面還是內腔的異形孔，都可以真實準確的完成造型，基本上不再需要再借助外部設備進行修復。

（四）材料種類繁多

到目前為止，各類3D打印機設備上所使用的材料種類有很多，樹脂、尼龍、塑料、石蠟、紙以及金屬或陶瓷的粉末，基本上滿足了絕大多數產品對材料的機械性能需求。

（五）創造顯著的經濟效益

與傳統機械加工方式比較，開發成本上節約10倍以上，同樣，快速成型技術縮短了企業的產品開發周期，使的在新品開 發過程中出現反復修改設計方案的問題大大減少，也基本上消除了修改模具的問題，創造的經濟效益是顯而易見的。

五、3D打印機發展

（一）價格因素

大多數桌面級3D打印機的售價在2萬元人民幣左右、一些國內的仿制品價格可以低到6000元。但是據3D打印機代理商透露，國產的3D打印機雖然價格低，但質量很難保障。對于桌面級3D打印機來說，由于僅能打印塑料產品，因此使用范圍非常有限，而且對于家庭用戶來說，3D打印機的使用成本仍然很高。因為在打印一個物品之前，人們必須會懂得3D建模，然后將數據轉換成3D打印機能夠讀取的格式，最后再進行打印。

（二）原材料

3D打印不是一項高深艱難的技術。它與普通打印的區別就在于打印材料。以色列的Object是掌握最多打印材料的公司。它已經可以使用14種基本材料并在此基礎上混搭出107種材料，兩種材料的混搭使用、上色也已經是現實。但是，這些材料種類與人們生活的大千世界里的材料相比，還相差甚遠。不僅如此，這些材料的價格便宜的幾百元一公斤，最貴的要四萬元左右。

（三）社會風險成本

如同核反應既能發電，又能破壞一樣。3D打印技術在初期就讓人們看到了一系列隱憂，而未來的發展也會令不少人擔心。如果什么都能徹底復制，想到什么就能制造出什么，聽上去很美的同時，也著實讓人恐懼 結語

3D打印機省時省力，完美復制立體化功能的優點使得這項新的技術可以解決電工教學中出現的教與學分離，理論與實踐結合不緊密的問題。其材料選擇的多樣化使其適應性擴大,可以相信，隨著3D打印技術的不斷成熟和完善，其成本的不斷降低將會使它在實踐教學領域得到推廣和應用。

【參考文獻】：

[1] 王燦才.3D打印的發展現狀分析[J].絲網印刷。2012，(09).[2] 王雪瑩.D打印技術與產業的發展及前景分析[J].中國高新技術企事業，2012，(09)[3] 劉海濤.光固化三維打印成形材料的研究與應用[D］.華中科技大學博士論文 [4] 胡發宗等.三維立體打印機的成形技術[J］.模具技術，2004 [5] 呂德平.激光打印機原理與維修[J］.中國計算機用戶，1994，5.[6] 陳清，打印機技術研究和未來應用發展趨勢初探[D],2010,4 [7] 邵 華，3D打印機技術在未來電工教學應用中的設想[A],2011.9

第二篇：機三信息員論文

人人都是通風員

將理念引深到班子建設，從決策中堵塞安全隱患漏洞。實現安全管理科學化，領導班子建設是核心。只有領導班子樹立以人為本，安全發展的科學發展觀，落實正確的政績觀和業績觀，進一步加強對安全工作的領導，強化安全責任意識和安全工作敏感性，才能促進企業安全發展。將“人人都是通風員”理念引深到班子建設，就是要高度重視并能以這一理念統領安全工作。采取會議、座談、討論、溝通等多種形式來統一班子成員的思想，形成“安全是企業安全發展的前提與保障”的共識。從而在全礦的安全工作上做到了思想統一、步調一致，能夠不折不扣地把各個時期上級對安全工作的指示精神和要求落實到日常的安全工作當中。就是要進一步明確各級領導干部“人人都是通風管理員”責任，站在更高的角度落實“人人都是通風員”安全理念，做好安全管理工作。特別是安全管理的決策中，決不能拍腦門、拍胸脯，必須冷靜思考，多聽取周圍同志的意見，明確工作思路，做出英明的決策。各級領導班子要進一步轉變作風，狠抓落實，從根本上提高控制效能，加強和完善安全管理體系建設，嚴格落實安全生產責任制和各項安全生產管理制度。要經常分析研究安全生產狀況，深入把握安全生產的規律和特點，抓緊解決安全生產中的矛盾和問題，針對性地制定和強化安全

生產的制度、措施，使生產過程中各種事故風險和傷害因素始終處于有效控制狀態。

將理念引深到安全培訓，不斷提高員工安全素質。實現安全管理科學化做好員工培訓是基礎。安全生產作業過程中，人的不安全行為是誘發事故的主要原因，員工的安全意識和業務素質成為避免事故的重要因素。將“人人都是通風員”理念引深到安全培訓，就是要通過多種形式，多種渠道搞好員工日常安全培訓工作。采取實地走避災路線、現場說法等各種便于職工接受的方法，深入推進“人人都是通風員”安全理念和安全應知應會知識的貫徹落實，把學習“一通三防”知識同員工的崗位特點相結合，把學習“一通三防”知識與“三違”人員的教育相結合，把學習“一通三防”知識與案例分析相結合，把學習“一通三防”知識與演示實驗和井下學習相結合，確保培訓效果，提高員工的實際操作能力和自保能力。隨著“人人都是通風”安全理念的不斷深化，這一理念的內涵將牢牢地扎根在每一位員工的心上，使員工現場的應急思維實現本質安全化，有效提高煤礦的安全管理層次，為企業穩步、高效、健康、持久地向前發展，提供可靠的安全保證。

將理念引深到現場管理，從源頭控制事故的發生。實現安全管理科學化，現場是重點。安全工作的源頭在現場，安全工作的重點在現場。“人人都是通風員”的引深也必須在

現場、在崗位。要以“想、看、干、管”為要決，真正做到干部指揮到位、隱患排查到位、環境監控到位，實現從源頭控制事故、杜絕事故發生。安全工作有指標不是高水平，安全目標為零才是真水平。實現安全事故為零的目標，就是要求各級領導干部要深入井下，盯住現場，盯班上崗，盯住不安全隱患，盯住不放心的人和事，消除人的不安全行為和物的不安全狀態，從現場這個生產源頭上保障安全生產。同時要狠抓質量標準化管理，從基層、基礎抓起，從現場抓起，從崗位抓起，大力開展標準崗、精品崗創建活動，將“人人都是通風員”的“三懂三會三做到”崗位標準融入標準崗、精品崗建設中，在生產過程中每個環節、每道工序、每個崗位的現場管理上落實“人人都是通風員”崗位標準，規范工作流程、作業流程和操作流程，規范崗位人員的現場操作行為。

引深“人人都是通風員”理念保證一流礦井建設順利進行的有效途徑，是建設企業文化的有效手段，是優秀領導班子的具體體現，是本質安全礦井建設的基礎，為創新管理模式提供了新思路，是爭創成功企業的先決條件。我們一定要遵循事物發展的規律，牢固樹立“安全責任重于泰山”思想，深刻把握和積極實踐理念，始終把安全管理擺在企業管理和生產全過程的首位。確保企業穩步、健康、有序地向前發展，確保安全生產長治久安。

人人都是通風員

一條理念管百年

第三篇：自來水廠機泵設備節能降耗探討論文

摘要:隨著經濟地不斷發展，多種領域的企業在生產過程中會用到機泵設備，對于自來水廠來說，機泵設備更是水廠的重要組成部分，其耗能占水廠能耗的一大部分。隨著我國提出資源節約型社會的理念，對于耗能較高，且效率較低的設備應當予以關注和重視。對自來水廠機泵設備的耗能問題進行分析，并提出了一些節能降耗的措施。

關鍵詞:節能降耗;機泵選擇;運行調節

對于自來水廠來說，整個水廠的能源消耗中有一大部分是電力消耗，而在整個電力消耗中，通常有50%以上的用電量是被機泵設備消耗了，而其它一些輔助的設備如排泥機、風機等耗電量所占比例僅約為2%～5%。因此要想降低自來水廠的能源消耗就要重點降低機泵設備的能耗，做好機泵設備的節能降耗措施。對自來水廠的機泵設備采取節能降耗措施可以有效地減少自來水廠的資源浪費，提高了資源的利用效率，降低了企業的能耗成本，同時對于我國建設資源節約型社會有一定的推動作用。因此做好自來水廠機泵設備的節能降耗有著重要的現實意義。

1機泵設備效率下降、能耗增多的原因

機泵設備在社會生產的各個領域都有廣泛的應用，城市中它主要用于供水、污水系統以及化工等領域，在使用的過程中，可以將電能轉變為機械能再轉變為液體的動能，從而實現液體的輸送［1］。①自來水廠的機泵設備在長期的使用過程中會受到水和水中一些物質的腐蝕而出現銹蝕的情況。較嚴重的銹蝕會使得泵輪與泵殼的表面不再平滑，而出現凹凸，從而導致摩擦系數的增大，導致機泵的耗電量增大，設備的效率降低。具體分析即設備在水流長期的沖刷之下，流道的內壁和葉輪的過水面會因為腐蝕而變得越來越粗糙，內流道的阻力增大，使得設備的效率降低，能耗增大。②在機泵設備運行的過程中，葉片背水面會產生負壓，導致氣穴和蜂窩表面的出現，這樣在電化學腐蝕的情況下，葉輪的表面會產生汽蝕，使得設備的能耗較之前增加許多。③自來水廠的機泵設備除了受到水流的沖刷而產生的腐蝕外還會受到一些藥劑的腐蝕，比如在水處理的過程中會根據水質的情況來投加一些藥物，使水質得到改善，滿足自來水廠生產水的需要。而藥劑的投加會使得泵殼內積垢，積垢增多到一定程度會使得泵殼的壁厚度明顯增加，導致設備的水力效率降低［2］。④機泵設備的加工工藝也會對設備的能耗有較大的影響，粗糙的水泵產品會使得設備的能耗較高，影響了泵體的容積和流體流速，增加了機械磨損等，也會降低水泵的性能，造成運行效率不佳，能耗增加。

2水泵效率的提高

2．1水泵的選擇

自來水廠在選擇機泵設備的時候應當注意水泵的電動機應選擇高效能電機，水泵功率的大小也要與使用要求相匹配，在有條件的情況下可選擇增加變頻調速控制器。目前城市中的自來水廠所使用的機泵設備大部分是離心泵，該類型的水泵在工作的過程中是通過葉輪高速轉動而產生離心力，從而將內流道中的水壓入蝸殼里再被甩出，而與此同時葉輪口會形成一段真空，水池水在大氣壓的作用下直接進入水泵，如此反復進行下去水不斷地被向上推壓實現液體的抽送。從離心泵工作的過程來看，如果保持葉輪片以及泵殼的表面光滑，可減少表面摩擦力，使得水流的流動更加順暢，有效地提高機泵的運行效率。而一些結構設計有瑕疵，工藝粗糙的機泵會使得運行的效率大大降低。因此自來水廠要想實現機泵的節能降耗，要選用一些葉輪和泵殼構造較好的設備，這樣才能有效地保障機泵設備高效、長期的使用，在提高了設備運行效率的同時也為企業降低了能耗［3］。

2．2水泵的安裝質量

對于自來水廠來說，水泵是廠內工藝運行的重要組成部分，自來水廠的機泵通常是全天不間斷運行，因此設備的損耗較大，設備很容易達到大修的周期，這就導致設備會比較頻繁地進行裝卸。在對機泵設備進行安裝的過程中如果安裝不到位容易使得設備的安裝不穩定、不固定，導致運行的時候設備會有較強烈的振動，這就會使機泵的損耗加快，且較易出現堵、漏、跑的情況，對于設備的運行效率產生不利的影響并導致能耗的增加。因此要想使機泵設備的運行效率有保障，就要對水泵的安裝重視，提高安裝的質量。

2．3水泵的維修

在機泵設備使用的過程中，機泵要按規范進行保養，按時更換機油和軸承等易損件。操作人員要及時巡檢設備，掌握機泵的運行狀態，發現異常問題的設備要及時停用維修［4］。這樣才能使得水泵處在一個比較好的運行狀態下，提高水泵的運行效率。有時機泵所出現的并不是很大的問題，比如加一些潤滑油就可以使得軸承更好更順利地進行工作，因此要及時地對軸承內的潤滑油進行檢查，判斷是否需要進行補充，并檢測油質的情況，當油質情況不理想時要進行更換，這些小問題的及時發現和解決能夠有效避免其發展成為大問題，導致設備產生機械損失。另外，當密封環的間隙寬度超過一定的標準值時也會使機泵設備的運行效率降低，因此在對設備進行檢修的時候要對此問題加以重視。

3機泵設備節能降耗措施

3．1使用變頻控制，提高機泵節能降耗的控制水平

為了更好地控制機泵的能耗，可以在電氣控制方式上進行改進。傳統的控制方法是將閥門關閉，這樣就可以降低機泵設備的輸出，減少了功耗，現在隨著技術的不斷發展，變頻調速的節能控制技術應用越來越廣泛，采用變頻控制能夠實現穩定的供水壓力，使得機泵的性能更加地智能和科學。變頻調速能夠有效地控制機泵的能耗問題。但變頻器本身存在電能損耗的缺點，同時電氣控制部分成本較高，一旦出現問題，進行維修時的費用以及對技術的要求也高，因此自來水廠應當根據自己的實際情況和需求來選用變頻調速器。

3．2合理調度，找出水泵的高效區，優化機組運行

為了實現自來水廠各機泵組設備的性能優化組合，要對機泵設備單獨運行時的性能進行測定，對其進行分析，判斷其性能以及功效的特點和不同，從而才可以有效地根據機泵的性能來科學的調度使用機泵，實現設備組合的優化。比如可以將運行效率較低的機泵用于水量和壓力的調節，不將其作為主機使用，而選用高效區間更廣，適用于偏低揚程大流量運行效率高的機泵作為主機［5］。另外，有些機泵的高效區范圍較窄，但其適用于偏高揚程，在此種條件下工作性能優良，因此可以用在自來水廠白天高峰供水時段。由此可見，根據不同機泵的性能特點對其進行合理調度使用可以有效地優化整個機組的運行效率，使得能源的消耗得到降低，同時將各機泵的優點發揚，可有效延長其使用的期限。

3．3采取葉輪切削方法，對葉輪進行切割改造

目前一些自來水廠的機泵通常存在配置不合理的問題，主要是機泵的揚程偏高，機泵的特性曲線不吻合，這就使得機泵的運行效率受到影響。在現有的情況下可以通過機械方式解決此類問題。最簡單的方法就是對葉輪進行切割，對現有的機泵進行改造。在對葉輪進行切割之前，要根據設備運行的具體參數來計算切割量，在葉輪經過切割后可使電流降低，能夠有效地節約機泵的能耗。而且葉輪外徑的變化也會導致機泵特性曲線的變化，使機泵運行時可以達到自來水廠實際需要的高效區間，達到節能的效果。

3．4采用高分子噴涂材料

機泵在使用的過程中會受到腐蝕而使得葉輪表面與機泵摩擦阻力增大，使機泵的工作效率降低。因此采用高分子噴涂材料可以使這個問題得以解決。高分子材料的噴涂可使葉輪的表面形成光滑的保護層，降低了運行過程中與水流的摩擦阻力，減少了能耗。且通常來說高分子材料具有較強的耐腐蝕性，可使機泵的使用效率提高。

4結語

自來水廠在城市生活中扮演著重要的角色，由于其用電量較大，能源消耗大，因此對自來水廠進行節能降耗十分有必要。機泵的能耗占到自來水廠能耗的絕大部分，對其采取節能降耗的措施可以有效降低自來水廠的能耗。

作者:張海濤 單位:深圳市水務(集團)有限公司

參考文獻:

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［2］唐紅霞．基于自來水廠機泵設備節能降耗的措施的探討［J］．江西建材，2015(1):288－289．

［3］陳德強，馬敬．供水泵站水泵節能改造及其效益分析［J］．中國給水排水，2010(16)．

［4］葉澤文，黎天標．水泵節能技術探討及實例分析［J］．廣東化工，2015(13)．

第四篇：機械工程學科前沿論文(起機方向)

機械工程學科前沿

內容名稱： 起重機方向 院 系： 機械學院 班 級： 研1402班 姓 名： 李啟宇 學 號： S20140162 授課教師： 徐格寧 時 間： 2015.7.6

太原科技大學

一、起重機概述

起重機含塔式移動式)是建筑行業的主要設備。起重機的發展在我國已經有近五十年的歷史,五十多年來.基本的機械結構(工作裝置、回轉裝置,行走機構等).就其形式和外觀形狀沒發生顯著變化,這是由于起重機的基本工作原理和性能沒有本質的改變估計在以后,這三個主要方面也不會有本質的變化。1.1起重機起源

起重機源于西歐后經原蘇聯,傳入我國;從整個發展過程看國內的塔式起重機.履帶起重機.雖然品種很多,但是大部分都是仿制國外樣機,測繪而成,因此.在設計過程中存在“復制有余創新不足”的現象。這與當前形勢是不適應的,與國家科技工作的指導方針是相違背的,為此,必須加強自主創新設計出具有自己知識產權的起重機,將是擺在目前設計工作者、教育工作者的首要任務。1.2與國外的差距

我國起重機與國外相比.存在四大差距:(1)規模差距起重機屬于小批量產品,不易實現規模化生產.而規模小就難以實現規模效益使研發、銷售、服務等整個價值鏈規模偏小。(2)噸位差距德國利渤爾公司生產的履帶起重機,吊重能力為350一1200t,吊重高度可達226m最大工作半徑為164m。世界上的塔式起重機最大吊矩達,500tm。

(3)性能差距國產品牌的可靠性,結構性能,整機性能還有待進一步完善提高。(4)銷售差距國外銷售額太小,應多向國外銷售特別是向發展、發達國家銷售,占領國際市場。1.3起重機的發展方向

起重機涉及到相關的配套件有發動機、電動機、材料、控制元件、液壓元件;在設計技術上,涉及到控制技術、液壓技術;在設計理論上涉及到設計原理、固體力學、結構力學、優化理論、統計動力學等。起重機總體性能先進與否,不但是一個國家工業水平的體現.也是一個國家科學技術水平發展過程的體現。起重機的發展應朝著大型化和高精尖方向發展。其發展方向基本分為大型化、信息化、智能化、數字化、網絡化。

二、太原科技大學校史

太原科技大學創辦于1952年的山西省機械制造工業學校。1953年學校劃歸國家機械工業部，并更名為太原機械制造學校。1960年：學校升格太原重型機械學院。1965年：大連理工大學（起重運輸專業）、沈陽工業大學（起重運輸專業）并入太原重型機械學院。2004年：太原重型機械學院更名為太原科技大學。2004年：山西綜合職業技術學院化工分院，并入太原科技大學。

科大機械學院現有機械設計制造及其自動化（包括起重運輸機械、工程機械、冶金機械、礦山機械、機械制造工藝與設備、流體傳動與控制六個專業方向）、機械電子工程、車輛工程和工業設計4個本科專業。其中，機械設計制造及其自動化專業為“國家管理的專業點”、“全國高等學校特色專業建設點”、山西省首批“本科品牌專業”，該專業于2011年通過國際工程教育專業認證，是當時普通本科院校中第一個通過認證的機械類專業。該專業在為我國重大技術裝備制造業，特別是為起重運輸和工程機械行業培養了大批高級工程技術人才，形成了鮮明的專業特色。擁有機械工程一級學科博士學位授予權（2013年參加教育部第三輪學科評估，在102家參評單位中，綜合評價位列第43位），機械工程一級學科碩士學位授予權，農業機械化工程二級學科碩士學位授予權。

學院現有機械實驗教學示范中心（國家級實驗教學示范中心），機械設計基礎實驗教學中心（山西省本科高校基礎課示范實驗室）、山西省虛擬仿真實驗教學示范中心“起重運輸與工程礦山機械虛擬仿真實驗教學示范中心”。機械工程實驗中心；擁有太原科技大學-太原重型機械集團-國家級大學生校外實踐基地。另有多臺特色實驗設備和系統，為人才培養、科學研究提供了良好的條件。

太原科技大學材料科學與工程學院設有材料成型及控制工程、焊接技術與工程、冶金工程、材料科學與工程、無機非金屬材料工程、材料物理等9個本科專業（方向），現有國家特色專業1個，山西省特色專業2個。學院研究生培養設有“材料科學與工程”一級博士點學科（包括材料學、材料加工工程、材料物理與化學等二級學科）和“鋼鐵冶金”二級碩士點學科，還具有“材料工程”領域的工程碩士授予權。其中“材料加工工程”為原機械部重點學科、山西省重點學科。

學院擁有“冶金設備設計理論與技術重點實驗室”省部共建國家重點實驗室培育基地、“重型機械教育部工程研究中心、4個省級工程中心和5個研究所等科研與研究生培養機構。其中博士生導師11人，碩士生導師67人，在校博士研究生35人，碩士研究生247人。學院是中國機械工業教育協會材料加工工程教學指導委員會副主任、中國塑性工程學會常務理事、大鍛件學術委員會主任、山西省鍛壓學會理事長、山西省鑄造學會和焊接學會副理事長等掛靠單位。

近年來，學院以“建設高水平教學研究型學院”為發展目標，在學科建設、科學研究及人才培養等重點工作中取得了標志性成效。學院近5年承擔國家“973”、國家科技重大專項、國家自然科學基金重點項目等國家級項目及山西省重大科技專項等省部科研課題200余項，獲得國家科技進步二等獎1項、國家技術發明二等獎1項，在大型軋鋼成套裝備、材料加工設備與集成制造技術、大型鍛造理論與新技術、輕質高強金屬結構材料和功能材料等方面形成了鮮明的特色和優勢。

二、全生命周期的起重機的綠色化展望 1.教授內容

徐教授主要從“基于起重機全生命周期綠色化思路”方面進行了深入的分析與講解。隨著我國不可再生能源的不斷消耗；資源危機意識的不斷加深，產品的綠色化設計及生產理念應運而生。對于機械行業而言，提倡產品的全生命周期綠色生產顯得尤為重要。徐教授指出，起重機械的綠色化必須從設計階段抓起，通過設計創新支撐。徐教授還對我國和日本的垃圾分類處理方法進行分析對比，說明我國在能源的利用率方面還有很大的上升空間。同時，通過對傳統的起重機械與綠色化產品的對比，指出綠色設計生產對節約能源有著重大貢獻。

近10年來，我國起重機械制造行業發展迅速，年均增長約20%。但是過分追求速度和規模也造成了行業產能過剩、結構不合理、產品同質化等暗傷，這種情況在過去兩年表現得非常明顯，給行業造成了 很大的壓力。

徐老師介紹，起重機械是現代化生產不可缺少的組成部分，為促進社會進步，助力經濟發展，減輕勞動強度，提高勞動生產率，起到 了重大作用。在從原材料到產品的生產過程中，起重機械的物料搬運量通常是產品重量的幾十到數百倍。據工業部門統計，機械加工業每生產1噸產品，需要在加工過程中搬運50噸物料，在鑄造過程中搬運 80 噸物料。起重運輸費用在傳統行業中也占有較高的比例，如機械制造業的起重運輸費用占全部生產費用的 15%-30%，冶金行業占 35%-45%，交通運輸行業占總運輸費的 30%-60%。因此，起重機械自身技術的發展及能效的提升不僅關系到起重機械的轉型升級，也影響到其他領域的生產效率提升。

目前，中國起重機械行業的發展模式仍比較粗放，技術創新能力薄弱，產品設計仍然缺乏綠色、輕量化的意識，總體上仍然大而不強。徐老師指出，借助高端制造發展的東風，通過產業升級和技術進步，催生起重機械向高端化發展，對起重機械行業而言，既是機遇，更是 挑戰。

起重機械作為解放人類自身的一種物料搬運裝備，隨著人類的需求和時代的發展，有一個從低端到中端再到高端的技術發展過程。在 設計之初，人們對起重機械的思考只有一個，那便是如何搬運物料。隨著科學與技術的發展，人們對起重機械有了更多的要求，徐老師認為綠色、輕量化便是起重機械未來高端化發展的一個重點。在徐老師眼中，起重機械的綠色、輕量化體現在其機械制造的全生命周期內。從設計之初，就應該有綠色、輕量化的意識，并將此貫 徹到整個起重機械的使用過程中。徐老師舉例說：“以廠房內的橋式起重機為例，由于技術的進步，目前吊運車的體積已經大大縮小。吊 車體積縮小，吊梁高度可隨之降低，廠房高度也可以降低，進而廠房建設的成本也可減少。不僅實現了起重機械的綠色、輕量化，而且可 以節約建筑材料。”他認為，對起重機械的綠色、輕量化評價不僅包括其由于某一項技術的創新而帶來的機械自身的節能降耗，還要包括其對整體項目的節能降耗的貢獻。“一些人對起重機械的質量判斷存在誤區，認為用材多、體積大的起重機械質量相對較好。但實際不然。” 徐老師解釋道，“我們自主設計的桅桿式起重機，真正體現了綠色、輕量化的理念，我們在原有桅桿式起重機的基礎上，增加了 1 個裝置，其傾覆力矩增加了不到40%，但承重量增加了 100%。也就是說，現在只需要不到 1 個半的起重機原材料，就可以制造出1個相當于2個起重機承重量的起重機。”

2.全壽命起重機

2.1起重機能耗的分析

任何設備在整個生命周期中所有能耗由設計、制造、使用、維護環節中需要的能耗組成。在上述生命周期各個階段中，使用階段的能耗是最大的。起重機的能耗狀況也這樣，在起重機使用階段能耗最多。根據相關文獻，起重機使用階段主要的能耗因素有起重機自身的因素和起重機的使用情況。2.2起重機自身的能耗因素

起重機處于工作階段時總是伴隨著能量的輸入、損耗、回收和輸出。輸入的能量一般由電網提供電能，輸出的能量機構載重的消耗的位移能，能量的損耗包括起重機自身的一些部件。起重機自身的能耗因素主要包括起升機構的能耗、小車運行機構的能耗和大車運行機構的能耗。小車的起升機構是用來升降重物的，是起重機的重要組成部分之一。通用起重機都是采用電動的起升機構，小車的起升機構包括電動機、制動器、減速器、卷筒、定滑輪和鋼絲繩等零部件。在起重機處于工作狀態時，所需要的動力由電機提供，經過小車起升機構中的機械傳動裝置，將電機提供的動力最終傳遞給卷筒組，通過卷筒組上的鋼絲繩和滑輪組對重物進行升降，達到起升機構升降的目的。在此工作過程中通過開發先進的監測設備，測量各個零部件的功率損耗。起重機的小車運行機構能夠使重物橫向運動，主要包括的零部件有傳動軸、大齒輪、小齒輪、減速器、電動機、制動器、軸承、主動車輪聯軸器、半齒聯軸器、補償軸。在橋式起重機處于工作狀態時，所由電動機提供需要的動力，經過機械傳動裝置，將動力傳遞到減速器的高速軸端，并經立式三級減速器把電動機的高轉速降低到所需的轉速后再由低速軸端輸出，又通過補償軸、半齒聯軸器、半聯軸器與小車主動車輪軸連接，從而帶動小車主動車輪的旋轉，達到小車橫向運送重物的目的。在此工作過程中通過開發先進的監測設備，測量各個零部件的功率損耗。起重機大車運行機構是使起重機沿著軌道做水平方向的運動，包括的零部件主要有從動車輪、主動車輪、聯軸器、傳動軸、減速器、全齒聯軸器、電動機、制動器、開式齒輪、軸承、聯軸器、補償軸。大車行駛的動力由電動機發出，經過機構的機械系統，最終把動力傳遞到起重機的大車主動車輪組，帶動其旋轉，完成縱向運行吊物的目的。在此工作過程中通過開發先進的監測設備，測量各個零部件的功率損耗。

3.展望

從起重機能耗出發，分析了起重機在不同工況下的能耗狀況，并在分析的基礎上建立了基于全生命周期的起重機節能評價指標體系。后期需要開展的工作如下: 1)通過監測設備，測定所列指標的能耗；2)利用粗集理論計算起重機指標的權重； 3)基于模糊優選模型進行起重機節能評價；4)開發基于 WEB的起重機節能評價系統。

第五篇：水稻機插秧增產路徑研討論文

千方百計增加鹽都區插秧機保有量

鼓勵種田大戶和農機專業合作社，運用政府補貼購置水稻插秧機，只有增加區內插秧機的保有量，才能擴大機插面積。鹽都區4.1萬hm2水稻面積，正常應推廣機插秧2萬hm2左右，在6月10～20日移栽，需要高速插秧機600臺左右作業10d，才能保證按期保質保量插足面積。在決定移栽期后，向前推18～20d育秧。這樣才可以不栽超秧齡的秧苗、爭季節、奪高產。

農田規劃要適應機械操作的要求

從實踐來看實施機插秧技術的田塊，最好要求達到格田面積2001～3335m2，農田盡量向種田能手(大戶)集中，這樣既能保證插秧機的作業效率、規模效益的提高，又能保證實施質量的到位。這也符合全面實現農業機械化的要求。

建立集中育秧專一隊伍

從鹽都區近兩年商品化育供秧基地的典型經驗來看，根據機插秧的特點，實行工廠化育秧、集中供秧、建立專業隊伍是機插秧技術能快速發展的一項重要措施。搞機插秧的農戶自己不需要購種、購秧盤和育秧，而由農技站或專業合作社(育秧公司)專門進行育秧，農戶只需要在栽秧時節根據面積直接到育秧公司定秧、購秧，將秧苗交給機插秧專業合作社，在插秧結束后驗收質量。這樣既可以使推廣的新技術一步到位，同時又實現了集約化經營，保證了穩產高產。

建立合理的群體起點

以相對較少的基本苗，既可獲得預期的適宜穗數，又能同時形成大穗。為此，主要通過機插稻基本苗計算公式確定合理的基本苗，并根據品種類型確定栽插穴數與穴苗數。鹽都區推廣的主要是中熟中粳穗粒兼顧型品種，適當增加栽插密度，重點推廣行距25cm的機型，達到栽2萬穴/667m2左右，每穴3～4苗，栽基本苗7萬/667m2左右。

合理施肥

1)基蘗肥。一般基肥在基蘗肥中的比例以30%～40%、分蘗肥以60%～70%為宜。同時分蘗肥的施用，要等到秧苗生出較多根系時效果才更好。即要等栽后長出2、3個葉齡時，才有較強的吸N能力。分蘗肥一般在栽后5～7d施用尿素10kg/667m2(拌除草劑)，在栽后14d左右施促蘗肥10kg/667m2。

2)穗肥。穗肥一般占總施肥量的30%～40%，在無效分蘗期群體葉色落黃的基礎上，及早施好穗肥，對穩苗攻大穗尤其重要。穗肥施用的具體時間和用量要因苗情而定:1.若葉色正常褪淡，群體生長量適中的群體以倒4葉和倒2葉期，分兩次施用最佳;2.對葉色淺、群體生長量小的可采取倒5葉和倒3葉施，并適當增加用量;3.若葉色較深不褪淡，群體生長量大的可采用在倒3葉期一次施肥，且穗肥量要適當減少。

淺濕交替灌溉，及時擱田

秧苗薄水栽插后，自然落干蹲田幾天，有利于新根的長出。分蘗期要采用間隙灌溉，后水不接前水。當群體總莖蘗數達到預期穗數的80%時開始自然斷水擱田，多次輕擱，可有效控制無效分蘗發生，提高莖蘗成穗率，切忌一次重擱。拔節后采取淺濕交替灌溉，即每次上3cm左右的水層，讓其自然落干至豐產溝底無水層時復灌，周而復始直至成熟前一周。如此灌溉，既能滿足機插水稻生態生理需水，有利于中期形成壯稈大穗，后期養根保葉，又能顯著節水。

病蟲害專業化防治

水稻一生的病蟲害較多，主要有飛虱、紋枯病和穗頸稻瘟病。要充分利用專業化防治隊伍，抓住適期，選準藥劑，用足水量，及時防治。