第一篇:影響速凍水餃凍裂因素分析及改進措施
影響速凍水餃凍裂因素分析及改進措施
隨著人們的生活方式亦發生變化。近年來,速凍水餃行業作為“朝陽行業”得到很快的發展,但是一些企業還存在著水餃凍裂率高,生產成本難以控制等因素,制約了行業的發展。本文就影響速凍水餃凍裂率的因素進行分析,并根據水餃裂口形狀對生產工藝可能存在的缺陷作一簡單分析,希望能能夠起到拋磚引玉的作用,并和業內人士共同探討。造成速凍水餃凍裂的原因主要是以下兩點:
1.我們都知道,水在0℃以下結冰,體積膨脹9%左右,在這個過程中,會對周圍束縛它的水餃皮產生一個巨大的壓力,當水餃皮不能夠承受如此巨大的壓力時,將會產生破裂;
2.水餃皮內的水分流失也會造成表面干裂。
因此,要想控制速凍水餃的凍裂問題,關鍵是要控制水餃中的水分: 1.如果將水餃中的水分以細小顆粒狀態均勻分布在面皮中,單位體積水分結冰體積膨脹較小,對水餃皮表面造成的壓力也較小;
2.如果水餃皮表面的水分在凍結和物流過程中不流失或者流失較少,就可以避免由于表面水分流失所造成的表面干裂;
根據以上原因,并通過大量實驗總結,得出影響產品凍裂率的幾個因素: 1.面粉的選擇。
作為速凍水餃專用的面粉,應該具備以下幾個特點:
1)灰分低。灰分主要是面粉加工精度的反映,其主要構成成分是纖維素,在和面過程中,纖維素在面筋網絡中形成節點,破壞了面筋網絡的強度;并且由于纖維素吸水較快且較多,在面筋網絡中形成水分聚集點,導致水餃凍結過程中破裂率提高。
2)蛋白質質量好。一些廠家片面追求面筋數量而忽視了蛋白質質量的優劣也是影響水餃凍裂率的一個因素。蛋白質形成面筋后,應該具有一定的延伸性和彈性,只有這樣才可以在水餃凍結過程中減輕由于水分結冰體積膨脹造成的對表皮的壓力。2.添加劑的選擇。
沒有添加劑就沒有現代食品工業,因此正確認識和選擇合適的添加劑對降低水餃凍裂率也有一定的幫助。應用在速凍水餃中的添加劑必須具備以下特點:
1)能夠完善面筋網絡形成:面筋網絡完善有利于增強水餃皮自身的強度,抵抗由于水分結冰體積膨脹所造成的壓力;
2)提高面皮保水性:利用保水性較好的添加劑可以降低表面水分在加工、物流過程中的水分散失,避免由于表面水分流失所造成的表面干裂; 3)較好的親水性:較好的親水性可以使面皮中的水分以細小顆粒狀態均勻分布在面皮中,降低水分在凍結時對面皮的壓力; 3.加工工藝的確定。
完善的加工工藝有助于改善速凍水餃的凍裂狀況。
1)和面加水量:過多的水分雖然有利于面筋網絡形成,但是容易造成水分聚集,不利于凍結過程中凍裂率的降低;加水量少則會使面皮表面較干,不利于水餃皮內水分的保持。2)和面時間:若和面時間短,面筋網絡形成不完善,水分吸收不均勻、不充分,則無法抵抗由于結冰時體積膨脹所造成的壓力;和面時間過長,則已經形成的面筋網絡又被機械破壞,降低面皮強度。
3)水餃餡的選擇:水餃餡的品種也會對凍裂率造成一定的影響。因為脂肪在凍結時體積縮小,脂肪含量較高的品種凍裂率相對較低;蔬菜中水分含量較高并且難于徹底脫去,因此蔬菜餡水餃凍裂率相對會較高。4)冷凍溫度的選擇:隧道前段冷凍溫度過低會造成水餃進入后溫差太大而導致表面迅速凍結變硬,內部凍結時體積變化表皮不能提供更多的退讓空間而出現裂紋。
5)風速、風量、風向的確定:風速、風量過大,會使水餃皮表面的水分干燥升華,使表皮破裂;過小,則不能提供速凍所需要的冷量,不利于控制水餃中冰結晶的生成和成長。風向不合理,可能導致在隧道中某個局部或水餃某個部位出現較多凍裂。4.包裝形式的選擇:
帶托盤包裝的水餃中,托盤和水餃接觸處有一空間,在速凍過程中,該空間內部空氣流通較慢,熱交換較少,導致該處凍結速率較慢,影響了水餃的凍結。5.其他原因:
如水餃制皮機表面粗糙,對水餃皮表面有較大破壞;餡中含水量過大;皮餡比不合理等原因也會對水餃的凍裂率有一定影響。如何根據水餃皮的裂口形狀來判斷生產過程中工藝缺陷:
水餃皮裂口大致有以下幾種形狀,根據裂口形狀分析工藝缺陷有助于生產廠家控制產品質量,降低生產成本。
1.大裂口:可能是由于水餃餡中含水量較高或者初始冷凍溫度過低造成的; 2.小裂紋:水餃表皮含水量過低或隧道中風速、風量不合理; 3.底部裂口:可能是凍結過程中,盛放水餃的托盤底部有水造成的; 4.單側裂口:可能是隧道中單側風量過大造成的;
5.隧道中某特定位置裂口較多:可能是該位置風道設計不合理而造成的。通過以上分析,生產廠家可以根據裂口狀況調整生產工藝,有效降低生產成本。也希望本文觀點可以給生產廠家帶來啟發,為速凍食品行業發展盡自己微薄之力。
第二篇:影響燒結礦強度的因素分析及改進措施
燒結礦強度攻關組
燒結強度攻關分析
一、影響燒結礦強度的因素分析
1、燒結礦中FeO含量:過高直接還原增加,過低強度不好;碳高時容易還原生成FeO,形成強度很好但還原性很差的鐵橄欖石和鈣鐵橄欖石,因此生產時既要保證有一定的還原性,又要保證機械強度。
2、燒結礦化學成份:MgO、Al2O3的影響。
3、燒結混合料混勻程度:圓筒混合機中的三種運動狀態——翻動、滾動、滑動,其中滑動對混料是沒有效果的,需要控制;混合后碳粒的存在形式有三種——被礦粉包裹在中心形成的顆粒、與礦粉一起包裹在核表面形成的顆粒、單獨存在的顆粒,因此要防止
燒結礦強度攻關組
狀,具有一定的強度但發脆,此種物質還原性很差。該物質生成溫度高,需配碳也多,也起燒結燃燒帶變寬,阻力增大,影響燒結機臺時產量提高。同時由于生成溫度高,因而燃料消耗也多,據日本試驗和生產的經驗數據統計,燒結礦FeO 增減1%,影響固體燃料消耗增減2~5kg/t。對高爐的影響也是很大的,根據生產統計數據和經驗數據表明,FeO 波動1%,影響高爐焦比1~1.5%,影響產1~1.5%。因此在保證燒結礦強度的情況下,應盡量降低燒結礦FeO。現在我國重點廠燒結礦FeO在10%左右,有個別廠達到7%。
三、攻關措施
1)、提高熔劑和燃料質量,對保供焦粉篩加強檢查,焦粉量進行控制,保證粒度,這是保證燒好燒透的基礎。2)、穩定混合料固定碳,及時調整碳。
3)、控制返礦平衡,減小混合料水碳波動,建立制度,加強考核。
4)、提高配料準確性:進行配料計算培訓,加強配料指導;加強計量檢查,采用跑盤檢驗并記錄;加強礦和焦粉水份的檢測(根據天氣變化)。5)、穩定燒結礦堿度在1.6~1.8間。
6)、在保證機械強度的基礎上,降低FeO含量,控制合理的FeO在8~12間。7)、分析研究燒結礦自然粉化的原因。8)、進一步加強打水制粒,改進燒結工藝。
第三篇:室內空氣品質的影響因素及改進措施
室內空氣品質的影響因素
及改進措施
摘要:介紹了空氣品質的概念,分析 了室內空氣品質的 影響 因素及提高室內空氣品質的國內外 研究近況;闡述了作者對我國室內空氣品質 問題 的看法。關鍵詞:室內空氣品質 通風 病態建筑綜合癥 空氣污染 1前言近二十年來,生活在 現代 建筑物內的人們呈現出某些較為嚴重的病態反應,這一問題引起了專家學者的廣泛關注。于是,病態建筑(Sick Building和病態建筑綜合癥(SBS, Sick Building Syndrome的概念出現了。同時,也出現許多空調綜合癥(如眼睛發紅、流鼻涕、嗓子疼、頭痛、發困等)。從而使人們的身心健康受到了很大的影響,降低了工作效率,病休及醫療費用上升等問題也隨之出現了。因此,室內空氣品質(IAQ)間題已成為當前建筑環境領域新的研究熱點。本文討論影響室內空氣品質的主要因素及改進措施。2空氣品質的概念最初關于室內空氣品質定義是指一系列污染物的濃度指標。然而,隨著研究的不斷深人,發現這種定義已不能完全涵蓋室內空氣品質的 內容。在89室內空氣品質討論會上,丹麥哥本哈根大學P.O.Fanger教授提出:所謂品質就是反映滿足人們要求的程度,如人們滿意,就是高品質;不滿意就是低品質。英
國的CIBSE(Charted Instituteof Building Services Engineers)認為:如果室內少于50%的人能夠覺察到任何氣味,少于20%的人感覺不舒服,少于10%的人感覺豁膜刺激,并且少于5%的人在不足2%的時間內感到煩躁,那么此時的室內空氣品質是可以接受的。這兩者的共同點就是將室內空氣品質完全變成了人們的主觀感受。在ASHRAE標準62一1989R中,提出可接受的室內空氣品質(acceptable indoor air quality)和感受到可接受室內空氣品質(acceptable perceived in-door air gualitg)的概念。可接受的室內空氣品質定義為:空調房中的絕大多數人對空氣沒有表示不滿意,并且空氣中沒有已知的污染物達到了可能對人體健康產生嚴重威脅濃度。感受到可接受室內空氣品質定義為:空調房中的絕大多數人沒有因為氣味或刺激性而表示不滿,它是可接受的室內空氣品質的必要條件,不是充分條件。有些氣體如co,氛等,對人體的危害非常大,但無刺激,故僅僅用感受到可接受室內空氣品質是不夠的。3室內空氣品質問題的起因引起室內空氣品質問題的原因一般有兩類:一是暖通空調(HVAC)系統設計或運行不當;二是各類污染源產生的污染物的作用。第一類原因一般包括:①通風和氣流組織問題,如新風不足,室內氣流組織不好等;②熱舒適間題,當室內未達到希望的溫濕度時,人們就會對室內空氣品質抱怨。第二類原因包括:①室外大氣的惡化(由新風人口或門窗等進人的污染
物);②交叉污染,由于設計時各房間的壓力分布不當而導致地下停車場、打印室、吸煙區、餐廳等散發的污染物流人建筑的其它區域;③室內污染,如室內辦公設備、家具、裝演、人員等產生的污染物;④微生物污染,常由空調凝水或漏水造成的。室內空氣品質問題可分為主觀和客觀兩個方面:室內的各種物理參數,如溫濕度、氣體污染物的濃度等客觀因素對室內空氣品質產生影響(盡管人們還沒有完全明白其是如何產生影響及究竟產生多大影響);同時,人們的心理狀態、對外界的反應敏感程度、性別等主觀因素差異也會造成對室內空氣品質的不同反應。3影響室內空氣品質的因素3.1建筑因素3.1.1室內污染源普遍認為室內污染源主要來源于以下4個方面:①建筑圍護結構及其表層材料;②室內環境狀況;③室內人員數量及其活動情況;④暖通設備及系統。對于建筑結構表層材料中有害物質的散發機理、散發 規律、定量 計算 及抑制和測量 方法 已有一些研究成果,但不是很完善。隨著研究的進一步深人將有利于控制室內的空氣污染。3.1.2室外環境的影響室外環境與室內是有聯系的,室外的污染必定影響室內。室外在沒有 工業 污染的條件下主要受 交通 車輛散發的VOC氣體影響。研究表明,無論室內還是室外,總是離地面越高VOC的含量越低。一般認為建筑物的一層受到室外的影響較大。同時發現室內的一系列污染源所造成的VOC總是高于室外,如巴西里約熱內盧的室內平均VOC濃度為
304.3一1679.9 mg/m3,而室外則為22一643·2 mg/m3。3.2非建筑因素3.2.1新風問題由于設計或運行不當引起的新風問題包括新風量及新風清潔度兩個方面。新風量是空調設計中有關室內空氣品質考慮最多的一個問題,在空調 發展 不同階段,相應的通風標準也不同。傳統的觀念認為,新風是為了清除人所產生的生物污染,所以房間的最小新風量的確定僅由每人的最小新風量指標確定。然而,隨著 科技 的發展,發現現代建筑中的裝演材料、家具、某些辦公用品及通風空調系統本身就是污染源,并且其氣味遠遠超過人所產生的。因此,在ASHRAE標準62一1989R中,認為用以確定新風量的污染物來自人員和室內氣體污染源兩個方面,所以房間的最小新風量應由每人最小新風指標和每平方面積所需最小新風指標一起確定。另外,在空調運行中,隨著室內負荷及換氣效率的變化,為了減少能耗,室內的送風量也會發生相應的變化,但為了滿足人們的舒適健康而確定的新風量不應該發生太大的變化。ASHRAE標準62一1989R中有關變風量控制的內容明確指出,在整個變風量運行中,新風量要始終保持在設計新風量的90%以上。新風清潔程度近來也受到人們的關注。這主要源于室外環境的逐步惡化,空氣污染嚴重,新風質量下降。因此有關新風處理的討論也不斷出現,新風三級過濾設想也就應運而生。所謂新風三級過濾就是將傳統新風機組中只含粗效過濾器的狀況,變為除含粗效過濾器外,還含有中效甚至高效過濾器的設計模式。這種設計最大的優點是極大降低由新風帶人室內的塵菌濃度,同時在一定程度上延長系統部件的壽命。不過室內空氣品質除涉及到室外污染物外,更多的是受室內的微生物污染和氣態污染的影響。因此,新風三級過濾對室內空氣品質問題解決的作用到底有多大,新風過濾器是否應考慮其它室外污染物的過濾問題,有待進一步研究。3.2.2污染物的 影響 非建筑因素的污染物來源也較多,包括了固體顆粒、微生物和有害氣體。因一般微生物多依附于固體顆粒或液體傳播,所以把污染物分為顆粒污染物和有害氣體污染物。顆粒污染物依據其顆粒大小,分別會感染人體呼吸道和肺部。氣態污染物的種類更多,除CO,C02,NH3和氧等人們熟知的外,還有有機化合物(揮發性)。一般認為這些污染物對人體的呼吸系統、心血管系統及神經系統有較大的影響,甚至致癌。不過調查顯示,即使人們抱怨很頻繁,但在大多數情況下并沒有某種污染物單獨超標。這一結果的最好解釋是由于多種而不是單一污染物的影響而導致對室內空氣品質的抱怨,同時也使人們對現有污染物濃度指標的 科學 性和全面性提出懷疑。4改善室內空氣品質的措施概括起來有以下三個方面:一是建筑設計與施工特別是表層材料的選用如何完善,二是保證足夠的新風量和加強新風與回風的過濾,三是切實保證空調系統的正確設計和嚴格的運行管理與維護。4.1國外已提出一些規定細則要求在房屋
建造和取材時必須選用堅固耐久而不散發有害物質的材料,不得采用熱帶木材,圍護結構和材料必須防水隔潮。對通風空調提出如下規定:(1)建筑必須很好保溫,并保證良好的氣密性;(2)設計時必須考慮南向開窗以獲得能量;(3)避免冷表面,不滲風;(4)盡可能在北向取人新風;(5)外部污染決定新風入口位臵;(6)適當的換氣量和回風量,空氣直送到人;(7)應有再分配人室內的可能性,特別是夜間送到臥室;(8)必須避免在風道中滋生微生物并且有清掃的可能;(9)使用戶易于明了如何實現和保持清潔通風。此外也有一些專家提出健康建筑應該達到的目標為:(1)最小的懸浮微粒和生物污染;(2)控制室內相對濕度水平;(3)最小的滲風量;(4)減少VOC的揮發;(5)提高能量利用效率和資源利用效率;(6)為居住者提供對通風的控制。這些規定是相當嚴格的,要達到就要求各項技術具有高水平和各項工程質量嚴格把關。4.2關于新風量在許多有關室內空氣品質調查結論都提到新風量供應不足。有的在空調系統的改造中加大了新風量,這 自然 有利于改善室內空氣品質。前面已經提到在ASHRAE新標準中新風量要求按人體和稀釋室內污染所需來確定。問題 是新風往往受到空調系統污染而質量變壞,在這種情況下,即使增大新風量也難以改變室內空氣品質。另外,由于送入的空氣中混有相當比例的回風,而一般過濾器難以清除回風中所含有的低濃度VOC氣體和細菌等,從這一角度看,減少回風和加大新風
量甚至采用全新風系統,有利于改善室內空氣品質。5幾點看法綜上所述,國外對室內空氣品質問題是十分重視和十分認真對待的。下面結合國內的一些情況談談自己的看法:(1)我國對室內空氣品質的 研究 剛剛起步,有的同行已經發表一些成果,開展了一些活動,取得了一定的成績,但總體上來說關注和宣傳程度是不夠的。(2)建筑和暖通人員需要轉變觀念,建立新意識,在設計一開始就要慎重選材,考慮建筑因素污染,建立衛生空調觀點,改變對空氣的單一熱濕處理,加人生物化學處理,積極開發新技術和新產品。在設計中考慮送風實效,采用縮短送風鳳管和通風效率高、新風接近人的氣流組織形式。(3)最好是組織人力進行現場實測,監測空調系統對空氣的污染狀況,監測室內建筑材料和器具設備放散的有害物質及其對室內空氣的污染。要爭取有關專業的配合,還要爭取環保部門、衛生保健部門的支持。(4)建議對暖通空調設計規范中的有關章節進行必要修改、增刪。(5)空調系統的運行維護管理非常重要,系統內部必須定期清理,避免污染送風氣流。對此應制定嚴格管理和運行法規,并嚴格執行。參考 文獻 1沈晉明,等.室內空氣品質的新定義與新風直接人室的實驗測試暖通空調,1995,(6).2沈晉明,室內污染物與空氣品質評價.通風除塵.1995,(4).3李先庭,等.室內空氣品質研究與進展.暖通空調.2000,(3).4 BescomB.Indoor air quality in school.5 Beary David W.Indoor air
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第四篇:影響城市道路通行能力的因素和改進措施
影響城市道路通行能力的因素和改進措施
摘要:作為城市道路交通建設的一項基礎性工作,城市道路通行能力及其影響因素研究,不僅可以確定城市道路建設的合理規模和模式還為城市道路路網規劃,工程可行性研究,城市道路設計,交通管理與控制及評價等方面提供更為科學的理論依據。針對目前城市道路交通狀況,對影響其通行能力的道路條件,交通條件,服務水平等因素進行分析,試圖找出改善城市道路通行能力的措施。
關鍵詞:城市道路,通行能力,因素,分析
Influence factors of city road traffic capacity and improvement measures Abstract: as a basic work of city road traffic construction, factors of city road traffic capacity and its influence, not only can determine the reasonable scale and pattern of city road construction for the city road network planning, project feasibility study, city road design, traffic management and control and evaluation to provide a more scientific basis.In view of the current traffic situation of City Road, the traffic capacity of the road conditions, traffic conditions, factors of service level and so on, trying to find out to improve the traffic capacity of city road measures.Keywords: City Road, traffic capacity, factor, analysis
引言近年來,隨著我國經濟快速增長和城市化進程加快,城市人口和車輛不斷增加,我國城市交通面臨著越來越艱巨的任務,城市交通擁堵、交通安全和環境污染問題日益受到人們的重視。為了實現城市交通系統快捷、安全、高效地運轉,對我國城市交通發展現狀進行分析,針對一些突出的問題提出對策建議顯得尤為重要。城市交通系統作為現代國民經濟中的一個重要組成部分,對于維持宏觀經濟的健康發展、保證人民的生活質量以及合理控制生態環境污染都起著舉足輕重的作用。城市交通系統是由道路系統、流量系統和管理系統組成的一個典型的開放的復雜系統。城市交通系統中的交通流具有自適應性、動態、隨機、反饋、多行為主體、非線性等基本特征。由此可以看出城市交通系統包括很多方面的因素,對城市交通現狀及存在的問題進行分析是一項復雜的任務 我國城市交通現狀分析 隨著城市規模的不斷擴大,人口在大城市中大量聚集,以及機動車數量快速增長,使得城市交通需求激增,因此,城市交通矛盾也越來越突出。
1.1 城市交通擁堵嚴重 在我國快速城市化進程中,大城市機動車的急劇增長帶來了嚴重的交通擁堵問題,嚴重影響了居民的日常生活,已經成為制約城市發展的瓶頸。主要表現為: “路上車擠車、車上人擠人”狀況嚴重,平均出行時間較長,出行效率下降;交通量過于集中在干線道路而引起主要節點出現堵塞;道路網應變能力差,遇事故極易引起大范圍交通癱瘓等。
1.2 城市交通帶來的環境問題日益嚴重
交通運輸業是繼工業和建筑業之后的第三大排放源,城市交通的碳排放在城市整體的碳排放結構中占據較高的比例。近年來隨著城市機動化水平的提高以及交通運輸業對油品的消耗較大的用能特點,城市大氣環境污染嚴重,環境質量每況愈下,所帶來的環境問題也越來越嚴重。另外,交通噪聲對居民的影響越來越嚴重。近年來,在我國環境投訴案件中,噪聲投訴的比重正逐年提高,在特大城市已經高達40%以上,交通噪聲的影響已經從單純的環境問題逐漸發展成為社會問題。
1.3 機動化出行比例明顯提高
隨著我國經濟的快速發展,機動化也進入高速發展期。據統計,2000年至2010年,全國民用汽車年均增長率為35%,私人汽車年均增長率為77%,2010年民用汽車和私人汽車保有量分別達到7801.83萬輛和5938.71萬輛,私人汽車占民用汽車比例由2000年的38.87%增至2010年的76.12%。
1.4 停車難問題突出
隨著城市機動化水平的迅猛發展,尤其是私家車的急劇增長,城市“停車難、亂停車”等問題日益突出。亂停車不僅擠占道路資源,還直接影響城市交通安全,嚴重影響城市的可持續發展 我國城市交通存在的問題 隨著城市經濟的快速發展,人民生活水平顯著提高,機動車保有量急劇上升,交通需求迅速增長,城市交通在需求、供給和運行方面呈現出不同以往的特征,更多地體現在對質的要求上,城市交通問題更加綜合化、復雜化和多元化,城市交通發展滯后已成為制約城市經濟社會發展和人民生活水平提高的瓶頸之一。
2.1 城市道路基礎設施相對不足近年來,雖然我國城市道路基礎設施的建設發展較快,大中城市的道路數量、道路等級都得到了前所未有的提高,很多城市對城市的道路空間利用的非常充分,尤其在一些大城市,地面交通和地下交通都很發達。但由于我國城市化進程加快,人口和車輛基數較大,因此出現了我國道路基礎設施相對不足,道路網密度與其他國家比較相對低的問題。
2.2 城市公共交通發展緩慢
由于我國城市交通的法律法規建設嚴重滯后,以及對公共交通投入不足,公交優先戰略落實不到位,城市公共交通行業改革滯后,市場運作不規范等,因此,我國城市公共交通發展緩慢。不足的地方主要體現在:公交分擔率低、服務水平低、服務質量差、基礎設施缺乏統一規劃、公共交通網絡規劃不合理等方面
2.3 城市交通規劃不盡合理 在我國大中城市中,瓶頸路、斷頭路、畸形路口較多,且路網結構不盡合理,城區主干路、次干路、支路的比例國家規范為1∶1.5∶3.5,呈金字塔結構,以濟南為例,濟南市的比例為1∶0.41∶1.81,加之占道經營、違章建筑現象較突出,交通微循環不暢,致使過多的流量涌入主干路,造成交通擁堵[5]。
2.4 交叉路口的交通狀況 與道路相比,平面交叉口的交通行為更為復雜,更易遭受到交通環境、人流、車流等的影響。因為其交通安全性差,通行能力低而成為影響城市道路通行能力的“瓶頸”。據統計,機動車在城市市區中的旅行時間約有1/3花在了平面交叉口,60%以上的交通事故發生在平面交叉口及其周圍,而且隨著城市機動車社會保有量和年增長幅度的逐步提升,作為在城市道路網中起著轉換交通流向作用的平面交叉口面臨的交通矛盾日益突出,平面交叉口的交通治理在城市交通管理中就顯得越來越重要。交通信號控制技術作為一種投資省、見效快的措施在平面交叉口的交通治理中作用就日漸突出。
2.5 交通管理水平相對落后
無論在交通政策的制定與實施,還是交通信息服務、公共交通管理等方面,整體水平有待提高。一是交通組織不合理,客流分布不均,影響交叉口路段的通行效率,導致路網交通擁堵;二是缺乏交通需求管理,目前我國僅有北京、上海、廣州、成都等部分城市實施了少量的交通需求管理政策,而大部分城市仍然缺乏有效的需求管理措施,迅猛增長的交通需求與發展滯后的交通管理水平之間的矛盾日益突出[6]。城市交通發展的對策建議 在大城市、尤其是特大城市中心區,道路建設永遠不能滿足汽車交通增長的需要。發達國家和國內部分先進城市的經驗證明,要解決城市交通問題,不能只把注意力集中于交通基礎設施的建設上面,而應給予交通規劃、交通管理等以足夠重視,才有可能找到解決城市交通難題的途徑
3.1 實施智能運輸系統 智能運輸系統是解決交通問題的有效且高效途徑。它是通過對關鍵基礎理論模型的研究,將先進的信息技術、通信技術、電子控制技術和系統集成技術等有效地應用于交通運輸系統,從而建立起大范圍內發揮作用的實時、準確、高效的交通運輸管理系統[7]。
3.2 促進公共交通發展 促進大容量、快速、便捷的公共交通的發展,確立公共交通的主導地位,形成以地面公共交通為主體,以客運軌道交通為骨干,各種交通方式協調發展的立體化、高效、安全、經濟的現代化城市綜合交通體系。[8] 3.3 加強交通需求管理
交通擁擠的矛盾其實就是交通供給和需求之間的矛盾[9]。傳統的解決辦法是加大城市道路基礎設施的建設力度,增加交通供給,然而,往往會吸引更多的私人交通,導致公共交通的服務水平下降,并且隨著公共交通的服務水平下降又會促使更多的人選擇私人交通,最終使得道路又重新變得擁擠。因此,只有通過控制交通需求的增長才能從根本上解決交通擁擠的問題。
3.4 引導居民低碳出行
低碳出行是指以低能耗、低排放、低污染為基礎的綠色出行。運用交通政策和市場機制引導和鼓勵居民在出行中選擇低碳交通方式,倡導盡量減少碳足跡與二氧化碳的排放,鼓勵和推進以公共交通為導向的城市交通發展模式 結語
交通在城市發展中的戰略地位極為重要,城市交通的發展必須要適應經濟社會的發展。現代城市交通正在進入以信息化為目標的新時期,一個包括道路建設、客貨運體系和交通控制管理組成的快速、便捷、舒適、高效的城市交通系統,是衡量當前城市現代化水平的重要標志。
城市交通問題是涉及社會經濟、城市規劃、管理體制和政策法規的綜合性問題。解決城市交通問題是一個長期的發展戰略問題,最終的目標是實現城市交通和城市本身的可持續發展
參考文獻:
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1998 【9】國家統計局的《國民經濟和社會發展統計公報》
第五篇:淺談影響機械加工表面質量的因素及改進措施
江西冶金職業技術學院
機電一體化技術專業畢業設計(論文)
題 目: 淺談影響機械加工表面質量的因素及改進措施
系
(部):
機電工程系
專業名稱:
機電一體化
姓
名:
張
麗
準考證號: 057010700806 班
級:
09機電自考本科班(專科)
指導老師:
肖 業 文
提交時間:
2012年4月3日
摘 要
部分的機械設備零件的破壞,總是從零件表面開始的。產品的性能,特別是它的可靠性和耐久度,在很大程度上決定于零件表面層的質量。研究機械加工表面質量,其目的就是為了掌握機械加工中各個工藝對加工表面質量影響的規律,以便利用這些規律來控制加工過程,最終達到改善產品質量、增強產品使用性能的目的。隨著工業技術的飛速發展,機器的使用要求越來越高,一些重要零件在高壓力、高速、高溫等高要求條件下工作,表面層的任何缺陷,不僅直接影響零件的工作性能,而且還可能引起應力集中、應力腐蝕等現象,將進一步加速零件的失效,這一切都與加工表面質量有很大關系。因而表面質量問題越來越受到各方面的重視。一臺機器在正常的使用過程中,由于其零件的工作性能逐漸變壞,以致不能繼續使用,有時甚至會突然損壞。其原因除少數是因為設計不周而強度不夠,或偶然事故引起了超負荷以外,大多數是由于磨損、受到外界介質的腐蝕或疲勞破壞。磨損、腐蝕和疲勞損壞都是發生在零件的表面,或是從零件表面開始的。因此,加工表面質量將直接影響到零件的工作性能,尤其是它的可靠性和壽命。本文對機械加工表面質量進行了分析,指出了影響機械加工表面質量的因素,并提出了提高機械加工表面質量的措施,對工程實踐有一定的指導作用。
關鍵詞:機械加工 表面質量 改進措施
目 錄
前言………………………………………………… …........一、機械加工表面質量對產品性能的影響..................1.1面質量對耐磨性的影響...............................1.2表面質量對疲勞強度的影響...........................1.3表面質量對耐蝕性的影響...........................1.4表面質量對配合質量的影響.........................二、影響機械加工表面質量的因素..........................2.1切削加工..............................................2.2 表面層冷作硬化.........................................2.3表面層材料金相組織變化...............................2.4表面層殘余應力..........................................三、提高加工表面質量的措施....................................3.1 刀具方面...........................................3.2 工件材料方面.........................................3.3切削條件方面...............................................3.4 加工方法方面...............................................3.5減少加工表面層變形強化和殘余應力提高加工表面質量.....結語..............................................................致謝............................................................參考文獻.......................................................淺談影響機械加工表面質量的因素及改進措施 前言
機械加工表面質量,是指零件在機械加工后被加工面的微觀不平度,也叫粗糙度,其加工后的表面質量直接影響被加工件的物理、化學及力學性能。產品的工作性能、可靠性、壽命在很大程度上取決于主要零件的表面質量。機械零件的破壞,一般總是從表面層開始的。一般而言,重要或關鍵零件的表面質量要求都比普通零件要高。這是因為表面質量好的零件會在很大程度上提高其耐磨性、耐蝕性和抗疲勞破損能力。研究機械加工表面質量的目的就是為了掌握機械加工中各種工藝因素對加工表面質量影響的規律,以便運用這些規律來控制加工過程,最終達到改善表面質量、提高產品使用性能的目的。
1.機械加工表面質量對產品性能的影響 1.1 表面質量對耐磨性的影響
零件磨損一般可分為三個階段,初期磨損階段、正常磨損階段和劇烈磨損階段。表面粗糙度對零件表面磨損的影響很大。一般說表面粗糙度值愈小,其磨損性愈好。但表面粗糙度值太小,潤滑油不易儲存,接觸面之間容易發生分子粘接,磨損反而增加。因此,接觸面的粗糙度有一個最佳值,其值與零件的工作情況有關,工作載荷加大時,初期磨損量增大,表面粗糙度最佳值也加大。
1.2表面質量對疲勞強度的影響
金屬受交變載荷作用后產生的疲勞破壞往往發生在零件表面和表面冷硬層下面,因此,零件的表面質量對疲勞強度影響很大。表面粗糙度值愈大,在交變載荷作用下,表面粗糙度的凹谷部位容易引起應力集中,產生裂痕。表面粗糙度越大,表面的紋就越深,紋底半徑越小,抗疲勞破壞底能力就越差。
1.3表面質量對耐蝕性的影響
零件在潮濕的空氣或有腐蝕性的介質中工作時,常會發生化學腐蝕或電化學腐蝕。化學腐蝕,是由于在粗糙表面的凹谷處容易積聚腐蝕性介質而發生化學反應;電化學腐蝕,是由于不同金屬材料的零件表面相接觸時,在表面的波峰處產生電化學作用而被腐蝕掉。因此,減小表面粗糙度值可以提高零件的耐腐蝕性。
零件在應力狀態下工作時.會產生應力腐蝕。表面冷作硬化或產生金相組織變化時,往往都會引起表面殘余應力,因而會降低沙子烘干機設備零件的耐腐蝕性。
1.4表面質量對配合質量的影響
表面粗糙度值的大小將影響配合表面的配合質量。對于間隙配合,粗糙度值大會使磨損加大,間隙增大,破壞了要求的配合性質。對于過盈配合,裝配過程中一部分表面凸峰被擠平,實際過盈量減小,降低了配合件間的連接強度。因此,有配合要求的表面,必須規定較小的表面粗糙度。
2.影響機械加工表面質量的因素 2.1切削加工
刀具幾何形狀的復映刀具相對于工件作進給運動時,在加工表面留下了切削層殘留面積,其形狀是刀具幾何形狀的復映。減小進給量、主偏角、副偏角以及增大刀尖圓弧半徑,均可減小殘留面積的高度。此外,適當增大刀具的前角以減小切削時的塑性變形程度,合理選擇潤滑液和提高刀具刃磨質量以減小切削時的塑性變形和抑制刀瘤、鱗刺的生成,也是減小表面粗糙度值的有效措施。
工件材料的性質。加工塑性材料時,由刀具對金屬的擠壓產生了塑性變形,加之刀具迫使切屑與工件分離的撕裂作用,使表面粗糙度值加大。工件材料韌性愈好,金屬的塑性變形愈大,加工表面就愈粗糙。加工脆性材料時,其切屑呈碎粒狀,由于切屑的崩碎而在加工表面留下許多麻點,使表面粗糙。
磨削加工影響表面粗糙度的因素。正像切削加工時表面粗糙度的形成過程一樣,磨削加工表面粗糙度的形成也是由幾何因素和表面金屬的塑性變形來決定的。影響磨削表面粗糙的主要因素有:砂輪的粒度、砂輪的硬度、砂輪的修整磨削速度、磨削徑向進給量與光磨次數工件圓周進給速度與軸向進給量冷卻潤滑液。
影響加工表面層物理機械性能的因素。在切削加工中,工件由于受到切削力和切削熱的作用,使表面層金屬的物理機械性能產生變化,最主要的變化是表面層金屬顯微硬度的變化、金相組織的變化和殘余應力的產生。由于磨削加工時所產生的塑性變形和切削熱比刀刃切削時更嚴重,因而磨削加工后加工表面層上述三項物理機械性能的變化會很大。
2.2表面層冷作硬化
冷作硬化及其評定參數。機械加工過程中因切削力作用產生的塑性變形,使品格扭曲、畸變,晶粒間產生剪切滑移,品粒被拉長和纖維化,甚至破碎,這些都會使表面層金屬的硬度和強度提高,這種現象稱為冷作硬化(或稱為強化)。表面層金屬強化的結果,會增大金屬變形的阻力,減小金屬的塑性,金屬的物理性質也會發生變化。被冷作硬化的金屬處于高能位的不穩定狀態,只要一有可能,金屬的不穩定狀態就要向比較穩定的狀態轉化,這種現象稱為弱化。弱化作用的大小取決于溫度的高低、溫度持續時間的長短和強化程度的大小。由于金屬在機械加工過程中同時受到力和熱的作用,因此,加工后表層金屬的最后性質取決于強化和弱化綜合作用的結果。評定冷作硬化的指標有三項,即表層金屬的顯微硬度HV、硬化層深度h和硬化程度N。
式中H——加工后工件表面層顯微硬度
H0——加工前工件材料顯微硬度
影響冷作硬化的主要因素。切削刃鈍圓半徑增大,對表層金屬的擠壓作用增強,塑性變形加劇,導致冷硬增強。刀具后刀面磨損增大,后刀面與被加工表面的摩擦加劇,塑性變形增大,導致冷硬增強。切削速度增大,刀具與工件的作用時間縮短,使塑性變形擴展深度減小,冷硬層深度減小。切削速度增大后,切削熱在工件表面層上的作用時間也縮短,將使冷硬程度增加。進給量增大,切削力也增大,表層金屬的塑性變形加劇,冷硬作用加強。工件材料的塑性愈大,冷硬現象就愈嚴重。
2.3表面層材料金相組織變化
當被磨工件表面層溫度達到相變溫度以上時,表層金屬發生金相組織的變化,使表層金屬強度和硬度降低,并伴有殘余應力產生,甚至出現微觀裂紋,這種現象稱為磨削燒傷。在磨削淬火鋼時,可能產生以下三種燒傷:
回火燒傷:如果磨削區的溫度未超過淬火鋼的相變溫度,但已超過馬氏體的轉變溫度,工件表層金屬的回火馬氏體組織將轉變成硬度較低的回火組織(索氏體或托氏體),這種燒傷稱為回火燒傷。
淬火燒傷:如果磨削區溫度超過了相變溫度,再加上冷卻液的急冷作用,表層金屬發生二次淬火,使表層金屬出現二次淬火馬氏體組織,其硬度比原來的回火馬氏體的高,在它的下層,因冷卻較慢,出現了硬度比原先的回火馬氏體低的回火組織(索氏體或托氏體),這種燒傷稱為淬火燒傷。
退火燒傷:如果磨削區溫度超過了相變溫度,而磨削區域又無冷卻液進入,表層金屬將產生退火組織,表面硬度將急劇下降,這種燒傷稱為退火燒傷。
改善磨削燒傷的途徑 :磨削熱是造成磨削燒傷的根源,故改善磨削燒傷由兩個途徑:一是盡可能地減少磨削熱地產生;二是改善冷卻條件,盡量使產生地熱量少傳入工件。
正確選擇砂輪;合理選擇切削用量;改善冷卻條件。
2.4表面層殘余應力
產生殘余應力的原因:
(1)切削時在加工表面金屬層內有塑性變形發生,使表面金屬的比容加大。由于塑性變形只在表層金屬中產生,而表層金屬的比容增大,體積膨脹,不可避免地要受到與它相連的里層金屬的阻止,因此就在表面金屬層產生了殘余應力,而在里層金屬中產生殘余拉應力。
(2)切削加工中,切削區會有大量的切削熱產生。
(3)不同金相組織具有不同的密度,亦具有不同的比容。如果表面層金屬產生了金相組織的變化,表層金屬比容的變化必然要受到與之相連的基體金屬的阻礙,因而就有殘余應力產生。
零件主要工作表面最終工序加工方法的選擇:
零件主要工作表面最終工序加工方法的選擇至關重要,因為最終工序在該工作表面留下的殘余應力將直接影響機器零件的使用性能。選擇零件主要工作表面最終工序加工方法,須考慮該零件主要工作表面的具體工作條件和可能的破壞形式。在交變載荷作用下,機器零件表面上的局部微觀裂紋,會因拉應力的作用使原生裂紋擴大,最后導致零件斷裂。從提高零件抵抗疲勞破壞的角度考慮,該表面最終工序應選擇能在該表面產生殘余壓應力的加工方法。
3.提高加工表面質量的措施
通過前面的分析,我們知道影響表面粗糙度的因素有切削條件(切削速度、進給量、切削液)、刀具(幾何參數、切削刃形狀、刀具材料、磨損情況)、工件材料及熱處理、工藝系統剛度和機床精度等幾個方面。在了解了影響表面粗糙度的因素之后,我們必須根據需要降低加工表面的粗糙度,改善機械加工的表面質量。
3.1 刀具方面
在切削加工中,工件由于受到切削力和切削熱的作用,使表面層金屬的物理機械性能產生變化,最主要的變化是表面層金屬顯微硬度的變化、金相組織的變化和殘余應力的產生。由于磨削加工時所產生的塑性變形和切削熱比刀刃切削時更嚴重,因而磨削加工后加工表面層上述三項物理機械性能的變化會很大。為了減少殘留面積,刀具應采用較大的刀尖圓弧半徑、較小的副偏角或合適(=0)的修光刃或寬刃精刨刀、精車刀等。選用與工件材料適應性好的刀具材料,避免使用磨損嚴重的刀具,這些均有利于減小表面粗糙度。
3.2工件材料方面
工件材料性質中,對加工表面粗糙度影響較大的是材料的塑性和金相組織。對于塑性大的低碳鋼、低合金鋼材料,預先進行正火處理以降低塑性,切削加工后能得到較小的粗糙度。工件材料應有適宜的金相組織(包括狀態、晶粒度大小及分布)。加工塑性材料時,由刀具對金屬的擠壓產生了塑性變形,加之刀具迫使切屑與工件分離的撕裂作用,使表面粗糙度值加大。工件材料韌性愈好,金屬的塑性變形愈大,加工表面就愈粗糙。加工脆性材料時,其切屑呈碎粒狀,由于切屑的崩碎而在加工表面留下許多麻點,使表面粗糙。
3.3切削條件方面
切削用量:切削塑性材料時,采用高速切削,可減小切削變形,且可以抑制積屑瘤的產生,有利于減小表面粗糙度;切削脆性材料時,切削速度對表面粗糙度影響不大。減小進給量f可降低殘留面積高度,減小表面粗糙度。但是,進給量f不能過小,否則刀刃由于切削厚度過小而無法切入工作,與工件發生強烈的擠壓和摩擦,反而使粗糙度值增大。以較高的切削速度切削塑性材料可抑制積屑瘤出現,減小進給量,采用高效切削液,增強工藝系統剛度,提高機床的動態穩定性,都可獲得好的表面質量。
3.4加工方法方面
1)、選擇合理的磨削參數:
在生產中比較可行的辦法是通過實驗來確定磨削參數。先按初步先定的磨削參數試磨,檢查工件表面熱損傷情況,據此調整磨削參數直至最后確定下來。另一種方法是在磨削過程中連續測量磨削區的溫度,然后控制磨削參數。
2)、選擇有效的冷卻方法:
選擇適宜的磨削液和有效的冷卻方法,如采用高壓大流量冷卻、內冷卻或為減輕高速旋轉的砂輪表面的高壓附著氣流的作用,有利于冷卻液能順利地噴注到磨削區。
主要是采用精密、超精密和光整加工。選用較小的徑向進給量,選用較大的砂輪速度和較小的軸向進給速度,工件速度應該低些,采用細粒度砂輪;精細修整砂輪工作表面,使砂輪上磨粒鋒利,也可達到較好的磨削效果。選擇適宜的磨削液能獲得低粗糙度表面。
3.5減少加工表面層變形強化和殘余應力提高加工表面質量
合理選擇刀具的幾何形狀,采用較大的前角和后角,并在刃磨時盡量減小其切削刃刃口半徑;使用刀具時,應合理限制其后刀面的磨損寬度;合理選擇切削用量,采用較高的切削速度和較小的進給量;加工時采用有效的切削液等,可減少加工表面層變形強化。
結 語
當零件表面存在殘余應力時,其疲勞強度會明顯下降,特別是對有應力集中或在有腐蝕性介質中工作的零件,影響更為突出。為此,應盡可能在機械加T中減小或避免產生殘余應力。但是,影響殘余應力產生的因素較為復雜。總的說來,凡能減小塑性變形和降低切削溫度的因素都能使已加工表面的殘余應力減小。
此外,生產中常采用滾壓、擠(脹)孔、噴丸強化、金剛石壓光等冷壓加工方法來改善表面層材質的變化。通過這些措施在生產實踐中的應用,大大的提高了機械加工零件的表面質量,提高了產品的工作性能、可靠性、壽命。
致 謝
本論文設計在肖業文老師的悉心指導和嚴格要求下已完成,從課題選擇到具體的寫作過程,論文初稿與定稿無不凝聚著李老師的心血和汗水,在我的畢業設計期間,肖老師為我提供了種種專業知識上的指導和一些富于創造性的建議,肖老師一絲不茍的作風,嚴謹求實的態度使我深受感動,沒有這樣的幫助和關懷和熏陶,我不會這么順利的完成畢業設計。在此向老師表示深深的感謝和崇高的敬意!
在臨近畢業之際,我還要借此機會向在這四年中給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意,感謝他們三年來的辛勤栽培。不積跬步何以至千里,各位任課老師認真負責,在他們的悉心幫助和支持下,我能夠很好的掌握和運用專業知識,并在設計中得以體現,順利完成畢業論文。
同時,在論文寫作過程中,我還參考了有關的書籍和論文,在這里一并向有關的作者表示謝意。
我還要感謝同組的各位同學以及我的各位室友,在畢業設計的這段時間里,你們給了我很多的啟發,提出了很多寶貴的意見,對于你們幫助和支持,在此我表示深深地感謝!
參考文獻
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