焉偉哲
摘 要:當代社會信息技術的發展為工程機械傳動系統的改革提供了源源不斷的動力,也對機械傳動系統的發展提出了更高的技術要求。目前,工程機械傳動技術迎來了新的黃金時期,各個領域的科研人員也針對機械傳動技術的改進進行不斷的探索。本文主要針對這一技術的改進應用進行探究。
關鍵詞:機械傳動技術;改進;研究
機械傳動系統是由動力系統、傳動系統與操作指揮系統構成,動力系統是由電源和電動機組成,電動機把電能轉化成動能為整體機械傳動系統提供源動力,傳動系統也就是機械傳動機,根據用途不同它的構造有所不同,這就使傳動系統的結構形式和運動方向有一定的差異,操作指揮系統就好比人的大腦,是指揮機械傳動機運行的,以應變各種需要,機械傳動技術的研發主要是解放人類勞動力,減少工作時間,提高工作效率。
隨著科學技術的不斷進步,機械傳動構造由原來的單一的齒輪傳動發展為非接觸傳動形式如電磁傳動、接觸傳動形式如蝸輪蝸桿傳動,它們用途廣泛,成為人類的好幫手。在古時候,就發明了指南車,是齒輪傳動的,這就使最早的機械傳動裝置,后來內燃機的誕生,又促進了社會的發展,為制造業奠定了基礎,被造船、鐵路廣泛利用,使交通迅速得到發展,而今又被應用于航空領域當中。
一、非接觸傳動技術的改善
電磁傳動是非接觸形式的,它是把電能轉化成磁能,利用磁能為動力吸附住所要傳送的物體進行傳送的,也就是電磁感應,要減少接觸摩擦阻力就要消耗很大的功率,通過合理使用絕緣材料,設計科學的結構,來減少功率的損耗,間接接觸傳送物的表面,與傳送物沒有產生磨損,使其延長壽命。電磁傳動溫度不可過高,否則會出現退磁現象,使傳輸受阻,此外電磁傳動系統在工作時,不能有干擾磁場存在,那樣會影響傳動系統的正常運行。對要求精確,易受磁化的設備,不能使用磁力傳動系統輸送。電磁傳動這項技術是在上世紀30年代就被科學家提出來,近幾年發現了稀土永磁材料才被廣泛利用,使傳輸能力成倍的提高,應用于石油、化工、制藥等領域當中。
雖然磁力傳動有著諸多的優點,但是在其發展過程中依舊存在較多的問題和缺點。第一,磁力傳動內的磁場會對周圍的環境和設施造成一定的干擾,使磁力傳動周圍的設施不能進行正常的運作。第二,磁力轉動在開啟的過程中,傳動系統內的主動磁轉子和從動磁轉子兩個磁轉角之間的角度會隨著時間的推移而產生變化;在磁力傳動正常運作過程中,負載轉矩內的磁場力矩也會隨著發生相同的變化。進而造成了磁力傳動設施在開始時出現滯后的現象,所以對傳動有著極高精確要求的設施不易采用磁力傳動的方式。
二、蝸輪蝸桿傳動技術的應用
蝸輪蝸桿傳動就是利用齒輪與蝸桿相互嚙合來傳動動力的,結構比較緊湊,傳動也平穩,但需要加潤滑油,耐磨性能差,經過較多的科研改革,改善了渦輪的材質,就可以減少蝸輪蝸桿之間的摩擦,從而使齒輪表面溫度降低,改變承載能力,延長使用壽命,提高工作效率。有外國科學家發現,用卡普隆為材質做出渦輪比普通渦輪,壽命延長2-3倍,用自潤滑性較好的石墨、石英砂填充mc尼龍料制作出的渦輪,壽命也比較長,并且減少了投資成本。我國河南周口石軸瓦廠經過科研攻關,研究出的鋅基合金,耐磨性高,比錫青銅性能好,經濟又實惠,采用工程塑料聚酰亞胺制作出的渦輪,機械性能雖然高,但成本投入更高,很難實現批量生產,近來研究發現使用復合材料合成的工程塑料,其機械性能高,耐摩擦和高溫,經過高新科技的加工工藝加工成的蝸輪蝸桿。
在傳送過程中,要經常更換齒面磨損了的蝸輪蝸桿,漸開線形和阿基米德螺旋線形蝸輪蝸桿制作復雜,生產困難,西華大學數控研究所經多年研究開發出的四軸聯動的數控機床改變了傳統加工方法的不足,它能適合平面二次包絡蝸桿加工并且不受蝸桿中心距限制,還能生產多頭蝸桿,為國內蝸桿生產填補了一項空白。
三、結語
對于機械傳動元件,有古代的木制元件發展到近代的金屬元件,經過加工工藝的改進,把金屬元件加工成耐摩擦,耐高低溫元器件,因此通常通過對元件材料和加工工藝等方面進行改進嘗試。近幾年又發現了陶瓷材料、高分子聚合物為深海作業打下了深厚的基礎,還有納米材料為太空技術在特殊條件下研究起到了推動作用,這主要是因為這些材料其自身獨有良好的機械性和摩擦性。通過在超高溫、超低溫、真空、強腐蝕等環境下對機械傳動元件的研究將會成為當前新的研究課題和技術挑戰,因此對于機械傳動技術的研究是十分必要的。
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