总结是对我们过去努力和付出的一种回顾和肯定。在写总结时，我们应如何处理那些无法明确归类的事物或情况？以下是小编为大家整理的一些英语学习资料，希望对大家有所帮助。

机械密封论文篇一

炼油行业减压塔底渣油泵是蒸馏装置的关键设备,主要作用是为减压塔底渣油提供输送动力，渣油为高真空度下不能蒸发汽化的塔底油品,具有温度高、易结焦、相对含硫量高以及易腐蚀等特点。炼油装置渣油泵通常采用接触式单端面波纹管机械密封作为其轴封,但使用效果不理想,经常会出现滴漏、渗漏并最终导致突然大量泄漏。因输送介质渣油为高温热油温度高达300℃以上,一旦密封失效产生泄漏,将带来极大的安全隐患,它不仅污染环境,造成经济损失,而且往往会导致火灾等重大事故。

针对以上情况,设计了一种新型非接触式波纹管密封,并成功进行了工业应用。工业应用表明,新型非接触式波纹管密封不仅可以实现渣油的无泄漏、装置长周期安全运转,而且辅助系统结构简单,运行费用低,经济效益显著。

1.渣油泵接触式波纹管机械密封存在问题

为接触式波纹管机械密封示意图。通过对国内炼油行业渣油泵接触式波纹管机械密封使用情况充分调研,并对失效密封从结构设计、材质以及辅助系统布置方面做了充分分析,发现其主要存在3个问题。

(1)密封摩擦副端面磨损严重。由于渣油粘度大、流动性差,并且渣油介质中含有粒状和粉末状结焦物,在摩擦副周围不可避免地存在着结焦物,这对摩擦副的危害相当大。结焦物一旦进入密封端面,由于摩擦副高速旋转,很快便将密封端面拉伤,产生划痕,随着聚合物和杂质颗粒不断进入摩擦副端面,密封面逐渐被磨损,最终造成密封泄漏失效。

(2)波纹管组件失弹。在实际使用过程中,为了在高温、高压状态下能够实现密封功能,接触式波纹管密封普遍采用较大的压缩量,这样密封端面比压相应会大大提高,摩擦副端面磨损严重,同时产生大量摩擦热。若摩擦热不能及时带走,在高温长期作用下,波纹管刚度或弹性会逐渐减少甚至消失,即失弹,并且温度越高,载荷越大,失弹越快。若波纹管失弹,密封端面在介质压力作用下随即打开,即出现大量泄漏。

(3)冲洗油、冷却水消耗量大。为了防止密封部位温度升高,产生结焦,必须采用外冲洗和冷却等措施,以降低摩擦温升、防止结焦、热裂、老化等而导致密封失效。为此,必然消耗大量的冲洗油和冷却水,造成运行费用高初步估计,1台热油泵年冲洗冷却所需运行费用超过50万元,能耗量大,而且可靠性差,安全性低,维修成本高。

2.新型非接触式波纹管机械密封

2.1结构特征

新型非接触式波纹管机械密封示意图。密封整体结构采用串联式结构,整体布置简单紧凑。两套密封之间通常注入温度100～120℃、压力014～016mpa的蜡油或柴油,作为封液。其结构特征突出。

(1)介质侧主密封采用波纹管非接触式机械密封。充分利用了波纹管可在较高温度下正常工作的特性,同时密封静环采用硬质合金材料,在密封环内径侧开设流体动压槽如图3所示。流体动压槽既可以将泄漏介质反输回填料箱内,又可以将低温封油泵入密封端面,形成一层低温流体膜,防止端面温升。由于端面流体动压效应相应地使其所形成的端面开启力增大,密封端面处[3-5]于非接触运转状态,大大减少端面磨损。

(2)大气侧密封采用独特设计的接触式密封。密封动环采用纯碳材料,端面设计成窄环形式。密封窄环可以很大程度上减少温度造成的密封端面变形,有效防止热变形造成的端面泄漏失效。

2.2技术优势

由于采用串联式结构,当主密封失效时,高温渣油从间隙中泄漏出来,与低温冲洗液接触,便会迅速冷却,此时副密封充当主密封,延长了密封使用周期,当副密封也失效时,此时泄漏出来的液体温度已经很低,不会带来安全隐患,避免了火灾事故,因此安全性提高。

冲洗液自入口进入密封腔,对主、副密封都具有一定的润滑作用;而在主密封上,由于静环上开了螺旋槽,冲洗液由内径向外径流动,产生液膜,形成动压效应,使动静环分开,实现了非接触运转,延长了密封使用寿命。同时,减少了端面摩擦生热,有效防止热变形造成的泄漏失效。

主密封采用内径开槽上游泵送结构,一方面可以有效阻止高温渣油泄漏;另一方面可将少量清洁、低温封油通过密封端面泵入填料箱,对密封端面起到冷却作用的同时,可以防止固体颗粒进入密封端面,减少了端面间的磨粒磨损,解决了原波纹管接触式机械密封的磨损严重的问题,延长了摩擦副的使用寿命。因此,新型密封具有优良的防固体颗粒能力。

与接触式波纹管密封需要大量冲洗油如蜡油进入密封腔体对密封端面冷却冲洗,浪费严重蜡油价格为渣油的几十倍相比,非接触式波纹管密封冲洗液用量不足其1/10,同时冷却水用量仅不足2l/h。因此,经济效益显著。

3.工业应用

齐鲁分公司蒸馏装置渣油泵为进口卧式单级悬臂离心泵,一开一备,主要作用是为塔底渣油提供动力。渣油泵工艺参数:输送介质为塔底渣油;进口压力0111mpa,出口压力0117mpa;温度250℃,电机转速2980r/min;密封直径115mm。该泵自运行以来,密封频繁失效,年检修达10次以上,严重影响了装置的正常运行。同时每年因封油消耗而新增投资在50万元以上。

3.1密封设计

结合该渣油泵工艺参数,设计出的渣油泵用串联非接触式波纹管机械密封,密封端面内半径为115mm,端面外半径为135mm,有关几何参数:螺旋角17.8°,端面膜厚与堰区膜厚比为0.309,槽深取5μm,螺旋槽间堰宽与槽宽之比为1.0,槽径比为0.723。

3.2应用考核

改造后的非接触式波纹管机械密封自2006年2月投入使用以来,已连续运行18个月,实现了密封介质的零泄漏,且未出现异常情况,保证了装置的长周期安全运行,累计为企业节省备件费用近4万元。同时节约封油及冷却水费用达40万元以上,为企业创造了良好经济效益。

4.结论

(1)密封端面磨损严重,波纹管失弹以及冲洗措施不当,是造成普通接触式波纹管机械密封失效的重要原因。同时,为了降温冷却,普通接触式波纹管密封需要消耗大量冲洗油及冷却水,能耗大。

(2)新型非接触式波纹管机械密封在高温状态下可以实现端面非接触运转,避免端面摩擦磨损,延长密封使用寿命;新型密封具有优良的防固体颗粒能力。此外,与接触式波纹管密封相比,新型非接触式密封能耗大大降低,经济效益显著,值得在同类机组推广应用。

参考文献

机械密封论文篇二

介于焊接机械手的应用特点与相关优势，多数技术人员选择将焊接机械手应用于制冷行业的制冷压力容器当中。一般来说，焊接机械手焊接制冷压力容器，往往可以达到优化焊接参数的目的，并且利用焊接机械手的焊缝跟踪功能，可以进一步改善以往焊缝外观裂纹、气孔或者飞溅物等缺陷问题，同时控制焊接输入线能量，确保焊缝组织在低温状况下正常使用。具体如下：

3.1进一步加强压力容器的安全程度

焊接机械手在实际应用过程中，可以进一步实现弧焊、点焊、切割作业等操作要求，往往能够促进产品的标准化与通用化水平。一般来说，利用焊接机械人工艺参数所焊的试件多可以达到工艺评定标准，而且在产品实际运用中，焊接参数可以控制到同焊接工艺评定一致。最重要的是，生产出的压力容器能够进一步符合安全技术规范要求，充分解决以往压力容器安全程度不高的问题。结合实践经验来看，将焊接机械手应用于制冷压力容器中，基本上可以加强压力容器的内部承压以及抗低温环境效果，提升应用安全程度[5]。且压力容器是厚板，焊接有坡口，机器人往往多以“视觉对照系统（目的是跟踪定位，精准寻找坡口）+弧压跟踪系统（利用电弧电压的反馈，自动调整调整机头高低位置，确保电弧长度不变，从而保证焊接参数稳定）”为主，能够100%控制焊接线能量输入，能够有效提升压力容器的安全程度。

3.2解决以往人工焊接质量不佳问题

结合以往实践经验来看，焊接工人在日常生产过程中，往往面临着较多工作量。长时间的工作难以达到预期的工作效果，多会出现焊接质量不佳的问题，比较影响制冷容器的焊接质量。针对于此，技术人员选择应用高精准度控制焊接线能量的焊接方式，主要是将将焊接机械手投入到低温材料的生产当中。结合作业效果来看，焊接机械手相当于承担5个焊接工作者的工作量，大幅度地降低了工作人员的工作强度。最重要的是，焊接外观质量和金属组织明显比人工焊接强得多，能够降低后续维护成本，有效提升了焊接生产效率。由此可以看出，将焊接机械手应用于制冷容器生产当中，具有重要的意义。

3.3实现焊接自动化控制要求

焊缝跟踪作为焊接机械手的重要技术内容，属于焊接自动化控制系统的重要构成部分。利用焊缝跟踪技术基本上可以进一步实现焊接自动化生产效率，能够加强压力容器的生产质量。一般来说，传统焊接技术在实际应用过程中，难免会出现明显的焊缝问题，长期以往，不利于压力容器的生产质量[6]。而通过应用焊缝跟踪技术，技术人员可以第一时间查找到存在焊缝问题的位置，并利用切实可行的措施提高压力容器的生产质量。最重要的是，通过实现焊接自动化控制要求，技术人员可以有效规避以往焊接质量不达标的问题，利于生产质量的进一步提高。

4结论

总而言之，采用焊接机械手焊接制冷压力容器基本上可以达到优化焊接质量与焊接效率的效果。在实际应用过程中，技术人员可以根据不同工件及焊缝接头，选择合理的焊接参数。并在此基础上，结合设备自带焊缝跟踪功能，大体上可以改善以往焊接效率不高或者质量不达标的问题。且随着我国焊接机械手应用力度的不断加强，势必会在制冷行业得到普及应用，达到预期的焊接效果，让我们拭目以待！

参考文献：

[2]邱宇翔.浅谈机器人技术在制冷行业中的应用[j].科技与企业,(02):232.

机械密封论文篇三

随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快，人们对生产效率也不断提出新要求。由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善， 使机械手技术快速发展，其中气动机械手系统由于其介质来源简便以及不污染环境、组件价格低廉、维修方便和系统安全可靠等特点，已渗透到工业领域的各个部 门，在工业发展中占有重要地位。本文讲述的气动机械手有气控机械手、xy轴丝杠组、转盘机构、旋转基座等机械部分组成。主要作用是完成机械部件的搬运工 作，能放置在各种不同的生产线或物流流水线中，使零件搬运、货物运输更快捷、便利。

一 四轴联动简易机械手的结构及动作过程

机械手结构如下图1所示，有气控机械手（1）、xy轴丝杠组（2）、转盘机构（3）、旋转基座（4）等组成。

图1 机械手结构图

其运动控制方式为：（1）由伺服电机驱动可旋转角度为360的气控机械手（有光电传感器确定起始0点）；（2）由步进电机驱动丝杠组件使机械手沿x、y轴移动（有x、y轴限位开关）；（3）可回旋360的转盘机构能带动机械手及丝杠组自由旋转（其电气拖动部分由直流电动机、光电编码器、接近开关等组 成）；（4） 旋转基座主要支撑以上3部分；（5）气控机械手的张合由气压控制（充气时机械手抓紧，放气时机械手松开）。

其工作过程为：当货物到达时，机械手系统开始动作；步进电机控制开始向下运动，同时另一路步进电机控制横轴开始向前运动；伺服电机驱动机械手旋转到达正好抓取货物的方位处，然后充气，机械手夹住货物。

步进电机驱动纵轴上升，另一个步进电机驱动横轴开始向前走；转盘直流电机转动使机械手整体运动，转到货物接收处；步进电机再次驱动纵轴下降，到达指定位置后，气阀放气，机械手松开货物；系统回位准备下一次动作。

二 控制器件选型

为达到精确控制的目的，根据市场情况，对各种关键器件选型如下：

1. 步进电机及其驱动器

机械手纵轴（y轴）和横轴（x轴）选用的是北京四通电机技术有限公司的42byg250c型两相混合式步进电机，步距角为0.9/1.8，电流 1.5a。m1是横轴电机，带动机械手机构伸、缩；m2是纵轴电机，带动机械手机构上升、下降。所选用的步进电机驱动器是sh-20403型，该驱动器采 用10～40v直流供电，h桥双极恒相电流驱动，最大3a的8种输出电流可选，最大64细分的7种细分模式可选，输入信号光电隔离，标准单脉冲接口，有脱 机保持功能，半密闭式机壳可适应更恶劣的工况环境，提供节能的自动半电流方式。驱动器内部的开关电源设计，保证了驱动器可适应较宽的电压范围，用户可根据 各自情况在10～40vdc之间选择。一般来说较高的额定电源电压有利于提高电机的高速力矩，但却会加大驱动器的损耗和温升。本驱动器最大输出电流值为 3a/相（峰值），通过驱动器面板上六位拨码开关的第5、6、7三位可组合出8种状态，对应8种输出电流，从 0.9a到3a以配合不同的电机使用。本驱动器可提供整步、改善半步、4细分、8细分、16细分、32细分和64细分7种运行模式，利用驱动器面板上六位 拨码开关的第1、2、3三位可组合出不同的状态。

2. 伺服电机及其驱动器

机械手的旋转动作采用松下伺服电机a系列小惯量msma5aza1g，其额定输出50w、100/200v共用，旋转编码器规格为增量式（脉冲数 2500p/r、分辨率10000p/r、引出线11线）；有油封，无制动器，轴采用键槽连接。该电机采用松下公司独特算法，使速度频率响应提高2倍，达 到500hz ；定位超调整定时间缩短为以往松下伺服电机产品v系列的1/4。具有共振抑制功能、控制功能、全闭环控制功能，可弥补机械的刚性不足，从而实现高速定位， 也可通过外接高精度的光栅尺，构成全闭环控制，进一步提高系统精度。具有常规自动增益调整和实时自动增益调整两种自动增益调整方式，还配有rs-485、rs-232c 通信口，使上位控制器可同时控制多达16个轴。伺服电机驱动器为a系列msda5a3a1a，适用于小惯量电动机。

3. 直流电机

可回旋360的转盘机构有直流无刷电机带动，系统选用的是北京和时利公司生产的57bl1010h1无刷直流电机，其调速范围宽、低速力矩大、运行平稳、低噪音、效率高。无刷直流电机驱动器使用北京和时利公司生产的bl-0408驱动器，其采用24～48v直流供电，有起停及转向控制、过流、过压及堵 转保护，且有故障报警输出、外部模拟量调速、制动快速停机等特点。

4. 旋转编码器

在可回旋360的转盘机构上，安装有omron公司生产的e6a2增量型旋转编码器，编码器将信号传给plc，实现转盘机构的精确定位。

5. plc的选型

根据系统的设计要求，选用omron公司生产的cpm2a小型机。cpm2a在一个小巧的单元内综合有各种性能，包括同步脉冲控制、中断输入、脉冲输 出、模拟量设定和时钟功能等。cpm2a的cpu单元又是一个独立单元，能处理广泛的机械控制应用问题，所以它是在设备内用作内装控制单元的理想产品。完 整的通信功能保证了与个人计算机、其它omron pc和omron可编程终端的通信。这些通信能力使四轴联动简易机械手能方便的融合到工业控制系统中。

三 软件编程

1. 软件流程图

流程图是plc程序设计的基础。只有设计出流程图，才可能顺利而便捷地编写出梯形图并写出语句表，最终完成程序的设计。所以写出流程图非常关键也是程序设计首先要做的任务。依据四轴联动简易机械手的控制要求，绘制流程图如图2所示。

图2 软件流程图

2. 程序部分

由于论文篇幅有限，这里只列出了开始两段程序，供读者参阅，见图3。

图3 程序列表

四 结束语

plc工业局域网，实现网络通信与网络控制。使四轴联动简易机械手能方便地嵌入到工业生产流水线中。

附另一篇论文：

摘要：介绍可编程控制器在工业控制领域的应用以及plc在应用过程中，要保证正常运行应该注意的一系列常见问题，并给出一些合理的建议及解决方法。

关键词：plc 工业控制 抗干扰 布线 接地 建议

一、简述

多年来，可编程控制器(以下简称plc)从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的plc在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。

二、plc的应用领域

目前，plc在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如下几类：

1.开关量逻辑控制；2.工业过程控制；3.运动控制；4.数据处理；5.通信及联网。

三、plc的应用特点

1.可靠性高，抗干扰能力强。2.配套齐全，功能完善，适用性强。3.易学易用，深受工程技术人员欢迎。4.系统的设计，工作量小，维护方便，容易改造。

(1)安装与布线。动力线、控制线以及plc的电源线和i／o线应分别配线，隔离变压器与plc和i／o之间应采用双胶线连接。

plc应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备，不能与高压电器安装在同一个开关柜内。plc的输入与输出最好分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。

(2)i／o端的接线。输入接线：输入接线一般不要太长。输入／输出线不能用同一根电缆，输入／输出线要分开。尽可能采用常开触点形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电器原理图一致，便于阅读。

输出连接：输出端接线分为独立输出和公共输出。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。

由于plc的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板。

使用电感性负载时应合理选择，或加隔离继电器。

plc是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取什么措施就可以直接在工业环境中使用。然而，当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，因此在使用中应注意以下问题：

1.工作环境

(1)温度。plc要求环境温度在0～55℃，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大。

(2)湿度。为了保证plc的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85％(无凝露)。

(3)震动。应使plc远离强烈的震动源，防止振动频率为10～55hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施，如采用减震胶等。

(4)空气。避免有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将plc安装在封闭性较好的控制室或控制柜中。

(5)电源。plc对于电源线带来的干扰具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或电源干扰特别严重的环境中，可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。

2.控制系统中干扰及其来源

现场电磁干扰是plc控制系统中最常见也是最易影响系统可靠性的因素之一，所谓治标先治本，找出问题所在，才能提出解决问题的办法。因此必须知道现场干扰的源头。

(1)干扰源及一般分类。通常电磁干扰按干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。

(2)plc系统中干扰的主要来源及途径

强电干扰：plc系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压。

柜内干扰：控制柜内的高压电器，大的电感性负载，混乱的布线都容易对plc造成一定程度的干扰。

来自接地系统混乱时的干扰：接地是提高电子设备电磁兼容性(emc)的有效手段之一。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰。

来自plc系统内部的干扰：主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。

变频器干扰：一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量；二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的正常工作。

3.主要抗干扰措施

(1)电源的合理处理，抑制电网引入的干扰。对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为1:1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰，还可以在电源输入端串接lc滤波电路。

(2)正确选择接地点，完善接地系统。良好的接地是保证plc可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内又会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。

安全地或电源接地：将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地。如电源漏电或柜体带电，可从安全接地导入地下，不会对人造成伤害。

五、结束语

机械密封论文篇四

摘 要：文章中主要讲述了在机械的实际操作过程中用来帮忙完成上下料的机械手的相关机械结构，并且以直流力矩电动机驱动的具有三自由度的工业机械手为实例研究了其控制系统的相关软、硬件的设计。

关键词：工业机械手;plc控制;直流力矩电动机

目前，我国的科技发展迅速，加工制造行业也越来越趋向于自动化，在机械加工、机械制造行业已经普遍运用机械手来帮助完成工作，机械手大部分是用于自动安装及自动包装工作，还用来帮忙上下料这种高重复性的工作。plc控制技术不断发展，使用其的益处越发明显，尤其是在控制系统的结构、是否可靠、是否灵活等方面都有其特有的优势，所以，现在的plc控制技术已经普遍运用到自动化生产的控制工作中了，它可以帮助不同的机械完成自动化操控，下面文章中主要阐述了由plc控制的工业机械手的系统的设计过程。

1机械手系统组成与工作原理

下面文章中主要以三自由度机械手为研究对象具体阐述工业机械手的设计，这种类型的机械手灵活、自由，能够对机械手的各个部位进行独立控制。机械手的设计结构大致是：机械手的腰关节主要是为了帮助机身在平面上实现旋转动作，此部位的驱动电机属于直流力矩电机，这一类型的电机结构属于三级齿轮减速传动结构，由于这种传动结构的构造简单，所以它工作起来的效率很高，并且准确度高。肩关节的主要结构是悬臂梁式的结构，工作原理是通过直流力矩电机带动涡轮副杆完成传动工作。肘关节的主要结构是摆动螺旋式的结构，这一关节的特点是比较稳定、构造简单。并且这一关节的电机也是直流力矩电机。

在实现以上三个关节活动的过程中，机械手采用的是电位器反馈的方式来完成对各关节运动位置的判断，电位器安装在腰关节驱动系统的末级齿轮中心轴同轴，肩关节蜗杆轴以及肘关节连接销轴同轴。其顺序控制形式是通过plc电位控制来实现，比如要完成腰关节从静止位置到旋转一个设定的角度这个动作，plc控制系统其通过输出电路驱动负责腰关节的直流力矩电机旋转从而带动该关节机械转动，到达设定的角度位置时候，电位器检测到该位置的反馈信号，plc控制系统判断机械手已经完成了目标指令，其控制输出回路断电，驱动电机旋转停止，则腰关节正好到达程序命令的转动位置，则plc自动进入下一步程序进行动作输出。

2控制系统硬件结构

根据上文提到的各关节动作控制完成方式可以看出，plc控制系统的设计应包含输入电路、输出电路以及控制系统本身三个部分。

2.1输出电路

作为输出电路的执行部件，直流力矩电机在线性度以及反应速度方面具有其它电机无法比拟的优势，同时该类型电机也可以满足长期运行在低速甚至堵转的工作状态。

为了满足plc对各关节动作的顺序控制，输出电路对电机控制通常采用开关控制的形式，只要使用符合控制要求的继电器输出型plc，就能使用该plc对直流电机进行直接的驱动，从而从电路设计角度就大大简化了控制系统的复杂程度，这种设计结构非常直接，plc内部程序得到执行指令后，其设定用于控制动作输出的继电器线圈得点，相应串接在电机驱动回路的继电器触点out闭合，执行电机得电开始转动，带动执行元件按照设计的运动方式进行运动，直到接受到完成系统指令后，继电器触点out打开，电机驱动回路断开，电机停转等待下一个指令。如同常用电路一样，电机控制回路也可以通过桥式以及分级的接线方式来实现对电机正反转和顺序控制。

2.2输入电路

plc控制系统的输入量in直接取自安装在机械手各个关节的电位器，电位器的安装位置需要根据规定的机械手动作范围来设定，当机械手的动作范围到达设定的某个位置时，对应位置的电位器其输出的模拟电压信号直接反馈给plc控制系统，plc通过比较给定位置的.电位与接受到位置电位的大小来判断，当达到设定值时，plc内部程序驱动相应结点的输出电路动作，来实现该指令执行的完毕，从而转入下一指令。in点的内部设有光电耦合电路，来实现内外部强电弱电的隔离。一旦活动关节在执行指令时候电位器返回的信号与设定的范围比较失败，则程序自动判断执行失败，该关节返回到初始位置后，该程序重新被执行，这种回路的设计从硬件层面保护了机械部件，避免电机将执行机构错误的拖入不应该的位置而造成设备损坏。

2.3选择plc

在确定了控制系统的外部输入输出电路之后，接下来就可以进行输入输出方式的设计阶段，决定plc选型的主要参数就是满足输入输出方式所需要的输入点、输出点、内部用于延时的时间继电器数量。在本次的plc选型的过程中，考虑到这种机械手有12个输入点，9个输出点以及7个用于延时的时间继电器，综合考虑到造价成本以及后续拓展需要，方案选择日本欧姆龙公司生产omron- c28p型plc。这种plc完全能满足三自由度工业机械手的顺序控制要求。

3控制系统软件设计

控制系统的软件设计按照以下六步的顺序进行：

1)确定系统顺序控制次序及功能;

2)制定输入输出分配表;

3)建立适合系统的控制关系;

4)绘制梯形逻辑分析图;

5)编译代码程序;

6)通过终端输入到p lc主机.

plc顺序控制系统软件必须满足以下三个原则：

3)系统总开关断开，全部动作停止，在原位置待命。

4结语

基于plc控制的工业机械手不仅能够实现三自由度机械手各关节独立以及整体运动，完成生产线上下料的自动循环，同时综合控制系统还能完成多个机械手之间的协同配合，从而完成料物的连续搬运。同时该系统在运行过程中，也可以根据实际需要进行操作指令调整，满足了系统对实际应用的需要，维护简单。

参考文献：

[1]高钟毓.机电一体化系统设计[m].北京：机械工业出版社.

[2]孙兵，赵斌，施永辉..基于plc的机械手混合驱动控制[j].液压与气动，

机械密封论文篇五

摘要：简要分析了机械密封在旋转设备上的应用以及出现故障的原因分析和处理措施。

关键词：机械密封；故障处理；原因分析

机械密封在旋转设备上的应用非常广泛，机械密封的密封效果将直接影响整机的运行，严重的还将出现重大安全事故。

从机械密封的内外部条件的角度分析了影响密封效果的几种因素和应采取的合理措施。

1机械密封的原理及要求

机械密封又叫端面密封，它是一种旋转机械的轴封装置，指由至少一对垂直于旋转轴线的的端面在液体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。它的主要功用将易泄漏的轴向密封改变为较难泄漏的端面密封。它广泛应用于泵、釜、压缩机及其他类似设备的旋转轴的密封。

机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成。其中动环随泵轴一起旋转，动环和静环紧密贴合组成密封面，以防止介质泄漏。动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上，并在两环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。压紧元件产生压力，可使泵在不运转状态下，也保持端面贴合，保证密封介质不外漏，并防止杂质进入密封端面。密封元件起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用，同时弹性元件对泵的振动、冲击起缓冲作用。机械密封在实际运行中是与泵的其它零部件一起组合起来运行的，机械密封的正常运行与它的自身性能、外部条件都有很大的关系。但是我们要首先保证自身的零件性能、辅助密封装置和安装的技术要求，使机械密封发挥它应有的作用。

2机械密封的故障表现及原因

2.1机械密封的零件的故障旋转设备在运行当中，密封端面经常会出现磨损、热裂、变形、破损等情况，弹簧用久了也会松弛、断裂和腐蚀。辅助密封圈也会出现裂口、扭曲和变形、破裂等情况。

2.2机械密封振动、发热故障原因

设备旋转过程中，会使动静环贴合端面粗糙，动静环与密封腔的间隙太小，由于振摆引起碰撞从而引起振动。有时由于密封端面耐腐蚀和耐温性能不良，或是冷却不足或端面在安装时夹有颗粒杂质，也会引起机械密封的振动和发热。

2.3机械密封介质泄漏的故障原因

（1）静压试验时泄漏。机械密封在安装时由于不细心，往往会使密封端面被碰伤、变形、损坏，清理不净、夹有颗粒状杂质，或是由于定位螺钉松动、压盖没有压紧，机器、设备精度不够，使密封面没有完全贴合，都会造成介质泄漏。如果是轴套漏，则是轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够或损坏。

（2）周期性或阵发性泄漏。机械密封的转子组件周期性振动、轴向窜动量太大，都会造成泄漏。机械密封的密封面要有一定的比压，这样才能起到密封作用，这就要求机械密封的弹簧要有一定的压缩量，给密封端面一个推力，旋转起来使密封面产生密封所要求的比压。为了保证这一个比压，机械密封要求泵轴不能有太大的窜量，一般要保证在0.25mm以内。但在实际设计当中，由于设计的不合理，往往泵轴产生很大的窜量，对机械密封的使用是非常不利的。

（3）机械密封的经常性泄漏。机械密封经常性泄漏的原因有很多方面。

第一方面，由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏。

第二方面，是辅助密封圈引起的经常性泄漏。

第三方面，是弹簧缺陷引起的泄漏。其他方面，还包括转子振动引起的泄漏，传动、紧定和止推零件质量不好或松动引起泄漏，机械密封辅助机构引起的泄漏，由于介质的问题引起的经常性泄漏等。

（4）机械密封振动偏大。机械密封振动偏大，最终导致失去密封效果。但机械密封振动偏大的原因往往不仅仅是机械密封本身的原因，泵的其它零部件也是产生振动的根源，如泵轴设计不合理、加工的原因、轴承精度不够、联轴器的平行度差、径向力大等原因。

3处理故障采取的措施

如果机械密封的零件出现故障，就需要更换零件或是提高零件的机械加工精度，提高机械密封本身的加工精度和泵体其他部件的加工精度对机械密封的效果非常有利。为了提高密封效果，对动静环的摩擦面的光洁度和不平度要求较高。动静环的摩擦面的宽度不大，一般在2～7毫米之间。

3.1机械密封振动、发热的处理

如果是动静环与密封腔的间隙太小，就要增大密封腔内径或减小转动外径，至少保证0.75mm的间隙。如果是摩擦副配对不当，就要更改动静环材料，使其耐温，耐腐蚀。这样就会减少机械密封的振动和发热。

3.2机械密封泄漏的'处理

机械密封的泄漏是由于多种原因引起，我们要具体问题具体处理。为了最大限度的减少泄漏量，安装机械密封时一定要严格按照技术要求进行装配，同时还要注意以下事项。

（1）装配要干净光洁。机械密封的零部件、工器具、润滑油、揩拭材料要十分干净。动静环的密封端面要用柔软的纱布揩拭。

（2）修整倒角倒圆。轴、密封端盖等倒角要修整光滑，轴和端盖的有关圆角要砂光擦亮。

（3）装配辅助密封圈时，橡胶辅助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗涤，以免胀大变形，过早老化。动静环组装完后，用手按动补偿环，检查是否到位，是否灵活;弹性开口环是否定位可靠。动环安装后，必须保证它在轴上轴向移动灵活。

3.3泵轴窜量大的处理

合理地设计轴向力的平衡装置，消除轴向窜量。为了满足这一要求，对于多级离心泵，设计方案是:平衡盘加轴向止推轴承，由平衡盘平衡轴向力，由轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位。

3.4增加辅助冲洗系统

密封腔中密封介质含有颗粒、杂质，必须进行冲洗，否则会因结晶的析出，颗粒、杂质的沉积，使机械密封的弹簧失灵，如果颗粒进入摩擦副，会导致机械密封的迅速破坏。因此机械密封的辅助冲洗系统是非常重要的，它可以有效地保护密封面，起到冷却、润滑、冲走杂物等作用。

3.5泵振动的处理措施

在泵产品的制造装配过程中，严格按标准和操作规程去执行，消除振动源。泵、电机、底座、现场管路等辅助设备在现场安装时，要严格把关，消除振动源。

以上简单研究了机械密封在旋转设备上的应用和出现的故障后，以后再遇到机械密封的故障问题，首先要考虑机械密封本身的影响因素，然后还要考虑机械密封外部的一些影响因素。比如:在分析机械密封的质量事故的原因时，要考虑到泵的其它零部件对机械密封运行的影响，采取措施不断提高机械密封的效果。

机械密封论文篇六

前言

针对机械制造工艺课程设计的现状及存在的问题，进行了深入的分析和探讨，阐述了工艺课程设计教学方法改革的必要性；以提高学生创新能力和实践能力为目的，提出了工艺课程设计创新实践教学的模式；该模式较全面的改革了工艺课程设计所存在的问题，不仅将工艺课程设计贯穿到理论课的实践教学过程中，而且更重要的是学生根据设计结果完成产品的制作并应用到真正的生产中。该模式在很大程度上提高了学生的实践能力、动手能力和创新能力[1]。

关键词：机械制造工艺课程设计；实践能力；创新能力

工艺课程设计是机械制造专业的一门重要的实践课程，该课程具有较强的实践性和综合性。是把机械制图、金属材料与热处理、公差配合与技术测量、机械制造工艺等课程的理论知识与实践相结合的课程。通过本课程的安排，使学生运用所学知识分析问题与解决问题的能力得到提高，学生查阅资料的能力、计算的能力、设计的能力都得到了锻炼和提升，为他们以后的发展打下了实践上的基础。

工艺课程设计的内容长期以来都是零件的加工工艺规程的设计与工装夹具的设计，具有很强的专业性和实践性。由于课程设计长期以来不变的设计方法与教学模式，给课程设计带来很多弊端。本人长期从事机械制造工艺的教学和课程设计的指导工作，针对课程设计的教学模式和教学中存在的问题进行了分析和探讨并提出了创新的教学方法。

1.现状分析

长期以来，工艺课程设计的任务，都是老师给出已知零件，学生设计其加工工艺规程，然后再按老师提出的要求设计某个加工面的某道工序的工艺装备，最后完成所有的工艺卡片的填写和夹具图纸的绘制。由于这些零件长期以来变化较少，学生往往按照以往的模式来完成设计任务，出现了很多问题。

（1）由于设计题目固定不变，其相应的指导书、资料、标准、手册也一应俱全，很多指导书已将设计过程规范化，程式化，学生按部就班地来完成设计，有的甚至拿往届学生设计的模板往下抄，只要改动一下尺寸数据即可。学生的思维受到限制，设计理念得不到发挥，在设计上也得不到创新。

（2）课程设计都是在理论教学完成以后才统一安排时间，布置题目进行设计的。时间是两周，在两周的时间内，学生又是设计零件加工工艺规程，又是进行工序尺寸和工时定额的计算，还要完成工装夹具的设计，时间紧，任务重。学习好的学生往是通宵达旦、加班加点才能完成设计，为了赶时间完成任务，学生来不及思考，来不及发挥，基本上是按照老师的.要求按部就班地完成任务而已，课程设计的实践性并没有得到体现。

（3）课程设计的最终体现形式是一套工艺过程卡片、工序卡片和工装夹具的装配图纸与零件图。学生设计的夹具是否能满足生产的需要，设计的工艺规程是否能实现零件的使用要求？因为长期以来机械制造工艺课程设计的设计结果一直停留在设计阶段，学生设计的正确性、合理性、经济性无法得到验证，学生在设计中也无法体验成功的喜悦。

2.教学方法的改革

随着高职教育的发展，要求学生从学校到企业实现零距离跨越，对学生的实践能力和动手能力的要求也越来越高。为了提高学生的自主设计能力与创新能力，本文对工艺课程设计教学提出了改革，改革了工艺课程设计的设计模式与指导方法，使学生在设计中不仅要完成理论的设计计算，也让学生参与其制造过程，这样让学生的动手能力和实践能力得到真正的提高和锻炼。具体方法如下：

（1）课程设计的时间为两周，在这样短的时间内，学生即要完成零件工艺规程的设计，又要完成工装夹具的设计，要计算，又要做方案，还要完成图纸的绘制，学生感到难以招架。通过改革，我们把工艺课程设计里的零件的工艺规程的设计安排在课堂的实践课中进行，在讲完零件的工艺规程编制理论知识之后，安排实践环节，学生动手编制零件的工艺规程，该零件不是老师随意选的，而是实训基地加工制造的产品。学生在完成工艺规程编制之后，可以把学生带到实训车间[2]，参照实际的生产流程，找出自己设计的不足及创新之处。通过指导教师的督促和指导，及时改正不足之处，并分析创新之处所带来的经济效益的提高。通过这种方法，大大提高了学生设计的积极性和创造性。这样在课程设计未开始之前，学生已经完成了1/3的工作量，为课程设计的完成和对产品的改进与创新争取了大量的时间[3]。

（2）课程设计时具体做法是把学生几个人分成一组，每组学生完成零件所有加工工序的工装夹具的设计，即完成从装配图到零件图的一整套图纸的设计与绘制。在设计过程中，即要分工，也要合作，在这个过程中，体现了他们团队协作精神，也培养他们的团队合作意识。

（3）产品的制造：因为学生设计工艺规程的零件是实训基地的加工对象，设计的工装是生产这些产品时的夹具，这就使产品的最终制造成为可能。学生所有的设计任务完成之后，指导教师要严把质量关，审查图纸的合理性，正确性，经济性，然后把最优秀的设计推荐给实训车间，车间根据生产的需要组织并安排实践教师指导学生来完成产品的制造，最后真正把学生设计的工装夹具应用到实际生产中。

3.可行性分析

（1）院校内有生产型创新实训基地为本次创新提供了基础。

（2）工艺课程设计指导教师为具有企业实战经验的工程师，为学生产品的实现保驾护航。

（3）成本支出，学生产品制造的费用完全是实训基地生产加工的成本。

4.结束语

实践性教学，是高职院校教学中的重要环节，工艺课程设计教学方法的创新，较大程度地改变了传统的设计模式所存在的问题，最后通过产品的制造与应用，使学生在设计过程中能真正体现从理论到实践的结合，提高学生的实践能力和动手能力，有助于提高学生的综合素质和社会能力，增强他们的成就感，也提高了他们的职业能力。

参考文献：

[1]莫海军，黄华梁，除忠阳.机械设计课程设计教学方法改革与探索[j].装备制造技术，（7）

[2]王翠芳.浅谈机械制造工艺基础[j].江西化工，（4）

[3]倪森寿.机械制造工艺与工艺装备课程设计改革的实践与思考[j].无锡职教教师论坛，（11）

机械密封论文篇七

机械手是工业生产中非常重要的一个部分,本文主要探讨了机械手的概念,发展历史,以及机械手在国内外的研究动态,并重点分析了机械手的发展趋势,以期为相关研究提供一定的借鉴。

机械手首先是从美国开端研制的，1958年美国结合控制公司研制出第一台机械手，它的构造是：机体上装置一个回转臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。随着计算机和自动控制技术的疾速开展，农业机械将进入高度自动化和智能化时期，机械手机器人的应用能够进步劳动消费率和产质量量，改善劳动条件，处理劳动力缺乏等问题构成。由于制造企业技术的不时进步，对工业机器人的需求越来越大，因此工业机器人技术在制造业应用范围也越来越广，其规范化、模块化、网络化和智能化的水平越来越高，功用也越来越强，正在向着成套技术和配备的方向开展。在科学技术高速开展的今天，凭仗单一的人工化消费是无法到达工业化的大量请求，因而我们需求引进机械手，来到达自动化消费，以进步消费效益。

一、工业机械手的结构和分类

机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大局部组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，依据被抓持物件的外形、尺寸、重量、资料和作业请求而有多种构造方式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构使手部完成各种转动（摆动）、挪动或复合运动来完成规则的动作，改动被抓持物件的位置和姿态。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自在度。为了抓取空间中恣意位置和方位的物体，需有6个自在度。自在度是机械手设计的.关键参数。自在度越多，机械手的灵敏性越大，通用性越广，其构造也越复杂，普通专用机械手有2～3个自在度。控制系统是经过对机械手每个自在度的电机的控制，来完成特定动作，同时接纳传感器反应的信息，构成稳定的闭环控制。控制系统的中心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，经过对其编程完成所要功用。

机械手的品种，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。由于工业机械手重在应用，就单从适用范围扼要阐明了机械手的用处，机械手按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种：

一是专用机械手，它是隶属于主机的、具有固定程序而无独立控制系统的机械安装。专用机械手具有动作少、工作对象单一、构造简单、运用牢靠和造价低等特性，适用于大批量的自动化消费的自动换刀机械手，如自动机床、自动线的上、下料机械手和加工中心。

二是通用机械手，它是一种具有独立控制系统的、程序可变的、动作灵敏多样的机械手。在性能范围内，其动作程序是可变的，经过调整可在不同场所运用，驱动系统和控制系统是独立的。通用机械手的工作范围大、定位精度高、通用性强，适用于不时变换消费种类的中小批量自动化的消费。通用机械手按其控制定位的方式不同可分为简易型和伺服型两种：简易型以“开一关”式控制定位，只能是点位控制，伺服型能够是点位的，也能够完成连续控制，伺服型具有伺服系统定位控制系统，普通的伺服型通用机械手属于数控类型。

二、工业机械手的应用

机械手通常用作机床或其他机器的附加安装，如在自动机床或自动消费线上装卸和传送工件，在加工中心中改换刀具等，普通没有独立的控制安装。机械手在锻造工业中的应用能进一步开展锻造设备的消费才能，改善热、累等劳动条件。机械手在工业制造范畴的应用主要让机器人在机械制造业中替代人完成大批量、高质量请求的工作，如汽车制造、舰船制造及某些家电产品（电视机、电冰箱、洗衣机）的制造等。化工等行业自动化消费线中的点焊、弧焊、喷漆、切割、电子装配及物流系统的搬运、包装等工作，也有局部是由机器人完成的。

随着工业机械化水平的不时进步，工业机械手曾经普遍应用到现代化制造的许多行业，例如，我国的汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电器行业等范畴都在运用工业机械手停止加工制造。在工业消费中，弧焊机器人、电焊机器人、装配机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量运用。在制造业中，特别是在汽车行业，如在毛坯制造、机械加工、焊接、热处置、外表涂覆、上下料、装配、检测等作业中，机器人已逐渐取代人工作业。汽车行业首先是代表高技术的范畴，投入也是相当大，也是率先普遍应用工业机器人的范畴。目前，国内一些大型制造企业，如比亚迪、富士康等均已将工业机器人应用到消费车间，并大范围投放。像上海、深圳、广东等这些电子和汽车业比拟兴旺的沿海城市更是大范围的把机械手投入消费上的加工。像abb、kuka、fanuc机械手、motoman机械手等，这些机械手被普遍用于电子产品的装配、货物搬运、汽车部件的焊接等方面，从当前工业机器人的应用开展现状和趋向，能够看出整个工业机器人的开展前景是十分好的。

由于工业机械手具有很高的灵敏度和耐力度，消费复杂，价位也比拟高，因而工业机械手的定位主要是中高端应用。现有的装夹机械手为了到达所请求的通用性，在构造、控制以及最后的制造上常常比拟复杂，因而价钱也比拟昂贵。本文对我国国内已有的专利停止研讨，如中国国度学问产权局发布了一项创造专利：自动上下料机械手（公开号：cn101168251），其主要有定位、夹紧和翻转三局部组成，夹紧部件与滑动驱动器相联，滑动驱动器与翻转机构固定衔接，翻转机构与定位机构滑块限位衔接，定位气缸与导轨分别固定于顶板上；运用横跨构造，位于数控机床的上部；只是在滑块上设有档块来调理定位角度，需配定位置。中国国度学问产权局20还发布了一项适用新型专利：全自动送料数控机械手（公开号：cn79955），其运用送料臂的机构，送料臂的一头装置在箱体，另一头与送料钳经过销钉旋转式相连，送料臂和箱体之间衔接有拉力气缸，送料臂上还设有从动压轮和复合凸轮；定位采用信号测试杆、接近开关等；为满足不同产品消费，运用了可调整复合凸轮的外周外形。上面两项专利都是基于数控机床和尽量进步经济适用性而设计的，但也还有一些问题：为进步通用性，虽设有可调机构，但可调范围受局限，比方自动上下料机械手采用横跨构造，机械手的位置相对可调范围比拟小；而全自动送料数控机械手则采用可调整复合凸轮，受限也较大；由于构造的限制，机械手的装置位置配合请求较高，且调整较艰难；机械手的构造外形相对固定，拆卸较繁琐。由此看来，工业机械手的制造尚处在初级阶段，还有很多方面需求改良，以更好的顺应现代机械化的需求。

三、结语

从当前工业机械手在制造业上的应用开展现状能够看出将来工业机械手的应用前景普遍，为此，我国应加大对工业机械手的自主研发力度，增强科技创新，以紧跟时期步伐，使中国的工业机械化走在国际前沿。

机械密封论文篇八

摘要：主要从工业机械手的发展现状、机械手的应用、机械部分的设计对工业机械手设计研究等方面进行阐述。

关键词：工业机械手; 设计; 研究;

工业机械手在工业生产中起到重要作用, 工业机械手在实际工作过程中, 必须提高机械手设计的职能, 根据企业的实际需要进行科学, 合理的进行工业机械手设计, 能为企业的发展提供服务职能。工业机械手是一种机械技术与电子技术相结合的高技术产品。采用工业机械手是提高产品质量与劳动生产率, 实现生产过程自动化, 改善劳动条件, 减轻劳动强度的一种有效手段。它是一种模仿人体上肢的部分功能, 按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术装备。

1 工业机械手的发展现状

1.1 驱动方式发展现状

现在的工业机械手驱动方式, 大多采用电机驱动。电机驱动的工业机械手, 具有精度高、驱动力大、响应快等优点。同时采用电机驱动, 必须使用减速机构, 因此, 采用电机驱动方式的机械手的成本, 会大大高于其他方式驱动的, 因而限制了电机驱动机械手的应用。随着气动技术的高速发展, 又由于气压驱动具有其他驱动方式所没有的一些优点, 如成本低、高性价比、无污染、结构简单、抗干扰能力强等, 因而越来越多的工业机械手, 采用气动控制, 因而气动技术也得到了迅速发展。

1.2 定位精度发展现状

在气动技术发展初期, 由于技术的不成熟, 利用气压驱动的工业机械手的定位精度很低, 更无法实现在任意位置的起停, 只能靠气缸两个终点位置来实现定位, 或者采用多位气缸, 而多位气缸的定位长度, 也已经由气缸的行程确定, 同样无法实现机械手在任意位置的起停。如果要多加一个定位位置, 或者是要改变预先确定的两个定位位置之间的距离, 则需要另外再设计一个多位气缸, 这样就会导致气缸的滑块导向机构更加复杂。所以, 早期的气动工业机械手不能实现任意位置的定位, 因此限制气动工业机械手的发展。

2 机械手的应用

2.1 合单机实现自动化

生产上出现的许多高效专用加工设备 (如各种专用机床等) , 如果工件的装卸等辅助作业, 继响人工操作, 不仅会增加工人劳动强度, 同时亦不能充分发挥专用设备的效能, 必然会影响劳动生产率的提高。若采用机械手代替人工上、下料, 则可改变上述不相适应的情况, 实现单机自动化生产, 并为实现多机床看管提供了条件, 如:自动机床及其上下料机械手、冲压机械手、注塑机及其取料机械手等。

2.2 组成自动生产线

在单机自动化的基础上, 若采用机械手自动装卸和输送工件, 可使一些单机连接成自动生产线。目前在轴类和盘类工件的生产线上, 采用机械手来实现自动化生产尤为广泛。如:轴类加工自动生产线及其上下料机械手、盘类加工自动生产线及其机械手、齿轮加工机床的上下料机械手等。

3 机械部分的设计

3.1 手部

机械手的手部, 是用来抓持工件 (或工具) 的部件。手部抓持工件的迅速、准确和牢靠程度, 都将直接影响到机械手的工作性能, 是机械手的关键部件之一。

1) 手部总体确定。手部是承担抓取刀具的机构, 由手指传力机构和驱动装置等组成, 是机械手的重要组成部分之一。根据被抓起部件的材料、形状、尺寸以及一些特性的不同, 此机械手部分为手指式。2) 驱动力的计算。手指夹持工件所需要驱动力的大小, 在同一夹紧力的条件下, 随所采用的传动结构的不同而异。但其计算方法都是按照具体的传动机构进行力的分析, 根据力系平衡原理来进行的。

3.2 手腕

机械手的手腕连接于手和手臂之间, 用于调整手的方向。此机械手能旋转任何角度, 所以手腕能分别独立的绕x、y、z轴向实现转动, 即实现手×腕的任何角度的伸缩和转动。

手腕回转的驱动力距m通常计按下式计算:

m摩———手腕支撑处的摩擦阻力矩 (n·m) ;

m偏——工件重心偏置的偏置力矩 (n·m) ;

m惯——手腕运动的惯性力矩 (n·m) 。

3.3 手臂

手臂部是机械手的主要执行部件, 其作用是支承手部, 主要用来改变刀具的位置。手部在空间的活动范围, 主要取决于臂部的运动形式。手臂部的运动和结构形式, 对机械手的工作性能有着较大的影响。设计时应注意下列几点:

1) 刚度要好。要合理选择臂部的截面形状和轮廓尺寸。实践证明, 空心杆比实心杆刚度大得多。常用钢管作臂部和导向杆, 用工字钢和槽钢作支承板, 以保证有足够的刚度。2) 偏重力矩要小。偏重力矩是指臂部的总重力对其支承或回转轴所产生的力矩。其对臂部的升降运动和转动, 均将产生影响, 设计时应使臂部各部分的质量分布合理, 以减少其偏重力矩。3) 自重要轻, 惯量要小。由于机械手在高速情况下经常起停和换向, 为了减少在运动状态变化时所产生的冲击, 除了必须采取有效的缓冲装置外, 还要力求结构紧凑, 自重轻, 以减少惯性力。

参考文献

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[2]刘少丽.浅谈工业机械手设计[j].机电工程技术, (7) :186.

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[5]日本对工业机械手的研究应用简况[j].科技简报, 1978 (7) :29.

机械密封论文篇九

机械加工机床工具箱是用来存放具有不同功能与作用的各种工具的箱子，工具箱可以将各种工具放在一起，从而有利于对工具进行管理与维护，而且便于在工作中的使用。在机械加工车间内有各种机床，而且每台机床都会配备工具箱，在工具箱内会放置着机械加工过程中需要的各种工具，但是，现实中，很多工具箱由于设计的不合理性给生产过程带来很大的不便，主要存在以下几个问题：首先是工具箱的内部结构设计很不合理，这就使得工具的摆放不利于实际的使用；其次是工具箱的内部分层与工具的实际功能不相符，这也给工具箱的使用带来不便；除此之外，还存在工具箱过于笨重的情况，使得工具箱移动起来很不方便。机械加工机床工具箱的这些不合理设计给正常的生产带来很多不便，而且对生产工人的人生健康带来潜在的危险，因此，机械加工机床工具箱的改进设计很重要。

一、机床工具箱的改进设计方案

首先，要改变工具箱的上台设计。目前的机床工具箱的上台设计普遍不合理，容易导致在使用过程中各种上台工具的掉落，不仅威胁工作人员的人身安全，也不利于机床作业，所以，在工具箱的结构改良时，要重点改造现有的工具箱的上台设计。其次，要改变工具箱的分层设计。就目前机床工具箱的分层情况来看，存在的主要问题为结构分层不符合工具的摆放习惯和摆放需要，所以在工具箱的改良设计的过程中，要注重对工具箱的结构分层的重新设计，使其能够更加适合不同的工具，如对量具、刀具、工具等的摆放和取用。再次，要改变工具箱的外轮廓和门的设计。目前的工具箱的外轮廓和门的设计存在线条过硬，角度尖锐，容易导致使用过程中的意外伤害的问题，所以在设计工具箱的外轮廓和门的时候，有关设计人员应该从保护工作人员的人身安全的角度出发，改进现有的工具箱外轮廓和门的设计方案。最后，要从便于移动的角度考虑，改进工具箱的四个脚的设计形式，因为工具箱的施使用特点决定了其要存放大量的机床工具，所以导致工具箱的重量较大，这种情况下如果对工具箱进行移动，将会十分困难，所以，设计人员应该从工具箱的四个脚的改造上提高工具箱的可移动性，将其设计成开关型的滑轮结构。

二、新型工具箱设计的具体内容

（一）工具箱的装配分析

在工具箱的设计和装配阶段，可以根据装置的二维实体建模和一维平面结构图，了解工具箱的各个环节和部位的装配关系和结构设计，并且可以根据具体的比例切换，得出每一个零件的大概尺寸，有助于工具箱的装配实践。工具箱的主体部分也即装配的.重点部位是工具箱的基本框架以及箱顶、箱底部位，所以在装配工作中，工作人员应首先做好基本框架的装配，保证其角度和整体结构的稳定，然后再进行箱顶和箱底以及工具门的装配，完成工具箱的主体结构。根据上文中笔者对于工具箱的设计方案的调整和改进，工具箱的基本框架应该是圆筒状，其框架的连接是通过板材焊接的方式完成的。此外，在箱底和箱项的设计上，还增设了两个圆门槽，以使其能够同箱门的圆形结构相对应。与此同时，把两扇圆筒状门分别装在相对应的槽里面，门和槽之间采用间隙配合，以便工作人员根据操作需要可旋转移动打开。工具箱的上盖和箱底是采用焊接的方式和箱内部框架连接固定在一起的。最后，工具箱底部的4个万向脚轮和固定支撑是通过焊接的方式固定连接在箱底上的，万向脚轮的作用是可以任意方向移动工具箱，而固定支撑则可以根据需要将其固定在现有位置上，防止接触过程中的工具箱移动。

（二）工具箱具体设计分析

将工具箱整体分为4层，第l层可以放置部分轻型物品；第2层放置加力杠、扳手等物品；第3层放置中心钻、顶尖等重型物品：第4层则可以放置操作人员的手套、工作服等日常用品。在底部安装4个代步轮子，便于工具箱的移动。工具箱的上箱门，也可代替第一层的盖子，并且在上箱门的表面应设计凹槽，方便上箱门的开关（充当手柄使用）。另外，在上箱门的背面两边，也可安装一个弹性压条，用于固定机械加工中所需观察的图纸，这样就方便机床操作人员随时观察图纸数据，进行合理调整。机械加工机床工具箱主要由上箱门、前箱门以及箱体3个部分组成。箱体主要分为4层，除了第l层之外，其余3层都可以分成3个小部分。每一个部分都可以用作不同物品的放置，例如：工件、工具、日用品（手套、工作服）等。一般来说，前箱门采用折页门的形式，这样方便操作者随时取用、放置工件、量具等。安全是前箱门主要的优点，当操作人员拿出工具后，箱门不会自动打开，人员在附近走动也不会触碰到箱门，这样对人身也是一种保护。针对以上阐述，我们设计一个实际的工具箱，以便大家能更加直观地了解到工具箱的构造：工具箱整体框架的高度定为0.9m,总宽度0.35m,总长0.4m.框架总体分为4个层次，从上至下，第1层的高度为0.15m:第2层到第4层各为0.25m.根据工具箱技术设计规范，需要采用砂轮对焊缝处进行打磨，之后再用砂纸打磨表面，将一层腻子刮在表面上，再在表面上均匀地涂抹防锈漆。

三、结束语

总结上述机械加工机床工具箱的改进设计方案，主要包括以下几个方面：将工具箱改进成上箱门的形式，门上可以安装弹性压条，便于悬挂图样，而且要保证门的开与关要安全、方便；工具箱的内部结构分为4层，不仅利于摆放工具，还便于管理；工具箱采用了可调整式脚，更便于移动。这样的改进设计，不仅可避免以往的工具箱设计为机械加工机床操作带来的不便，也能维护人身安全，更好地为机械加工服务。

参考文献：

[1]刘建辉。浅析机械设备管理中存在的问题[j].广东科技，2015.

[2]何新生。对十字轴式万向联轴器强度分析及改进设计的探讨[j].中小企业管理，2016.

机械密封论文篇十

摘要：机械加工工艺在机械加工占有极其重要的地位，由于其复杂性决定了从事机加工人员必须达到一定水平。本文通过一下的讨论来说明了一些机械工艺设计和工艺艺术设计的步骤和方法，并向大家展示一个机械加工的工艺流程的全过程，充分体现机械加工的便捷，同时彰显工艺艺术的价值性。

关键词：机械加工工艺规程设计方法发展

随着时代的前进人们开始意识到，纵使手工业再发达，不发展机械类工业等于是杯水车薪。从此机械加工便被人们所熟知，而在此基础上时代的进步，人们对于机械产品也有了更高的要求，美观，精密，质地渐渐成为了衡量机械产品的好坏尺度，这便是机械加工所体现的工艺艺术。机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。机械加工工艺就是在工艺流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品。

对于加工的复杂性，决定了从事机加工人员（无论是普通机加工还是数控编程加工）必须达到一定水平。

1.机械加工工艺规程

1.1工艺规程是指导施工的技术性文件

一般而言，工艺规程包括零件加工的工艺路线，各工序的具体加工内容，工时定额以及所采用的设备和工艺设备等。而工艺规程则主要表现在：产品的特征，质量的参照及依据标准，原材料辅助原料特征以及用于生产的质量标准和主要经济指标和成品质量指标的检查项目及次数另外专用器材特征及质量标准。

1.2工艺规程是指导生产的主要技术文件

每一项机械加工需要制定的生产计划、人员的调度，检验加工的零件，核算加工成本，都是以工艺规程为核心，并严格按照其使用及操作说明逐步成形的。而处理生产中的问题，通常是以工艺规程作为共同依据。如若加工时出现质量事故，应该及时以工艺规程为依据来判定各有关单位和人员的责任。

1.3工艺规程是新建机械制造类厂的基本技术文件

工艺规程先制定出机械加工车间所需机床的种类和数量，然后在车间进行具体的布置，接着依据工艺规程和摆放的机床物确定车间的面积大小，以及以后所需要的人工和动力等辅助需求等。不仅如此，加工车间还可以适时地把现代科学技术融合进加工工艺艺术里，加工出新的机械加工艺术。

2.机械加工产生误差主要原因

2.1机床的几何误差

加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的，因此，工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有：（1）主轴回转误差；（2）导轨误差；（3）传动链误差。

2.2刀具的几何误差

刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时，刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度；而对一般刀具，其制造误差对工件加工精度无直接影响。

2.3定位误差

一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。二是定位副制造不准确误差。

2.4工艺系统受力变形产生的误差

（1）工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低，在切削力的作用下，工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。（3）刀具刚度。外圆车刀在加工表面法线（y）方向上的刚度很大，其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔，刀杆刚度很差，刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。（3）机床部件刚度。机床部件由许多零件组成，机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法，目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。变形与载荷不成线性关系，加载曲线和卸载曲线不重合，卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量，它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功；第一次卸载后，变形恢复不到第一次加载的起点，这说明有残余变形存在，经多次加载卸载后，加载曲线起点才和卸载曲线终点重合，残余变形才逐渐减小到零。

2.5工艺系统受热变形引起的误差

工艺系统热变形对加工精度的影响比较大，特别是在精密加工和大件加工中，由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。

2.6调整误差

在机械加工的每一工序中，总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对准确，因而产生调整误差。在工艺系统中，工件、刀具在机床上的互相位置精度，是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。

3提高加工精度的工艺措施

3.1减少原始误差

提高加工零件所使用机床的几何精度，提高夹具、量具及工具本身精度，控制工艺系统受力、受热变形产生的.误差，减少刀具磨损、内应力引起的变形误差，尽可能减小测量误差等均属于直接减少原始误差。

3.2误差补偿法

对工艺系统的一些原始误差，可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。

（1）误差补偿法：该方法是人为地造出一种新的原始误差，从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差，达到减少加工误差，提高加工精度的目的。

（2）误差抵消法：利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消原有原始误差或另一种原始误差。

3.3分化或均化原始误差

为了提高一批零件的加工精度，可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面，还可以采取在不断试切加工过程中，逐步均化原始误差的方法。

（1）分化原始误差（分组）法：根据误差反映规律，将毛坯或工序的工件尺寸经测量按大小分为n组，每组工件的尺寸范围就缩减为原来的1/n。然后按各组的误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置，使各组工件的尺寸分散范围中心基本一致，以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。

（2）均化原始误差：这种方法的过程是通过加工使被加工表面原有误差不断缩小和平均化的过程。均化的原理就是通过有密切联系的工件或工具表面的相互比较和检查，从中找出它们之间的差异，然后再进行相互修正加工或基准加工。

3.4转移原始误差

该方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。转移原始误差至非敏感方向。各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。

4结语

总之，在机加工过程中，产生误差是不可避免的。只有对误差产生的原因进行详细分析，才能采取相应的预防措施以尽可能地减少加工误差，从而有效提高机加工的精度。

参考文献：

[1]李国栋《机械加工工艺路线的拟定》，2011.9

[2]苏文玉《浅谈机械加工的工艺规程》，2010.（8）

[3]梁炳文《机械加工工艺与窍门精选》北京：机械工业出版社，2004.

机械密封论文篇十一

1、设计目的

2、国内外现状

反应釜的旋转轴密封装置是反应釜乃至整个工艺流程发生故障最频繁的关键部位之一，一旦整体式密封发生故障需要检修时，整体式机械密封装置拆卸十分麻烦，维修周期长，因此密封界一直致力于研究开发剖分式机械密封件，以求在不拆卸轴承、减速机、电机等部件的情况下完成机械密封件的更换。剖分式机械密封即将密封装置主要的密封件，包括密封端盖、密封副、传动套、橡胶圈等，都设计成剖分式的结构，密封件剖分面通过螺钉链接或插接式连接。这种结构形式的密封装置无须拆卸反应釜的其他装置即可直接进行安装、拆卸等工作，大大的降低了设备的安装、维修成本。下面简单介绍国内外研究状况：

2.1国外现状：

1、1991年日本nagaiyataro等发明了“带有剖分环的机械密封”,其密封环被一个带预制沟槽的支撑环覆盖住,用“o”环镶嵌在预制的槽中。

2、bessette等发明的“完全剖分集装式机械密封”,由两个部分组成,每部分依据集装式设计标准设计。装配采用定位螺丝把密封装配固定在转轴上,用套筒和槽来固定静组件于密封腔上。结构非常简单、操作方便、安装时无需测量或推测工作。

3、尽管如此,剖分式机械密封并未获得真正的应用。直到才由德国burgmann公司生产出产品并应用于水处理、制浆和发电等工业装置中。

2.2国内现状：

1、马卫东开展剖分式机械密封研究较早,年发明了一种用于大型反应釜和大型泵的分体式机械密封,其动环通过推环、传动环固定成一体,动环、推环、传动环均由对称两部分组成、且分别由具有斜面的两个半夹紧环固定;静环、静环座、压紧螺母固定为一体,静环、静环座上的具有斜面的两个半夹紧环夹紧。

2、20合肥通用机械研究所对剖分式机械密封进行试验和工程应用研究后,参照德国博格曼公司研究和生产部分剖分式机械密封产品。共设计制造了20多套单端面、小弹簧结构剖分式机械密供石化行业使用(图2)，但是试验证明，该完全剖分式机械密封装置在釜内压力为0.05mpa、常温的工况下运转良好，在将釜内压力升高至0.1mpa时，有大量气泡逸出，但是将釜内压力升高至0.15mpa时，有大量的气泡逸出。故该剖分式机械密封适合于工作参数低的工况下使用，不适用于压力大于的0.1mpa反应釜轴封。

3、方案拟定

一般地，机械密封主要由以下三大部分组成：a．由静止环(静环)及旋转环(动环)组成的端面，二者通常为研磨面，被称为摩擦副；b．辅助密封圈，也是机械密封装置中较为关键的密封件；c．使旋转环同轴一起作旋转运动的传动机构。

方案一：具有扣形结构的剖分式机械密封圈

扣式密封圈：接口处采用扣式结构。如图3所示，密封圈接口的两端相问地分布有扣和相同形状的密封腔，接口两端分布相反。另外，密封腔底部设有一层粘胶，以保证扣形结构和密封腔的紧密接合，并能有效防止扣形结构脱离密封腔，保证了密封圈工作的可靠性。图4分别为扣式密封圈接口示意图。

优点：保证了密封的紧密性与可靠性。采用一端剖分式，结构简单，安装、维修与更换方便。无须拆卸反应釜轴上的其他装置即可直接进行安装、维修等工作，减少维修时间，节约维修成本，有效地解决了某些釜用密封件不易拆卸的困难。

缺点;制作工艺稍复杂

方案二：嵌入方式

优点：直接进行安装、维修等工作，减少维修时间。

缺点：制造较复杂，且在实际工作中，图中的设计使得强度降低，在使用过程中

极易出现问题。

方案三：搭接式弹性密封

密封机理:该环依靠自身弹力的作用,上搭接头有突出部分与相对应的搭接头的凹槽相契合，使其外圆与安装孔内表面紧密贴合而达到预紧式密封。

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机械密封论文篇十二

作为一名从事机械密封相关工作的工程师，我一直在不断地学习和实践机械密封技术，并在实践中总结了一些心得和体会。在本文中，我将从机械密封的基本原理、选型原则、安装与维护等方面分享我的经验，希望能对同行们有所帮助。

一、机械密封的基本原理

机械密封是用于防止流体泄漏的装置，其工作原理是利用机械力将密封面压紧在一起，从而达到防止介质泄漏的目的。机械密封的主要构成部分有静环、动环、弹簧、密封箱等组成。其中，静环和动环是机械密封的核心部件，它们的材质、加工工艺、表面质量等对机械密封的密封性能有着至关重要的影响。

二、机械密封的选型原则

在选择机械密封时，需要考虑多方面的因素，包括介质的性质、工作压力、温度、转速等。同时，还需根据使用条件的不同选择合适的结构形式，如单端面、双端面、内流式、外流式等。另外，还应根据厂家提供的图样和图纸来选定合适的型号和尺寸，确保机械密封能够与设备配合良好，性能稳定可靠。

三、机械密封的安装与维护

机械密封的安装和维护对保证其密封性能和使用寿命具有重要的影响。安装时需要注意调整机械密封的压紧力和摩擦力的大小，以保证其密封效果。另外，还需注意防止机械密封出现轴向偏差和径向偏差，同时还需定期对机械密封进行维护和检查，以确保其正常工作。

四、机械密封的常见故障及解决方法

在机械密封的使用过程中，常见的故障包括泄漏、卡住、发热等。这些故障的原因可能是由于机械密封本身的质量问题，也可能是由于使用条件不合适或安装不当引起的。解决这些故障的方法包括更换机械密封、调整压紧力或摩擦力、清洗密封面等，需要根据实际情况进行具体的分析和处理。

五、机械密封的发展趋势

随着工业技术的发展和应用的需求，机械密封也在不断地发展和创新。近年来，一些新型机械密封技术如非接触式、气体密封等已经在工业生产中得到了广泛的应用。同时，生产工艺方面也在逐步改进和提高，比如采用先进的数控加工设备和高精度检测仪器，以提高机械密封的质量和性能。预计随着技术的不断进步和应用的拓展，机械密封在未来将具有更广泛的应用前景。

总之，机械密封作为防止流体泄漏的重要设备，在工业生产中发挥着不可替代的作用。在实践中，我们需要不断学习和掌握新的技术和理论，不断改进和完善现有的机械密封技术和工艺，以更好地满足生产需求。

机械密封论文篇十三

关于汽车密封件装配工艺的改进问题有哪些？东晟密封件告诉您过度施压汽车密封件（油封）骨架变形，导致密封失效；油封没见压装的干涉，改进措施是合理设计压装夹具，增加限位；更改汽车密封件结构、增加（油封）刚性。

汽车油封表面受损

一、密封件的改进措施

1、第一改进方案

采用单组合式密封件结构，用三道封尘唇结构，防尘能力提高；该结构密封件刚度高，便于装配，不变形，同时避免了座圈碰撞带来的油封唇口的损坏，内外橡胶层为波浪结构可便于安装和拆卸。

2、第二改进方案

避免两次装配带来的缺陷，采用两个油封元件二合一的设计结构，加大了内油封的唇口过盈量，同时在内油封骨架处增加了内挡圈，增加了整体刚性，装配不易变形。