機械設(shè)備改造理論及方法探討

李 松李 青

（1.中國兵器-內(nèi)蒙古北方重工集團有限公司，包頭 014030；2.中國兵器-內(nèi)蒙古北方裝備有限公司，包頭 014030）

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機械設(shè)備改造理論及方法探討

李 松1李 青2

（1.中國兵器-內(nèi)蒙古北方重工集團有限公司，包頭 014030；2.中國兵器-內(nèi)蒙古北方裝備有限公司，包頭 014030）

摘 要：本文首先詳細(xì)地闡述了機械改造的理論原理，然后深入探討了機械設(shè)備改造的具體方法，最后總結(jié)了機械改造的重要意義，以期相關(guān)研究可以使得同業(yè)同仁對機械改造建立更加深刻的認(rèn)識。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)備改造 理論原理 方法

引言

目前，我國的經(jīng)濟發(fā)展速度仍然保持著良好勢頭。然而，我國企業(yè)配套設(shè)備性能還不是很高，越來越滿足不了我國正在飛速發(fā)展的經(jīng)濟形勢。相對來說，我國大部分企業(yè)的工業(yè)技術(shù)設(shè)備都比較落后，且相當(dāng)一部分存在于國有企業(yè)。這些陳舊落后的機械設(shè)備使得企業(yè)的原材料與能源消耗陡然升高，從而大大降低了企業(yè)的生產(chǎn)效率與質(zhì)量。長此以往，最終會使企業(yè)喪失市場競爭力而被逐漸淘汰。然而，讓企業(yè)引進大量的新設(shè)備又不劃算。所以，對陳舊落后的機械設(shè)備進行合理改造，成為企業(yè)最理想最現(xiàn)實的選擇。

1 機械設(shè)備的改造意義

根據(jù)對以往相關(guān)文獻的調(diào)研，結(jié)合實際經(jīng)驗，可知對企業(yè)內(nèi)部原有的機械設(shè)備進行科學(xué)合理地改造具有顯著的意義。所謂機械設(shè)備改造，便是結(jié)合先進的科學(xué)技術(shù)及經(jīng)驗，改進、完善機械設(shè)備原有的裝置、結(jié)構(gòu)與局部部件，使之符合機械設(shè)備的需要并達到新的機械水平。改造完成的機械設(shè)備可以使設(shè)備的加工生產(chǎn)精度大大提高，并且還可以節(jié)約生產(chǎn)成本。除此以外，設(shè)備改造人員對企業(yè)內(nèi)部陳舊落后的機械設(shè)備進行科學(xué)合理的改造，能夠滿足企業(yè)對新產(chǎn)品開發(fā)需求，使得工藝性能得到極大改善，大大提高了設(shè)備的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量，同時對促進企業(yè)安全生產(chǎn)、提高企業(yè)的競爭力、改善環(huán)境保護與減輕勞動強度都大有裨益。

2 機械設(shè)備改造理論原理

2.1 機械理論原理

機械理論原理分為機構(gòu)學(xué)、動力學(xué)。其中，機構(gòu)學(xué)主要是對機械中許多比較常用型機構(gòu)進行詳細(xì)準(zhǔn)確地分析以及研究，主要研究機構(gòu)自身組成性原理和與其相關(guān)運動過程中具有的不確定性。利用機構(gòu)學(xué)研究機構(gòu)自身的運動時，關(guān)注的重點基本都集中于幾何觀念上，而不是集中于力的作用上。機械動力學(xué)則是對機器自身和與其相關(guān)組合進行科學(xué)有效地分析以及研究，并在相關(guān)作用力已知的情況下，研究分析其內(nèi)部的運動規(guī)律與效率等。通常條件下，機械系統(tǒng)動力學(xué)方程要用數(shù)值方法迭代求解。但是，在特殊情況可以直接求解。

2.2 物理化學(xué)

物理學(xué)科與化學(xué)學(xué)科兩大基礎(chǔ)性學(xué)科是物理化學(xué)理論原理的基礎(chǔ)前提。物理化學(xué)理論原理的整個研究對象歸結(jié)起來即是諸多化學(xué)現(xiàn)象。利用大量的物理理論來分析研究這些化學(xué)現(xiàn)象，并且合理歸納整理相應(yīng)的化學(xué)基本規(guī)律原理，共同組成強大的化學(xué)理論原理。熱力學(xué)、量子學(xué)與統(tǒng)計力學(xué)是物理化學(xué)理論原理的支撐型理論。需要指出的是，量子力學(xué)適用于微觀型系統(tǒng)。與量子力學(xué)正好相反的是，熱力學(xué)較為適用于宏觀型的系統(tǒng)，而不是非常適用于微觀型系統(tǒng)。而統(tǒng)計力學(xué)則是銜接量子力學(xué)和熱力學(xué)不可或缺的重要橋梁。

2.3 材料科學(xué)

材料科學(xué)是一門新興學(xué)科。材料科學(xué)包括的內(nèi)容非常豐富，但是對其進行概括可以知道，材料科學(xué)的內(nèi)容主要包括晶體學(xué)、固態(tài)相變原理、熱力學(xué)等理論。

晶體學(xué)的研究目的是確定固體中原子排列方，其主要研究內(nèi)容是晶體及類晶體生成、結(jié)構(gòu)與其物理化學(xué)性質(zhì)規(guī)律?，F(xiàn)代晶體學(xué)主要通過分析晶體對各種電磁波束或粒子束的衍射圖像來進行研究。輻射源包括X射線外、電子束以及中子束。

固態(tài)相變原理主要是對各種固體組織結(jié)構(gòu)的形成與穩(wěn)定性進行研究。所謂“固態(tài)相變”，即當(dāng)一種固相因為熱力學(xué)條件改變?yōu)椴环€(wěn)定的狀態(tài)。此時若沒有對相變的障礙，將會通過相結(jié)構(gòu)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)楦悠胶饣蛘呤歉臃€(wěn)定的狀態(tài)。相變的同時往往伴有物理、化學(xué)、外形等變化，可以通過分析物理、化學(xué)、外形等變化來進行相變的研究，也可利用相變對材料的性能進行控制。除此以外，還可以利用相變時材料性質(zhì)的變化來制作器件。

熱力學(xué)主要研究熱現(xiàn)象中物質(zhì)系統(tǒng)在平衡時的性質(zhì)與建立能量的平衡關(guān)系，以及當(dāng)狀態(tài)改變時系統(tǒng)與外界的相互作用。熱力學(xué)理論是對一切物質(zhì)均適用的普遍性理論，具有普遍適用性。這也是熱力學(xué)理論的主要特點之一。

3 機械設(shè)備改造方法探討

設(shè)備改裝以及相應(yīng)的技術(shù)改造是機械設(shè)備具體改造方法的主要內(nèi)容。企業(yè)改造人員對企業(yè)內(nèi)部陳舊落后的機械設(shè)備進行科學(xué)合理改造的方法是多樣的。比如，用計算機替代機械設(shè)備中的控制類元件，利用步進電動機嚴(yán)格控制整個系統(tǒng)。同時，還可用編程型控制器替代控制元件，大大提高機械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的可靠性。目前，在位置控制、過程控制以及圖形工作站等方面均應(yīng)用了這種方法。此外，還可使用比較先進的數(shù)控設(shè)備來方便有效地控制機械設(shè)備中的進給系統(tǒng)，從而在一定程度上切實提高企業(yè)現(xiàn)代化作業(yè)水平，并使企業(yè)的管理水平獲得質(zhì)的提高。

企業(yè)改造人員在對企業(yè)內(nèi)部陳舊落后的機械設(shè)備進行改造時，經(jīng)常利用相應(yīng)的科學(xué)方法來大大提高機械設(shè)備的自動智能化水平。通過這種方式實現(xiàn)數(shù)控化與聯(lián)動化，還可以有效提升機械設(shè)備運行過程中的整體效率與工藝等，將落后的機械設(shè)備改造為具有高自動化、高

性能的優(yōu)良機械設(shè)備。對原先的機械設(shè)備可以利用特殊化的改造方法進行技術(shù)改造，使得改造完成的機械設(shè)備在運行時能夠與現(xiàn)代化的生產(chǎn)特色相符合，同時也能夠與現(xiàn)代化的需求相符合。企業(yè)設(shè)備改造人員在對原先已有的、陳舊老套的機械設(shè)備進行科學(xué)合理的技術(shù)改造前，首先應(yīng)該深入分析、研究機械設(shè)備的運行需求與技術(shù)，從而找到能夠真真正正實現(xiàn)最優(yōu)改造效果的技術(shù)改造方法，以順利實現(xiàn)對企業(yè)內(nèi)部老套、落后以及陳舊的機械設(shè)備科學(xué)、合理的技術(shù)改造。除此以外，機械設(shè)備改造人員還要充分考量對機械設(shè)備改造完成后相應(yīng)的能源耗損與人的影響。

4 結(jié)論

綜上所述，我們可以清醒地認(rèn)識到，在當(dāng)今經(jīng)濟社會大背景下，我國各個企業(yè)所面臨的市場競爭形勢隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展而變得愈來愈加嚴(yán)峻。在如此激烈的競爭中，企業(yè)要想生存并取得良好的發(fā)展，只有從不斷提升自身生產(chǎn)水平入手。因為對企業(yè)內(nèi)部陳舊老套的機械設(shè)備的科學(xué)合理改造，可以顯著提高企業(yè)的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量，使工藝性能得到很大改善，同時也能夠大大提高設(shè)備的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量，對促進企業(yè)安全生產(chǎn)也具有不可替代的作用。所以，對企業(yè)內(nèi)部陳舊的機械設(shè)備進行科學(xué)改造，是企業(yè)提升自身生產(chǎn)水平的一條重要途徑。

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Discussion on Theory and Methods of Mechanical Equipment Modification

LI Song1,LI Qing2
(1.Chinese weapons-Inner Mongolia North Heavy Industries Group Co., L td.,Baotou 014030;2.Chinese weapons-Inner Mongolia North Equipment Co., Ltd.,Baotou 014030)

Abstract:This paper elaborates the theoretical principles of mechanical transformation, then depth spe cific methods of mechanical equ ipment modification, and concluded the significance of m echanical trans formation, hope this study can be made with industry colleagues on the mechanical transformation of a deeper understanding.

Key words:Machinery and equipment modification,Theo retical principles,method