主要技术性能（精选九篇）
主要技术性能 篇1
常发CF905五行玉米联合收获机主要由摘穗台、前升运器、驾驶台、操纵系统、发动机、行走底盘、剥皮机构、后升运器、果穗箱、秸秆还田 (回收) 装置、液压系统、电气系统等组成。该机适用于收获地块横纵坡度不大于8°, 子粒湿度在20%~30%, 秸秆湿度不大于60%, 最低结穗离地表高度不低于35cm, 种用和饲用的成熟玉米果穗。作业工序包括摘穗、剥除苞叶、果穗装箱、秸秆切碎还田 (秸秆回收) 。主要技术参数:作业行数:5行;行距适应范围:60~75cm;作业效率:0.4~1.5hm2/h;发动机额定功率:110kW;果穗箱容积:5m3 (液压倾翻式) ;苞叶剥净率:≥85%;果穗损失率:≤3%;茎秆切碎长度:≤20cm。
2 4YZ-4 (Y210) 自走式玉米收获机
迪尔4YZ-4 (Y210) 自走式玉米收获机可一次完成玉米摘穗、输送、剥皮、装箱和秸秆粉碎还田等作业工序, 专用于收获玉米果穗。主要结构特点: (1) 采用小倾角割台、板式摘穗机构; (2) 采取拨禾链强制拨禾喂入和扶禾器辅助分禾配合; (3) 输送装置采用二级输送, 即采用过桥和第二级升运器进行运输; (4) 增加了二级拉茎装置以及大功率风扇; (5) 剥皮机下方增加了往复振动筛和大容量子粒回收箱, 对剥皮机构造成的少量子粒损失进行清选回收; (6) 剥皮机构与粮箱连接处增加栅格结构件防止掉穗, 同时在粮箱内增加导板, 使果穗最大限度地在粮箱内均布; (7) 采用1000系列基本型前桥; (8) 采用无级变速; (9) 采用甩刀式全幅秸秆粉碎装置。
3 佳联牧神自走式玉米收获机
佳联牧神自走式玉米收获机主要由摘穗台、前升运器、驾驶台、操纵系统、驾驶室、行走底盘、发动机、剥皮机构、后升运器、果穗箱、切碎器、液压系统、电器系统等组成, 可一次性完成摘穗、果穗剥皮、果穗收集并装箱, 秸秆灭茬及子粒回收等作业。摘穗台部分主要由摘穗装置、割台搅龙、割台体、传动部件、分禾罩等组成。玉米茎秆由分禾罩导入摘穗部件中, 摘穗部件中的导锥将其抓取导入拉茎辊间隙中, 由拨禾链向后拨送, 同时左右拉茎辊反转, 夹持茎秆向下运转, 使整个玉米植株通过两摘穗板间隙将果穗摘脱。摘脱的果穗再由拨禾链送入割台搅龙, 再由割台搅龙由左侧向右侧推送, 抛送至前升运器。升运器分前升运器和后升运器。前升运器由升运器上下壳体、输送链板、传动部件、拉草辊和倒料板等组成, 主要作用是把未剥苞叶的果穗及断茎秆送入剥皮机构中;后升运器由升运器壳体、输送链板、传动部件、子粒回收箱和出口延长胶板组成, 主要作用是分离子粒并将剥过皮后的玉米输送到果穗箱中。剥皮机构主要由剥皮部件、压制器、剥皮机底架等组成, 剥皮部件的主要作用是通过铸铁辊和胶皮辊的相对运转, 将前升运器送来的果穗的苞叶及断茎秆清除;压制器的作用是把果穗压向剥叶辊轴组, 增加玉米穗与剥皮辊之间的摩擦力, 以改善果穗在剥皮部件工作表面上的分布, 并将果穗向剥皮流程方向推进;剥皮机底架的作用是将脱落的子粒分离出来并输送到后升运器。主要技术参数:行距:60~75cm;作业效率:0.4~1.5hm2/h;发动机功率:110kW;粮箱容积:3.8m3。
4 JD7250自走式青贮收获机
a.采用了不锈钢强力喂入辊。高强度不锈钢喂入辊加厚了33%, 并具有抗磁性。螺旋型进给滑槽保证在大负荷下仍能将玉米秸秆平稳输送到切碎器。上喂入辊采用可更换型喂入齿条, 在喂入辊齿槽磨损情况下更换方便。喂入辊总成可侧摆打开, 便于切割器、定刀及谷粒破碎器的维护调整。
b.采用了增强型谷粒破碎器。破碎器上下压扁辊转速相差20%, 使摩擦挤压效果更明显。压扁辊上有微小锯齿形凸起, 只对谷粒表面进行破裂, 而非粉碎;保证饲料质量, 又有利于青饲料经尾喷筒加速喷出。
c.采用了高耐磨切割滚筒与分离式切刀。封闭式切割滚筒采用12mm厚耐磨高碳钢热处理材料, 可配备40、48、56把分离式切刀。每把刀独立安装在滚筒上, 保证对青贮垂直切割, 切割频率达6万次/min。
d.配备了新型“无级切割长度”———IVLOC传动系统, 可在作业中灵活调整喂入辊转速及切割长度。
简单技术说明及主要技术性能指标 篇2
技术说明：
该产品是以188FD汽油机为配套动力，采用履带式结构、免维护陶瓷三缸柱塞泵、tee jet可调试喷头，增强了药业的初始压力，提高了雾化效果，提高农药施用量20%，并且适用于丘陵、山坡等果园地貌通行困难，通过带轮与减速箱离合器、三缸泵等部件连接，减速箱通过带轮与风机传动系统的换向器连接，实现整机动力的切断控制及整机的行进和暂停，通过采用自动对肥施药技术，利用红外探测技术实现肥标的自动探测，在加上从风机吹出来的高速气流将喷头喷出的雾滴进行第二次雾化形成细小均匀的雾滴，提高了雾滴的附着力和穿透力，施药更加先进、节能、高效，减少在农林作物肥标空隙之间的喷洒药液造成巨大浪费和严重环境污染问题，通过实验改进，各项技术指标符合环保法规要求
主要技术指标
发动机形式：188FD单杠风冷四冲程汽油机：
标定功率KW/4000/min:8.2
药箱容量（L）:300：
工作压力(MPa):1.0-2.5
行走最高速度：（km/h）7.2
喷洒半径（n）>=4
采用高效可调式轴流风机与270度可旋转喷头：
燃煤发电厂主要脱硫技术性能分析 篇3
大气中的SO2不仅给工农业生产带来了不可估量的损失,同时影响人类的身体健康。据统计,2007年全国SO2排放总量达2.468 1×108t,燃煤电厂SO2排放量约占50%[1]。环保部要求SO2排放超标的发电厂在2010年底前安装脱硫设施,对投产20年以上或者装机容量为10 MW以下的机组,限期进行改造或者关停[1]。相关政策的陆续出台,很大程度上促进了烟气脱硫装置在我国的普及,SO2总量从2006年起也呈现减少的趋势[2,3]。尽管如此,大气中SO2累计总量依然居高不下。据预测:电厂燃煤含硫量将逐年增加,燃用中硫煤种(1%
世界各国研制开发的脱硫装置至今约有200余种。根据脱硫与燃烧的结合点区分,脱硫技术分为:燃烧前脱硫(煤脱硫)、燃烧中脱硫(炉内脱硫)以及燃烧后脱硫(烟气脱硫)。就各种装置的应用情况看,烟气脱硫(FGD)是最有效、最经济的手段,其中湿法脱硫是最普遍采用的FGD系统,占总量的84%(石灰石-石膏湿法脱硫占湿法脱硫的70%),喷雾干燥法约占10%,其他工艺包括循环流化床、LIFAC等都占有一定的比例[5]。在美国、德国和日本,应用湿法脱硫工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的90%,已应用的最大单机容量达1 000 MW[6]。本文主要分析我国普遍采用的3种脱硫技术及其运行中存在的问题。
1 石灰石-石膏湿法脱硫技术
在现有的烟气脱硫工艺中,石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺最为成熟,运行可靠性最高,应用范围也最广,是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺,适合我国火电机组高参数、大容量的发展方向。
1.1 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺流程如图1所示。
烟气先进入电除尘器除去粉尘,再进入换热器冷却后进入吸收塔,在向上流动的过程中SO2与从上部喷入的吸收剂发生反应,生成CaSO3。洁净烟气通过换热器加热后排放,CaSO3在吸收塔底部与鼓入的空气中的氧气发生反应生成石膏。吸收塔和反应器总的反应式可表示为:
SO2+CaCO3+1/2O2+H2O→CaSO4·2H2O+CO2↑
1.2 石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率的影响因素
石灰石-石膏湿法脱硫效率的影响因素主要有吸收液pH值、液气比、烟气与吸收液的接触时间、烟气温度、氧化空气量以及Cl-浓度等[7]。重庆华能珞璜电厂为其4×360 MW机组从日本三菱重工引进并生产了配套的石灰石-石膏湿法脱硫装置,该FGD系统为100%烟气处理,脱硫率大于95%,系统有效利用率达锅炉运行时间的99%以上。
1.3 石灰石-石膏湿法烟气脱硫的优、缺点
石灰石·石膏湿法烟气脱硫的最大优点是脱硫效率高,一般可达96%以上,石灰石利用率达90%;处理烟气量大,煤种适应性好,且脱硫装置的运行不会对锅炉性能造成影响,脱硫系统投资占电厂投资的13%～19%[8,8];脱硫剂石灰石分布广泛且价格低,脱硫产物(石膏)也可以用于水泥生产及建筑等行业,具有很大的市场潜力。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫也存在一定的缺点和局限性,如自然氧化方式易产生堵塞、结垢、硫酸钙腐蚀和机械故障等问题,而且能耗大、占地面积大,需要废水处理,投资运行费用高,投资费用占燃煤发电厂的12%～18%[3],日常运行费用也相当高。虽然该方法采用循环用水,但是水耗量依然很大,在我国北方和西北的干旱区使用困难较多。
2 喷雾干燥法脱硫技术
半干法脱硫工艺市场占有率仅次于湿法脱硫工艺,主要是喷雾干燥法,该脱硫技术于20世纪70年代初至中期开发成功,并且于1980年在美国北方电网的河滨电站投入运行,此后该技术在美国和欧洲的燃煤电站实现了商业化[9,9]。相比于湿法脱硫工艺,喷雾干燥法初期投资较低,但脱硫剂用量大,常应用于低硫煤的小型锅炉。
2.1 喷雾干燥法的脱硫工艺
喷雾干燥法用石灰浆作脱硫剂,用雾化器将石灰浆水溶液喷入吸收塔内,石灰浆以极细的雾滴与烟气中的SO2接触并发生化学反应,生成亚硫酸钙和硫酸钙,反应过程如下:
利用烟气中的热量使雾滴的水分汽化,干燥后的粉末被脱硫后的烟气带走,由除尘器捕集,脱硫率为70%～90%;当Ca/S比大约为1.5时,脱硫效率达85%。这是一种在湿状态下脱硫,在干状态下处理脱硫产物的方法,故常称之为半干法。其工艺流程如图2所示。
2.2 喷雾干燥法的影响因素
喷雾干燥法脱硫效率的影响因素主要有化学配量比、温度、相对湿度以及金属氧化物含量等[10,10]。山东黄岛热电厂从日本引进与100 MW锅炉相匹配的旋转喷雾法烟气脱硫装置,并于1994年投入实验运行,处理烟气量达30万m3/h,平均脱硫率大70%,为电厂采用该方法提供了宝贵的经验。
2.3 喷雾干燥法的优、缺点
喷雾干燥法不仅可以高效脱除SO2,SO3和Cl-脱除率也可达95%[11,11];该方法没有废水产生,所以无需专门的废水处理设施;干燥塔内运行温度高于饱和温度(15℃左右),因此净化后的烟气无需再热设备;其能耗仅相当于湿法脱硫工艺的一半,况且电厂原有的除尘设备可继续使用,适用于中、小型电厂的改造。
喷雾干燥法的副产物为亚硫酸钙、硫酸钙、飞灰和未反应的氧化钙之混和物,由于石灰的混入,很大程度上影响了脱硫产物的综合利用;运行成本较高,固态物易在吸收塔壁上沉积,雾化喷嘴易堵塞磨损,浆池、料箱和管道易结垢,废料和再循环设备维修复杂,除尘设备可能引起局部腐蚀;虽然喷雾干燥法脱硫率偏高,但是脱硫剂的利用率通常只有50%～65%[3]
3 LIFAC工艺
LIFAC工艺是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在锅炉尾部烟道上安装活化反应器,将烟气增湿,延长烟气滞留时间,使剩余的吸收剂和SO2发生反应,以提高脱硫效率。该方法适用于中、低硫煤锅炉,当Ca/S比为2.5及以上时,系统脱硫效率可达80%[12]。
3.1 LIFAC装置流程
LIFAC装置流程如图3所示。
LIFAC工艺中首先用压缩空气将石灰石于锅炉1 150℃左右区段注入,CaCO3立即受热分解成CaO和CO2,同时可以脱除锅炉烟气中的部分S02和几乎全部SO3:
此时通过石灰石喷入炉膛可以达到25%～35%的脱硫率,初步脱硫产物和未反应的氧化钙与飞灰随烟气流到锅炉的下游。接着即是炉后增湿活化:通过布置在管道中的文丘里管给烟气中喷入雾化水进行增湿,烟气中未反应的氧化钙与水反应生成高活性的氢氧化钙,这些氢氧化钙与烟气中剩余二氧化硫反应生成亚硫酸钙,也就是最后的脱硫产物:
3.2 LIFAC系统脱硫影响因素
LIFAC系统脱硫的影响因素主要有温度、Ca/S比、过量空气系数以及脱硫剂的品位等[13]南京下关电厂为其2×125 MW锅炉从芬兰Fortum和IVO公司引进了该工艺。该厂燃煤含硫量为0.92%,处理烟气总量为864 348 m3/h,在Ca/S比为2.5的情况下脱硫率达75%。脱硫灰渣的化学性质与喷雾干燥法脱硫副产物相近,两者在处理方法上基本相同,可分为抛弃法和综合利用法(用作建筑和铺路材料)。
3.3 LIFAC系统的优、缺点
LIFAC系统的优点是设备投资和运行费用为湿法烟气脱硫的32%和78%;占地面积小,且安装活化反应器时不影响锅炉运行,适用于改造现有的燃煤电站锅炉。
相比于湿法烟气脱硫,该系统脱硫率较低;采用炉内喷钙脱硫后,会增加受热面积灰厚度,需要增加吹灰次数和加装吹灰器;由于烟气中粉尘量增加,灰的比电阻增加,增加了除尘困难;该系统炉内喷钙部分对锅炉的运行性能有不同程度的影响,降低了锅炉效率和炉内温度,炉膛内水冷壁和过热器的结渣和积灰会影响到辐射和对流传热,加速了对流受热面的磨损和腐蚀[14,15]
4 结语
Spacer评估主要性能指标 篇4
评价SPACER的性能指标，主要有三个方面：
1.平均粒径和Cv值
2.物性参数，包括硬度，回复性和破损力等 3.工艺实施的宽容度和兼容性
对以上各点分析如下：
1.因为数据来源于统计，基于较大的样本量（每次统计个数超过2万），国产的水平与积水等同，略好于早川，这是因为各自的工艺方式不同，早川目前主要采用的悬浮聚合法很难得到均一分散的Spacer，Cv值的优化过多依赖于筛分工艺，导致要做到更好的粒径的分布，则需要付出更多的时间及成本
另一方面，单看统计数据并不足够，当样本量过大时，简单的统计分布会忽略掉个体的影响，Spacer中一定会存在微小比例的超大或超小的粒子，有时会显著影响LCD的特性，相对这方面的工作积水最成熟，指标也最好；纳微居于中间；早川限于技术特征，同样敬陪末座
顺便提一句，早川的Spacer粒径并非标准正态分布，这个对整屏工艺有影响
2.物性参数而言，早川产品基于材料不同，目前是行业内将指标做得最高的，硬度最大，回复性最好，破损力最高
纳微产品则在兼容性方面做了最多的工作，有跟随积水不同系列的产品，物性参数的接近度达到98%；亦有跟随早川的产品，物性参数的接近度可以达到90-95% 一般而言，指标越好，盒厚控制越容易，热压工艺宽容度越高，另一个角度，技术人员的偏好不同，因为大的物性指标会带来喷粉密度减少，调盒压力上限下移等影响，对工装的要求可能升高
前面的回复中有同事提到硬粉容易中间开花，其实比较好解决，降低粉密度或调整边框或降低调盒压力都可以得到较好效果，不过，这种思维对研发人员的影响是全行业的 客观的说，三种塑胶Spacer，不管何种物性参数，都能够适用，中间开花基本不是Spacer 本身导致的，但萝卜青菜，各有所爱，关键看你的工艺配合和个人偏好
3.其实第二条基本就已经回答了工艺宽容度问题，但Spacer属于LCD中涉及工艺流程较多的材料，不单是盒厚控制，还有几条需要注意： a.喷粉
湿喷特性三家大同小异
干喷特性，起电方面，纳微优于积水，积水优于早川 电量稳定性：同样是以上顺序
但易起电，也同样会难于消除静电，所以干喷机，传送装置的处置方面，反过来早川更容易进行 b.粉移动 这个也有同事提及，总体而言，粉与PI的粘附，在不使用特别方式（如：粘性球）时，取决于静电和两种材料之间的微小化学力
所以，同一款Spacer，在不同厂家的移动表现不一致，个人倾向于PI材料的特征和固化工艺也会影响粉的移动，而且这个影响是较大的 c.超声清洗
尽量在低功率下清洗，这个基本是行业共识，相对回复性更好的产品，在超声清洗中的问题较少
d.贴片或装机按压
当然是物性指标高的产品易于得到更好的贴片（耐压）及装机（按压彩虹）效果，但 这会减少前文中所述的工艺宽容度，因为必须加大喷粉密度 也有厂家逆向而行，使用最软最不容易反弹的产品进行
水泥概述及主要性能 篇5
18 世纪90 年代英国人J.帕克用泥灰岩进行烧制, 制成一种棕色水泥, 把它称为罗马水泥或天然水泥。
19 世纪20 年代英国的阿斯普丁 (Joseph Aspdin) 发明了波特兰水泥 (我国称硅酸盐水泥) , 他采用石灰石和粘土烧制, 由于硬化后颜色与英格兰岛波特兰地区用于建筑的石头相像, 所以被叫做波特兰水泥, 并申请了专利。
19 世纪中期, 人们将钢筋配入混凝土当中, 弥补了水泥制品抗拉强度不足的缺陷, 促进了水泥在土木工程中的广泛应用。
进入20 世纪, 随着人民生活水平的不断提高, 对土木工程材料也提出了较高的要求, 人们在改进硅酸盐水泥的同时, 研制出了一批适用于特殊土木工程的水泥产品。专用水泥具有快凝、快硬、耐火等特殊性能。例如, 快硬高强水泥、抗硫酸盐型硅酸盐水泥和油井水泥等特种水泥。特种水泥的出现扩大了水泥的应用范围。
目前人类使用的水泥种类已经超过了100 多种, 水泥作为人类重要的土木工程材料, 广泛的应用于土木工程领域。无论是城市里的高楼大厦还是乡村的民居, 以及高铁、高速公路、桥梁、港口和装饰用的雕塑等都用到水泥, 可以说水泥在我们的身边无处不在。水泥的广泛应用, 为人类社会的快速发展起着无可替代的作用。
水泥的技术性能好坏直接决定了水泥的品质。水泥的主要性能指标有标号与强度、比重与容重、细度、凝结时间、体积安定性、水化热几种。
(1) 标号与强度:水泥强度与水泥标号是密切相关的。水泥标号是依据国家规定的强度检验方法在28 天的抗压强度和抗折强度来确定的, 水泥强度越高, 其标号越高, 出厂水泥的强度和标号都必须符合国家的标准。水泥强度是对水泥质量进行评价的一个重要指标, 它是水泥划分强度等级的依据。水泥的强度是指硬化的水泥块试体所能承受外力破坏的能力, 是水泥重要的物理力学性能之一。由于受力形式的不同, 通常用抗压强度、抗折强度和抗拉强度来表示, 单位为MPa (兆帕) 。水泥的抗压强度是指水泥硬化胶砂试体在承受压缩破坏时所受到的最大应力;抗折强度是指水泥硬化胶砂试体在承受弯曲破坏时所受到的最大应力;而水泥的抗拉强度是指水泥胶砂硬化试体在承受拉伸破坏时所承受的最大应力。其中, 水泥的抗压强度往往是水泥的抗折强度的10-20 倍。因而, 水泥的28d抗压强度是水泥主要的性能指标, 也是水泥划分标号的依据。
(2) 比重与容重:水泥的比重是指, 其密度与水的密度之间的对比关系, 普通水泥比重为3:1;水泥的容重通常值为1300 公斤/立方米。
(3) 细度:指水泥颗粒的粗细程度, 该指标对水泥性质有着很大的影响。通常水泥颗粒愈细, 其硬化的也就越快, 而且水泥颗粒的早期强度和后期强度也较高。
(4) 凝结时间:水泥的初凝结时间是指水泥从加水搅拌到水泥开始凝结的时间, 水泥凝结时间对土木工程的施工有着重要的意义。初凝水泥的塑性降低很大。水泥的终凝时间是指水泥加水后直到水泥完全失去可塑性, 开始产生强度的时间。只有终凝水泥才初步具备强度。通常要求水泥初凝时间不能过早且终凝时间不能过迟, 这是因为要保证在施工过程中要有足够的搅拌等处理时间, 而且要满足在施工过程中的操作要求。一般来说硅酸盐水泥的初凝时间应不早于45 分钟, 且终凝时间不迟于12 小时。
(5) 体积安定性:简称安定性, 指水泥加水后在硬化过程中的体积变化均匀性能。一般来说水泥加水后, 在凝结硬化过程中体积一定会发生变化的, 但是变化不应太大, 并且要保持变化的均匀性。当水泥含有较多游离氧化镁、游离氧化钙或者三氧化硫杂质时, 就能够使水泥的结构发生不均匀的膨胀, 从而导致水泥的膨胀性裂缝, 而降低水泥凝结后的质量, 甚至会发生崩溃。
(6) 水化热:水泥加水后会发生放热反应, 伴随着水泥整个硬化过程, 不断释放出热量, 该热量被称为水化热。水泥细度越大所释放的热量也就越大, 放热的速度也就较快。水化热对水泥的施工应用有着很大的影响:对于小断面且小体积混凝土构件来说, 在低温施工时水化热可以加快混凝土的硬化速度;但对于大体积混凝土来说, 例如大型基础、水坝等, 由于水化热不易散发, 且水化热会积聚在混凝土的内部, 从而使混凝土的内部温度过高, 导致混凝土产生一定的内应力, 进而使混凝土破裂或开裂。因此, 对于大体积的混凝土工程, 应采用低水化热的水泥, 降低释放的热量, 也可以通过采用特殊冷却方法或外掺粉煤灰掺合料的方法, 使混凝土在凝结的过程中内温度上升不致过高
土工格栅的主要性能及其工程应用 篇6
土工格栅是聚合物材料经过拉伸或编织等处理后, 形成的具有开口网格、较高强度的平面网状材料。它作为一种新型的建筑材料, 具有抗拉能力强、变形小、寿命长、施工便捷、造价省等优势, 现已被广泛应用于公路、铁路、路堤、桥台、施工便道、码头、护岸、防洪堤、水坝、挡墙和护坡等土木工程。
2 土工格栅的分类及其主要性能
土工格栅现行的相关国家标准和行业标准主要包括:《GB/T 21825-2008玻璃纤维土工格栅》、《GB/T17689-2008土工合成材料塑料土工格栅》、《JT/T480-2002交通工程土工合成材料土工格栅》。在行标中, 土工格栅是按生产工艺分类的, 国标则按其原材料细分。现市面上流通的土工格栅产品其分类和代号大致可归纳为四种类型 (见表1) 。
2.1 塑料土工格栅
塑料土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材, 按其制造时拉伸方向的不同可分为单向拉伸和双向拉伸两种。它是在经挤压制出的聚合物板材上冲孔, 然后在加热条件下施行定向拉伸。单向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸, 双向拉伸格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。
由于塑料土工格栅在制造过程中, 聚合物原本分布散乱的链形分子会随加热延伸过程重新定向排列呈线性状态, 分子链间的联结力被大大加强, 从而形成了抗拉强度高的成品。同时在塑料土工格栅中会加入炭黑 (含量通常≥2.0%) 等抗紫外光老化材料, 使其具备较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀、抗老化等耐久性能。
塑料土工格栅是有一定柔性的塑料平面网材, 易于现场裁剪和连接, 也可重叠搭接, 便于现场组装成所需形状, 折曲影响小, 施工简单, 不需要特殊的施工机械和专业技术人员。
2.2 玻璃纤维土工格栅
玻璃纤维土工格栅是以无碱玻璃纤维 (碱金属氧化物含量应小于0.8%) 为原料, 采用一定的编织工艺制成的网状结构材料。为充分保护玻璃纤维, 提高整体使用性能, 会对其进行特殊的涂覆处理工艺, 最终形成性能优良的复合材料。
玻璃纤维土工格栅抗拉强度极高, 双向强度均可达150kN/m, 而断裂延伸率很低, 仅为3%左右。作为增强材料, 玻纤格栅不会发生蠕变, 具备在长期荷载下抵抗变形的能力。在涂覆处理中, 常会采用针对沥青混合料设计的材料进行涂覆, 如优质改性沥青, 使玻纤格栅与沥青具有很高的相容性, 在实际使用中, 不会与沥青混合料产生隔离。经涂覆处理后, 玻纤格栅还能具有良好的物理化学稳定性, 能够抵抗各类物理磨损、化学侵蚀、生物侵蚀和气候变化。
2.3 钢塑土工格栅
钢塑土工格栅是由高强度钢丝通过高密度聚乙烯包裹成高强度条带, 按平面经纬成直角, 经超声波焊接成型的土工合成材料。
钢塑土工格栅的拉力由高强钢丝承担, 在低应变能力下可产生极高的抗拉模量, 纵横向肋条协同作用, 能充分发挥格栅对土体的嵌锁作用。格栅外包裹层一次成型, 钢丝与外包裹层能起协调作用, 破坏伸长率极低, 同时因格栅的主要受力单元为钢丝, 蠕变量也非常低。
钢塑土工格栅采用的高密度聚乙烯包裹可确保:在常温下不会受到酸碱及盐溶液, 或油类的侵蚀, 不会受到水溶解或微生物的侵害;同时, 聚乙烯的高分子性能也足以抵抗紫外线辐射所造成的老化。
2.4 聚酯 (涤纶) 土工格栅
相较于前三种类型, 聚酯土工格栅在市场上的占有率较低。它是采用高强涤纶纤维或丙纶纤维为原料, 经过经编定向织造, 经特殊工艺浸胶涂敷处理而成。
在经编过程中, 织物中的经纬向纱线相互间无弯曲状态, 交叉点用高强纤维长丝捆绑结合起来, 形成牢固的结合点, 从而使聚酯土工格栅具有抗拉强度高, 抗撕力强度大的特点。同时聚酯土工格栅还具备延伸率较小、耐侵蚀、耐老化、与基料有较强的咬合力、质量轻等特性。
3 土工格栅的工程应用
与普通施工相比, 运用土工格栅施工, 具有省工省时缩短工期;美观抗震;造价低廉, 性能良好等优势, 因此土工格栅的应用非常广泛, 其中最具代表性的是其在道路工程中的应用。
3.1 在软土地基中的应用
软土地基容易使基础层出现沉降、位移、开裂等现象。由于基础层的变化, 会导致路面发生不规则的曲率变化, 使路面出现裂缝、起皱等现象。采用土工格栅, 能使基础层的整体强力大大提高。
土工格栅在软土地基处理中常见三种形式: (1) 基床式:当构造物对沉降和变形有冲刷或地表浅层范围内有一地质硬壳时, 可将格栅置于暗基床内; (2) 筏垫式:当场地开阔, 较平坦, 坡脚无要求以及施工车辆机具不能直接在软基上行走时, 可将格栅直接铺筑在软土地基表面, 形成一筏片式垫层; (3) 桩承式:对于重要构筑物, 且基底较高时, 可将格栅置于由桩或形成井的复合地基表面, 以最大限度减少地基的不均匀沉降和提高地基的整体稳定性。
进一步分析土工格栅对软土地基的加固机理, 可总结为以下几点:
⑴土体力的变化:经试验表明[1], 在土体中合理布置土工格栅, 可使土体的垂直应力、水平应力明显降低, 土体剪应力 (土颗粒之间的摩擦作用) 明显提高, 土体的抗剪强度得到充分发挥, 大大提高了土体的承载能力、抗裂能力;同时土体竖向应力的减小, 使土体竖向压缩变形减小, 从而调整了地基的不均匀沉降。
⑵砾石锁合:砾石能与土工格栅网孔互相锁合, 形成稳固的平面, 防止砾石下陷。
⑶侧向变形减小:当软基可能产生很大变形时, 铺设的土工格栅由于其承受拉力和与土摩擦作用而增大侧向限制, 阻止侧向挤出, 减小侧向变形。
⑷抗震性:由于土工格栅的柔韧性和高弹模量能有效地吸收振动所传递的能量, 因而具有良好的抗震性。
3.2 在沥青道路中的应用
在车辆荷载作用、气温等影响下, 沥青路面可能会发生车辙、疲劳破坏、低温缩裂等病害, 应用土工格栅, 可使病害消除或减缓, 延长道路使用寿命, 降低维修成本。
⑴抵抗车辙:形成车辙的根本原因在于, 高温下的沥青混凝土在受到荷载的碾压作用下, 形成微量的波形流变, 面层中没有任何可以约束沥青混凝土流变的骨架材料, 造成沥青面层流变的累积叠加。土工格栅可在沥青面层中起到骨架作用, 集料贯穿于格栅间, 形成复合力学嵌锁体系, 限制了集料的运动, 增加了沥青面层中的横向约束力, 沥青面层中各部分彼此牵制, 防止了沥青面层的推移, 从而起到抵抗车辙的作用。
⑵减缓疲劳开裂:沥青路面在直接与车轮接触的下面层受到压应力作用, 在轮载边缘以外的区域, 面层受到拉应力作用, 由于两区域所受力的性质不同, 而又彼此紧靠, 因此在两区域的交界处即力的突变处发生破坏, 在长期荷载的作用下, 发生疲劳开裂。土工格栅能将上述的压应力与拉应力分散, 在两区域之间形成缓冲带, 减少应力突变对沥青面层的破坏, 从而抵抗疲劳开裂, 提高路面使用寿命。
⑶消除低温裂缝:寒冬期, 沥青混凝土面层的温度与气温接近, 遇冷收缩, 产生拉应力, 在受到荷载反复作用下, 拉应力进一步增加, 当拉应力超过沥青混凝土拉伸强度时, 产生裂纹, 在裂纹两端处, 拉应力更加集中, 裂纹逐步形成裂缝。加入土工格栅, 可使沥青混凝土的拉伸强度大大提高, 足够抵抗较大的拉应力而不致于发生路面破坏, 即使因局部产生微小裂纹, 裂纹处的应力亦会经土工格栅的传递而消失, 不会发展成裂缝。
3.3 在水泥道路中的应用
雨水造成的唧泥现象, 可使石灰土基层表面凹凸不平, 从而使混凝土板底脱空, 导致板体的荷载应力增大, 加速混凝土板体断裂, 从而造成水泥混凝土路面损坏。在石灰土基层表面铺设土工格栅, 增强基层的整体强度, 再喷洒一层重油热沥青起防水作用, 能有效阻止雨水对石灰土基层面的侵蚀。
同时土工格栅的加入, 能有效阻止石灰土基层因疲劳开裂、低温收缩开裂等引起的裂缝向上对水泥路面产生反射裂缝, 从而延长水泥路面的使用寿命。
3.4 在其它工程中的应用
⑴在路堤中铺设土工格栅对减小边坡位移防止整个路堤滑塌有很大作用;铺设土工格栅对减小路肩两侧的不均匀位移, 防止路面的开裂效果显著;土工格栅对抗震性能的提高也十分重要。研究资料[2]显示, 对震后路堤变形数据进行分析, 铺设土工格栅的路堤比未铺设的变形可减小27.6%, 表明土工格栅对路堤变形、路堤的抗震性能有明显的影响。
⑵在桩基础工程中增加土工格栅作为加固补强材料, 可有效调节桩土应力比使桩土应力比能够协调一致, 从而可减小桩与桩之间的不均匀沉降[3]。
⑶在国家西部大开发进程中, 将土工格栅利用在需高填深挖的路堤中, 可加快工程施工进度、增加承载力、节约经费等, 同时可减少路堤变形;但施工过程中需注意选用长度合适的格栅, 才能有效限制侧向位移, 提高路堤稳定性[4]。
⑷将土工格栅应用在道路拓宽工程中, 能加强新老路基的结合强度, 从而解决新老路基的不均匀沉降;同时土工格栅在新旧土体结合处的联结作用, 增大了土体内摩擦角, 使新旧土体和土工格栅形成承重板体, 提高路面的整体强度和平整度[5]。
4 土工格栅发展展望
由于土工格栅对土木工程的巨大影响, 使其在土木工程很多领域得到广泛的应用。同时通过引进国外先进技术和设备, 产品的质量有了很大的提高, 品种和数量正在逐渐增多, 产品结构发生了变化, 土工格栅使用更加普遍。
但目前, 土工格栅对土木结构的影响机理尚需进一步的研究, 在测试技术、施工水平、理论研究、技术创新等方面还需继续发展。例如, 土工格栅的抗拉模量、加筋长度等对土力学性能加固效果, 如何选择合适的性能参数使加固效果最大化, 这些均是土工格栅今后发展的重要方向。
参考文献
[1]薛瑞峰.土工格栅在公路建设中的性能及应用[J].山西建筑, 2010, 36 (16) :253-254.
[2]何海清, 姚令侃, 王建.土工格栅加固高路堤的抗震性能分析[J].路基工程, 2010 (3) :78-80.
[3]蒙庆辉, 夏银飞, 夏元友.土工格栅对复合地基桩土应力比的影响[J].土工基础, 2004, 18 (6) :52-54.
[4]范臻辉, 王永和.土工格栅加筋高路堤边坡稳定性的弹塑性有限元分析[J].中南大学学报, 2005, 36 (5) :904-909
提高酚醛树脂耐热性能的主要途径 篇7
1 硼酸改性酚醛树脂[2～5]
采用硼化合物对酚醛树脂改性,改变其结构,生成键能较高的B-O键,是提高其耐热性能的有效方法之一。B-O键的柔性大、键能高,树脂的残碳率、耐热性、瞬时耐高温性能和机械性能比普通氨酚醛、钡酚醛更为优异。B酚醛树脂固化物在900℃残碳率达到70%,分解温度(峰温)达650℃。在国外已应用于耐热要求较高的刹车片、离合器片。硼酚醛改性方法有三种:
a:苯酚先与甲醛反应生成酚醇,然后在较高温度下(100～110℃)与硼酸反应,并蒸出反应中的水分,最终成为树脂,反应式如式1所示。
b:硼酸先与苯酚反应生成硼酸酚酯,然后再与甲醛或多聚甲醛反应生成树脂,反应式如式2所示。
c:将热塑性酚醛树脂与硼酸或硼酸与六次甲基四胺的反应物共混后固化反应,可制得耐热性得到改善的酚醛树脂,以此制得的摩擦片耐热高达450℃以上,而未改性的酚醛树脂制摩擦片在300℃时性能就开始劣化。因硼键在缩聚物中配位数未饱和易潮解,因而限制了其推广。改进的方法是缩合中引入胺类,在结构中形成硼氮配位提高耐水性。或改变合成原料及工艺条件,形成硼氧配位。
2 芳香胺类改性酚醛树脂[6]
主要是将芳香胺类化合物与苯酚、甲醛在催化剂作用下进行共缩合反应,在酚醛树脂结构中引入耐热性较好的芳香胺结构单元,常用的芳香胺有三聚氰胺和苯胺以及三聚氰胺羟甲基化合物。改性后树脂的耐热性都有显著提高,热失重分析(TGA)结果表明,苯胺改性树脂热分解温度为410℃,三聚氰胺改性树脂为438℃,都比纯酚醛树脂380℃要高,制得的摩擦材料在高温下有较好的摩擦性能,是应用较为普便的改性方法。
3 有机硅改性酚醛树脂[7、8]
采用有机硅改性酚醛树脂耐热性效果非常显著。改性方法主要有两种:
a:将酚醛树脂与含有烷氧基的有机硅化合物进行反应,形成含硅—氧键结构的立体网络(如式3所示)。反应过程中存在着酚醛自聚的竞争反应,因此两种反应之间的竞聚就成了改性成败的关键。
b:采用烯丙基化的酚醛树脂与有机硅化合物反应,形成耐热性能优异的有机硅改性酚醛树脂(如式4所示)。
4 芳烃改性酚醛树脂[9、10]
用于改性的芳烃有甲苯、二甲苯、取代苯、萘、双酚A等。改性的原理是芳环的引入使酚醛树脂结构的酚羟基受到芳烃的分割和包围,从而大大提高其耐水性和耐高温性,使整个大分子的稳定性提高,刚性增加。芳烃改性酚醛方法主要有两种:
a:芳烃(Ar)与甲醛反应生成芳醇化合物,然后再与苯酚、甲醛反应生成树脂。
b:芳烃、苯酚与甲醛同时进行反应生成树脂。
改性物耐热性好坏取决于芳烃化合物的结构。国内利用提炼二甲苯后的塔底物(芳烃类化合物)改性酚醛获得满意的效果。改性路线采用a法,改性酚醛热分解温度(TG)在450℃以上,比普通酚醛树脂高50℃以上,而且高温下的失重率增长缓慢,适用于高温下使用,制得的摩材具有良好的摩擦性能,高温下的摩擦系数高且稳定,磨损率低。
5 磷改性酚醛树脂[11、12]
磷化合物改性酚醛树脂,具有优异的耐热性和突出的抗火焰性。常用磷化合物有磷酸、磷酸酯、氧氯化磷等。氧氯化磷改性酚醛反应如式5所示。
专利中报导较多的工艺是将磷化合物与酚醛树脂和固化剂共混,不但效果显著,工艺也简单。磷酸酯改性酚醛树脂,其树脂固化物经在400℃处理1h和2h后,失重率为24.5%和47.0%,而未改性酚醛树脂固化物失重率分别为57.0%和80.2%。
6 苯并噁嗪树脂[13、15]
苯并噁嗪化合物作为开环聚合酚醛树脂新材料,具有较高的热稳定性,而且聚合时无挥发份放出,工艺性能好。式6所示苯并噁嗪化合物开环聚合反应,当式中R=H时,结构与苯胺改性酚醛树脂结构相似。当使用双酚化合物则可聚合交联。苯并噁嗪化合物只有在热和含有活泼氢的酚类化合物以及阳离子引发剂作用下,才能进行开环聚合反应。为此,采用线型酚醛树脂为活泼氢化合物,同时加入六次甲基四胺(六次),与其共混,在路易斯酸催化剂作用下,进行树脂固化反应。改性树脂固化物热稳定性高,摩材制件性能优良,100～300℃摩擦系数稳定。
7 钼酸改性酚醛树脂[16、17]
钼化合物改性酚醛树脂,具有耐热性和抗火焰性的特性。常用钼化合物有三氯化钼、钼酸等。改性物耐热性良好,600℃失重率17.5%,热分解温度(DTA)522℃。钼改性酚醛树脂热分解温度为544℃,固化温度为145℃,在900℃下残碳率为72.34%
8 聚酰亚胺改性酚醛树脂[18、23]
聚酰亚胺是由芳香族二胺与二酐缩合而成,具有优异的耐热性和阻燃性,可以显著提高酚醛树脂耐热性,改性方法主要有三种:
a:聚酰亚胺与酚醛树脂分子间发生化学反应。反应式如式7所示,其中双马来酰亚胺最为常见。双马来酰亚胺反应的特点是无小分子挥发物生成,可低压成型,将其用于线型酚醛树脂的改性,耐热性提高50℃以上。
b:直接合成主链上含有聚酰亚胺结构的酚醛树脂,将酚类、芳香族胺及甲醛缩聚合成的酚醛树脂同芳香族羧酸酐反应,就能得到分子内含有酰亚胺基团的改性酚醛树脂,这是一种耐热性能优良的改性酚醛树脂。
c:将聚酰亚胺与热塑性酚醛树脂熔融共混改性,加入六次,固化产物显示出优良的耐热性与弯曲强度。
9 酚三嗪树脂(PT)[24]
酚三嗪树脂是一种固化产物具有三嗪网状结构的改性酚醛树脂。由于它具有双马来酰亚胺的高温性能(Tg>300℃)和酚醛树脂的阻燃特性,以及环氧树脂的加工工艺性能(固化过程无挥发性小分子产生,收缩率低),因而成为提高酚醛树脂耐热性最为引人注目的工作。PT树脂的制备及固化工艺如式8所示。
采用PT树脂做为复合材料的基体,已取得令人满意的结果,不但耐热性好,抗弯曲和抗剪切强度可称热固性树脂之首。酚醛三嗪树脂耐烧蚀性能优异,高纯酚醛三嗪树脂在800℃时的烧蚀残留率为68.29%。
10纳米材料杂化改性[25、26]
纳米材料具有独特的物理、化学、电学、热学和力学性能。当加入碳纳米管小于5%时,能显著提高酚醛树脂耐热性、分解温度和残碳率。碳纳米管改性酚醛树脂能显著提高酚醛树脂耐热性能。纳米坡缕石与有机高分子链极性节点周围形成作用力界面,键能增强,提高了树脂的对热稳定性,试样的抗热衰退性能得到提高,抗磨损性能明显。原位法合成的纳米坡缕石酚醛树脂具有优异的抗热衰退性能,抗磨损能力强。
11 陶瓷改性酚醛[27]
在元素周期表中,碳、硼、硅等元素相邻,性质上有许多相似之处,且高温条件下硼的碳化物是耐高温、高强度的陶瓷物质。碳化硼高温与一氧化碳生成氧化硼,体积膨胀2.5倍,愈合PF体积缺陷。碳化硼作为改性添加剂制备酚醛树脂胶黏剂,600℃以上温度固化2h后,室温粘接强度达到8.6～11.2MPa,并具有优良的热老化性能。
12无机活性材料改性酚醛[28、29]
磷酸盐和硅酸盐材料具有耐高温、抗氧化、低温可固化等特点,可显著提高酚醛树脂的耐高温性能。磷酸盐基体改性酚醛树脂在450～600℃范围的失重率为7%左右。如采用磷酸盐改性酚醛树脂制得的胶黏剂具有优异工艺性能和耐高温老化性能,180℃固化2h后,剪切强度可达14MPa,胶黏剂经500℃老化10h后,剪切强度可达10.6MPa。
13结束语
影响掘进机性能的主要因素分析 篇8
随着我国煤炭需求量的增大, 传统的人工开挖方式不仅安全难以保证, 产煤量也难以满足要求, 煤炭生产机械化已经越来越受到广泛的重视。掘进机从上世纪五十年代出现以来, 以其灵活、高效的优点在煤炭开采领域迅速得到广泛推广应用, 机械化水平的提高煤炭高产、高效的主要因素集中在掘进速度的提高上, 这就对掘进机的性能提出了较高的要求, 因此, 为了提高掘进机的性能, 应该对影响掘进性能的主要因素进行详细分析, 从而抓住主要问题进行改进, 提高掘进机的采煤效率。
2 掘进机简介
掘进机主要分为全断面掘进机和部分断面掘进机两种, 全断面掘进机主要用于水工隧洞, 部分断面掘进机则主要用于矿业、煤炭的生产行业。目前国外的掘进机型式已逐渐趋于多样化, 新型的掘进机已经配备了完善的工况监测和故障监测系统, 大大减少了停机的时间。
悬臂式掘进机是部分断面掘进机的主要机型, 我国于20世纪80年代中期开始批量生产, 目前是我国煤矿井下巷道施工的主要机械设备, 按照其工作结构破落煤岩的方式不同可分为纵轴式掘进机和横轴式掘进机两种。
3 影响掘进机性能的主要因素
任何机械使用过程中的影响因素均可以分为内在因素和外在因素两个方面, 对于煤炭掘进机其内在因素主要是指挖掘机的参数以及其相应设备的协调程度, 外界因素主要包括两个方面, 一方面是指地质条件、岩石特性等, 另一方面是指工作环境、工作过程等, 下面主要从以上三个方面进行详细分析。
3.1 掘进机自身性能
3.1.1 整体操作稳定性。
掘进机的工作效率、工作的安全性等均受到其操作稳定性的影响。通过研究分析可知纵轴掘进机如果要达到与横轴掘进机相同的稳定性需要增重20%左右[1]。由于重量分布不均等因素的影响, 使得掘进机在工作时会发生侧翻、后翻以及履带打滑等失稳现象, 提高掘进机的重量能够有效降低上述失稳现象的发生, 但会出现在低洼地段掘进机下沉的问题, 同时也会提高相应的设备制造成本, 因此, 应综合考虑造价及工程地质条件等, 提高掘进机的整体稳定性, 对于提高掘进机的工作效率, 保证其正常运行具有重要意义。
3.1.2 掘进机的功率。
在同等条件下, 掘进机的功率越大, 其截割性能就越好, 截割速度也越快。目前我国使用的大部分掘进机的功率一般不超过160kw, 功率偏小, 不利于提高作业效率, 而一些制造也较为发达的国家例如德国等, 掘进机的功率普遍能够达到200~300kw, 目前最高的掘进机功率为500kw, 大大提高了掘进机的工作性能。目前, 我国三一重型装备有限公司在大功率掘进机的研制方面以取得突破性进展, 其生产的大功率掘进机部分性能已经能够达到国外产品的同类水平, 从目前来看, 今后掘进机的发展趋势应主要以大功率的掘进机为主, 也将成为矿山掘进机的主力机型[2]。
3.1.3 截齿及截割头。
截齿是掘进机的重要组成部分, 掘进机的性能受其材料、工艺以及强度等影响较大。目前国产截齿材料多采用硬质合金, 提高截齿的硬度、耐冲击性以及抗磨性从而使得掘进机能够适应更为复杂的工作条件。同时, 好的截齿及截割头排列方式和分布也对掘进性能有一定的影响, 通过改变截割头的形状和截齿的排列分布, 可以有效的改善其受力性态, 进而减小对截齿的摩擦, 降低掘进机工作时的振动, 有效降低对截割头叶片和头体的磨损, 提高了截割头的长期稳定性, 进而延长了掘进机的使用寿命, 增加了企业的经济效益。在截割头其他参数不改变的条件下, 可以仅通过对截齿排列参数的优化, 来降低截割头的荷载波动频率, 可以达到较好的效果, 提高了掘进机工作时的可靠性。
3.1.4 装载机构。装载机构是掘进机的重要组成机构之一, 其作
用主要是将截割机破落下来的煤块收集、耙装至输送机上, 从而通过运输机将煤炭输送出去。因此, 装载机的装载能力大小就决定了掘进机整体的开采效率, 而装载能力的大小主要取决于装载机构参数的选择, 影响装载能力的因素较多, 例如当星轮的转速较大, 而与输送机的链速匹配不好时, 就会造成耙送的煤无法及时运走, 造成堆积, 反之则会降低工作效率。因此, 应不断的改进和完善掘进机的装载机构, 使之和参数相匹配, 提高掘进机整体的输煤能力。
3.1.5 其他因素。
掘进机属于大型的智能化机械设备, 其组成系统相对其他机械设备要复杂的多, 因此影响其性能的因素还有许多, 如掘进机的控制系统、供水系统、液压系统以及行走系统等, 任何一个系统出现问题都会对掘进机的整体性产生影响。工程实践也表明, 这些系统性能的稳定、持久及安全可靠, 为掘进机的长期无故障运行提供了重要的保障。
3.2 外界地质因素的影响
3.2.1 岩石强度。
岩石的强度对于掘进机的工作效率具有显著的影响, 在其他条件相同的情况下, 岩石抗压强度越大, 截割阻力越大, 使得其工作效率越低。从已有的研究成果可知, 岩石抗压强度越大, 截齿消耗量越多。而岩石强度太小时, 无法完全保证提高截割效率, 因为当岩石强度太低时容易形成泥浆等浆体现象, 粘结于输送机上, 过多时要停机清理, 降低了挖掘效率, 不利于煤料的运输。因此在掘进过程中应时刻监测前方可能出现的不同岩石情况, 随时调整掘进机的供水系统和其他参数, 或者对掘进工艺进行改进, 保证掘进机的顺利进行。
3.2.2 岩层倾角。
岩层的倾角对于掘进机的掘进速率也有一定影响, 当前方岩体存在一定的岩层倾角时, 岩体更易于破损, 相比于不存在倾角的岩体, 其切削速率提高了20%左右。
3.3 工作环境影响
3.3.1 巷道倾角。
当开挖的巷道具有一定的倾角时, 开挖过程中能够较好的利用煤炭的自身重力作用, 一方面便于截割后的装载, 另一方面也避免了煤块在截割头和工作面上的循环滞留, 增强了掘进机的工作效率。
3.3.2 掘进工艺。
在掘进机工作过程中, 掘进工艺的选择也较为重要。其中, 刀具走向、截割顺序等均会对开挖产生较大影响。应在开挖过程中, 根据开挖岩石裂隙分布及节理走向地质条件合理的布置刀具路线, 制定适合的截割深度, 确保掘进工作的高效进行。
3.3.3 辅助工具及运输。
目前, 巷道开挖中支护的速度也是制约掘进机开挖效率的主要因素之一, 掘进工作进行时往往先掘进一定距离后, 等待支护系统进行支护作业, 因此, 日进尺的多少往往由支护系统的作业效率决定。在开挖过程中如能够实现支护与掘进平行作业, 则能够大大提高掘进效率。同时, 矿井的运输能力也是制约挖掘效率的一个主要因素, 有一些矿井由于运输能力不足, 常需要掘进机停下来等待运输物料完成后再进行掘进作业, 这都严重影响了掘进工作的正常进行, 应当提前制定合理的支护及运输计划, 降低辅助工作对正常掘进工作的影响。
4 结束语
掘进机是一种大型的机械设备, 其应用过程中设计到岩土、机械、电子、液压等多方面的学科知识, 本文从掘进机的内部因素-掘进机的自身性能, 包括整机操作的稳定性、掘进机的功率、截齿及截割头、装载机构及其他因素, 以及外部因素-地质因素, 主要指岩石的强度及倾角, 工作环境包括巷道倾角、掘进工艺和辅助工具及运输三大方面对影响掘进机的性能的因素进行了详细的分析, 希望能够对掘进机在煤炭开挖过程中的应用起到一定的参考作用。
参考文献
[1]王寅仓, 丁原廉.采掘机械[M].北京:煤炭工业出版社, 2004.[1]王寅仓, 丁原廉.采掘机械[M].北京:煤炭工业出版社, 2004.
影响拖拉机牵引性能的主要因素分析 篇9
一、影响拖拉机牵引性能的主要因素
1. 附着重量对轮式拖拉机牵引性能的影响
拖拉机依靠驱动轮与地面之间的附着力传递动力。增加附着重量, 也就增加了驱动轮的接地压力, 在一定的土壤条件下便增加了轮子与地面的摩擦力与土壤的剪切力, 因而可使拖拉机的牵引力增大。
牵引力和附着重量的关系因土壤条件而不同。在一定土壤条件和一定打滑率的前提下, 拖拉机牵引力与驱动轮载荷成正比关系。也就是说, 在一定范围内, 拖拉机的牵引力随附着重量的增加而增加。如果在一定土壤条件下, 打滑率不同, 则得到不同的直线关系。当打滑率一定时, 为了充分发挥出拖拉机的牵引力, 必须有足够的附着重量。
具有较轻的结构重量, 这对于提高轮式拖拉机的机动性和灵活性, 减少移动阻力以及节省金属材料, 降低制造成本是有利的。特别是对于水旱兼用, 进行水田作业的拖拉机更是必要的。但是, 使用重量太轻, 会妨碍拖拉机牵引性能的发挥。
2. 拖拉机驱动装置结构对拖拉机牵引性能的影响
拖拉机的牵引性能与其驱动装置的结构密切相关。履带式拖拉机具有较小的接地压力和良好的土壤附着性能, 因而在松软的土壤条件下比轮式拖拉机的牵引效率高, 通过性也好, 如果在坡地工作时稳定性也较好。但它的行驶速度较低, 并且不适合在硬路面上行走, 因而通用性较差。
轮式拖拉机在硬的路面上或坚实的土壤条件下牵引效率较高, 但在松软的土壤条件下牵引效率较低。而且土壤水分增加将使它的牵引性能变坏。一般由于轮子与地面附着力的限制, 轮式拖拉机往往只有在较高的挡位下才能获得较高的牵引效率。
3. 土壤条件对拖拉机牵引性能的影响
实际使用情况和试验结果表明, 在平地上对拖拉机牵引性能影响最大的是土壤条件, 特别是土壤水分, 它直接影响拖拉机滚动阻力和打滑率。所以同一台拖拉机在不同土壤条件下所获得的牵引特性不会一样。土壤表面的坚实度越大, 轮式拖拉机牵引效率越高。
土壤水分变化时, 土壤剪断抗力也随着变化。根据对中型轮式拖拉机在不同土壤水分条件下进行的对比试验表明, 土壤水分小于13%~20%时附着性能最好。因为水分过大, 土壤内部的摩擦力减小, 土壤剪断抗力降低, 而且轮胎与土壤间的摩擦力也下降, 因而附着性能较差。
二、改善拖拉机牵引性能的途径
在实际工作中, 为了在各种条件下有效地利用拖拉机, 常常需要改善和合理利用拖拉机的牵引性能。归结起来, 影响拖拉机牵引性能的因素主要有三个方面:发动机的运用性能、拖拉机的运用性能和外界条件。运用中改善和合理利用拖拉机牵引性能的主要途径如下:
1. 根据不同的土壤条件, 选用不同类型的拖拉机, 达到充分利用拖拉机最大牵引功率和最低耗油率的目的
(1) 轮式拖拉机一般在高速挡时有较高的牵引效率, 在低速挡时牵引效率较低, 特别是在松湿土地上, 牵引效率更低。所以轮式拖拉机应尽可能避免在湿软地上用偏低速挡作业。
(2) 履带式拖拉机一般在较低速挡作业时, 有较高的牵引效率, 在松软土壤上有的也是如此。一般在高速挡时的牵引效率不高。由此看来, 在恶劣的土壤条件下, 应尽可能采用履带式拖拉机进行作业。
2. 提高拖拉机与土壤间的附着能力
(1) 当拖拉机结构重量较轻, 而在使用中要求增加附着重量, 可以采用以下办法: (1) 在驱动轮上增加附着重量, 并根据不同作业和土壤条件增减配重。常用的方法是在驱动轮上加配重和轮胎中灌水; (2) 利用农机具的重量和土壤对农机具的垂直反力来增加驱动轮的附着重量, 如采用悬挂式农机具耕深的力调节法和位调节法, 从配套农具的设计方面采取适当措施等都可达到这一目的。
(2) 对于轮式拖拉机还可以采取以下方法改善驱动轮与土壤间的附着性能: (1) 在轮胎外缘增设轮爪或用链子固定在轮胎上, 不用时可以卸下; (2) 在轮胎外侧增设一个圆笼式的加宽铁轮, 以增加驱动轮与土壤的接地面积, 铁轮的直径小于胎轮, 这样在地面较硬时, 只有胎轮着地, 便于转移地块; (3) 在轮胎外侧安装固定的或可伸缩的轮爪或叶轮; (4) 更换特殊的轮子, 例如在我国南方的一些轮式拖拉机下水田作业时, 采用高花纹轮胎或叶轮, 手扶拖拉机更换水田专用铁轮; (5) 在拖拉机设计时每侧采用两个驱动轮, 以提高拖拉机的附着性能; (6) 在轮式拖拉机上增设附加装置成为半履带式行走装置。这种行走装置可以在土壤湿度很大和一般轮式拖拉机严重打滑的土壤条件下有效地工作。
(3) 在一般土壤条件下, 履带式拖拉机的附着性能较好。但在沼泽地上有时采取加宽履带的办法或采用沼泽地用的宽履带拖拉机, 以减少轮式拖拉机对土壤的比压, 这样可以防止下陷, 改善附着性能。
