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摩擦学在车辆工程中的应用

摩擦学在车辆工程中的应用
摩擦学在车辆工程中的应用

摩擦学论文

摩擦学在车辆工程中的现状

——论刹车制动系统研究的现状与发展

刹车片是汽车制动系统中最关键的部件,汽车的刹车制动全靠它与制动盘鼓的摩擦来实现,刹车片的质量直接影响到汽车安全性能,关系到汽车使用者和行人的

人身安全,其功能地位不言而喻。

一、刹车片的工作原理

刹车的工作原理主要是来自摩擦,利用刹车片与刹车碟(鼓)及轮胎与地面的摩擦,将车辆行进的动能转换成摩擦後的热能,将车子停下来。一套良好有效率的刹车系统必须能提供稳定、足够、可控制的刹车力,并且具有良好的液压传递及散热能力,以确保驾驶人从刹车踏板所施的力能充分有效的传到总泵及各分泵,及避免高热所导致的液压失效及刹车衰退。

二、刹车片的研究意义

在汽车工业快速发展的今天,车辆的安全、环保尤为重要,对汽车刹车片的新要求不断提高。汽车刹车片在工作时通过承受外来压力,产生摩擦,使车辆达到减速的目的。因此,刹车片的材料的耐磨和耐热性能十分重要。此外作为汽车主要安全性零部件的刹车片,除了100%的安全外,车辆驾驶人员也期望任何时候都拥有最大的刹车舒适性、灵敏性、无噪音和平稳性。对于刹车片而言,最重要的就是摩擦材料的选择。它基本决定了刹车片的制动性能。摩擦材料从基本材质上区分包括石棉、少量金属、半金属和有机物型等几种。我国刹车片的研究比国外起步晚,与世界发达国家还有较大差距。目前国内普遍采用半金属摩擦材料,多使用钢或铜材料。一些刹车片生产厂家,仍处于传统的石棉刹车片时代,已经不符合现代汽车工业的要求。为此,我们综合了国外的研究方向,探讨刹车片材料的发展方向。三、刹车片基本工作条件

汽车制动是依靠盘与片之间的摩擦,盘与片在高温、高压下作用,磨损非常剧烈,若过大或不均匀,则整个系统不稳定,轻则出现一些噪音,重则出现事故。摩擦系数是摩擦材料的最基本参数,决定基本的刹车片制动力矩,摩擦系数必须适当,太高会造成制动过程中的车轮死、方向失控或烧片,太低则制动距离过长,不利于安全行车。刹车片在制动时还会产生瞬时的高温。尤其在高速行驶或紧急制动时,在高温状态下,摩擦片的摩擦系数会下降,称为热衰退性。热衰退性的高低决定高温状态和紧急制动时是否安全。目前有的刹盘片问题就出于此。高温热衰退若严重,极易造成长距离下坡刹车失灵。舒适性是摩擦性能的直接体

现。包括制动感觉、噪音、粉尘、冒烟、异味等。随着私家车的增人们生活水平的提高,在满足安全的基本前提下,舒适性越来越成为摩擦片的重要指标。在舒适性指标中,刹车盘的噪音情况是被最为关心的,有许多的车辆刹车时会产生刺耳的尖叫声,这就正说明刹车片的质量存在问题。

刹车系统的原理是将刹车盘同轮毂装配在一起,通过与制动衬片进行干摩擦,产生巨大的摩擦力,将高速行驶车辆的动能转化为热能。有时候汽车从时速lOOkm刹车到静止仅需要十几秒甚至更短,可见刹车系统承受着巨大的负荷。刹车盘是刹车系统中的一个重要部件,它的性能直接影响刹车效果的好坏。在刹车过程中,刹车盘一直承受着磨损、摩擦的作用,压力过大,则会发生变形或开裂。刹车是个循环不断的过程,使刹车盘一直处在冷热交替的过程中,易产生疲劳裂纹。材料在高温时,滑移变得相对容易,易发生塑性变形,使材料强度、硬度下降,所以要尽量限制材料的温度范围。刹车仅需几秒,刹车后刹车盘表面温度骤降,而内部温度相对较高,易产生热应力,若此应力大于材料的强度,则发生开裂,刹车失效,危及生命安全。

四、高性能刹车片材料的基本性能要求

1、合适的摩擦系数:刹车片摩擦系数必须适中,如果摩擦系数低于0.35,刹车时就会超过安全制动距离甚至刹车失灵,如果摩擦系数高于0.40,刹车容易突然抱死,出现翻车事故。博世安全型刹车片的摩擦系数是0.39,很好地满足了系数适中的要求。

2、可靠的稳定性:汽车高速行驶或紧急制动时会产生瞬时的高温,在高温状态下,刹车片的摩擦系数会下降,称为热衰退。刹车片抗热衰退性能的好坏决定了汽车制动的安全性,所以刹车片必须有适中且稳定的摩擦系数。

3、满意的舒适性:舒适性是摩擦性能的直接体现,包括制动感觉、噪音、粉尘、异味等。在舒适性指标中,车主往往最关心的是刹车片的噪音情况。

4、合理的寿命:使用寿命是大家普遍关注的产品指标。正常行驶的车辆,前制动器刹车片寿命为3 万km,后制动器刹车片的使用寿命为8 万km。

五、刹车片材料的发展方向

1、黏结剂材料的研究

黏结剂的主要作用是将刹车片的各组分紧密黏结在一起,保持刹车片在高温机械作用下的结构完整性。刹车片中最常使用的黏结剂是酚醛树脂,它具有优异的耐热性能和机械性能,电绝缘性和成型加工性能良好,且原料易得,价格便宜,工艺及生产设备简单。但纯酚醛树

脂的使用会造成刹车片硬度过高、脆性大,耐热极限温度仅约为250℃。当超过300℃时,热分解现象相当严重,会导致刹车片的性能显著下降。因此必须对酚醛树脂进行增韧和耐热改性。国外用到的改性树脂主要有COPNA 树脂(分解温度大约400~500℃)、有机硅改性酚醛树脂、硼酸改性酚醛树脂、氰酯改性酚醛树脂(能耐350℃以上高温)、环氧改性酚醛树脂(在400℃下正常使用)、热塑性聚酰亚胺树脂(耐热和耐磨性能都很好)、悬浮法树脂。悬浮法树脂是因酚醛树脂悬浮聚合工艺而得名,它是国外20 世纪70 年代研制开发的一种新型酚醛树脂,又被称为Phenolic Thermosphere(简称PTS),分解温度达到490℃,以该树脂为黏结剂制成的刹车片具有摩擦系数稳定、高温摩擦性能好、噪音低、热衰退小等优点。研究发现,使用改性酚醛树脂的刹车片的各项摩擦性能(包括衰退前的摩擦系数,衰退后的摩擦系数,磨损率,损伤对偶件等方面)都要比使用传统酚醛树脂的刹车片好;树脂、刹车片的强度与磨损性能之间没有必然的联系。其中利用硼酸改性酚醛树脂制备出的刹车片,400℃的时候,仍然保持较高的摩擦系数(在0.4 以上)。

2、摩擦性能调节剂

摩擦性能调节剂是一类添加到摩擦材料中能改进摩擦系数和磨损率的物质,主要分为润滑剂和研磨剂两大类。润滑剂的主要目的是减小制动时摩擦系数的变化。常用的润滑剂包括石墨和各种类型的金属硫化物。金属硫化物被认为是比石墨更好的润滑剂,因为酚醛树脂黏结剂与石墨的低黏结强度不能满足现代汽车工业高效制动的要求,会加速摩擦材料的磨损,而金属硫化物不存在这个问题。但是一些化合物如铅和锑的硫化物是有毒的,所以更加安全的金属硫化物如锡、铜、钼的硫化物有可能成为理想的润滑剂。研磨剂能增加摩擦材料的摩擦系数,但同时也会增加对偶件的磨损。它们可移除对偶材料上的铁氧化物以及制动时产生的有不利影响的表面膜,但高含量的研磨剂会增加摩擦系数的波动性。研磨剂主要是金属氧化物、石英粉和硅酸盐化合物的坚硬颗粒。其莫氏硬度值一般为7~8;常用研磨剂有锆氧化物、硅酸锆、氧化铝、碳化硅、二氧化硅和铬氧化物等。加入氧化铝可提高摩擦系数,减小磨损率;加入碳化硅,能够大幅度提高摩擦系数,而磨损率只有少量增加;一定量的三硫化二锑(Sb2S3)和硅酸锆(ZrSiO4)对汽车刹车片摩擦系数的大小、稳定性有很大的影响摩擦性能调节剂对摩擦材料的摩擦特性影响很大,增加润滑剂的含量可提高摩擦系数的稳定性,而增加研磨剂含量会增加摩擦系数的波动性,所以协调好制动摩擦材料中润滑剂与研磨剂的用量非常重要。

3、增强纤维在刹车片材料中的应用

20 世纪70 年代摩擦材料开始向无石棉化发展,出现了各种石棉纤维的替代品,主要

有陶瓷纤维、芳纶纤维、碳纤维、钢纤维、铜纤维、铝纤维、玻璃纤维、矿物纤维、纤维素纤维、钛酸钾晶须和海泡石纤维等。随着研究的深入,单一纤维增强的摩擦材料性能不全面,存在着各种缺陷,而几种纤维混合在一起,性能可互补,发挥混杂效应,制备的摩擦材料性能优异,于是混杂纤维增强摩擦材料成为近年来研究的热点。有研究表明,钛酸钾晶须与芳纶纤维黏附在一起,可提高摩擦表面薄膜的耐热性和强度,但是当摩擦材料仅含有两种纤维中的某一种成分时,这种有利的协同效应大大减小。含有玻璃纤维、铝纤维的刹车片不能提供理想的摩擦系数和磨损率,而利用芳纶纤维代替玻璃纤维,用钛酸钾作为摩擦性能调节剂,可全面提高刹车片性能;与不含钛酸钾的刹车片相比,含有酞酸钾的刹车片材料的摩擦系数稳定性、抗热衰退性能和耐磨损性都提高了。据报道,铜纤维和钢纤维刹车片的摩擦系数都随着滑动速度的增加而减小,铝纤维刹车片的摩擦系数变化不大;加入铜纤维可使摩擦材料拥有高而稳定的摩擦系数和很低的磨损率。一些研究对比了芳纶纤维、塞珞珞纤维、PAN 纤维(聚丙烯腈纤维)、碳纤维对摩擦材料摩擦系数和耐磨性能的影响。结果表明,芳纶纤维能够克服树脂的热敏感性,增进摩擦系数稳定性,减小磨损率;塞珞珞纤维能够显著的提高摩擦系数,但是磨损最大;碳纤维增强摩擦材料拥有最好的抗热衰退性能;聚丙烯腈纤维对制动载荷和滑动速度的敏感性最小,对摩擦系数和磨损率的影响也不大。与树脂、填料、摩擦性能调节剂相比,增强纤维更受刹车片研究人员的关注。各种增强纤维对汽车刹车片摩擦性能的影响,国内外进行了大量的研究,但是在陶瓷纤维增强刹车片领域的研究却不多,仅局限于钛酸钾晶须、硅氧铝纤维方面,今后有必要开拓其它种类的陶瓷纤维在刹车片上的应用。

4、填料类型对刹车片材料性能的影响

填料分有机填料和无机填料两大类。无机填料包括硫酸钡、碳酸钙、长石粉、云母、滑石、蛭石、高岭土和硅藻土等。硫酸钡和碳酸钙都是很常用的填料,能够提高摩擦材料的热稳定性,同时也能改善材料的热衰退性能,但在更高温度下,前者不如后者稳定。云母和蛭石是另外两种常用填料,具有平面网状结构,都能够抑制低频制动噪声,但蛭石在大约800℃时呈片状迅速剥落,云母在高温下耐磨性能很差。腰果壳油摩擦粉和橡胶粉都是常用的有机填料,有相似的性能,都有优异的黏弹性,因此常被添加到刹车片中以达到降低噪声的目的。三氧化钼是填料家族的一个新品种,熔点较高,大约为800℃。据报道,三氧化钼可防止摩擦材料在高温下发生热衰退和开裂。研究发现,硫酸钡对刹车片的摩擦性能影响很大。通过对蛭石、重晶石、蓝晶石、钾长石和泡沫铁粉五种常用填料对制动摩擦材料性能的影响研究,发现填料含量对材料摩擦系数的影响并不明显,对磨损率的影响同样很小,只有钾长石除外。

随钾长石含量的增加,摩擦材料的磨损率也增加。另外,还有报道利用一种新的组合方法研究各种填料对刹车片磨损性能的影响,提出了减小磨损率的三种机理。填料对摩擦材料的机械性能、物理性能和摩擦性能都有重要影响,能调节摩擦材料的硬度,改善制动噪音和制品外观,降低成本。但是在刹车片的开发和应用中,研究人员大都集中在增强纤维的研究上,而对填料的研究很少,在实际生产中也往往只凭经验和习惯选择填料,没有一套系统科学的理论作指导。

六、总结

刹车片摩擦理论的研究现在只是刚刚触及了这一领域冰山一角,具体研究工作还需要我们今后继续努力,不断发展,才能将该领域的研究应用到实际生活中,希望通过一代又一代不懈的努力能是该领域获得较大的发展。

参考文献

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2. 杨波, 向定汉, 周芳. SAFC纤维改性半金属摩擦材料及摩擦学性能研究[ J]. 润滑与密封, 2009, 34( 2): 21- 24.

3. 史以俊, 何明, 顾晓利, 等. 钛酸钾晶须增强聚四氟乙烯复合材料摩擦磨损机制的研究[ J]. 润滑与密封, 2009, 34( 1): 59- 62.

工业工程在生产生活中的应用(1)

工 业 工 程 在 低 碳 生 产 生 活 方 面 的 应 用 班级:机械0904班 姓名:潘晓琳 学号:2009010112

工业工程在低碳生产生活方面的应用 班级:机械0904班姓名:潘晓琳学号:2009010112 一、引言 “低碳生活”是个新概念,提出的却是世界可持续发展的老问题,它反映了人类因气候变化而对未来产生的担忧,世界对此问题的共识日益增多。目前的主流看法是,导致气候变化的过量碳排放是在人类生产和消费过程中出现的,要减少碳排放就要相应优化和约束某些消费和生产活动。如何从科技的角度达成低碳生产生活,需要系统、深入的研究。 二、正文 “低碳生活”这一理念着眼于人类未来。近几百年来,以大量矿石能源消耗和大量碳排放为标志的工业化过程让发达国家在碳排放上遥遥领先于发展中国家。当然也正是这一工业化过程使发达国家在科技上领先于其他国家,也令它们的生产与生活方式长期以来习惯于“高碳”模式,并形成了全球的“样板”,最终导致其自身和全世界被“高碳”所绑架。在首次石油危机、继而在气候变化成为问题以后,发达国家对高耗能的生产消费模式和“低碳生活”理念才幡然觉悟,有了新认识。尽管仍有学者对气候变化原因有不同的看法,但由于“低碳生活”理念至少顺应了人类“未雨绸缪”的谨慎原则和追求完美的心理与理想,因此“宁可信其有,不愿信其无”,“低碳生活”理念也就渐渐被世界各国所接受。 “低碳生活”最根本的挑战是,它要求人类改变自工业化以来形成的生产消费理念,特别是那种消费至上的消费文化。现有世界流行的主流经济理论基本建立在消费至上、消费者至上、竞争优先的基础上,它提高了社会生产的高效率,却也一度导致了生产与消费领域不受控制的高碳排放。虽然消费至上看起来是美

传送带摩擦力车上放小物块

1,如图所示,物块从光滑曲面的P点自由滑下,通过粗糙的水平传送带后落在Q点,现使传送带逆时针转动,则物块会落在哪里? 答,仍落在Q点 注:滑动摩擦力与相对滑动速度,接触面积均无关。 2,若倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到低端。如果让传送带顺时针方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比()A 木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量变大。 B木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量变小。 C木块在滑到底端的过程中,木块克服摩擦力所做的功变大。 D木块在滑到底端的过程中,系统产生的内能变大。 答案:下滑时间:t=√(2S/a) ,式中加速度a=(mgsinθ-μmgcosθ)/m,先后相同。 运动的距离S,也先后相同。 所以,下滑时间t先后相同。 摩擦力的冲量:I=f*t=(μmgcosθ)*t,先后摩擦力的大小先后不变,时间也不变,所以,摩擦力的冲量大小不变。 木块克服摩擦力所做的功:大小等于W=f*S=(μmgcosθ)*S,式中摩

擦力大小先后不变,木块的位移先后也相同,所以,克服摩擦力所做的功也相同。 系统产生的内能大小等于W=f*S',式中摩擦力大小先后不变,木块相对传送带的位移变大了,所以系统产生的内能也变大了。 D 3,如图2所示传送带与地面间倾角37度,以sm/10的速度逆时针转动,在传送带上端A放上一个质量kgm5.0 之间的滑动摩擦因数0.5,已知传送带从A到B的长度L=16m,则物体从A到B所需的时间为多久? 解析:物体放在A端后,相对传送带沿斜面向上运动,所以受到沿斜面向下的摩擦力而加速运动,直到两者速度相同,此时由于物体受到的合外力不为零,且mgmg sin cos,所以物体继续加速运动,因物体的速度大于传送带的速度,故摩擦力沿斜面向上。 4,如图3所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A 处由静止释放,滑到B端后飞出,落到地面上的C点,轨道如图中虚线BC所示,已知它落地时相对于B点的水平位移OC=l。

表面工程摩擦学研究进展

第20卷 第2期摩擦学学报V o l20, N o2 2000年4月TR I BOLO GY A p r,2000表面工程摩擦学研究进展3 张绪寿,余来贵,陈建敏 (中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,甘肃兰州 730000) 摘要:综述了第二代表面工程技术和表面工程摩擦学的研究进展,展望了21世纪表面工程摩擦学研究的发展动向. 关键词:表面工程摩擦学;表面涂层;复合表面工程;多层涂层 中图分类号:TH117文章标识码:A文章编号:100420595(2000)022******* 随着表面科学和材料科学与工程的发展,近廿年来表面工程摩擦学(改性表面摩擦学)获得了迅速发展.80年代初,表面工程摩擦学研究在英国和德国摩擦学各研究领域中已分别上升到了第一位和第二位. 1983年世界上第一个表面工程研究所在英国伯明翰大学成立.1985年《SU R FA CE EN G I N EER I N G》创刊,1988年《表面工程》创刊.资料表明[1],1990年到1994年仅德国就有近1000家新的表面工程公司成立.1994年北美、日本和西欧各国在表面工程研究领域的总投资达400亿美元.目前表面工程摩擦学已成为摩擦学研究领域中十分活跃的分支[2,3].这从1997年第一届世界摩擦学大会的有关论文情况亦可得到佐证[4].表面工程摩擦学领域所获得的大量研究成果不仅促进和丰富了摩擦学的基础研究,而且为开发工业和高新技术发展所必需的具有高强度、高耐磨性和高抗蚀性的摩擦学材料提供了重要的指南. 1 表面工程摩擦学研究现状 1.1 表面工程技术研究进展 1997年B ell根据表面工程技术(涂层和表面处理)发展历程把表面工程分为两代[5]:第一代主要采用单一技术,包括电镀、化学镀、热喷涂、热化学处理、CVD、PVD沉积以及载能束改性等表面工程技术.20多年来,该类表面工程及其摩擦学的研究取得了巨大进展,许多研究成果已获得了应用.随着新型工艺如PA PVD、PA CVD和PS II等的采用,具有低摩擦高抗磨性的新型涂层如C3N4等应运而生[6,7].但是,只有采用第二代表面工程即复合表面工程才有可能从经济和技术上不断满足高性能新材料的要求[5,8].Sub ram an ian等[9]根据涂层的发展历程把涂层技术分为3代:第一代涂层指传统的单组分涂层如T i N;第二代指二元复合涂层如T i(CN)和(T i A l)N;第三代指新近出现的多层及多组元涂层.近年来针对复合表面工程及多层涂层的研究更为活跃[10],其代表了表面工程技术90年代以来的发展方向.本文就复合表面工程和多层涂层摩擦学的研究进展进行综述. 1.2 复合表面工程的定义和分类 复合表面工程的特点在于采用2种或2种以上表面技术以获得任何单一技术不能达到的具有良好综合性能的复合物表面.按照两种不同技术间的相互作用及其对复合表面层综合性能的贡献,可以进一步将复合表面工程分为2类[5]:第一类指2种不同工艺技术互相补充,其最终性能是2种工艺共同作用的结果;第二类指一种工艺补充和增强另一种工艺,前者作为预处理或前处理,最终性能则主要取决于后一种工艺.采用复合表面工程的主要目的在于:①通过对底材进行强化预处理以提高底材对涂层的支撑能力,从而防止在给定负荷下由于底材的塑性变形而导致涂层的过早失效[5];②利用多种涂层或处理技术复合产生协同效应,从而在表面上获得更高性能的复合改性层[8].从技术上说,2种或多种表面技术的结合是没有限制的,但实际上复合表面工程不是每种表面技术的简单混合.由于复合处理的结果组成了一个典型的多层复合体系,复合体系的最终性能主要取决于2种不同处理技术的综合效应,其中2种处理间的协同效应对改善复合体系的性能有利.因此,选择复合表面处理技术时,必须仔细考虑不同处理工艺在冶金学、力学、物理和化学等方面的相互作用,严防 3国家杰出表年基金资助项目. 1999210212收到初稿,2000201228收到修改稿 通讯联系人张绪寿.张绪寿 男,65岁,研究员,主要从事摩擦学表面工程研究工作.

工业工程技术在设备管理与维修工作中应用

工业工程技术在设备管理与维修工作中应用 工业工程技术是指网络计划技术、价值工程技术、ABC分析法以及可靠性技术等用于工作研究的技术。本文的主要内容就是关于工业工程技术在设备管理与维修中的运用,升华工业工程技术实际运用价值。 工业工程技术集合了物理学、社会科学、物料管理、数学以及信息技术等多门学科知识与技术为一体,可用于人员、设备、物料、能源、信息组成的集成化系统管理,其在设备管理与维修中的运用除了针对设备本身故障、病变以外,还为设备的维修与更新价值评价提供依据,是设备管理的一把利剑。 一、工作研究技术在设备管理与维修工作中的应用 (一) 拟定维修工作流程规范与标准 很多企业在设备管理与维修的过程中,主要参考ISO9001的相关内容和标准进行,ISO9001中的内容是关于大众化企业设备管理与维修的基本要求,存在普遍性,但却不存在个体性,对于企业的长久发展来讲,还是需要制定切实可行和更加深化的维修工作流程规范与标准。

对设备维修中的拆卸分解、组装清洁以及构件配合、人员操作等环节进行更为细致的管理,并拟定详细的规定和流程。在实际的操作当中,按照ISO9001标准开展的设备维修并不都能符合设备使用的要求,在细节方面还存在诸多的问题。 拟定维修工作流程规范与标准应当明确提出在设备维修的过程中必须清楚记录每一个维修的步骤和内容,绘制为序流程图,记录维修人员以及人员操作细节与效果。可使用SW1H what. who.why. where. when. How进行分析研究。 (二) 拟定故障处理标准流程 新时期的机械设备已经逐步趋于自动化、智能化与数字化方向发展,与传统的机械相比,新型的机械设备在组装、控制、运用与功能、使用方面都存在较大的差异,如果一直沿袭过于传统的故障处理标准流程,在故障处理过程中出现不准确、不全面问题是在所难免的。因此,必须要使用工作研究技术拟定新的故障处理流程标准。 故障处理流程标准的拟定首先必须要与现代化的机械设备性能和特性相符合,利用工作研究技术拟定新的故障处理流程标准需要在总结历史经验的基础上,对新的故障处理特点进行分析,制定明确的故障处理流程规范与标准。在企业适用的故障处理流程标准中,应当明确标注各类型故障以及特殊故障的处理手段和流程,包括故障申报、故障发现、故障处理与记录等等,而后还需要指出故障处理过程中的流程与细节。 二、网络计划技术在设备管理与维修工作中的应用 网络计划技术是以多媒体图表的方式对段落时期内的工作进行计划安排。其优势在于:工作流程与目标明确,各项工作之间的关系和秩序井然有序,能够按照工作规律合理并灵活的调整工作安排,使用相对灵活、可靠。利用网络计划技术进行设备管理与维修工作计划能够有效的提升工作效率,简化工作流程,并与设备管理与维修流程标准相吻合。 网络计划技术适用于大型设备管理与维修工作计划,包括方案拟定、定期检修与保养计

摩擦学原理知识点整理

绪论 1、摩擦学定义:是关于相对运动的相互作用表面的科学技术,包括摩擦、润滑、磨损和冲蚀。 2、摩擦学研究内容主要包括:摩擦、磨损、润滑以及表面工程技术。 3、摩擦:是抵抗两物体接触表面在外力作用下发生切向相对运动的现象。 4、磨损:着重研究与分析材料和机件在不同工况下的磨损机理、发生规律和磨损特性。 5、润滑:研究内容包括流体动力润滑、静力润滑、边界润滑、弹性流体动力润滑等在内的各种润滑理论及其在实践中的应用。 6、表面工程技术:将表面与摩擦学有机结合起来,解决机器零部件的减摩、耐磨,延长使用寿命的问题。 第一章 1、表面形貌:微观粗糙度、宏观粗糙度(即波纹度)和宏观几何形状偏差。 2、表面参数:(1)算术平均偏差Ra 是在一个取样长度lr 内纵坐标值Z (x )绝对值的算术平均值。(2)轮廓的最大高度Rz 是在一个取样长度lr 内最大轮廓峰高Zp 和最大轮廓谷深Zv 之和的高度。(3)均方根偏差Rq 是在一个取样长度lr 内纵坐标值Z (x )的均方根值。 3、对于液体,表层中全部分子所具有的额外势能的总和,叫做表面能。表面能越高,越易粘着。 4、物理吸附:当气体或液体与固体表面接触时,由于分子或原子相互吸引的作用力而产生的吸附叫做物理吸附,是靠范德华力维系的,温度越高,吸附量越小。物理吸附薄膜形成的特点是吸附和解吸附具有可逆性,无选择性。 5、化学吸附:极性分子与金属表面的电子发生交换形成化学键吸附在金属表面上,且极性分子呈定向排列。化学吸附的吸附能较高,比物理吸附稳定,且是不完全可逆的,具有选择性。 6、粘附:是指两个发生接触的表面之间的吸引。 7、影响粘附的因素:①润湿性,②粘附功,③界面张力,④亲和力。 8、金属表面的实际结构:(1)外表层:①污染层,②吸附气体层,③氧化层;(2)内表层:①加工硬化层,②金属基体。 第二章 1、固体表面的接触分类:(1)点接触和面接触。(2)①弹性接触(赫兹接触),②塑性接触,③弹塑性接触,④粘弹性接触。 2、名义接触面积:是两接触固体几何(宏观)界面的边界所确定的面积。 3、实际接触面积:是两接触固体之间传递界面力的各接触斑点面积之和。 影响因素:①载荷的大小,②材料的性质,③微观粗糙度。 4、接触模型:①圆柱体模型(当载荷改变时其接触面积保持不变),②圆锥体模型(比较接近实际情况,因为存在尖端微凸体的可能性很小),③形状对称的球体模型(最符合实际)。 5、塑性指数: 2 1??? ??=ψR H E σ σ:表面微凸体高度分布的标准偏差;R :微凸体的相当曲率半径;E :复合弹性模量;H :材料的硬度值。当ψ<1,弹性接触;ψ>1,部分接触点含有塑性接触;ψ>3,主要是塑性接触。 第三章 1、摩擦的概念:摩擦力是指两个相互接触的物体在外力作用下发生相对运动(或具有趋势)时在接触面间产生的切向运动阻力,这种现象称为摩擦现象。 2、摩擦有害的方面:(1)造成大量能量的消耗,引起机械效率的降低;(2)摩擦使得机器中相对运动的零件表面产生磨损;(3)摩擦使得摩擦副工作温度上升。 3、摩擦的分类: (1)运动状态:静摩擦和动摩擦;(2)运动方式:①滑动摩擦,②滚动摩擦,③转动摩擦;

工业工程在生活中的应用

工业工程课程论文 院系物流学院 专业物流工程 班级 学生姓名 学号 任课教师 2012 年 06 月 03 日

北京物资学院2011—2012学年第二学期期末考试工业工程课程(论文)评分标准 联系方式: 字数统计:

摘要 工业工程(Industrial Engineering)是致力于提高工作效率和生产效率、降低成本的实践中产生的一门学科,其存在的最基本价值就是提高转换效率。工业工程是一门管理技术;工业工程技术与一般专业技术的最大差别就在于工业工程是管理与技术的集成学科,用工程的理论与方法解决管理问题;在传统的技术学科与管理学科之间架起了一道桥梁,能显著地提高产业发展能力,是产业发展的规律性手段和重要方法。 本文运用IE的流程程序分析、布置与经路分析、“5W1H”提问技术以及“ECRS”四大原则对生活中的一个实际案例:“北京物资学院10721班新生入学流程”进行分析,简化流程,大大缩短时间,提高效率。 【关键词】工业工程(IE),流程程序分析,新生入学

目录 摘要 3 第1章绪论 5 1.1课题背景 5 第2章工业工程的基本方法与理论 5 2.1工业工程概述和应用5 2.2 工业工程研究方法与技术 5 第3章北京物资学院10721班新生入学流程优化7 3.1 问题的提出7 3.2 现状调查7 3.3 现行布置及流程程序存在的问题9 3.4 制定改善方案 9 第4章总结10 参考文献11

第1章绪论 1.1 课题背景 学习工业工程知识体系,最重要的是培养IE意识:成本和效率意识、问题和改革意识、工作简化和标准化意识、全局和整体意识以及以人为中心的意识。在工作生活中,工业工程无处不在,工业工程无所不能。它不仅广泛应用于制造业生产系统,还适用于物流、信息、金融、医疗、服务、研发、国防等领域。通过运用工业工程的方法技术,很多令人头疼的问题迎刃而解,既节约了成本,又提高了效率。 通过观察与思考,发现学校新生入学流程程序极不合理,出现事先缺乏规划、测试程序繁杂、排队混乱、等候时间长等问题,学生折腾了大半天才完成入学手续,普遍出现抱怨心理。因此,我试着用工业工程工作研究的方法对体能测试流程分析、改进,提出了一套测试简便、过程合理、高效具有弹性的优化方案。 第2章工业工程的基本方法与理论 2.1工业工程概述和应用 工业工程是一门“以系统效益和效益为目标的工程技术,涉及人、物料、设备、信息、能源等要素的集成规划、设计、改善、控制和创新。”它是应用自然科学、数学、社会科学,特别是工程技术的理论与方法,面向各种产业组织系统的运作过程,包括工业、农业、服务业等,为追求组织效率、质量、成本进行的系统分析、设计与优化控制。 工业工程涉及范围广泛,很多地方像医院、农场、餐厅、旅社、邮局、银行、交通事业、建设业、军事机构以及各政府部门,都已广泛应用工业工程。 2.2工业工程研究方法与技术 2.21程序分析 程序分析师依照工作流程,从第一个工作地到最后一个工作地,全面地分析有无多余、重复、不合理的作业,程序是否合理,搬运是否过多,延迟等待是否太长等问题,通过对整个工作过程的逐步分析,改进现行的作业方法,提高生产效率。 程序分析包括:工艺程序分析;流程程序分析;布置与路线分析,管理事务分析。 2.22流程优化 对现有工作流程的梳理、完善和改进的过程,称为流程的优化。流程优化是一项策略,通过不断发展、完善、优化业务流程保持企业的竞争优势。 2.23“5W1H”提问技术 5W1H是管理工作中对目标计划进行分解和进行决策的思维程序。它对要解决的

摩擦力在汽车上的应用

迁西县中小学教师课堂教学能力测试教学设计专用纸(首页)

迁西县中小学教师课堂教学能力测试 教学设计专用纸(副页) 展示发动机工作动画,提出 活塞损伤部位为什么在一侧? 作用效果一定发 生在接触面上 讨论得出结论: 图片展示:与 f 化, 变化,时, 滚动, 摩擦力,大静摩擦。

(五)影响动摩 擦 力的因 素 1、接触面的粗糙程 度 学生讨论分析汽车轮胎的各种花纹的作用 图片展示 图片展示: 讨论得出结论:接触面越粗糙摩擦力越大 2、物体对接触面的 正压力 教师分析汽车 离合器、张紧轮 的工作原理 讨论得出结论:正压力越大摩擦力越大 3、滑动摩擦与滚动摩擦的相互转换 教师分析轴承的工作远理 图片展示 讨论得出结论: 滑动摩擦力变成滚动摩擦力,摩擦力减小;滚动摩擦力变成滑动摩擦力,摩擦力增大。

4、润滑剂或皮带蜡的使用 教师讲解汽车 上的3种润滑剂 (机油、齿轮油、 固体油脂)和皮 带蜡的使用,润 滑油在两个相对 运动的零件表面 之间形成油膜, 避免它们直接接 触,实现液体摩 擦使摩擦力减 小,从而减少零 件磨损和发动机 的功率损失。 得出结论:润 滑剂可以减小摩 擦力;皮带蜡可 以增大摩擦力。 课堂习题 学生讨论得出 正确结果 判断题: 1 、离合器在使用的过程中, 不允许摩擦片与飞轮及压盘之 间有任何相对滑动。( ) 2 、制动蹄摩擦片材质不同, 会影响制动而造成制动跑偏。 () 3 、润滑油在两个相对运动的 零件表面之间形成油膜,避免 它们直接接触,实现液体摩擦 使摩擦力减小,从而减少零件 磨损和发动机的功率损失。 () 教师通过习题 的完成情况,对 学生本节课掌握 情况进行评价。 小结 学生讨论总结 本节课的学习内 容及收获 教师总结:摩 擦力知识在我们 的今后的学习和 工作中经常用 到,通过本节课 的学习,我们熟 悉和掌握了摩擦 力,并能够更好 的理解汽车零件

工业工程专业在航空制造业的作用

工业工程专业在航空制造业的作用 说起工业工程技术在制造业的应用,我们直接会想到的往往是标准工时的核算、新厂房的设计、作业现场的改善、以及人机作业的分析等这些传统的IE技术,它们在低端劳动力密集型的企业使用得尤为频繁。而像丰田汽车、富士康等应用这类IE技术最为成功的公司成为许多制造型企业推崇的业界标杆,或者工业工程老师研究的对象。 然而,近年来随着中央及各地政府提出的加快淘汰落后制造业、优先发展先进制造业的产业转型等一系列政策,工业工程技术在现代制造业中的价值似乎有下降的趋势。尤其是在上海、天津等东部沿海大城市,大量工厂纷纷关闭、搬迁或转型,直接导致大量员工下岗或改行,同时导致这些城市的高校中,工业工程专业的吸引力远远落后于金融工程、电子工程、生物工程等热门专业。 那么,工业工程专业的前途在哪里?略微仔细地了解几家当前比较有代表性的先进制造型企业,不难发现:所谓先进制造业,是指制造业不断吸收电子信息、计算机、机械、材料以及现代管理技术等方面的高新技术成果,并将这些先进制造技术综合应用于制造业产品的研发设计、生产制造、在线检测、营销服务和管理的全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,即实现信息化、自动化、智能化、柔性化、生态化生产,取得很好经济社会和市场效果的制造业总称。

相对于传统制造业而言,先进制造业中的“先进”二字,可以从下述三个方面认识: 1产业先进性:即在全球生产体系中处于高端,具有较高的附加值和技术含量,通常指高技术产业或新兴产业; 2技术先进性:“只有夕阳技术,没有夕阳产业”。从这个观点看,先进制造业基地不是非高新技术产业莫属,传统产业只要通过运用高新技术或先进适用技术改造,在制造技术和研发方面保持先进水平,同样可以成为先进制造业基地; 3管理先进性:无论哪种类型的制造业基地,要冠以“先进”两字,在管理水平方面必须是先进的。不能想象,落后的管理能够发展先进的产业和先进的技术。 由此可见,一贯强调技术与管理相结合的工业工程在先进制造业中也是大有前途的,只是不能把研究对象局限在机械加工等传统行业上,而是应该针对半导体、生物化工、航空航天等高科技行业的特点,强调一些工业工程新技术的应用,这样才能使工业工程在新时代焕发出新的活力。 想要在先进制造业中成功推广IE技术,要注意以下几个特点: 1、流程的信息化程度显著提升,大规模数据的自动生成使生产过程中的物质流、能量流和信息流的彻底量化成为现实。

摩擦学发展概况综述

摩擦学发展概况综述 姓名:XXX 学号:XXX 日期:2016年5月

目录 1.引言 (1) 2.近年来我国摩擦学发展的重要成就 (1) 2.1摩擦学教育 (2) 2.2摩擦学研究 (2) 3.现代摩擦学的发展 (3) 4.70~90年代摩擦学的主要研究内容 (4) 4.1磨损研究 (4) 4.2流体动压轴承 (4) 4.3流体静压支承和动静压支承 (4) 4.4弹性流体动压润滑 (5) 4.5固体润滑材料 (5) 4.6润滑油脂材料 (5) 4.7摩擦学测试技术及共况检测 (5) 5.90年代后至今摩擦学的发展方向 (5) 6.工业界的摩擦学研究 (6) 7. 摩擦学工业应用举例 (7) 8对摩擦学在我国国民经济中的重要作用的几点认识 (8) 9.摩擦学面临的挑战 (8) 10.结束语. (9)

摘要:本文简要介绍了摩擦学的发展历史、研究内容及其在机械工业领域中的应用,并提出了当今摩擦学的主要发展方向。回顾了我国摩擦学发展的历程,综述了近年来我国摩擦学发展的重要成就,分析了摩擦学在我国国民经济发展中的重要作用,强调了节能、节资应该是摩擦学应用研究的主要发展方向。摩擦学在解决我国国民经济和社会发展中所面临的资源、能源、环境问题中具有重要的战略地位,对我国建设可持续发展的资源节约型和环境友好型社会,对国家安全、公众健康和高新技术的发展都具有重要作用。显然,国内面临的严峻形势需要我国摩擦学的发展,并赋予它新的历史使命,即摩擦学除了继续发挥它对高新技术和许多科技与工程领域的技术支撑作用之外,还应成为节约资源、能源,保护生态环境,实现经济社会与自然生态、环境资源协调发展的一支重要力量。 1.引言 按照当今的概念,摩擦学是研究作相对运动的相互作用表面及其有关实践的科学与技术,以摩擦、磨损和润滑为主要研究内容。根据这个概念,远古时代的钻木取火技术应该是比较早的摩擦学技术,在公元前几千年的制陶工具———陶轮中人们就已经开始使用轴承;战车的使用也可以追溯到夏代。诗经里的“载脂载辖,还车言迈”是我国早期使用润滑脂的文字记载,说明最晚在2 500年前人们就已经开始普遍使用润滑剂了。我国摩擦学技术的早期研究有着悠久的历史。摩擦学(Tribolgy)一词是在1966年以后才开始使用并收入在牛津大学出版社出版的牛津英语词典中,这个新词是英国HPeterJost先生于1966年3月9日首先提出的。摩擦学包括摩擦、磨损与润滑。摩擦学被定义为“研究相对运动的相互作用的表面的有关理论与实践的一门科学与技术”。摩擦学是当今国际上研究十分活跃和受到各国普遍重视的交叉学科领域。摩擦学涉及材料科学、表面工程、流体力学、化学、物理及机械工程等学科。目前,摩擦学的研究不仅存在于机械系统中,而且存在许多领域中,如计算机工业中的磁性信息储存器、核反应堆中的摩擦学问题、医疗工程中的生物摩擦学等。 由于过去没有摩擦学的概念,各项研究工作都是在自然形成的各自的技术领域(如摩擦、磨损、润滑)中进行的,摩擦学科学研究进展缓慢。直到1966年,以H PJost博士为首的专家小组,提出了著名的《英国教育科研部关于摩擦学教育和研究的报告》(Jost报告)。该报告提出了“摩擦学”这样一个学科术语,它把摩擦、磨损、润滑及其相互作用的表面科学联系起来。摩擦学的提出对于促进该学科领域的发展具有十分重要的意义。 2.近年来我国摩擦学发展的重要成就 2006年中国工程院专门立项进行了《摩擦学科学与工程应用现状与发展战略研究》。项目由徐匡迪院长担任顾问,机械与运载工程学部副主任张彦仲院士任组长,谢友柏、薛群基、徐滨士院士任副组长,来自全国各高等院校、研究院所、大型企业和军事部门的33个单位的15位院士、63名专家直接参加了调研工作,另有200余位各个行业的摩擦学专家教授、工程技术和管理人员协助参加了调研工作。项目组按照调研对象(行业)成立了冶金、能源化工、机车、汽车、航空航天、船舶、军事装备和农业装备等8个课题组,结合我国实际,采用面上调查和典型事例相结合的方法,选择了若干有代表性、专业人员基础较好、统计资料较完整的企业,通过问卷调查、组织座谈和专题讨论,以及深入现场收集资料等多种方式开展了调研工作。根据调查结果可以认为, 20年来我国在摩擦学教育、科研和工业应用领域取得了许多重要成果。

工业工程在我国的应用现状

工业工程在我国的应用现状 1、工业工程概述及其发展历程 工业工程(IE)起源于美国,曾为美国的社会发展和进步做出很大贡献,它是一门综合交叉学科,综合了管理学、运筹学、系统工程、人因工程学等多门学科,开始主要应用于制造业,目前在很多领域都有应用。工业工程迄今已有一个多世纪,但对于它没有一个明确的定义,最具权威的是美国工业工程师协会提出的,工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、改善和实施的工程技术,综合运用数学、物理学、和社会科学的专门知识和技术,结合工程分析和设计的原理和方法,对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。 工业工程自产生依赖就发挥了巨大的作用,往往能够左右一个企业的生与死,是帮助企业成功的重要方法。工业工程形成和发展的演变过程,实际上就是各种用于提高效率、降低成本的知识、原理和方法产生与应用的历史,工业工程技术随着社会和科学技术的发展不断充实新的内容。IE经历了以下阶段: 第一阶段:工业工程的萌芽和奠定时期,这一时期的主要方法是劳动专业化分工、时间研究、动作研究、作业标准化。 第二阶段:工业工程的成长期,这一时期创立了许多IE的原理和方法,包括人机工程、设施规划与设计、物料搬运、生产计划与控制等等。 第三阶段:工业工程的成熟期,这一时期运筹学成为IE的理论基础,计算机为IE提供有效的技术手段。 第四阶段:工业工程的扩展与创新器,这一时期系统工程原理和方法用于IE、完善了IE的理论基础和分析方法。 2、工业工程在我国企业中发挥的作用 由国外与国内发展及应用的实践表明,工业工程在我国企业中具有不可替代的重要作用。如提高系统综合素质,提高生产系统综合效率及效益,保证各类生产系统、管理系统及社会经济系统的高质量、可持续发展,提高企业的整体生产率,增强企业的国际市场竞争能力和综合创新能力等。国内外实践证明,在企业广泛应用工业工程的知识和原理,可以大大提高生产效率,提高盈利水平,减少物料和劳动力的消耗,降低成本,提高企业综合竞争力,改善生产环境的同时减轻工人劳动强度。从全社会角度看,实施工业工程有助于社会资源的优化配置和有效利用,有利于可持续发展。 3、我国工业工程的应用现状

信息技术对工业工程的影响

信息技术对于工业工程的影响 摘要:工业工程( IE)作为一门边缘交叉学科,是综合性的应用知识体系,将现代科学技术转化为现实生产力是它的显着特征。在信息时代,信息技术是提高生产率必不可少的条件和手段,工业工程所涉及的诸多内容体系中, 信息技术的应用具有普遍性和关键作用,现代工业工程已与信息技术融为一体。 关键词:工业工程信息技术生产力应用 1关于工业工程 1.1工业工程的概念 工业工程(IE),是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术,它是对人、物料、设备、能源、和信息等所组成的集成系统,进行设计、改善和实施的一门学科,它综合运用数学、物理和社会科学的专门知识和技术,结合工程分析和设计的原理与方法,对该系统所取得的成果进行确认、预测和评价。工业工程是以规模化工业生产及工业经济系统为研究对象,以优化生产系统,提高劳动生产率和综合效益为追求目标,在生产制造技术、管理科学和系统工程等科学不断发展的基础上形成的一门交叉边缘学科。 1.2工业工程的分类 工业工程分传统IE和现代IE。传统IE是通过时间研究与动作研究,工厂布置,物料搬运,生产计划和日程安排等,以提高劳动生产率。现代IE以运筹学和系统工程作为理论基础,以计算机作为先进手段,兼容并蓄了诸多新学科和高新技术。现代工业工程是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象,在制造工程学、管理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和发展起来的一门交叉的工程学科。 2信息技术对于工业工程的影响 2.1工业工程对信息技术的需求 近几年来,由于世界各国科技的不断进步和市场竞争的加剧,产品种类日渐多样化,促使了产品品种的不断更新和产品寿命周期日益缩短。这种生产经营环境迫使企业从过去单一品种的大批量生产转向多品种小批量生产,以适应市场需求的变化。企业多品种小批量生产始终保持传统的生产方式,生产中普遍采用通

工业工程的实际应用

摘要 自泰勒的时间研究开拓了I.E.领域以来,I. E.技术发挥作用的主要动力是在于不断地创造新的技术,通过缩短物料转化时间或新产品开发周期、降低成本等来提高生产效率、经济效益和企业竞争力的。在过去的100多年的时间里,美国、日本、德国等发达国家制造企业以工业化为核心、以I. E.为支撑技术来提高经济效益、增强竞争实力,至今仍以此作为国际竞争的基础。目前国内IE学科尚处于起步阶段,制造业生产过程中对IE的概念、方法和工具的需求迫切而又知之甚少,关于IE实用方法的应用原理、步骤、适用场合以及集成应用平台的研究定会为制造业中推广应用IE技术提供方法论与技术支持。本论文主要针对宏宇公司进行优化,通过分析发现宏宇公司存在大量问题,严重影响了企业的效益,而基础IE可以在很少成本的情况下对其进行改善,达到提高效益的目的。由于基础IE的技术方法很多,本论文着重对宏宇公司进行程序分析,得到了很好的效果。 关键词:基础工业工程,实用方法,宏宇公司,程序分析

ABSTRACT Industrial Engineering (ab. IE) has been exploited as a technology filed since Taylor's time study. The main reason for IE's huge effects lies in creating new technology continuously,.shorting the material-transform time or new product's developing cycle, reducing cost etc. in order to increase productivity, profit and competitiveness. During the past one hundred years, the manufacture of the developed countries, such as America, Germany, Japan etc, increase its profit and enhance its competitiveness by the support of industrialization and IE. To this day, they also use them as the base technologies of international competition. In our country, IE subject is still in its beginning stage and the requirement of the concepts, methods and tools of IE is urgent and scarce in the workplace. The study of the principle, procedure, applicable situation and integrated application platform of the IE methods will provide methodology and theoretic support for manufacturing utilization. The present paper mainly aims at the great Hongyu company to carry on the optimization, through the analysis discovered the great space

生活中的摩擦力

生活中的摩擦力 ——《探究滑动摩擦力的大小与什么有关》案例 (新课引入) 上课前,多媒体播放“有关生活中的摩擦现象”。 说明:渲染课堂氛围,激发学生的求知欲望。 …… 播放课件,画面中出现“人骑鱼”和“人在鸡蛋清中滑倒”(学生大笑)。 师:同学们看到画面中的主人公“骑鱼”时是多么的浪漫,为何在鸡蛋清中却狼狈的摔倒?想知道为什么吗? 生:想! 师:好,这节课我们就一起来探究生活中的摩擦力。多媒体打出课题《生活中的摩擦力——探究滑动摩擦力的大小与什么有关》 说明:应用多媒体给学生创设动态、声形并茂的情境,给学生带来新奇感受,使他们的思维迅速地由抑制到兴奋,自然地进入学习新课的情境中。 师:让我们一起来感受一下摩擦力,请大家把手放在桌面上拖一下,然后手用力压在桌面再一次拖过。(教师边讲边演示,学生动手体验) 师:两相互相接触的物体,当一个物体要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这个力就叫摩擦力。(多媒本屏幕打出) 播放课件展示:滚动摩擦力,滑动摩擦力和静摩擦力。 师:同学们能否举一些生活中你们所知道的或看到的有关摩擦力的例子?(请学生回答) 生1:人跑步时有摩擦力。 生2:滑旱冰时有滚动摩擦力。 生3:擦桌子时有摩擦力。 …… 师:同学们谈得非常不错,生活中的摩擦现象到处都是。我们今天主要探究滑动摩擦,同学们知道怎么测量它的大小吗? 生:用弹簧测力计。 师:对,不过拉动时得匀速拉动。至于原因吗?我们下节课再探讨。(教师边讲边演示) 师:现在,请同学们分四人一组先讨论一下,(大胆猜想)你们认为滑动摩擦力的大小可能跟哪些因素有关? 讨论片刻后,请学生交流讨论的结果,教师根据学生的猜想内容板书: 与重力有关; 与接触面的粗糙程度有关; 与接触面的大小有关; 与物体的运动快慢有关; 与压力的大小有关。

摩擦学的现状与前沿

摩擦学的现状与前沿 ——机自09-8班姚安 03091131 摩擦学作为一门实践性很强的技术基础科学,它的形成和发展与社会生产要求和科学技术的进步密切相关。它作为一门独立的学科受到世界各国普遍重视,摩擦学理论与应用研究进入了一个新的时期。 1 研究现状与发展趋势 现代摩擦学研究的主要特征可以归纳为: (1)在以往分学科研究的基础上,形成了一支掌握机械、材料和化学等相关知识的专业研究队伍,有利于对摩擦学现象进行多学科综合研究,推动了摩擦学机理研究的深入发展。 (2)由于摩擦学专业教育的发展和知识普及,以及摩擦学本身具有的实践性很强的特点,当今工业界有大量的工程科技人员结合工程实际开展研究,促使摩擦学应用研究取得巨大的经济效益。 (3)随着理论与应用的不断完善,摩擦学研究模式开始从以分析摩擦学现象为主逐步向着分析与控制相结合,甚至以控制性能为目标的研究模式发展。此外,摩擦学研究工作从以往的主要面向设备维修和改造逐步进入机械产品的创新设计领域。 (4)交叉学科的发展。摩擦学作为一门技术基础学科往往与其他学科相互交叉渗透从而形成新的研究领域,这是摩擦学发展的显著特点。主要的交叉学科如下:摩擦化学、生物摩擦学、生态摩擦学及微机械学等。 当今,相关科学技术特别是计算机科学、材料科学和纳米科技的发展对摩擦学研究起着重要的推动作用,主要表现在以下方面。 1.1 流体润滑理论 以数值解为基础的弹性流体动力润滑(简称弹流润滑)理论的建立是润滑理论的重大发展。现代计算机科学和数值分析技术的迅猛发展,对于许多复杂的摩擦学现象都可能进行精确的定量计算目前薄膜润滑研究尚处于起步阶段,在理论和应用上都将成为今后润滑研究的新领域。 1.2 材料磨损与表面处理技术 现代材料磨损研究的领域已从以金属材料为主体扩展到非金属材料包括陶瓷、聚合物及复合材料的研究。表面处理技术或称表面改性是近20年来摩擦学研究中发展最为迅速的领域之一。它利用各种物理、化学或机械的方法使材料表面层获得特殊的成分、组织结构和性能,以适应综合性能的要求。就学科发展趋势而言,复合性材料的研究是材料科学的重点方向,而表面改性技术实质上就是研制表里具有不同材质的复合性材料,因而受到摩擦学者广泛的重视。 1.3 纳米摩擦学 纳米摩擦学提供了一种新的思维方式和研究模式,即从原子分子尺度上揭示摩擦磨损与润滑机理,从而建立材料微观结构与宏观特性之间的构性关系,这将更加符合摩擦学的研究规律.目前,纳米摩擦学的主要研究内容包括材料微观摩擦磨损机理与控制,以及表面和界面分子工程即通过材料表面微观改性和纳米涂层,或者建立有序分子膜润滑,以获得优异的减摩耐磨性能。当前的应用研究主要集中在计算机磁记录装置以及超精密和微型机械。纳米摩擦学是摩擦学研究的热点领域,迄今已有大量的研究报告发表,并出版了专著。

工业工程及其在企业中的应用

工业工程的理论与方法 在企业中的应用 摘要:近年来企业管理工作中存在一个严重的误区,就是重视市场,轻现场。这种观点认 为当前困扰企业的主要因素是市场疲软、销售不利等企业外部影响,没有认识到现场管理水平的高低直接影响到产品的质量、成本及对市场的“辐射”功能。市场和现场是相互关联的、相互制约和密不可分的。可以说“市场就是现场。现场就是市场。”企业只有合理的运用工业工程的相关方法抓好现场才能立于不败之地。 关键字:工业工程理论、方法,浪费、企业管理、应用、应用情况。 工业工程1911年在美国诞生,之后在时间各国得到了较快的发展。工业化强国在一二次世界大战中都受益于工业工程。特别是在战后经济恢复期,日本德国等都大力推广工业工程的应用和培育工业工程的人才,获得了良好新的效果。日本丰田生产方式子20世纪80年代创立以来至今仍风靡世界。原日本丰田公司生产调查部部长中山清孝说“丰田生产方式实际上就是美国工业工程在日本企业的应用。工业工程对资金运用、产品开发、成本控制、质量改进、销售与服务所提供的有效的理论与技术对企业来讲相当重要,它的核心就是降低成本提高质量和生产率。 1.企业中存在的问题。 很多企业认为,只有生产才是正事,其他的一切都是浪费时间和金钱,这就导致了很多浪费和增加了许多不必要的成本。要降低成本首先就要减少浪费 (1)在产品制造过程中的浪费,归为七种: 企业各部门协调和合作差,各自为政,办事效率低下,管理方落后,不能解决实际问题等一系列不增值的生产或活动,都是造成浪费的根源。 (2)秩序换乱。工作无计划,操作无标准,职责不明,规章制度不执行,供应不及时,生产不均衡,安全、质量事故频发。 (3)环境脏、乱、差。设备布局、作业线路不合理,物料半成品、杂物、工具等乱堆

如何将工业工程技术应用到先进制造业中

如何将工业工程技术应用到先进制造业中 说起工业工程技术在制造业的应用,我们直接会想到的往往是标准工时的核算、新厂房的设计、作业现场的改善、以及人机作业的分析等这些传统的IE技术,它们在低端劳动力密集型的企业使用得尤为频繁。而像丰田汽车、富士康等应用这类IE技术最为成功的公司成为许多制造型企业推崇的业界标杆,或者工业工程老师研究的对象。 然而,近年来随着中央及各地政府提出的加快淘汰落后制造业、优先发展先进制造业的产业转型等一系列政策,工业工程技术在现代制造业中的价值似乎有下降的趋势。尤其是在上海、天津等东部沿海大城市,大量工厂纷纷关闭、搬迁或转型,直接导致大量员工下岗或改行,同时导致这些城市的高校中,工业工程专业的吸引力远远落后于金融工程、电子工程、生物工程等热门专业。 那么,工业工程专业的前途在哪里?略微仔细地了解几家当前比较有代表性的先进制造型企业,不难发现: 所谓先进制造业,是指制造业不断吸收电子信息、计算机、机械、材料以及现代管理技术等方面的高新技术成果,并将这些先进制造技术综合应用于制造业产品的研发设计、生产制造、在线检测、营销服务和管理的全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,即实现信息化、自动化、智能化、柔性化、生态化生产,取得很好经济社会和市场效果的制造业总称。 相对于传统制造业而言,先进制造业中的“先进”二字,可以从下述三个方面认识: 1产业先进性:即在全球生产体系中处于高端,具有较高的附加值和技术含量,通常指高技术产业或新兴产业; 2技术先进性:“只有夕阳技术,没有夕阳产业”。从这个观点看,先进制造业基地不是非高新技术产业莫属,传统产业只要通过运用高新技术或先进适用技术改造,在制造技术和研发方面保持先进水平,同样可以成为先进制造业基地; 3管理先进性:无论哪种类型的制造业基地,要冠以“先进”两字,在管理水平方面必须是先进的。不能想象,落后的管理能够发展先进的产业和先进的技术。 由此可见,一贯强调技术与管理相结合的工业工程在先进制造业中也是大有前途的,只是不能把研究对象局限在机械加工等传统行业上,而是应该针对半导体、生物化工、航空航天等高科技行业的特点,强调一些工业工程新技术的应用,这样才能使工业工程在新时代焕发出新的活力。 想要在先进制造业中成功推广IE技术,要注意以下几个特点: 1 流程的信息化程度显著提升,大规模数据的自动生成使生产过程中的物质流、

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