起重机械设计
起重机械设计范文第1篇
【关键词】起重机械；起升机构；安全保护装置；设计
随着现代工业的发展，起重机械在工业生产领域应用的范围越来越广。在生产过程中，被提升的重物以及作业人员的安全，均取决于起升机构的安全性以及可靠性，在起升机构中制动器装置是重要器件的重要组成部分。起重机在工作过程中偶然会发生安全事故，大多数情况可能是由于制动器的频繁使用，使得制动效果不良，进而出现安全事故。为此，应设计一种安全保护装置。通过安全保护装置，记录起重机械制动器的制动过程，分析记录数据，得出制动器的性能参数，进而指导实践。
一、安全保护装置的相关概述
所谓安全保护装置是指在非正常情况下，能够确保起重机安全运行并且防止安全事故的发生。到目前为止，起重机最为常用的安全防护装置有缓冲器、防偏斜指示装置、各类限位器、起重力矩限制器等。其中限位器是起重机装置中不可缺少的一种器件，才生产中有回转角度限位器、下降深度限位器以及起升高度限位器等。
制动器也是起重机起升机构的重要组成部分，对其运行机构具有重要的作用。若吊运熔断金属或者出现故障之后，其出现的危险也是比较多的。并且起重机的起升机构也会遭受到严重损伤，在每一套驱动系统中，必须存在两套独立工作的制动器，确保其安全。
二、安全保护装置的设计
起重机起升结构的安全保护装置系统由信号输入、信号输出以及微控制器主芯片等部分组成，信号输入部分主要用于检测起升结构的各种数据，由转速传感器以及信号调理电路等；信号输出则用于起升机构的各种数据的输出以及可编程的信号输出，显示制动时间、运行温度以及速度参数等。对于数据显示部分能够显示制动时间、运行速度参数以及电机温度等；对于通信部分则主要是无线通信，用于布线较为困难的条件下。通过计算机能够将保护装置的保护极限参数以及其他相关参数通过图表的形式展现出来，最终对制动器进行全面的诊断，该设计具有模块化的特点。
1、软件设计
安全保护装置软件的设计主要包括系统主程序、转速测子程序、无线通信驱动子程序、开关量检测子程序以及模拟量检测子程序等。其中模拟量检测是通过程序设置微控器内置的AD转换器以及UAIT来实现的；转速测子程序也是通过程序设置微控制器的定时器来实现的。在该设计方案中采用RTU，计算机只需要通过RTU以及ASCII与安全保护装置进行通信，负责设置工作的安全保护极限参数，将记录到安全保护极限参数上传到计算机中，然后对数据进行整理以及分析，得出准确的结论。
2、硬件设计
安全保护装置的硬件设计分为制动器的设计、微控制器的设计、转速传感器电路的设计以及其他设计等。
1）制动器的设计
制动器作为起重机械动力驱动的起升机构重要组成部分，每套驱动系统中，必须存在i一套完整的工作制动器，加上电动葫芦是起升机吊运熔断金属起重机的重要方式。制动器的设计上需要满足一下几方面要求：一方面，当起重机额定起重量不超过5吨时，电动葫芦不仅要将制动器设置出来，同时还应在低速级上也设置全制动器；另一方面，若起重机额定起重超过5吨时，电动葫芦在此基础上，需要将工作制动器单独设置；当工作制动器不能正常运转，额定载荷能够得到设计要求，使其具备较高的可靠性以及合理性。
2）微控制器的设计
对于安全保护装置的微控制器的设计，本次微控制器的主芯片采用美国德州仪器公司生产的微控制器，该主芯片有32位的C28x内核，具有指令长度更短，执行更有效的特点。同时能够在单个时钟周期内完成32位数据乘法。超快速的中断结构以及相应，最终使系统保护以及功能效更为有效。由于具有32位的定时器，定时范围能够从1微秒到几十分钟，在不计算计时变量的前提下，能够实现安全保护装置要求的时间计数。该主芯片在芯片的扩展以及通信方面下具有三个模块功能，分别为：SPI、I2C SCI，同时阻止代码的读出。最后，该芯片能够很好的支持C编程，C编程的程序执行效率以及完成该功能的程序效率之比为1.1：1，由此表明，该程序具有较高的可维护性以及可读性，兼具开发以及维护速度快的优点。
3）转速传感器电路的设计
一般情况下，转速传感器电路的设计采用光电编码器，它是集光、机与电技术于一体的数字化传感器，该编码器的输出信号为A、B以及Z三种信号，其信号图如下图1所示。在该图中，A、B相位的差呈现九十度的方波信号，Z为过零脉冲信号。当光电编码每旋转一周时，A、B相位所输出的脉冲量相同，通过计算Z相所输出的脉冲，能够得出电机在实际运行中的速度，通过该速度进而计算出脉冲的个数，最终得出制动距离。最后，为了提高该转速传感器的定位精度，采用四倍频方法对收集到的信号进行处理，通过计算以及判断，得出相应的转速以及起重机起升结构的制动距离。
4）其他设计
对于通信部分电路的设计则利用微控制器的主芯片，向外提供UART以及SCT通信接口，通过各种装置实现数据以及参数的传输，实现较好的扩展性。对于电动机温度传感器经过信号调理电路将微弱的电信号转变为标准的5-20mA电流，通过该电流信号达到保护的目的。
三、结束语
综上所述，起重机起升机构的安全保护装置的设计关系到工作人员的生命安全，通过该保护装置实现起升电机温度、起升机构运行速度的监测等功能，最终提高起重机械在运行过程中的安全性以及可靠性，在今后的工业生产中，应不断进行研究，探索可靠以及安全保护装置。
参考文献
[1]王继业，魏井君，贺义峰等.起重机械起升机构安全保护装置的设计[J].自动化应用，2011，（12）：21-22.
[2]刘德民.起重机械起升机构制动系统二次安全保护装置的研制与应用[J].起重运输机械，2008，（6）：56-57.
[3]陈源.起重机械起升机构正反向接触器故障保护分析[J].装备制造技术，2010，（8）：141-143.
[4]王福绵.起重机械技术检验[M].北京：学苑出版社，2000，12
起重机械设计范文第2篇
关键词 起重机械；故障诊断；优化设计
中图分类号TH2 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）116-0146-02
随着经济生活水平的提高以及高层建筑物的崛起，电梯起重机械在人们的生产生活中扮演越来越重要的角色，电梯起重机械故障有时也会悄悄出现，时而会出现冲顶、溜梯等事故，因此，人们应该对电梯起重机械故障提起高度重视，减少电梯故障带给人们的不便，经损失降到最低。本文首先分析了电梯起重机械故障特点，并在这一基础上提出了故障诊断以及优化设计措施，最后论述了应用效果。
1 电梯起重机械故障特征
电梯是一种交通工具，主要为人们提供垂直方向的服务，随着城市高层建筑的兴起，人们开始关注电梯。根据调查显示，与爬楼梯相比，乘坐电梯更为安全，且安全度要比前者高出50倍。另外，电梯比汽车、火车等现代化交通工具相比，安全性能也是最高的。从世界范围来看，我国对电梯安全要求最高，我国在欧洲EN81标准基础上制定了GB7588《电梯制造与安装安全规范》标准，在这之后，国家将其规定为强制性标准，该标准不断明确规定，电梯构件首先要由具有一定资格的机构通过试验进行认证，除此之外，该标准详细规定出电梯在使用前或者经过改装之后必须接受检验的内容；该标准规定出检验周期为一年。尽管制定出严格的标准规定，可是电梯还是会存在一些故障，本文首先对电器起重机械故障的特征进行了分析。
1.1 机械疲劳引发的故障
传统电梯中的开关量载荷信号与当前电梯中应用的群控技术已经不适应，如今大部分电梯的称量装置都采用的是电磁式，这样能够产生持续变化的载荷信号，这不但有利于群控系统的有效调度，同时有利于电梯拖动系统得到连续变化的载荷信号，从而在电梯的启动环节和运行环节调节曳引机的电流强度，实现对曳引机转矩的调节，这样，电梯才会正常运转。
1.2 系统出现的故障
在电梯故障中，电梯门系统是最常见的故障之一，发生故障的几率相对较高。电梯一般都会设有两个微动开关，当电梯的载重额达到极限载重额的80%之后，电梯就会认为是达到满载的额重，其中一个微动开发就会发生动作，电梯会对轿厢内的呼叫发生响应，行驶到呼叫的站点；当电梯的负载量达到正常载重量的110%时，电梯会认为超出载重极限，另一个微动开关发生动作，电梯不再行使，同时电梯门保持开着的状态，响起警示信号。微动开关一般被固定在活动轿厢的底盘上，通过螺钉其作用，电梯载重量范围可以通过调节螺钉来发生变动。
1.3 自然磨损引起的故障
随着机械部件长时间的运转，产生磨损是一件十分自然的事情，如果没有提前发现运转部件的磨损状况，或者没有及时调整这种状况，机械构件的磨损程度会越来越严重，甚至会出现报废情况，从而引发电梯故障。
2 电梯起重机械故障诊断系统设计
电梯一般都设有超载保护装置，装置类型不同，装置的安装位置也不一样，它们不是被安装在轿厢顶绳头组合地方、机房，就是被安装在轿厢底。当轿厢载重量超过最大载重量的时候，电梯超载保护装置就会发出警示的声音，同时轿厢不能运动。电梯超载装置一般表现为以下几种：
1）活动轿厢。这是价格最低、安全性能最高，同时应用最广泛的一种超载保护装置，但是这种装置更换起来比较麻烦。一般情况下，称重元件由橡胶垫制作而成，它们被固定在轿厢架固定底盘和轿厢底盘的中间。如果轿厢超出了正常的负载水平，轿厢底盘由于受到向下的载重压力，橡胶垫就会失去原来的形状，从而触动微动开关，电梯无法正常运转；
2）活动轿厢地板。这一超载装置通常被固定在轿厢上，它的四周与轿壁之间存在一定的空隙，称量装置对轿底起一定的支撑作用，由于轿底承载的重量不同，轿底会进行轻微地移动。如果电梯超出了正常的负载量，活动轿厢地板就会出现下陷的状况，从而接通开关，电梯接受控制信号；
3）轿顶称量装置。该装置的称量元件是压缩弹簧组，将超载装置杠杆安装在轿厢架上梁的绳头组合处，由于电梯承受的负载量不同，绳头组合处的超载装置杠杆就会发生上下摆动当轿厢超出承载量的时候，微动开关会随着杠杆的摆动开始工作，控制电梯运行；
4）机房称量装置。如果超载装置无法安装在轿底或轿顶，而且电梯采用2：1绕法的时候，可以在机房中安装超载装置。与轿顶的称量装置相比，二者有相似之处，因此可以在机房的绳头板上安装这一装置，由于电梯载重量不同，机房绳头组合也会出现纵向移动，由此称量装置杠杆也会出现纵向移动。当电梯超出正常承载范围，杠杆就会触动某一个开关，将电梯的超载信号传递给相应的控制系统；
5）电磁式称量装置。近些年来，电梯技术表现出了极快的发展速度，尤其是群控技术的广泛应用，特别需要电梯的控制系统准确把握每一台电梯的承载中央，这样才能将电梯的运转调整到最佳状态。
3 电梯起重机械故障诊断系统的应用
总而言之，电梯安全的实现需要电梯各部分功能互相配合，不同组成部分之间需要满足正常的安全需求，如果缺少其中任何一个环节或功能，电梯安全无法实现。电梯主要负责在建筑物内纵向运输相关人员和材料，这部分功能的实现必须要有电梯合理结构以及不同组成部件的强度为基本条件，在额定满载的条件下，要综合考虑多方面的情况，避免出现意外。井道、机房、轿厢等部件与电梯起重机械的安全性之间存密切联系。本文所论述的电梯系统与控制系统之间没有被连接起来，因此电梯运行基本不会受到影响。
总而言之，电梯起重机械故障诊断系统无论是在设计环节，还是在应用环节，都会产生比较明显的效果，但是必须要有相应的诊断技术、优化设计技术以及各项设备的支持，这样才能更好地诊断电梯故障。
参考文献
[1]赵翔，李著信.故障诊断技术的研究与发展趋势[J].机床与液压，2002，4：34-35.
起重机械设计范文第3篇
关键词：起重机械；故障\断；优化设计
随着高层建筑在城市的大规模应用，电梯起重机械在人们的生活中已成为不可缺少的代步工具，起的作用越来越大。但冲顶、墩地、溜梯等电梯故障的出现给人们的生活也带来了巨大的不便，严重的甚至危及人们的生命安全。为了尽可能的减少这些故障问题的出现，保障人们的生命财产安全，文章通过对当前已知的电梯起重械的故障特点进行分析，有针对性的提出了一些故障检测与优化改良的措施。
1 电梯起重机械故障特征
为了方便建筑高层居民的生活，电梯在高层建筑中被非常广泛的应用。相关机构通过一系列的调查发现，电梯的安全度比爬楼梯安全要高出50倍。除此之外，我国在欧洲EN81标准基础上制定了GB7588《电梯制造与安装安全规范》标准，这项规定也使得我国成为电梯方面要求最高的国家。这项条文出台不久国家就规定所有相关机构必须严格遵守，强制落实。根据此条文的相关内容。电梯的零部件要先经过相关的权威机构进行检验和型式试验合格后方可实用。另外在新电梯投入使用前或者经过改造再次运行前都要由相关的机构进行严格详细的检测。尽管这些规定在法律法规、标准、规范、规程上保障了电梯的安全性，但电梯实际故障还是时常发生。这就要求我们对已经出现的电梯故障加以分析并提出解决这类问题的有效方法方案。
1.1 机械疲劳引发的故障
随着科技的发展，电梯中的荷载称量方式也应与时俱进，那些与时展脱节的技术与设备应该及时淘汰。举例来说，当前电梯中采用的电磁式称量装置能够对对电梯荷载进行持续的检测，并通过与群控系统关联对电梯的启动与运行进行适时的调节，保证电梯的顺利、安全运行，这是传统的开关荷载检测技术与设备无法实现的。
1.2 系统出现的故障
相比其他部件，电梯门是故障发生率最高的部位。为了保障电梯的安全性，一般会在电梯上的轿箱的底盘上安装两个微动开关，只要电梯的荷载不超过满载值（满载值一般是极限载重额的80%）只会触发一个微动开关，这时电梯能正常运行；一旦超过满载值就会同时触发两个微动开关，电梯将停止运行，并发出警示，同时电梯门也不会关闭。
1.3 自然磨损引起的故障
如同其他的机械部件，电梯内的部件也会随者使用时间的延长而逐渐磨损。尽管这种现象不可避免，我们还是可以通过一些手段减小磨损带来的影响，避免电梯出现故障。
2 电梯起重机械故障诊断系统优化设计措施
为了保障人们的生命安全，现实生活中的电梯都会有一定的保护措施。这种保护作用通常是通过一些保护装置来实现的，装置会在特定的情况下如电梯超载时发出警示同时阻断电梯的运行，以此来保护电梯里的人们。这些装置种类繁多，按照安装位置的不同可以分为以下几类。
2.1 活动轿厢
这种荷载装置是将橡胶固定在底盘和轿厢底盘的中间。通过橡胶的形变来感知荷载的变化，将这个装置与控制系统联动。一旦超载，橡胶发生形变触发保护机制。由于这种方法费用低、安全性好，是当前应用最为广泛的装置，这种方法唯一的缺点就是一旦损坏更换极其不方便。
2.2 活动轿厢地板
这种装置主要是被安装在电梯内部，但是并不会直接与电梯部件接触。当电梯内有荷载时，电梯的地板会发生轻微形变向下凹陷，当荷载超过一定值时，地板就会与装置接触引发保护机制。
2.3 轿顶称量装置
顾名思义，这种装置通常是被安装在电梯箱的顶部的绳头组合处，它的主要部件是杠杆和弹簧组。该装置通过杠杆的摆动幅度来反映电梯箱内荷载的大小，一旦超载，杠杆摆动幅度达到一定程度就会出发保护机制。
2.4 机房称量装置
如果超载装置无法安装在轿底或轿顶，而且电梯采用2：1绕法的时候，可以在机房中安装超载装置。这种装置与轿顶的称量装置比较类似，也是安装在电梯顶部的绳头结合处。不同的是这种装置的杠杆是随着绳头组纵向移动。一旦荷载超过一定值，刚好自动达到一定距离就触发保护机制。
2.5 电磁式称量装置
随着科技的发展，电梯技术也取得了很大的成就，为了准确获取所有的电梯荷载情况，以便及时的对电梯的运行状况进行调整电梯的群控技术得到了很大程度的发展。
3 电梯起重机械故障诊断系统的应用及改善
（1）电梯主要是用来垂直输送人员或者材料的装置，电梯作用的发挥离不开各个部件的正常运作。只有电梯的各个部件都符合相关的安全规定，各个运行环节都按照相关要求进行操作，电梯顺利进行，才能保证电梯的安全。这就需要设计人员在设计电梯时充分考虑所有因素，设计出最合理的电梯结构，施工单位认真负责，严格按照设计和相关规范施工，确保施工质量，投入运行后相关的人员及时维护。只有通过多方努力才能实现电梯安全。
（2）对电梯的维护通常由以下两种方式来进行：
a.通过科学的管理对电梯发生的故障进行预测，并做好预防措施，降低故障率，保证电梯的顺利运行，即维护形式的措施；b.而维护类别的措施也是一种在做好预测、预防措施的同时根据实际的情况进行调整以减小部件的磨损度。通过平时的小规模维修来减少大规模修理的次数。这也是当前应用最广的方法。
（3）除了对电梯进行及时的维修外，还要注意对电梯备用部件的管理。
a.通过协调各个部门，及时的采购相关的部件，并对采购的部件进行严格的检测保证其质量。b.注意加强对仓库的监管，确保替换的备用部件达到相关标准的要求。对于电梯也要进行及时的检测，依据检测结果，对电梯故障进行预测，有针对性的进行预防和优化改良。降低电梯的故障率，降低对人们生活的影响。
4 坚持定期检验检测
为确保电梯安全运行，最重要的是严格执行《特种设备安全法》的规定，坚持定期检验，《特种设备安全法》第40条明确规定“未经定期检验或者检验不合格的特种设备，不得继续使用”违反了《特种设备安全法》的这一规定，属违法行为。
综上所述，对电梯起重械进行故障诊断对减少电梯起重械故障有着非常显著的效果。因此必须通过科学的检测手段、先进的检测技术、专业的检测设备对电梯起重机械进行系统、严格的检测，预防电梯起重机械故障。并根据对已知的电梯故障的分析结果提出相应的优化方案。
参考文献
[1]陈本明.起重机械存在的安全隐患及其分析[J].科技资讯，2015（16）.
[2]刘钰，周鑫.浅谈起重机械的安全管理[J].品牌与标准化，2015（14）.
起重机械设计范文第4篇
【关键词】化工机械；环境；和谐发展；绿色环保
1、前言
近些年来，随着化工机械工业的发展，生产技术不断革新进步，国家的总体经济发展不断进步，使得化工机械消耗地球上的资源越来越多，环境污染的问题日益增多，极大的危害了人们的健康和生命，而且也付出了沉痛的环境代价和昂贵的化工机械研制成本代价，因此化工机械工业必须积极的采取相应环保措施，保持化工机械生产企业能够与环境保持可持续发展。
2、使用绿色化工机械
当前的化工企业生产中要注重使用绿色化工机械设备，其中绿色化工机械是指在使用的生命周期中，其使用符合相关的环保的要求，注重以保护环境为基础，减少对生态环境的危害直至无害，是一种能源消耗低，同时对资源的利用率高的化工生产机械。
3、实现绿色化工机械的设计和使用
3.1设计绿色的化工机械
在设计化工生产所使用的机械的时候，要注重在设计过程中有可靠的设计和人性化的设计，以及科学创新和环保绿色的设计要求，这些是保证产品质量的重要条件，每一个都是不可缺少的，并且相互之间存在很大的相关。其中的人性化设计是产品设计的核心原则，而可靠的设计是产品设计的初级设计，处于设计的初级阶段，科学化的产品设计是保证产品最优的重要设计，绿色化的设计即产品设计所追求的的高度。只有保证各个方面共同合作，这样才能够使机械的设计达到绿色和环保的阶段，实现绿色的化工机械生产。
化工机械的绿色设计指的是：使用在化工机械生产的生命周期中所得的数据，以及分析相关的化工机械的设计信息，使用其中先进的设计思想和理念，保证设计出的化工机械能够有很好的环境协调性、良好的经济性和先进的技术性，各种优点集合成一个完美的系统。化工机械的绿色设计，即化工机械的生态化设计，是一种面向环境的科学化的设计，是对能源进行高效的利用，同时力求实现与环境发展相互协调的目的。化工机械的设计过程中，注重考虑化工机械的环境性能和整个生命周期，作为设计生产的原则。其中绿色科学的设计化工机械的主要原则有三条，主要是：环境协调性原则、技术先进性原则和最佳综合效益原则。化工机械的设计应注重按照这三点原则，实现化工机械的绿色型设计。
3.2化工机械应用绿色设计
化工机械的生产设计中所遵循的三点原则即：环境协调性原则、技术先进性原则和最佳综合效益原则，是保障和实现绿色技术的规则。其中主要包括：机械的可回收设计、选择环保型材料、化工机械的可拆卸设计、废弃物品的再利用和资源和的处理方案、评价化工机械的生命周期等等。是生产设计绿色机械中的主要内容。
①选择环保材料：环保材料主要选择一些对环境造成影响的，包括生物易降解材料、天然材料、可回收再利用的材料和废弃后污染较小的材料。
②化工机械回收设计：化工机械设计的根本目的在于，减少对环境的污染，提高资源和能源的利用率。合理的对化工机械进行回收和相关的设计时去的效益的重要措施。当前我国的化工企业中化工机械的回收方法多为手工分解的方法，虽然回收率较高，但却对环境造成了相应的影响。回收的办法要注重达到材料的最大的利用率，回收过程减少多环境的影响，可以使用机械额回收方法。
③机械拆卸设计：化工机械的拆卸设计是使机械在处于设计阶段的时候，同时具有很好的拆卸性，遵循的原则有：考虑化工机械的拆卸和回收，在保证其功能完整的条件下，要尽可能的简单设计，减少在拆卸时的难度；减少材料的种类，多使用兼容性高的材料；遵循拆卸原则进行具体的设计；对于功能和结构相似的材料要注重标准和通用化。
④化工机械的生命周期：化工机械的提出是在环境问题的基础上，评价化工机械绿色设计的方法和体系。其中包括产品的可回收设计、选择环保材料、废弃物再生、拆卸设计等内容，要保证在化工机械的生命周期内保持最佳的环境等条件。
4、化工机械的可持续发展
4.1化工机械的先进制造过程
化工机械的生产制作中，最要注意的是“绿”即绿色，是环保的理念，即化工机械从产品设计、生产、包装、运输到回收的整个生命周期对环境的不利影响要控制到最小。第二个“省”即节省，是节约节俭的意思，化学机械的生产一定要注重节俭的原则，符合市场发展的要求。讲究成本，注重节省，但同时要注重资源的优化配置。
4.2化工机械的先进制作方法
化工机械的生产要注重以下几点：①数字化，这是信息工业化的核心，而信息化的核心优势是数字化，是采取先进的技术制作生产的核心。②自动化，即减少人员的劳动，用机械化的设备取代人类的劳动，完成人类无法用手完成的劳动。我国逐渐从一般的自动控制、自动调节、自动补偿等发展到自学习、自组织、自修复等先进的水平的阶段。③集成化，即集合先进的技术和管理于一体，主要包括信息技术、制造技术和管理技术等的融合。④网络化，是数字技术和通信技术之间的融合，是将制造业推向全球的条件，能够使制造业走向整体化和全球化的发展，实现资源互补和共享。⑤智能化，是在制作的过程中处理大量的信息，自动的进行修复和诊断，能够自主处理不完整的信息，具有自行组织的能力。
5、化工机械工业的绿色包装部件
绿色包装是一种环保的包装理念，是一种理想化的包装，但是目前还没有一个准确的完整的定义和标准。但是却直接影响了国际的贸易，绿色包装成为当前国际贸易中一项新的非关税壁垒。绿色的包装主要包括：在保证包装完整的前提下，使用较少的材料，包装要保证无毒无污染，不影响生态环境，保证可回收再利用。
6、结束语
综上所述，随着国民经济的发展和化工企业的兴起，化工机械的使用对环境存在一定的影响。因此为促进化工机械生产与环境和谐发展，需要根据绿色生产的理念，做好化工机械的绿色设计、绿色包装、绿色制作、绿色管理、废弃物的循环利用和自主创新几方面的工作，将工作做好、做大、做强，注重不断的完善和创新发展。注重从化工机械生产的起始部分开始管理，才能实现化工机械和环境的协调发展。
参考文献
[1]李树义.化工机械与环境和谐发展的必要性探究[J].中国石油和化工标准与质量，2011（5）.
[2]宋伟.化工机械与环境的和谐发展[J].黑龙江科技信息，2011（3）.
起重机械设计范文第5篇
关键词：机械设计 材料选择 材料运用
前言：在全球经济一体化进程不断加剧与城市化建设规模持续扩大的背景作用下，机械行业在整个国民经济中所占据的地位日益关键，可以说，机械行业经济效益的实现与提高对市场经济主导下国民经济的蓬勃发展起到了决定性作用。从科学发展观角度来说，现代社会对机械设计中材料的选择与应用工作也提出了新的要求，相关工作人员需要在确保机械设计材料满足机械施工作业基本需求的基础之上，做到使机械设计整体能满足经济社会、生态环境可持续发展要求。
1.机械设计中的材料的选择和应用意义
目前，我国的工业化发展十分迅速，由于相关体系不断的完善，机械设备的使用概率也在不断的提升，对机械设备的需求量也在不断的增加，这样的发展趋势导致我国的机械材料出现了短缺的现象。材料和机械设备是机械设计以及零件生产的过程中最为基本的元素，对材料提供有效的保证和恰当的使用，已经成为机械设计行业中可以进行可持续发展的重要因素。因此，在面对当前的状况，一定要将机械设计中使用的材料在选择方面的工作力度进行有效的加强，不仅要保证机械设计的过程中所采用的材料具有适合性和实用性，还要保证所采用的材料不会造成环境方面的污染以及资源方面的浪费，在选材时对材料的环保性和经济性要进行充分的考虑。通过不断的对机械设计材料进行良好的选择，从而对机械设计行业在未来发展过程中的稳定性起到推动的作用。
2.机械设计中材料载荷类型的选择
大量的实践研究结果表明，在机械设计工作中大多数零件失效的根本原因均是由机械材料的外载荷性能所导致的，而机械零部件所具备的各种应用性能恰好能够有效地抑制这种零部件的失效问题。这种机械材料外载荷性能与抑制失效问题的零部件性能之间的矛盾，要求我们在机械设计材料选择工作中，以零部件材料的载荷性能及应力大小作为材料性能选择的评价指标。具体而言，可以将这种材料载荷性能的选择归纳为以下2点：
（1）当外载荷作用力促使机械材料零部件发生弯曲与扭转现象时，其最大应力大多集中在材料的表层当中。这也就意味着材料表层的性能能够对材料零部件失效性能的抑制起到决定性作用。当机械设计所选择的材料需承受这种载荷作用时，我们～股可选用中碳钢调质或是低碳钢渗碳的处理方式对其进行加工作业。
（2）对于那部分单纯承受拉伸、剪切或是压缩应力的材料零部件来说，其外载荷作用力会沿着整个零部件横截面均匀分布，这也就意味着我们在进行机械设计的过程中，需要选择各部分性能均匀分布的零部件材料，以此确保机械设计后续加工、生产环节的作业能够高效完成。
3.机械设计中材料应用工作的注意要点
材料的应用作为材料选择工作质量好坏的体现与延伸，在整个机械设计工作中发挥着不可小觑的作用。机械设计中材料选择工作的合理性固然重要，材料应用工作的经济性与环保性同样也值得相关工作人员加以密切关注。笔者认为，要想在机械设计材料的应用工作中坚决贯彻落实可持续发展观念，就需要做好以下2点：
（1）机械设计中材料应用工作需要做到适用性与经济性的统一：相关工作人员需要明确一点：适用性与经济性的统一是当前在机械设计材料应用工作中首先要考虑的问题之一。以下笔者将具体从适用性与经济性2个方面作详细分析。一，机械设计中材料的应用工作需要以机械材料零部件的制造工艺为参考指标。在机械生产与加工作业中，铸造工艺、热处理工艺、切削工艺、焊接工艺等加工处理技术对于机械设计中材料应用的要求各有不同。二，机械设计中的材料应用工作需要对经济性加以特别关注。笔者认为，机械设计材料的应用需要在确保零部件材料各方面性能均能得到满足的基础之上，对材料零部件的加工工艺成本进行合理控制，这就需要结合机械生产与加工企业的现有生产条件，对机械零部件的成型方式及最佳加工工艺路线进行有效控制。
（2）机械设计中材料应用工作需要做到环保性与节能性的统一：机械设计材料应用工作环保性与节能性的统一作为生态经济社会建设发展过程中可持续发展观念赋予机械设计工作的新要求，需要引起相关工作人员的特别关注。经济社会在发展过程中对于各种不可再生原材料的需求与消耗，最终势必会给机械设计材料的选择与应用工作埋下严重的隐患，因而材料应用工作中节能性与环保性的统一已成为我们下一步工作的重点。这带给我们的启示是：关注机械设计材料应用阶段的节能环保，不仅可以有效节约原材料和成本，减少不必要的能源耗费。
4.结语
伴随着现代科学技术的蓬勃发展与经济社会的不断进步，人民日益增长的物质文化与精神文化需求对新时期的机械设计行业提出了更为全面与系统的要求，机械设计材料的选择与应用在整个机械设计过程中所占据的地位也日益重要。本文对机械设计材料的选择与应用工作进行了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
参考文献
[1] 徐功森.机械制造行业的生产特点及发展趋势[1I].中小企业管理与科技（下旬YJ），2010（9）.
