机械设备改造理论及方法探讨

李 松李 青

（1.中国兵器-内蒙古北方重工集团有限公司，包头 014030；2.中国兵器-内蒙古北方装备有限公司，包头 014030）



机械设备改造理论及方法探讨

李 松1李 青2

（1.中国兵器-内蒙古北方重工集团有限公司，包头 014030；2.中国兵器-内蒙古北方装备有限公司，包头 014030）

摘 要：本文首先详细地阐述了机械改造的理论原理，然后深入探讨了机械设备改造的具体方法，最后总结了机械改造的重要意义，以期相关研究可以使得同业同仁对机械改造建立更加深刻的认识。

关键词：机械设备改造 理论原理 方法

引言

目前，我国的经济发展速度仍然保持着良好势头。然而，我国企业配套设备性能还不是很高，越来越满足不了我国正在飞速发展的经济形势。相对来说，我国大部分企业的工业技术设备都比较落后，且相当一部分存在于国有企业。这些陈旧落后的机械设备使得企业的原材料与能源消耗陡然升高，从而大大降低了企业的生产效率与质量。长此以往，最终会使企业丧失市场竞争力而被逐渐淘汰。然而，让企业引进大量的新设备又不划算。所以，对陈旧落后的机械设备进行合理改造，成为企业最理想最现实的选择。

1 机械设备的改造意义

根据对以往相关文献的调研，结合实际经验，可知对企业内部原有的机械设备进行科学合理地改造具有显著的意义。所谓机械设备改造，便是结合先进的科学技术及经验，改进、完善机械设备原有的装置、结构与局部部件，使之符合机械设备的需要并达到新的机械水平。改造完成的机械设备可以使设备的加工生产精度大大提高，并且还可以节约生产成本。除此以外，设备改造人员对企业内部陈旧落后的机械设备进行科学合理的改造，能够满足企业对新产品开发需求，使得工艺性能得到极大改善，大大提高了设备的生产效率以及生产质量，同时对促进企业安全生产、提高企业的竞争力、改善环境保护与减轻劳动强度都大有裨益。

2 机械设备改造理论原理

2.1 机械理论原理

机械理论原理分为机构学、动力学。其中，机构学主要是对机械中许多比较常用型机构进行详细准确地分析以及研究，主要研究机构自身组成性原理和与其相关运动过程中具有的不确定性。利用机构学研究机构自身的运动时，关注的重点基本都集中于几何观念上，而不是集中于力的作用上。机械动力学则是对机器自身和与其相关组合进行科学有效地分析以及研究，并在相关作用力已知的情况下，研究分析其内部的运动规律与效率等。通常条件下，机械系统动力学方程要用数值方法迭代求解。但是，在特殊情况可以直接求解。

2.2 物理化学

物理学科与化学学科两大基础性学科是物理化学理论原理的基础前提。物理化学理论原理的整个研究对象归结起来即是诸多化学现象。利用大量的物理理论来分析研究这些化学现象，并且合理归纳整理相应的化学基本规律原理，共同组成强大的化学理论原理。热力学、量子学与统计力学是物理化学理论原理的支撑型理论。需要指出的是，量子力学适用于微观型系统。与量子力学正好相反的是，热力学较为适用于宏观型的系统，而不是非常适用于微观型系统。而统计力学则是衔接量子力学和热力学不可或缺的重要桥梁。

2.3 材料科学

材料科学是一门新兴学科。材料科学包括的内容非常丰富，但是对其进行概括可以知道，材料科学的内容主要包括晶体学、固态相变原理、热力学等理论。

晶体学的研究目的是确定固体中原子排列方，其主要研究内容是晶体及类晶体生成、结构与其物理化学性质规律。现代晶体学主要通过分析晶体对各种电磁波束或粒子束的衍射图像来进行研究。辐射源包括X射线外、电子束以及中子束。

固态相变原理主要是对各种固体组织结构的形成与稳定性进行研究。所谓“固态相变”，即当一种固相因为热力学条件改变为不稳定的状态。此时若没有对相变的障碍，将会通过相结构的变化转变为更加平衡或者是更加稳定的状态。相变的同时往往伴有物理、化学、外形等变化，可以通过分析物理、化学、外形等变化来进行相变的研究，也可利用相变对材料的性能进行控制。除此以外，还可以利用相变时材料性质的变化来制作器件。

热力学主要研究热现象中物质系统在平衡时的性质与建立能量的平衡关系，以及当状态改变时系统与外界的相互作用。热力学理论是对一切物质均适用的普遍性理论，具有普遍适用性。这也是热力学理论的主要特点之一。

3 机械设备改造方法探讨

设备改装以及相应的技术改造是机械设备具体改造方法的主要内容。企业改造人员对企业内部陈旧落后的机械设备进行科学合理改造的方法是多样的。比如，用计算机替代机械设备中的控制类元件，利用步进电动机严格控制整个系统。同时，还可用编程型控制器替代控制元件，大大提高机械设备电气控制系统的可靠性。目前，在位置控制、过程控制以及图形工作站等方面均应用了这种方法。此外，还可使用比较先进的数控设备来方便有效地控制机械设备中的进给系统，从而在一定程度上切实提高企业现代化作业水平，并使企业的管理水平获得质的提高。

企业改造人员在对企业内部陈旧落后的机械设备进行改造时，经常利用相应的科学方法来大大提高机械设备的自动智能化水平。通过这种方式实现数控化与联动化，还可以有效提升机械设备运行过程中的整体效率与工艺等，将落后的机械设备改造为具有高自动化、高

性能的优良机械设备。对原先的机械设备可以利用特殊化的改造方法进行技术改造，使得改造完成的机械设备在运行时能够与现代化的生产特色相符合，同时也能够与现代化的需求相符合。企业设备改造人员在对原先已有的、陈旧老套的机械设备进行科学合理的技术改造前，首先应该深入分析、研究机械设备的运行需求与技术，从而找到能够真真正正实现最优改造效果的技术改造方法，以顺利实现对企业内部老套、落后以及陈旧的机械设备科学、合理的技术改造。除此以外，机械设备改造人员还要充分考量对机械设备改造完成后相应的能源耗损与人的影响。

4 结论

综上所述，我们可以清醒地认识到，在当今经济社会大背景下，我国各个企业所面临的市场竞争形势随着社会经济的高速发展而变得愈来愈加严峻。在如此激烈的竞争中，企业要想生存并取得良好的发展，只有从不断提升自身生产水平入手。因为对企业内部陈旧老套的机械设备的科学合理改造，可以显著提高企业的生产效率与生产质量，使工艺性能得到很大改善，同时也能够大大提高设备的生产效率以及生产质量，对促进企业安全生产也具有不可替代的作用。所以，对企业内部陈旧的机械设备进行科学改造，是企业提升自身生产水平的一条重要途径。

参考文献

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[7]张英.大材料背景下晶体学课程的改革与创新[J].科教文汇，2011，（28）：71-72.

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