机械设备改造理论及方法探讨

李 刚

（江苏企发管理咨询有限公司， 江苏 南通 226602）

0 引言

经过30 多年的发展， 我国经济取得了显著成果，在未来发展过程中， 经济增长速度将会得到进一步的提升，由此也就提出了更高的要求给企业的相关技术与设备。 与发达国家相比之下，我国在装备制造业方面还存在较大的差距，特别是在部分国有企业中，更是表现得尤为突出。 这部分落后的装备既会消耗较多的能耗，且生产效率也非常低， 让企业的核心竞争力受到很大影响。 对广大企业而言，随着社会竞争日趋激烈，今后发展的一条必经之路就是借助有限的资金来改造相关设备。此处提高的设备改造表现为通过技术更新、改进等相关方法，将最新成果应用到设备中，局部更新设备，优化局部性能，促进整体生产效率的提高，推动设备向着现代化的方向进行发展。

1 机械设备的改造意义

通过调研过去的相关资料文献， 并将实际经验联系起来能够发现，对企业原有机械设备进行全面的改造，意义重大。 那么，何为机械设备改造呢？ 其实简单来说就是借助先进的科学技术和以往经验， 对机械设备原有的装置、结构以及局部部件进行改进和完善，让其与机械设备的需要相符，同时和新的机械水平相一致[1]。 机械设备经改造完成后，能够在很大程度上提高设备的加工、生产精度，且也有助于生产成本得到有效节约。 另外，设备改造人员利用科学合理的手段改造企业内部陈旧、 落后的机械设备，可使企业对新产品的开发需求得到较好的满足，极大的改善其工艺性能，促进设备生产效率、生产质量的大幅提升。 不仅如此，也有助于保障企业生产的安全性、保护环境、将员工的劳动强度降低，让企业以较强的竞争力参与到市场竞争中。

2 机械设备改造的原则

第一，设备改造需要与生产技术发展之间适应，并将设备对多个方面的影响程度联系起来，包含产品质量、成本、数量等，当然能源消耗、环境保护也包含其中，在可获得一定经济效益的基础上，做到有计划、有重点、有步骤地进行。

第二，应全面考虑技术方面存在的可能性，设备值得进行改造与运用，在很大程度上能够改善功率、促进效率提升。改造之前一定要展开多次试验，并对公司审批手续予以严格执行。

第三，一定要把经济上的合理性纳入考虑范围。改造方案必须由专业技术人员从技术、经济层面上展开分析，并做可行性研究与论证。通常情况下，开展设备改造工作的过程中，需要将大修理作为基础。

第四，必须秉承自力更生原则，把群众的力量发挥出来，总结经验，除了对国外公司的先进技术成果予以学习借鉴外，还要注重对国外领先的科学技术进行有效吸收。

3 机械设备改造的机械理论原理

对于机械理论原理而言，主要涉及机构学与动力学[2]。前者主要是详细、 准确的研究分析机械中各种使用频率较高的机构，研究内容则表现为机构组成性原理，与实际运动方面存在的不确定性。 立足于结构学研究机构运动时，力的作用通常并非关注的重点，几何观念才是。 后者表现为对机器自身、有关组合进行科学的分析，并在知晓相关作用力的情况下，对其内部的运动规律、效率等展开深入研究。 一般来说， 求解机械系统动力学方程的过程中，应运用数值方法，但如果情况较为特殊的话，也可采取直接求解的方式。

4 机械设备改造的方法

4.1 设备改装

机械设备在改造方面主要涉及两个方面， 即改装机械设备以及提高技术。 前者主要是通过改大机械设备的容量、体积以及功率等来让机械的产品生产量、产品的加工要求得到满足。 而后者则是借助部分较为先进的科学技术来提升原有机械设备的功能，改变技术落后的情况，在原有机械设备中融入新生产技术。 对机械设备进行改造时，可运用不同技术，例如将微机作为机械控制元件，对进给系统开展技术性改造， 并通过电动机控制机械系统[5]。例如，通过飞轮对机械式粉碎机进行改造的过程中，其主要是借助动刀体来让橡胶块将旋流作用发挥出来，

进而向粉碎网面甩出高弹态的橡胶， 其粉碎橡胶块主要就是通过动刀体、 筛网面以及橡胶块三者做相对运动产生出来的剪切作用。当粉碎机处于运行状态时，经常会受到冲击，遇到弹性阻碍的几率也很高，而为了保证稳定运转，便在改造涉及机械粉碎机时，将一个飞轮安装在轴的一端上，进而让飞轮的质量在轮缘上均匀分布，同时将工作需要联系起来对转动惯量的大小予以确定。 采取这一方法可有效解决机器运行过程中所出现的问题，也让有害的机械振动明显减轻， 促进了其机械性能与经济效益的显著提升，确保了设备改造的顺利实现。

4.2 设备技术提升

改造机械设备，还可对一些新型手段予以采用，如电气化等，借以将设备的部分功能增加，促进设备局部技术水平的提升[6]。比如，改造机械设备时，可引入新型的电气技术， 从而让工业自动化控制装置成功实现。 拿工业之母—机床来说，车床是机械加工中使用率最高的机床，在机床总数中，其占比达到了20%～35%左右。 对于各种车床而言，普通车床所占比例最大。普通车床具有很大的加工范围，现阶段，不管是中小企业还是高校实习工厂中，大多数机床与机械依然采用继电器—接触器控制系统，不仅缺乏先进的技术和良好的可靠性， 也未有较高的工作效率，难以诊断、排除故障。编程控制器（PLC）是一种工业常见自动化控制装置， 以继电器控制与计算机控制为基础。其特点主要体现在未有较长的施工时间，有很高的可靠性，且价格便宜，维修起来比较方面，同时安装、操作起来也很容易，由于接口并不复杂，因而和其他模式也能够很好的兼容。相较于重新购置机床，其节省下来的费用大约在60%～80%左右，改造费用非常低。 尤其是在大型、特殊机床上，节约力度更是表现得非常明显。就大型机床来说，一般而言，只需投入1/3 的新机床购置费用便可完成改造工作。 不仅如此，其还具有交货期短的特点。 相较于购置新机床，即使提高改造成本2～3 倍，也能够节省大约50%的投资。

4.3 机械设备网络化改造

快速发展的时代， 让网络化已在各行各业中成功实现，其中自然也包括机械设备。针对机械设备展开网络话改造，对运行状态与价值运行进行有效改造。对于网络化改造机械设备的运行状态，则是合理选取设备，且在改造时积极优化与调整安装、调试、使用和维护工作的管理方式与方法。对于机械设备的价值运行，则是改造与使用机械设备所需投入的费用。在生产过程中，机械设备所反馈的数据信息，可利用网络化建设工作对其进行存储，倘若有故障又或是生产问题出现，可借助翻查数据及时发现，进一步保障数据信息的安全性能，防止其被泄露。对于机械设备网络化改造，要求其具有较强的积水能力，所以要求机械设备维修部门与网络化建设部门积极合作， 从技术与经济两方面对机械设备进行综合性管理， 且有意识地渗透于设备管理中，以此来有效控制机械设备成本的投入。

5 新时期机械设备改造的发展趋势

因为机械设备需要投入较多的资金，所以即使在我国工业发展较快的阶段，企业难以及时更新机械设备，如此一来便让企业在设备更新方面更加倾向于改造老旧设备。目前，改造老旧设备的主流发展趋势主要包括数据库更新与硬件设备更新两种。 企业可广泛收集设备数据，并组建数据库与设计机械设备信息化管理系统，采取信息技术对设备运行参数与状态进行实时监控。 同时将动态升级信息获取，如果设备有升级的需要，只需要将相应的升级数据就可以了。对于设备内部结构的改造，技术人员应联合管理系统中数据信息，对科学合理的改进方案予以制定。

6 结束语

之间的竞争日益激烈，在这一严峻形势下，若想获得更好的发展就必须把自身生产水平不断提高。 而在公司寻求发展的过程中， 最好的一条途径无疑是以科学手段改造其内部的机械设备。借助优化改造处理机械设备，不仅有助于生产效率的提高， 也能够进一步提升产品的水准质量，进而实现公司整体经济效益的最大化，让公司朝着更好的方向发展。