注册资产评估师考试辅导-机电设备评估基础第四章其他常见机电设备讲义14版.doc

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1、第四章其他常见机电设备第一节内燃机一、概述热机是将燃料中的化学能转变为机械功的热力发动机。 内燃机燃料直接在发动机内部燃烧活塞式内燃机（往复活塞式和旋转活塞式）燃气轮机外燃机燃料在发动机外部燃烧的热机【提示】内燃机与外燃机相比，具有 热效率高、体积小、起动迅速等优点，因而广泛地应用于飞机、舰船、汽车、内燃机车、摩托车、拖拉机等各种车辆上。（一）内燃机分类 使用燃料工作循环冲程数气缸数和排列方式进气方式冷却方式着火方式柴油、汽油、煤气、天然气等四、二冲程单缸、多缸；多缸分为直立式、卧式、V型、X型等 非增压（自然吸气）、增压水冷、风冷点燃式（汽油机）压燃式（柴油机）（二）内燃机基本名词术语1.工

2、作循环：进气、压缩、燃烧膨胀、排气。这一系列连续的过程称为内燃机的工作循环。2.上、下止点：活塞在气缸内作往复运动时的两个极端位置。活塞离曲轴旋转中心最远的位置称为上止点，离曲轴旋转中心最近的位置称为下止点。3.活塞行程：上下止点之间的距离。S2rr曲轴半径4.气缸工作容积（气缸排量）：活塞从上止点运动到下止点所走过的气缸容积。燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞顶部与气缸盖之间的容积。用V c表示。气缸总容积：活塞位于下止点时，活塞顶部与气缸盖之间的容积。用V a表示。显然，气缸总容积气缸工作容积燃烧室容积。5.压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比，表示气体在气缸内被压缩的程度。6.工况：一般用

3、功率和曲轴转速表示，也可用负荷与转速表示。【例题单选题】下列关于内燃机排气量的说法中，正确的是（）。A.内燃机的排气量等于活塞从上止点到下止点所走过的容积B.内燃机的排气量等于各气缸的总容积之和C.内燃机的排气量等于各气缸燃烧室容积之和D.内燃机的排气量等于各气缸的工作容积之和正确答案D（三）内燃机的型号1.表示方法 符号含义无符号多缸直列及单缸VV形P卧式HH形XX形 符号结构特征无符号冷却液冷却F风冷N凝气冷却S士字头式Z增压ZL增压中冷DZ可倒转符号用途无符号通用型及固定动力（或制造商自定）T拖拉机M摩托车G工程机械Q汽车J铁路机车D发电机组C船用主机、右机基本型CZ船用主机、左机基本型

4、Y农用三轮车（或其他农用车）L林业机械无符号柴油P汽油T天然气（煤层气）管道天然气CNG压缩天然气LNG液化天然气LPG液化石油气Z沼气W煤矿瓦斯M煤气无符号柴油M甲醇E乙醇DME二甲醇FME生物柴油2.内燃机的型号示例（1） 柴油机。例4-1 G12V190ZLD12缸、V型、四冲程、缸径190mm、冷却液冷却、增压中冷、发电用（G为系列代号）；例4-2 R175A单缸、四冲程、缸径75mm、冷却液冷却（R为系列代号、A为区分符号）；例4-3 YZ6102Q六缸直列、四冲程、缸径102mm、冷却液冷却、车用（YZ为扬州柴油机厂代号）；例4-4 8E150C-18缸、直列、二冲程、缸径150m

5、m、冷却液冷却、船用主机、右机基本型（1为区分符号）；例4- 5 JC12V26/32ZLC12缸、V 型、四冲程、缸径260mm、行程320mm、冷却液冷却、增压中冷、船用主机、右机基本型（JC为济南柴油机股份有限公司代号）；例4- 6 12VE230/300zcz12缸、V 型、二冲程、缸径230mm、行程300mm、冷却液冷却、增压、船用主机、左机基本型；例4-7 G8300/380ZDZC8缸、直列、四冲程、缸径300mm、行程380mm、冷却液冷却、增压可倒转、船用主机、右机基本型（G为系列代号）。（2）汽油机。例4-8 1E65F/P单缸、二冲程、缸径65mm、风冷、通用型；例4-

6、 9 492Q/P-A四缸、直列、四冲程、缸径92mm、冷却液冷却、汽车用（A为区分符号）。（3）燃气机。例4-10 12V190ZL/T12缸、V 型、四冲程、缸径190mm、冷却液冷却、增压中冷、燃气为天然气；例4-11 16V190ZLD/MJ16缸、V 型、四冲程、缸径190mm、冷却液冷却、增压中冷、发电用、燃气为焦炉煤气。（4） 双燃料发动机。例 412 G12V190ZLS12缸、V 形、缸径 190mm、冷却液冷却、增压中冷、燃料为柴油/天然气双燃料（G为系列代号）；例 4- 13 12V26/32ZL/SCZ12缸、V 形、缸径260mm、行程320mm、冷却液冷却、增压中冷

7、、燃料为柴油/沼气双燃料。【例题单选题】某内燃机型号为12V190ZL/T，以下关于该内燃机说法错误的是（）。A.该内燃机为12缸 B.气缸布局形式为V型C.缸径为190mm D.燃料为混合燃料正确答案D【2011考题单选题】某492QA内燃机的曲柄半径为90mm，燃烧室容积为0.4升，该发动机的排气量为（）升。A.1.2B.1.6C.4.8D.6.4正确答案C答案解析该内燃机为4缸，缸径为92mm，活塞行程为902=180mm，4（0.092/2）23.140.181000=4.8升参见教材P179。二、内燃机工作原理（一）四冲程内燃机工作原理1.进气冲程。工作时进气门打开，排气门关闭，活塞

8、由上止点运动到下止点，曲轴旋转180，新鲜气体吸入气缸。2.压缩冲程。在进气终了，内燃机的进、排气门均关闭，气缸形成封闭系统，活塞开始向上运动，活塞由下止点运动到上止点，曲轴旋转180，将气缸内的气体压缩，压力和温度均有很大提高。3.做功冲程。由于内燃机燃料燃烧，使缸内气体压力和温度急剧提高。气缸内高温高压气体膨胀做功，推动活塞由上止点运动到下止点，曲轴旋转180。膨胀功经连杆由曲轴输出，从而把燃料的热能变为机械功。4.排气冲程。为了使能量转换过程连续地进行下去，缸内气体在膨胀做功以后，排气门打开活塞由下向上运动，将废气从排，气门排出。内燃机经过进气、压缩、膨胀和排气过程，完成一个工作循环。当

9、活塞再次由上向下运动时，又开始了下一个工作循环。【总结】由此可见，四冲程内燃机在一个工作循环的四个行程中，只有一个行程是做功的，其余三个行程是做功的准备行程。因此单缸内燃机曲轴每转两周只有半周是由膨胀气体的作用使曲轴旋转，其余一周半则靠惯性维持转动，所以曲轴转速是不均匀的。在多缸四冲程内燃机中，每个气缸的工作过程是相同的，但是所有气缸的做功行程并不同时发生，如四缸内燃机，曲轴每转半周便有一个气缸在做功。这样内燃机气缸数增多，不仅功率增加，工作转速也更加平稳。（二）柴油机增压增压器按照增压的程度不同，可分为低增压器、中增压器、高增压器和超高增压器；按驱动增压器的动力不同，可以分为废气涡轮增压器、

10、机械增压器和复合增压器。其中，应用最多的是废气涡轮增压。废气涡轮增压内燃机可以增大功率、降低了耗油量率，提高了经济性、有利于改善内燃机的排放。但是内燃机增压后增加了内燃机机械负荷和热负荷；在性能上要求内燃机与增压器有良好的配合；同时由于增压器转速很高，对其材料和制造工艺也要求较高。【资料】单就效率而言，涡轮增压系统能以“倍数”来提升引擎动力输出，在1988年F1赛车禁止使用增压发动机之前，排量1.5升的涡轮增压发动机可以产生1200匹的马力。远远超过了如今F1赛车3升自然吸气式发动机的900匹马力。三、内燃机总体结构（一）曲柄连杆机构主要运动部件，作用是将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，将作

11、用在活塞上的燃气压力变为扭矩，通过曲轴输出。活塞组活塞、活塞环（气环和油环）、活塞销活塞顶部与气缸盖、气缸共同组成燃烧室。活塞的主要作用是承受气缸中气体的作用力，并将此力通过活塞销传递给连杆，以推动曲轴旋转。连杆组连杆、连杆盖、连杆轴瓦、连杆螺栓将活塞承受的力传给曲轴；并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。曲轴飞轮组曲轴、飞轮、附件承受连杆传来的力，并转换成绕曲轴轴线的转矩，以输出所需要的动力。（二）固定件：由机体、气缸盖、气缸垫、气缸套和油底壳等组成。作为内燃机的骨架，用来安装和支承运动部件和辅助系统。（三）配气机构：由凸轮轴、推杆、挺柱、摇臂、气门等组成。（四）燃料供给系统：柴油机燃料供

12、给系统主要由油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等组成，其功用是定时、定量、定压地向燃烧室喷入柴油，并创造良好的燃烧条件，满足燃烧过程的需要。汽油机燃料供给系统主要有两种： 化油器式燃油供给系统和电控燃油供给系统。（五）冷却系统：由气缸、气缸盖、水泵、散热器等组成。（六）润滑系统：由机油泵、机油滤清器、机油散热器、各种阀等组成。（七）点火系统：是汽油机 、煤气机等所特有的系统。传统汽油机采用火花塞点火，点火系统主要由火花塞、点火线圈、分电器和蓄电池组成，其功用是在预定的时刻及时点燃气缸内的可燃混合气。现代汽油机采用 电控点火定时和爆燃控制，可使汽油机在不产生爆燃的条件下，在各种工况下实现最

13、佳控制，最大限度地提高汽油机的扭矩和功率。（八）起动系统：由起动电动机、蓄电池、起动按钮和导线等组成。四、汽油机和柴油机的主要区别柴油机：燃料在压缩终点前喷入气缸，在气缸内部混合，称为内部形成混合气。空气在气缸内被压缩，产生高温、高压，使燃料自行燃烧，称为 压燃式。汽油机：燃料和空气在气缸外部先混合好再进入气缸，称为外部形成混合气。利用火花塞产生的电火花将燃料点燃，称为 点燃式。此外，在压缩比、扭矩、热效率、转速和功率范围等方面，也有差别。表45汽油机与柴油机主要不同点的比较 项目柴油机汽油机进气纯空气汽油与空气的混合气点火方法利用压缩空气的高温自燃点火（压燃）现代汽油机广泛采用电控点火定时技

14、术（点燃）燃料的雾化与混合气的形成方法柴油在燃烧室内由喷油器雾化，与被压缩的高温空气混合；采用电控喷射，可优化喷油规律及喷油量采用电控喷射技术，定时、定量地把汽油喷入进气道或气缸中，可获得最佳浓度的混合气压缩比较高较低扭矩低速时扭矩较大高速时扭矩较大机体结构因燃烧压力高，机件强度大，构造坚固，较笨重因燃烧压力低，机件强度低，构造轻巧热效率较高较低适于功率范围适用于大、中和小功率适用于中、小及微型功率转速较低较高【例题多选题】汽油机与柴油机的不同点有（）。A.所用燃料不同B.燃料供给方式不同C.燃料点火方式不同D.能量转换方式不同E.运动转换方式不同正确答案ABC五、内燃机主要性能指标动力性能参

15、数是扭矩与功率；经济性能参数是热效率与燃料消耗率。（一）输出扭矩：曲轴上输出的扭矩。（二）有效功率：单位时间对外所做的功。有效功率是内燃机的主要性能指标之一。内燃机功率标定是制造企业根据内燃机的用途、寿命、可靠性及使用条件等要求，人为地规定该产品在大气条件下所输出的有效功率及相应的转速，被称为标定功率及标定转速。我国国家标准规定，内燃机功率分为以下四级： 15分钟功率允许连续运行15分钟的最大有效功率，适用于较大功率储备或需要瞬时发出最大功率的汽车、军用车辆、快艇等用途的内燃机。1小时功率允许连续运行1小时的最大有效功率，适用于需要一定功率储备，以克服突增载荷的工程机械、内燃机车、大型载货汽车

16、、船舶等用途的内燃机。12小时功率允许连续运行12小时的最大有效功率，适用于在12小时内连续运转，而且要充分发挥功率的拖拉机、农业排灌、内燃机车、移动式发电机组等用途的内燃机。持续功率该功率为内燃机允许长时间连续运行的最大有效功率，适用于需要长期连续运转的固定动力、排灌、船舶、电站等的内燃机。【提示】除持续功率外，其他几种功率均具有间歇性工作的特点，故被称为间歇功率。（三）有效燃料消耗率（比油耗）：1小时内，发出1千瓦的功率所消耗的燃料（克）。（四）有效热效率转换成有效功的热量与所消耗燃料热量的比值。一般来说：高速柴油机的热效率在0.360.40中速柴油机的热效率在0.380.45低速柴油机的

17、热效率在0.400.48汽油机的热效率在0.250.36增压内燃机偏于高值。【结论】柴油机中，高速的低于低速的；汽油机低于柴油机；非增压低于增压的。（五）内燃机的排放自13年1月1日起，所有生产、进口、销售和注册登记的气体燃料点燃式发动机与汽车必须符合国五标准的要求。六、燃气轮机（一）特点和用途功率大，重量轻，体积小，振动噪声小，维修方便；但热效率低。是新型舰船动力装置，在航空上，也占据了绝对优势。（二）基本结构及作用原理燃气轮机主要由压气机、燃烧室和涡轮三大部分组成。【例题单选题】燃气轮机工作时，压气机把空气压缩到一定的压力，高温燃气在涡轮中膨胀，（）。A.压气机带动燃烧室旋转B.压气机带动

18、涡轮旋转C.涡轮带动压气机旋转D.涡轮带动燃烧室旋转正确答案C1.压气机：在压气机中进行的是压缩过程。作用是完成吸气和压缩过程。提高工质（气体）的压力。压气机有轴流式和离心式两种基本类型。轴流式：空气沿着与轴线平行的方向流动。它的特点是流量大、效率高。离心式压气机中，空气沿着半径方向流动。与轴流式相比，流量小，效率低。【注意】单级离心式压气机结构简单、外形短、重量轻。且小尺寸的压气机，离心式的效率反而比轴流式高。所以，航空和大型燃气轮机中以轴流式压气机为主，而小型燃气轮机以离心式压气机为主。2.涡轮：作用是将燃气的热能和压力能转换为轴上的机械功。涡轮分为轴流式涡轮和径流式涡轮两类。和离心式（径

19、流式）相比，轴流式在大流量的情况下，效率较高，应用广泛。3.燃烧室：燃烧室中进行的是燃烧过程，将增压后的空气同燃料进行混合和燃烧，通过燃烧把燃料的化学能以热的形式施放出来。燃烧室由外壳、火焰管、涡流器、喷油嘴、混合器组成，有圆筒形、管形、环形三类燃料：可用煤油、柴油、重油、原油、天然气等。第二节金属熔炼设备熔炼目的：获得预定成分和一定温度的金属液，并尽量减少金属液中的气体和夹杂物，提高熔炼设备的熔化率，降低燃料消耗，以达到最佳的技术经济指标。一、铸铁熔炼设备主要有冲天炉、反射炉、工频感应炉等。其中，冲天炉简单、操作方便、熔化率高、成本低，应用广泛。（一）冲天炉的结构冲天炉由炉身、烟囱、炉缸和前

20、炉组成。加料口以下，主风口以上部分，称为炉身；高于加料口的部分，称为烟囱；主风口以下至炉底部分为炉缸；前炉是储存铁水和排渣用。冲天炉生产率是用每小时能熔化多少吨铁水表示，通常为0.530吨/小时（t/h），最常用的为1.510吨/小时（t/h），炉子内径越大，其生产率越高。（二）节能降耗冲天炉及淘汰产品我国三部委推荐的冲天炉为外热风冲天炉；对于产量小，不足以采用外热风冲天炉的工厂，可采用薄衬冲天炉。（三）生产技术经济指标1.铁水出炉温度：一般可达1400，较好的可达14501500，在燃料消耗相同的条件下，温度越高，经济效果越好。2.熔化率（生产率）：每小时熔化的铁水t/h（吨/小时），反映熔

21、化能力，公称熔化率系列为2、3、5、8、10。3.燃料消耗率：用铁焦比或焦炭消耗率表示。国内，冲天炉的铁焦比一般为810，即，焦炭消耗率为10%12.5%。4.熔化强度：每平方米炉膛面积每小时熔化金属炉料的重量。q=Q/AQ熔化率，A冲天炉内熔化带断面面积。一般在q69t/m2h，也有超过10t/m2h的。【2012考题多选题】衡量冲天炉的技术经济指标有（）。A.容量 B.铁水出炉温度C.有效功率 D.熔化率E.燃料消耗率正确答案BDE二、铸钢熔炼设备炼钢厂：氧气顶吹转炉炼钢法和电弧炉炼钢法。一般工厂：为了生产铸钢件，采用电弧炉（容量为0.520t）和感应电炉做为铸钢熔炼设备。【2011考题单

22、选题】下列炼钢方法中，（）既可以用于炼钢厂也可以用于一般工厂。A.氧气顶吹转炉炼钢B.碱性平炉炼钢C.电弧炉炼钢D.感应电炉炼钢正确答案C熔炼铸钢的主要设备为平炉、电弧炉、感应电炉；熔炼有色金属的设备主要有坩埚炉、反射炉和电阻炉。（一）电弧炉依靠石墨电极与炉料之间产生的电弧发热进行冶炼。炉温可达2000。酸性炉衬：价格便宜、寿命长、生产率高，但不能去除硫、磷。碱性炉衬：可以去除硫、磷，冶炼优质钢，但成本高。最大优点是热效率高达75%，缺点是钢液吸收氢气。（二）感应电炉工作原理：当工频电流通过感应线圈时，金属炉料在交变磁场作用下，表面层产生感应电流（称为涡流）而发热，使金属熔化并过热达到所需温度

23、。感应电炉热效率为60%左右。感应电炉的优点在于钢中元素烧损率较低，可以制得含气少、非金属夹渣少、含碳低、合金元素损失少的各种优质钢；其熔炼速度快，能源损耗少，易于实现真空熔炼，适用于中、小型铸钢件熔炼。缺点是炉渣的温度较低，故其冶金化学反应能力较差，使得炼钢中的一些冶金反应进行得不充分，另外其电气设备价格较贵，对炉衬材料要求较高。（三）有色金属熔炼1.有色金属：除铁与铁合金以外的其它金属。常用于铸造的金属有铜、铝、镁、锡、铅、锌等。2.熔炼要求：金属炉料快速熔化，以免合金元素的烧损，同时要求燃料及电能消耗尽可能少，炉龄要长，操作力求简便。3.常用设备：坩埚炉、反射炉、电阻炉。坩锅炉是最简单的

24、一种熔炼炉，坩锅炉特点：获得金属液质量较高，但是生产率和热效率较低。第三节金属压力加工设备金属压力加工分为锻造和冲压两大类加工方法。锻造利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形，以便获得具有一定机械性能、形状和尺寸的锻件的加工方法铸锭和棒料冲压靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件的加工方法热轧和冷轧的钢板和钢带冲压件与锻件相比，具有薄、轻、均、强的特点。锻造和冲压都属于塑性加工性质，统称为锻压。锻压设备包括各种锻锤、各种压力机和其他辅助设备。主要有成型用的锻锤、机械压力机、液压机、螺旋压力机和平锻机，以及校正机、剪切机、锻

25、造操作机等辅助设备。按照我国锻压机械分类方法，锻压机械的型号表示方法如图418所示。例如：JB21-60：J机械压力机；B第二次改型；21开式固定台；60主参数公称压力60KNJ31-315：J机械压力机；31闭式单点压力机；315主参数公称压力3150KN表44通用锻压设备的类别代号类别机械压力机液压机线材成形自动机锤锻机剪切机弯曲校正机其他字母代号JYZCDQwT表47锻压机械通用特性代号 特性名称数控自动液压气动高速精密代号KZYQGM【链接】Y在金属切削机床中代表的是齿轮加工机床；在电动机中代表的是鼠笼式异步电动机；在通用锻压设备的类别代号中代表液压机，在锻压机械通用特性代号中代表液压

26、。【例题单选题】某压力机型号为JB21-60，以下关于该压力机的说法中，错误的是（）。 A.最大压力为60kN B.第二次改型C.是开式压力机 D.固定台压力机 正确答案A答案解析JB21-60：J机械压力机；B第二次改型；21开式固定台；60主参数公称压力60KN。一、锻造设备（一）锻锤由重锤落下或强迫高速运动产生的动能对坯料做功，使之塑性变形的机械。1.空气锤电动机通过减速器带动曲柄连杆机构，使压缩活塞在压缩缸中做上下往复运动。当压缩活塞向上运动时，压缩空气经过操纵机构的上旋阀进入工作缸内工作活塞上部，使锤头向下运动，实现对坯料的锻打；压缩活塞向下运动时，压缩空气通过下旋阀进入工作活塞下部

27、使锤头提起。这样，通过控制机构（手柄或踏杆）对上、下旋阀位置的控制，能使锤头完成上悬、连续打击、单下打击和下压等动作。空气锤的规格以空气锤落下部分的质量来表示。锻锤产生的打击力，一般是落下部分质量的1000倍左右。2.蒸汽空气锤使用600900kPa的蒸汽或压缩空气作为动力。用来生产大中型锻件。蒸汽空气锤可分为自由锻锤和模锻锤。（1）蒸气空气自由锻锤砧座与机身分开；蒸气空气模锻锤的机身直接与砧座连接在一起，锤头运动精确，保证上下模对准，确保导向良好。（2）蒸气空气锤的规格以落下部分质量表示；蒸汽空气自由锻锤的砧座质量为落下部分的1015倍；蒸气空气模锻锤的砧座质量为落下部分的2025倍。（3）

28、选择：小于1000kg的可以使用空气锤；10005000kg使用蒸气空气自由锻锤；大于5000kg的可以使用水压机；蒸汽空气自由锻锤最大锻件质量为5T。蒸气空气模锻锤的规格为100016000kg；可以模锻约250kg的工件。（4）特点：蒸汽空气锤必须借助于蒸汽或压缩空气驱动，动力供给系统复杂；噪音大，振动大；驱动效率低；操作强度大，劳动条件差。【2012考题单选题】某蒸汽空气模锻锤的规格为15000Kg，指的是它的（）。A.锤头产生的静压力为15000Kg B.锤头产生的静压力为15000Kg C.液压系统的工作压力为15000Kg D.落下部分的质量为15000Kg 正确答案D答案解析蒸汽

29、空气模锻锤的规格为15000Kg，指的是它的落下部分的质量为15000Kg。（二）机械压力机机械传动机构将电动机的旋转运动转变为滑块的直线往复运动，对坯料进行加工的锻压设备。常用的机械压力机有热模锻曲柄压力机、摩擦压力机和水压机。1.热模锻曲柄压力机工作时，滑块到下止点位置时速度最慢，所产生的压力最大，压力机的能力即以此时的压力表示，一般为2MN120MN（20012000t）。表48热模锻曲柄压力机的吨位、锻件重量和尺寸设备吨位MN（t）10（1000）16（1600）20（2000）31.5（3150）40（4000）80（8000）锻件最大重量（kg）在分模面上的投影面积（cm2）能锻齿

30、轮直径（mm）2.51501304.02401757.03102001857027030800320801810480热模锻曲柄压力机的结构有以下特点：（1）热模锻曲柄压力机作用于锻件上的是静压力而不是冲击力，且变形力由机架承受，不传给地基；（2）热模锻曲柄压力机是机械传动，工作时滑块行程大小不变，行程取决于曲柄的尺寸；（3）机身刚度大，导轨与滑块的间隙小，装配精度高，因此能保证上下模准确地合在一起，不产生错动；（4）工作台设有顶料装置，模锻结束后，锻件被自动顶出。优点：工作时振动小、噪声小、加工精度高，生产率高。缺点：结构复杂，造价高。适应于大批量生产，大、中型工厂才有条件使用。2.摩擦压力

31、机摩擦压力机的规格：用公称工作压力来表示。一般摩擦压力机的工作压力小于3.5MN（350t），最大的可达25MN。加工特点：摩擦压力机无固定的下死点，对较大的模锻件，可以多次打击成形。工作平稳，振动比锻锤小得多，不需要很大的基础。摩擦压力机的优点是：结构简单；制造、维修费用低；对基础、厂房建筑要求低；工艺可能性大。缺点：生产率低。（三）水压机由三梁（上横梁、下横梁、活动横梁）、四柱、工作缸、回程缸和操作系统组成。水压机规格以静压力表示，一般为8000120000KN；优点：工作行程大，在全过程都能对工件施加最大工作压力，能有效地锻透大断面工件；静压力作用在工件上，没有巨大的冲击和噪声，避免了地

32、基及建筑物基础的震动；劳动条件好，环境污染小。【例题单选题】水压机工作空间大，工艺灵活方便适于（）锻造。A.小型锻件 B.大型锻件C.复杂锻件 D.各种锻件正确答案B答案解析水压机工作空间大，工艺灵活方便适于大型锻件锻造。二、冲压设备（一）剪板机（剪床）使用剪切的方法，使板料分离。剪板机用作生产中剪切直线边缘的板料、条料和带料，为下一步冲压工序提供毛坯。1.剪板机的分类按工艺用途和结构类型分类按照传动方式的不同分为机械传动式和液压传动式。机械式剪切厚度小于10mm，液压式剪切厚度大于10mm。机械传动剪板机的电动机5通过皮带6驱动飞轮轴，再通过离合器7和齿轮减速系统4驱动偏心轴，然后通过连杆带

33、动上刀架2，使其做上下往复运动，进行剪切工作。偏心轴左端的凸轮驱动压料油箱3的柱塞，将压力油送回压料脚9，在剪切之前压紧板料。回程时由弹簧力使压料脚返回。按照上刀片与下刀片的相对位置，分为平刃剪切和斜刃剪切。平刃剪切无扭曲变形，剪切质量好，但剪切力大。平刃剪切剪板机的传动方式多为机械传动，多用于小型剪板机和薄板下料。斜刃剪切质量不如平刃剪切，有扭曲变形。但是剪切力和能量消耗比平刃剪切要小，故在大、中型剪板机中采用。按照刀架运动方式，分为直线式和摆动式。和直线式相比，摆动式剪切机上、下剪刃之间的摩擦和磨损较小，刀片变形小，剪切精度高。摆动式剪切机主要用于板厚大于6mm，板宽不大于4000mm的剪

34、板机。2.剪板机的技术参数剪板机的主参数以剪切厚度和剪切板料宽度来表示。剪板机的主要技术参数有： 可剪板厚国内外剪板机的最大剪切厚度多为32mm以下。可剪板宽沿着剪板机剪刃方向，一次剪切完成板料的最大尺寸。目前剪板宽度为6000mm的剪板机已经比较普遍，最大剪板宽度已达10000mm。剪切角度剪切机上下刃口间的夹角称为剪切角，一般为0.54。一般都采用较小的剪切角度。行程次数机械传动的小型剪板机，一般每分钟达50次以上。【例题多选题】剪扳机的主要技术参数包括（）。A.可剪板厚度B.可剪板宽度C.剪切角度D.剪切力 E.行程次数正确答案ABCE答案解析剪扳机的主要技术参数包括可剪板厚度、可剪板宽

35、度、剪切角度、行程次数。（二）剪切冲型机。又称振动剪切机，通过曲柄连杆机构使刀杆做高速往复运动，带动冲头进行剪切。行程次数由每分钟数百次到数千次不等。振动剪切机是一种万能板料加工设备，刀杆上的冲头能沿着划线或板样对被加工板料逐步进行直线或曲线剪切。此外，增加机构与模具，还可以进行折边、冲槽、压筋、切口、成形、翻边等工作。【例题单选题】下列关于剪切冲型机的说法中，错误的是（）。A.剪切冲型机通过曲柄连杆机构使刀杆做高速往复运动B.剪切冲型机可以进行直线和曲线剪切C.剪切冲型机借助于模具可以进行折边工作D.剪切冲型机的行程次数最高可达每分钟数百次正确答案D答案解析剪切冲型机的行程次数由每分钟数百次

36、到数千次不等。（三）通用压力机通用压力机按机身结构形式分为开式压力机和闭式压力机。1.开式压力机：也称为冲床，工作台三面敞开，便于操作，但刚度较差、变形较大，影响模具寿命，多用于小吨位压力机。可用于切断、冲孔、落料、弯曲、拉伸、成形等。由于压力机工作台面尺寸大小有所不同为了保证滑块的运动良好，分别有一个连杆、两个连杆、四个连杆的压力机，简称为单点、双点、四点压力机。此外，压力机按曲轴位置可分为纵放式和横放式；按工作台结构可分为固定台、可倾式和升降台等形式。开式固定台压力机的刚性和抗振稳定性好，适用于大吨位。可倾式压力机的工作台可倾斜2030，工件或废料可靠自重滑下。升降台压力机适用于模具高度变

37、化较大的冲孔、切边及弯曲。2.闭式压力机。机身呈框架形，机身前后敞开，刚性好，精度高，工作台面的尺寸较大，适用于压制大型工件。公称压力多为1600kN60000kN。冷挤压、热模锻和双动拉深等重型压力机都采用闭式机身。闭式压力机可分为单点、双点和四点；上传动和下传动等形式。例如J31315型压力机公称压力为3150kN，是指滑块离下极限位置10.5mm（相当于公称压力角20）时，滑块上所容许的最大作用力。3.压力机的主要技术参数： 公称压力指滑块到达下极限位置前某一特定距离，或曲轴旋转到下极限位置前某一特定角度时，滑块所容许的最大作用力。滑块行程滑块从上极限位置到下极限位置所走的距离。滑块行程

38、次数压力机滑块行程次数是指滑块每分钟所走行程次数，是反映压力机生产率的指标。封闭高度压力机的封闭高度是指滑块到达下极限位置时，滑块下表面到工作台面的距离，它是设计冲压模具的主要依据。压力机工作台面尺寸及滑块底面尺寸对于闭式压力机，工作台面尺寸AB与滑块底面尺寸JK大体相同；而开式压力机则（JK）（AB）。第四节压力容器压力容器：对安全性有一定要求，内部或外部承受气体或液体压力的密封容器。一、压力容器的使用条件特点：多品种、非标产品；使用条件苛刻：易燃、易爆、高温、高压、低温、强腐蚀条件下工作；盛装有毒、有害介质，对安全性要求高。对于承受表压0.1Mpa以上压力的各种容器，国家实行压力容器安全技

39、术监察制度：1.设计单位应持有压力容器设计单位批准书；设计图纸上应盖有压力容器设计单位资格印章；审查人员应经资格认可，并持有审查人员资格证书。2.制造单位应持有压力容器制造许可证。3.使用单位实行严格的压力容器定期检验制度。二、压力容器的使用工艺条件（一）压力 最高工作压力在正常使用过程中，容器顶部可能出现的最高表压力。设计压力在设计温度下，用以确定容器壁厚的压力。最大允许工作压力根据容器受压元件有效壁厚计算所得，特殊要求容器中使用。操作压力最高工作压力设计压力 安全泄放装置的开启压力或爆破压力设计压力【提示】对盛装液体、气体介质的容器，视其介质按规定温度下的饱和蒸汽气压确定。 容器制成后，设

40、计压力就是安全泄压装置调整的依据。（二）温度 金属温度指沿金属截面温度的平均值。在任何情况下金属表面温度不得超过金属材料的允许使用温度。设计温度在正常工作条件下，设定的受压元件的金属温度。标注在容器铭牌上的设计温度是指壳体的设计温度。使用温度容器运行时，通过测温仪表测得的介质温度。试验温度压力试验时，容器壳体的金属温度。【例题单选题】压力容器的设计温度是指（）。A.在正常工作条件下，设定的受压元件的金属温度B.在正常工作条件下，压力容器内部工作介质的温度C.额定工况的介质温度D.压力试验时壳体的金属温度正确答案A答案解析选项B是使用温度，选项D为试验温度。【2012考题单选题】装有安全泄放装置

41、的压力容器制成后，其安装泄放装置设定值应依据（）调定。A.最大允许工作压力B.最高工作压力C.操作压力D.设计压力正确答案D答案解析装有安全泄放装置的压力容器制成后，其安装泄放装置设定值应依据设计压力调定。（三）容积按照标准化、系列化所得的公称直径计算得到的容积；通常以内径为准。（四）介质按照易燃程度分类：易燃介质和非易燃介质。易燃介质是指与空气混合爆炸下限小于10%；或爆炸上下限之差大于等于20%的气体。按照毒性程度分为：极度危害、高度危害、中度危害、轻度危害。三、压力容器设计的基本要求在结构设计、强度计算、材料选用、技术条件等方面，压力容器的设计应满足以下几个方面的要求： 强度要求强度是指容器在外力作用下受压元件不发生过度塑性变形引起断裂的能力。刚度要求刚度是指容器在外力作用下，受压元件不发生过度弹性变形的能力。稳定性要求指容器在外力作用下，保持其几何形状不发生改变的能力。密封要求压力容器的介质一般是易燃、易爆或有毒介质，一旦泄露，会造成环境污染、财产损失、人员伤亡等，因此密封性能要求至关重要。使用寿命压力容