机器设备评估项目03其他常见机器设备

1、项 目 三其他常见机器设备 内燃机01金属压力加工设备03目 录压力容器和锅炉04起重设备05变压器06金属熔炼设备02知识目标能力目标1.了解内燃机、熔炼设备、压力加工设备、压力容器、锅炉、 起重设备和变压器的用途及分类；2.熟悉内燃机、熔炼设备、压力加工设备、压力容器、锅炉、起重设备和变压器的基本结构及相关技术参数；3.了解内燃机、熔炼设备、压力加工设备、压力容器、锅炉、起重设备和变压器的发展现状；4.掌握内燃机、熔炼设备、压力加工设备、压力容器、锅炉、起重设备和变压器的工作特点。1.能够熟练掌握内燃机、熔炼设备、压力加工设备、压力容器、锅炉、起重设备和变压器的基本结构相关技术参数和功能；

2、2.能够熟练运用相关的技术参数判断某机器设备的性能等级。项目导入学习目标项目导入 随着社会市场经济的不断发展，我国机器设备行业取得了较大的进步，机器设备的广泛应用以及各项技术水平的提升对于整个机器设备行业的发展都具有非常重要的推动作用。因此，在开展机器设备的管理工作中，了解常见机器设备类别、结构和工作原理有利于对各种机器设备的状态实施准确的评估，对于机器设备管理水平的提升具有非常重要的作用。 请思考 公路上川流不息的汽车，原野里奔驰的火车，蓝天上翱翔的飞机 等，它们的动力来自于什么？在繁忙的石油化工厂里，随处可见的罐体是主要的生产工艺设备，在使用过程中对其的技术性能有怎样的要求？无论在港口码头

3、还是工厂车间，我们对常见起重机械的结构是否了解？在掌握常见机器设备相关知识后，如何快速、准确评估其价值。常见机器设备对机器设备评估具有重要的影响作用？01内燃机概念分类基本名词术语型号表示方法一、概述燃料燃烧后的产物直接推动机械装置做功的发动机称为内燃机，如轮船用的采油机、飞机用的燃气轮机等内燃机根据其将热能变为机械能的主要构件的型式，可分为活塞式内燃机和燃气轮机等，前者按活塞运动的方式分为往复活塞式和旋转活塞式两种工作循环； 上、下止点；活塞行程气缸工作容积；气缸总容积；压缩比；工况内燃机型号由阿拉伯数字、汉语拼音字母或国际通用的英文缩写字母组成，依次包括四部分巩固与训练下列各项关于内燃机排

4、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答案：D。因为活塞从上止点到下止点所走过的容积称为气缸的工作容积（气缸排量）；活塞位于上止点时，活塞顶部与气缸盖、气缸套内表面形成的空间，称为燃烧室容积；活塞位于下止点时，活塞顶部与气缸盖、气缸套内表面形成的空间，称为气缸总容积；对于多缸内燃机而言，各气缸工作容积的总和称为内燃机工作容积或内燃机的排量。二、基本工作原理四冲程内燃机 四冲程内燃机每个工作循环由进气、压缩、做功能和排气四个冲程

5、组成柴油机增压柴油机增压是将新鲜空气在进入气缸之前进行压缩，提高进气密度，增加进气量，从而达到提高功率的目的巩固与训练下列各项关于四冲程柴油机的说法中，正确的是（）。A.六缸柴油机曲轴每转六分之一周便有一个气缸做功B.柴油机活塞从下止点压缩燃油混合气到达上止点附近时自行着火燃烧C.柴油机的气缸数量越多转速越高D.在四个冲程中，有两个冲程进气门和排气门同时处于关闭状态答案：D。对于一个气缸而言，曲轴每旋转两周，就会做功一次，对于六缸柴油机来说，曲轴每旋转三分之一周，便有一个气缸做功，所以选项A错误；柴油机压缩的主要是空气和上循环剩余的废气，当活塞达到上止点附近时，缸内气体的压力、温度都很高，适时

6、地喷入柴油，在缸内形成可燃混合气并自行着火燃烧，所以选项B不正确；柴油机转速的快慢和气缸中曲柄旋转的快慢有关，即活塞的行程速度有关，而与气缸的多少无关，所以选项C不正确；在四个冲程中，压缩和燃烧两个冲程的进气门和排气门同时关闭，所以选项D正确。 三、总体结构曲柄连杆机构固定件配气机构燃料供给系统冷却系统润滑系统点火系统起动系统四、汽油机与柴油机的主要区别项 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然点火（压燃）现代汽油机广泛采用电控点火定时技术（点燃）燃料的雾化与混合气的形成方式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

7、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，机件轻度大，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五、主要性能指标输出扭矩内燃机曲轴上对外输出的扭矩，称为输出扭矩（或称为转矩），用Ttq 表示，单位为牛顿米（Nm）有效功率内燃机在单位时间内对外做的功，称为有效功率，用Pe表示，单位为千瓦（kW）有效燃料消耗率内燃机每发出1千瓦的功率，在1小时内所消耗的燃料量（克），称为有效燃料消耗率（比油耗），用be表示

8、，单位为克/千瓦小时。比油耗越低，内燃机的经济性越好有效热效率转换成内燃机有效功的热量与所消耗燃料热量的比值，用e表示巩固与训练内燃机的热效率是一项重要的经济指标，在一般情况下热效率较高的是（ ）。A.高速柴油机 B.中速柴油机 C.低速柴油机 D.汽油机答案：C。对于内燃机来说，通常情况下，高速的热效率低于低速的，汽油机低于柴油机，非增压的低于增压的。特点和用途 燃气轮机是一种动力机械。燃气轮机具有功率大、重量轻、体积小、振动小、噪声小、维修方便等优点，在航空上，燃气轮机已占据了绝对优势，在其他领域也有比较广泛的应用，常用于电站、机车和坦克等。燃气轮机是新型舰船动力装置，更能满足大中型水面舰

9、艇的技术要求基本结构及工作原理压气机涡轮和燃烧室六、燃气轮机压气机是燃气轮机的一个重要组成部分。它的作用是完成燃气轮机热力循环中的空气压缩过程，提高工质（气体）的压力。压气机有轴流式和离心式两种基本型式燃气轮机主要由压气机、燃烧室和涡轮三大部分组成涡轮是将燃气的热能和压力能转变为轴上的机械功的一种叶轮式机械；燃烧室位于压气机和涡轮之间。其作用是将压气机送来的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释放出来，使燃气的温度大大提高任务小结掌握四冲程内燃机工作原理熟悉内燃机的型号重点易错点难点内燃机的主要新能指标02金属熔炼设备冲天炉冲天炉生产技术经济指标一、铸铁的熔炼设

10、备冲天炉由炉身、烟囱、炉缸和前炉四大部分组成，冲天炉的生产率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，其生产率越高节能降耗冲天炉冲天炉是铸造生产中能耗大、对环境污染严重的设备。冲天炉产生的污染主要是其排放物烟尘、炉渣及热量。我国要求冲天炉应具有节能减排、安全环保的特点，国家三部委联合推荐的外热风冲天炉符合上述要求。对于产量小、不足以采用外热风冲天炉的工厂，可采用薄衬冲天炉铁水出炉温度熔化率燃料消耗率010203电弧炉感应电炉炼钢设备淘汰产品二、铸钢的熔炼设备电弧炉按炉衬材料和炉渣特点可分为碱性电弧炉和酸性电弧炉。碱性

11、电弧炉可去硫、磷，对炉料无特殊要求，可炼出各种优质钢，是目前铸钢工业中使用甚广的冶炼设备。酸性电弧炉与碱性电弧炉相比，生产率高，炉衬的价格便宜，使用寿命长。但酸性炉不能去硫、磷。如金属炉料条件较好时，采用酸性炉的技术经济意义较大近年来感应电炉在铸造生产中的应用得到了迅速发展。常用炼钢感应炉可分为中频炉（频率1000Hz左右）和工频炉（频率50Hz），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、小型铸钢件熔炼在国家已公布的淘汰目录中，属于炼钢设备的有：生产地条钢、普碳钢的工频和中频感

12、应炉（机械铸造用钢锭除外）；20吨及以下炼钢转炉；20吨以上、30吨及以下炼钢转炉；9000千伏安以上、15000千伏安及以下（公称容量20吨以上、30吨及以下）炼钢电炉等有色金属有色金属熔炼坩埚炉三、有色金属熔炼除了由铁和它的合金所组成的黑色金属外，其他金属称之为有色金属。常用于铸造的金属有铜、铝、镁、锡、铅、锌等有色金属熔炼中合金元素容易氧化烧损，因此有色金属熔炼炉应保证金属炉料快速熔化，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。常用的熔炉有坩埚炉、反射炉、电阻炉等坩埚炉是最简单的一种熔炼炉，在坩埚内盛金属，外面加热，使金属熔化和过热。这种熔炼炉由于炉气与

13、金属液隔开，所以熔炼获得金属液的质量较高，但生产率和热效率都较低任务小结不同熔炼设备的结构、性能及特点铸造的概念及特点重点易错点难点冲天炉生产技术经济指标03金属压力加工设备一、锻造设备锻锤锻锤是锻造设备的作业部件。锻造是由锻锤下落或强迫其高速运动产生动能对坯料做功，使之塑性变形的工艺过程。锻造设备结构简单、工作灵活、通用性强、使用面广、易于维修，适用于自由锻和模锻，但振动较大，较难实现自动化生产机械压力机机械压力机是用曲柄滑块机构或凸轮机构、螺旋机构将电动机的旋转运动转换为滑块的直线往复运动，对坯料进行加工的锻压机械，应用越来越广泛空气锤蒸汽-空气锤锻锤一、锻造设备锻锤是锻造设备的作业部件。

14、锻造是由锻锤下落或强迫其高速运动产生动能对坯料做功，使之塑性变形的工艺过程。锻造设备结构简单、工作灵活、通用性强、使用面广、易于维修，适用于自由锻和模锻，但振动较大，较难实现自动化生产空气锤是生产小型锻件的常用设备蒸汽-空气锤是通过将压力为600kPa900kPa的蒸汽或压缩空气由操纵阀送入气缸，从而驱动锤头上下运动的锻锤热模锻曲柄压力机摩擦压力机水压机一、锻造设备摩擦压力机是以螺杆、螺母作为传动机构，靠螺旋运动将飞轮的正反向回转运动转变为滑块的上下往复运动的锻压机械热模锻曲柄压力机工作时，电动机通过带传动和齿轮传动把动力传到偏心轴，通过连杆使滑块沿导轨做上下往复运动，完成锻压工作水压机是以水

15、基液体为工质的液压机，水压机在现代工业的各个部门得到广泛的采用。如在自由锻、模锻、冲压弯曲、塑料压制、粉末冶金和装配工艺过程中，都可采用水压机。锻造水压机主要用于大型工件的锻压工艺机械压力机剪切冲型机剪板机通用压力机开式压力机闭式压力机二、冲压设备剪板机的分类剪板机的技术参数剪切冲型机又称振动剪切机，它的工作原理是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三、锻压设备淘汰产品三、锻压设备淘汰产品续表1三、锻压设备淘汰产品续表2任务小结不同锻压设备的结构、性能及特点金属的压力加工的类型及特点重点易错点难点锻压设备的型号编制方法04压力容器和锅炉使用

16、工艺条件：是指压力、温度、容积、介质等基本要求：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强度、刚度、稳定性、密封、使用寿命结构等要求压力容器 使用条件：压力容器常需要在易燃、易爆、高温、低温、高压、强腐蚀等苛刻条件下工作，或因容器内盛装有毒、有害介质，故对压力容器的安全性要求很高压力容器是指对安全性有一定要求，其内部或外部承受气体或液体压力的密封容器。它主要用于化学工业和石油部门，在国民经济的其他领域，如航空、航海、原子能、冶金、机械制造、轻工、交通等领域也有广泛使用。在化工和石油化工生产中，压力容器是重要的生产设备之一；它在设备总数中占有很大比例，有的单台重量可达

17、数千吨。一、压力容器分类：为适应不同的生产需要，压力容器的类型多种多样，其分类的方法按照按照方式、设计压力、作用原理、容器壁厚、压力等级、品种划分及戒指的危害程度划分基本结构：常见的压力容器一般由筒体、封头（管板）、法兰、接管、人（手）孔、支座等部分组成，由于压力容器的用途不同，其结构形式也多种多样，最常见的结构形式有球形和圆筒形。另外还有一些特殊的结构形式，如箱形、锥形等，但较少使用使用管理02基本结构04工作过程01分类03基本参数二、锅炉根据用途，锅炉可分为发电锅炉、工业锅炉、热水锅炉和特种锅炉四大类。按锅炉出口蒸汽压力，可分为低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界锅炉和超临界

18、锅炉按结构形式，目前的锅炉可分为火管式锅炉和水管式锅炉两大类，其中应用最为普遍的是水管式锅炉锅炉的基本参数包括锅炉容量、蒸汽压力、蒸汽温度、给水温度等，它们是表示锅炉性能的主要指标锅炉的基本结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分，锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，称为锅炉本体；安全阀、压力表、水位表、水位报警器、易熔塞等为锅炉的安全附件巩固与训练以下关于压力容器的说法中不正确的是（ ）。A.分离压力容器代号为SB.与空气混合的爆炸下限小于10%为非易燃介质C.外径与内径之比K1.2时为厚壁容器D.最大允许工作压力是在正常使用

19、过程中，容器顶部可能出现的最高表压力答案：BCD。选项A，最高工作压力是在正常使用过程中，容器顶部可能出现的最高表压力；选项B，与空气混合的爆炸下限小于10%或爆炸上限与下限之差大于等于20%的气体为易燃介质；选项C，外径与内径之比K1.2时为厚壁容器。巩固与训练下列各项关于锅炉的说法正确的是（ ）。A.除了低压电站锅炉有的采用室燃方式外，其余大多数电站锅炉采 用层燃方式B.工业锅炉均为低压锅炉C.锅炉按其出口压力划分为低压、中压、高压、超高压4类 D.容量较大、压力较高的工业锅炉大多为火管式锅炉答案：B。除低压电站锅炉有的采用层燃方式外，其余大部分为室燃式，所以选项A不正确；工业锅炉的蒸汽压

20、力均在2.45MPa以下，属于低压锅炉，所以选项B正确；锅炉按照出口压力划分为低压、中压、高压、超高压、亚临界和超临界锅炉，所以选项C不正确；容量较大、压力较高的工业锅炉大多为水管式锅炉，所以选项D不正确。任务小结不同锻压设备压力容器的结构、类型及工艺使用条件压力容器的概念及使用条件；锅炉分类及编号重点易错点难点锅炉的基本参数及型号编制方法及基本结构05起重设备分 类技术参数基本机构及专用零部件一、起重设备概述轻小型起重设备起重机升降机起重设备的技术参数是表明起重设备工作性能的指标，也是设计、选用起重设备的依据。表现起重设备基本工作能力的最主要的性能参数是起重量、起升高度和工作级别由于起重设备

21、的用途不同，但都具有实现升降这一基本动作的起升机构，有些起重设备还具有运行机构、变幅机构、回转机构或其他专用的工作机构；钢丝绳、滑轮组、卷筒组、吊钩组、抓斗、车轮与轨道、制动装置及安全保护装置为起重设备专用零部件123形式种类代号基本参数额定起重量跨度速度二、通用桥式起重机结构特点吊钩桥式起重机抓斗桥式起重机电磁桥式起重机二、通用桥式起重机吊钩桥式起重机是通用桥式起重机中最基本的类型，其他各种类型的起重机都是由其派生出来的。适用于机械加工、修理、装配车间或仓库、料场做一般装卸吊运工作，可调速的则用于机修、装配车间的精密安装或铸造车间的慢速合箱等工作该型起重机的取物装置常为四绳抓斗，起重小车上有

22、两套起升装置，可同时或分别动作以实现抓斗的升降和开闭。抓斗桥式起重机除起升机构外，其他部分与吊钩桥式基本相同。抓斗桥式起重机适用于仓库、料场、车间等进行散装物料的装卸吊运工作该型起重机的取物装置是电磁吸盘，其起重小车上有电缆卷筒将直流电源用挠性电缆送至电磁吸盘上，再依靠电磁吸力吸取导磁物料。它的吊运能力随物料性质、形状、块度大小而变化，适用于吊运具有导磁性的金属物料（一般只用于吸取500以下的黑色金属）工作特点性能要求三、冶金专用桥式起重机参与特定的工艺流程工作级别高工作环境恶劣冲击负荷大冶金起重机必须具有高的工作速度，以适应工艺和生产率方面的高效要求，并具有高可靠性且配备完善的安全保护装置和

23、各种联锁控制分类基本参数主要机构起升机构回转机构变幅机构运行机构伸缩机构支腿机构四、流动式起重机流动式起重机的主要参数是最大额定起重量，它包括取物装置及臂架头部以下的钢丝绳质量。流动式起重机的基本参数有最小额定幅度、基本臂最大起升高度、最长臂最大起重力矩、最长主臂起升高度、副臂起升高度、各机构速度以及爬坡度、转弯半径等汽车起重机轮胎起重机全路面起重机履带起重机。五、典型流动式起重机的特点及用途汽车起重机的运行速度快（50km80km/h），适用于长距离迅速转换作业场地，机动性好，但不能带载荷行驶，且车身长，转弯半径大，通过性能差。它适用于有公路通达、流动性大、工作地点分散的作业场所轮胎起重机使

24、用特制的专用底盘，其车桥为刚性悬挂，一般上下车采用一个发动机和一个驾驶室。在起重量小于额定起重量时，它可以在平坦的场地吊重行驶，其广泛用于仓库、码头、货场；越野轮胎起重机适用于作业场所未经修整的交通、能源等建设部门全路面起重机既具有载重汽车的高速行驶性能，又具有越野轮胎起重机的通过能力和在崎岖路面行驶、起重作业、吊重行驶的性能。它适用于流动性大、通行条件极差的油田、公路、铁路建设工地履带起重机是以履带及其支承驱动装置为运行部分的臂架起重机。它的优点是：履带的接地压强低，稳定性好；不需安装外伸支腿，一般情况下可吊重行走；对地面附着力大，爬坡能力强。其缺点是：行走速度低适用于松软、泥泞地面作业任务

25、小结起重设备的技术参数起重设备的分类重点易错点难点起重设备的基本组成06变压器按容量划分中小型变压器、大型变压器、特大型变压器按用途划分电力变压器、仪用变压器、电炉变压器、试验变压器、整流变压器、调压变压器、矿用变压器、其他变压器用途按相数划分单相变压器、三相变压器一、变压器的用途和分类变压器是一种能够改变交流电压的设备。由于变压器能将电压由低变高或由高变低，所以它是电力系统中最重要的电气设备之一。常见有用于冶炼的电炉变压器、用于电解用于冶炼的电炉变压器、用于电解或化工的整流变压器、用于煤矿的防爆变压器和特殊结构的矿用变压器、用于交通运输的电力机车变压器和船用变压器等巩固与训练电压为110kV，容量为63000kVA的变压器为（ ）。A.小型变压器 B.中型变压器 C.大型变压器 D.特大型变压器答案：C。二、变压器结构这里主要涉及中、小型电力变压器。中、小型变压器由下列一些部分组成：铁芯和绕组是变压器的最基本组成部分，此外，还有一些辅助部件，如图所示。巩固与训练中、小型电力变压器的器身包括（ ）。A.绕组 B.绝缘 C.油箱 D.引线 答案：A、B、D。变压器的器身包括铁芯、绕组、绝缘和引线。储油柜属于保护装置。三、变压器的主要额定数据额定容量Se指变