中国机械社区:中国工业的进化过程与退化过程

“俺对人家说,玩工业,无论是在哪个国家,都必须是个‘进化的过程’,绝不能进入‘退化流程’,当你身处‘退化流程’里面,你就断然不会有出路了。

工业跟人一样,必须是进化的,俺就经历这个进化过程,我父辈那帮家伙,都是21-22岁通过国家选拔进入‘156工作组’的,作为行业代表,那个时代,因为念书的家伙少,就不说它了。

到我28岁的时候,就肯定是‘时代轮替’了,我们这代28岁的时候,跟他们28岁就不是一个概念了,他们28岁在跟熊玩,俺们已经玩米国佬了,这不是一个事情。

他们28岁的时候,面临设备设计的时候是选择‘升一级,再靠一级’,俺没有,那年俺计算热带飞剪的时候,已经完全进行动力学计算了,从零度角启动,怎么起的,怎么切的?再怎么停的,已经写出完整计算书了,可以交米国佬审核了,这就是所谓的‘代际交替’。

那年,俺老板已经要求俺精确计算一根大轴的寿命,你算好了,要总公司专家集中会审,你要签字的,这就跟‘玩熊’完全是两码事儿。从那年起,总体设计那一栏里面,就不会再有‘前辈’签字,准确说,他们有些水平的是‘一审’,已经再也没有资格签设计了。

俺常对年轻家伙谈‘进化’,给他们举很多的实例,GE最初提供矿车传动系统的时候,寿命也不高,大概5000-7500小时,以后逐步提高,到现在的12000-15000小时,还在缓慢提高,反正一直向上在走。

80年代初引进这些设备的时候,国内也仿制,齿轮大概有3500小时,柴油机拆开大修以后,寿命有4000小时左右,以后是逐年下降的,就是所谓的‘退化过程’。

当然了,退化也有个速度,到2500小时的时候,有个‘稳定平台’,维持过一阵时间,再以后,就跟‘股市杀跌’一样了,现在许多厂子的齿轮,800小时就所有齿都‘剃光’了,阿哈哈。

俺不是说‘不能剃光了’,偶尔剃一次,情有可原,关键是齿剃光了以后,全厂没有一个懂为什么的,这才是问题,这个厂子,你就不能再待了,因为不仅你不懂,他人也不懂,齿轮寿命会一直往下降,直到‘全部瓦塔了’,哈哈。

类似的情况很多,一个轴,生产过10年,以前很少有断了,但后来,每年的‘断裂率’是增加的,越来越多,逐年递增,但全厂没有一个家伙是知道为什么这样的,这厂子你也绝对不能再停留了,赶紧走,这就是俺说的。

当你看到一个10000人厂子,其产品连钢板都是进口的,所有配件都是米国的时候,你就知道,他再也不会有出路了,俺说的,假如他一直有出路,他拿的国家补贴到最后就会饿死大众的,国家放弃它,也是合理的,完全应该让其自生自灭,你陪它走下去,也不会有啥活路的。

俺常讲‘进化过程’,人不是进化到28对就满足了,到你38岁的时候,已经玩完了各种控制,玩的很流畅了,你40岁,许多行业都玩的流畅了,这就是进化,不是俺要求你进化,是社会要求的,请你牢记。

俺说过多次,俺第一次见克劳斯的时候,人家告诉俺,这是每天1200米的家伙,俺形容过,眼珠几乎要掉地上,阿哈哈,但时代进化了,今天,这个数字在北京就是‘很小的毛毛雨’,你假如今天还是这个‘米数’,人家就拿你当个‘逑’,啊哈,这就是世界的进化。

也许明年,也许后年,只是北京,上海的房价就可以买下全米国,你懂吗,这就是你身处的‘进化历程’,你必须跟上这个过程,这样的进化过程,是不需要技术的,房地产的挤出效应让国人充满了投机思想。

补充一个八爷曾经谈过的如何计算轴的过程,版权八爷所有:
Q: 一根重要的大轴,对应一个扭矩、转速,一种原动机驱动形式,如何设计和控制轴的寿命?
—极端力矩的计算:包括启动力矩,刹车力矩的计算,算出最大力矩。有时刹车力矩比启动力矩还大。
— 短期疲劳寿命计算,长期疲劳寿命计算,扭转振动计算。长轴,常因扭转振动而损坏。
— 计算好以后,反推回去,轴必须达到的金相组织,表面应力状态,质量管控手段如探伤水平。
— 组织钢坯,初期热处理,加热,锻造,锻后热处理,粗加工,半精加工,最终热处理。
— 精加工以后还要进行探伤。高速大轴,精加工以后,立即用合成材料表面包覆,树脂处理等。
—对损坏的大轴,立即可以根据其表象初步判断问题的所在,再安排进一步分析,找到真实的失效原因。

Q:大轴寿命的理论计算思路:
— 根据载荷类型,分解阶数,看哪些是影响强度的,哪些影响寿命。
— 计算要求的寿命指标,按寿命指标定出要求的金相类型,氧化物PPM水平和形态的分布控制,硬度和表面应力状态,按这个要求组织材料要求。
— 许多大轴必须是空心的,否则疲劳计算根本过不去。锻件心部强度最弱。
※为什么? 是否因为大轴中心容易出现缺陷,如孔洞、疏松、夹杂等,在服役过程中此处由于应力集中成为断裂源,疲劳寿命较低,必须切除。但是轴在承受弯矩或扭转载荷情况下,心部应力小,心部不是大承载区,为何还需要切除?
— 寿命指标与材料组织之间有对应关系,如PPM数据,形态数据,存在的数据位置,都与疲劳寿命有对应的统计学关系,概率关系。
— 先要有一个概念,自己知道做事的步骤,步骤是否正确,再就是找资料。比如计算疲劳,主要看国外的资料,对应人家讲的冶炼过程,非金属夹杂物等,看人家的数据,再结合自己的情况,分析计算。
— 长轴体积到一个程度以后,不再是刚体,而看作弹性体。
— 长轴到一个长度以后,扭转角不能忽略,如上面转几圈,执行部位还不动,就必须达到这个要求,Reverse torque。
— 金相能看到材料组织和夹杂物形态。片状组织导致初期疲劳,有统计学数据,对应应力值和循环次数,可以得到寿命。而长期疲劳,与PPM和颗粒形态有关,对应材料成分,有一个循环次数,对应长期疲劳极限。
— 重要的轴,要求一个稳定的寿命,在这个要求下,按载荷、速度等条件,控制材料的水平,并合理计算结构满足使用寿命。

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“俺玩过各种冷床,参考过好多‘原始图纸’,这些都是英制的,假如不是英制的反而奇怪了,因为不可能那样的,假如俺今天玩,俺觉得,新的图纸肯定就是小数点后面有好多位了,哈哈,但当年就没有,该是105步距的,110的,120的,都是整数,没有带小数点的,并且后面都有‘步距运动轨迹图’做背书,画一大堆东西,从直径12毫米,一直画到40毫米,看哪个直径是‘绕不过去的’,这些东西要技术审查,最终技术存档的,哈哈,”

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美国人是怎样设计齿轮箱的?

鬼子设计东西,一般有针对性,还是我们说的基础东西比我们扎实,你与鬼子玩几次,就知道了。

说到米国怎么玩一个机械传动设计,因为基本功好,一切是从基础开始的,做一个传动链,把尺寸都摆出来,哪里是哪个设备,电机一小时启动多少次?运转力矩是多大?这些都是精确数字,再电话给电机厂,要这么个电机,电机厂的数据是实验出来的,给你用,保证不烧,这样就比你蒙头选的要小几分之一。电机小了,减速机也小了,而当运转次数少时候,按弯曲计算齿轮,齿轮箱也相应小了,当箱体强度不够的时候,只加强箱体,而齿轮箱整体小了,其传动系统就是比你小不少,也一样用多年。

你见过鬼子怎么画齿轮吗?我相信多数家伙没有见过,阿拉见过,鬼子从黄格子纸上撕下一页,画一个圆,标注一个公式,那是基圆,从上面拉出的就是渐开线,标一个解析式,对面再拉一个线,再标解析式,那就是两个齿面的啮合,用解析式的联立算接触应力,求强度计算,就可以反推中心距、齿宽等等东西,再进一步就可以画箱体,对角扭转就大概知道箱子的厚度。这张纸交到CAD室以后,就喝咖啡侃‘超级碗’了。

下面阿拉要说什么呢?说鬼子用计算机了,同样用计算机的情况下,你玩得过人家,还是玩不过。

阿拉见过鬼子怎么用计算机分析一个齿轮,不是像你想的画个三维图交差那么简单,首先有了前面说的鬼子手画的图,根据精度可以知道要多少点作图画的曲线的精度是合理的,点数太少曲率精度不够,点数过密会把计算机算死的。

有了三维图,就建立了啮合模型,有了这个模型就知道各方向的受力,就可以建立支撑加以约束,有了这个约束就可以画箱体,就知道箱子的厚度。

齿轮轴在受力时是有挠度的,这个挠度会改变啮合点的位置,恶化啮合,产生噪音,缩短寿命,带来一系列你不希望见到的结局。你要限制这个挠度,首先是考虑齿轮轴的设计,其次是选择合适的轴承,用轴承的支撑刚性减小这个变形,什么轴承好?你要计算。

再下来是热变形,多大的负荷,温度可以升高到多少度?并稳定在多少度,这个轴会热涨多少?对啮合有什么影响?你必须知道的。

下面还有计算箱体,考虑各种其它的空间变形,因为箱体刚度不够的话,再好的齿轮设计都白搭,根本就没有寿命可言,你看鬼子的箱体都非常厚实,为什么?你计算了就知道,任何的偷工减料最后一定是害自己的,

鬼子的齿轮箱好,大家都知道,这个毋庸置疑,但为什么好,有材料因素,有热处理因素,最重要的一点,阿拉告诉你,人家设计的就好,设计水平比你也高,有限元用的水平就比你高一大截,水平高是总体水平高。

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完全自主知识产权

“关于‘听人家说’,俺说,俺每次都认真听人家说各种东西,包括各种‘完全自主知识产权’,他说完了,俺说,我知道你那个设备的大电机是谁的,变频器是谁的,螺杆泵是谁的,传感器是谁的,顶升器是谁的?简单说吧,里面有三个是德国的配件,剩下统统是米国的,齿轮是米国规范,钢板是米国标准,连焊接规范都是米国的,哈哈,你那个设备的系列就是米国的,最初那图纸都是米国来的,哈哈”

http://www.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=444114

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