淺談學(xué)習(xí)《通用機(jī)械設(shè)備》的必要性

曹玉瑾

（石家莊工程技術(shù)學(xué)校機(jī)電礦業(yè)系，河北 石家莊 050000）

《通用機(jī)械設(shè)備》是教育部“面向21世紀(jì)職業(yè)教育課程改革和教材建設(shè)規(guī)劃”中首批重點(diǎn)建設(shè)專(zhuān)業(yè)“機(jī)電設(shè)備安裝與維修”專(zhuān)業(yè)的主干專(zhuān)業(yè)課程之一。它的任務(wù)是使學(xué)生在學(xué)完本課程后具備該專(zhuān)業(yè)高素質(zhì)勞動(dòng)者和中級(jí)專(zhuān)門(mén)人才必需的通用機(jī)械設(shè)備方面的基本知識(shí)和基本技能，能正確選用、調(diào)試、使用、維修、保養(yǎng)常用的通用機(jī)械設(shè)備。

無(wú)論是黑色還是有色冶金生產(chǎn)，都具有生產(chǎn)強(qiáng)度大、生產(chǎn)節(jié)奏緊張以及要在高溫狀態(tài)下完成各種工藝操作的特點(diǎn)。因此，在現(xiàn)代冶金生產(chǎn)中，不配置必要的、數(shù)量上足夠的機(jī)械設(shè)備，生產(chǎn)便無(wú)從進(jìn)行。冶金車(chē)間各種機(jī)械設(shè)備可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是專(zhuān)為液晶工藝操作的某一過(guò)程而設(shè)計(jì)的專(zhuān)用機(jī)械設(shè)備，如煉鋼平爐和銅冶煉爐用的橋式裝料機(jī)，為處理熔化的生鐵、鉛、鋅等所用的連續(xù)式鑄鐵機(jī)、鑄鉛機(jī)、鑄鋅機(jī)，為把鋼錠、銅錠加工成型鋼、鋼板及各種銅材的壓延機(jī)等等；另一類(lèi)為冶金車(chē)間應(yīng)用的，但同樣也可應(yīng)用于其他工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械設(shè)備，即所謂通用機(jī)械設(shè)備。這些設(shè)備有在車(chē)間內(nèi)部為完成起重、運(yùn)輸工作的起重機(jī)和連續(xù)運(yùn)輸機(jī)，還有為冶金爐輸送冷卻水、助燃空氣或有色冶煉中輸送各種流質(zhì)用的各種類(lèi)型的泵與風(fēng)機(jī)。

在冶金生產(chǎn)中，這些通用機(jī)械處于不可缺少的重要地位。在任何生產(chǎn)過(guò)程中，原料、半成品及成品的起重搬運(yùn)工作是必不可少的。在一個(gè)年產(chǎn)700萬(wàn)噸的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，各種物品的流通量就高達(dá)500萬(wàn)噸左右，而且其中多數(shù)是要求在高溫、快速的情況下完成運(yùn)輸工作的。為了完成這些任務(wù)，通常要裝備各種類(lèi)型的起重、運(yùn)輸機(jī)械。此外，在生產(chǎn)中，各種起重、運(yùn)輸機(jī)械的投入使用，直接影響著生產(chǎn)流程上各工藝設(shè)備的配置情況。這些起重、運(yùn)輸機(jī)械便是聯(lián)系各工藝之間的重要組成環(huán)節(jié)，從而超出輔助工作的地位。

黑色冶煉或有色火法冶煉中的各種冶煉爐，必須由泵和風(fēng)機(jī)供給冷卻水和助燃的空氣；在有色濕法冶煉中需要各類(lèi)泵來(lái)輸送生產(chǎn)過(guò)程中的各種流質(zhì)。以一個(gè)年產(chǎn)十余萬(wàn)噸鉛、鋅、銅的冶金廠為例，它應(yīng)用的各種泵和風(fēng)機(jī)在1000臺(tái)左右，占全部機(jī)械設(shè)備的50%以上。再以黑色冶金生產(chǎn)為例，高爐煉一噸生鐵需要供應(yīng)2200---2500米3空氣，平爐煉一噸鋼需要十幾噸冷卻水；一個(gè)年產(chǎn)150萬(wàn)噸的企業(yè)，每晝夜的耗水量達(dá)100萬(wàn)噸之多。可見(jiàn)，對(duì)一個(gè)冶金廠來(lái)說(shuō)，沒(méi)有具備相當(dāng)能力的泵及風(fēng)機(jī)來(lái)完成如此大量的流體輸送任務(wù)，冶金生產(chǎn)是不可能進(jìn)行的。

我國(guó)對(duì)于起重、運(yùn)輸、泵與風(fēng)機(jī)一類(lèi)機(jī)械設(shè)備的研究和制造有著悠久的歷史和杰出的貢獻(xiàn)。約在公元前1760年—1756年間，我國(guó)即發(fā)明了為農(nóng)田灌溉提水用的起重工具----桔槔。公元前1115年--1079年間又發(fā)明了灌溉用的轆轤。轆轤是一個(gè)最簡(jiǎn)單的絞車(chē)，它利用搖柄半徑和卷筒半徑的不同，以回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)代替了桔槔的杠桿的擺動(dòng)，從而達(dá)到既省力又增加了提升高度的目的。到了公元186--189年間又發(fā)明了用于灌溉的提水翻車(chē)（腳踏水車(chē)），這種翻車(chē)就是現(xiàn)今應(yīng)用的刮板輸送機(jī)的雛形。

許多歷史記載都說(shuō)明，我們的祖先很早以前就掌握了流體運(yùn)動(dòng)的某些規(guī)律，并用來(lái)為生產(chǎn)服務(wù)。前面提到的幾種起重工具，都是為了農(nóng)田灌溉而產(chǎn)生的。唐宋以前又出現(xiàn)了水利驅(qū)動(dòng)的水車(chē)，利用水本身的動(dòng)力來(lái)帶動(dòng)提水工具吸水。

鼓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用最初是從冶煉事業(yè)中開(kāi)始的，我國(guó)是世界上第一個(gè)生產(chǎn)鑄鐵的國(guó)家，在公元前600多年就已經(jīng)在煉鐵生產(chǎn)中應(yīng)用了鼓風(fēng)工具---橐（音tuo)，這是一個(gè)大的皮囊，利用人力拉壓進(jìn)行鼓風(fēng)。以后又出現(xiàn)了“木扇”，木扇是一種利用人力啟閉木箱蓋板的鼓風(fēng)裝備。到了公元37年開(kāi)始利用水力帶動(dòng)木扇鼓風(fēng)，稱(chēng)為“木排”。歐洲發(fā)明水力鼓風(fēng)機(jī)是在11--12世紀(jì)，比我國(guó)晚了1000年左右。以后我國(guó)又更進(jìn)一步發(fā)明了手拉木制風(fēng)箱，于公元1637年宋應(yīng)星著的《天工開(kāi)物》上，詳細(xì)記載了在當(dāng)時(shí)已經(jīng)普及應(yīng)用的手拉木風(fēng)箱的構(gòu)造，其作用原理現(xiàn)在仍應(yīng)用于往復(fù)式水泵和壓氣機(jī)上。

“液壓傳動(dòng)”是近年來(lái)獲得迅速發(fā)展的一門(mén)技術(shù)。與機(jī)械傳動(dòng)相比較，液壓傳動(dòng)有很多優(yōu)點(diǎn)，如易于得到大的力和力矩，易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)等等。因此，在冶金機(jī)械中液壓傳動(dòng)技術(shù)很快地得到了推廣使用。從事冶煉生產(chǎn)的工程技術(shù)人員，必須熟悉液壓傳動(dòng)的性質(zhì)及有關(guān)知識(shí)，以適應(yīng)工作需要。

工業(yè)機(jī)器人作為先進(jìn)制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平和科技水平的重要標(biāo)志。目前我國(guó)正處于加快轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要時(shí)期，以工業(yè)機(jī)器人為主體的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，正是破解我國(guó)產(chǎn)業(yè)成本上升、環(huán)境制約問(wèn)題的重要路徑選擇。中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)近年來(lái)持續(xù)表現(xiàn)強(qiáng)勁，市場(chǎng)容量不斷擴(kuò)大。工業(yè)機(jī)器人的熱潮帶動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園的新建。上海、徐州、常州、昆山、哈爾濱、天津、重慶、唐山和青島等地均已經(jīng)著手開(kāi)建機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展急需大量高素質(zhì)高級(jí)技能型專(zhuān)門(mén)人才，人才短缺已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。要求我們具備德、智、體、美等全面發(fā)展的綜合素質(zhì)，掌握使用工業(yè)機(jī)器人為主的工業(yè)控制、自動(dòng)化應(yīng)用等必備知識(shí)，具備從事工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝、調(diào)試、維護(hù)、系統(tǒng)集成的綜合職業(yè)能力，適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人操作、工業(yè)機(jī)器人調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)線維護(hù)、工業(yè)機(jī)器人設(shè)備集成和改造等職業(yè)崗位任職要求的高素質(zhì)技術(shù)技能應(yīng)用型人才。

習(xí)近平總書(shū)記在十九大報(bào)告中指出，我國(guó)經(jīng)濟(jì)已有高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長(zhǎng)動(dòng)力的攻關(guān)期，建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系是跨越關(guān)口的迫切要求和發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系是解決新時(shí)代我國(guó)社會(huì)主要矛盾，人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要和不平衡不充分發(fā)展之間的矛盾的主要舉措。我們應(yīng)補(bǔ)充發(fā)展短板、提高供給質(zhì)量、增強(qiáng)創(chuàng)新活力、擴(kuò)大開(kāi)放水平。應(yīng)堅(jiān)持“質(zhì)量第一、效益優(yōu)先”，努力提高全要素生產(chǎn)率。

現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的核心有四點(diǎn)：一是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)，在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)上占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)，培育全球主導(dǎo)權(quán)；二是產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量不斷增高，真正滿(mǎn)足人民群眾美好生活的需要；三是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，企業(yè)能夠根據(jù)社會(huì)需求升級(jí)情況，及時(shí)淘汰落后產(chǎn)能和化解過(guò)剩產(chǎn)能，不斷增強(qiáng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、高端服務(wù)業(yè)的供給；四是轉(zhuǎn)向科技含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式，讓綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根本途徑。

一批新興特色產(chǎn)業(yè)集群快速崛起，10萬(wàn)等級(jí)空分裝置用壓縮機(jī)組、大直徑全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)、500千克六軸工業(yè)機(jī)器人、128層螺旋CT、無(wú)人駕駛飛機(jī)、無(wú)人駕駛汽車(chē)等等都需要通用機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造水平不斷改進(jìn)。

今后我們應(yīng)增強(qiáng)產(chǎn)品類(lèi)型，減輕機(jī)械自重，提高使用的可靠性，簡(jiǎn)化操作或?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，為中國(guó)制造2025，把我國(guó)建設(shè)成為引領(lǐng)世界制造業(yè)發(fā)展的制造強(qiáng)國(guó)，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。