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美媒:科學(xué)家發(fā)明可穿戴發(fā)電機(jī) 利用尿液供電
美媒稱(chēng),日前,一雙嵌入了微生物燃料電池(MFC)的襪子成功為一臺(tái)無(wú)線(xiàn)發(fā)射器提供了動(dòng)力,并向一臺(tái)個(gè)人電腦發(fā)射了信號(hào)。這種MFC以尿液為燃料,靠穿戴者行走帶動(dòng)循環(huán)。這是 依靠基于MFC技術(shù)的可穿戴發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力的自給式發(fā)電系統(tǒng)。
據(jù)美國(guó)每日科學(xué)網(wǎng)站12月11日?qǐng)?bào)道,有關(guān)這項(xiàng)研究成果的科技論文發(fā)表在美國(guó)《生物靈感和仿生學(xué)》雙月刊上。
論文稱(chēng),這項(xiàng)試驗(yàn)是由英國(guó)西英格蘭大學(xué)布里斯托爾生物能源中心的揚(yáng)尼斯·耶羅普洛斯教授帶領(lǐng)的。
報(bào)道稱(chēng),襪子中嵌入的柔軟MFC以新鮮尿液為燃料,依靠穿戴者的行走來(lái)發(fā)電。通常來(lái)講,續(xù)流MFC依靠一臺(tái)主電動(dòng)泵來(lái)讓尿液在電池中循環(huán),不過(guò)本項(xiàng)試驗(yàn)完全依靠的是人體運(yùn)動(dòng)。該試驗(yàn)使用的手動(dòng)泵類(lèi)似于簡(jiǎn)單的魚(yú)循環(huán)系統(tǒng),行走動(dòng)作可以使尿液在MFC中循環(huán)并發(fā)電。安裝在腳后跟下的軟管可以借由行走動(dòng)作確保頻繁的液體推挽。這一可穿戴MFC系統(tǒng)成功地為一塊無(wú)線(xiàn)傳輸板供電,使其每?jī)煞昼娤蛴蓚€(gè)人電腦控制的接收模塊發(fā)射一條信息。
耶羅普洛斯說(shuō):“我們此前曾用以尿液為燃料的MFC為一部供電,這次想看一下我們是否能用可穿戴技術(shù)復(fù)制這一成功。我們同樣想讓這一系統(tǒng)做到完全自給,僅靠人力供電——尿液作為燃料、腳部運(yùn)動(dòng)作為泵?!?
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河北保定柴油發(fā)電機(jī)曲軸裂紋和變形的檢驗(yàn)方法
河北保定柴油發(fā)電機(jī)在工作中,曲軸由于受力和工作條件復(fù)雜,各摩擦表面滑動(dòng)速度很高,散熱條件又差,因此,曲軸不僅軸頸容易磨損,而且還會(huì)出現(xiàn)彎曲和扭曲變形,甚至產(chǎn)生裂紋或折斷等。所以在解體清洗后,應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)檢查,根據(jù)查出的損傷部位和損傷程度,采取相應(yīng)的修理方式。
1、 曲軸軸頸磨損的檢驗(yàn)與處理方法
磨損部位。曲軸的主軸頸和連桿軸頸在工作中不可避免地要產(chǎn)生磨損,而且磨損是不均勻的,其主要表現(xiàn)為軸頸出現(xiàn)圓度、圓柱度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值和拉傷。連桿軸頸磨損的 部位,一般在各軸頸的內(nèi)側(cè)面上,即靠曲軸中心線(xiàn)一側(cè),使軸頸失圓;而磨損成錐形的部位,一般在潤(rùn)滑油道雜質(zhì)附著的一側(cè)和受力大的部位上。曲軸主軸頸 _的磨損部位,按發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)化程度、氣缸數(shù)、曲軸長(zhǎng)度和平衡塊的配重不同而各異,而且相對(duì)于連桿軸頸磨損要均勻些。實(shí)踐表明,連桿軸頸的磨損比主軸頸磨損要快,但是,主軸頸磨損比連桿軸頸磨損所造成的后果要嚴(yán)重。
檢驗(yàn)與處理方法:根據(jù)各軸頸磨損規(guī)律查找出磨損部位,可用外徑測(cè)微器測(cè)量其圓度和圓柱度以便確定曲軸的修理級(jí)別和磨削尺寸。其具體方法是;先在潤(rùn)滑油道孔兩側(cè)測(cè)量,再轉(zhuǎn)90°測(cè)量,其測(cè)量的 值與小值之差值即為軸頸的圓柱度。在軸頸縱向測(cè)量出的 值與小值之差,即為軸頸的圓柱度。當(dāng)軸頸圓度大于0.050mm,錐度大于0.013mm,或者發(fā)現(xiàn)軸頸有拉傷、燒蝕等損傷時(shí),都應(yīng)進(jìn)行修理。軸頸磨損量超過(guò)極限需要修理時(shí),應(yīng)從磨損 的的軸頸開(kāi)始,按曲軸分級(jí)修理尺寸(每級(jí)相差0.25mm),在專(zhuān)用的曲軸磨床上進(jìn)行磨削,并進(jìn)行拋光處理。修磨后要求軸頸圓度不得大于0.005mm,錐度不得大于0.005mm,表面粗糙度Ra不得大于0.80~0.40um,各軸頸的徑向跳動(dòng)不大于0.05mm,否則,為不合格。
2、曲軸裂紋的檢驗(yàn)與處理方法
裂紋多發(fā)部位“曲軸的疲勞裂紋多發(fā)生于軸頸與曲柄臂相連的過(guò)渡圓角處以及軸頸中間油孔處。前一種裂紋為橫向裂紋,是曲軸斷裂的先兆,即從出現(xiàn)微細(xì)裂紋,逐漸延伸, 在特定條件下發(fā)生斷裂,后一種裂紋為縱向裂紋,由油孔處往軸向展開(kāi)。
檢驗(yàn)與處理方法:曲軸裂紋微細(xì),用肉眼不易看出,可用磁力探傷儀進(jìn)行檢查。在條件不具備的情況下,簡(jiǎn)易的檢查方法是浸油錘擊法:先將曲軸浸入煤油中片刻,取出擦凈后,撒上 ,然后用手錘分段在曲軸臂上敲擊,由于震動(dòng),裂紋內(nèi)的煤油滲出,使 顯出油跡呈現(xiàn)黃色線(xiàn)痕,據(jù)此即可判定裂紋位置和長(zhǎng)度。
軸頸有橫向裂紋的曲軸,不宜繼續(xù)使用,但是,橫向裂紋細(xì)小,經(jīng)磨削后在修理尺寸范圍內(nèi)能的,尚可使用,否則,必須予以更換,軸頸有縱向裂紋,也應(yīng)磨削,在磨削條件不具備的情況下曲軸繼續(xù)使用的原則是:裂紋未過(guò)兩端圓角處或油孔邊緣處時(shí),尚可繼續(xù)使用,但不可在超負(fù)荷下工作,不能猛轟油門(mén),并在使用中加強(qiáng)檢查,以防裂紋延伸而折斷。
3、曲軸變形的檢驗(yàn)與處理方法
曲軸變形是指曲軸彎曲和扭轉(zhuǎn)。曲軸彎曲變形反映較明顯的部位是中間主軸頸處。曲軸彎曲變形后若繼續(xù)使用,將加速曲軸連桿機(jī)構(gòu)的磨損,甚至使曲軸產(chǎn)生裂紋和斷裂。因此,在發(fā)動(dòng)機(jī)修理中,必須對(duì)此進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)將曲軸兩端支撐在平臺(tái)上的V_形架上,用百分表觸頭抵在中間主軸頸避開(kāi)油孔處,慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸一周,觀(guān)察百分表上所指的 數(shù)值與小數(shù)值,兩值之差的二分之一即為曲軸的直線(xiàn)度。若曲軸有偏磨時(shí),應(yīng)減去偏磨量。直線(xiàn)度在0.05~0.10mm范圍內(nèi)時(shí),可結(jié)合軸頸磨削矯正。
曲軸扭轉(zhuǎn)角的檢驗(yàn)方法是:將曲軸水平支撐在平臺(tái)上,使同位連桿兩軸頸位于上止點(diǎn)(如六缸曲軸的1、6缸連桿軸頸,四缸曲軸的1、4缸連桿軸頸),再用百表測(cè)量前、后兩連桿軸頸在其 點(diǎn)的高度差,差值越大,說(shuō)明扭轉(zhuǎn)角越大。
曲軸的主要損傷是軸勁磨損、曲軸裂紋和斷裂。
裂紋從油孔處產(chǎn)生,沿與軸線(xiàn)成45°~55°方向發(fā)展,造成主軸勁與連桿勁斷裂;裂紋由圓角處產(chǎn)生,向曲柄臂發(fā)展造成曲柄臂斷裂,常發(fā)生在曲軸全長(zhǎng)2/3的部位上。除上述以外,曲柄還會(huì)產(chǎn)生彎曲和扭曲變形。
4、用磁力探傷器檢查曲軸是否有裂紋和損傷
經(jīng)磁力探傷器檢查,曲軸油下列情況就不能繼續(xù)使用:
1)在曲軸的圓角處或圖所示的應(yīng)去有損傷。
2)在45°的交叉線(xiàn)跨越油孔處或進(jìn)入有孔的倒角處有裂紋或損傷。
3)出現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)6mm以上的裂紋。
4)在一個(gè)軸勁上有多余4處以上的裂紋。
表層下部的顯示欠款如圖所示,若有下列欠款曲軸就不能使用。
1)在曲軸圓角處或在圖的陰影區(qū)域內(nèi)有圓周方向的裂紋與損壞。
2)在圓周方向有長(zhǎng)達(dá)25mm以上的裂紋。
3)在軸線(xiàn)方向有長(zhǎng)達(dá)9.5mm的裂紋。
4)有在離有孔倒角距離近于1.5mm的裂紋。
5)有45°的交叉線(xiàn)跨越油孔的裂紋。
請(qǐng)注意:經(jīng)磁力探傷的曲軸,必須完全地退磁和池底地清洗,才能使用。
5、曲軸磨損部位的測(cè)量
測(cè)量曲軸主軸軸頸和連桿軸頸的圓度誤差和圓柱誤差。如果圓度誤差大于0.05mm或圓柱度誤差大于0.013mm,則需要磨削曲軸軸頸。
6、曲軸彎曲度的測(cè)量
曲軸彎曲度是指:當(dāng)曲軸用其兩端軸勁支撐時(shí),在中間主軸勁所測(cè)得的千分表總讀數(shù)的一半就是彎曲度或全長(zhǎng)的不同心度。
軸頸的跳動(dòng)量是指:當(dāng)主軸勁沿著一個(gè)共同的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),一個(gè)主軸機(jī)的千分表總讀數(shù)和另一個(gè)相鄰的軸頸的千分表總讀數(shù)之間的差值,即為相鄰軸頸的跳動(dòng)量。
彎曲量得測(cè)量:將曲軸的兩端軸頸支撐在V形鐵上,如圖2-76所示,將千分表的量桿放在軸頸中心線(xiàn)處,并使觸頭觸到被測(cè)軸勁,轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,測(cè)量每個(gè)軸頸,并作記錄,把所測(cè)中間主軸勁的千分表讀數(shù)除以2,即為彎曲度。曲軸 彎曲度:K38型柴油機(jī)為0.267mm;K50型柴油機(jī)為0.356mm。
7、曲軸的修理
1)清洗曲軸中的油道。其方法是:卸下所有孔塞;用一根釬子和擦布及清洗溶液清洗所以曲軸中的油道;用清潔的SAE20或30W號(hào)機(jī)油潤(rùn)滑油孔,裝回孔塞。
2)曲軸軸頸磨損后,可用磨削方法修理。
磨曲軸時(shí),在曲軸前端的曲臂上打記號(hào)以標(biāo)明需安裝的主軸瓦或連桿軸瓦的準(zhǔn)確尺寸,在后端的曲柄臂上打上需裝加厚止推環(huán)的尺寸和位置。
在磨削曲軸前,檢查它的彎曲度是否在規(guī)定的范圍內(nèi),如果不在規(guī)定的范圍內(nèi),就必須報(bào)廢。對(duì)不進(jìn)行圓角出來(lái)的曲軸,則可以進(jìn)行較直。
發(fā)電機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的構(gòu)造
發(fā)電機(jī)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的組成跟具發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣方式不同而不同。
(1)自然吸氣式 又空氣濾清器、進(jìn)氣管、進(jìn)氣歧管及進(jìn)氣門(mén)組成。自然吸氣是靠氣缸內(nèi)活塞下行時(shí)產(chǎn)生的真空將空氣吸入的。
(2)增壓式進(jìn)氣 ,它是利用排除的廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪,渦輪再帶動(dòng)離心式壓縮機(jī)來(lái)提高進(jìn)氣壓力,并通過(guò)中冷器卻增大空氣的密度后竟然氣缸。
一、KTTA型柴油機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)
KTTA型柴油機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)。它由空氣濾清器。增壓器。中冷器、進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)和進(jìn)、排氣管組成。新鮮空氣通過(guò)空氣濾清器被吸入壓入機(jī),經(jīng)壓縮進(jìn)入渦輪推動(dòng)其旋轉(zhuǎn),并帶動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn),以壓縮新鮮空氣。
不帶中冷器的NH型柴油機(jī),被壓縮后的空氣直接進(jìn)入氣缸與燃油混合。
渦輪增壓器迫使更多的空氣進(jìn)入氣缸,所以它可燃燒更多的柴油,發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出更大功率。使用增壓器還能使柴油機(jī)在較高的海拔是保持原性能。
二、空氣濾清器
河北保定柴油發(fā)電機(jī)機(jī)采用的空氣濾清器有干式空氣濾清器、重型干式空氣濾清器(單芯和雙芯)、筒式空氣濾清器及復(fù)合干式空氣濾清器等??得魉共裼蜋C(jī)的空氣濾清器臂普通公路用汽車(chē)的要大,特別是在礦上和建設(shè)工地灰塵多,空氣濾清器易堵塞,故要求空氣濾清器有較大的流量。
多管旋風(fēng)式加干紙芯復(fù)合式空氣濾清器。含塵空氣經(jīng)由空氣進(jìn)口進(jìn)入旋風(fēng)式濾清器后,沿著每根管中的螺旋導(dǎo)向前面進(jìn),使空氣旋轉(zhuǎn),灰塵在離心里作用下被甩向外管壁并落入集塵杯,被濾情況通過(guò)旋風(fēng)器中心管向上流動(dòng),再經(jīng)干紙濾芯使較細(xì)灰塵也被濾清,從濾清器出口進(jìn)入氣缸。濾芯的作用是增強(qiáng)整體可靠性和空氣清潔系統(tǒng)的效率。為了取得 效率的系統(tǒng)的可靠性。即為了 地保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī),則當(dāng)濾芯堵塞時(shí),就要換新濾芯,采取清洗后繼續(xù)使用的辦法是不可取得。
自然吸氣式柴油機(jī)在額定轉(zhuǎn)速時(shí),通過(guò)濾清器的空氣阻力不得超過(guò)5kPa。增壓式柴油機(jī)的滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)下,通過(guò)濾清器的餓客氣阻力不得超過(guò)61kPa。為了顯示干式空氣濾清器的阻力是否過(guò)大,在濾清器的出口處裝有自動(dòng)顯示灰塵指示器?;覊m指示為黑色塑料制成,中部有一透明的環(huán)帶,本體內(nèi)有一紅色圓筒,當(dāng)空氣濾清器尚未堵塞時(shí),圓筒被彈簧彈向上方,紅色標(biāo)記未露出。當(dāng)濾清器濾芯被灰塵堵塞時(shí),即阻力過(guò)大時(shí),指示器窗口的紅色標(biāo)記逐漸升起,此時(shí)應(yīng)對(duì)濾芯進(jìn)行除塵或更換新件。處理后,按下復(fù)位按鈕,使指示器復(fù)位原。
除自動(dòng)指示器外。還有用真空指示器。當(dāng)空氣阻力過(guò)大時(shí),通過(guò)真空開(kāi)關(guān)通警報(bào)燈
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