2023年机电工程技术讲义.pdf
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1、机电工程技术机电工程项目常用材料及工程设备考点:机电工程项目常用材料知识点精要1.黑色金属材料的类型及应用表 1-1 黑色金属材料的类型及应用碳素结构钢按照碳素结构钢屈服强度分为4 个级别:Q195、Q215、Q235和 Q 275,其中Q 代表屈服强度,数字为屈服强度的下限值。低合金结构钢根据屈服强度划分,其共有Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620和 Q690八个强度等级。重要合用于锅炉汽包、压力容器、压力管道、桥梁、重轨和轻轨等制造。特殊性能低合金高强度钢工程结构用特殊钢,重要涉及:耐候钢、耐海水腐蚀钢、表面解决钢材、汽车冲压钢板、石油及天然气管线钢、工程机
2、械用钢与可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。2.有色金属的类型及应用表 L 2 有色金属的类型及应用重金属铜及铜合金纯铜中加入合金元素制成铜合金,除了保持纯铜的优良特性外,还具有较高的强度锌及锌合金纯锌具有一定的强度和较好的耐腐蚀性保及银合金纯银是银白色的金属,强度较高,塑性好,导热性差,电阻大,耐海水腐蚀能力突出。轻金属铝及铝合金特性工业纯铝密度小,具有良好的导电性和导热性,塑性好,但强度、硬度低,耐磨性差镁及镁合金镁合金可分为变形镁合金、铸造镁合金,用于飞机、宇航结构件和高气密零部件钛及钛合金纯钛的强度低,但塑性及低温韧性好,耐腐蚀性好。随着钛的纯度减少,强度升高,塑性大大减少。
3、3.常用电气材料的类型及应用表1-3常用电气材料的类型及应用电线的类型及应用BLX 型、BLV 型通常用于架空线路特别是长途输电线路。BX、BV 型铜芯电线被广泛采用在机电工程中。RV型重要采用在需柔性连接的可动部位。BVV型较多地出现在家用电器内的固定接线,但型号不是常规线路用的BVV硬线,而是R W。电缆的类型及应用V V型、YJV型合用于室内、隧道内及管道内敷设。VV22 型、YJV22 型能承受一定的机械外力作用.但不能承受大的拉力,可直接敷设在地下。ZR-YJFE 型NH-YJFE 型可敷设在吊顶内,搞成建筑的电缆竖井内,且适应于潮湿环境。YJV32 型、WD-ZANYJFE 型内钢
4、丝铠装、低烟无卤A级阻燃耐火电力电缆KVV型控制电缆合用于室内各种敷设方式的控制电路中4.常用非金属材料的类型及应用表1-4常用非金属材料的类型及应用硅酸盐材料的类型及应用水泥玻璃棉在机电安装工程中,常用于保温、保冷的各类容器、管道、通风空调管道等绝热工程。砌筑材料耐火病和耐火材料。一般用于各类型炉窑砌筑工程陶瓷陶瓷制品:管件、阀门、管材、泵用零件、轴承等,重要用于防腐蚀工程中高分子材料的类型及应用塑料聚乙烯塑料管:无毒,可用于输送生活用水。ABS工程塑料管:耐腐蚀、耐温及耐冲击性能均优于聚氯乙烯管硬聚氯乙烯排水管及管件:硬聚氯乙烯排水管及管件用于建筑工程排水橡胶纤维油漆及涂料油漆广泛用于设备
5、管道工程中的防锈保护高频答疑点采集1.碳素结构钢、低合金结构钢、特殊性能低合金高强度钢的特点、用途有哪些?答:碳素结构钢具有良好的塑性和韧性,易于成型和焊接。机电工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等,优质的碳素钢还可以制成钢丝、钢绞线、圆钢、高强螺栓及预应力锚具等。板材中、低压锅炉的汽包材料常为专用的锅炉碳素钢。低合金结构钢具有较好的综合力学性能。重要合用于锅炉汽包、压力容器、压力管道、桥梁、重轨和轻轨等制造。高压锅炉的汽包材料常用低合金钢制造。特殊性能低合金高强度钢可以满足特殊需要的钢类。耐候钢、耐海水腐蚀钢、表面解决钢材、汽车冲压钢板、油及天然气管线钢、速镐瞽产汽军冲庄钢板、石油及天然气管线
6、钢、工程机械,钢与可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘H型钢。刚性梁一般每隔3 m左右装设一层,其大部分采用强度足够的工字钢制成。锅炉水冷壁和省煤器用的无缝钢管一般采用优质碳素钢管或低合金钢管。2.VV、VV22、VV32、W 5 9电缆的特点、用途有哪些?答:V L V型、V V型电力电缆:不能受机械外力作用,合用于室内、隧道内及管道内敷设。VLV22型、W 2 2型电缆;能承受机械外力作用,但不能承受大的拉力,可敷设在地下。VLV32型、V V 3 2型电缆:能承受机械外力作用,且可承受相称大的拉力,可敷设在竖井内、高层建筑的电缆竖井内,且合用于潮
7、湿场合。YFLV型、YJV型电力电缆:重要是高压电力电缆,随着下标的变化与前述各型电缆相同,说明可敷设的场合。3.非金属风管材料的类型及应用有哪些?答:酚醛复合风管合用于低、中压空调系统及潮湿环境,但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统不合用;聚氨酯复合风管低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境,但对酸碱性环境和防排烟系统不合用;玻璃纤维复合风管合用于中压以下的空调系统,但对洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及相对湿度90%以上的系统不合用;硬聚氯乙烯风管合用于洁净室含酸碱的排风系统。常见考点真题解析1.锅炉的高压无缝钢管是用()制造的。【2023】A.普通碳素钢B.优质碳素钢C.普通低合金钢
8、D.低温合金钢E.合金结构钢【答案】BDE【解析】锅炉水冷壁和省煤器使用的无缝钢管一般采用优质碳素钢管或低合金钢管,但过热器和再热器使用的无缝钢管根据不同壁温,通常采用15CrM0或 12cHMoV等钢材。2.低合金钢重要用于()2023A、锅炉汽包B、压力容器C、起重机轨道D、压力管道E、高强螺栓【答案】ABCD【解析】低合金结构钢也称为低合金高强度钢,八个强度等级:Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620、Q690。用于锅炉汽包、压力容器、压力管道、桥梁、重轨、轻轨。3.现场中电焊机至焊钳的连线一般不采用()型的导线。【2023】A.YJVB.BXC.RVD.K
9、VVE.BLX【答案】ABDE【解析】(1)电线:BLX型、BLV型:铝芯电线,通常用于架空线路特别是长途输电线路。BX、BV型:一般家庭和办公室照明通常采用RV型:铜芯软线重要采用在需柔性连接的可动部位,电焊机至焊钳的连线。B W 型。(2)电缆:VLV型、VV 型电力电缆:不能受机械外力作用,室内、隧道内、管道内敷设。VLV22型、VV22型电缆:能承受机械外力作用,但不能承受大的拉力,可敷设于地下。VLV32型、VV32型电缆:能承受机械外力作用,且可承受相称大的拉力,且合用于潮湿场合。YFLV型、YJV型电力电缆:重要是高压电力电缆。KVV型控制电缆:合用于室内各种敷设方式的控制电路中
10、。4.常用的建筑排水管是()材料。2023A.聚四氟乙烯B.聚丙烯C.硬聚氯乙烯D.高密度聚乙烯【答案】C【解析】常用管道及制造材料:(1)水管重要采用聚氯乙烯制作;(2)煤气管采用中、高密度聚乙烯制作;(3)热水管目前均用耐热性高的氯化聚氯乙烯或聚丁烯制造(4)聚乙烯塑料管:无毒,可用于输送生活用水。(5)ABS工程塑料管:耐腐蚀、耐温及耐冲击性能均优于聚氯乙烯管,使用温度为-2070,压力等级分为B、C、D 三级。聚丙烯管(PP管):用于流体输送。按压力分为I、I I、III型,其常温下的工作压力为:I 型 为 0.4MPa、H 型为 0.6MPa、III型为0.8MPa。硬聚氯乙烯排水管
11、及管件:硬聚氯乙烯排水管及管件用于建筑工程排水。5.玻璃纤维复合风管合用于()2023A、洁净空调系统B、酸性环境空调系统C、防排烟空调系统D、中压以下空调系统【答案】D【解析】非金属风管材料的类型及应用表 1-5 非金属风管材料的类型及应用风管类型合用于不合用于酚醛复合风管中、低压空调系统及潮湿环境高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统聚氨酯复合风管低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境酸碱性环境和防排烟系统玻璃纤维复合风中压以下的空调系统洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及管相对湿度90%以上的系统硬聚氯乙烯风管洁净室含酸碱的排风系统复习效果自测验(-)单项选择题(每题的备选答案中只有一个最符
12、合题意)1.碳质量分数小于且接近2%的钢材是()A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢D.纯铁2.无机非金属硅酸盐材料涉及水泥、玻璃、()等。A.橡胶B.陶瓷C.塑料D.涂料3.高压锅炉的汽包材料常用()制造。A.碳素结构钢B.低合金钢C.优质碳素钢D.特殊钢4.适应于低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境,但对酸碱性环境和防排烟系统不合用的非金属风管材料是()。A.酚醛复合风管B.聚氨酯复合风管C.玻璃纤维复合风管D.硬聚氯乙烯风管5.机电工程施工中使用的起重机就是()型钢制造的。A.Q295B.Q345C.Q390D.Q4606.机电工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等,均 属 于()。A.低合金结构钢
13、B.低合金高强度钢C.特殊性能低合金高强度钢D.碳素结构钢7.机电工程现场中的电焊机至焊钳的连线多采用()聚氯乙烯绝缘平形铜芯软线,由于电焊位置不固定,多移动。A.RV 型B.BLX 型C.BLV 型D.BVV 型8.普通传统应用广泛的非金属材料是指()。A.碳化硅材料B.半导体材料C.铁电材料D.压电材料9.建筑大楼常用的排水管及管件是()。A.聚乙烯塑料管B.硬聚氯乙烯C.聚丙烯管(PP管)D.ABS工程塑料管1 0.合用于低、中压空调系统及潮湿环境,但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统不合用的风管,一 般 用()制成。A.聚氨酯复合板材B.玻璃纤维复合板材C.无机玻璃钢板材D.酚醛
14、复合板材(二)多项选择题(每题的备选答案中有两个或两个以上符合题意)1 1.板材按其材质划分有()等A.重金属板B.低合金结构钢板C.不锈钢板D.镀锌钢薄板E.普通碳素钢板1 2.设备基础按基础的组成材料不同分为()。A.素混凝土基础B.钢筋混凝土基础C.绝热层基础D.砂垫层基础E.构架式基础1 3.疲劳断裂的特性有()。A.交变载荷作用B.较大衡力作用C.发生忽然脆性断裂D.断裂前预兆明显E.断裂时应力较低1 4.酚醛复合风管合用于()。A.低、中压空调系统B.潮湿环境C.高压及洁净空调系统D.酸碱性环境E.防排烟系统1 5.下列关于VLV型、VV型电力电缆的适应条件,叙述对的的是()。A.
15、不能受机械外力作用B.合用于室内C.合用于隧道内D.可敷设在地下E.能承受机械外力作用三、答案与解析1.C【解析】本题考核的是工程中以2%碳质量分数分类钢与生铁的分类依据和材料与含碳量间的关系。碳素钢的碳质量分数含量小于2%,越接近2%钢的碳质量分数越高。本题的知识点:(1)黑色金属材料是按碳质量分数不同分为生铁和钢。碳质量分数含量小于2%的为钢,碳质量分数含量大于2%为生铁。(2)合金钢按合金元素的多少,可分为低合金钢、中合金钢、高合金钢。2.B【解析】无机非金属材料(-)硅酸盐材料涉及水泥、玻璃、耐火材料和陶瓷。(二)高分子材料电绝缘体、难导热体,热膨胀较大,耐热温度低,低温脆性;耐水,大
16、多数能耐酸、碱、盐等;高分子材料有:塑料、橡胶、纤维、涂料。3.B【解析】中、低压锅炉的汽包材料常为专用的锅炉碳素钢;高压锅炉的汽包材料常用低合金钢制造;锅炉水冷壁和省煤器使用的无缝钢管一般采用优质碳素钢;特殊钢,是指具有特殊化学成分、采用特殊工艺生产、具有特殊的组织和性能、可以满足特殊需要的钢类,重要涉及:耐候钢、耐海水腐蚀钢、表面解决钢材、汽车冲压钢板、石油及天然气管线钢、工程机械用钢与可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。4.B【解析】非金属风管材料的类型有:酚醛复合板材,聚氨酯复合板材,玻璃纤维复合板材,无机玻璃钢板材,硬聚氯乙烯板材。聚氨酯复合风管低、中、高压洁净空调系统及潮
17、湿环境,但对酸碱性环境和防排烟系统不合用5.B【解析】低合金结构钢也称为低合金高强度钢,按照国家标准 低合金高强度结构钢GB/T1591-2023,根据屈服强度划分,其共有 Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620和 Q690八个强度等级。机电工程施工中使用的起重机就是Q345型钢制造的。6.D【解析】碳素结构钢又称为普碳钢,其具有良好的塑性和韧性,易于成形和焊接,其钢号相应为Q195、Q215、Q235、Q255和 Q 275,使用极为广泛。例如:机电工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等,优质的碳素钢还可以制成钢丝、钢绞线、圆钢、高强螺栓及预应力锚具等。7.A【解析
18、】BLX型、BLV型是铝芯电线,由于其重量轻通常用于架空线路特别是长途输电线路。BVV型可用在电气设备内配线,较多的出现在家用电器内的固定接线。只有RV型铜芯软线重要采用在需柔性连接的可动部位。8.A【解析】半导体材料、铁电材料和压电材料是特种新型的无机非金属材料重要指用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各种无机非金属化合物经特殊的先进工艺制成的,具有特殊性质和用途的材料。只有碳化硅材料属于广泛应用的普通传统非金属材料。9.B【解析】硬聚氯乙烯排水管及管件:硬聚氯乙烯排水管及管件用于建筑工程排水,在耐化学性和耐热性能满足工艺规定的条件下,此种管材也可用于工业排水系统。10.D【
19、解析】(1)酚醛复合风管。合用于低、中压空调系统及潮湿环境,但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统不合用;(2)聚氨脂复合风管。低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境,但对酸碱性环境和防排烟系统不合用;(3)玻璃纤维复合风管。合用于中压以下的空调系统,但对洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及相对湿度90%以上的系统不合用;(4)硬聚氯乙烯风管。合用于洁净室含酸碱的排风系统。11.BCDE【解析】板材通常由黑色金属打造,低合金结构钢板、不锈钢板、镀锌钢薄板和普通碳素钢板属于此类,重金属属于有色金属通常不用作板材。12.ABD【解析】设备基础按组成材料分为:(1)素混凝土基础;(2)钢筋混凝土基础
20、;(3)砂垫层基础;(4)金属构架基础。13.ACE【解析】根据疲劳断裂的概念:在交变载荷长时间作用下忽然断裂的现象,故选A。根据疲劳断裂的特点:断裂前没有明显的特性,发生忽然脆性断裂,故选C。根据疲劳断裂的特点:发生忽然脆性断裂是由于应力远低于抗拉强度,断裂时应力较低,故选 E,14.A B【解析】酚醛复合风管合用于低、中压空调系统及潮湿环境,但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统不合用;聚氨酯复合风管低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境,但对酸碱性环境和防排烟系统不合用;玻璃纤维复合风管合用于中压以下的空调系统,但对洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及相对湿度90%以上的系统不合用;硬聚
21、氯乙烯风管合用于洁净室含酸碱的排风系统。15.A BC【解析】注意对比三种电力电缆的用途。1.VLV型、W 型电力电缆:不能受机械外力作用,合用于室内、隧道内及管道内敷设。2.VLV22型、VV22型电缆:能承受机械外力作用,但不能承受大的拉力,可敷设在地下。3.VLV32型、VV32型电缆:能承受机械外力作用,且可承受相称大的拉力,可敷设在竖井内、高层建筑的电缆竖井内,且合用于潮湿场合。考点:机电工程项目常用工程设备知识点精要1.风机的分类和性能表 1-6 风机的分类和性能风机按气体在旋转叶轮内部流动方向离心式、轴流式、混流式按结构形式单级风机、多级风机按照排气压强的不同通风机、鼓风机、压气
22、机风机的性能参数重要有:流 量(又称为风量)、风压、功率、效率、转速、比转速2.压缩机的分类和性能表 1-7 压缩机的分类和性能3.金属切削机床的分类和性能压缩机压缩气体方式容积型和速度型结构形式和工作原理容积型压缩机可分为往复式(活塞式、膜式)、回转式(滑片式、螺杆式、转子式)速度型压缩机可分为轴流式、离心式、混流式压缩次数单级压缩机、两级压缩机、多级压缩机汽缸的排列方式立式压缩机、卧式压缩机、I 形压缩机、V形压缩机、W 形压缩机、扇形压缩机、M 形压缩机、H形压缩机。排气压力大小低压、中压、局压和超得J压容积流量微型、小型、中型、大型润滑方式无润滑压缩机和有润滑压缩机压缩机的性能参数涉及
23、容积、流量、吸气压力、排气压力、工作效率。表 1-8 金属切削机床的分类和性能金属切削机床加工方式或加工对象车床、钻床、镶床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、花键加工机床、铳床、刨床、插床、拉床、特种加工机床、锯床和刻线机等工件大小和机床重量仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床和超重型机床速度型压缩机可分为轴流式、离心式、混流式加工精度普通精度机床、精密机床和高精度机床自动化限度手动操作机床、半自动机床和自动机床自动控制方式仿形机床、程序控制机床、数字控制机床、适应控制机床、加工中心和柔性制造系统机床的合用范围通用机床和专用机床金属切削机床的技术性能由加工精度和生产效率加以评价,这些指标
24、取决于:机床的静态特 性(如静态几何精度和刚度);机床的动态特性(如运动精度、动刚度、热变形和噪声等)。4.电动机的分类和性能表1-9电动机的分类和性能电动机直流电动机常用于拖动对调速规定较高的生产机械。它具有较大的启动转矩和良好的启动、制动性能,以及易于在较宽范围内实现平滑调速的特点;其缺陷是:结构复杂,价格高。交流同步电动机用于拖动恒速运转的大、中型低速机械,它具有转速恒定及功率因数可调的特点;其缺陷是:结构较复杂、启动麻烦。交流异步电动机它具有结构简朴、制造容易、价格低廉、运营可靠、维护方便,坚固耐用等一系列优点:其缺陷是:与直流电动机相比,启动性和调速性能较差;与同步电动机相比,其功率
25、因数不高,在运营时必须向电网吸取滞后的无功功率,对电网运营不利。5.高压电器和低压电器及成套装置的分类和性能表1-10高压电器和低压电器及成套装置的分类和性能高压电器成套装置由一个或多个高压开关设备和相关的控制、测量、信号、保护等设备,以及所有内部的电气、机械的互相连接与结构部件完全组合好的一种组合体。高压断路器、高压接触器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压熔断器、高压互感器、高压电容器、高压绝缘子及套管、高压成套设备等重要有:通断,保护、控 制 和 调 节 四 大 性能。低压电器刀开关及熔断器、低压断路器、交流接触器、控制器与主 令 电 器、电阻器与变阻器、低压互感器、防爆电器、低压成套设备
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