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美媒：科学家发明可穿戴发电机 利用尿液供电
美媒称，日前，一双嵌入了微生物燃料电池（MFC）的袜子成功为一台无线发射器提供了动力，并向一台个人电脑发射了信号。这种MFC以尿液为燃料，靠穿戴者行走带动循环。这是 依靠基于MFC技术的可穿戴发电机提供动力的自给式发电系统。
据美国每日科学网站12月11日报道，有关这项研究成果的科技论文发表在美国《生物灵感和仿生学》双月刊上。
论文称，这项试验是由英国西英格兰大学布里斯托尔生物能源中心的扬尼斯·耶罗普洛斯教授带领的。
报道称，袜子中嵌入的柔软MFC以新鲜尿液为燃料，依靠穿戴者的行走来发电。通常来讲，续流MFC依靠一台主电动泵来让尿液在电池中循环，不过本项试验完全依靠的是人体运动。该试验使用的手动泵类似于简单的鱼循环系统，行走动作可以使尿液在MFC中循环并发电。安装在脚后跟下的软管可以借由行走动作确保频繁的液体推挽。这一可穿戴MFC系统成功地为一块无线传输板供电，使其每两分钟向由个人电脑控制的接收模块发射一条信息。
耶罗普洛斯说：“我们此前曾用以尿液为燃料的MFC为一部供电，这次想看一下我们是否能用可穿戴技术复制这一成功。我们同样想让这一系统做到完全自给，仅靠人力供电——尿液作为燃料、梅州五华脚部运动作为泵。”
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柴油发电机组行业发展三大特点
随着国际经济的发展，为了实现国内经济一体化，国内各行各业都在飞速发展，近些年，我国柴油发电机组行业也取得了快速发展的成效。但有好的一面，必然也会多少伴随着一点瑕疵。于是，国内便出现了一些低水平重复建设现象。
与发达 相比，我国柴油发电机组在产品品种与技术水平上都比较缺乏，大多是引进国外的发电机先进技术，这对柴油发电机组行业创新发展构成了阻力，现只能通过市场调节和加强下游产业来实现自然淘汰，专家预测我国柴油发电机组市场发展将呈现以下三大特点：
一.柴油发电机组技术含量日趋增加
中国现有的一些柴油发电机组产品技术含量不高，而国外已将很多先进技术应用在柴油发电机组上，如远距离遥控技术(包括监控)、梅州五华同城步进电机技术、梅州五华同城自动柔性补偿技术、梅州五华同城激光切割技术、梅州五华同城信息处理技术等。
二.柴油发电机组市场日趋垄断化
目前中国除了柴油发电机组和一些汽油发电机组有一定规模和优势外，其他柴油发电机组几乎不成体系和规模，特别是市场上需求量大的一些成套包装生产线，在世界发电设备中均被几家大型柴油发电机组企业(集团)所垄断。
三.柴油发电机组零部件生产专业化
国际发电设备界十分重视提高柴油发电机组技术能力，所以柴油发电机组零部件生产专业化是发展的必然趋势，很多零部件不再由柴油发电机组厂生产，而是由一些通用的标准件厂生产，某些特殊的零部件由高度专业化的生产厂家生产，真正有名的柴油发电机组厂将可能是组装厂。产品向多功能与单一、梅州五华同城高速两极化发展。柴油发电机组的终作用在于有效缓解用电紧缺上。
柴油发电机组正迎合商户生产发展及社会需求的变化而迅速改变，生产趋向技术化，特别是环境保护迫在眉睫的今天，改善柴油发电机组的环保性能已经是箭在弦上。随着工业社会的不短发展，我国柴油发电机组需求将会持续增加，因此柴油发电机组市场空间也较大，而对设备的需求量将会十分可观，市场空间将出现一次大的飞跃。
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造成柴油发电机组烧瓦和轴瓦失效现象的原因
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柴油发电机组是社会生产生活的重要动力源，在船舶、梅州五华附近核电、梅州五华附近化工、梅州五华附近交通等多领域广泛使用。柴油机结构复杂、梅州五华附近激励源多，长期受不平衡惯性力、梅州五华附近爆燃冲击力作用，其运动件、梅州五华附近易损件故障频发。当前柴油断齿故障、梅州五华附近曲柄连杆机构故障研究成果很多但研究方法较为传统，缺乏对其它关联零部件原因导致的故障进行分析的方法，因此常出现故障不能一次性彻底解决的问题。柴油机故障轻则停机维修造成企业和社会巨大经济损失，重则引起机组失控危及人身影响企业声誉。因此提高柴油机故障分析诊治水平，发展柴油机故障在线监测诊断技术实现故障预警，降低恶性故障发生概率减小故障损失极具社会和经济价值。本文针对柴油机实际运行中齿轮系与曲柄连杆机构故障频发，严重危害机组稳定运行的问题，考虑到实际故障数据缺乏，部分故障进行故障模拟实验难度大、梅州五华附近风险高、梅州五华附近成本昂贵的现状，采用计算机建模仿真技术，结合实验与实践验证的方式，开展柴油机齿轮系与曲柄连杆机构故障机理与监测研究。
（1）现象与判断
1）烧瓦。烧瓦是指曲轴的主轴颈与主轴瓦之间或连杆轴颈与连杆轴瓦之间因缺少润滑油润滑而咬死。
柴油发电机工作时，如果突然在曲轴箱听到一种“唧、梅州五华附近唧”的响声，好像在缺乏润滑油的情况下用大钻头在材质坚硬的钢件上钻孔时所发出的声音，这一般是缺油而发生烧瓦的前兆。同时出现以下三种情况时，一般可判断柴油发电机的轴瓦已烧坏；润滑油温度急剧升高达90℃以上、梅州五华附近润滑油压力原来正常后又突然大幅度下降、梅州五华附近拆开机油滤清器或清洗油底壳时发现许多轴瓦合金碎末。
烧瓦常常与“所轴”同时出现。轴瓦在运转中出现了不应有的剥离、梅州五华附近龟裂、梅州五华附近烧损、梅州五华附近粘结和严重拉伤等现象，轻者需要更换轴瓦及连杆活塞组，重者会使柴油发电机曲轴颈严重拉伤，甚至还会使曲轴、梅州五华附近机体报废。造成柴油发电机烧瓦抱轴的原因虽然是多方面的，但归根到底是其润滑条件被破坏，引起摩擦性质改变成粘附磨损。
2）疲劳剥落。疲劳剥落是由于交变负荷及其作用周次超过材料本身所能承受的极限而发生的损坏现象。
出现疲劳剥落的轴瓦工作表面出现微裂纹，进而向纵深和横向护展，裂纹相互连通时，轴瓦表面层剥落形成不规则的剥落坑。实际使用中，若瓦背垫有异物，造成局部应力集中，也是引起疲劳剥落的原因。合金脱落会导致轴颈和轴瓦配合间隙增大、梅州五华附近润滑油压力下降和出现响声（敲击声）。
3）划痕。划痕是指轴瓦表面沿圆周方向出现连续或断续的沟线，轻微的划痕并不影响柴油发电机正常工作，严重的划痕使轴瓦承载面积显著减少。
4）异物嵌入。所谓异物嵌入是指外来颗粒全部或部分嵌入合金层。异物混入润滑油后，在工作负荷作用下被压入合金层。细小颗粒全部嵌入合金层时，通常不会使轴瓦失效，但大于0.3mm的颗粒将不能被合金层全部嵌藏。
5）轴瓦穴蚀。轴瓦穴蚀是因润滑油中形成大量细小的润滑油蒸气泡被挤压破裂而产生很大的 力，冲击轴瓦表面形成凹坑。蒸气泡的形成是由于轴瓦承受的载荷发生波动或波动幅度增加及油中含水或夹带空气所致。
6）擦伤。擦伤是因瞬时缺润滑油，油膜破裂面造成轴瓦工作表面与轴颈表面直接接触，而导致的一种热损坏，其特征为轴瓦和轴颈表面出现擦伤的斑痕，属较为严重的粘着磨损。
(2)轴瓦失效的原因
1）油底壳内润滑油量不足或机油油路不畅通，机油泵不能正常供油或润滑油压力过低，导致润滑不良。
2）润滑油的等级不符合要求，润滑油变质、梅州五华附近过脏；气缸套防水橡皮密封圈失效，导致冷却水渗漏到油底壳。
3）轴颈和轴瓦的间隙不符合标准。该间隙影响润滑油膜的形成；间隙过小，则润滑油不易进入轴颈和轴瓦的摩擦表面，无法形成润滑油膜；间隙过大，轴颈与轴瓦间的振动和撞击增大，导致润滑油膜破裂。
4）柴油发电机刚起动，特别是冬季，润滑油尚没有进行充分润滑时，应以很高的速度并满负荷工作，或频繁起动，长时间怠速运转等。
5）柴油发电机长时间超负荷、梅州五华附近超转速运转：机体温度高，润滑油粘度下降，不易形成正常的润滑油膜；交变载荷及作用周次超过了轴瓦材料极限；载荷波动或波动幅度增加，使润滑油气泡破裂。
6）使用维护和装配不当，轴颈表面有飞边，以及装配时未清洗干净。
在排除机件本身故障的同时，还要特别注意查找、梅州五华附近分析引起故障的原因，如轴瓦失效是由于润滑油压力低、梅州五华附近缺润滑油，还是油道有脏堵、梅州五华附近油流不畅等原因所致，只有查找到引发故障的终原因并排除后，才能保证柴油发电机可靠工作，以免更换轴瓦后，再次发生同类故障。
