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          煤礦機械技能技術的應用

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          煤礦機械技能技術的應用

          【摘要】

          隨著煤礦機械的不斷發展,有關煤礦機械的競爭也隨之不斷加劇。為了提高煤礦機械的競爭能力,必須借助于現代化技能技術,進一步推動我國煤礦機械的高速發展。鑒于此,本文從煤礦機械的設計、制造以及維護三方面入手,就煤礦機械中技能技術的應用情況進行了探討,以期為我國煤礦機械的有效發展提供借鑒。

          【關鍵詞】

          煤礦機械;技能技術;應用

          對于煤礦機械而言,推動其發展的動力主要來自于先進的現代化科學技術及技能技術的創新。在如今這個信息化時代,信息技術以及傳感器等高科技技術日新月異,因而有效推動了煤礦機械的智能化發展水平,為煤礦機械的自動化及數字化發展提供了技術支撐,也為現代化煤礦生產方面的需求提供了堅實的后盾。

          1.煤礦機械設計中技能技術的應用

          1.1CAD技術

          CAD技術,即所謂的計算機輔助設計技術,其主要是借助于計算機軟硬件系統的輔助,幫助人們對產品及工程等進行科學性設計的技術及方法。CAD技術主要包括了設計、文檔的制作、工程的分析以及繪圖等一系列設計活動。由于煤礦機械相關產品及設備已相對較為成熟,因此,進行煤礦機械的設計過程中采用CAD技術有利于CAD/CAPP/CAM一體化及模塊化設計的實現,這樣一來,計算機中所存在的產品模型即可直接進入到CAPP系統中進行相應的NC編程及其工藝規劃,而后經加工代碼直接傳送至NC機床以及加工中心中,即可對其進行加工。在煤礦機械產品設計過程中進行CAD技術的應用不僅進一步強化了產品的設計及制造兩個環節之間的連接性,還大幅度提高了煤礦機械產品的開發效率,實現了煤礦機械產品開發周期的大幅縮短,對于煤礦機械產品設計過程而言,CAD技術的輔助設計效益十分顯著。

          1.2有限元法

          有限元法主要是以計算機作為現代化計算工具,通過現代數值計算技術進行求解,其求解思路即將無限個復雜質點的連續彈性體進行簡化,并轉變為有限單元所構成的集合體,通過進行這些單元體的求解,將各單元體進行離散結構物的拼合,以便對之前的連續彈性體進行代替。有限元法既可以對工程中較為復雜的非穩態及非線性問題進行求解和分析,又能夠對工程中結構較為復雜的靜力及動力進行分析。目前應用較廣且較為成熟的有限元分析軟件包括了ANSYS以及Ideas等。對于煤礦機械而言,由于其受力較為復雜,因而采用有限元法進行分析十分適合。如進行石橋煤礦托罐裝置的設計過程中,橫梁處通常需要采用有限元法,以便對其應力的分布狀態進行確定,并以此為基礎來對其薄弱環節進行直觀有效的分析。

          1.3人機工程設計

          人機工程是以人的心理及其生理特征為依據,采用新型技術成果及數據來進行設計的技術系統,這樣一來,所設計的產品同人使用方面的要求完全相符,這樣就實現了環境的改善以及人機系統的優化,使其達到配合的最佳效果,通過最少的勞動獲得最大的效益。對于人機工程設計技術而言,其主要目標即在系統的約束條件下對工作效率進行大幅提高,以便實現生產率及生產質量的有效提高,盡可能減少操作人員可能產生的失誤,有效降低操作人員腦力及體力的消耗,盡量降低系統的操作難度,使不同水平的操作人員均可使用,最終實現人機系統效率及效能的最佳。由于煤礦機械安全性極其重要,因此,采用此技術進行煤礦機械產品的設計時應著重突出人性化方面的設計,通過對人的因素進行充分考慮,將人置于人-機-環境這一系統中來進行研究,以便對人-機工作過程進行協調,盡量降低操作人員技術方面的要求,為操作人員的人身安全及煤礦生產過程的安全性提供保障。

          2.煤礦機械制造中技能技術的應用

          2.1機電液一體化技術

          機電液一體化技術室綜合性相對較強的新型技術之一,其通過對機械、電子及液壓系統等現代化技術進行整合而成的,此技術同其他技術相比,性能方面有了大幅度提升。并對機械及電氣元器件等進行了高效的集成,因而實現了煤礦機械設備動作的感應以及調整過程的自動化,此外,還為煤礦機械產品的無人操作化提供了充分的技術保障和支撐。對于煤礦機械的自動化發展目標而言,其大致包括如下幾個方面:首先,應為實現煤礦機械開采、挖掘及運輸過程中機電液的一體化而不斷努力;其次,煤礦通信、監控及其調度管理應以構建多媒體一體化系統為目標而不斷努力;再次,應當盡可能提高煤礦機械操作控制技能的智能化水平及其可靠程度;最后,應積極進行節能用電技術及其有關電氣裝備有關工作的研發。

          2.2煤礦機械機器人技術

          對于煤礦機械機器人技術而言,由于煤礦生產作業環境相對較為復雜及惡劣,因而會對煤礦相關人員的身體健康帶來不良影響,同時,復雜性的地質環境也會導致各種異常情況頻繁發生,因而對煤礦工作人員的人身安全造成了極大的威脅。因此,必須集中精力加快煤礦機械機器人技術的研發進度,盡早實現煤礦機械生產領域中的無人化操作目標。

          2.3機電集成驅動技術

          煤礦機械集成驅動技術主要是指電動機、高速機械及執行機構等動力傳輸功能相關裝備的高度化集成,此技術最大優勢即結構十分緊湊,占地面積相對較小,且制造費較低,滿足經濟性等原則。因此,在煤礦機械制造過程中引入此技術不僅可以有效控制尺寸以及占地面積,進一步提高煤礦機械系統的靈活性及其空間適應性,還可以借助于集成化推動新原理及新功能的實現,以便對高可靠性零部件及其系統進行積極有效的探索,從而研發出一套更為可靠及安全的煤礦機械新產品。

          3.煤礦機械維護維修過程中技能技術的應用

          隨著狀態監測技術的不斷發展及完善,如何在煤礦機械設備中構建一個完善有效的狀態監測系統,從而提高煤礦機械維護維修過程的可靠性及有效性,已經成為該領域的重要研究方向之一,具體而言,可從如下方面入手建立健全煤礦機械設備狀態監測系統。

          3.1構建全面的監測檔案

          應對關鍵設備進行獨立檢測技術檔案的構建,例如,對旋轉設備可對其運轉及振動的詳細數據檔案進行構建,諸如測試的項目及其報警限值、測點等,以便定期進行巡檢。此外,還應進行有關運行趨勢圖的構建,以此作為原始資料,為煤礦機械故障的分析、預測及其維修等提供理論依據,并為煤礦的正常生產提供可靠的運行數據。

          3.2構建完善的狀態監測網絡

          應將狀態監測作為煤礦機械設備點檢過程的常規內容,并同設備的點檢網絡并軌,實現專人負責,并分工進行監測。這就需要一批專業技術知識扎實且實踐經驗豐富的工程人員參與指導。

          3.3提高技術人員的素質

          對于狀態監測網的專業人員而言,應注重新技能技術及其新型設備的應用,通過相互學習和交流對狀態監測新興領域進行開拓,通過各種理論知識講座的舉辦提高技術人員的理論技能,同時,注意廣泛進行經驗的總結及成果的,提高技術人員的實踐技能,從而進一步提高監測網運行過程的高效性及煤礦機械設備的管理水平。

          參考文獻

          [1]顧蘇軍,韓正銅.采用先進制造技術加速煤礦機械的發展[J].煤炭科技,2006(4):13-15.

          [2]宋東生,王旭,趙世來,等.淺談煤礦機械行業發展的前景[J].煤礦機械,2011(12):9-10.

          [3]趙天祥.淺談煤礦機械的維修現狀及發展趨勢[J].中國校外教育,2011(6):149-150.

          [4]李健.煤礦機械設備的故障和維修探究[J].硅谷,2010(1):221-223.

          作者:秦鵬 錢學軍 單位:濟寧職業技術學院機電系