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關(guān)鍵詞:煤礦采掘機械;機械制造;以太網(wǎng)
中圖分類號:TD823 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)10-0007-02
中國地大物博、資源豐富,每年煤炭產(chǎn)量也在世界領先行列,在國家的支持之下,如今我國在挖掘煤炭的過程中已經(jīng)多出了很多的經(jīng)費以及人力資源,并應用了更多新技術(shù)。但是我國在挖掘機械的制造方面,相對于發(fā)達國家而言還是有很大差距。我國在挖掘過程中,較多的采用手工控制,而很多發(fā)達國家都已經(jīng)能夠采用計算機對設備進行控制。因此我國在這方面還要加強努力,本文對于這個方面進行了探索。
1 我國的煤礦采掘機械的制造技術(shù)
1.1 采煤機
因為我國人口眾多,對于煤炭有著較高的需求,這就在一定程度上也要求了制造挖掘機械的水平,如今我國已經(jīng)能夠生產(chǎn)的挖掘機已經(jīng)有了兩千瓦的大功率作用,可以實現(xiàn)底下五米多的開采程度。而更為突出的是,太原礦山機器集團所生產(chǎn)制造的一個世界領先的煤炭挖掘機,其功率最大,挖掘也能夠達到了七米以上。但是為了更好的適應我國煤炭挖掘行業(yè)的現(xiàn)狀,這種機器還在進一步的調(diào)試和改進之中。同時,在這些設備上運用了較新的技術(shù),提高開采的效率,比方說診斷故障、預警技術(shù)以及微機監(jiān)測等。
1.2 刮板輸送機
在啟動刮板運輸機的過程中,應當滿足挖煤機這種具有較大功率設備的正常運行,如今我國的最大刮板輸送機的制造方是天地奔牛實業(yè)公司,其型號為SGZ1400/4500型,這種機器的功率可以高達四千五百千瓦以上,具有一點四米的槽寬,在輸送煤炭的過程中,效率極高。這是因為運輸機采用的鏈條韌性較好且具有相當高的耐磨性能,并與支架接觸較為繁亂,在這種情形下,輸送機依然要承擔較大的挖煤設備。因此,在輸送機上多采用GST技術(shù),可以依照實際的運輸量對于輸送機的速度展開一定的調(diào)整,這樣能夠有效避免重量過大導致運輸機超大負荷的情況發(fā)生。
1.3 掘進機
這種掘進機是的制造方是三一重裝,其型號為EBZ418H型,其改造的原型是以前的橫軸掘進機,其在世界范圍內(nèi)功率最高。不過,這類掘進機有著一定的應用范圍,主要是在大斷面中使用,可以在任何尺寸的底板情況下都滿足要求,而且其耐久性非常強,可以在很長一段時間內(nèi)進行持續(xù)作業(yè),也能應用在施工過程中。
如今我國的技術(shù)已經(jīng)可以支持很多設備的生產(chǎn),比如掘進機以及半煤礦半巖石的掘進機等,其依照的是不斷更新的三維仿真等技術(shù),使機械的運行得到一定的安全保證,而且簡化了機器的操作,對操作者我要求降低,還能夠方便機器的日后檢驗以及維修。
1.4 采掘機械的重要部件
如今,我國制造煤礦類挖掘機械的水平已經(jīng)在世界范圍內(nèi)名列前茅,然而在部分零件的生產(chǎn)方面,卻還是遠遠落后。在一些制造的基礎方面,其材料要依靠進口才能夠滿足整體安裝的需要,比方說電子傳感器、CST以及剛強度鋼管等。由于這些零件無法進行制造,所以對我國提升機械的制造水平十分不利。這就要求,在未來制造整體機械的過程中,還要提升對于某些部件的制造能力,這樣才能令整體設計上升一個檔次,從而促進國內(nèi)生產(chǎn)采掘機械的水平的提高。
2 怎樣提高我國制造煤礦采掘機械的水平
2.1 在煤礦機械制造行業(yè)中擴大以太網(wǎng)的應用范圍
在科技發(fā)展的過程中,對于煤礦采掘機械提出了更高的要求,要求其能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)通訊以及其他的通訊功能,在煤礦挖掘機中應用以太網(wǎng)技術(shù),可以提高對于機械的維護以及控制性能。其好處主要包含以下方面:
生產(chǎn)成本低廉。由于科技的發(fā)展,以太網(wǎng)作為高科技產(chǎn)品,并不具有較高的成本,因此價格也在不斷下降,所以采用以太網(wǎng)并不會產(chǎn)生很大的成本。
通訊方便。在以太網(wǎng)之中,有一個十分重要的優(yōu)勢就是其傳輸速度較快,信息可以較快獲得處理,能夠大大改善傳統(tǒng)的RS485/RS2的信息處理速度。
在應用以及維護方面十分便捷。如今我國的以太網(wǎng)技術(shù)提升到了一定的程度,而且廣泛應用在很多方面,因此在應用煤礦采掘的時候,并不存在技術(shù)上的問題,而且在應用方面也十分便捷。
2.2 提高煤礦采掘機械設備安全性
在機械運行的過程中,最應該值得關(guān)注的就是機械的安全問題,其中在開采煤礦的過程中,電路安全就是特別重要的一點,因此,在機械的電力設備部分,應當使電網(wǎng)總?cè)萘吭龃螅闺妷旱玫教岣撸硗猓€要進行繼電保護的設置,防止危險情況發(fā)生。在這同時,還應當注意有關(guān)電磁兼容的一些問題。而且,在操作過程中,機械不能太熱,可以用試溫蠟展開溫度測量,不過值得注意的是,這種測量溫度的方法,對于操作人員有著較高的技術(shù)要求,而且在操作過程中有很多方面應當密切注意,因此這種操作方法的實用性并不是很強。因此,可以通過以下方法,使電磁兼容的實驗獲得有效
實現(xiàn):
傳導干擾。設備很容易受到電磁干擾的影響,其影響途徑主要有信號線以及電線等,這都會在極大程度上影響信號的傳播。另外,還有意外情況發(fā)生時,比如雷電對于電線的沖擊,這也屬于傳導干擾的范疇。
輻射干擾。有一些設備,在操作方面有著較高的精度要求,當外界某些干擾通過電磁源頭進入到空間之中的時候,就會產(chǎn)生一定的干擾現(xiàn)象。如果要解決這一個現(xiàn)象,應當詳細研究對抗電磁干擾的辦法,爭取提高設備的精度。
在制造煤礦挖掘機械設備的過程中,如果想要合理的規(guī)避上述一些問題,就應當根據(jù)源頭采取一定的措施。因為煤礦采掘機械中,有些零件是沒有可能不受到一點兒干擾的,比如在機械運行的過程中一定會有靜電的產(chǎn)生,且輻射干擾不可能完全去除等。但是這些干擾可以在一定程度內(nèi)進行調(diào)節(jié),使之大幅度降低,從而令采掘過程更加安全有序。比如說,降低靜電的方法,可以在機械上連接地線,或者采用屏蔽以及隔離等措施避免干擾的產(chǎn)生。
2.3 注意節(jié)能技術(shù)的使用
在我國的煤礦采掘機械制造業(yè)發(fā)展的過程中,因為設備更新,許多設備因為工作效率不高而被淘汰,這就導致了設備的浪費,以及不必要的金錢消耗。因此,在今后制造采掘機械的時候,應當十分注意機械的工作效率,在不改變其他方面功能的基礎上,盡量使工作效率得到提高,可以采用高壓變頻的手段,使機械的運行能力得到提高,另外還可以減少設備運行的損耗以及資源消耗。有實驗已經(jīng)證明,在無煙采煤機中運用高壓變頻手段,能夠極大程度上減少煤炭的揮發(fā),其使用成本還獲得了大幅度降低。而對于很多煤礦企業(yè)來講,如果想在其他方面降低消耗,可以改進液泵等設備,使其運行速度得到提高或者降低,從而獲得一定的節(jié)能效果,使設備更加完全。
3 結(jié)語
在科技漸漸發(fā)展的過程中,會有更多的新技術(shù)在煤礦采掘制造行業(yè)加以運用,通過提高這些技術(shù)的水平,能夠?qū)ξ磥黹_采行業(yè)的安全運行有著長遠的影響。上述是筆者對于如今煤礦采掘機械制造水平的分析,以及對于其未來發(fā)展方向的考慮,并提出了一些小建議,有助于機械制造工業(yè)整體能力的提高,使其弊端得到改善,以及提高部分機械零件的優(yōu)良性能,希望能夠起到一定的作用。
參考文獻
[1] 中國煤炭工業(yè)協(xié)會.2010年我國煤礦采掘機械化生產(chǎn)情況年度報告[Z].上海:煤炭工業(yè)采掘機械化信息中心站,2011.
我國各種工業(yè)的起步較為落后,雖然現(xiàn)在有些行業(yè)已經(jīng)達到了世界領先水平,但是在機械自動化技術(shù)的應用方面還遠不及發(fā)達國家,因此應該清醒地意識到與發(fā)達國家的差距,采取各種措施來縮小與發(fā)達國家之間的生產(chǎn)力的差別。在前幾年,西方發(fā)達國家就已經(jīng)實現(xiàn)了機械自動化中的柔性自動化、智能化以及集成化等方面的技術(shù)。這些方面的自動化技術(shù)主要運用于數(shù)控機床與柔性制造系統(tǒng)當中,并且應用效果優(yōu)良?,F(xiàn)狀之下,對于機械自動化技術(shù),我國還只停留在單機自動化和剛性自動化階段,而像柔性制造單元及柔性制造系統(tǒng),其數(shù)量卻尤為之少。雖然我國各行各業(yè)都已經(jīng)體會到了機械自動化的好處,并且能夠利用機械自動化來提高產(chǎn)品的質(zhì)量,同時降低安全事故發(fā)生的幾率,但是對于機械自動化的應用還處在初級階段,想要進一步提高生產(chǎn)力,增強企業(yè)的實力,需要加強對于西方發(fā)達國家的學習,努力促進機械自動化技術(shù)在煤礦企業(yè)生產(chǎn)中的應用。不難看出我國煤炭的產(chǎn)量每年都在增加,因為經(jīng)濟的增長需要能源作為支撐,特別是電力能源,而我國的電力能源主要來源于火力發(fā)電,也是依賴于煤炭的供給。而縱觀我國煤炭的生產(chǎn),很多煤礦使用的都是多年以前的技術(shù)和機械,這些技術(shù)和機械上的落后限制了煤礦的產(chǎn)量,同時也容易對生產(chǎn)人員的生命財產(chǎn)安全造成威脅,因此更新煤礦生產(chǎn)的技術(shù),對機械進行更新?lián)Q代,是提高煤炭產(chǎn)量,保證安全生產(chǎn)的重要措施。將機械自動化應用在煤礦機械制造中,能夠提高煤礦機械制造的精度,同時創(chuàng)造出更高效率的煤礦機械,能夠為我國的煤炭產(chǎn)量的增長作出貢獻,因此具有重要的現(xiàn)實意義。
2自動化技術(shù)組成分析
作為一門綜合學科,自動化包含的技術(shù)種類很多,可以將自動化技術(shù)粗略的分為以下幾個組成部分:程序單元、作用單元、傳感單元、制定單元以及控制單元。(1)程序單元。程序單元是控制單元的核心,由工程師提前編制的程序在控制單元中運轉(zhuǎn),以維持整個系統(tǒng)的運行。(2)作用單元。所謂的作用單元是受程序單元所控制的,負責整個系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的單元,是命令的執(zhí)行者。(3)傳感單元。負責收集各種數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)及時的傳遞給控制單元,由控制單元進行計算和處理,再反饋給其他的單元,以此來保證整個系統(tǒng)的良好運轉(zhuǎn)。(4)制定單元。制定單元的作用是對整個系統(tǒng)的其他部分命令,調(diào)控其他部分的行為。(5)控制單元??刂茊卧钦麄€機械自動化控制系統(tǒng)工程的保障性單元部分,其主要用于解決單元制定和動作調(diào)節(jié)。
3機械自動化在煤礦機械制造中的應用探究
依據(jù)不同的功能,可以將煤礦機械分為三個系統(tǒng):挖掘系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng),而在煤礦機械制造過程中,就應該實現(xiàn)煤礦采掘機械的自動化、煤炭輸送的機械自動化、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的自動化。
3.1煤礦采掘機械的自動化
我國經(jīng)濟的強勁增長是以源源不斷的能源作為動力的,而能源又是以源源不斷的煤炭供給來作為基礎的,因此隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,對于煤炭的需求量也越來越大,現(xiàn)有的煤炭生產(chǎn)效率已經(jīng)難以滿足實際需求,如何提高煤炭挖掘的效率,則是當前應該著重思考的問題。實現(xiàn)煤礦采掘機械的自動化,能夠用機械代替全部的人力操作,那么生產(chǎn)的效率將會更高,而且也避免了由于人力生產(chǎn)帶來的各種安全事故發(fā)生的隱患。可以說煤礦采掘機械的自動化將直接影響到我國的能源供給,對于國計民生來說都是至關(guān)重要的。發(fā)達國家將自動化技術(shù)應用于煤礦機械制造中已經(jīng)取得了很好的效果,不僅各種機械的可靠性強,而且操作的精度也非常高,廣泛適用于各種操作條件,相較于以往的生產(chǎn)機械的生產(chǎn)效率有了較大的提高。近年來我國在煤礦機械自動化方面也有了長足的進步,研究出了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤礦生產(chǎn)機械,打破了國外煤礦生產(chǎn)機器的壟斷,這意味著我國煤礦機械自動化水平提上到了一個新的高度,有利于相關(guān)煤炭企業(yè)的生產(chǎn)以及整個煤炭行業(yè)的進步。
3.2煤炭輸送的機械自動化
煤炭的生產(chǎn)和運輸是不可分割的兩個組成部分,如果有著強勁的生產(chǎn)力,但是運輸效率低下,挖出來的煤運不出去,跟沒挖是一樣的。因此在研究煤礦采掘機械的自動化的同時,對于煤炭輸送機械的自動化同樣應該加以重視,只有輸送的速度跟得上挖掘的速度,才能夠真正提高煤礦的產(chǎn)量,提高煤炭企業(yè)的效益。目前大多數(shù)煤礦都是以膠帶作為運輸方式,傳統(tǒng)的膠帶運輸業(yè)已經(jīng)漸漸和PLC技術(shù)相融合,形成了各種新型的自動化運輸系統(tǒng),這些新興自動化運輸系統(tǒng)不僅運轉(zhuǎn)上更為可靠,而且也更為高效,不用耗費過多的人力來進行維護。新型自動化運輸系統(tǒng)的出現(xiàn)使得膠帶的調(diào)速方式更加敏捷和精確,從而使得膠帶運輸?shù)乃俣饶軌蚋S煤炭的產(chǎn)量而隨時變化,能夠充分利用電能,同時減少了對于人力資源的消耗,也避免了安全事故的發(fā)生,在最大程度上提高煤炭企業(yè)的效益。
3.3煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的自動化
安全是煤礦生產(chǎn)的首要前提,近些年來各種關(guān)于煤礦的安全事故觸目驚心,引起了人們對煤礦生產(chǎn)的反思,加強煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的自動化,能夠有效防止各種安全事故,避免相關(guān)操作人員的生命及財產(chǎn)安全的威脅。想要防止煤礦生產(chǎn)中的安全事故發(fā)生,很大程度上依靠于對于各種數(shù)據(jù)的及時監(jiān)控和預報。實現(xiàn)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的自動化,能夠隨時監(jiān)測整個地層的變化、坑道中的瓦斯?jié)舛鹊淖兓约罢麄€開采系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的變化,針對這些變化提出相應的預警方案,能夠在安全事故發(fā)生之前將隱患消除在搖籃之中,對于煤礦企業(yè)的生產(chǎn)來說是非常有益的。當然不可否認,如今我國生產(chǎn)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)相配套的傳感器的種類較少,這種現(xiàn)狀在一定程度上限制了煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的自動化,但是相信隨著時間的發(fā)展,各種自動化監(jiān)控系統(tǒng)配套的傳感器也將越來越豐富,打破國外對于這方面的壟斷,降低煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)自動化的成本,為推動煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)作出貢獻。
4小結(jié)
關(guān)鍵詞:煤礦機械制造;機械自動化;技術(shù)應用;產(chǎn)品質(zhì)量與安全
引言
機械自動化是機器或者裝置通過機械方式來實現(xiàn)自動化控制的過程。通過機械設備的先期設計、裝置設定以及動力支持,機器裝置能夠按照固有的操作模式逐步完成工作,既提高了已有的工作效率,提升產(chǎn)品品質(zhì),同時為相關(guān)裝備的安全性、便捷性提供了應有的支持。在技術(shù)快速發(fā)展與更新的環(huán)境下,煤礦機械制造過程中應積極采用機械自動化技術(shù),可以提升煤礦機械設備的品質(zhì),加強設備的安全性與環(huán)保性,繼而在整個煤礦機械設備市場中提升自身競爭力。此外,相關(guān)人員一方面要注重在設備制造過程中品質(zhì)的把關(guān),嚴格按照設計標準與制造要求,制造出高品質(zhì)的煤礦機械設備。還應積極探究煤礦機械制造過程中的不足之處,為機械自動化技術(shù)的應用尋找切入點,逐步改進煤礦機械制造的工藝流程,實現(xiàn)機械自動化技術(shù)與煤礦機械制造的有效結(jié)合,為社會提供優(yōu)質(zhì)高效安全的煤礦機械設備。
1自動化技術(shù)應用的有效切入點
1.1機械自動化技術(shù)的融合
煤礦機械設備制造是一項工作復雜、涉及因素廣的制造工作,往往要考慮到煤礦開采地區(qū)的實際條件、開采過程中地形的復雜性、設備使用的安全性和便捷性以及經(jīng)濟成本等問題。因此在煤礦機械設備制造前,需要經(jīng)過大量繁瑣的設計與修正工作,保障生產(chǎn)工作的有效性和經(jīng)濟性。在設計過程中能夠有效融合入機械自動化技術(shù),將設備的各個環(huán)節(jié)加以改造,調(diào)節(jié)設備的動力傳輸系統(tǒng),讓機械自動化技術(shù)融入煤礦機械制造的過程中。煤礦機械制造中自動化技術(shù)的應用有了基本前提,設計工作再經(jīng)過先期的論證、實地考究、修改與實驗,才能夠保障機械自動化技術(shù)得到充分發(fā)揮。
1.2機械自動化技術(shù)的應用
對于煤礦機械制造的工作來說,設計工作的修改意味著制造工作面臨新的挑戰(zhàn),新技術(shù)的應用又意味著制造工作將遇到新的改革與困難。一方面,改進新工藝需要工人重新考慮生產(chǎn)方式,調(diào)整慣有的作業(yè)模式,以實現(xiàn)新產(chǎn)品的要求。另一方面,新技術(shù)的應用將提升工人制造水平,強化工人的制造工藝,最終實現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)的提升以及產(chǎn)品質(zhì)量的強化。煤礦機械制造過程中機械自動化技術(shù)的應用主要包括兩方面。一是生產(chǎn)過程中機械自動化技術(shù)的應用,即通過生產(chǎn)設備中機械自動化技術(shù)的支持來完成煤礦機械設備的生產(chǎn),繼而提升工作效率,強化產(chǎn)品品質(zhì)。二是煤礦機械制造中機械自動化技術(shù)的融合。通過新技術(shù)的融合,產(chǎn)品零部件的改進,以及制造工藝的重新安排,煤礦機械產(chǎn)品品質(zhì)得到進一步提升,產(chǎn)品的安全性、便捷性得以提高。
1.3機械自動化技術(shù)的磨合與考評
在機械自動化技術(shù)有效應用的過程中,應當對設備進行檢測,并對新技術(shù)進行磨合考評,以考察制造工藝、設計的合理性、產(chǎn)品的質(zhì)量以及制造的工藝。因此在設備制造完成后,機械設備的技術(shù)檢測仍然是自動化技術(shù)應用的最佳切入點。相關(guān)單位要改變傳統(tǒng)的檢測方法,實地進行測試,從煤礦開采效率、使用成本、折舊預估、安全性等角度多方面考察新設備的使用情況,保障機械自動化技術(shù)能夠有效的應用于煤礦機械制造中,提升煤礦機械設備的品質(zhì),提高煤礦開采的安全性。
2自動化技術(shù)應用的實現(xiàn)途徑
現(xiàn)階段煤礦機械制造的整個過程中,設計、制造、檢測等流程都是機械自動化技術(shù)有效切入點。但是如何高效利用機械自動化技術(shù),保障煤礦機械制造品質(zhì)的提升,又受到多方面的影響。
2.1充分研究機械自動化技術(shù)
機械自動化技術(shù)的出現(xiàn)為裝置設備品質(zhì)的提升提供了充足的動力,也為生產(chǎn)開發(fā)工作帶來了極大的便利性。但是就現(xiàn)階段煤礦機械制造而言,盲目地引入機械自動化技術(shù)并不一定能夠提升煤礦設備的品質(zhì)與便捷性。煤礦設備面對不同礦區(qū),受到自然條件的限制較多。因此在應用自動化技術(shù)前,相關(guān)部門應積極開展調(diào)研探究,從兄弟單位、機械自動化技術(shù)提供者等多方面了解煤礦機械設備對機械自動化技術(shù)的需求。繼而確保機械自動化技術(shù)得到最為有效的利用。
2.2強化先期投入與試驗
大型設備尤其是煤礦機械設備對于安全性、經(jīng)濟性要求非常高,因此在設備制造前,相關(guān)部門要根據(jù)設計的內(nèi)容積極開展先期實驗與試生產(chǎn)。一方面通過技術(shù)測試,保障設計的合理性,繼而為設備生產(chǎn)工作建立基本前提。另一方面通過技術(shù)測試,實際考察機械自動化技術(shù)對煤礦機械設備的帶動性。即檢測新技術(shù)的應用是否能提升煤礦開采效率,降低開采成本,提升煤礦開采安全性和設備的品質(zhì),真正為煤礦企業(yè)提升產(chǎn)品競爭力提供支持。
2.3構(gòu)建復合型人才隊伍
煤礦機械制造中機械自動化技術(shù)的應用不僅涉及設計人員、制造人員的專業(yè)知識,更涉及到機械自動化的內(nèi)容,因此傳統(tǒng)單一的生產(chǎn)隊伍或者設計隊伍無法滿足新產(chǎn)品更替的需求。為了能夠運用好新技術(shù),提升煤礦機械設備的品質(zhì),保持生產(chǎn)的長久發(fā)展與升級,相關(guān)單位要結(jié)合自身背景,構(gòu)建復合型人才隊伍。一方面從已有人才中選擇專業(yè)背景相似的人才進行進修學習,提升專業(yè)素養(yǎng),保持人才對技術(shù)的靈敏性。另一方面,招募專業(yè)背景人才,為機械自動化技術(shù)的深度應用建立基本前提,分別從新技術(shù)、設計考究、生產(chǎn)工藝、實驗操作、經(jīng)濟財務等多方面考察煤礦機械制造中機械自動化技術(shù)的應用,提升煤礦機械設備的品質(zhì)。
3結(jié)語
隨著煤礦開采要求的提升、安全環(huán)保意識的加強,現(xiàn)階段煤礦機械制造對先進技術(shù)的需求越來越大。煤礦機械制造過程中,相關(guān)單位應積極采用機械自動化等先進技術(shù),強化機械設備的開采效率與安全指數(shù),為客戶提供最佳的設備服務,保障產(chǎn)品在現(xiàn)有市場中占有一席之地。煤礦企業(yè)應積極考察機械自動化技術(shù),結(jié)合煤礦設備生產(chǎn)的實際需求穩(wěn)步應用機械自動化技術(shù),同時加強先期投入與試驗,保障技術(shù)使用效率,最后還應當積極組建復合型人才隊伍,真正為機械自動化技術(shù)的有效應用提供支持,提升煤礦設備品質(zhì),為煤礦開采的高效率、低成本、高安全提供保障與支持。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]煤礦機械;合理設計;管理方法
中圖分類號:TD402 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)16-0072-01
1 煤礦機械制造中存在的問題
1.1 設計技術(shù)缺乏創(chuàng)新,技術(shù)落后
就目前國內(nèi)的煤礦機械制造中,很多企業(yè)沒有自己的研發(fā)機構(gòu),要依靠國外的研究所,大部分核心技術(shù)都是國外引進的,企業(yè)在自主研發(fā)能力及創(chuàng)新方面較弱。因為自主研發(fā)的能力弱再加上機制上的繁瑣冗雜,導致產(chǎn)品開發(fā)周期長,技術(shù)更新慢。
1.2 產(chǎn)品技術(shù)標準落后
目前中國使用的煤礦機械的技術(shù)標準相對國外的同類產(chǎn)品來說,普遍是偏低的。許多標準沒有及時地更新,跟上國外的腳步。這樣往往導致生產(chǎn)效率的低下,產(chǎn)品的質(zhì)量得不到充分的保證,還有可能會引發(fā)安全事故。
1.3 高端產(chǎn)品需要進口
因為中國煤礦的產(chǎn)業(yè)基礎相對較弱,中國的企業(yè)往往不具備生產(chǎn)煤礦機械中的一些高端產(chǎn)品,這些產(chǎn)品基本上要靠進口。一些煤礦企業(yè)僅能生產(chǎn)一些技術(shù)水平較低的產(chǎn)品,在新產(chǎn)品的研發(fā)上表現(xiàn)得力不從心,在科技基礎方面發(fā)展較為緩慢,與國外的先進技術(shù)相比存在較大的差距,較難滿足中國煤礦企業(yè)的發(fā)展需求。
2 煤礦機械制造中的合理設計
2.1 煤礦機械中的人性化設計
產(chǎn)品的人性化設計是指以人為核心,全面考慮人的精神、物質(zhì)需求的一種設計價值觀。其中人性化設計的核心是“以人為本”,是指在設計過程中達到了產(chǎn)品的基本功能的基礎上,更多地去考慮人,主要是要充分地去考慮使用者的生理、心里的需求,使人跟產(chǎn)品能夠保持良好的互動關(guān)系,使人更好、更有效率地去工作。煤礦機械因其特殊的工作環(huán)境及使用環(huán)境,操作者的工作條件較惡劣,因此,煤礦機械的人性化設計顯得尤為重要。
煤礦機械人性化設計是一項“人―機―環(huán)境”綜合的設計,其中運用了人機界面學、產(chǎn)品語義學、環(huán)境學、造型美學和工程技術(shù)等原則。設計者應從人機間的互相適應,功能分配煤礦從業(yè)者,設計合理的以人為核心的煤礦機械。在設計中,著重考慮以下幾個方面:
(1) 操作界面的設計,操作界面主要指的是人機界面,設計時應融合多學科的知識,并結(jié)合使用者的切實感受。合理的人機界面應做到美觀、通俗、操作簡單,使用者在操作過程中舒適愉悅,從而提高工作效率;
(2) 設計前要充分地了解人機數(shù)據(jù),人機數(shù)據(jù)主要是指機器的使用范圍,人體各部位的尺寸大小以及人體的有關(guān)測量數(shù)據(jù)。如設計時設備操縱機構(gòu)盡量集中在人多柱操作位置上;操縱機構(gòu)的運動方向應符合大多數(shù)人的習慣;一般操縱的螺旋裝置為右螺旋紋等;
(3) 重視造型美學的因素,造型美學是技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合,應用得好能夠給人帶來審美精神上的愉悅,這正符合人性化設計的要求。這主要從色彩及造型兩方面去考慮,色彩會給人們的生理、心理上產(chǎn)生巨大的影響,因此在設計中是不可忽視的。造型上應做到簡潔、質(zhì)感、統(tǒng)一感強等特征。
2.2 煤礦機械中的綠色設計
綠色設計是指在設計過程中需要綜合考慮產(chǎn)品設計、制造、使用及回收整個生命周期中的環(huán)境和資源效率,目前是較先進的設計理念及方法。綠色設計的宗旨是通過系統(tǒng)的考慮機械與環(huán)境的關(guān)系,從而使得產(chǎn)品在整個生命周期中對環(huán)境的負面影響降到最小,資源的利用效率最高。煤礦機械的綠色設計主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:
(1) 煤礦機械材料的選擇,在選擇材料時應盡量選擇可再生、兼容性好的、可降解的材料;
(2) 設計時注重煤礦機械的可拆卸性,因為機械產(chǎn)品的可拆卸性可以實現(xiàn)材料的完全回收和一些零部件的二次利用,這是實現(xiàn)有效回收的重要手段;
(3) 設計時考慮煤礦機械產(chǎn)品的可回收性,產(chǎn)品的零件及材料的回收性、價值、方法以及回收后期的處理等一系列的問題都要考慮到;
(4) 設計時關(guān)注煤礦機械產(chǎn)品的使用安全性,安全性是生產(chǎn)工作最基本的要素,對煤礦機械設備這種大部分在井下工作來說,安全性顯得更為突出,一旦發(fā)生事故后果將是非常嚴重的,因此,安全性在設計過程中要高度重視。
(5) 綠色設計需要考慮到煤礦機械產(chǎn)品整個的生命周期,盡量做到資源利用的最大化,環(huán)境污染的最小化,這也是綠色煤礦、綠色生產(chǎn)的基礎。
2.3 新技術(shù)的應用
在煤礦機械制造中,若要加強設計的合理性,新技術(shù)的應用必不可少,如CAD技術(shù)及有限元的應用,CAD技術(shù)是指用計算機軟件系統(tǒng)對機械產(chǎn)品及工程進行合理的設計,主要部分有繪圖、文檔制作、工程分析等設計。在計算機中,一種產(chǎn)品的模型能夠?qū)隒APP系統(tǒng),進行NC編程及工藝規(guī)劃,可以讓代碼導入NC機床,實現(xiàn)計算機控制,可以提高機械的開發(fā)效率。有限元是一種計算機數(shù)值計算法,將無限的質(zhì)點連續(xù)體,簡化成有限的單元集合體,進而使單元連接成分散的結(jié)構(gòu)物,代替了傳統(tǒng)的彈性體,有利于工程中復雜結(jié)構(gòu)的動力分析及靜力分析,提高煤礦機械制造設計的合理性。
3 煤礦機械制造中的管理方法
3.1 應用信息技術(shù)的現(xiàn)代管理
在煤礦機械的生產(chǎn)過程中,合理有效的管理是至關(guān)重要的,這是保證煤礦機械制造生產(chǎn)效率及質(zhì)量的重要因素?,F(xiàn)在先進的管理方法是應用信息技術(shù)實現(xiàn)現(xiàn)代化管理,現(xiàn)代信息管理技術(shù)的有效運用,可以將企業(yè)內(nèi)部的各信息進行連接整合,重新進行構(gòu)建設計、工藝、財務、銷售等環(huán)節(jié)比較完整全面的信息鏈,構(gòu)建起企業(yè)的一個網(wǎng)絡,可以讓企業(yè)管理者更好地進行統(tǒng)籌規(guī)劃,確定發(fā)展方向制定戰(zhàn)略,同時可以形成一種有效的協(xié)同環(huán)境,從而提高煤礦機械制造的效率。
3.2 做好數(shù)據(jù)庫與材料的管理
在煤礦機械制造過程中,應根據(jù)加工零件的相關(guān)的指標及參數(shù)進行編碼,并對其中的編碼進行分析,將各部件的信息進行分析去構(gòu)建機制制造中標準件的數(shù)據(jù)庫,同時也可以構(gòu)建機械制造圖紙的信息庫,這也是確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。在機械生產(chǎn)中材料的質(zhì)量是非常重要的,制定一個標準,然后嚴格按照標準來對材料的選擇以及采購儲存,從材料到生產(chǎn)要形成一條鏈的模式,兩者之間應相互的反饋,這樣可以保證生產(chǎn)的順利M行及產(chǎn)品的質(zhì)量也可以得到保障。
3.3 規(guī)范企業(yè)的制度,提高員工的素質(zhì)
煤礦機械制造是一個復雜繁瑣的過程,要想讓生產(chǎn)有效有序地進行,需要有個比較完善的企業(yè)制度,這樣才能保證企業(yè)正常的運作。制度應注重人性化及可行性,制度確定后應該嚴格地執(zhí)行。生產(chǎn)過程中員工起著關(guān)鍵作用,員工需要認同企業(yè)文化,認真地完成自己的工作,這些是作為員工最基本的要求。同時在其他方面也應有所提高,對員工應進行規(guī)范的培訓,規(guī)范的管理,加強企業(yè)文化的教育,提高員工的安全意識,不斷地提高員工的素質(zhì)。這些對企業(yè)的管理及企業(yè)的未來發(fā)展都是非常重要的。
4 結(jié)語
總之,合理的設計與良好的管理是煤礦機械制造的兩項重要工作,必須高度重視,積極采取相應的策略,做好這兩項工作。然而,提高煤礦機械設計與管理水平是一項系統(tǒng)的工作,不僅需要做好上述幾項工作,還應該注重工作經(jīng)驗的總結(jié),并根據(jù)具體情況采取相應的創(chuàng)新策略,以促進煤礦機械設計與管理工作的順利進行,以提高煤礦機械制造水平。
參考文獻:
1CAD技術(shù)應用以及有限元的方法
要加強煤礦機械制造中的設計合理性,首先應當重視CAD技術(shù)的應用。首先,CAD技術(shù)指的是使用計算機中的軟件與硬件系統(tǒng),對煤礦機械制造中的產(chǎn)品以及工程進行合理性的設計,包含制圖、設計、文件以及文檔的制作、工程現(xiàn)狀和區(qū)位因素分析等。當前的機械產(chǎn)品發(fā)展相對成熟,使用CAD技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)工程的模塊化以一體化設計。產(chǎn)品模型直接導入到計算機的CAPP系統(tǒng)中,進行NC的編程以及規(guī)劃設計,使加工代碼進入到NC機床中,加強設計和制造之間的關(guān)系,有效的提高煤礦機械制造的產(chǎn)品開發(fā)效率、縮短開發(fā)周期。有限元方法指的是基于計算機的數(shù)值分析方式,能夠?qū)o限的質(zhì)點連續(xù)體簡化,使其成為有限單元的幾何體。再對單元進行拼合成為離散結(jié)構(gòu)物,能夠?qū)こ讨薪Y(jié)構(gòu)相對復雜的環(huán)節(jié)或者是產(chǎn)品進行靜力學或者是動力學上的分析計算。
2優(yōu)化綠化設計與可靠設計
優(yōu)化綠化設計也是煤礦機械制造中重要的部分,根據(jù)前期的設計方法理論,以國家相關(guān)規(guī)范標準以及設計規(guī)范為基礎將設計問題實施數(shù)學模型轉(zhuǎn)換,更好地使用計算機技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)。根據(jù)現(xiàn)有的設計方法找出最優(yōu)的、最適合的設計方案,提高產(chǎn)品質(zhì)量。優(yōu)化綠色設計應當遵循環(huán)保理念和節(jié)能理念,強化對整個煤礦機械制造產(chǎn)品壽命的周期性設計,使產(chǎn)品的屬性貼合生產(chǎn)環(huán)境的屬性。最后,成品設計的決策不僅需要滿足物理性的要求,同時需要考慮到環(huán)境的要求,才能使煤礦機械制造設計合理化??煽吭O計含義是在設計的時間以及環(huán)境條件下,對于產(chǎn)品的某種規(guī)定功能完成工作的能力,可以衡量產(chǎn)品質(zhì)量的高低。可靠設計需要對設計中的變量進行多次的精密試驗,測定實際數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)的統(tǒng)計與檢驗之后得到統(tǒng)計量,讓煤機械的運行能力與性能的可卡性得到進一步提高。對制造材料、工程荷載以及工況的變化等無法確定的因素實施簡化處理,強化對模糊變量以及隨機變量的可靠設計,以確保煤礦機械的可靠性及使用年限。
二煤礦機械制造的管理策略
1煤礦企業(yè)信息技術(shù)的管理要提高
煤礦機械制造中的效率和產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)信息技術(shù)現(xiàn)代化的管理方式,就需要使用電子計算機。從工程的中標開始一直到竣工驗收,都需要應用高水平的施工工藝與技術(shù),同時需要有效的施工管理策略,提高煤礦企業(yè)的管理水平。通過運用現(xiàn)代化的信息技術(shù),來提高煤礦機械制造企業(yè)的管理能力。保證煤礦機械制造的效率與產(chǎn)品質(zhì)量。同時將企業(yè)中產(chǎn)生的信息孤島相連接,構(gòu)建出完整的企業(yè)設計、生產(chǎn)、決策、財務、營業(yè)等環(huán)節(jié)的信息鏈,形成靈活的企業(yè)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和協(xié)調(diào)配合的工作環(huán)境。
2數(shù)據(jù)庫與制造材料的管理
要保證機械制造的產(chǎn)品質(zhì)量,應當根據(jù)制造零件的作用和屬性對其參數(shù)指標進行完善,通過編碼進行分析,構(gòu)建出煤礦機械制造設計圖紙的信息數(shù)據(jù)庫,將各個生產(chǎn)制造部件的信息進行存儲,便于之后的檢索和出入庫。材料質(zhì)量對于生產(chǎn)非常重要,所以需要根據(jù)煤礦機械制造的設計需要對重要零件進行編碼,且根據(jù)代碼的屬性對數(shù)據(jù)庫實施檢索,選擇合理的方式進行機械的設計加工。
3加強對企業(yè)員工的素質(zhì)培養(yǎng)
提高設計人員的素質(zhì)能夠有效的避免由于不合理設計造成的生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量不高以及工程成本上升等問題。且保證煤礦機械設計的科學性與合理性,減少機械的后期維護,延長機械的使用壽命。對于技術(shù)水平低下、設計不規(guī)范等員工應當加強訓練,進行規(guī)范化的管理,明確每一個崗位的職責。加強安全宣傳與教育,提高每一位員工的安全意識。
三結(jié)語
關(guān)鍵詞:煤礦;機械制造;設計;管理
1引言
實踐中,煤礦機械多數(shù)用在煤礦的挖掘和開采過程中,其功能性和安全性對煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生直接影響。當前,隨著經(jīng)濟及社會的不斷發(fā)展,我國煤礦開采行業(yè)的發(fā)展也取得了良好成果,煤礦機械設計人員應加強對機械設備的合理設計,并采用科學的管理方法,盡可能降低機械運維成本,提高生產(chǎn)效率,為全面促進煤礦開采業(yè)的發(fā)展打下堅定基礎。
2我國煤礦機械制造過程中出現(xiàn)的問題分析
2.1設計缺乏創(chuàng)新,核心技術(shù)落后
當前,很多國內(nèi)煤礦機械制造企業(yè)不具備自己的研發(fā)機構(gòu),很多核心技術(shù)嚴重依賴于國外研究所,企業(yè)自主研發(fā)能力較弱,產(chǎn)品研發(fā)周期比較長,技術(shù)更新不及時。
2.2產(chǎn)品技術(shù)相關(guān)標準處于落后狀態(tài)
與國外同類產(chǎn)品相比,國內(nèi)煤礦機械技術(shù)標準普遍較低,很多標準并未得到及時更新,不僅降低了煤礦機械制造的生產(chǎn)效率,還拉低了產(chǎn)品的質(zhì)量,極易引發(fā)安全事故。
2.3高端產(chǎn)品仍舊依賴于進口
國內(nèi)煤礦產(chǎn)業(yè)基礎比較薄弱,很多國內(nèi)企業(yè)不具備生產(chǎn)煤礦機械高端產(chǎn)品的資質(zhì)和能力,只能嚴重依賴進口。還有部分企業(yè)僅僅能夠生產(chǎn)一些技術(shù)含量較低的設備,科技更新發(fā)展極為緩慢,很難滿足國內(nèi)煤礦開采的需要。
3煤礦機械制造中的設計方法
3.1CAD技術(shù)及有限元方法的應用
具體來說,主要表現(xiàn)為以下幾個方面:第一,運用CAD技術(shù)對煤礦機械產(chǎn)品進行科學設計,主要內(nèi)容包含制圖、文檔及文件制作、設計、工程現(xiàn)狀及區(qū)位分析等,有效實現(xiàn)工程的一體化和模塊化設計;第二,在計算機的CAPP系統(tǒng)中直接導入產(chǎn)品模型,對其實施NC編程和設計,將NC機床中加入加工代碼,大大縮短了開發(fā)周期,提升煤礦機械制造的研發(fā)效率;第三,運用有限元方法,將無限質(zhì)點予以簡化連接,使其變成有限單元的幾何體,然后再將這些單元拼合成為一種離散的結(jié)構(gòu)物,從而實現(xiàn)對復雜工程結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)品力學的分析和計算。
3.2加強產(chǎn)品的綠化設計與可靠設計
在煤礦機械制造過程中,產(chǎn)品的綠化設計非常重要,依據(jù)原有設計方法、國家標準規(guī)定以及相關(guān)的設計規(guī)范,將設計問題有效轉(zhuǎn)換成數(shù)學模型,同時利用計算機技術(shù)實現(xiàn)對產(chǎn)品的綠化設計,有效提升產(chǎn)品質(zhì)量。在具體操作過程中,優(yōu)化綠色設計應秉承節(jié)能、環(huán)保理念,加強產(chǎn)品壽命的周期性設計,降低能耗,使得產(chǎn)品的設計更加趨于科學化與合理化。產(chǎn)品可靠性設計需要對設計過程中出現(xiàn)的變量予以反復多次試驗,有效提升試驗結(jié)果的精準性。然后在科學統(tǒng)計與檢驗之后得到相應的統(tǒng)計量,大大提升煤礦機械的運行能力和工作效率。此外,還需要對工程荷載、制造材料以及工程環(huán)境的變化情況進行簡化處理,有效提升隨機變量和模糊變量設計的可靠性,為確保煤礦機械產(chǎn)品質(zhì)量的提升打下堅實基礎。
4煤礦機械制造的管理方法
4.1信息技術(shù)管理
為有效提升煤礦機械制造的產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率,必須加大電子計算機的使用力度,全面推行以信息技術(shù)為基礎的現(xiàn)代化管理方式。具體來說,主要表現(xiàn)為以下幾個方面:第一,從工程中標到竣工驗收的全過程都需要使用高水平的施工技術(shù)和施工工藝,并配合先進的施工管理方式和方法,切實提升企業(yè)管理效率和管理水平;第二,通過對現(xiàn)代化信息技術(shù)的使用,來實現(xiàn)煤礦機械制造企業(yè)管理水平的提升和產(chǎn)品質(zhì)量的提升;第三,將企業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)信息孤島予以有效連接,并構(gòu)建出合理、完整的設計、生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)信息鏈,協(xié)調(diào)企業(yè)生產(chǎn)。
4.2加大對制造材料和數(shù)據(jù)庫的管理力度
依據(jù)制造零件的功能和屬性對其相關(guān)指標和參數(shù)予以不斷完善,并對機械制造設計圖紙的信息數(shù)據(jù)庫予以不斷健全,為日后檢索和出入庫提供一定的便利。同時,結(jié)合設計需要對一些重要的零件予以編碼,并依據(jù)代碼的屬性對數(shù)據(jù)庫進行檢索,選擇科學的設計加工方式和方法。
4.3加大對企業(yè)員工的培養(yǎng)力度
企業(yè)員工素質(zhì)對煤礦機械制造企業(yè)的發(fā)展具有十分重要的影響。而提升設計員工專業(yè)技能和綜合素養(yǎng)則能夠有效避免因設計不合理而出現(xiàn)的生產(chǎn)效率地下、產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)以及運維成本的上升問題。同時,還能夠進一步提升產(chǎn)品設計的合理性與科學性,延長產(chǎn)品的使用周期。這就要求在企業(yè)的日常生產(chǎn)經(jīng)營過程中,應加強對企業(yè)員工教育和培訓,實施規(guī)范化管理措施,明確崗位職責,加大安全教育的宣傳力度,切實提供員工的安全意識和責任意識。
5結(jié)語
總之,煤礦機械制造設計的合理性與科學性能夠有效將高端的設計理念轉(zhuǎn)化為實際的產(chǎn)品,同時運用信息化技術(shù),能夠?qū)⑵髽I(yè)信息予以有效匯總,建立健全數(shù)據(jù)庫,簡化生產(chǎn)流程。而在實際生產(chǎn)過程中,設計人員的作用非常突出,煤礦機械制造企業(yè)應引進先進的管理方式,提升企業(yè)員工綜合素養(yǎng),為提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率提供強有力的人才支撐。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:設備;改造;管理
近年來,由于煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展,進而帶動了先關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其中煤礦機械制造業(yè)迎來了蓬勃發(fā)展的時期,機械設備生產(chǎn)量在不斷增加,而且機械設備的技術(shù)要求也在不斷提高,為了滿足市場需求,煤礦機械設備制造業(yè)必須加強自身設備的更新和改造,提高生產(chǎn)技術(shù),同時要加強對生產(chǎn)設備的管理力度,降低設備損壞率,保證設備的正常安全運行。
1.我國煤礦機械制設備現(xiàn)狀
由于我國經(jīng)濟發(fā)展的需要,煤礦業(yè)得到了全面的發(fā)展,形成了區(qū)域性產(chǎn)業(yè),也成立了幾個較大的煤礦產(chǎn)業(yè)集團,這些煤礦集團規(guī)模較大,財力雄厚,促進了我國煤礦機械制造業(yè)的發(fā)展。目前我國從事煤礦機械生產(chǎn)的企業(yè)較多,但是因為煤礦機械制造業(yè)機械設備的技術(shù)水平較低,加上管理方面存在較多的問題,因此設備老化和磨損嚴重,加上部分業(yè)并沒有及時進行設備更新,很多設備都是超期服役,安全保護部件已經(jīng)失效,給安全生產(chǎn)埋下安全隱患。同時煤礦機械制造業(yè)管理不到位,導致生產(chǎn)設備在運行中磨損較快,生產(chǎn)效率不高,不能滿足煤礦行業(yè)對設備的需求。
總體而言,我國煤炭制造行業(yè)的機械設備的整體水平還比較低,自動化程度較低,設備老化嚴重,維修保養(yǎng)不及時,導致機械設備故障頻發(fā),造成很大的安全事故。但是從世界發(fā)達國家來看,煤礦機械設備的發(fā)展水平相對比較很高,設備的自動化、集成化趨勢明顯,比較突出的有德國德伯特、德國艾克夫等一些煤礦設備制造企業(yè),他們根據(jù)當前煤礦行業(yè)的發(fā)展需要,生產(chǎn)了各種重型化、自動化等設備,為煤礦行業(yè)的進一步發(fā)展做出了努力。作為我國煤礦機械制造業(yè)要隨著煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展不斷完善和改進生產(chǎn)設備,加強管理。
2.煤礦機械設備改造
由于計算機技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,計算機輔助設計和制造技術(shù)在煤礦機械設備制造領域發(fā)揮出重要的作用,而數(shù)字建模技術(shù)和仿真模擬技術(shù)在煤礦機械制造業(yè)的設備改造中也得到廣泛的應用,不僅提高了煤礦機械制造業(yè)的設備改造率,而且有效降低了機械設備的改造成本。
2.1.液壓支架生產(chǎn)中的改造
液壓支架是煤礦生產(chǎn)中重要的設備,也是煤礦機械制造業(yè)的主要生產(chǎn)產(chǎn)品之一,為了確保煤礦生產(chǎn)對液壓加工的要求,煤礦機械制造業(yè)必須對現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝進行改造,以便滿足液壓支架工作的需求。液壓支架一般分為四個部分:結(jié)構(gòu)焊接-千斤頂配套-銷軸類加工-鑄鍛件加工。綜合上述生產(chǎn)環(huán)節(jié),在液壓支架改造中應該重視如下步驟:首先必須要對數(shù)控切割機進行改造,保證切割機具有良好的工作性能,對切割下來的下料進行打磨、人工劃線等工作,減小勞動強度,提高勞動生產(chǎn)率,同時該方法能有效提高焊接后構(gòu)件圓弧過渡處的流暢性和光滑性,保證構(gòu)件的質(zhì)量和美觀度。其次,在液壓支架生產(chǎn)中還需要將普通車床用數(shù)控車床代替,因為數(shù)控車床能有效提高千斤頂內(nèi)部構(gòu)件的質(zhì)量和銷軸類加工部件表面的粗糙度,組合成千斤頂后,千斤頂?shù)暮细衤什艜嵘?。另外,該種生產(chǎn)工藝能有效減少鉸接孔處銷軸類部件在使用過程中的磨損程度,不僅增加了液壓支架的靈活度,而且延長了液壓支架的壽命。除此之外,在液壓支架制造中還需要對退火爐進行改造,擴建退火爐,從而減少鑄件的退火周期,能實現(xiàn)鑄件加工速度的提升。
2.2.機械焊接的改造
焊接是煤礦機械制造業(yè)在設備生產(chǎn)中經(jīng)常用到的工藝,改造的目的主要是為了保證焊接質(zhì)量。在煤礦機械制造焊接中最常見的一個問題是結(jié)構(gòu)件在焊接后變形,因此必須要針對結(jié)構(gòu)件變形改造生產(chǎn)設備。在生產(chǎn)過程中結(jié)構(gòu)件焊接后變形產(chǎn)生的最主要原因是焊接中受力不均導致結(jié)構(gòu)件中部分部位應力集中,從而發(fā)生變形。對此,在生產(chǎn)過程中要采用火焰矯正的方法,就是對鋼材進行加熱,受熱后其應力會發(fā)生變化,從而在整個構(gòu)件中重新分配應力,最終實現(xiàn)矯正變形的目的。因此對煤礦機械制造設備的改造必須要考慮如何尋找應力集中點,如何保證應力按要求釋放。常見的火焰矯正工藝如下:(1)在結(jié)構(gòu)件的底板或頂板隆起處采用點狀加熱。(2)當槽型結(jié)構(gòu)件局部存在向上彎的情況時,矯正可以使火焰從腹板兩側(cè)向同一方向沿線狀擺動,必要時可以進行一定的橫向和循環(huán)擺動。
2.3.解決支架生產(chǎn)中“卡脖子”的問題
在支架生產(chǎn)工程中存在幾個卡脖子的工序,為了保證支架的生產(chǎn)質(zhì)量和效率,要對卡脖子的問題進行改造。(1)首先對鏜床系統(tǒng)進行改造,延長了主軸軸承的使用壽命,保證了設備正常的運行時間,減少了修機率。另外支架前后連桿鏜孔的速度也有所加快。(2)鏜床的改造。結(jié)構(gòu)件整體鏜孔限制了生產(chǎn)速度,鏜床的精度和生產(chǎn)效率均比較低,在鏜床改造中合理利用了龍門刨的床身、立柱、工作臺、動力頭等,改造完成了新的鏜床,主要在縱向和橫向上設立坐標系,增加了放大鏡,構(gòu)件的精度以及生產(chǎn)效率均有了大幅度提升,改造成本也較低。(3)板件加工設備的改造。在原先板件類加工中采用的是搖臂鉆床,設備老化嚴重,需要經(jīng)常維護,影響到生產(chǎn)效率。因此在其改造中將“84”部油泵用CB- 6型齒輪油泵代替,安裝在變速箱上部空閑位置,使油泵維護時間從4個小時減少到1個小時,減少停產(chǎn)時間,由此直接產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。
3.煤礦機械制造業(yè)的設備管理
【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù);煤礦機械制造;重要性分析;應用前景
1 數(shù)控技術(shù)的相關(guān)概念分析
數(shù)控技術(shù)是采用數(shù)字控制的方法對某一工作過程實現(xiàn)自動控制的技術(shù)。它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進制形式數(shù)據(jù)運算的出現(xiàn)。我國在數(shù)控技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面亦存在不少問題,在技術(shù)創(chuàng)新能力、商品化進程、市場占有率等方面情況尤為突出。在新世紀到來時,如何有效解決這些問題,使我國數(shù)控領域沿著可持續(xù)發(fā)展的道路,從整體上全面邁入世界先進行列,使我們在國際競爭中有舉足輕重的地位,將是數(shù)控研究開發(fā)部門和生產(chǎn)廠家所面臨的重要任務。
2 數(shù)控技術(shù)對煤礦生產(chǎn)的重要性分析
對于如何提高煤炭行業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)在全球競爭的市場競爭力,分析和研究數(shù)控技術(shù)的應用價值和推動數(shù)控技術(shù)更新與發(fā)展具有重要作用。機械制造企業(yè)的發(fā)展離不開相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,因此,我們應當加強對數(shù)控技術(shù)的學習、研究和創(chuàng)新,強化對煤礦生產(chǎn)中旋渦泵、扒礦機、采礦機以及鑿巖設備等設備的系統(tǒng)數(shù)控集成,對數(shù)控工藝進行改進,提高程序編制與執(zhí)行效率,使煤礦機械的數(shù)控化操作更加簡便、安全,將所有煤礦機械設備的運轉(zhuǎn)效率和工作狀態(tài)控制在最佳水平,突出現(xiàn)代化數(shù)控技術(shù)對煤礦行業(yè)生產(chǎn)的重要作用與地位。
3 數(shù)控技術(shù)在采煤機制造中的應用
3.1 在切削加工方面的應用
(1)對形狀復雜、精度要求較高的零件加工。在采煤機浮動油封的結(jié)構(gòu)中,使用時要求內(nèi)環(huán)的凸曲面與外環(huán)的凹曲面間的的密封圈各處壓縮量相等。壓縮接觸面積均勻,才能滿足密封的功能,因此內(nèi)、外環(huán)凸凹曲面的加工精度直接影響密封的可靠性。用數(shù)控機床編程加工,較容易地保證其曲面精度,滿足了浮動油封的使用要求。此外,在采煤機行星減速機構(gòu)中,其行星架等分孔的等分精度及每行孔的同軸度精度都直接影響整機的傳動精度和使用壽命,在加工中心上加工行星架,不僅保證了圖樣的精度要求,同時加工效率也很高,是用坐標鏜床加工的5~ 8倍。
(2)對大模數(shù)齒輪的加工。在無鏈牽引的采煤機行走機構(gòu)中,驅(qū)動輪(漸開線齒形)和擺線銷軌輪,參數(shù)采用的都是大模數(shù)(m\25)少齒數(shù)(z
(3)對箱體類零件加工。“三大機殼”的加工一直是采煤機制造業(yè)中的關(guān)鍵,加工效率及精度直接影響到采煤機的制造周期和使用壽命?,F(xiàn)代采煤機結(jié)構(gòu)大都是多電機“分控橫擺”,在每種機殼上都有電機安裝孔,此類孔孔徑大而且較深,如圖1所示是MG490P920-DW采煤機牽引機殼中安裝電機的孔,在加工孔深620±0.2尺寸里面時,在普通機床上加工時, 先加工一刀,然后工作臺退出,測量加工深度尺寸,再進給工作臺對刀加工。先將孔深620±0.2尺寸加工好(上一次刀的范圍),然后再一刀一刀地排,將孔深620±0.2里面φ
(4)在工裝方面的應用。由于礦山開發(fā)需求在不斷變化,因此采煤機機型也在不斷更新,這導致了工裝模具也要相應增加。數(shù)控技術(shù)在工裝方面應用主要體現(xiàn)為:部分工裝模具可用數(shù)控機床編程加工代替,如鉆模模具,對于不可用數(shù)控機床編程加工方式代替的工裝模具,可通過數(shù)控機床來制造。從以上分析得知,數(shù)控機床與普通機床相比,一方面能夠節(jié)省材料,另一方面可以縮短工藝準備時間。
3.2 在焊接方面的應用
(1)采煤機型隨礦山開發(fā)需求變化而變化,品種多且大多數(shù)為小批量制造,因此采用焊件來制造機殼毛坯為采煤機機殼制造發(fā)展趨勢。在焊接時采用數(shù)控技術(shù)具有切割速度快、焊接質(zhì)量高等特點,解決了組焊件單件下料問題,因此大幅度提高了生產(chǎn)效率。
(2)數(shù)控氣割機的應用代替了過去流行的仿型法,由于使用了計算機和龍骨板程序,對于采煤機滾筒、葉片等零件的下料,它優(yōu)化了套料的選用方案,大大減少了生產(chǎn)準備時間,也節(jié)省了大量的材料,在生產(chǎn)效率和質(zhì)量上也都有明顯的提高。
(3)應用于粗加工,數(shù)控氣割機裝有自動的可調(diào)整的切縫補償裝置。這種裝置允許對構(gòu)件的實際輪廓進行程序控制,相當于數(shù)控銑床上的銑刀半徑補償,這樣可以調(diào)整改變切縫補償值,來較精確地控制毛坯的加工余量??蓱糜诹慵拇旨庸?,例如:采煤機行走部中擺線齒形的銷軌輪,其齒槽較深,加工余量較大,粗加工在普通銑床上按線加工,效率很低,齒形所留的加工余量也不均勻。在數(shù)控銑床上精加工時,需要走刀多次(多次執(zhí)行加工程序),效率較低。使用數(shù)控氣割粗加工齒槽,齒形的加工余量均勻,調(diào)整切縫補償,余量大小也可以較精確地控制。氣割后再進行完全退火處理, 改善了組織,細化了晶粒,也改善了精加工的切削性。此外,對采煤機中使用數(shù)量較多的各種形狀的蓋板類零件,其外形的加工可直接數(shù)控氣割好(或留很小的加工余量),大大減少了切削的加工量,降低能耗,節(jié)省了材料,提高了生產(chǎn)效率。
4 結(jié)語
機械制造企業(yè)的發(fā)展離不開相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,在全球競爭模式下,發(fā)展和提高數(shù)控技術(shù)具有重要意義,是提高機械制造企業(yè)市場競爭力的必要條件。因此,我們應該加強對數(shù)控先進技術(shù)的學習與吸收,加強并提高機械制造水平,使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品能夠適應當前行業(yè)的發(fā)展要求。
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