矿用机械行业分析十篇

时间:2024-04-09 16:56:24

矿用机械行业分析

矿用机械行业分析篇1

【关键词】煤矿机械;失效原因;分析方法;抗磨措施

煤矿机械的工作环境相对而言十分恶劣,加上其他原因的影响煤矿机械的磨损逐渐加剧,煤矿企业由于机械磨损而带来的损失不可预计。除了工作环境引起的机械磨损外,我国关于煤矿机械设计技术水平和机械后续的维修技术都比较传统,而在机械抗磨技术不够全面,以致于机械的使用寿命较低。减少机械的磨损,提高机械的使用寿命,增加机械的抗磨性是针对煤矿机械设计需要注意的,除此之外,需要研究一定的抗磨措施来增加机械的使用效率,更好的提高煤矿的产量,减少煤矿企业的经济损失。[1]

1 煤矿机械磨损失效的原因

1.1 煤矿机械的工作环境差

煤矿企业进行煤矿开采主要是在地下,煤矿机械的工作环境是矿井内部,而矿井内部的环境十分恶劣,例如粉尘、煤屑、矿粉等都充斥在矿井内部。煤矿机械在施工过程中这些粉尘极容易渗入轴承内部,加快了机械轴承的磨损。除此之外,煤矿机械处于矿井中长期受到地下水的腐蚀,机械受损严重,使用寿命减少。煤矿机械工作环境是引起机械磨损失效的重要原因,恶劣的环境加速了煤矿机械的磨损。

1.2 煤矿机械的工作难度大

煤矿企业的工作强度是由煤矿的开采量所决定的,近年来煤矿企业的竞争日益激烈,煤矿企业为了谋求发展提高企业煤矿的产量加大了煤矿开采的工作量,因此煤矿机械的工作强度在逐渐加大。煤矿机械在高强度的操作下,负荷超过了机械应有的承载强度,对机械的损伤极其严重。煤矿企业为了提高煤矿产量取得眼前的经济效益而失去了长久的经济效益,对煤矿企业的长期发展是不利的。

1.3 煤矿机械的工作时间长

煤矿企业的工作人员基本采取的工作形式是轮班制,而机械设备处于长时间的运行中,很容易引起机械设备的工作疲劳,加剧关键零部件的老化程度。煤矿机械在持续的运行会影响其使用功能的效用,同时机械的老化也会影响其使用寿命。煤矿机械磨损严重而失去效用,对煤矿企业会造成严重的损失。

1.4 煤矿机械的维护工作难度大

煤矿机械的维护是一项重要的工作,也是保证煤矿机械使用寿命,满足正常生产的重要途径。但是从实际的情况来看,我国现有的机械维护技术相对于国外的技术而言较为落后,满足不了煤矿企业对机械维护的高要求。为了保证矿井的正常工作,煤矿机械停工检修的时间不宜过长,这也增添了机械设备的维修难度。就目前的情况来看,我国煤矿机械设备的维修水平仍需提高。[2]

2 煤矿机械磨损失效的分析方法

2.1 机械工作情况的分析

对于煤矿机械磨损情况分析的前提是对机械工作情况资料的收集,例如机械零部件的结构和功能、操作情况、使用寿命等,同样的是机械的维修急剧和失效过程做好详细的记录。这是进行煤矿机械磨损失效原因分析的重要依据,不同机械设备的情况是不一样的,因此在对不同机械进行记录时需要了解其重点,以保证资料的准确性和有效性。

2.2 煤矿机械磨损表面的分析

煤矿机械磨损表面要从宏观和微观两个角度来分析。首先从宏观角度来说,就是直接观察机械零部件磨损的表面情况,收集有效的磨损表面信息,并且对磨损处进行有效的测量记录。通过以往的检查经验来看,煤矿机械的磨损失效大多是磨料的磨损,而且其磨损特征相对而言是十分明显的,可以用肉眼直接观察到,其收集的信息对措施的制定也有一定的作用,宏观分析也是进行抗磨措施制定的重要依据。而从微观角度来讲,则需要运用一定的分析工具,如显微镜等对磨损表面进行进一步详细的观察,微观分析是简历在宏观分析基础之上的。

2.3 煤矿机械磨损亚表层的分析

煤矿机械磨损亚表层也就是处于磨损表面下的金属层,而金属层在磨损中也发生了一定的变化,这种变化可以为机械磨损的判断提供有效的证据。而煤矿机械的磨损过程中,磨损亚表层的变化主要体现在以下几个方面:首先,是金属层材料的变化,在磨损过程中,材料的硬度较平常机械运行下的硬度高,这种硬度变化也使机械磨损表面的结构受到一定的影响,其中的组成成分与原本的初始状态相比也有一定的区别。其二,是可以观察到金属层组织变化的过程,这是由磨损过程中摩擦生热等现象所引起的。机械磨损过程引起温度升高等反应使得金属层的材料的功能发生了变化,机械磨损所造成的影响也是如今专家重要研究方向之一。其三,是磨损亚表层先后磨损的顺序,既是磨损发生过程的检查。其四,则是磨损处裂纹的形成位置,通过位置的区别对了解磨损产生的过程及其影响是有一定作用的。煤矿机械磨损亚表层的分析是机械磨损失效研究的重要方向,可以为分析提供有效的研究依据。[3]

3 煤矿机械有效的抗磨措施

3.1 煤矿机械的结构设计

煤矿机械的磨损失效除了外部因素外,很大程度上受到自身设计工艺的影响。而为了加强机械的抗磨性,需要注意的是机械与磨损物的接触,从本质上来说就是机械的物理反应,通过对磨损亚表层的分析可以获取有效的信息。要提高机械的抗磨性,首先要从机械的设计结构出发,根据机械磨损失效分析数据来具体的改变机械的磨损情况。

3.2 煤矿机械抗磨材料的选择

提高煤矿机械的抗磨性是进行磨损失效分析的重要目的,通过分析结果可以了解到材料的选择对机械抗磨性的影响是非常大的。对于材料的选择要符合经济适用性的基本原则,在此基础上,结合分析数据和常年有效的经验,根据机械的特点选择合理的耐磨材料。选择合适有效的抗磨材料是提高煤矿机械抗磨性的重要方式。

3.3 煤矿机械合理的使用和有效的维护

从煤矿机械的使用方面来说,首先要选择优质的机械设备,保证煤矿正常生产的进行,而对机械工作时间和工作强度进行合理的控制,减轻机械的工作负荷,保证机械的使用寿命和耐磨性。而从机械的维护方面来说,就是要健全的机械设备维修团队,强调机械维修的质量,运用有效的机械维修技术,机械的定期维修是合理使用机械所必须的。在使用和维修两方面来进行改善对提高机械的耐磨性和使用寿命有一定的帮助。

4 结论

煤矿企业为了自身的短期的经济效益而提高机械设备的使用强度,不仅是提高了机械的磨损失效程度,也影响着煤矿企业的长远发展。而国内的煤矿机械设备的制作工艺和维修水平较为低下也减少了煤矿机械的使用寿命。要想改变煤矿机械磨损失效的问题,需要对其进行有效的研究分析,制定有效的机械抗磨措施。

【参考文献】

[1]韩战伟.浅析煤矿机械磨损失效及防治[J].科技传播,2011,2(09):33-34.

矿用机械行业分析篇2

关键词:矿山机械;故障诊断技术;设备维修

1 故障诊断技术在矿山机械设备工作中的重要性

1.1 保障正常生产

对矿山机械设备进行定期检修,可以将矿山机械设备分为两种。一种是出现故障的矿山机械设备,另一种是正常状态的矿山机械设备。当矿山机械设备按照状态情况分组后,工作人员可以对出现故障的矿山机械设备,采取相应维修工作,使矿山机械设备能够满足矿产资源开采的需求,保障矿业工作正常生产[1]。

1.2 降低安全事故

我国矿产资源开采力度不断加大,矿业单位对矿山机械设备的需求逐渐提升。由于矿山机械设备价格较高,不少矿业单位为提升产量,使矿山机械设备长期处于超负荷的状态下运行。这种情况不仅影响矿山机械设备的工作效率,机械设备还会因过热导致某些故障问题,甚至引发安全事故,威胁矿业工作人员的生命安全。对矿山机械设备应用故障诊断技术,能够及时发现矿山机械设备的内部问题[2]。同时,停止出现故障问题的矿山机械设备生产,进行专业维修工作。在矿山机械设备检修过程中应用故障诊断技术,极大程度降低矿产资源开采过程中的风险,保障矿业工作人员的生命安全。

1.3 减少生产成本

矿山机械设备长时间处于超负荷状态运行,极易出现各种故障问题。如果不停止设备,使矿山机械设备处于超负荷状态。会加剧矿山机械设备的故障,大幅增加后期维修费用。利用故障诊断技术,能够在矿山机械设备故障初期,及时发现问题。将矿山机械设备的故障消除在萌芽之中,极大程度降低维修费用[3]。在矿产资源开采过程中利用故障诊断技术,还能够迅速发现矿山机械设备的故障问题,节约检修工作时间成本。使得矿山机械设备尽早恢复正常,投入到矿产资源开采工作。

1.4 降低噪声污染

当矿山机械设备出现故障时,通常会产生强烈的振动和巨大的机械噪声。不仅缩短矿山机械设备的使用年限,还会对矿业工作人员造成噪声污染,严重影响矿业工作人员身体健康。利用故障诊断技术,能够通过信息采集与分析等方法,去除掉机械设备内部的故障问题[4],降低矿产开采过程中的噪声污染,保障矿业工作人员身体健康,促进矿业开采工作顺利进行。

2 矿山机械设备故障诊断技术的工作步骤

2.1 机械设备信息采集

对矿山机械设备的各项数据进行信息采集,是故障诊断技术的首个环节,也是矿业开采工作正常有序进行的重要因素。矿山机械设备进行信息采集的原理,主要是通过各种传感器采集矿山机械设备各部位的温度、振动幅度和压力等数据。这项工作能够为后续的维修工作提供数据参考,使工作人员更加清晰直观分析出矿山机械设备的故障种类,从而降低矿山机械设备检修工作的整体难度[5]。

2.2 机械设备特征提取

尽管利用传感器,能够采集到矿山机械设备运转时各部位的数据信息。但仍无法通过这些数据信息,直接判定矿山机械设备内部的故障问题。矿山机械设备信息采集工作结束后,工作人员需要整合汇总所有采集到的数据信息,并进行专业的数据分析。从而缩小矿山机械设备故障问题的范围,为下一步工作打下良好基础。

2.3 机械设备状态识别

虽然经过上述工作,检修人员已经缩小了矿山机械设备的故障问题范围。但是矿山机械设备中的许多故障问题都会出现同一症状,阻碍故障辨别工作。在这种情况下,检修人员可以结合数据分析结果与矿山机械设备的运行状况。与矿山机械设备故障数据库进行对比,使用排除法确定矿山机械设备具体故障,提高辨别故障问题的准确度[6]。

3 矿山机械设备维修中的常见故障诊断技术

3.1 油液参数实时监测技术

油液的正常输送对矿山机械设备的有序运行,起着至关重要的作用。矿山机械设备日常运行中,通常会使用到润滑油、液压油和动力油。每种油液用途各不相同,油液使用位置也有所差别。在矿山机械设备中使用润滑油,通常是为降低矿山机械设备运转时的摩擦力,提升矿山机械设备运转效率,延长矿山机械设备使用年限。液压油主要用在矿山机械设备的液压支架中,也能够起到降低摩擦和提升运转效率的作用[7]。相对于润滑油,液压油能够起到防腐和防锈的作用,极大程度避免矿山机械设备生锈。动力油能够为矿山机械设备的正常运转,提供强大动力支持,保障矿产资源开采工作顺利进行。油液参数实时监测技术,主要利用传感器采集油液的各项参数,保障油液质量满足矿山机械设备运行需求。采集分析油液各项参数,也能够发现矿山机械设备运转过程中的故障问题[8]。然后通过更换油液的品牌和种类,使矿山机械设备恢复正常,保障矿产资源有序开采。使用油液参数实时监测技术时,应注意根据油液种类,使用不同的传感器采集信息。采集油液参数时,应尽量保证数据采集的实时性和完整性。通过传感器的优势,对不同种类油液的含水量、黏度和金属含量等参数,进行全面完整的数据采集,为后续维修工作提供真实有效的数据参考。

3.2 机械设备损伤检测技术

在常年的矿产资源开采过程中,矿山机械设备的杆件内部通常出现不同程度的磨损。这种情况不仅影响矿产资源的正常开采,甚至会引发安全事故,严重阻碍我国矿业发展。为确保矿山机械设备正常运行,应对矿山机械设备杆件内部进行定期检查,及时发现并处理杆件内部的故障问题。矿山机械设备内部杆件出现焊接裂缝和轴承问题时,无法直接通过肉眼辨别,利用传统的仪器设备也无法检测到焊接裂缝情况。无损探伤技术成功解决了故障诊断的难题。通过超声波的特点及优势,能够及时发现轴承断裂和杆件断裂的情况,为矿山机械设备维修工作提供良好帮助。

3.3 机械振动幅度监测技术

矿山机械设备正常运转过程中会出现小幅度振动现象。矿山机械设备内部出现故障时,往往振动幅度会明显增大,振动频率也会有所改变。因此,在矿山机械设备检修工作中,通过传感器对振动幅度的监测,能够及时发现矿山机械设备的异常情况。在矿山机械设备中使用振动传感器,还能够对故障问题起到良好的预防工作。工作人员可以第一时间发现矿山机械设备出现问题,并采取相应措施,最大程度减少经济损失。使得矿业资源开采工作尽快恢复正常。

3.4 维修人员主观诊断技术

对矿山机械设备进行故障诊断,最常用的是维修人员的主观诊断技术。这种故障诊断技术比较原始,优点是速度快、成本低,在矿山机械设备检修工作中占据重要地位。维修人员的主观诊断技术,主要通过维修人员处理矿山机械设备故障问题的经验和自身的知识储备,辨别矿山机械设备运行时的异常情况,为故障问题的处理提供参考。在矿山机械设备检修工作中,使用主观诊断技术,需要维修人员对故障现象拥有多年丰富经验,并且保持终身学习的习惯。在日常工作和生活中,不断提升自身的实践能力和理论知识,确保准确有效辨别矿山机械设备故障问题。

3.5 数字化模型系统检测技术

数字化模型系统检测技术主要利用传感器与数字建模相结合,通过传感器采集各项数据,建立矿山机械设备模型。从而能够更加直观找出故障问题,使矿山机械设备维修工作更加便捷。虽然这项技术能够精准确定故障问题的种类,但运用该技术对工作人员的专业性要求较高。而且整体检测时间较长,影响矿产资源开采工作。

4 结语

故障诊断技术是矿山机械设备维修的前提,更是矿业开采工作的安全保障。使用故障诊断技术,能够通过信息采集和分析等步骤,明确分析出矿山机械设备内部故障问题。然后通过专业人员的维修工作,使矿山机械恢复正常使用,避免矿产资源开采过程中的安全事故。虽然故障诊断和维修的流程看似简单,但在实际工作中,仍有许多细节需要注意。在矿山机械设备故障诊断过程中稍有不慎,就可能导致故障诊断错误,严重影响后续维修工作。利用故障诊断技术,应结合矿山机械设备的运行状况,分析每种故障诊断技术的优缺点。从而进行科学合理的选择,使矿产资源开采工作能够顺利有序进行。

参考文献

[1 ]张志宇,栗健,李频.矿山机械设备故障诊断技术[J].湖北农机化,2020 (4 ):96-97.

[2 ]刘慧彬.在煤矿机电设备维修当中故障检测诊断技术的使用[J].中国石油和化工标准与质量,2019 ,39 (22 ):49-50.

[3 ]王毅.浅析矿山机电设备常见的故障以及解决策略分析[J].中国金属通报,2019 (10 ):91 ,93.

[4 ]祗欣凯.故障诊断技术在矿山设备机械维修中的应用[J].石化技术,2019 ,26 (8 ):354 ,360.

[5 ]王进科.矿山机械设备的养护与维修技术初探[J].决策探索(中),2019 (8 ):22-23.

[6 ]张新.综合机械化采煤设备管理及故障维修案例分析[J].设备管理与维修,2019 (12 ):72-73.

矿用机械行业分析篇3

关键词:煤矿机械设备日常维修故障诊断

中图分类号:TD42 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)03(a)-0000-00

我国幅员辽阔,资源丰富但却是一个富煤少油的国家,煤炭是中国的主体能源,分别占一次能源生产和消费总量的77%和70%,煤炭能源的开发利用直接影响着我国的经济发展。因为各种原因导致我国的煤炭开采技术落后于国际水平,面对频繁发生的煤矿机械事故,应当加强管理和维修煤矿机械设备,为建立现代化的煤矿企业奠定安全发展的根基。

1 煤矿机械设备的发展现状

1.1 与世界发达国家比较我国的煤矿机械设备水平依然较低

到2010年我国大型煤矿企业设备的机械化比例已达85%,但自动化水平较之发达国家仍然有不小的差距,随着社会经济的发展、煤炭需求量的增加,许多不尽人意的煤矿机械设备问题逐渐暴露出来。

1.2 煤矿机械设备缺少系统的研发体系

因为国有煤矿改制的原因,煤矿正逐年渐减少用于机械设备技术研究上的投资,大部分煤机产业从煤企剥离,造成了煤矿机械设备的研究人员短缺,同时人员各自服务于分散的机构,不能形成一个相互联系的体系。

2 煤矿机械设备的特点

由于我国煤矿只有不到10%属于露天煤矿,因此煤炭的生产基本上都是井下作业,使得煤矿机械设备具有远远区别于一般工农业生产中机械的显著特点:①工作环境恶劣:极差的照明条件,矿井内无处不在的粉尘、水汽、噪音、有害气体和液体等;②工况条件苛刻:多数机械设备都在高速、重载、振动、冲击、摩擦和不良的工况条件下工作;③工作时间长:绝大部分机械设备都是一个班次接一个班次,长年累月连续运行。上述诸特点导致了煤矿机械设备频繁的故障和事故发生,其维修工作重要而又艰巨。

3 煤矿机械设备日常维修分类

3.1 事故发生之后的维修

煤矿机械设备出现了坏损或者是事故之后,被动的停止机械运转,没有出事之前的安排计划不能实行的应急性事故维修。因为事故发生之前没有进行安排计划,所以机械的维修时间一般需要很长,机械设备因为停止工作造成的经济损失非常大。

3.2 预防事故进行的维修

根据事故之后进行维修出现的显著问题而采取的将时间作为基础的维修方法。因为它使用了时间一定以及程度不相同的维修方法,所以能够保障煤矿机械设备能够继续工作,使设备零部件不会出现因为超过使用期限而发生失灵现象。这种方法也有弊端,需要进行多次维修,会使设备增加过多的停机次数,也会增加维修机械费用,机械设备的工作效率被降低了。

3.3 预知事故进行的维修

机械设备正在运转时,对机械设备的工作状况进行检测,以此作为依据来检查机械设备是否处于正常的运转情况中,主要检测的是机械设备早期功能的降低造成的失效故障,例如出现振动或者是噪音。假如检测出设备出现了问题,就要对设备出现故障的地方进行准确的判断,同时通知机械维修人员进行修理,尽量缩减设备停止工作的时间,减少维修耗费的成本。这种维修方法的不足是对机械设备只能是减轻损害的程度,没有办法有效抑制事故发生的次数以及有效延长机械设备的使用时间。

3.4 预知事故进行的维修以及主动进行的预防事故维修

主要的根据是检测设备系统的工作情况,不同的是二者监控的对象是不一样的,主动进行的预防事故维修重点检测造成设备磨损和功能降低的参数,例如运转温度、油液具有的理化性能等,主要是避免因为材料产生失效而使用的具有预防性质的方法。

我国煤矿机械设备的维修方法主要是事故发生之后进行维修以及事故的预防维修,这些维修方法已经不能很好的服务于现代煤矿企业的生产。需要我们积极推出使用的是主动进行的预防事故维修方法,将机械设备的使用时间有效进行延长,减少煤矿机械设备事故的发生几率。

4 煤矿机械设备故障诊断方法

我国煤矿机械设备故障诊断技术的发展阶段分为三个,故障诊断的低级阶段是依靠研究人员的专业知识和工作经验对事故进行判断,然后过渡到了利用计算机传感技术诊断故障,最终升级到了集体智能化的诊断故障体系的阶段。我国煤矿机械设备故障诊断技术主要包括下面几个:

4.1 利用振动进行检测的故障诊断方法

这种技术主要依据了机械设备运转时振动产生的信号频率的区域性特性,以及特性数值发生的改变情况,对机械设备运转情况进行分析研究从而诊断出故障。对于机械设备的运转特性和变化情况能够准确的,直接的,及时的表现出来,这种技术方法既简单又具有实际应用效果,使用非常广泛。

4.2 分析油液的故障诊断方法

提取煤矿机械设备的体系中的样本,使用分析油液的技术例如光谱分析技术等,辨别或是观测油液中磨屑颗粒的形态,对其化学物理成分发生的改变做出判别,最终对机械设备的运转情况做出分析判断。

4.3 测量温度的故障诊断方法

因为机械设备的摩擦损害、烧坏的电器之间的节点等原因,设备材料的部分温度会提高,进而对设备材料的其他功能造成损害。依据这些因素,使用温度传感装置,对机械设备不同部分进行温度监测,根据温度的变化对机械设备运转情况做出科学诊断。

4.4不损伤机械设备的故障检测方法

当前应用最为广泛的检测技术就是不损害机械设备的故障检测方法,最大的优点就是检测的机械设备在不会受到损害的情况下进行表面和内部的问题检查。对煤矿机械设备检测时首先要对检测技术进行确定。是因为要充分分析被检测机械设备的材质、加工程序以及存在的问题。

5 结论

机械设备对于煤矿企业来说是重要的生产工具,特别是在现代化生产的今天,机械设备也是衡量煤矿企业生产技术水平的重要标志。合理的维修和保养工作,能够使煤矿机电设备长期处于良好的运行状态和技术状态,从而为煤矿生产的安全、有序、正常进行和煤矿企业生产成本的降低、经济效益的提高提供有力的保障和坚实的后盾。

参考文献

[1] 赵海霞.煤矿机械设备的故障及维修与养护[J].科技信息,2011,(8).

[2] 张洲仁.浅谈煤矿机械设备如何保养与维修[J].中国电子商务,2010,(11).

矿用机械行业分析篇4

Abstract: With the rapid development of the global economy, all walks of life demand for energy has been increasingly intense, coal resources in China is an important part of energy structure. Therefore, with the efforts to strengthen coal mining, coal mine machinery industry has ushered in the new development opportunities and challenges. In this paper, at first the coal mine machinery in our country's development present situation were introduced, secondly on how to improve the development level of coal mine machinery were analyzed, finally based on coal mine machinery in our country, the development trend was also relative elaboration.

关键词: 煤矿机械;高新技术;研制应用;发展趋势

Key words: coal mine machinery;high and new technology;research applications;development trend

中图分类号:TD4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)04-0028-02

0 引言

煤矿机械就是专门作用于煤矿开采的机械行业,我国是一个煤炭生产的大国,每年生产的煤炭数量都在增加,因此煤矿机械的发展状况对我国煤炭业来说具有极大的作用。虽然目前我国的煤矿机械发展水平有很多的不足,大多核心技术还依赖于国外进口,这也造成了我国煤炭企业的生产成本比较高,竞争压力比较大。伴随着高新技术的不断研发,煤矿机械也在不断的进行高新技术的应用革新,对新材料新技术的应用,将会使我国煤矿机械的发展更加大型化并且智能化从而有效的提高煤炭企业的行业竞争力。

1 我国煤矿机械的发展现状进行了阐述

我国是个能源大国,尤其是煤矿能源的储量比较大,但是我国的煤矿机械技术仍旧不是最先进的。因此在当前对煤矿能源需求比较大的情况下,更应该注重煤矿机械的发展,提高煤矿开采的能力,使我国煤炭行业能够更好的发展。就目前而言,我国的煤矿机械起步相对于西方发达国家来说是比较晚的,这主要是因为我国进入工业时代的时期也比较晚,煤矿机械发展的缓慢也导致了我国煤矿开采技术的落后。目前我国煤矿机械的发展现状可以概括为:

1.1 煤矿机械行业的发展现状分析 随着改革开放步伐的不断加深,我国在各个领域都和国际逐渐接轨。我国的煤矿机械也在不断的发展进步,从最初的引进国外先进技术到逐渐对核心技术进行学习消化和分析,终于走到了如今合作生产以及自主研发设计的地步,这种由简单的模仿到如今的自主创新研发的改变造就了我国煤炭经济市场竞争力的上升以及煤矿机械不断的发展创新之路。煤矿机械的发展和新型的科学技术是密不可分的。随着经济的迅速发展,煤炭资源的需求数量也在不断的增加,上世纪末国家决定重点开发晋陕蒙宁地区的煤炭,这些地区的煤炭产量占我国煤炭资源总量的50%左右,并且特别适合大规模的煤矿机械设备开采,随着煤炭资源开发规模的不断加大,对煤矿机械设备的需求也在不断的增加,直接带动了我国煤矿机械化水平的大幅度提升。但是我国煤矿机械在性能和可靠性上已经出现难以满足煤炭开采的生产要求,这就需要煤矿机械应该不断的进行创新性研发以保证煤矿机械朝着一体化、智能化和安全可靠等方面的发展,在缩短我国煤矿机械设备与发达国家之间的距离同时也能够满足我国煤炭资源开发对煤矿机械的需求。

1.2 煤矿机械目前发展面临的问题分析 首先,煤矿机械的自主研发能力仍然不够强。我国是世界上生产煤炭资源的大国之一,但是我国也是煤炭资源消耗大国。因此煤矿机械的研发制造也应该随之发展,为煤炭资源的有效开发利用提供强有力的后盾保障。但是我国煤矿机械制造规模虽然得以有效的扩大,但是竞争能力却比较薄弱,仍旧有很多的核心技术依靠于国外的先进技术。我国具备自主知识产权和核心技术的产品仍旧很少,并且对引进的核心技术仍旧停留在基础的模仿层面。没有对引进的先进技术进行研究分析和研发应用,这就难以形成自主研发的良好氛围。并且我国的制造工艺技术相对于发达国家来讲相对落后,具备很大的发展空间,如果制造工艺技术能够有效的得以提高就会大幅度提升煤矿机械的发展能力。

其次,我国煤矿机械设施的主要性能指标仍旧比较落后。相较于发达国家对煤矿机械制造企业对基础元件的理论研究,我国则只是追逐实际的应用技术对基础的理论研究反而不重视,这就导致了在引进的核心技术应用上,我国煤矿机械也只是简单的仿制外观对其相应的理论基础都视而不见,这就造成我国煤矿机械某些基础原件可靠性不高,使我国的煤矿机械设备在安全可靠性和使用寿命上都存在极大的隐患并且难以满足大型煤矿的生产效率的要求。

2 针对如何提高煤矿机械的发展水平的分析

如图1掘进机所示,增强我国煤矿机械的发展水平能够有效的降低煤炭企业工人的劳动强度,并且能够大幅度提升煤炭企业的生产效率,对增强煤炭企业的市场竞争力有重要影响。有效的提升煤矿机械水平必须做到以下几点:

2.1 加大国家对煤矿机械发展的重视程度 煤矿机械作为大型的重工业设备,它的发展离不开国家的支持,国家应该为煤矿机械的发展营造良好的发展氛围,从各个方面给予有力的扶持政策,把煤矿机械中涉及到的核心技术纳入国家重点攻关项目中。不断的吸收各个学科之间的最新科研成果,增加煤矿机械的高新技术含量,使煤矿机械能够得以有效的发展,尽力缩短与发达国家的差距。

2.2 加强对煤矿机械发展的基础理论研究 在煤矿机械发展的具体实施战略中应该加强社会企业和设计研究院以及学校之间的整体联系,以便于多领域多学科之间有效的为其创新发展进行有效的研究工作。并且应该重视煤矿机械的各项理论基础,对于引自发达国家的先进技术不仅要进行基础的模仿还要对其工作的理论和技术进行相应的深入研究,并根据对煤矿机械的实际需求进行技术的创新,采用最先进的加工制造技术提高煤矿机械各个零部件的加工质量,并且要学习西方发达国家那种设计、制造并行化的模式,以便于缩短煤矿机械设备的研发周期,改变我国目前先进技术主要依赖于进口的被动局面。

2.3 走煤矿机械创新化的路线 随着经济技术的不断发展,我国的煤炭企业在开采技术和管理上也不断的应用新型一体化设施朝着自动化和智能化以及信息化的方向发展。并且在《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》中把煤矿机械设备列为制造业振兴中的重点之一,这就需要我国的煤矿机械也必须在设计中不断的解放思想进行创新,把创新理念应用于对煤矿机械的设计中。尤其是应该把关于材料科学的研究成果中新型的材料应用于煤矿机械的关键部件,这不仅能够加强煤矿机械的可靠性还能够坚强各个部件的重量。因此,尽快的加大对煤矿机械设备自主研发机制的研究,以达到煤矿机械自动化一体化的全面国产化,在降低我国煤炭企业机械设施成本的同时使煤矿机械能够更好的为我国煤炭企业服务。

3 针对我国煤矿机械的发展趋势的阐述

我国煤矿机械行业总体来说仍旧呈现出良好的发展态势,在很多领域都有自己的优势,如果对煤矿机械某些核心技术以及专利技术进行有效研究将会大幅度提升煤矿机械的发展势头。就目前而言我国的煤矿机械发展趋势主要表现为:

3.1 煤矿机械朝着煤矿机电一体化的发展趋势 随着煤炭资源重要性的显现,我国在提高煤炭产量的同时也要对煤矿机械设备进行相应的改善。就目前而言,传统的煤矿机械已经难以满足煤炭开采的需要,机电一体化在煤矿机械中的应用越来越显现出了独特的优势,煤矿机械机电一体化的创新能够大幅度的提升原有的煤矿机械操作水平,使煤炭资源的采掘、运输都向机电一体化的方向发展,保证煤炭资源的开发能够更加具有效率并且还能够增强其安全保证。提高煤炭产量,是我国国民经济持续发展的需要;尽快实现煤矿现代化,是社会发展的需要;实现煤矿机械设备现代化、智能化是煤矿工人的热切需要。因此,煤矿机械设备如何发展,成为事关煤炭行业兴衰成败的重中之重。矿山机械设备的灵活化是指机械设备的适应性强,一台机械设备可以适应多种复杂的地质条件和矿井生产条件。如能够实现矿山机械设备的灵活化,则赋存条件较差的煤矿的生产能力也将被极大挖掘,从而提高整个煤炭行业的生产能力。

3.2 煤矿机械呈现智能化的发展趋势 煤矿机械制造技术正在不断的由传统制造技术向先进制造技术发展,智能化的操作系统也是一门新兴技术,其自身的优越性使其使用和发展领域在不断的扩大,把智能化应用于煤矿机械也具有无穷的生产力,因此应该注重把这些新型科技有机的组合起来,保证煤矿机械的操作控制系统能够更加精确和智能化,使煤矿机械设备能够运行的更加协调,使其在煤炭资源的开采中得到有效的利用,在提高煤炭资源产量的同时还能大大增强其安全可靠性。这里的综合化是指机械设备功能的综合化,即实现一台设备多项功能的综合。如煤电钻功能与凿岩机械功能的综合、单体液压支柱与顶梁功能的综合等。实现机械设备功能综合化,有利于节约人力资源、有利于提高设备的利用效率、有利于煤矿机械设备生产能力的发挥。现阶段,社会在飞速发展;各行各业都在迅速的实现现代化、智能化。煤炭机械也不例外,也应该紧跟时代潮流,尽快实现。

3.3 煤矿机械主动预防性维护技术的发展趋势 煤矿机械的安全运行是维护煤矿企业正常生产的基本前提,对这些大型煤矿机械的基础检修是一项非常重要的工作。我国对煤矿机械的检修方式大多是事后维修和定期检修,这种检修方式在煤矿企业的现代化生产中已经逐渐显现出其弊端,针对这种问题,目前对新型煤矿机械的研究已经使用了实时状态监测维修这一机制,这种主动预防性维护技术能够有效的根据煤矿机械设备的系统根源性参数来判断煤矿机械的运转是否正常,如果出现异常状况用过相应手段对根源性异常参数进行纠正就能够使煤矿机械的无故障工作时间得以延长,还能够有效的维护煤矿机械设备各个部件的使用寿命。

总而言之,近年来,随着我国煤炭企业的开采规模不断加大,很多大型的煤矿企业主要大型煤矿机械设备往往都是由发达国家垄断,我国煤矿机械行业的发展仍旧相对滞后,煤矿机械设备综合生产能力相对薄弱,难以满足我国煤炭企业生产要求。这种局面应该尽快的改善才能够提升我国煤矿机械的市场竞争力,因此我国的煤矿机械应该把各项新型技术应用于煤碳企业中来提高原有的机械操作水平,使煤炭企业的生产效率更高,并且具有更强的安全性能。

参考文献:

[1]严俊华.我国加入WTO后采煤机械的发展趋势[J].煤炭技术,2003:56-57.

矿用机械行业分析篇5

关键词:煤矿机械;故障诊断;维修;对策

中图分类号:TD40 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)20-0151-02

煤炭是中国最大的消耗型资源,煤炭安全生产和正常运作直接关系到社会的主要能源供给和经济发展。因此对于煤炭的安全生产问题必须加以重视。随着现代化科学技术的提升,我国的煤矿机械化程度也在不断提高,在日常的生产中,机械设备发生故障会直接影响煤炭的有效和安全生产,因此本文对煤矿行业机械设备的故障原因和诊断维修技术做了相应的阐述。

1 煤矿机械的特点

根据我国煤矿资源分布特点来看,我国大多数煤矿基本都是井下作业,煤矿机械设备和一般机械设备有很大区别,其显著特点如下:首先是作业环境较为恶劣。井下照明条件差,矿井内粉尘多,噪音大,还有有害气体等。从煤矿机械设备的运行特点来看,长期的摩擦、冲击、振动、高速运转对于机械设备的磨损很大,对设备的性能和寿命都产生了巨大的影响,长期的运转,机械设备一直不分昼夜的高负荷运行,也对机械设备的性能有很大的负面作用。从煤矿机械设备所处的环境和运行特点来看,煤矿机械设备故障的频繁发生是受很多条件因素影响的。因此加强对煤矿机械设备的故障诊断和维修工作,是提升我国煤炭行业工作效率,创造经济产值的重中之重。然而也面临着巨大的困难和重重阻碍。

2 煤矿机械维修维护的种类

针对煤矿机械的维修方式,主要分为事后维修、预防性维修、预知性维修、主动防护维修四种类型。

2.1 事后维修

事后维修主要指的是等机械设备发生故障或已经损坏后采取的维修方式,属于被迫停止作业而进行的毫无计划的应急维修,这种毫无计划的应急维修由于事发突然,所以维修时间会相对比较长,对于产量上的损失将较为巨大。

2.2 预防性维修

预防性维修主要是针对事情发生前所进行的维修,通过对事后维修明显存在的问题和缺点进行相应的总结,提前有预见性的进行预防性维修,避免因为易损件或部分需经常更换的零部件的问题造成不必要的机械故障,以致提升维修费用,增加维修成本。

2.3 预知性维修

预知性维修就是当机器设备在正常工作时对机械设备的实时工作状态进行相应的诊断,判断设备是否正常运作,对早期可以观察出的零件失效征兆要保持敏感,及时对设备状态进行研究,并在稳定的情况下及时联系维修人员进行及时维修。

2.4 主动预防性维修

主动预防性维修,对系统的实时工作状况进行监测,及时对目标体系进行更深一步的研究,同时借鉴先进理论与实践方法,主动对设备进行防护。

3 煤矿机械的故障诊断和维修技术

3.1 振动检测诊断技术

其主要是根据机械设备在运行过程中,由于相对应的变化而发出的振动信号,并以此来判断机械设备的运行状态并进行故障诊断,它能够实时且直接的对故障进行排除。现如今,震动检测诊断技术是在对煤矿机械故障进行诊断时技术人员的首选检测手段,之所以会出现这样的情况主要有以下两点原因:第一,多维性以及广泛性是机械设备震动参数的主要特点,对故障诊断的精准程度有着比较高的要求;第二,对震动检测诊断技术进行应用,并不需要专门停机检测,可以在机械运行过程当中进行故障诊断,这也能够使得诊断的结果更加直观。震动检测诊断技术的优点是能够在无损的情况下对机械进行内、外部检测,这也使其成为了一种十分常用的机械故障诊断技术。这种技术能够利用超声波、磁粉等技术来实现对机械表面的故障检测,而利用中子检测、微波等技术则能够实现对机械内部故障的诊断以及检测。

3.2 红外测温分析诊断技术

由于材料的局部温度升高,其他方面出现新的变化,通过红外测温传感器来监测机械设备不同地方的温度,并将温度的变化作为分析依据,能够对设备的运行装填进行明确,从而有针对性的对维修手段进行提出,对机械设备的问题进行有效的改善,使得机械设备的运行状态得到保障,并延长机械设备的使用寿命。

3.3 无损检测技术

无损检测技术是目前广泛应用在各个领域的一种故障检测维修技术,是指在不损害或不影响被检测对象使用性能,不伤害被检测对象内部组织的前提下,利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化,以物理或化学方法为手段,借助现代化的技术和设备器材,进行检查和测试的方法。进行无损检测前首先要确定被检测对象的类型,从而选择合适的检测方法对机械设备进行更好的检测,从而提升机械设备的使用寿命。

3.4 油液磨屑分析检测诊断技术

现如今,在煤矿机械故障诊断当中,油液磨屑分析检测诊断技术也是一种十分常用的技术,这种技术的基本原理是对机械的油液进行样本提取,并利用光谱分析仪对提取的样本进行分析,其主要对象为油液样本当中的铁谱以及光谱。最后,根据分析的结果进行相应的分析,能够对机械的磨损程度以及磨损的部位进行明确。

4 提高可维修性的措施

4.1 从机械设备的设计角度

机械设备的维修性很大程度上取决于其设计与制造,因此提高设备的维修性,首先必须从根源设计上著手,例如简化煤矿机械的结构设计,综合环境因素来对这些设备的功能进行分析,在尽可能完成所有工作要求的情况下,考虑关于维修性在机械设备的生命周期环节内容,减少周期性重复工作量。此外,在平时的设计中尽可能满足人机工程学原理,设计人机友好交互的良好界面。除了在部分模块中使用标准化设计,在需要特殊注意的部位,可以采用易识别新设计,采用统一鲜明的标记形式来对易发生故障的区域进行重点标记,更加方便工作人员对相关零部件的更换和注意。

4.2 采用现代技术

煤矿机械故障的原因很多都是因为零部件的磨损及失效,在零部件磨损和失效数据中大部分是由于液压系统和系统中油液遭受严重污染所造成的。因此,系统是影响煤矿机械设备正常运转非常重要的因素之一,将优化理论应用到煤矿机械的保养是非常有必要的,不仅可以减少零部件的磨损失效情况,而且还能降低设备的故障发生率,从而提升相应的生产效率。

4.3 建立失效模型,采用可靠方法

如果想对煤矿机械设备有更进一步的了解,需要对煤矿机械设备的日常工作状态进行观察分析,并在观察分析的基础上总结并建立实效模型,对于失效模型曲线区域进行分析计算弄清楚机械设备的工作规律和工作周期,从而根据相关数据确定维修的时间,找出最佳维修周期,避免维修的盲目性。

4.4 提高技术人员的专业水平

在现代煤矿企业当中,员工的分工正在变得越来越精细,这使得企业的工作效率得到了提高,也能够对责任更好地进行落实。但是,这也使得相关工作人员的知识范围受到了一定的限制,例如,皮带机司机只需要对皮带运输机的操作进行负责,并不需要对其他专业的知识进行学习,但是作为皮带机司机还需要对其他一些设备的原理进行了解。所以,企业应加强对相关操作人员进行设备维护知识的培训和提高,使得设备在产生故障之前,责任人员就能够对故障进行判断并采取相应的措施。

4.5 积极采用材料科学的最新研究成果

煤矿机械设备之所以会出现故障,机械本身缺乏需要的强度、超负荷运转都是主要的原因。而现如今,科学技术正在飞快的发展,全新的材料有着十分优越的性能,因此在对机械进行维修的过程当中,也应该对材料科学的最新成果进行积极的运用,从而使得机械设备的强度能够得到有效的提高,而对热处理工艺进行合理的采用,也能够使得材质满足设备的需要。通过以上几点,能够使得机械设备的稳定性和可靠性得到有效的保障。

5 结束语

鉴于煤矿机械设备在煤矿行业的生产作业中占有非常大的比重,因此,我们要对煤矿机械的故障诊断和维修加以重视,先进的技术和专业的人员对煤矿企业工作效率的提升、工作质量的保证和正常的生产是大有裨益的,也能使得企业获得最大的经济利润和价值。希望本文能对我国煤矿机械行业的故障诊断技术和维修技术有一定的参考借鉴价值,为我国煤矿机械行业贡献出自己的绵薄之力。

参考文献:

[1]吴兆宏,朱华,葛世荣.煤矿生产中的摩擦学问题[J].矿山C械,2016.

矿用机械行业分析篇6

【关键词】现代设计理论及方法;煤矿机械设计;实施要点

前言

随着经济的发展,社会对于煤炭资源的需求不断增加,如何在保证生产安全的同时,进一步提升煤矿的生产效率,是煤矿企业当前重点考虑的问题。煤矿机械设备作为煤矿生产中的重要设备,其性能和质量直接影响着整个煤矿的生产和安全。做好煤矿机械的设计工作,确保设计质量,不仅可以有效降低生产成本,还可以提高其使用性能和使用寿命,产生更大的经济效益。应用现代设计理论和方法来进行煤矿机械设计,能更好地满足煤矿生产和安全的需要。

1 现代设计理论及方法概述

现代设计理论,是应用科学的思想和方法创造出性能先进、结构合理的产品。概括地说,现代设计理论及方法,是使传统的设计即感性的、经验的、静态的、手工式的方法转变为理性的、科学的、动态的、计算机化的方法。现代设计理论是在研究设计竞争规律和分布式资源环境设计活动中发展起来的,其研究重点,在于信息传递的灵活性和对分布资源的集成利用,以提高设计竞争力。与传统的设计方法相比,现代设计理论及方法涵盖了自然学、经济学和社会学等诸多元素,是科学发展与社会进步的结晶,可以有效保证设计的科学性、稳定性、系统性和准确性。

2 现代设计理论及方法在煤矿机械设计中的实施要点

现代工业的不断发展,带动了生产力水平的提高,也推动了社会经济的发展,社会对于能源和资源的需求不断增大。为了促进煤矿企业的可持续发展,需要对煤矿资源进行合理地开发和利用。那么,如何在确保开采安全和开采质量的基础上,提升开采效率呢?这就需要对现有的煤矿设备进行改造,通过科学合理的设计方法,提升设计质量,降低设计成本。因此,利用现代设计理论及方法,做好煤矿机械设计工作,是非常重要的。

在现代设计理论及方法的应用过程中,其实施要点包括以下几点:

首先是计算机辅助设计技术的运用;计算机辅助设计技术是一种运用计算机软件系统的辅助,对煤矿机械进行设计的方法。从目前的发展情况看,我国的煤矿机械产品已经步入了相对稳定的发展阶段,在机械设计中应用CAD、PRE/E等制图软件,可以实现产品的模块化设计、系统化设计以及并行设计等,可以加强设计环节与制造环节之间的相互联系,提高煤矿机械产品开发的效率,缩短产品开发周期,具有非常显著的成效。

其次是可靠性设计,可靠性是对产品质量进行衡量的重要指标,利用现代设计理论及方法,可以有效满足煤矿机械可靠性设计的相关要求。在实际设计中,一方面,需要对煤矿机械所要求的相关定量指标进行明确,另一方面,需要对相应的零件数据进行收集和统计分析,建立起合理有效的模型,方便对其进行定量计算,对设备的可靠性进行评价,从而确保最终设计方案的合理性和可靠性,保证煤矿机械设备的使用安全。

第三是优化设计,优化设计主要是指按照一般的设计理论和方法,遵循相应的设计规范和国家相关标准,将工程设计问题转化为相对简单明确的数学模型问题,之后结合计算机技术和优化技术,从大量的可用设计方案中,选出最优设计。这样,不仅能够有效提升煤矿机械产品的设计水平,对产品的质量进行改进,也可以推动计算机辅助设计的发展。例如,在对煤矿机械减速器进行设计时,合理运用优化设计的相关方法,可以在保证机械设备工作性能和工作效率、工作安全的前提下,使得设备的体积减少13%,自重减少12%。在设计阶段,越早应用优化设计,则越能够显示出其对于产品设计的优势。

第四,创新环保设计,在当今社会的发展中,创新和环保可以说是非常重要的两大元素,同时也是现代设计理论的重要组成部分。创新设计,主要是要求产品设计人员结合自身的设计经验,充分发挥创造性思维,对产品进行改进和创新,从而促进产品性能的不断完善。环保设计要求在设计过程中,将产品的基本属性与环境属性紧密结合起来,确保产品物理目标和环境目标的同时实现。例如,在对煤矿机械进行设计时,要对材料资源进行合理利用,在充分满足产品基础功能的前提下,对机械设备的结构进行简化,减少产品在设计和运行过程中对于环境的污染以及对于能源的消耗,提升煤矿企业的社会效益和环境效益。

第五指有限元法,有限元法是指通过相应的计算工具,进行数值计算的一种方法,可以将复杂的、具有无限个质点的连续弹性体,简化为有限个单元组成的集合体,并对其进行求解,之后,将单元拼合成为离散的结构物,替代原来的连续弹性体。有限元法不仅可以对工程项目中复杂的非线性问题以及非稳态问题等进行分析和求解,也可以实现对复杂结构的动力分析和静力分析。煤矿机械自身的受力是非常复杂的,正好可以使用有限元法进行分析。例如,在对电动挖掘机进行设计时,由于其斗杆和动臂的受力情况比较复杂,如果采用正常的力学知识进行分析,几乎无从下手,在这种情况下,应用有限元法,可以很好的解决机械设备的受力分析问题,确保其结构设计的合理性和有效性。

最后是智能化设计,在现代设计理论及方法中,可以将智能化设计理解为智能工程,简单来说,就是通过对各种传感器、控制器和执行器的有效利用,实现煤矿机械的自动化工作模式。煤矿的开采和挖掘由于多处于地下矿井中,存在一定的危险性,在机械设计中引入智能化设计,可以提升机械设备的自动化和智能化,在保证煤矿生产顺利进行的同时,减少生产中的安全风险和隐患。例如,目前在煤矿勘探中广泛使用的红外技术和机器人技术,都是智能化设计的直接成果。

3 结语

综上所述,现代设计理论及方法的特点主要表现在以下两个方面:其一,计算机技术的广泛应用。计算机技术的飞速发展和广泛应用,带动了人们设计思想和方法的飞跃,极大地提高了设计的效率,丰富了设计手段,设计方式由传统的串行设计发展为并行设计,可以推动企业组织模式的转变,提高其管理水平;其二,多学科理论与技术的交叉与融合。现代设计理论及方法,是现代设计方法学、计算机辅助设计技术、有限元方法等多种学科的交叉和融合。例如,可靠性设计不仅涉及产品的设计、生产、使用和管理,还是涉及产品的运输、贮存等不同环节,包含有概率统计理论、机械学等相关学科,具有极强的综合性。

与传统设计理论相比,现代设计理论与方法具有先进性、科学性、时代性的特点,将其应用于煤矿机械设计中,可以极大地提高煤矿机械的稳定性、可靠性和安全性,推动煤矿产业的持续健康发展。

参考文献:

[1]高焕,刘潇骁.分析现代设计理论和方法在煤矿机械设计中的应用[J].煤炭技术,2013(5).

[2]刘凤志.现代设计方法在矿山机械设计中的应用[J].中国高新技术企业,2014(7).

矿用机械行业分析篇7

关键词:煤矿机械;加工工艺;技术误差;工艺要求;误差控制

引言

煤矿机械加工工艺多样化的特点增加了控制技术误差的难度。煤矿机械加工的对象应用范围广,对加工工艺的要求也各不相同,因而要严格遵守技术指标要求,针对加工对象的不同需要进行加工,控制和减少加工技术误差。这对提高我国煤矿机械加工工艺水平的意义十分重大。

一、煤矿机械加工工艺中误差的分类及产生的原因

(一)在制造和定位过程的误差及其产生的原因

机械加工中的定位误差主要有两种:一种是出现在定位副制造过程中的误差,另一种是无法实现基准的重合而产生的误差。机床制造中主要存在三种误差:一是机床的主轴存在误差,二是传动链在煤矿生产中产生误差,三是导轨出现误差。第一种误差会影响零件的生产精确度,该种误差产生的原因是机床主轴在回转过程中出现的平均变动量;第二种误差产生的原因是在传动链的转动过程中,位于两端的传动元件形成相对运动。尽管传动链的所有环节都是按照要求进行组装的,但伴随着传动链使用时间的增加,各环节之间将产生一定的磨损,从而扩大误差范围。

(二)刀具误差和几何误差及其产生的原因

尽管刀具都具有较强的耐磨性,但是随着使用时间的增长,刀具就会有出现一些磨损,从而直接影响着加工零件形状和尺寸的精确性。刀具引起的几何误差很大程度上与刀具本身的尺寸和加工方式有直接关系。另外,刀具在加工零件时,刀具的几何误差会影响零件的精度。上述情况广泛存在于煤矿机械加工过程之中,部分零件的刚度不够,使用刀具加工时会导致零件的变形,从而形成较大的加工误差,同时切削力度也会因此发生改变,因此又进一步地扩大了零件的加工误差。

二、煤矿机械加工工艺的原则和要求

(一)煤矿机械加工工艺对煤矿生产效率具有直接影响

因而煤矿机械加工工艺有严格的原则和要求,具体要求如下:(1)遵守煤矿机械设置的要求,确保各机械零件的准确性,使其能良好地应用与煤矿生产作业之中。此外,相关机械工件的加工工艺能够达到性能和质量要求,使其能够达到生产煤矿的指标。(2)煤矿机械加工中的各项工艺均须达到规范,有关精度标准要求,夯实机械基础的基础,从而使机械加工质量有所保证,控制降低工艺误差的影响。(3)通过对工艺误差及产生原因的综合分析,加工工艺还需严格遵守技术要求,对各项工艺艺术进行合理安排,防控工艺生产中的违规操作,从而有效控制工艺技术误差。

(二)具体程序及原则要求如下:

(1)确定目标。机械零件的加工以机械设置的整体要求为前提条件,当零件满足矿机械的标准时,才能使煤矿的生产效率得到保证。(2)保证质量。在加工之前,要重视原材料的质量问题,这是进行机械加工的前提条件(3)确定毛坯。在煤矿机型的加工工艺中,毛坯的质量也应达到标准,合格达标毛坯是煤矿企业发展的基础。

三、控制煤矿机械技工工艺误差的途径与方法

在煤矿加工过程中进行误差补偿是常用的控制工艺误差的方法。所谓误差补偿即在进行加工时,通过制造出一种新型的误差,对原有误差进行补偿。

(一)直接减少误差

工作人员在发现并确定误差时,可以直接采取措施进行补救,如在切割细长轴时,工件由于受剧烈温度而发生变形,工作人员可以采取反向切割的方式从而减少工件的形变程度。该方法在控制变形误差时具有较高效益,可有效控制减少变形误差,在煤矿机械加工工艺技术误差控制中有着重要意义。

(二)有效误差分组

在进行加工的过程中,各个工序的工艺和加工精度都有明确标准,但是在加工半成品时候,很难对其精度进行控制。有效误差分组就是将各个半成品按照其误差大小分为几组,以控制减少误差。

四、煤矿机械加工工艺的优化途径

(一)进行技术革新

积极主动引进新技术,进行技术革新,通过技术的提高从而减少误差。在进行技术改进过程中,煤矿机械企业应当深入调查市场,做好调研工作,立足实际,总结生产中误差产生的原因,据此查找新兴技术,并对新兴技术的优缺点进行全面分析,做到扬长避短,评价监控新技术在生产应用中的效益,逐渐提高机械加工的工艺水平

(二)规范加工技术

规范加工技术有利于提高机械加工的工作效率,有效减少技术误差。设计人员在进行工艺设计时,要将误差作为重点考虑对象,在分配加工技术的应用时,既要考虑到工件加工的完整性,又要考虑到工件加工的精确性。

(三)落实技术制度

煤矿机械加工工艺技术在误差控制方面有明确而严格的要求,工作人员在工作中都应该严格遵守制度,这是减少误差的有效途径。企业层面要做好监督工作,确保工作人员都能严格遵守技术制度,从技术制度方面对控制误差进行支持。

五、结语

煤矿机械生产工艺的质量对煤矿生产作业具有重要作用,煤矿机械生产工艺中存在的误差对煤矿生产具有很强的干扰作用,影响煤矿生产效率的提高,也使得煤矿生产存在安全隐患。本文具体分析煤矿机械生产中存在的误差及其形成原因,并提出了解决措施,对于提高我国煤矿机械生产工艺水平和煤矿生产质量和效率具有重要意义。虽然近年来,我国的煤矿机械工艺水平得到了很大的提高,但仍然存在很多不足之处,技术对煤矿生产来说至关重要,因而煤矿机械企业应当重视工艺技术误差问题,严格控制减少误差。

参考文献:

[1]赵竞远.机械加工工艺对加工精度的影响[J].黑龙江科学,2014(101):163.

[2]邱卉颖.机械加工工艺技术的误差与原因探究[J].硅谷,2014(21):236.

[3]姜利平.煤矿零件机械加工误差分析工艺要求浅谈[J].科技创新与应用,2013(5):125.

矿用机械行业分析篇8

近些年来,科学技术的快速发展为我国煤矿机械设备的生产提供了更多的技术保障,促进了煤矿机械设备的发展速度。但是,我国煤矿机械设备在机械设备的自动化和智能化水平方面,与国际先进水平相比还存在着一定的差距。如今,我国经济快速发展,人们生活水平日益提高,社会生产和生活对煤炭资源的需求量也在不断增加,而煤矿机械设备频繁发生的故障以及其引发的安全事故,却对煤矿企业的发展产生了严重的阻碍,不仅影响了煤炭企业的经济效益,也对社会和谐安定带来了一定的负面影响。另外,我国在煤矿机械设备的研究与开发方面,仍旧缺乏系统的、全面的开发体系,虽然煤矿企业和相关的设备单位不断加大在煤矿机械设备研发方面的投资,但是由于研究人员分布的较为分散,交流不多,使得煤矿机械设备的研发工作经常出现散乱的现象,无法形成完善的体系,这对煤矿机械设备的发展也产生了较大的影响。

二、煤矿机械设备的故障诊断方法

1.油液分析诊断煤矿机械设备中的油液可以作为样本,为机械设备的故障诊断提供依据。油液分析诊断主要是利用光谱分析技术,针对油液中的磨屑颗粒状态进行观察和检验,以此作为依据,对机械设备的运行状态做出评估,确定设备是否完好无损。

2.对机械设备构不成损失的诊断对机械设备构不成损伤的诊断方法和检测技术是现在煤矿企业检测机械设备的最常见的方法,而且在机械设备的诊断中应用最广泛。机械设备不会发生损坏就能够有效地检测到故障,机械设备在进行诊断和检测时应该首先对诊断技术和方法进行明确,要对要进行诊断的机械设备的加工程序、材质以及质量安全问题做到科学分析。

3.振动检测机械设备的诊断振动技术主要是根据机械设备运行过程中的振动信号,对其运行状态进行判断。通过振动信号频率的变化,可以确定振动数值是否发生了变化,以及变化的实际情况,以此为依据可以判断机械设备在运行过程中所形成的故障。这种振动监测机械设备故障的诊断方法十分简单,而且诊断的成功率较高,因此也获得了广泛的应用。

4.温度测量诊断机械设备当机械设备长时间运转,就会形成高温,而过高的作业温度会对机械设备产生损坏,不仅设备本身受到影响,其相关部位的材料也会由于受到高温影响而发生损坏。因此,可以通过温度测量对煤矿机械设备的故障进行诊断,利用温度传感装置,通过设备温度的变化对机械设备故障做出诊断。

三、煤矿机械设备的维护措施

1.预防事故维护预防事故维护指的是在机械设备发生故障之后,进行维护时会有明显的故障点,当煤矿机械设备经过长时间的运转之后,故障点的损伤将会更加严重,因此需要以时间为前提,每当机械设备运行一个固定的时间段之后,就要对机械设备进行诊断和维护,尤其是对故障点要给予足够的重视,只有这样定期进行维护和保养,才能延长设备的使用寿命。坚持预防事故维护,可以保证设备的零件不会由于长时间的使用而产生磨损或者破坏而对整个机械设备造成影响。需要注意的是,这种维护方法需要技术人员经常进行检修和维护才能起到作用,同时检修工作也会对正常的生产经营产生影响,因此需要合理的安排。

2.事故发生维护事故发生维护是在煤矿机械设备受到损坏或者是发生故障之后,被动的停止运转而开展的一种维护措施。当发生事故时,说明事前的预防措施和救急措施都没有发挥作用,而且这种事故的发生通常都是在检修计划之外,因此需要的维护时间更长,而且其造成的影响也相对较大。

3.预知事故维护在煤矿机械设备运转的过程中,需要对其运行状态进行监测,通过监测数据判断设备的运行状态是否正常。而预知事故维护主要针对的是早期的故障,如设备运转时发生的异常噪声或者是异常振动,当这种早期故障发生时,通过准确的判断和分析,可以及时采取有针对性的措施,降低事故发生的几率,减少由于事故引起的经济效益和社会效益的损失。

4.主动预防事故维护主动预防事故维护的维护对象是设备功能降低和磨损参数,如煤矿机械设备的油液、运转速度等等,通过这种主动预防事故维护措施,能够及时发现设备和材料的异常状况并且做出适当的处理措施,防止故障的恶化以及其带来的严重后果。

四、结束语

矿用机械行业分析篇9

关键词 维护;机械设备;矿山

中图分类号 TD407 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)062-0136-01

一直以来,采矿环境相对比较恶劣、作业流动性大且作业面比较分散,因此科学合理使用机械设备尤为重要。但是从许多矿山事故中来看,有60%以上都是源于机械设备故障造成的,因此对机械设备的维护尤为重要。相关人员一定要按照有关制度维护机械设备,提升设备使用效率,降低维修费用提升生产效率。在这种形势下,探讨矿山主要机械设备维护具有实际意义。

1 矿山主要机械设备维护的特征

要探讨矿山主要的机械设备维护,就必须要先探析设备维护的基本特征,依据这些特征探讨维护才具有实用价值。总体来看,机械设备维护具有如下特征:

1)技术性;作为矿上采矿主要的生产手段,设备是现代科技物质载体。因此,维护机械设备必然需要较强技术性。其一机械设备中含有机械、液压及电子电力等各个方面技术知识;其二为了确保机械设备正常使用,就要掌握可靠性工程、诊断技术及摩擦等各种专业知识。

2)综合性;现代机械设备融合了多项专业知识,是多种技术综合运用。为了做好机械设备维护,就必须要使用多项专业知识,采用多方面的科学技术综合运用;因此要确保机械设备正常运行,就要加强综合管理做好设备维护发挥机械设备的真正功效。

3)随机性;事实上许多机械社设备出现故障大都具备随机性,必然也就导致维护上具有随机性。而且矿山的设备种类较多,数量较大,故障必然分布较为复杂,加之受到环境的影响;为了降低各种故障带来的干扰与经济损失,就必须要做好维护工作增强机械设备应变能力。

4)全员性;对于机械设备维护并不一定就是相关技术人员的事情,还必须要操作人员、管理人员等共同参与进来,积极主动的维护。也只有涉及人员全部参与进来,才能够做好矿山主要机械的维护。

2 矿山主要机械设备的维护

从主要机械设备维护基本特征可以发现,做好机械设备维护至关重要。因此要在其基本特征基础上,对一些主要机械设备的维护进行阐述。

2.1 潜孔钻的维护

在采矿之中钻进使用的潜孔钻十分重要,大都使用在露天的采矿中,历经了磕头钻及喷火钻几个阶段,最后被牙轮钻所取代,这种钻具备效率高、钻孔的孔径大等优势被矿山广泛使用。在对牙轮钻进行维护是要注意以下几点:

①做好现场准备工作;在使用潜孔钻之前,要用推土机将施工场地铲平,将现场一些较大障碍物清除掉,这样才有利于潜孔钻及时安全的到达现场开始工作。

②正确操作;在操作上潜孔钻相对而言算是比较复杂,其中回轮转数、轴压力等各种参数都是能够调节的。所以,在使用中不但要严格按照有关规定来才做钻进作业,包括启动、接卸钻杆及钻孔等各种作业,进而有效提升钻机工作效率,将钻头使用寿命延长,降低采矿事故发生率等。

③减小废孔率;在使用中,如果钻完工的孔不符合要求就要废掉重新打钻,这是一种严重浪费现象。因此牙轮钻的操作人员必须要边操作边思索,从工资中探索与总结钻杆发生偏滑等造成的断钻、掉钻及卡钻等各种事故原因,发现了不正常现象就要及时实施处理,尽量不要出现废孔。

2.2 矿用汽车维护

和其他汽车相比较,矿用汽车结构有其独特点,性能上也具备较大悬殊,自然和其他汽车的可靠性也不通。所以,采矿中要将矿用汽车作为重要机械设备来看待,要依据矿山实况制定挖山机车管理与维护规程,将其使用要点清楚列举出来并认真执行。一般而言,矿用汽车维护要注意下面几个方面:

①合理使用车辆;不能够胡乱使用矿用汽车,在使用矿用汽车时依据实际汽车性能、运输实际计划、司机人数、矿用汽车备用数量以及汽车保养能力等综合分析,来确定使用。

②合理组织与调度矿山汽车;对于汽车使用并没有固定在某个地方,价值行驶条件多变且复杂,使用中极易受到工作平盘尺寸、矿床的开拓方法以及挖掘机的工作条件所制约。因此,对于一种多机操作系统的矿山汽车,必须要依据实况合理组织与调度使用。

③确保汽车运输道路质量;因为矿山开采环境比较恶劣,因此汽车穿越的道路质量大都较差,加之也没有好好保养道路,在雨雪天被重载汽车一旦碾压之后,就可能出现变形、开裂以及隆起等现象,这样路况必然会影响矿山汽车车速,还会加快轮胎及零配件间的磨损,尤其在对临时性的道路这些损害特别严重。所以在修建矿山汽车通行的道路之时,特别要依据矿山实况增强设计道路的标准,还要增强道路保养工作,综合多方面提升道路质量,保障汽车的规格性能及行驶要求。

④做好保养工作;在矿山主要机械设备之中,矿用汽车利用率算是最低的了,大部分时间都在对矿山汽车进行零修。所以矿山企业必须要依据企业汽车保养制度,强制性的保养矿用汽车,而不能够让零修来替代保养。

2.3 铲运机的维护

在矿山开采中,要使用铲运机进行挖土、填筑、运土及整平等,根据作用不同将铲运机分为自行式铲运机与拖式铲运机,而按照操作系统不同可以分为液压式铲运机与索式铲运机。铲运机的优点较多,比如操作灵活、生产效率高及不受地形的限制等,在维护上要从以下几方面实施:

①准备好工作现场;在操作之前,要清理工作区底板、平整道路,还要稳固顶板,确保良好照明与通风,严格研制空气的污染程度不超过规定范围;为了防止铲运机掉下,卸载站还要加设好挡车的装置;同时在操作中要尽可能使用直进直出方式,假如确实要拐弯,就要在拐弯的地方加设保护电缆装置,同时还要设置好铲运机的掉头地点。

②合理组织生产铲运机;要依据矿山实况制定出合理作业制度,不管操作上如何繁忙,要确保铲运机维修保养时间,才能够确保高效掘进与采矿钻车;同时还要加强管理废气,对废弃的柴油机净化处理,定期检测空气,严禁将铲运车当作普通的机车

使用。

③正确操作;铲运机操作人员必须要熟练进行操作,要能够对一般故障进行处理,能够实施简单保养,如果遇到矿岩就要降低速度,降低工作循环时间。

3 结束语

总之,现代化技术发展增强了矿山机械化水平,机械设备能否安全运行关系着正常生产,关系着矿山企业直接经济利益。这就需要分析机械设备中存在的各种问,做好维护工作,进而确保机械设备工作效率及安全生产。

参考文献

[1]郑德超.浅谈矿山机械设备的状态监测与故障诊断[J].技术与市场,2011,4:81-83.

[2]赵建忠.浅议我国矿山机械安全存在的问题及对策[J].内蒙古煤炭经济,2010,4:17-19.

矿用机械行业分析篇10

[关键词]煤矿机械设备 故障诊断技术 维修措施

中图分类号:TD407 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)18-0366-01

煤矿机械设备频繁的故障发生率在很大程度上取决于其自身的特点。在煤矿企业中,除了大量的采煤工人,煤矿机械设备是保证煤炭生产的必备条件,并且随着科技水平的不断提高,我国煤矿的机械化程度将日益提高。实践证明,在生产过程中机械设备因各种原因导致的故障频繁发生,严重影响了煤炭的有效生产。

1 煤矿机械设备的特点

(1)工作环境恶劣:极差的照明条件,矿井内无处不在的粉尘、水汽、噪音、有害气体和液体等;

(2)工作条件苛刻:多数机械设备都在高速、重载、振动、冲击、摩擦和不良的工况条件下工作;3工作时间长:绝大多数机械设备都是不分昼夜,常年累月连续运行。

上述诸特点导致了煤矿机械设备频繁的故障和事故发生,其维修工作重要而又艰巨。

2 机械设备维修或维护的种类

在机械设备的维修方式的发展过程中,主要有:事后维修、预防性维修、预知性维修和主动预防性维护四类。事后维修顾名思义是指当设备发生故障或损坏后采取的被迫停机而进行的毫无事先计划的应急维修。由于事先无计划,因此可能导致维修时间长,由此带来的停产损失巨大。

预防性维修是针对事后维修的明显缺点而产生的一种以时间为基础的维修制度。由于它采取一定时间和不同程度的维修方式,因此能在一定程度上保证设备的正常工作,避免了因零件寿命超期带来的失效问题。但会因维修次数多而导致不必要的设备停机次数过多、维修费用增加,降低了设备的使用效率的同时又增加了大量的维修成本。预知性维修就是在设备工作时,检测设备的工作状态信息,判断设备的工作是否正常,其监测对象一般为材料磨损和性能下降的早期失效征兆,如振动、噪声等。若设备工作出现异常,则判断设备的故障点所在,并指导维护人员进行及时的维修,以减少不必要的停机时间,降低维修费用。其缺点是只能减轻设备的损坏程度,而不能降低事故发生频率和延长零件的使用寿命。

3 故障分析中磨损失效分析的重要性

在煤矿机械发生故障的众多原因中,摩擦损失是最主要原因之一。据统计,30%的综采设备事故率中,有90%是由机件失效引起,而其中又有80%是因磨损所致。在煤矿机械中存在各种各样的磨损,送带磨损失效、中部槽磨损失效、钢丝绳磨损失效,以及其它机械零部件的磨损失效等等。

因上述各种磨损失效造成的经济损失数额巨大,并且随着我国煤矿机械化程度的日益提高,机械设备的摩擦学问题也越来越突出,因此,研究磨损失效问题,积极采取主动预防性维护措施,努力把新技术(如耐磨材料的研发、表面工程技术及理论的应用等)应用到煤矿机械的设计、维护中去,解决煤矿机械中的摩擦学问题具有十分重要的意义。

4 煤矿机械的故障诊断技术

4.1 振动检测诊断技术

它是根据设备运行时振动信号的时域或频域特性或其特征值的变化规律来分析设备的运行状态和故障的一种方法。这种诊断技术由于能实时地、直观地精确地表征机械动态特征及其变化过程,监测诊断方法简单实用,而被广泛应用。

4.2 油液磨屑分析诊断技术

从机械的液压和系统中提取抽样,采用光谱分析、铁谱分析等油液分析技术对油液磨屑粒形状态进行识别或观察油液介质的物理、化学成分的变化,从而判断机械运行状况。

4.3 红外测温诊断技术

由于机械磨损、电器结点的烧坏等会造成材料的局部温度升高,从而影响材料的其他性能(如力学性能等)。根据此原理,通过采用温度传感器等,监测机械设备各部位的不同温度或温度变化来分析判断机械设备运行状态。

4.4 无损检测技术

无损检测技术是目前应用领域较广的一种技术,它的一大特点是它可以在不损伤被检测对象的条件下来探测检测对象的内部或表面的缺陷。如利用渗透检测、超声波检测、声全息检测、磁粉检测等技术检测材料表面的缺陷,检测内部缺陷的技术有:微波检测、中子检测、射线检测等。当用无损检测技术对煤矿机械设备进行故障诊断时,必须要确定使用哪种检测手段,因此首先要对被检对象的材质、加工过程、缺陷可能的类型作认真地分析。

4.5 提高可维修性的措施

4.5.1 从机械设备的设计上

(1)简化煤矿机械的结构设计

结合使用环境,通过对设备的功能分析,在能够保证设备完成所要求的使用性能的前提下,最初的方案设计必须考虑有利于维修性这一设备生命周期的环节,尽量简化结构设计,以方便维修作业和降低维修工作量。

(2)可达性设计

可达性包括安装场所的可达性、设备外部及内部的可达性等。当需要进行设备维修时,要能够保证维修人员有充裕的操作空间、并根据可能的维修需要在设备的外部和内部设计能满足人机工程学原理的一些窗口、装置或部件等。

(3)模块化、标准化设计

部件采用模块级设计后,可以大大缩短维修时间,并且更换后的部件可以重新修复备用,提高了部件的利用率,从而节省维修费用。另外,标准化、系列化的部件设计,再加上标准化的维修工具,将利于实施快速维修,并降低维修技术要求。

(4)易识别性设计

由于煤矿机械设备特殊的工作环境,以及零部件的复杂性,零部件的易识别性设计就显得尤为重要。对同一类别的部件或设备采用同一的标记形式(如统一的颜色)可以大大方便维修人员对待更换部件的快速识别。

4.5.2 采用现代技术

由前面分析知,磨损失效在机械故障的诱因中占有极大的比重,而机件由于磨损所引起的失效中,又有85%是由于液压系统和系统中的油液遭受到严重污染所造成的。是设备保养维修宗旨中的一个重要方面,因此将理论应用到煤矿机械设备保养维修工作中去,采用现代的技术可以大大减少设备的磨损失效现象,从而降低设备的故障发生率。

现代的技术包括新型剂的采用和先进的设备状况检测技术(如电脑油质分析仪器等智能化仪表的应用)等。

5 结束语

煤矿机械设备占有煤矿总固定资产很大的比重,做好对其故障分析、诊断和维修工作对于保证其正常有效的运行,提高其利用率,使企业获得最大的经济利益,有非常重要的意义。

参考文献: