煤礦機械數控技術范文第1篇
關鍵詞：數控技術,煤炭機械,設備
引言
隨著經濟技術的發展以及現代社會對于煤炭資源的需求, 我國的煤炭事業獲得了較大的發展, 煤礦機械設備作為煤礦企業進行生產的工具, 對煤礦企業的發展有著重要影響, 煤礦機械設備先進與否, 不僅會影響企業的生產工作, 同時對我國煤炭事業的發展也在一定程度上起著決定性的作用, 但是就目前來說, 我國的煤礦機械在生產與使用上還存在著諸多的問題, 例如設備陳舊、技術落后等, 這些都在很大程度上制著我國煤炭事業的發展, 在煤礦機械只使用數控技術對改善煤礦機械行業目前的狀況、促進我國煤礦事業的發展有著重要意義。
1 我國煤礦機械產業在發展中存在的問題
在近幾十年的建設與發展中, 我國的煤礦機械行業取得了顯著的成就, 企業門類較為齊全, 配套設施完善, 研制出了先進的液壓機架、帶式輸送機、重型刮板、提升機以及重型挖掘機等配套產品, 這些成就為我國煤炭事業的發展與推動整個社會的經濟建設發揮了重要作用。
我國的煤礦機械制造在取得一系列成就的同時, 也面臨著著諸多的缺陷與問題。在計劃經濟環境中形成的企業專業化的協作水平較低, 產品通常采用單件和小批量的生產模式, 使用通用機場進行零件加工, 生產效率與加工質量在很大程度上取決于操作人員的水平, 因此, 導致了制造成本較高、產品質量不穩定以及生產周期較長等問題, 我國大部分的煤礦機械廠一般都時間比較長, 很多設備已經陳舊、老化, 技術與裝備的更新速度較慢, 這些因素不僅制約著煤炭機械行業的發展, 同時對整個煤炭事業的發展也產生了嚴重的影響。很多煤礦機械廠開工不足, 企業經濟效降低, 工資不能按時發放, 企業人才大量流失導致了企業缺乏創新能力。資金困難使設備不能按時進行更新與維護, 管理人員不負責任, 造成產品質量沒有保證, 服務水平大幅度降低, 這嚴重影響了煤礦機械行業的信譽。隨著市場經濟體制逐步完善以及個世界經濟一體化, 我國的煤礦機械行業也面臨著越來越激烈的競爭壓力, 在新的環境形勢下, 如何提高煤礦機械產品的質量與信譽度, 提高在世界煤礦機械行業的競爭力, 使資源得到優化配置, 降低企業生產成本、研制高技術與高附加值產品等, 很大程度上取決于所使用的加工技術與設備。
2 舊設備的更新與維護
部分煤礦機械行業在對車床改造時進行了單板機的數控改造, 使用滾珠絲杠與步進電機驅動的方法, 因單板機的存儲容量有一定的限度, 安裝工具不多以及進行手工輸入程序既費時又容易出錯等一系列問題, 因此主要用來加工大批量、精度較高、工序較少的一些液壓零件, 使工作效率有了一定的提高, 同時產品質量較為穩定, 企業的經濟效益也不但提高。
隨后部分企業引進了數控機床與數控加工中心先進設備, 并建立了專用的數控機房。數控機床投資較大, 在特定條件下有較高的生產效率與加工質量, 人們對數控機床寄予了很大的希望, 一反面希望使制造力得到提升并達到先進的水平, 另一反面將所有的工作交給先進的數控機床與數控設計人員, 就可以開發并生產出先進的煤礦機械產品。只有編程設計人員與數控機床充分發揮其各自的優勢, 數控機床才能大大的提高生產效率, 才能生產出質量較高的零件。通過對加工的程序進行調整, 就可以改變加工零件的類型, 而傳統的生產方式是只要更換其中的一種零件, 加工程序就要被重新編制, 同時還需要對機床的工裝進行調整, 這樣就將較多的時間耗費在了調整程序上, 從而降低了生產效率。數控機床要求各個工序必須按規定來進行, 不能對機械運行過程中出現的問題進行及時處理, 因此產品的質量得不到保證, 而數控機床主要還是由并不具備專業操作技能的人來操控, 因此在使用過程中出現生硬的套用普通設備加工步驟的現象, 在計算機使用、數控機床特性、刀具選擇以及切削參數選擇方面都缺乏一定的科學性, 產品加工的優劣以及生產效率的高低取決于操作人員素質的高低, 這樣導致的結果就是不能充分的發揮數控機床的效率。
3 數控技術在煤礦機械中的應用
3.1 數控技術
數控機床是在綜合運用了傳統機械制造的技術、計算機技術以及微電子技術等多種技術的基礎上發展而來的現代化的較為先進的機床, 軟件的開發以及高精度的機床是其核心技術, 計算機軟件性能的好壞決定在很大程度上決定著數控系統的發展。隨著計算機技術的發展, 數控系統在控制道具的運動軌跡、機床運動進度以及控制軸的樹木方面都有了很大的提高, 還能夠使用不同的軟件實現自動編程、自動檢測、軟件精度補償、自動換刀、動態圖像顯示、現場編程以及故障自動診治等功能, 同時可以實現不同數控機床之間數據的交換。
數控機床的作業流程是把加工零件的各項參數以及形狀、尺寸等用數字按照一定的規則來描述, 以數字代碼來表示, 將機床的運動軌跡、主軸轉速、刀具選用、切削深度等工作由編程設計人員將其編寫成計算機能夠識別的程序, 再人工將程序輸入計算機系統中, 計算機經過運算與處理后, 數控機床就可以進行自動加工, 在加工的過程中不需要人工干預, 能夠進行多樣化加工和高精度加工。數控機床的使用極大的提高了生產效率, 對于那些較為復雜的零件, 其加工精度甚至可以提高十幾倍, 此外, 數控機床能夠一床多用, 在提高生產效率的同時, 也節省了廠區的面積, 從而在一定程度上降低了生產成本。
3.2 煤礦機械行業中數控技術的應用及發展
在先進煤礦機械行業競爭激烈的環境中, 企業要想求生存、謀發展, 就要著力提升企業的創新能力、企業素質以及人員素質。首先要提高企業的整體素質, 構筑科學的企業管理體系, 加強數控技術人員的培養力度, 為編程人員以及數控機床的操作人員提供學習與研究的良好氛圍, 解決企業高端數控人才缺乏的問題, 為提高企業設備的數控化程度提供人才保障。其次要加強企業管理著對應用數控技術與設備重要性的認識, 在對市場需要進行準確分析的基礎上, 建立符合企業實際的生產模式, 嚴格根據加工零件的圖紙進行數控機床的操作, 保證產品的質量。
4 結束語
數控技術是一種較為先進的制作技術, 對于煤礦機械行業來說, 要想使產品具有高質量以及高技術含量, 應該積極在生產中采用數控技術設備, 充分發揮新技術新設備的優勢, 生產具有強大市場競爭力的產品, 從而適應不斷變化的市場需要。
參考文獻
[1]陳中輝.分析數控技術在機械制造中的有效運用[J].科技致富向導, 2013, 5 (02) :5-14.[1]陳中輝.分析數控技術在機械制造中的有效運用[J].科技致富向導, 2013, 5 (02) :5-14.
[2]常利娟.數控技術在機械制造中的應用探討[J].企業導報, 2011, 14 (19) :58-65.[2]常利娟.數控技術在機械制造中的應用探討[J].企業導報, 2011, 14 (19) :58-65.
[3]武飛.淺談機械制造中數控技術的應用[J].商品與質量, 2012, 12 (03) :45-78.[3]武飛.淺談機械制造中數控技術的應用[J].商品與質量, 2012, 12 (03) :45-78.
[4]辛美俠, 呂志偉, 楊永良.機械制造中數控技術的應用[J].商品與質量, 2011, 7 (05) :78-12.[4]辛美俠, 呂志偉, 楊永良.機械制造中數控技術的應用[J].商品與質量, 2011, 7 (05) :78-12.
煤礦機械數控技術范文第2篇
煤礦行業作為保障國家能源充足的能源提供者之一, 其發展一直受到人們廣泛關注。由于煤礦開采的效率和質量高低往往取決于綜合機械化開采技術的發展水平, 因此為保障煤礦產量能滿足人們日常生活需求, 近年來中國在綜合機械化開采技術研發上投入了大量人力資源和經費, 以提高煤礦開采的技術指標, 讓開采設備的安全性能和開采技術達到最高水平, 但現如今綜合機械化開采技術的發展仍面臨著許多問題, 亟待解決。
1 煤礦綜合機械化開采技術面臨的現狀
1.1 綜合機械化開采技術在煤礦開采中的應用現狀
經過長期研發和試驗, 綜合機械化開采技術在煤礦開采中的應用已取得了良好成績, 不僅提高了綜合機械化一次采全高的開采技術和綜合機械化放頂煤開采技術, 還令煤礦開采設備及短壁開采技術得到了良好發展。其中, 綜合機械化一次采全高的開采技術是目前7 m以下偏單一性的煤層開采主要方式之一。由于煤層涉及的地理結構非常復雜, 煤層之間深度相差十分明顯, 所以開采必須要根據煤層實際情況, 如實際厚度或高度差等, 選擇合適的開采設備。薄煤層 (厚度在1.3 m以下) 作為煤礦開采中難度最大的煤層類型, 其開采一直是煤礦企業關注的焦點, 隨著對綜合機械化開采技術的深入研究和綜合機械化一次采全高開采技術的發展, 現已發現刨煤機和滾筒式采煤機同時工作能有效解決薄煤層開采的難題, 提高煤礦開采質量;中厚煤層主要是指厚度在1.3 m~3.5 m之間的煤層, 其開采技術已發展成熟, 普遍使用液壓支架對其進行開采, 該設備能讓中厚煤層的日產量達到15 000 t左右;而厚煤層指煤層厚度范圍在3.5 m~7m之間的煤層, 其開采技術水平的高低直接關系著中國煤礦行業的發展, 因此中國對厚煤層綜合機械化開采技術投入了大量人力物力資源, 并研發出了系列化的液壓支架、電牽引采煤機、大型刮板輸送機和具有長運輸距離、大功率的帶式輸送機等, 為厚煤層開采提供了出色的技術保障, 推動了綜合機械化一次采全高開采技術的進步[1]。
1.2 綜合機械化開采技術在放頂煤不規則地形中的應用現狀
綜合機械化開采技術在放頂煤開采中也取得了良好成績, 雖然放頂煤的開采最先源于歐洲國家, 但其技術的發展完善及成熟卻是在中國, 并在厚煤層的開采中表現突出。據統計, 如今中國應用綜合機械化開采技術進行的放頂煤開采, 年產量已達到6 Mt~10Mt, 從而使中國放頂煤開采技術處于領先地位。而綜合機械化開采技術在不規則地形煤礦開采地區的應用中, 短壁開采技術的發展也降低了煤礦開采難度。短壁開采設備是中國于20世紀90年代末期從澳大利亞引進的設備, 主要應用于開采不規則地域的煤層, 其引進之后就得到了國家大力支持, 并迅速投入使用, 如今中國的短壁開采設備有連續采煤機及與其相配套工作的運輸系統等, 不僅開采煤礦效果良好, 彌補了中國特殊地質條件下采用綜合機械化設備開采不規則煤層的空白, 同時也且推動了中國綜合機械化開采技術的發展[2]。以太原東山煤電集團有限公司東山煤礦為例, 來分析不同厚度煤層、不同采煤方法、綜合機械化開采的生產能力現狀。
a) 62#煤層 (薄煤層) 實際生產能力。
(a) 該礦井62#煤層 (薄煤層) 綜采開采工作面, 工作面長度為150 m, 采高0.94 m, 掘進工作面為2個, 采掘比為1∶2;
(b) 回采工作面實際生產能力。62#工作面實際生產能力由下式得出:
式 (1) 中, Q6為62#煤層工作面實際生產能力, Mt/a;l為工作面長度, 150 m;a為工作面日推進度, 4.8 m/d;b為年工作日, 330 d/a;M為工作面采高, 該塊段煤厚0.94 m;γ為煤的容重, 1.35 t/m3;Φ為正規循環率, 0.80;c為工作面回采率, 0.97。
工作面生產能力Qc=330×150×0.94×1.35×4.8×0.97×0.80×10-6=0.234 Mt/a。
掘進出煤按回采工作面生產能力的5%考慮。則該礦62#煤層 (薄煤層) 實際生產能力為:
式 (2) 中, Q采為回采工作面生產能力, Mt/a;
b) 12#煤層 (中厚煤層) 實際生產能力。
(a) 該礦井12#煤層開采的綜采工作面, 工作面長度為150 m, 采高2.27 m, 掘進工作面為2個, 采掘比為1∶2;
(b) 回采工作面實際生產能力。12#煤層工作面實際生產能力按下式得出:
式 (3) 中, Q12為12#煤層 (中厚煤層) 實際生產能力, Mt/a;l為工作面長度, 150 m;a為工作面日推進度, 4.8 m/d;b為年工作日, 330 d/a;M為工作面采高, 該塊段煤厚2.27 m;γ為煤的容重, 1.38 t/m3;Φ為正規循環率, 0.80;c為工作面回采率, 0.95。
掘進出煤按回采工作面生產能力的5%考慮, 則該礦12#煤層 (中厚煤層) 實際生產能力為:
c) 15#煤層 (厚煤層) 實際生產能力。
(a) 該礦15#煤層開采的綜放工作面, 工作面長度為150 m, 采高2.5 m, 放煤高度4.07 m, 掘進工作面為2個, 采掘比為1∶2;
(b) 回采工作面實際生產能力。15#煤層工作面 (厚煤層) 實際生產能力按下式得出:
式 (5) 中, l為工作面長度, 150 m;a為工作面日推進度, 3.6 m/d;b為年工作日, 330 d/a;M為工作面采高, 采高2.5 m;γ為煤的容重, 1.37 t/m3;Φ為正規循環率, 0.75;c為工作面回采率, 0.95。
工作面放頂煤實際生產能力由下式得出:
式 (6) 中, Qf為工作面放頂煤實際生產能力, Mt/a;l為工作面長度, 150 m;a為工作面日推進度, 3.6 m/d;b為年工作日, 330 d/a;Mf為放煤高度, 4.07 m;γ為煤的容重, 1.37 t/m3;Φ為正規循環率, 0.75;c為工作面回采率, 0.80。
則:
掘進出煤按回采工作面生產能力的5%考慮, 則15#煤層 (厚煤層) 實際生產能力為:
2 綜合機械化開采技術的問題與思考
2.1 綜合機械化開采技術的問題
2.1.1 煤礦開采率低
作為煤礦產資源大國, 中國的煤礦行業卻一直面臨著煤礦開采率較低的問題, 主要原因是由于煤層地質結構復雜, 存在許多未知開采風險, 如果開采中只使用普通的煤礦開采技術很容易會造成煤層坍塌等問題, 加上一些煤礦資源分布較為分散, 無形中加大了開采難度, 開采安全性低令煤礦開采設備難以實現機械自動化, 使得綜合機械化開采技術在實際應用中實施難度大。再者, 中國對厚煤層的開采主要通過大型開采設備對其采用綜采和綜放兩種開采方式, 提高了煤礦開采效率, 但仍存在厚頂煤的回收、端頭和三角區域的頂煤回收及區段煤柱的回收等問題, 且中國許多大型煤礦企業雖擁有先進的煤礦開采技術和開采設備, 能令煤礦開采實現高產高效, 不過同時中國也存在許多中小型煤礦企業, 其煤礦開采技術低、設備落后, 不僅使得煤礦開采產量低, 開采安全性還無法得到保障, 加上投資規模有限是中小型煤礦企業常遇到的問題之一, 如何利用有限的資源實現煤礦最大化開采成為了企業亟待解決的難題。因此針對這一情況, 中小型煤礦企業應積極引進綜合機械化開采技術, 對于落后的開采設備應及時更換, 以實現煤礦開采的高質高效和安全, 盡可能減少不必要的浪費。以太原東山煤電集團有限公司東山煤礦為例, 影響礦井回采率的主要因素有:采區隔離煤柱損失, 區段煤柱及順槽頂煤損失, 無法布置工作面開采的邊角煤損失等?？紤]巷道煤柱回收50%后的采區回采率計算如下:
礦井采區回采率=1- (采煤工作面損失率+采區隔離煤柱損失率+區段煤柱損失率+邊角煤損失率) 。
其中:
采煤工作面損失率=1-采煤工作面回采率,
采區隔離煤柱損失率=隔離煤柱面積/采區總面積,
區段煤柱損失率=區段煤柱面積/區段總面積,
邊角煤損失率=采區內邊角煤面積/采區總面積。
經計算, 該礦井62、12#煤層采區回采率為:1- (0.03+0.026+0.07+0.02) =85.4%。
15#煤層采區回采率計算為:1- (0.015 7+0.013+0.05+0.02) =76%。
2.1.2 設備落后
中國為提高煤礦產量, 對綜合機械化開采技術發展投入了大量精力, 雖然這使得煤礦開采設備得到了良好發展契機, 但是其在安全性能、使用壽命及自動化程度上面仍不如西方國家, 即使在厚煤層的開采上中國擁有長運輸距離、大功率的帶式輸送機等設備, 一旦涉及開采過千萬噸的煤礦時仍必須使用國外引進的開采設備, 以保證煤礦開采的安全性和穩定性。且目前為止, 中國對于綜合機械化開采技術所需設備的關鍵零件仍無法生產出來或者生產質量不高, 比如設備軸承、密封、齒輪和變頻器等都需要依賴國外進口, 不僅增加了生產成本, 而且這使得綜合機械化開采技術的應用受到了極大阻滯, 因此, 為了克服這一難題, 中國應加強對煤礦開采設備的安全性能、使用壽命以及自動化程度的研究, 不斷汲取國外的生產經驗, 盡早研制出高質量設備零件, 以攻克中國設備落后的難題, 以縮短中國與西方國家間的距離[3]。
2.2 綜合機械化開采技術的思考
煤礦企業的發展主要追求效益的整體性, 其實現方法的途徑為研發綜合機械化開采技術, 不斷提高開采設備的使用能力, 因為綜合機械化開采技術的穩定發展對推動煤礦開采具有重要的作用, 它不僅能令煤礦開采安全性提高, 還能讓煤礦開采設備的使用壽命和自動化程度滿足開采需求, 因此煤礦企業應重視其發展, 不斷改進現有開采技術, 完善開采設備的不足, 以效益為先有利于完成有目標的煤礦開采建設, 讓綜合機械化開采技術朝著自動化前進。
3 結語
綜合機械化開采技術的發展是煤礦開采穩定性和安全性的保障, 有利于提高煤礦開采的效率和質量, 促進煤礦企業不斷進步。目前, 中國的綜合機械化開采技術發展勢頭良好, 其在煤礦開采、放頂煤及不規則地形的應用中取得了顯著成績, 為中國煤礦開采發揮了巨大作用, 但綜合機械化開采技術在實際應用中還存在不少問題, 如煤礦開采率低、設備落后等, 阻礙了綜合機械化開采技術的應用, 因此, 煤礦企業應積極探索實施綜合機械化開采技術, 結合實際情況盡可能提高煤礦開采率, 更新先進設備, 縮短中國開采設備的安全性能、使用壽命及自動化程度與西方國家的差距, 以促進煤礦開采的高質高效完成。
摘要：綜合機械化開采技術水平的高低關系著中國煤礦企業的綜合實力。通過研究煤礦綜合機械化開采技術面臨的現狀, 分析其存在的問題并加以解決, 以期促進煤礦企業的市場競爭力提高。
關鍵詞：煤礦企業,綜合機械化開采技術,現狀,問題
參考文獻
[1]康金炎, 郝長勝, 王其江.關于煤礦綜合機械化開采技術現狀與思考[J].河南科技, 2014, 10 (18) :79-80.
[2]辛新.“三軟、兩高”復雜地質條件下綜合機械化開采技術研修[J].中小企業管理與科技 (下旬刊) , 2014, 6 (5) :120-121.
煤礦機械數控技術范文第3篇
科學是在時代的發展中不斷進步的, 而對煤礦企業來說, 今后發展的重要點就在于和現代科技的融合, 提升自己的科技水平。當前, 數控技術在各個領域中均有廣泛的運用, 以下就對數據技術在我國煤礦機械制造企業中的運用進行分析。
1 數控技術
1.1 數控技術概念
如果要想在一定程度上去提升機械數控加工的技術水平, 那么首先就要了解數控加工技術的概念。實際上, 數控加工技術主要是運用數字化管理軟件、技術, 進行高效率與精確度的機械加工形式。此技術相對于傳統的技術而言, 有著極大的優勢。同時, 也在一步一步成為現代工業機械加工的主流。
簡單來說, 數控加工技術是以計算機信息與網絡技術為基礎的一種加工管理技術, 它的主要功能, 如控制、檢測等都依賴于計算機完成。因此, 隨著計算機的發展其技術也會不斷進步。由此可見, 數控加工技術有著傳統加工所無法超越的優勢, 其在運行過程中具有非常高的精準度、運行速度、靈敏度。
1.2 數控技術發展情況
數控技術從起步開始, 一直到今天為止, 前后共經過了5個階段。即:電子管、晶體管、中小規模的IC、小型計算機、微處理器的數控。當前, 數控系統發展已步入一個良好發展的階段, 主要是以超大型集成電路板作為主板, 以單片機或是PLC作為處理器, 以PC專業軟件系統為核心的控制發展方式。從1958年起, 我們國家就開始了相關數控系統的研究, 但當時效果并不十分理想。一直到改革開放之后, 我們國家的數控技術才取得了飛一般的勝利。主要是借鑒國外的先進經驗, 吸收了科技中的難點與重點, 讓我們國家的數據技術得到實質性地發展。我國的數控水平也由此進入到了一個高速發展的階段中。此時, 很多機床由傳統的產品轉變成數控化產品, 但總體而言, 還是存在技術與質量都不足的情況。而且, 我們國家的數控系統是以單片機進行開發的, 確實在經濟方面是比較有優勢, 但是, 有關市場的大部分是被國外公司所占領, 例如德國西門子等。
1.3 數控技術特點
簡單來說, 數控技術指的是運用數字化信號, 對設備運行、加工過程中進行控制的自動型技術。數控技術是實現制造過程自動化基礎, 也是自動化的核心, 是現代集成制造系統的一個重要組成。數控技術將機械裝備功能、效率, 可靠性以及產品的質量都提升到了一個新的層次, 讓傳統的煤礦機械也發生了變化。其特點如下:
第一, 可高質量完成普通機床無法或難以完成的復雜零件, 包括曲面形狀的加工等等;
第二, 可方便對工藝參數的設置進行更改, 如切削用量等, 所以在換批次加式時非常方便;
第三, 完全可以實現一次裝夾工件完成多道工序的加工, 以此來保證高品質的加工精準度與精確度, 更可在一定情況下減少相應的工作時間, 大大提升了工作效率;
第四, 運用標準化的模塊工具, 不單可減少換刀以及安裝的時間, 更可在一定程度上提升工藝標準以管理化的水平。
2 煤礦機械產業優勢及問題
我國是的煤礦量非常豐富, 且煤礦資源在我們國家的能源系統中, 占有非常重要的位置。實際上, 我們國家的煤礦機械裝備工業基礎還是十分不錯的, 配套能力足, 在國家的帶動下先后研制了一系列配套產品, 如重型刮板、提升機等。但是, 對煤礦機械制造發展過程進行回顧性分析就會發現, 在以前的計劃經濟體制下, 企業的專業化水平不足。產品一般是小批量生產, 零件加工也是采用通用機床, 其生產的效率和加工質量主要是依靠操作者的水平。存在成本高、質量不穩等問題。同時, 我們國家多數煤礦機械廠的設備老化、技術落后、技術人員流失、創新力等客觀原因, 都影響了煤機產品的發展。
伴隨市場經濟的發展以及經濟全球化, 煤礦機械行業的壓力來源于國內、國外兩個方面, 競爭壓力成倍增加, 市場競爭后會讓性價比高的產品留下。在新的時代背景下, 怎樣提升產品與質量的性能, 增加競爭力、減少成本、提高產品附加值等在一定程度上和所運用的加工設備、技術有關。
當前, 我們國家有大約四百萬臺的機床, 但數控只有十萬臺左右, 這個數據和發達國家相比簡直是小巫見大巫。這也說明了我們國家機床設備自動化程度非常低, 而這些都嚴重制約了我們國家生產力的發展。從經濟的角度考慮, 如果直接購買一個數控機床, 價格約在15萬元, 但是對原有機床進行改造, 那么只需要4萬元左右, 因此, 要想提升煤礦機械數控加工技術水平, 最好的方法就是將普通機床升級改造成數控機床。
3 普通機床的升級改造法
3.1 控制系統的處理
機床的控制系統就像是電腦的CPU一樣, 是整個機床的心臟。目前, 國外先進的數字控制系統有美國的MCS-8051、日本的Fanuc系統。國內的則有廣州及華中數控系統。這些數控系統都配有直線插補、刀具、自動轉位的功能, 價格合理, 且性能穩定。在操作棉布中有啟動、暫停鍵等, 界面簡單。不單可很好對弱點控制, 還可對主軸變速和換向等動作通過指令進行相關控制。
3.2 進步電機的選用
在對原機床改造時要對機床中原有的機械傳動結構拆除, 然后用進步電機齒輪和減速驅動絲杠, 橫向進行移動。對其改造的要求對于縱向和橫向的進步電機要求不一樣:縱向進步電機:固定在機床上;橫向進步電機:固定在床鞍上。
3.3 減速驅動機構
對原有機床改造時在進步電機和絲杠傳動副中, 裝置上專門的減速驅動機構。因為這樣才可加大驅動力矩來獲得在加工中所要的脈沖當量。一般來說, 其都是用同步帶傳動機構和齒輪傳動機構。在改造時, 關于驅動和減速部分的改造, 要具體情況具體分析, 并不是所有的都有改造的必要。例如, 進步電機轉矩可滿足使用需求時則不必要使用減速驅動機構。
3.4 自動刀架安裝
在數控機床改造的過程當中, 有一個非常重要的內容, 即自動刀架的安裝。實際上這是對原有機床的手動轉位刀架更換, 運用可自動轉位的刀架。臥式車床中, 自動轉位一般是用螺旋型的四轉位刀架, 拆除小拖板進后, 把調整好高度的刀架在拖板上安裝, 自動刀架在機床中安裝后, 所有的操作均由數控系統進行控制。這樣可提升機床工作效率, 還可提升其生產工藝的性能。
4 相關注意事項
4.1 加大對改造后的數控機床的管理
原有的機床與數控機床的差別比較大, 如果還是采用傳統的管理方式會對數控機床帶來很大的問題。一般來說, 對改造后的數控機床要采用集中管理方式, 運用計算機進行管理, 讓技術人員可以實現網上交流、辦公, 減少工作準備時間, 提升生產效率。
4.2 相關人才的培養
數控機床的編程、運行是由人來直接控制的, 如果編程人員不具有相關的專業, 那就會導致工作效率低下, 嚴重的還會對改造的數控機床造成破壞, 那么數控機床的加工方式則無法發揮其優勢, 所生產加工的產品也不能達標, 減少了機床的使用年限。所以, 要想從根據上提升煤礦機械數控加工的技術水平, 就一定要做好人才的把控, 培養專業人才, 確保數據加工技術的高水平。
5 結束語
綜上, 當前很多煤礦企業都大量運用了機械數控加工的技術。因此, 怎樣才能提升數控加工的水平是非常重要的問題。從節約成本的角度考慮, 提升數控加工技術水平第一步是對原有機床進行改造, 之后對其進行科學化的管理。只有這樣, 才能讓煤礦企業在競爭中處于有利地位。由此可見, 數控技術在煤礦機械中的作用, 對于我們國家的煤礦行業發展而言, 有著非常重要的意義。
參考文獻
[1]蔡志蘭.提高機械數控加工技術水平的有效策略[J].科技風, 2014 (05) :244.
[2]祝成峰.論提高機械數控加工技術水平的有效策略[J].機電信息, 2012 (27) :104.
[3]李樹達.淺談數控技術在煤礦機械中的應用[J].技創新與應用, 2013 (19) :175.
煤礦機械數控技術范文第4篇
無損檢測技術是在不損害或不影響煤礦地面機械使用性能的前提下, 采用射線、超聲、紅外、電磁、滲透及渦流等原理技術對煤礦地面機械或部件進行缺陷、故障參數的檢測技術, 采用該技術能快速對機械的缺陷進行定位、對故障性質、類型、尺寸的分布、變化及時作出判斷和評價。機械設備的無損檢測技術涉及多學科、多領域的知識和技術, 是機械缺陷、故障檢測技術的發展趨勢。
1 無損檢測技術的特點
1.1 檢測方法的多樣性
無損檢測技術融合了多領域的先進技術, 應用于國民經濟多個部門機械設備的檢測。無損檢測技術檢測方法眾多, 其中美國國家宇航局認可的就達到70多種, 其中主要的有目測檢測 (VT) 、超聲檢測 (UT) 、射線檢測 (RT) 、磁粉檢測 (MT) 等。同時, 這些方法可以依次使用在同一機械設備的檢測上并且不會對檢測結果相互干擾, 具有良好的互容性。
1.2 檢測過程的非破壞性
由于煤礦機械設備大多笨重而且結構復雜, 異地檢修和拆卸檢測都不太現實, 無損檢測能在不破壞并保持機械設備構件完整的情況下借助機械材料的物理屬性發生變化的信息來對機械缺陷或是故障情況進行判斷。
1.3 檢測數據的可比性
無損檢測技術不僅可以對機械設備的缺陷、故障現狀進行檢測, 還可以根據檢測數據對機械運行對故障的累計影響進行比較, 從而對結構的失效機理進行分析, 找到結構的改進方法。
1.4 檢測程序的嚴格性
煤礦機械無損檢測的嚴格性體現在兩個方面, 一是無損檢測需要使用專門的精密、高科技儀器進行, 保證檢測儀器使用的嚴格性;二是無損檢測一般由專門的技術人員進行, 并按照嚴格的操作規程和表準來進行。這兩點保證了檢測結果的嚴謹性。
1.5 檢測技術的延伸性
通過煤礦機械的無損檢測結果, 可以對機械具體缺陷、故障原因進行分析, 例如如果是機械產品部件的鑄造、沖壓、切割等加工工序的原因, 可以加大對這些工序的質量監控來盡量避免缺陷、故障的發生。同時, 無損檢測技術可以實現對機械設備的重要部件進行持續診斷檢測, 對其使用壽命進行科學評估, 進而對部件進行針對、有效的維修、保養, 避免過量維護、不足維護。
2 無損檢測技術對于煤礦地面機械檢修的重要作用
煤礦生產正向著機械化、規?；?、自動化發展, 機械設備越來越大型化、復雜化, 給煤礦機械的維護保養帶來現實挑戰, 而煤礦地面機械的安全又是煤礦安全生產的重中之重, 如何將機械故障消滅在萌芽狀態以及在故障發生時能迅速組織維修、保障煤礦生產的正常運行成為煤礦地面生產的關鍵。同時, 煤礦地面機械面臨嚴峻的工作環境, 惡劣, 噪音、粉塵、煤灰等污染嚴重, 對煤礦機械的安全使用形成嚴重威脅, 對機械缺陷、故障的檢測造成技術上的困擾。
無損檢測技術通過使用不同的先進檢測方法, 可以對煤礦機械設備進行及時檢修、排除故障隱患, 極大提高了維修效率和生產效率。無損檢測技術對于地面機械的工作環境具有很強的適應性, 惡劣的環境對機械缺陷、故障的檢測結果幾乎沒有影響。最后, 無損檢測技術能夠及時、準確檢測出機械缺陷、故障部位, 并對機械的失效部位定位, 提前檢測到機械故障的可能發生, 避免生產安全事故的發生。
3 無損檢測技術在煤礦地面機械設備檢測中的應用
無損檢測技術在煤礦機械的缺陷和故障檢測中應用極為廣泛, 特別是在煤礦地面機械的缺陷、故障檢測中。
首先需要對待檢機械設備中的軸、齒輪、變速箱等部件的材質、加工、成型以及缺陷或故障的可能大小、部位進行技術分析, 從而確定采用那一種無損檢測技術方法。接著是針對缺陷、故障的分析結果, 具體應用無損檢測方法。例如對于轉動軸和動力軸的內部缺陷, 一般采用A型脈沖發射超聲波探傷儀;對于機械設備焊接處出現的細微開焊、應力損傷等可以采用滲透探測或是磁粉探傷技術進行檢測等等。同時, 根據缺陷或故障的部位不同, 也要對無損探測技術進行區分, 例如內部缺陷可以采用超聲、微波、聲發射、射線、種子照相來進行探測;對于近表面的缺陷一般采用渦流、磁粉檢測方法;而對于部件表面的缺陷, 盡量使用磁粉、滲透、渦流、超聲、紅外、聲全息、光全息等探測方法。另外, 針對不同厚度的部件, 也需要對探測方法進行科學選擇, 這樣才能更好的發揮無損檢測技術的優勢。下表是不同厚度部件無損檢測方法的選擇參考:
4 煤礦地面機械缺陷檢測的其它技術及發展
機械設備缺陷檢測的技術方法眾多, 需要針對不同缺陷、故障類型選擇不同的技術方法。煤礦地面機械設備的故障檢測技術出了無損檢測技術之外, 以下幾種技術檢測方法也經常使用。
4.1 基于系統數學模型的故障檢測技術。
這種方法通過構造觀測器模擬出系統輸出, 然后將得到的輸出值與系統輸出值進行比較, 從而得到客觀、準確的機械故障信息。
4.2 基于非模型的機械故障檢測技術。
這種方法基于不同的故障信息來源建立起相對應的故障檢測方法。例如利用機械系統輸出可測信號處理與故障源的相互關系來檢測故障、利用機械設備特定事件或是不希望事件與它的各子系統或各部件故障事件之間的故障樹對系統故障形成的原因做出詳細劃分圖、利用神經網絡原理實現對結構復雜、性能各異的大型煤礦機械進行故障檢測、分析、診斷等等。
隨著煤礦機械設備所配置的傳感器的精密化、多維化, 針對機械設備的檢測技術模型也越來越多元化, 機械設備的檢測技術朝著自動化、數字化、智能化和綜合化發展。通過提升傳感器及檢測儀器性能, 可以有效提升機械設備檢測技術的精準度;通過將檢測技術和信號處理技術結合, 將檢測中接收到的非平穩信號通過小波分析從而提取故障更詳細的特征……特別是隨著遠程網絡控制技術的發展, 機械設備的故障檢測與煤礦基于網絡的遠程故障診斷與檢測系統緊密聯系在一起, 對各種檢測技術的檢測數據處理能力提出了新的挑戰。
5 結束語
煤礦地面系統作為煤礦重要組成部分, 地面機械設備的安全運行直接關系到煤礦生產的安全。煤礦地面機械具有大型化、精密化、自動化等基本特征, 加強對地面機械的檢測維修是保障煤礦地面生產的關鍵。無損檢測技術作為主要的機械設備缺陷、故障檢測技術在煤礦中得到了廣泛應用, 隨著機械設備智能化、自動化技術的進一步發展, 相應的檢測技術也必須進一步提升, 才能適應煤礦安全生產的需要。
摘要：煤礦地面機械煤礦生產系統的重要組成部分, 煤礦地面機械主要包括地面提升機械系統、運輸系統、排矸系統、選煤系統等, 地面機械系統的一個特點是機械系統復雜, 容易發生機械故障, 給煤礦生產帶來安全隱患。文章介紹了一種煤礦地面機械缺陷檢修技術的特點、作用及其應用推廣。
關鍵詞：煤礦生產,地面機械,無損檢測技術,缺陷檢測技術
參考文獻
[1]伍小燕, 于瀛潔, 呂麗軍.物體內部缺陷無損檢測技術綜述[J].激光與光電子學進展, 2013 (4) .
煤礦機械數控技術范文第5篇
關鍵詞：煤礦,機械化,掘進技術,核心要素
0 引言
機械化生產的關鍵在于整合資源, 使相關生產行為的功能、價值得以充分發揮。在煤礦生產領域, 機械化生產技術對于提升資源價值最為有效, 以核心要素為基礎, 進入預定工藝流程, 獲得生產利潤。從技術角度看, 機械化掘進工作需要技術支撐, 因為單憑裝備、工藝, 根本無法有效解決煤礦生產中常見的資源問題和技術問題, 只有將其與現代技術聯系起來, 才能順利完成施工操作任務。
1 機械化掘進的核心要素
1.1 煤巷掘進的工藝與設備要素
一般情況下, 工程人員需根據煤巷的深度、形狀、能源儲備來判斷掘進方式, 因為地質環境不同, 煤礦所需的作業流程、開挖條件不同, 所以要想確定機械化掘進的方式方法、主要方向, 從而選擇裝備、制定工藝計劃和方案, 必須要經過統籌考慮、系統評估等工作環節, 才能進入到下一步工作狀態。機械化掘進的機械裝置結構有三種:a) 懸臂式掘進機與單體錨桿鉆機配套作業線。該工藝流程簡單, 操作便利條件豐富, 液壓傳動結構穩定性強, 在實踐作業中備受青睞;b) 連續采煤機與錨桿鉆車配套作業線。該工藝適合用于多巷掘進的快速掘進工程, 能清楚分割相互交叉、互相影響的作業線, 實現平行作業、獨立作業;c) 掘錨一體化機組。先由連續采煤機進入掘進巷道, 待連續采煤機掘進一定距離后, 其經聯絡巷退到另一個巷道, 然后錨桿鉆車進入該巷道進行錨桿支護施工[1]。
以上三種機械化掘進方式的優勢各異, 存在差異明顯的實用效果, 在煤礦機械化掘進工藝中占據非常突出的位置, 是裝備設計、儲存、使用的根本依據。
1.2 巖巷掘進的工藝與設備要素
1.2.1 工藝
與煤巷掘進工藝相比, 巖巷掘進工藝更為復雜, 技術操作實踐中矛盾問題更多。從最近煤礦開采工作可發現, 目前中國現存巖巷數量比煤巷數量多很多, 這種先天性的資源偏重, 使巖巷掘進技術的發展更加重要、更具價值[2]。
巖巷掘進機械化的工藝流程有以下幾個步驟:a) 破巖工藝。傳統施工方式是施工人員依靠人工力量破巖, 這種作業方式下工人勞動強度非常大, 且破巖效率很低, 根本不適合機械化生產, 所以早已被棄用?，F在, 煤礦企業采用的是全液壓鉆車鉆爆法破巖技術, 通過液壓鉆車鉆鑿炮眼、爆破落巖。它利用裝置設備代替人工勞動, 鉆車行進過程中即可完成破巖, 使得破巖和行進兩道工序合二為一, 形成統一整體, 不但鉆進效率明顯提高, 而且由于鉆車是勻速前進, 破巖質量也大大增強;b) 儲運工藝。儲裝運系統是煤礦在機械化掘進過程中必須要考慮的問題, 掘進過程中出現了大量煤礦殘渣, 如不及時清除, 則很容易阻礙正常施工。為此, 設計配套方案, 完善儲運工藝, 是實現機械化掘進最關鍵的一步。常見方案有:全液壓鉆車鉆眼+人工爆破落巖+挖斗裝巖機裝巖+礦車外運;全液壓鉆車鉆眼+人工爆破落巖+挖斗機裝巖+梭車儲矸+皮帶裝載+礦車外運等?？偨Y其工藝的排列順序特點與施工優勢可知, 儲、裝、運三方面工作是關鍵, 工藝配套的關鍵是讓施工行為更具整體性、更完善。
1.2.2 設備
a) 破巖設備。常用破巖設備是全液壓鉆車, 其行進速度很快, 設備中的支臂、推進器及液壓結構, 能起到支撐作用, 在破巖途中維護巖巷結構穩定性。其中, 液壓鎖的控制十分關鍵, 它直接影響著液壓結構的支撐能力。當巖巷中破巖進度減緩時, 液壓鎖會隨即關閉, 等待破巖設備, 并協同推進器工作;如破巖速度太快, 儲運系統已陷入超負荷工作狀態, 可以調整液壓鎖, 聯動控制推進器和液壓結構, 以穩定生產建設[3];b) 掘進機。掘進機在工作中與推進器配合工作。因為機械化掘進過程中, 巷道成型規整, 對圍巖擾動小、利于支護, 所以允許掘進機進入, 如滿足掘進條件, 掘進機可按照固定功率、進度配比高速運轉。但這種工作方式也存在一定風險, 如果相關工藝 (破巖工藝、儲運工藝) 沒有配合好, 掘進速度會下降, 進而影響掘進質量和安全性, 出現一系列問題, 如:破巖效率低、截齒消耗大、齒座磨損嚴重甚至磨通、主軸斷裂等設備故障。
2 煤礦機械化掘進技術的應用特點
對中國現有煤礦機械化掘進設備、工藝進行集中調研發現, “機械化”理念始終影響著煤礦生產與建設。在過去幾十年中, 掘進設備、掘進工藝的功能越來越豐富, 雖不能做到完全取代人工勞動, 但也能大面積、大幅度代替人力資源, 參與施工。為此, 結合多年工作經驗, 從工藝、設備兩大核心要素入手, 探究機械化掘進技術的應用特點。
2.1 自動化能力強工作效率高
機械化與自動化生產存在本質性聯系, 均能在脫離人工勞動力后, 依靠科學性管理、合理控制獨立完成施工項目。全斷面巖巷掘進機是當代煤礦生產中常用且技術成熟的機械設備, 其自動化程度很高, 可一次性完成破巖、裝運、支護等生產操作任務, 且其掘進效率非常高、工作能力非常強, 與傳統工藝相比, 它的鉆爆方法專業、掘進方向單一、掘進設備高效, 因此, 只需較短工期, 便可完成龐大掘進任務量, 并在此過程中節省非常多的人力和物力[4]。
2.2 實現一體化專業化
儲、裝、運系統配套合作是機械化掘進技術中最具特點的一項工藝技術, 因為掘進不僅僅涉及到鉆爆、行進, 還涉及到將鉆爆過程中形成的殘渣運出, 并將開采出來的煤礦資源有效儲存、快速運出, 所以, 無論采用鑿巖臺車鉆爆還是懸臂縱軸掘進機破巖, 均要求在機械化掘進過程中實現自動化工作模式[5]。從機械化掘進技術的實用效果上看, 工藝與設備的配合效果并不完善, 仍存在許多要改進的地方, 如:除塵風機必須系列化, 應創造較為安全、規范的作業環境, 以地點為依據, 設計壓風量, 進而完成匹配設計任務;解決旋轉密封問題, 創設高壓內噴霧功能, 通過噴頭噴霧, 從而使掘進工作更加穩定安全;解決矸石儲存運輸問題;完善安全預警裝置, 當掘進工作出現危險或存在風險時, 安裝在巷道壁上的探測裝置可第一時間發出報警信號, 提醒工作人員調整工藝與設備運行狀態。只有這樣, 煤礦機械化掘進技術方能真正實現一體化、專業化, 使機械化掘進技術的技術應用效果發揮最大的效益影響[6]。
3 結語
通過對煤礦機械化掘進技術的核心要素及特征進行系統分析可知, 機械化掘進技術的優勢在于它不需要過多人力資源便可完成高難度、高強度、高要求的施工任務, 為煤礦開采工作爭取寶貴的時間和安全條件。人力資源使用率下降了, 煤礦掘進工作的安全性也就大大提高, 工程技術人員只需在地面上控制機械裝置、設備, 便可按照預計工藝流程開展施工?？偠灾? 工藝與設備作為掘進技術的核心, 二者在發展中互利互生, 缺一不可。
參考文獻
[1]馬利.巖巷機械化快速掘進技術及其在邢臺礦區的應用研究[D].邢臺:中國礦業大學 (北京) , 2012.
[2]趙學社.煤礦高效掘進技術現狀與發展趨勢[J].煤炭科學技術, 2007, 11 (4) :111-120.
[3]王艷軍, 朱延霞.煤礦機械化掘進技術探討[J].科技創新與應用, 2012, 23 (13) :98-102.
[4]李鵬達.煤礦機械化掘進發展狀況研究[J].科技信息, 2012, 11 (21) :414-423.
[5]趙學社.煤礦高效掘進技術現狀與發展趨勢[G]//中國煤炭學會短壁機械化開采專業委員會.2007短壁機械化開采專業委員會學術研討會論文集.淄博:中國煤炭學會短壁機械化開采專業委員會, 2007:112-123.