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第一篇:礦機械液壓技術的運用分析
摘要:在煤礦生產過程中,高效能的機械化設備是區分生產力的主要標志。隨著我國科學技術和綜合國力的不斷提升,我國煤礦產業的相關技術得到了很大改善,機械液壓技術就是生產力上的一個突破。通過機械液壓技術,煤礦的采掘解放了很多工人的雙手,也提高了采掘效率。但由于機械液壓的應用尚未成熟,實際應用中也遇到了很多阻礙,必須找出其原因并提出解決方案,才能讓機械液壓技術更好地為煤礦采掘服務。
關鍵詞:煤礦;機械液壓;故障;措施
1煤礦機械液壓技術的發展前景
中國目前已發展成一個工業大國,各方面對于煤炭的需求也是日益加深,煤炭的開采是工業發展的基礎,而以前煤礦開采的低效設備和條件遠遠不能滿足今天的發展需求。所以,如何高效能地采掘煤礦,減少勞動力是當務之急。由于煤礦的開采大多是在地下進行,狹窄的空間和潮濕的環境限制了設備的安放和使用,也造成工人的不便,而機械液壓技術的出現迅速解決了這一難題。所謂煤炭機械液壓傳動技術,就是在電動機的轉動下帶動液壓泵轉動,然后將液壓油排出,從而將機械能轉變為液壓能,并通過一定的方式傳遞到油馬達。然后,液壓能通過液動機的轉換機制轉換為機械能,從而帶動機器進行運作。
2煤礦機械液壓技術操作中的常見故障及原因分析
在機械液壓的實際應用中,經常會因為天氣、工作環境的客觀因素或者人為的主觀因素而導致出現很多故障,設備的元件會因為環境的惡劣被損壞,造成堵塞,液壓元件的密封問題和工作參數的監測不力以及安全保護問題都是工作人員時刻面臨的問題。
2.1液壓油不純液壓油的質量關系
到整個設備的運轉,選擇合理的設備是為了使其和相鄰的部件完美銜接,不摻進任何一點雜質,以保證液壓油的純度。當設備過于陳舊或者選擇不當時,相鄰部件銜接會出現縫隙,雜質趁機而入,不僅會損壞設備表面的光滑度和精確度,還會發生泄漏事故。而在實際生活中,因各種各樣的因素會導致液壓油混進雜質。
2.1.1工作環境問題。煤礦的開采是在地下進行的,地下環境潮濕,長期的煤灰塵土聚集和巖壁淋水會容易滋生細菌混入液壓油中,這些細菌合成雜質散布到設備的各個零件中,導致液壓油的不純和設備發生故障。
2.1.2設備選擇不合理。工作環境問題可是說是液壓油不純的外在因素,但設備的選擇導致其摻入雜質是其自身問題。設備選擇過大或者過小都會影響液壓油的純度,不合適的設備前后不能完美銜接,造成空氣中的顆粒吸入元件。而且在系統工作時,不合理的設備會更容易產生微粒,比如各種材料的碎片和金屬微粒,都會直接進入液壓油中,從而影響整個系統的運轉。
2.2油溫過高
一般狀態下液壓油溫應當控制在35~45℃,60℃是最高極限。但是,煤礦機械液壓系統在工作過程中通常會由各種因素導致液壓油的油溫升高,一旦油溫超過60℃,會大幅度降低液壓油的黏度。此外,油溫過高會加速老化設備的元件和降低其密封性,削弱設備和器件之間的潤滑油膜,加快機械的磨損程度,減短設備的使用壽命。導致油溫過高的原因有很多,包括系統的設計和人為操作因素。
2.2.1裝備器件的精密度不高。在整個采掘煤礦過程中,元件的精確配備極其重要,前后相連的器件如果不能達到高度的銜接,設備和機器之間產生摩擦,摩擦生熱最后導致設備內部溫度升高。
2.2.2缺少足夠的散熱面積。機械液壓技術將機械能轉換為液壓能,又通過轉換機制再將液壓能轉換為機械能,根據物理上的能量守恒定律,勢必會產生一定的熱量,這時就需要散熱裝置來調節設備內部的溫度。但有的煤礦機械油箱位置散熱面積過小,短時間內不能有效地散除熱氣,最后導致油溫升高。同時,相應的卸載回路也是必不可少的,否則會中斷系統運行。
2.3空氣進入液壓系統
液壓油的質量必須在高純度的條件下才能得以保證,質量高的液壓油幾乎沒有可壓縮性,但如果液壓油中混入了少量的空氣,就會因摩擦產生一定的噪音和熱量。因為空氣具有很大的壓縮性能,遠遠超過液壓油,當空氣混進液壓油中,導致油箱內壓強降低,外界大氣壓會涌入油箱內,導致空氣變成氣泡向外溢出,從而腐蝕機器,并且一旦這些氣泡進入高壓區,就會被壓縮擊碎,產生噪音和熱量,輕者影響設備的運行效率,重者則會破壞機器。導致空氣進入液壓系統的原因有以下幾個方面。
2.3.1機器的密閉性能差。在實際的煤礦機械液壓技術應用過程中,通常會因為工作環境的惡劣出現設備磨損的情況,在采掘工作前,一定要保證液壓元件的密封性能,如果密封不夠好,不僅會吸入空氣,還會對立柱支撐頂板的恒阻性能造成影響。目前主要有2種密封方式,即間隙密封和原件密封。他們的前提都是要合理控制間隙公差和元件表面光潔度。
2.3.2設計時的工作參數誤差。參數誤差一般是人為因素,設計師需要在工人開采前對實地進行考察,考慮實際情況和設備安裝等因素,對機器的參數進行一個合理的調整,使之契合當下的工作環境。但有時會因為設計者的粗心,在計算時出現誤差,從而導致機器的不合理配備。
3提高煤礦機械液壓技術的主要措施
3.1定期清洗系統
為了防止液壓油中進入雜質,對整個系統進行定期清洗是必要的。在使用新設備之前或者對舊設備進行修整之后,液壓系統無疑會受到污染,所以必須按照嚴格規定對其進行仔細清洗,并按照設備要求定期更換新的液壓油。另外,在向油箱中加油時,要保證不能將水分一起帶入,定期更換過濾器也是必要的。
3.2配置良好的散熱系統
為了防止油溫過高,煤礦產業必須采用良好的散熱裝置。工人要正確組裝油箱和散熱器的位置,使液壓油在循環工作中得到冷卻。并且要經常檢查油箱的標尺,測量油箱內部的溫度,如果散熱裝置不能及時排除熱氣,可以利用風扇緊急解救,之后再對散熱器進行改良。
3.3加強系統的日常維護
日常的系統維護工作對保證其正常運行是必不可少的,作為煤礦開采方,要為系統的維護建立一個嚴格的養護機制,定期巡查液壓系統的裝置及元件,定時清洗系統上的污物,還要注意保證液壓裝置的黏度,一旦黏度不夠,就會磨損機器的表面,降低光潔度,這時就會阻礙機器的運行,使其內部溫度升高。
3.4加強內部人員的管理
煤礦機械液壓技術操作中,大部分故障是因為人為的粗心造成的,比如沒有細心檢查設備,倒入液壓油時不小心摻入了水分或者其他雜質,或者計算設備參數時出現誤差等。所以,對人員采取獎懲措施是必要的,這樣不但可以提高工人的積極性和工作效率,還能活躍工作氛圍,消除冗余人員帶來的資源浪費。
4結語
煤礦機械液壓技術目前固然還有很多問題亟待解決,但可以發現,實際應用過程中的故障可以通過努力來避免。比如,油溫在空氣進入時過高或者液壓油內摻有雜質,只要工作人員細心檢查和定期維護,每時每刻做到謹慎有序,就能保證這一技術的暢快運行。另外,還可以學習國外的先進技術,引進他們的優良設備,在此基礎上進行創新和改造,做到真正的本土化??茖W技術的進步推動著煤礦產業的發展,而煤礦產業的上升也反過來促進了中國經濟的發展和工業化的進步,兩者相輔相成、共同優化。
參考文獻:
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作者:賀志杰,張吉偉 單位:中國平煤神馬集團設備租賃分公司
第二篇:煤礦機械制造的合理設計及管理對策探析
摘要:分析中國煤礦機械制造設計過程中的方法和管理方案,探討在煤礦機械制造中進行合理設計和管理的方法,以期能夠促進煤礦機械制造業的發展。
關鍵詞:煤礦機械;科學設計;管理方案
0引言
煤礦機械是在煤礦挖掘和大量開采中使用的機械,煤礦機械發揮著重要作用,并且其安全性和性能會直接影響煤礦生產企業的相關效益。現在,煤礦開采行業發展比較迅速,煤礦機械設計人員應該對其進行科學設計,并且采用全面的管理方法,降低機械維修率和成本,提高操作效率,提高煤礦開采效率和質量。
1煤礦機械制造中的問題
如今,中國煤礦機械制造在設計中實現了一定發展,但是還存在一些問題,設計環節存在不合理成分,而且在質量管理環節中存在問題,設計人員在設計過程中沒有考慮到違章操作問題,工作人員在施工中不按規定流程操作,會產生一些安全事故。目前中國煤礦機械制造中存在的問題主要有以下幾個方面。
1.1設計不創新
技術不夠先進現在中國煤礦機械在制造過程中,很多企業在研發過程中一般是采用國外相關研究成果,很多技術都是直接從國外引進的,企業沒有較好的自主研發能力,自主研發資金不足,而且缺乏人才,研發產品不順利,研發時間長,而且技術跟不上時代潮流。
1.2產品技術標準達不到要求
中國所采用的煤礦機械技術標準與國外相比還是存在一定差距,很多標準不能根據機械的研發進行更新,與發達國家還有很大差距,直接導致產品技術含量比較低,產品質量不能達到要求。
1.3很多高端產品仍舊依賴進口
中國的煤礦機械在生產中,很多高端零部件都是依靠進口的,中國還不具備生產高端產品的能力,很多煤礦企業生產的產品技術水平達不到要求,在科學技術方面發展速度跟不上國際速度,不能滿足中國煤礦企業的生產要求。
2煤礦機械制造中的設計分析
2.1煤礦機械制造人性化設計
在煤礦機械設計中進行人性化設計,指的是要堅持以人為本的原則,考慮到人們運用機械中的物質和精神層面的需求,體現出以人為本的價值觀,在人性化設計中,一定要考慮到便捷性,在設計中完善產品的基本功能,而且應該為人們提供更多的方便,從人們的心理需求出發,確保人們在使用機械中能夠進行人機互動,提高生產效率。煤礦機械的使用環境具有一定的特殊性,這就要求機械要具有較高的性能,能夠在較為惡劣的環境中使用,所以,煤礦機械設計中進行人性化設計尤為重要。煤礦機械的人性化設計要充分考慮到人、機械和環境三個方面,應該進行綜合設計,通過借助人機界面學、語義學、環境學等,在進行造型設計的基礎上,將工程技術應用于其中,提高人機的互動效果,在以人為核心的基礎上完善機械性能。在操作界面的設計中,應該建立完善的人機界面,結合不同學科的知識,通過分析使用者的心理,確保人機界面比較美觀,界面盡量設計簡單而通俗,在使用過程中確保使用者能夠熟練操作。在進行設計之前,應該分析人機數據,確保機械的使用范圍,在對人體各個部位的尺寸進行分析的基礎上,設計構造機械的運動方向。在進行煤礦機械設計的過程中,應該注入一定的美學原則,滿足人們的審美需求,并且根據不同色彩會對人們的心理產生不同影響,在造型設計上應該做到簡潔和質感。
2.2堅持環保原則
在進行煤礦機械設計的過程中應該堅持綠色環保原則,在產品設計和生產環節都應該注意其生命周期,分析對環境和資源是否造成不良影響,提高資源利用效率,選擇較先進的設計理念和原則。綠色設計應該通過分析機械和環境的關系,確保設計在整個生命周期中不會對環境產生惡劣影響,確保資源都能夠充分利用[2]。在選擇煤礦機械材料的過程中,盡量選擇可再生能源,提高能源兼容性,提高材料的可降解程度。在設計中應該確保煤礦機械具有可拆卸的能力,機械在拆卸后還可以回收利用,很多零部件都可以進行二次利用。提高機械零部件的可回收性,提高機械的回收價值,運用合理的回收方法,防止污染的產生。在進行機械設計的環節中,應該提高機械應用的安全性,煤礦機械一般是在井下應用的,所以其安全性非常重要,如果出現安全事故將會帶來很嚴重的后果。綠色設計應該在對煤礦機械的整個生命周期進行考慮的基礎上,降低環境污染,充分利用資源,確保綠色生產。
2.3新技術的應用
在進行煤礦機械制造的過程中,設計應該具有科學性和合理性,應該采用一些新技術,提高設計的精確性。可以借助CAD技術,運用計算機軟件系統對機械進行設計,在繪圖環節借助軟件進行三維建模,使設計思維更加清晰。在文檔制作過程中,運用計算機軟件,從而能夠將數據全面收集,不會出現數據遺漏的問題。在計算機中,很多機械的模型都能夠展現出來,再運用編程的相關原理,能夠對機械設計的工藝進行合理規劃,從而完善機械控制,確保在機械開發的過程中設計能夠起到輔助效果。借助有限元法進行煤礦機械設計,借助計算機進行數值計算,將很多質點結合起來,簡化單元結合體,提高煤礦機械制造的合理性。
3煤礦機械制造中的管理方案
3.1運用信息技術實現現代化的管理
在進行煤礦機械生產的過程中,應該運用現代化的管理技術提高管理的實效性,提高煤礦機械制造的生產效率。借助先進的管理技術,借助信息化技術,提高管理效率,使管理更加全面,將企業的內部信息整合起來,將財物信息和銷售環節信息相結合,形成全面的信息鏈,使各類信息都匯集在數據網絡中,使企業管理人員能夠更好地進行信息處理,制定正確的發展方向,形成有效的協同環境,提高煤礦機械制造效率。
3.2做好數據庫和材料管理
在進行煤礦機械制造的過程中,應該按照零部件加工的相關指標,對參數進行編碼,而且要分析所有編碼行,將各類信息進行整合的基礎上,建立標準的數據庫,完善機械制造圖紙,提高產品質量。在煤礦機械制造過程中,要提高產品質量,材料質量一定要過關,應該根據機械制造的要求,制定相關標準,嚴格分析材料的采購和實驗,在進行材料生產過程中,要完善產業鏈模式,實現二者之間相互反饋,這樣才能夠確保生產順利進行。
3.3規范企業制度
提高員工素質在進行煤礦機械制造過程中,各類流程都是比較繁瑣的,企業要想進行有序生產,就要完善企業相關制度。在制度的制定過程中,應該堅持人性化的制度,在生產中,員工的作用是非常的突出的,應該通過企業文化讓員工產生一定的認同感,從而積極完成自身工作。努力提高員工的綜合素質,定期對員工進行相關培訓,通過科學管理,運用企業文化熏陶員工,讓員工在生產中注意安全。
3.4完善安全管理
在煤礦機械制造的過程中,安全問題是非常重要的,在進行安全管理的過程中應該通過對生產車間的管理,使生產流程得以規范,生產車間要達到相關安全標準,確保安全通道通暢。員工應該提高安全意識,在工作前應該接受相關安全培訓,要讓員工知道安全的重要性,在生產中運用科學方法消除安全隱患,平時應該通過相關演練工作,讓員工掌握提高安全生產的技能。
4結語
在進行合理設計的基礎上,進行煤礦機械生產,提高產品質量,合理設計是高效生產的基礎,科學管理能夠確保生產順利進行。煤礦機械制造應該進行人性化設計,堅持以人為本的原則,充分考慮人、機械和環境的關系,從而設計出完善的機械。為了提高資源利用率,降低機械制造中的污染,應該進行綠色設計,采用新技術、新方法??茖W的設計和管理都能夠確保煤礦機械生產順利進行,將設計理念轉化成成品,在信息化時代,應該運用信息化技術,將企業的各類信息匯總起來,通過建立數據庫的方式,使生產變得簡單。在煤礦機械生產中,人員作用非常突出,應該通過管理,提高人員綜合素質,提高生產的安全性。
參考文獻:
[1]李寶.煤礦機械制造中合理設計及管理方法探析[J].能源與節能,2013(12):19-21.
[2]孫長永.淺析煤礦機械制造中合理設計及管理方法[J].湖北農機化,2013(2):63.
[3]李潤明.煤礦機械制造中工裝設計及管理的探討[J].機械管理開發,2011(6):28.
作者:蔡茂青 單位:霍州煤電集團鑫鉅煤機裝備制造有限公司
第三篇:煤礦機械安全技術現狀
【摘要】礦山機械安全技術是安全體系的重要內容,其中機械安全技術是其體系的主要支柱之一。雖然自上個世紀80年代以來,礦山機械安全技術有了很大發展,但是礦山機械安全事故仍然時有發生。本篇論文主要針對礦山機械安全技術的現狀做淺要分析,并且提出具體的改善措施。
【關鍵詞】礦山機械;安全;現狀;對策
礦山機械安全技術的研發直接影響礦山開采工程的安全生產。但是由于我國機械安全技術相較于國外而言起步較晚,彼此存在一定的差距,針對我國礦山機械安全技術的研發現狀,我們需要不斷改進與完善,從而促進我國礦山開采等工程機械安全技術的進一步發展。
1礦山機械安全技術的發展現狀
我國煤礦機械安全技術的水平與發達國家相比,存在很大的差距,大部分煤礦是早期建立的礦山企業,即使經過不斷整改,仍然存在很多不安全因素;少部分新建的現代化礦山企業,引進國內外先進的安全技術及裝備,并且實現實時監控,具備開采工程中的安全性。隨著煤礦安全生產技術的快速發展和國家產業政策的調整,對礦山機械化程度和安全標準的要求也不斷提高。受井下作業環境的限制,在綜掘機、采煤機、刨煤機、液壓支架、刮板運輸機、皮帶運輸機、提升機、沖擊鉆等礦山機械設備的使用過程中,發生故障或事故的風險也愈發突出。
1.1機械安全設計缺乏實踐性
我國大部分煤礦企業已經意識到安全的重要性,并且已經具備較為系統的機械安全設計,但是由于礦山地理、地質、環境的復雜性和開采的無預知性,都決定其設計很難普遍適用。我國礦山引進很多先進的機械設備,但是其設備的特性并不完全符合我國礦山開采的地質特性,在一定程度上制約著我國礦山開采的進一步發展。
1)煤礦機械的主要特點是工作負荷大,工作環境惡劣,地質條件有很大的不確定性,這給安全生產帶來很大的難度。處在狹窄、陰暗、潮濕等環境下重載、高速運轉的礦山機械如果存在隱患而不能及時發現,就可能導致如絞車損壞、鋼絲繩斷裂、跑車、皮帶機著火等惡性事故的發生;
2)在我國煤礦中,90%以上的是個體民營或個人承包經營的中、小型礦井,安全生產基礎差,生產工藝落后,機械化程度低。特別是現代化綜采設備普及率低,個別礦井雖引進了先進設備,但由于對其技術的掌握不夠全面,仍不能進行正常使用和維護,有些先進功能沒有得到充分發揮,有的礦主或管理者盲目追求生產,忽視安全,故意挪動安全監測裝置或使之失去作用,造成設備故障不能及時發現和處理,人為造成安全隱患。
3)我國多數煤礦由于長期安全欠賬嚴重,安全投入不足,部分設備不能及時檢修、鑒定,安全性大為下降,事故多。據有關資料,國有煤礦有505億的安全欠賬,大概有1/3的設備要淘汰。隨著煤炭價格的低落,為了勉強維持生產,維護礦工穩定,追求利益的最大化,有得企業應該淘汰的設備沒有淘汰,仍在超期服役。大部分設備超負荷運轉,帶來很多安全隱患。
1.2缺乏機械安全技術的創造性
很多企業為了規避投入風險和節約成本,投入機械安全設計和機械人才培育的資金不充足,僅僅將部分財力和物力投入生產過程,從本質上講還是沒有意識到機械安全的重要性和作用。由于煤礦企業的環境、危險性和條件讓很多專業性人才望而卻步,從而制約企業的發展,即使企業花費大量的財力引進國際先進的設備,但是缺乏維修和運用專業人員,這一現象使企業處于一種尷尬的境界。目前我國中小型企業的機械安全檢測技術的發展并不能緊跟礦山開采機械發展的腳步,部分監測技術已經無法監測出先進設備的安全隱患。即使是現代化礦山具有先進的檢測技術,但因工作環境的不可預知性也很難及時發現安全隱患。
2應改進的措施
2.1大力推進煤礦機械設備安全技術
面對我國機械安全技術發展不均勻的現象,需各級政府及有關部門改變思想觀念,制定政策大力支持機械安全技術的發展。一是,鼓勵和支持礦山企業轉變思想觀念,提高安全意識,強化安全投入。如:提供技術支持、協調相關事宜,在稅收政策方面予以優惠,對研發和技術改造做出貢獻的先進集體和個人予以獎勵等。二是,根據實際情況分類指導和管理。對有條件的企業,強制實行機械化生產,安全裝備配備到位。對不具備條件的企業,引導其參與資源整合或兼并重組。對無力經營的,勸其退出,關閉礦井,退還部分資源價款或依法予以適當補償。特殊情況,不能關閉的,制定針對性措施,依法嚴格監管,防止違法生產。三是,推進安全監控技術手段,建立網絡信息中心,實現聯網、視頻、預警信息電話等先進的安全監控技術手段。
2.2完善機械安全技術設計和生產體系
現代化的機械安全技術正在逐步研發,目前我國機械檢測技術和診斷技術理論已經初步建立,例如模擬仿真技術和小波分析技術等,這些技術正在逐步應用到實際生產過程,很大程度優化機械設備的安全性;現代化的機械安全設計逐漸呈現智能化、微型化、自動化、重載、高速的發展趨勢,這一發展趨勢決定機械安全技術是一門綜合性強的科研。因此這一復雜的研究科目,需要建立系統的礦山機械安全設計體系,從而更加適應當今科學和市場的發展;現行《安全生產法》明確了鼓勵科技創新和研發,隨著國家有關礦山機械安全設計的相關法律和標準的進一步完善,逐步完善機械安全技術設計和生產體系。
2.3建立強大的專業性團隊
隨著科技的發展,礦山機械設備自動化和智能化的不斷加深,在提高生產效率的同時,也對人才提出更高的要求。人才的培育應緊隨時代的變化,一方面,是普及先進設備的安全常識。礦山由于其惡劣的環境和人員流動性強,其從業人員素質普遍低下,企業培訓機構應結合礦山復雜的地理環境、生產流程改進培訓方法,提高培訓質量,增強操作技能教育。提高人員的工作能力和自我保護意識;另一方面,是加強人才專業性的培養。企業應該針對具有發展潛力的員工進行專業性培養,并且為其提供更多深造的機會,例如鼓勵員工參加技術交流會和研究學院合作研發新型設備等,為其提供研發創造的良好環境和財力、物力上的支持,從而提高企業的自主創造能力,研發更加適應企業設備運轉的安全裝置,提高企業的安全性能。
3結束語
綜上所述,我國礦山機械安全技術仍處于發展階段,需要國家和企業共同支持其技術研發成果。企業在實施過程中應該根據自身發展的現狀,建立系統的安全技術體系,制定相關規范和標準,并加大實施力度,逐步將先進的安全理論和安全技術應用到礦山開采生產過程,從而促進礦山開采活動的進一步發展,保證礦山開采工程的安全生產。
【參考文獻】
[1]王栓柱.礦山機械安全技術的現狀與對策探析[J].煤炭技術,2012(12).
作者:劉琦 單位:通化礦業〈集團〉有限責任公司