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關鍵詞:礦山機械;機械安全
1礦山機械的發展現狀
經過幾十年的努力,我國礦山機械行業得到大力發展,但與國外同行業產品的發展水平相比,有相當大的差距,尤其是在露天挖掘設備和井下運設備等方面差距尤其明顯,對礦山機械產品而言,在制造質量、外觀形狀可靠性、壽命、設計水平和試驗手段等方面與先進工業國家相比尚有一定的差距;我國加入WTO后,為了加快基礎工業的發展,必須加快礦山機械的開發與研究速度。
近年來,我國礦山機械行業通過對產品和技術的引進,或者與國外著名廠商的合作、合資,加速了產品的更新換代,礦山機械行業有了長足的進步,傳統產品的結構、性能和外觀有了提高和改進,制造工藝技術水平有了提升。
但是隨著社會的進步和科學技術的發展,生命的安全與財產安全問題越來越受到人們的重視,機械安全也逐漸形成了一門獨立的學科,并得到了社會的認同。首先,處在重載、高速等環境下工作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;其次,隨著采礦工業機械化程度的提高,特別是大型和重型機械進入采礦場所,安全隱患對其操作和周圍人員傷害的可能性也在增大。
尤為重要的是,煤礦都不同程度地存在瓦斯、煤塵突出的危險,一旦遇到明火就會爆炸,引發重、特大安全事故,造成嚴重的人身傷害和財產損失,為了堅決消滅引爆火源,井下設備必須具有良好的防爆性能“每年由礦山機械設備隱患導致的安全事故都給煤炭企業造成巨大損失,也給煤炭從業人員的人身安全造成嚴重威脅,礦山機的安全問題越來越引起了人們的高度重視。
2礦山機械安全技術的現狀
2.1礦山機械設備的裝備水平參差不齊
我國礦山機械設備的裝備水平參差不齊,現役煤炭生產礦井大體可以分為4類:老礦及改擴建礦;現代化礦井;大型(超大型)現代礦井;鄉鎮中小型礦井。
(1)老礦及改擴建礦多建于解放初期,有的甚至是解放前期,由于資金和企業觀念上的問題,仍然保留著建井初期的裝備,設備非常落后,安全設計欠缺,雖然進行過一些技術改造仍無法滿足安全生產的要求;
(2)現代化礦井大多建于20世紀80年代中、后期,廣泛采用了當時較為先進的綜采機械,其中國產設備占了主導地位,完全采用國產裝備的高產高效工作面不斷涌現,機電一體化在礦山機械設備上逐步實現;
(3)大型、超大型礦井是近年來出現的,普遍引進了國外先進的綜采設備;
(4)在我國現有的2.5萬個煤礦中有2.3萬個是鄉鎮中,小型礦井,幾乎都由個人承包經營,生產條件簡陋,生產方式原始,普遍沒有綜采機械。
2.2礦山機械的研發和生產能力不斷增強
經過二十幾年的研究、開發,我國的交流電牽引采煤機已逐步走向成熟,掘進機從輕型發展到了中、重型,切割對象從煤拓展到了巖石,長距離的帶式輸送機的質量也有了很大的提高,多數國產設備也已經有了在線檢測和實時監控,安全性大為提高。
3存在的主要問題
3.1我國礦山機械的安全狀況不容樂觀
我國的現代化礦井裝備水平雖然有了很大提高,但同發達國家相比還有相當大的差距;現代化的綜采設備普及率還較低,有些礦井雖采用了引進的先進設備,但由于對其他國家技術的消化還不徹底,仍不能進行正常使用和維護,一些先進的功能沒有充分發揮出來,更有甚者,由于盲目追求生產,忽視安全,把安全監測裝置當成影響生產的累贅而拆除,造成很大安全隱患,設備故障不能及時發現和處理。為了追求利益的最大化,原有設備沒有淘汰,到了設計壽命仍在超期服役,大部分設備超負荷運轉,帶來很多安全隱患。井下惡劣的工作環境也是造成設備安全性降低的重要因素,潮濕、粉塵、輻射等因素的影響,導致安全監測設備的可靠性下降;部分管理人員盲目追求生產,存在僥幸心理,致使出現故障的安全監測系統得不到及時維護和更換,也是造成設備安全性降低,也是安全事故屢發的原因之一。3.2礦山機械安全檢測技術需要完善
礦山機械設備長期處于重載和交變載荷狀態下工作,容易產生各種安全隱患,如果沒有及時發現,設備仍然處在重載、高速等環境下工作,就有可能導致惡性事故的發生。雖然現代化的測試技術與設備在不斷更新,但由于礦山機械設備本身的復雜性及其工作環境的復雜性和大量不可預測的偶發事件的存在,礦山機械安全檢測技術仍然需要不斷完善和提高,特別是在靈敏度和可靠性方面,許多復雜的難題有待進一步研究。
3.3機械安全設計方法不夠成熟
雖然目前許多機械在安全設計方面已有比較成熟的理論與方法,但是對于有些大型、復雜的關鍵礦山機械設備,目前安全設計只有理論,還沒有成熟的、理想的安全設計方法。如:迄今為止,我國的輸送機動特性研究僅停留于理論分析階段,急需相關的實驗研究和驗證;在掘進機的設計方面,現在還沒有適合我國地質條件的完整的截割、裝運及行走的載荷譜,這些都對安全設計產生了一定的制約。與國外的機械安全設計相比有較大的差距。
3.4礦山機械安全標準急需完善和嚴格執行
已經制定的礦山機械安全標準涉及礦用絞車、礦井提升機、礦用提升絞車、窄軌運輸車輛、地下鏟運機、礦用炮孔鉆機、礦用人車、液壓防爆提升機和液壓防爆提升絞車等,為設計、制造和使用部門提供了一個總體框架和指導原則,并使產品在預定使用范圍內得到安全保證。但礦山機械產品的品種達數百種,現有的標準僅涉及了礦山機械產品的一部分,遠不能滿足礦山機械產品的安全要求。雖然大家都知道安全質量標準化是煤礦安全的基本保證,但是在煤炭需求旺盛的情況下,人們容易對質量標準化工作產生松懈思想和厭倦情緒,加上不菲的投入,更會促使煤礦管理者在產量、進尺與質量標準化面前,忽視質量標準化,導致安全質量標準化的滑坡,埋下事故隱患。
3.5從業人員素質亟待提高
統計資料表明,80%以上的礦山傷亡事故是人為因素造成的,由于礦山工作的艱苦和危險性,礦山機械的從業人員的組成復雜,部分機械設備操作人員文化素質低,對設備的安全性能了解不夠,自我保護意識淡薄,習慣性野蠻操作等是造成礦山機械安全事故的重要因素。必須通過培訓、教育等手段,不斷強化操作人員的責任心和安全意識,掌握設備的安全操作要領,才能提高駕馭設備的能力;必須嚴格按規程操作,杜絕麻痹心理,才能減少或杜絕設備傷害事故的發生。另外,煤炭企業的管理人員過多地強調產量,追求經濟利益的最大化,安全觀念不強,對從業人員的上崗培訓不到位,致使部分操作人員不能很好地掌握先進設備的使用方法,導致現有的設備也不能發揮應有的技術優勢。
4解決措施
4.1建立礦山機械安全設計體系
礦山機械和大多數現代機械的發展方向一樣,趨向于大型、重載和高速化、智能化與微型化。由于涉及安全的問題很多,單一學科的理論與方法已經不能解決問題,要盡快建立一個適應我國國情的礦山機械安全設計體系,包括理論、原理和方法,為礦山機械安全設計提供方法論的指導;對礦山機械安全設計的共性、基礎性問題進行研究,特別是針對井下可燃性氣體的礦山機械本質安全性設計方面加大研究力度,并建立礦山機械安全行業數據庫;建立低成本、適用性強的礦山機械安全設計體系,通過設計消除已判定的危害或減少有關的風險,提高本質安全水平。
4.2轉變企業觀念
由于礦山機械安全問題的依附性、隱性和安全事故致因的復雜性,需要企業技術和管理人員轉變企業觀念,共同承擔安全責任,增強安全意識。
4.3加大安全資金投入,改善機械設備現狀
針對目前在礦山機械安全方面欠賬嚴重的狀況,國家應該在政策方面加強引導,在法規方面加大控制力度,在資金方面積極扶持國有重點煤礦和地方煤礦進行安全技術改造,企業在利用國家政策技改資金的同時,自身也應下大力氣,多方籌措資金,補足安全欠賬缺口,下決心報廢一切超期服役的設備,或進行必要的裝備技術改造,從而切實改善礦山機械設備安全現狀。
4.4進一步制定和完善礦山機械安全的法規和標準
我國礦山機械行業的標準化工作者應密切關注國際機械安全標準的發展動向,及時跟蹤各先進工業化國家的重型礦山機械及相關行業的安全技術法規與安全標準情況,加大安全標準的制定力度,積極制定與國際接軌的安全標準,使安全標準能覆蓋絕大多數礦山機械產品,監察機關也應加大執法力度,保證法規和標準的嚴格執行。
4.5加強對礦山機械安全技術人才的培養和從業人員培訓
隨著我國礦山機械設備和科學技術的不斷改進和發展,由機械化向半自動化和自動化的方向邁進,對人的智力和技術水平的要求也更高、更嚴格。為了在生產工作中做到安全、高效,促進我國機械安全體系的建立和貫徹落實,就必須從現在起加快對從事設計、科研等工作的礦山機械安全技術人才的培養,加強對作業人員和技術工人的選擇和培訓,全面提高礦山機械從業人員的技術水平和安全意識,繼續推進煤礦安全培訓標準化建設,更好地提高安全意識和安全設計的技術水平。
參考文獻
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關鍵詞:礦山機械;制造技術;工藝特征
起重運輸設備、農業生產設備、礦山冶煉設備、化工制造設備以及動力加工設備等機械的生產過程就是機械制造的全部內容。目前,在我國機械制造正處在一個高速發展的階段,機械制造正逐步成為我國經濟建設的中堅力量。機械制造水平所能達到的高度代表了一個國家工業加工水平的最高水準。目前我國加大對整個機械制造行業的研究力度,尤其是礦山機械方面,我國取得了前所未有的進步,礦山機械正逐漸成為整個機械行業的重中之重。因此在未來幾年的發展當中,我國需要提高礦山機械在整個工業生產當中的比重,努力提高技術,開發出更加優秀的礦山機械。
1.礦山機械的技術特點
在礦山機械的整體制造過程中,不但需要將傳統的機械設備的系統工程的制造技術運用在其中,而且還需要結合現代先進的計算機通信技術、傳感器技術以及全自動化技術、還有新材料生產技術,從而保證生產出來的礦山機械可以從前期產品的設計及制造到后期產品的銷售和售后服務整條體系當中都具備強有力的競爭力。
對于礦山機械來說,其先進的技術不應該簡單的局限于設備的制造這個單一的環節,還應該考慮在最初階段對產品的調研以及在產品外觀的開發設計,和對生產過程中工藝結構達到改進的目的等。礦山機械從最初的加工到最后的銷售,所有的過程都是環環相扣,彼此聯系的。任何一個過程和環節都不應該被忽略。
2.礦山機械制造技術的發展趨勢
目前,礦山機械的制造加工技術取得了突飛猛進的進步,其發展趨勢主要體現在兩個方面:虛擬化和網絡化。
第一、虛擬化。礦山機械在生產制造的過程中,不僅要對礦山機械的質量進行嚴格把控,而且還需要對礦山機械的產品質量進行檢測,使礦山機械的加工方式和加工工藝更具合理性。除此之外還要不斷的縮短礦山機械的生產周期,降低礦山機械的生產成本。因此需要對礦山機械的生產過程和組織管理方式以及礦山機械的物流設計和供應鏈管理進行建模和仿真。而整個過程則是虛擬化起著重要的作用。通過虛擬化技術,在電腦上面對礦山機械進行結構仿真和模擬真實系統的工作方式,使的加工出來的礦山機械更具合理性。
第二、網絡化。隨著科技技術和信息技術的不斷進步,礦山機械的生產和企業的經營活動也正在發生翻天覆地的變化。目前,無論是礦山機械產品的設計還是礦山機械的物料的采購,或者是礦山機械零件的制造,亦或是礦山機械產品的市場開發、銷售維護等這些過程都是跨地區進行的。因為網絡技術的發展,礦山機械技術交流變得沒有障礙,使得礦山機械產品的開發與合作變得容易。
3. 礦山機械制造技術的主要種類
3.1. 礦山機械的虛擬制造技術
虛擬制造技術目前被廣泛的應用于礦山機械的制造過程當中。虛擬制造技術是指通過計算機模擬現場加工技術和多媒體技術,盡最大可能的實現礦山機械設備的結構建模與運動模擬,以檢驗礦山機械的設計的合理性。通過虛擬制造技術,設計者可以在設計之初就可以對礦山機械任何一個細節都有詳細的觀察和體驗,并通過相關的驗算部門對礦山機械結構的合理性、零部件的受力情況和運動情況做出最精確的分析。
3.2. 礦山機械的敏捷制造技術
敏捷制造技術作為當前最新的礦山制造技術,需要以“虛擬企業”作為基礎,以達到生產和銷售礦山機械的目的。敏捷制造技術是通過把技術、人員和管理三種不同的東西協調在一起,使之實現最大化的效率。敏捷制造技術采用柔性化的技束和模塊化的產品加工方法,是產品的功能可以根據客戶的需求而改變。
3.3. 礦山機械的并行設計制造技術
并行設計制造技術是指運用并行工程,對產品的開發、設計以及加工進行綜合考慮的設計方式。并行設計制造技術可以使得產品的工藝、產品的制造、產品的裝配以及產品的測試等環節都受到同等的關注。并行設計制造技術可以最大限度的縮短產品開發、設計、制造、加工的周期,減輕了企業生產產品的成本,提高產品的質量。
4. 礦山機械的工業特征分析
4.1. 礦山機械的納米再制造工藝
與傳統的再制造產品的加工工藝相比較,納米再制造加工工藝具有很多別的工藝無法達到的優勢。經過納米再制造技術處理的機械表面的強度、韌性、以及熱膨脹和抗疲勞能力都得到了明顯的提高。納米再制造技術通過在產品的表面添加納米粉材料,明顯的改善了產品表面的力學、化學以及物理性能,同時改善了機械產品材料性能。
4.2. 礦山機械的表面損傷智能修復工藝
礦山機械表面損傷智能修復工藝是指在礦山機械在不停機、不拆卸的情況下,對礦山機械進行故障診斷,并修復礦山機械表面的加工工藝。礦山機械在進行表面損傷智能自修復的時候,可以自行感知工作環境的變化,對自身的一些故障和問題進行簡單的自動優化。并通過連續不斷的調整自身的一些結構,以達到最終自我修復的目的。礦山機械表面損傷智能修復工藝可以保證礦山機械持續高效的正常工作,礦山機械表面損傷智能修復工藝保證了礦山機械工作的可靠性。表面損傷智能修復工藝主要包括機械表面微納米損傷自動修復工藝、礦山機械表面微粉摩擦自動修復工藝以及礦山機械埋伏型自動修復工藝。
4.3. 礦山機械的表面再制造工藝
礦山機械在長期工作的情況下容易出現表面磨損以及腐蝕的情況,因此需要表面再制造工藝進行修復。不同種類的表面再制造工藝可以用來修復不同部位的廢舊零部件的失效表面。通過不斷的對再制造表面加工工藝進行創新,可以提高制造產品的表面質量,可以提高再制造產品的表面強度,且延長再制造產品的使用壽命。
5.結語
礦山機械現在已經日益成為機械行業中的重要組成部分。因為礦山機械的工作環境大都在野外,環境惡劣,導致礦上機械的表面磨損、腐蝕嚴重,因此,需要有關人員不斷對礦山機械的再制造技術以及加工工藝進行探討和研究。
參考文獻:
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基于這個原因,在礦產資源的開采方面,礦山機械是直接用于礦物開采和富選等作業的機械。包括采礦機械和選礦機械。而球磨機屬于礦山機械中的一種常用機械。
球磨機的筒體里含有研磨介質,與筒體和加工物體在筒體的轉動,破碎時在鋼球的擠壓摩擦下將物體磨成粉狀,是物料被破碎之后,再進行粉碎的關鍵設備。也是工業生產中廣泛使用的高細磨機械之一。球磨機被廣泛用于選礦,建材及化工等行業,可分為干式和濕式兩種磨礦方式。根據排礦方式不同,可分格子型和溢流型兩種。根據筒體形狀可分為短筒球磨機、長筒球磨機、管磨機和圓錐型磨機四種。
礦山球磨機是球磨機的一種,是根據礦山采石等選礦配套的設備之一,屬于格子型球磨機。是建材行業,選礦工業,電力工業,化學工業和冶金工業等領域中最廣泛使用的粉磨機。其結構特點如圖所示:
在此,本文主要集中談以下兩個問題:
一、 礦山球磨機的工作原理
磨機為邊緣傳動,尾部卸料,倉式磨機,由回轉部分、主軸承部分、進料部分、齒輪罩部分、傳動部分及電氣控制部分等組成。
磨機的工作原理:物料從進料裝置經入料螺旋筒均勻地進入磨內第一倉,該倉內裝有不同規格的研磨體,把物料破碎后經過隔倉選粉裝置篩選,合格的物料進入二倉,不合格的大顆粒物料則返回第一倉,物料在二倉內被粗粉磨后進入第三或尾倉,尾倉內裝有不同規格的鋼鍛,將粗磨的物料粉磨成合格產品,并通過卸料蓖板,經中空軸的出料螺旋筒到回轉篩后排出。
磨機在運轉過程中,以下幾個環節及其重要:一是磨機的操作,包括起動前的操作、啟動順序、停車順序。因此操作的注意事項主要是:當磨機停磨后需每隔5-10分鐘,將磨機運轉約半圈,直到磨機冷卻為止,以防在磨頭與軸徑上產生過高的溫差應力;經常檢查主軸承的油面高度;長期停磨應把研磨體倒出,以防筒體彎曲,也可在筒體中部加墊枕木支撐;在冬季若停磨時間較長,必須注意把主軸瓦內的冷卻水排凈,要求排水管出口必須低于軸承底平面,關閉三通旋塞,利用虹吸原理把水排凈,以免凍壞主軸承。
二、 球磨機操作維護維修及注意事項
根據磨機的工作原理,在磨機的維修方面。各點情況,要求定期檢查,要求油位不得低于規定高度,主軸瓦溫度不得超過70℃,油溫不得超過60℃;檢查減速機運轉是否有雜音,振動情況如何,軸承溫度不得超過70℃;經常檢查地腳螺栓、襯板螺栓、磨門螺栓、中空軸螺栓,大齒輪螺栓是否有松動,如有松動應立即擰緊,對新更換的襯板螺栓要每隔數日停磨檢查并擰緊;注意并記錄電動機電流變化,如發現電流有異常變化應停磨檢查;為了及時發現故障,以保證磨機正常運轉,除了日常的維修外,還需要定期停磨,對重要部件(中空軸主軸承筒體減速機大小齒輪等)的情況,作仔細檢查,檢查出的問題,分別視輕重緩急作適當處理,并作詳細記錄,以便作大修計劃時參考;油的選擇是保證設備長期正常安全運轉的基礎,由于各地環境差別較大,用戶可根據當地同類型設備的油使用經驗選擇。
特別提醒的是,在正常運轉時,操作人員必須遵守和注意以下事項:
一是不給料時,磨機不能長時間運轉,以免損壞襯板,消耗介質。同時,操作人員應保證給入物料的均勻性。
二是定期檢查磨機筒體內部的襯板和介質的磨損情況,對磨穿和破裂的及時更換;對松動或折斷的螺栓應及時擰緊或更換,以免磨穿筒體。經常檢查和保證各點(小齒輪軸軸承,主軸承橡膠密封圈等處)有足夠和清潔的油(脂)。對稀油站的回油過濾器視臟污情況定期清洗,一般每三個月清洗一次。每半年檢查一次油的質量,必要時更換新油。也要檢查磨機大小齒輪的嚙合情況和接口螺栓是否松動。
三是根據入磨物料及產品粒度要求調節鋼球加入量及級配,并及時向磨內補充鋼球,使磨內鋼球始終保持最佳狀態,補充鋼球為首次加球中的最大直徑規格(但如果較長時間沒有加球,也應加入較小直徑的球)。磨機各處安全防護罩必須完好可靠,否則要在危險區域內掛警示牌。
四是磨機在運轉過程中不得從事任何機件拆卸檢修工作,當需要進入筒體內工作時,必須事先與有關人員取得聯系,作好監控措施。如果在磨機運行時觀察主軸承的情況,應特別注意,以防被端蓋上的螺栓掛傷。對磨機進行檢查和維護修理時,只準使用低壓照明設備,對磨機上零件實施焊接時,應注意接地保護,防止電流灼傷齒面和軸瓦面。主軸承及各油站冷卻水溫度和用量應以軸承溫度不超過允許的溫度為準,可以適當調整。
關鍵詞:礦山機械;故障原因;維修;保養措施;
引言
目前,我國礦山機械的主要進行計劃維修和事后維修,在實際工作中還有很多問題存在。為了滿足礦產開采需求,必須要加強對礦產機械的管理。雖然大多數礦產企業都會設立專門的部門來管理礦山機械的使用和維修,但是目前這一工作還存在較多的漏洞,使得管理的效果并不顯著。機械維護管理人員積極性較差,再加上操作人員不按照規范進行,極易使得設備出現故障,進而會影響機械的正常運行,在降低工作效率同時形成資源的浪費。要想提高礦山企業產量和效率就要及時對機械做好維護與保養。
1 礦山機械出現故障原因分析
隨著礦產企業的不斷發展,對礦山機械的管理提出了更高的要求,所以這種機械管理的方法不能滿足現代礦山機械的管理需求,因此管理的模式和方法有待提高創新和改革。
礦山機械維修管理雖有較完整的規章制度,但是一些單位不按照規章制度辦事,是制度缺乏執行力,致使維修管理水平上不去。所以導致維修工作的管理水平低,而且安全性差。還有一些單位不重視對機械技術的管理工作,使得由于使用不當出現了一些事故,帶來很大的損失。筆者根據這些現象做了一下幾種對于礦山機械出現故障的幾種原因分析。
1.1 檢修人員專業能力偏低
從我國目前礦山機械人員檢修的構成來看,多數技術人員都屬于中級的水平,掌握高精技術的檢修人員極少,而維修人員只注重維修,很少探究故障產生的原因,使得很多問題沒有從根本上得到解決,同樣的問題一修再修,降低了機械維修的效率。這樣在進行檢修維護時就存在很大的阻力。再加上企業的人才激勵制度并不完善,導致技術人員的流動性較大。這些因素都是導致機械故障出現的重要原因。
1.2 管理技術與設施原因
管理技術相對滯后,一些先進的數字化技術和檢測技術的不到及時使用,對于構造精密復雜和控制技術先進的機械設備,不易從表面和自身的經驗及時發現可能出現的隱患及故障。
維修管理基礎設施不過硬,對于一些較先進的機械,對其構配件、液壓油、燃料、油的質量要求較高,但是有時由于企業培訓跟不上導致采購人員的知識欠缺,購買了劣質配件、油料,使較先進的機械,由于使用了劣質配件和油料,造成機械不必要的早期損壞,降低了機械性能和使用效率。
1.3設備自身及配合問題
由于生產過程不規范而導致的設備內部零部件配合不當,也是導致礦山機械設備故障的重要原因,例如油泵軸承孔與齒輪軸間、外殼內孔與齒輪間的間隙過小,將導致井下通風機齒輪油泵軸承和外殼過熱,使井下通風機產生故障隱患。另外,設備的長期使用也會造成設備內部零件磨損,使各零件間的契合度降低,出現故障,例如軸承進油槽或出油槽由于長時間使用而發生污塞現象,也會導致嚴重的機械故障。
1.4具體檢修操作方面的原因
在對礦山機械設備故障進行檢修操作過程中,由于存在著這樣那樣的不規范行為,皮帶輪和軸承拆卸過程中通常用錘子進行硬敲,導致部分零構件出現嚴重的變形。同時,一些零件安裝過程中存在方向正確等現象,部分零件的安裝方向有要求,但安裝操作卻正好相反時,可能會導致構件出現嚴重的損壞,機械設備自身也可能因此而難以正常的運行。在擰螺栓過程中,因不注重其操作順序、力矩等,導致機械設備中的很多關鍵位置連接不當。實踐中可以看到,由于螺栓對擰緊的順序通常都有一定的要求,部分對擰螺栓角度要求也比較嚴格,若角度不對則可能會導致其難以擰緊。部分螺栓應當加力桿、扳手進行輔助操作,通常會導致其擰緊力矩太大,致使螺栓出現嚴重的故障問題,最終影響機械設備的正常運行。
2 礦山機械的故障特點
總結礦山機械的故障原因,可將礦山機械的故障特點歸納如下;
①潛伏性。
當礦山機械由于損傷而導致某項參數水平超過設定值時,礦山機械即產生潛伏性故障,潛伏性故障往往會持續一定時間,檢修人員可通過維護手段對潛伏性故障進行有效控制。
②多樣化。
礦山機械不同部位零件的工作原理往往存在較大差異,機械使用過程中的磨損、腐蝕現象給零件造成的影響也各不相同,表現出多樣化的故障形式,例如軸部發生斷裂、螺栓脫落等。
③不確定性。
礦山機械使用過程中的影響因素較多,可分為外部影響因素和內部影響因素。外部影響因素包括外界環境條件、人員操作技術等,外部條件的不同會導致機械故障種類的差異性;
內部影響因素主要是指由于機械自身各項參數標準的不同而導致故障判斷標準的不確定性。
④延后性。
礦山機械通常具有較長的使用周期,機械的長時間運轉會導致機械磨損、老化等現象,機械在發生這些故障時并不會立刻影響其正常使用,只有當這些故障程度超過機械的承受范圍時,機械才會表現出明顯的故障現象,具有較強的延后性。
3 礦山機械的維修與保養研究
3.1采用合理高效的修理方式和方法
通常采用的機械維修方法也有兩種分別是互換修理和單機修理。單擊修理法維修質量不理想而且耗時較長,一般最好不要使用。常在現場用互換修理法,互換修理法能夠將機械零部件拆下來,這樣不僅可以將替換下來的零件進行修復,修復之后進行檢驗,如果合格可以再利用,這樣會更加經濟合理。
3.2更新設備維修模式
對礦山機械的維修模式最為常用包括單機修理與互換修理,其中單機修理所花費時間相對較長,并且維修質量較差,并不推薦使用。選用互換修理方式可以將機械零部件完全拆卸下來,對需要替換的零件進行修復,在修復完全后還可進行質量檢驗,降低維修成本投入。互換檢修是現在比較常用的一種維修方式,與單機修理相比可以大幅度縮短維修時間,并確保設備完整率,使其在短時間內就可重新全面投入生產。
3.3做好礦山機械保養的有效措施
礦山機械設備保養過程中,按其時間不同可分為定期與特殊保養兩種。其中,定期保養主要是指日常與分級保養;特殊保養則主要停用、封存、走合以及換季保養。日常運行過程中的保養工作,主要是指交接班時間段的保養操作,內容主要有清潔、調整、以及緊固和防腐等;同時,還要對其中的過濾系統、系統以及冷卻系統和行走轉向系統等進行全面的檢查、調整。機械設備保養部位、保養內容通常都比較少,而且均在機械設備的外部,尤其是重要部位、易損部位。日常保養過程中,通過檢查與調整離合器、安全保護裝置、制動器以及具體的操縱部件等,確保其工作靈敏性。
結語
礦山資源是影響社會經濟發展的重要能源之一,而機械設備則是影響礦山生產效率的主要因素,如果機械出現運行故障,將會直接影響整個工程生產。經常性的檢查與保養能提前發現機械設備存在的潛在問題清楚故障發生的規律,并采取相應的措施,才能確保對裝置合理的使用,為礦山單位獲取最為優秀的利潤。
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【關鍵詞】礦山機械 焊接 維修與維護
中圖分類號:F407.4 文獻標識碼:A 文章編號:
“維修”在現代工業社會中地位日趨重要。隨著微型計算機技術的成熟和在工程領域的應用,對設備的可用性與可靠性提出了更高的要求。設備的維修理論和技術開始成為工業生產中的關鍵性技術和理論。
通過研究,人們對設備故障的觀點在發生變化,相應的維修技術也取得很大的發展。狀態監測技術、可靠性理論、計算機技術、專家系統等新技術和新方法不斷地被應用于維修領域。維修技術和理論越來越受到廣大研究人員的重視,并成為現代工業生產的關鍵性保障技術。
我國的礦山主要是依靠礦山設備,在我們的生產中由于設備維保存在的問題,造成很多的突發事故,造成很大的經濟社會損失。一般情況下主要面臨的問題有機械部件失效、液壓部件失效以及箱體和其他結構件失效。
追溯機械設備維修的歷史,依其在生產中的重要程度大致可分為三個階段。第一階段為第一次工業革命前(瓦特發明蒸汽機以前),機械設備十分簡單,此時的維修為簡單的事后維修,維修工作對生產的影響不大。
第二階段為第一次工業革命開始到70年代末微型計算機技術的成熟和在工程領域的應用。此階段以第二次世界大戰為界大致分為前、后二個時期。在前期,工業機械化程度不高,因此停機時間無足輕重。大多數管理人員認為預防設備的故障并非大事。
第三階段為70年代后期微型計算機技術的成熟到現在。隨著微型計算機技術的成熟和在工程領域的應用,對機械設備的可用性與可靠性提出了更高的要求。設備的維修理論和技術開始成為工業生產中的關鍵性技術和理論。此時人們期望通過維修使設備具有更高的可用性、更高的安全性、更長的使用壽命、更高的成本效益和可靠性。同時,維修必須的停工時間也始終影響著生產率的提高,對采礦業、制造業和運輸業等行業來說尤為重要。
提高焊接技術應用的對策:1、焊前的準備工作。了解焊件材料 ,選擇與之匹配的焊條。一般情況下我們需要對焊件的化學成分、機械性能、抗裂性、耐腐蝕性及高溫性能等方面加以區分,這是我們選擇適合的焊條的前提條件,再根據焊接結構形狀、受力情況、焊接設備和焊條售價來選用具體的型號和牌號。在這一過程中我們需要遵循的一些基本要求如下:①等強度原則。對承受一般載荷的工件進行焊接時,通常選用焊條抗拉強度與原材料相等,或稍高于原材料的焊條。除滿足強度要求外,應選用塑性和韌性指標較高的焊條進行焊接修復。②同等性能原則。在特殊環境下工作,如要求耐磨、耐腐蝕、耐高溫或低溫等具有較高力學性能的工件,則應選用能保證熔敷金屬的主要成分和性能與原材料相近或相似的焊條。如焊接不銹鋼部件應選用不銹鋼焊條。但是異種鋼焊接時,要根據強度較低的鋼材來選用相應的焊條。只有這樣我們才能夠很好的根據具體的情況來實現最佳的焊接效果,確保焊接效果持久,焊接機械才能確保使用安全。
2、對焊件進行焊前清理。焊縫根部焊透和接頭是我們進行焊接工作的關鍵部分,這一部分的焊接決定了焊接的效果這就要求我們根據具體的情況采用不同的焊接技術,焊修部位需要用碳弧氣刨開合適的坡口。選擇坡口一般遵循以下原則:①保證工件焊透,便于焊接操作;②坡口形狀容易加工;③盡可能提高焊接生產率和節省焊條,盡可能減小焊后變形。有裂紋的焊修部位要把裂紋徹底清除干凈,以免留下微小裂紋引發裂紋擴展,最終導致焊件破壞。焊修和開坡口部位及焊接區周圍20mm內要用手動砂輪機等工具打磨至露出金屬光澤。通過以上的技術處理,就能夠很好地確保焊接效果,確保機械得到良好的維護,從而保證在使用中的耐久性。
焊接中的注意事項:1、環境的影響。采礦的機械使用環境一般比較惡劣,風吹日曬雨淋造成部件的老化,其特殊的環境對焊接也提出了很高的要求:空氣濕度大會使焊面含氫量增高,產生氣孔缺陷的幾率增大,從而降低了焊口的強度,可選用低氫型焊條,需要烘干的要嚴格控制烘干溫度和時間以及烘干次數,盡量做到隨烘隨用,可以有效降低氣孔、裂紋等焊接缺陷的產生;風力過大會使焊接的電弧不穩,增加焊接應力,當焊接作業環境的風力≥2m/s時 ,應正確的選擇焊接材料和運槍方法,并采取防風等工藝措施,如在焊接區域做局部遮擋,采用以上的技術就能很好地解決現場環境惡劣的問題,實現我們焊接的目標,確保焊接的效果。
2、溫度的影響。焊接溫度也對焊接效果有著很大的影響,特別是北方冬季特別寒冷,最頂溫度可以達到零下20多度,一幫情況下在這樣寒冷的溫度下是不能開展焊接的,比較容易出現的就是造成冷焊、虛焊;如果焊接溫度過高,可能導致焊點機械強度下降,可靠性下降。實驗證明,隨著溫度的升高,金屬的機械強度明顯下降,因此要實現理想的焊接,必須嚴格控制焊接溫度。同時也要控制好焊前預熱和焊后熱處理的溫度,焊前預熱可降低溫差和緩慢冷卻速度,減少焊接應力。
3、礦山機械維護方法。我們當前的制度是按計劃進行維保,確定良好的維保周期,它分為日檢、周檢、月檢及大修。這樣的模式在一定程度上很好的解決的當前面臨的問題。但是他的缺點也是很明顯的,就是不能實時掌握機械具體的情況,不僅人為地增加了設備停機次數和時間,浪費維修費用,而且不利于設備固有可靠性的發揮,從而造成在維修中被動跟著走情況。
應綜合應用可靠性理論、計算機技術、狀態監測、預測、管理等技術理論,針對我國的實際國情采用“針對性維修策略”,并確立其理論依據、理論要點和具體實施的方法步驟,以礦山機械設備(主要是采、掘、支機械,提升、運輸機械,通風、壓氣和排水機械等)為對象進行了具體實施。建立了設備技術數據庫,確定了各故障模式的模型及各功能部件的“針對性”維修方案。對以該策略為基礎的礦山機械設備系統狀態監測、預測、信息管理計算機系統進行研究,研制基于維修策略的礦山機械設備信息管理決策支持系統,對我國大型礦山機械設備維修管理、安全高效運行具有重要意義。機械加工工藝的1/15~1/20。所以,粉末冶金零件成型工藝技術對保護生產環境是非常有利的。
由于粉末冶金工藝技術在機械行業呈現出諸多優點,所以近年來工業先進國家的粉末冶金工業發展速度明顯超過傳統的機械工業和冶金工業。我國通過十幾年的努力,粉末冶金工業已具有一定規模,達到一定水平。當前正重點研究提高鐵基材料、銅基材料、摩擦材料和復合材料等已有產品的性能,同時開發各種先進的結構材料和功能材料,如精細陶瓷、超導材料、記憶合金和超微粒材料等。努力發展快速冷凝、機械合金化及STAMP法等新材料制造技術。只要結合工礦機械產品開發,擴大應用領域,廠家與用戶緊密結合,不斷進行使用性能、使用條件和應用范圍的研究,粉末冶金工藝技術定會獲得更好的經濟效益和社會效益。
結語:我們需要根據機械使用的特點,建立健全完善的維保工作。在生產實踐中可避免或減少設備故障的產生,縮短處理故障時間。焊接技術是礦山機械維修中非常必要的檢修手段,焊接質量的好壞直接影響設備的運行效率。
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關鍵詞:機電;設備檢修;基礎工作
中圖分類號: TU85 文獻標識碼: A
前言
近年來,隨著礦山開采力度的加大,礦山機械行業得以快速的發展,在科學技術快速發展的推動下,礦山機械設備也開始向現代化、智能化方向發展。礦山機械由于長期在復雜的地質條件下生產運行,其故障的發生機率較高,一旦機械發生故障,則會影響到礦山企業的正常生產運行,所以加強對礦山機械設備的故障診斷及檢修是當前急需解決的重要問題。對礦山機電設備的診斷技術是一項綜合性的技術,涉及的學科較多,主要有信號處理技術、傳感器技術和計算機技術等多門專業性的學科為基礎的技術,目前這些診斷技術在礦山機電設備上得以廣泛的應用,不僅使故障的診斷率得以大幅度的提升,同時也有效的保證了設備的正常運行,對礦山機電設備故障診斷技術的快速發展起到了積極的作用。
1故障診斷技術的概述
故障診斷技術主要包括以下五項基本技術:
1)預測。在對采集到的數據進行分析和識別后,根據參數或指標對設備的運行狀態作出預測或設備零部件壽命進行預測。
2)采集各種信號和參數。將各類傳感器安裝在設備的關鍵運行點上,采集設備狀態的各種參數,然后再將信息傳入計算機,以供分析。
3)對采集的各種信息進行處理。將傳感器采集到的各種數據進行篩選分析,得出關鍵數據,反應設備運行狀況。
4)對處理后的信息進行分析和識別。通過對處理后的信息進行分析和識別,并與設備運行的標準參數進行比對,從而確定設備的狀態和故障的類型,尋找故障發生的原因。
5)構建數學模型。設備運行中有許許多多的參數,這些參數代表的就是設備運行的狀況,在生產中技術人員可以通過構建一個正常運行的數學模型來檢查各參數,從而得出故障出處。
2故障診斷技術的基本原理
2.1數學模型的建立
建立數學模式使處于正常運行狀態下的設備參數與故障時的參數進行有效的對比,從而能快速的對故障實現診斷,這種參數的對應關系的成立,對于對設備運行情況進行監測的計算機系統具有極其重要的意義。
2.2信息采集技術
對于礦山機電設備運行是的信息進行采集,主要是依靠裝在設備上的各種傳感器來實現的,各種信息經由傳感器的接收后傳入到貯存器或計算機當中,通過所采集的信息可以準確的對設備的各種信號及技術參數進行反映,從而實現對故障的診斷。
2.3分析與識別技術
經由信息采集的數據需要進行分析的識別,這些經過分析和識別的信息需要與設備標準的參數進行比較,從而準確的判斷出設備的運行狀態和故障情況,從而對引起故障的原因進行有效的解決。
2.4信息處理技術
信息處理技術是將采集來的信息進行分類處理,將有用的信息進行轉換,使該信息轉換成人或是計算機能讀懂的語言,形成有價值的信息,從而實現采集的目的。
3礦山機電設備故障診斷的主要技術
3.1 主觀診斷
主觀診斷是一種長期應用簡單故障處理方法,此種診斷方法主要是依靠技術人員自身的以驗來進行的,在診斷時也會利用一些簡單的儀器,但主要還是憑借技術人員感官來進行的,這種診斷方法較為簡單和方便,可以隨時對故障進行診斷和排查,并能夠及時的進行解決,但此種方法由于完全憑借技術人員的主觀來進行決斷,所以其可靠程度不高。
3.2儀器診斷
這種方法是指在礦山設備發生故障時利用各種專用的診斷儀器進行檢測,根據其所獲得的參數及數據來對故障進行判斷,目前可以應用的檢測儀器較多,不僅種類齊全,現在在技術的不斷發展下,檢測儀器也開始向高層次的方向開始發展。
3.3數學模型診斷
此方法主要是通過傳感器來測量設備關鍵運行指標,并以此進行分析和對比,分析特征值的改變以此判斷故障的位置。從實質上看是將傳感技術和動態測試技術結合起來,以信號處理和建模為手段的技術措施。
3.4智能診斷
此方法本質上是指通過采集設備運行各類指標參數,并與經驗數據庫里的數據進行特征對比,進而預估故障出現位置,其技術的核心是建立完善的特征數據庫,然后利用合理的數據處理和比對措施將采集的信息與數據庫中的特征進行比較,以此完成故障的判斷。目前專家系統和神經網絡系統是礦山機電設備故障判斷的主要智能診斷技術。
4 礦山機電設備檢修
礦山機電設備由于在使用中會產生不同程度的磨損、變形及腐蝕等情況,這些情況的發生都會影響到設備的精度和性能,導致設備的生產效率降低。所以為了更好的保證設備的運行,延長設備的使用壽命,則需要對設備進行必要的檢修工作,從而使設備在運行的得以全面的維護和保養,保證設備的正常運行。
4.1設備維修方式
目前對于礦山機電設備的維修方式主要有三種,即預防維修、故障維修和生產維修。預防維修是在設備正常運行時,根據其運行的狀況來對其安排維修時間,從而降低故障的發生率,使設備性能得以持續在一個良好的狀態。故障維修則時指當設備出現故障時所進行維修,這是一種事后維修,是沒有計劃性的維修。而生產性維修則是根據設備在生產經營活動中所起的作用的輕重程度來決定的,對于重要的設備采用預防維修,而對于不重要的設備則采用故障維修。
4.2機電設備的大修
機電設備的大修是根據設備的使用情況來進行的,大修需要在每年進行計劃的編制,然后報請上級主管部門審批,只有在上級主管部門批準后才能進行設備的大修,同時大修完成后則需要由職能部門、承修單位及使用單位進行驗收后才能投入使用,沒有經過驗收的設備則需要重新返修直至驗收合格,否則不維修費用不予結算。
4.3建立和完善井下機電設備維修管理制度
制度的完善至關重要,通過制度可以明確設備管理人員的工作標準、維護修理的各種定額標準、維護技術標準、經濟管理標準以及各種技術的管理標準等,從而形成科學有效的現代化維修管理制度。
4.4對礦山井下機電設備的可靠性和維修性進行基礎性研究
設備的可靠性在生產中至關重要,因此要系統地對井下機電設備故障發生的機理、故障模式以及故障造成的影響進行深入分析,煤礦機電設備的設計、生產、使用、維護單位之間,要建立廣泛合理的技術聯系。要管理好機電設備的運行、維修記錄,并對維修數據進行具體分析、整理。同時,要對礦山井下機電設備的薄弱環節進行系統分析,以便使礦山井下機電設備的可靠性和維修性得到合理改善和提高,提高機電設備的開機率,保證機電設備的壽命延長使用。
4.5加強礦山機電設備使用和維護管理
在設備的使用過程中,如果對機電設備的使用和操作不規范,將可能造成設備隱患。因此,礦山企業應加強對機電設備使用、修理和維護人員的技能和素質的培養,健全并完善設備管理的規章制度,嚴格執行規章制度;進一步完善包括保養、點檢、班檢、定期維護、巡檢等日常維護。
5結束語
隨著礦山機電設備的不斷應用,其應用技術取得了較快的發展,同時設備的維修與改造技術也得以不斷的提高,所以當前需要做好機電設備的維修與技術改造工作,從而使設備管理水平得以不斷的提升,這對礦山企業在市場競爭中取得優勢具有極其重要的作用。
參考文獻
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關鍵詞:人才培養;中職;機械專業;教學策略
雷山縣中等職業學校是以中職教育為主體,輔以成人教育,培訓和就業安置為一體,以培養技能型人才為重點的中等職業技術學校。近年來,隨著國家西部大開發戰略的大力推進,貴州經濟進入了高速發展階段,東北一帶以及沿海一帶原有的工業、制造業向西部遷進,出現了正在大力發展汽車零配件、新能源裝備制造、起重運輸、礦山機械等產業群和構筑標志性工業板塊。據勞動部門調查統計,機械行業企業對機械制造和機床維修人員各學歷層次人才的需求情況中高職學歷約占89%,機械技術人才需求旺盛。本專業的發展和建設具有良好的行業背景和人才需求優勢;加之我國“十五”發展規劃要求加快發展職業技術教育的步伐。因此加大中職機械制造專業技能人才的培養力度是當前刻不容緩的任務。在教學實踐中,要致力于機械制造專業教學改革模式的研究,創新教學理念和教學方法,只有這樣才能夠源源不斷的為我國經濟建設培養出更多優秀的應用型人才。
一、中職機械制造類人才需求簡析
目前全國中職學校機械制造類相關專業的畢業生每年大約為60萬。由于機械行業的重要性和龐大規模,需要大量的專業技能人才,全國每年機械制造類技能型人才的市場需求量在550萬人左右。可見,機械制造類人才在今后一段時間內仍會有較大需求,培養高素質機械制造實用型技能人才是迫切的、必要的。
在西部大開發和技術快速更新的今天,制造行業迅猛發展,所需人才在處理工作上的問題時已經不再是只靠專業知識。因為現代企業需要的是復合型人才,復合型人才即是一專多能的人才,應具有寬泛扎實的基礎知識、高超的專業技能、嫻熟的工程經驗,以及較強的適應性和較高的效能性。當前制造業的發展需要的是這類人才。
中職學校機械制造專業的學生不僅需要掌握常用的讀識圖、制圖與計算機繪圖能力,相關軟件的操作能力,常用機械設備的操作能力,還應掌握機械零件的檢測與分析能力、機械設備的日常維護能力等。同時,在高技能人才培養中,情商的訓練、吃苦耐勞等非智力因素的教育有助于培養良好的敬業精神和職業道德修養。現代企業從國外引進的先進設備增多,機械的英文說明書閱讀能力也考驗著中職學生的專業英語水平。
二、中職機械制造專業教學策略分析
1.優化專業師資隊伍
教師是教學的直接實施者,教師素質的高低直接影響著學生素質和技能的水平。因此,中職學校應當與新的教學改革相適應,提高教師的綜合素質水平,不斷的更新教師的知識體系結構。科研與培訓是提高教師水平的一個有效途徑,其中,科研不僅能夠豐富教學內容、積累實踐經驗,而且還能夠促進知識的更新,緊緊的跟上機械制造新技術、新工藝的發展。以科研帶動機械制造專業教學的開展,以科研促進知識的更新,這樣就可以大幅度提高教師的素質。按照職業教育所具備的特點,提高教師的動手技能和專業水品,對“雙師型”教師進行培養,是職業教育中尤為重要的一個課題。
2.確定專業教學目標
機械制造技術正處在迅速發展的時期,因而要求中職教育的在培養人才方面要具備較強的動態適應性,不僅要具備前瞻性,滿足機械制造業的現狀,又要滿足機械制造產業發展的迫切需求。因此,中職學校應當將機械制造專業的培養目標以及發展方向予以合理的確定:首先,優化設計理論和繼承自造系統的系統理念,這在人才培養體系中同樣適用。人才的培養是有著較強系統性的工程,各個方面互相制約、互相影響、互相關聯,如何將其相互關系處理好,將協調發展實現,是提高人才培養效益的關鍵所在;其次,創新是機械制造專業得以不斷發展的源泉及動力。中職學校應當將創新能力當作培養機械制造專業人才素質的一項重要條件。
3.加強專業教材建設
為了達到實踐教材和專業課程水平一致,要進一步完善專業的課程教材體系,合理選用優質教材。對于部分課程沒合適教材的,一種是需開發輔教材或教材,使之既體現機械制造專業特色,又符合本專業培養規格;另一種方法是由課程負責人根據實驗設備情況和專業實習、實訓內容,組織編寫講義或實踐教學教材,而雙語課程則選用國外原版教材。
4.加強實訓基地建設
中職學校應該加大對機械制造實驗室的投資力度,提高實驗室的硬件條件與軟件設施。與此同時,還需要修建一些機械拆裝實驗室,為學生提供機械拆裝的設備,使該裝業的學生能夠通過對這些機械設備的拆裝與測繪等技術提高自己的專業技能,之后還需要學生通過三維軟件對這些機械拆裝的部件做好建模,這樣就能夠進一步強化學生對于這些機械拆裝結構、原理等的掌握。除此之外,學校還應該積極聯系校外的實習基地,組織學生去實習基地參觀、實習。在這個基礎上們不僅能夠提高教師的實踐能力與科研能力,還能夠實現真正的資源共享與優勢互補,促進共同進步。
5. 改革教學手段和方法
在很大程度上教學改革的思想能夠在教材的選配、課程的設置上得以體現。但是,要想將課時與實踐環節之間的矛盾有效解決,那么僅僅是依靠傳統的“填鴨式”、“滿堂灌”的教學方式是無法實現的,必須讓學生積極主動的學習、有創造性的學習,這便需要將CAD技術、多媒體技術充分的利用起來,通過計算機輔助教學設備,利用數控機床、投影、光盤等現代化的教學手段,來促進教學質量和教學效率的提高。
總之,中職機械制造專業教學要從人才需求和培養計劃出發,切實認清機械制造專業在教學方法、教學模式以及教學內容上的問題,從師資隊伍建設、教學目標、教材建設、實訓基地建設、教學手段改革等多個方面著手,創新中職機械制造專業教學模式,以培養優秀的應用型機械制造專業人才。
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26.1000MW塔式鍋爐鋼結構吊裝及起重機械的配置吳常苗,程建棠,馬萬樹,WUChang-miao,CHENGJian-tang,MAWan-shu
27.推土機疑難故障排查6例燕來榮,YANLai-rong
1.發展中的我國瀝青攪拌設備行業李科鋒,馬俊
2.淺談我國強制間歇式瀝青混合料攪拌設備的發展方向彭長順,王宏義
3.國內瀝青攪拌設備技術現狀和發展趨勢張超群
4.國產穩定土拌和機發展現狀及趨勢探討蔡志剛,謝華,董長雷,陳標,郭明錦
5.2007年中國建筑工程機械主要機種市場情況中期觀察劉慧彬
6.2006年美國工程機械銷售分析梁樹英
7.建筑工程機械行業主要上市公司2007年半年報分析趙家旺,吳輝
8.洛建百年經典系列產品何以走俏市場——洛建遼寧部分地區產品施工現場走訪李科鋒,馬俊,謝華
9.級配碎石試驗路施工與質量控制毛峰,李紅船,劉洪海,毛明,張學瑩,李文博
10.資訊
11.發動機集錦建筑機械(上半月) 孔慶璐
12.瀝青攪拌站大世界馬俊
13.工程振動機械動力學模型薛淵,陸念力,凌賢長,XUEYuan,LUNian-li,LINGXian-zhang
14.加強塔式起重機可靠性設計及壽命評估李漾,LIYang
15.激光傳感器在工程機械中的應用宋永剛,郝飛,王海鳴,SONGYong-gang,HAOFei,WANGHai-ming
16.混凝土攪拌運輸車拌筒轉速和混凝土勻質性的關系何永榮,HEYong-rong
17.相位關系對攤鋪機振搗機構力學性能的影響姚運仕,劉懷智,康敬東,劉本學,馮忠緒,YAOYun-shi,LIUHuai-zhi,KANGJing-dong,LIUBen-xue,FENGZhong-xu
18.多功能塔機黑匣子的設計與實現袁麗艷,張桂青,閻俏,高煥兵,YUANLi-yan,ZHANGGui-qing,YANQiao,GAOHuan-bing
19.輪式底盤轉向方式的分析以及轉向機構的優化季文祥,JIWen-xiang
20.考慮地基沉降的塔機壓重式底架受力分析蘭朋,張銘鈞,趙欣,LANPeng,ZHANGMing-jun,ZHAOXin
21.瀝青路面坑槽裂縫修補方法的適用性及經濟性分析馬登成,楊士敏,MADeng-cheng,YANGShi-min
22.壓路機振動液壓系統的氣蝕及其預防曹全星,劉強,CAOQuan-xing,LIUQiang
23.多排式軸向柱塞泵的流體動力特性研究陳進,方建忠,李世六,張石強,CHENJin,FANGJian-zhong,LIShi-liu,ZHANGShi-qiang
24.5YCT20沖擊式壓實機性能結構分析鄭玉和,ZHENGYu-he
25.胎帶機的伸縮機構驅動裝置劉志忠,聶立新,孟凡波,LIUZhi-zhong,NIELi-xin,MENGFan-bo
26.用塔機拆除施工升降機梯籠時易引發的事故朱森林,陳春生,ZHUSen-Lin,CHENChun-sheng
27.巧用廢棄物品解決工程機械修理難題邢幫學,王忠福,馮壽斌,XINGBang-xue,WANGZhong-fu,FENGShou-bin
1.關于建設工程機械行業生存度調查分析田利芳
2.旋挖鉆機:站在高鐵的肩上胡方華,馬俊
3.TBM在鐵路隧道施工中的應用前景陳饋
4.德國建筑機械在阿拉伯半島國家的出口情況
5.日本建設機械銷售逐年升溫陳鏡波
6.2006年2季度工程機械進出口數據
7.內資融資租賃試點的思考和建議俞開琪
8.建筑機械(上半月) 徐挖XCG450LC-7履帶式液壓挖掘機王雷
9.柳工CLG418平地機盧榮
10.徐筑GR135平地機李新峰
Abstract: The green design of coal mine machinery is the need for mechanized coal mining, but also the need to improve the coal mine enterprise image, economic benefit, and realize the sustainable competitiveness. This paper introduces the concept of coal mine machinery product green design, expounds the connotation of green design of coal mine machinery, and put forward the countermeasure analysis.
關鍵詞: 煤礦機械產品;綠色設計;可持續發展
Key words: coal mine machinery product;green design;sustainable development
中圖分類號:TD402 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)30-0059-02
0 引言
本文針對煤礦機械產品的設計問題,探討煤礦機械產品的綠色設計方法,目的是為開發出高質量、安全、環保的煤礦機械產品提供幫助。
1 煤礦機械產品綠色設計概念
因為國際社會對可持續發展和人類健康越來越深入的關注,于是在20世紀90年代初國際上興起的一種先進的設計理念就是綠色設計。綠色設計顧名思義就是環保,所以在產品整個生命周期內,都是環保在利用的產品,回收產品著重考慮的是產品的環境屬性,在滿足環境目標要求的同時,就要實際考慮并保證產品應有的功能等,是綠色產品設計的首要目標。
煤礦機械產品綠色設計可以定義為:在開發產品的整個生命周期中,以產品技術性能、經濟指標和環境屬性(可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性等)為統一設計目標、滿足用戶需求和環境需求的產品整個設計過程。
煤礦機械產品有其特殊應用場合的限制,要求首先要保證其使用性能、安全可靠,即在人、機和環境的相互關系中,人機關系優先,其次考察它的環境屬性。
2 煤礦機械產品綠色設計內容
2.1 綠色材料和選擇 綠色材料是指在滿足一般功能要求的前提下,具有良好的環境兼容性的材料,即來源豐富、便于利用、便于回收再利用且對環境影響小。材料選擇是綠色設計不可少的組成部分,它也是產品開發設計過程中早期的最主要的決策之一。綠色材料選擇的三個原則:一是優先選用可再生材料,盡量選用回收材料;二是盡量選用低能耗、污染小的材料;三是盡量選擇環境兼容性好的材料及元部件,避免選用有毒、有害和有輻射特性的
材料。選用的材料應易于再利用、回收、再制造或者易于
降解。
2.2 可回收性設計 可回收性設計要求產品在設計初期就要考慮元部件的回收及再生利用的可能性,即在別的新產品中,可以利用使用過的或廢棄產品中的零部件。
2.3 可拆卸性設計 可拆卸設計應使產品容易拆卸,方便維護,并從材料回收和元部件重新回收利用上獲得最高利潤。這就要求在產品設計的初級階段就將可拆卸性作為結構設計的重要判定標準,設計的結構易于拆卸,那么日常的維護和檢修也就更為方便,而且在產品報廢后能夠有效地回收和重用,以達到節約資源和能源、保護環境的目的。
2.4 成本分析 綠色產品設計的成本分析與傳統的成本核算有所不同,在產品設計的初期階段,設計人員必須考慮產品的回收、再利用等性能,所以在設計產品成本分析時,必須要考慮污染物的替代、產品拆卸、重復利用的成本、特殊產品相應的環境成本等。所以,綠色產品成本分析必須在每一次設計前進行,使設計出的產品更具綠色且成本低的特點。
2.5 綠色設計數據 綠色產品設計數據庫對綠色產品的設計過程起著非常重要的作用。該數據庫包括產品壽命周期中環境、經濟等有關的所有數據,如材料成份、材料對環境的影響值、材料自然降解的周期、人工降解時間等。
3 煤礦機械產品的綠色設計分析
我國礦產資源極其豐富,煤礦機械產品用量非常之大,但同時也存在著資源利用率低、產品的可回收性和重復利用性差以及環境污染嚴重等問題。這就造成了可持續發展保障能力不足、資源嚴重浪費等現象。要實現煤礦機械產品的綠色設計,除上述綠色設計需要的關鍵技術外,還要根據產品的具體情況作出具體分析。
3.1 煤礦機械產品清潔化 為了減少在生產過程消化的各種資源對環境的污染,就需要進行清潔化,就是在工藝設計和生產過程中采用各種高新技術。目前,在洗煤廠、采礦工作等許多煤礦機械中都存在著類似的問題。因此為了減少和消除煤礦機械使用過程中的出現的廢氣排放,就要研究和采用污染較小甚至無污染的技術進行處理,同時還要慎重對產品設計材料進行選擇,對于無法回收的部
件,要盡量選用能自然分解的材料。
3.2 煤礦機械產品噪音污染的整治 例如,煤礦機械產品中常用的齒輪泵噪音非常大,而噪音產生的原因有以下幾種:
一、齒輪泵是齒輪的嚙合傳動,產生周期性的流量脈動,在出油口若有阻抗,形成壓力波動,從而產生脈動
噪音;
二、在齒輪嚙合過程中,吸油腔與排油腔易產生瞬間的液壓沖擊,形成了沖擊噪音;
三、轉速大且壓力增加時,噪音也會增加。針對噪音產生的原因,可以采用相應的解決方法:齒輪采用雙模數和雙壓力角,使進油區和出油區的體積變化更大,增加吸油和排油的能力,在很大程度上減小了壓力波動,從而減少噪聲,同時還減小了齒輪泵的體積,從而減少材料資源;還可采用雙排齒輪法,可以增加齒輪嚙合次數,流量脈動隨之變小,從而降低噪聲。
3.3 煤礦機械產品泄漏油污染治理 由于煤礦機械產品經常發生故障,導致漏油現象,這樣不但影響正常的設備運轉,還浪費資源,污染環境。為了治理該現象,關鍵就是對密封技術和油料進行創新研究。例如,機床液壓系統,本身存在消耗一次性能源石油、有噪聲污染和漏油污染,要想節約能源、治理泄漏油等問題,就要加快植物油、水壓系統等生態油壓系統的創新研究,以植物油、水代替礦物油,減少石油消耗和漏油污染。
4 結束語
現代生產礦井已經向集約化、大型化、數字化等進行發展,各制造廠商的相互競爭日趨激烈,所以煤礦機械產品的需求量也呈遞增狀態,而煤礦機械產品發展的必然趨勢就是實現改產品綠色設計制造。所以,煤礦機械產品綠色設計制造將趨于集成化、并行化、智能化、產業化方向發展,它將成為煤礦機械產品競爭中的一個重要特征。
煤礦機械產品既要滿足環境和資源,也要滿足經濟發展的需要,該產品的制造是綠色設計,是人類可持續發展戰略在制造業的體現,是人類長遠生存的需要,從而形成一種綜合性的發展戰略,對我國煤礦工業企業可持續發展具有重大的現實意義。
參考文獻:
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