煤礦機(jī)械裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完善方法

宋少軍,張錦波

（林州重機(jī)集團(tuán)股份有限公司,河南 林州 456561）

在煤礦的正常生產(chǎn)中機(jī)械設(shè)備在其中發(fā)揮著重要的作用，機(jī)械設(shè)備質(zhì)量好壞以及設(shè)備性價(jià)比的高低與礦區(qū)的安全、高效生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)。當(dāng)前隨著信息產(chǎn)業(yè)以及制造業(yè)的不斷發(fā)展，人們對生產(chǎn)中的安全性及設(shè)備的可靠性要求也越來越高，尤其是在煤礦生產(chǎn)中，因而不斷優(yōu)化煤礦機(jī)械設(shè)備，增強(qiáng)設(shè)備的高質(zhì)性是提高煤礦安全高效生產(chǎn)的重要保障。我們可從以下幾點(diǎn)加以重視：一是定期做好設(shè)備的維修與保養(yǎng)工作；二是對設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)；三是改進(jìn)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)理念。當(dāng)前，對煤礦中機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化已然成為煤礦行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)話題，也是每個(gè)煤礦產(chǎn)業(yè)中所亟待解決的難題。

1 我國煤礦技術(shù)中機(jī)械裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

我國在煤礦產(chǎn)業(yè)的管理層面上與發(fā)達(dá)國家之間還存在很大的差距。據(jù)調(diào)查得知，許多發(fā)達(dá)國家在煤礦管理中都采用了先進(jìn)的管理理念，例如在高科技技術(shù)的應(yīng)用方面其有更加兼容的態(tài)度，在機(jī)械設(shè)備的選擇上他們也往往選擇的是一些精密度較高的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，在自動(dòng)化技術(shù)層面上他們選取的是集成系統(tǒng)制造。然而我國的管理理念仍舊采取的傳統(tǒng)的管理模式，基于資金的考慮在高科技技術(shù)的采用方面受到了極大的限制，在機(jī)械設(shè)備的使用上也較為落后，而且生產(chǎn)過程中沒有對設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的更新改進(jìn)，這種生產(chǎn)模式嚴(yán)重阻礙了我國煤礦產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

2 礦井生產(chǎn)對煤礦機(jī)械裝備的新需求

隨著國家對煤礦建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模產(chǎn)能要求的進(jìn)一步加大，淘汰落后產(chǎn)能，所以現(xiàn)在礦井建設(shè)及煤炭生產(chǎn)都向大型化以及高效化方向發(fā)展，因此不管是對于煤礦管理部門來說亦或是煤礦生產(chǎn)工作者來說都對煤礦中所使用的機(jī)械設(shè)備有著嚴(yán)格的要求。第一，煤礦生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備必須向大型化的方向發(fā)展。為了使煤礦機(jī)械設(shè)備能夠更加高效率的完成相關(guān)生產(chǎn)工作，在機(jī)械設(shè)備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)上也應(yīng)有嚴(yán)格的規(guī)定，以確保其滿足生產(chǎn)之所需。第二，增強(qiáng)機(jī)械裝備的各項(xiàng)性能尤其是高可靠性。作為煤礦企業(yè)自身來說，在生產(chǎn)中應(yīng)將安全放在首位，因而在選擇相關(guān)機(jī)械設(shè)備時(shí)要選擇性價(jià)比較高的設(shè)備，這樣做一方面可提高設(shè)備的使用年限，增加經(jīng)濟(jì)效益，另一方面在煤礦生產(chǎn)安全上也有一定的保障。而且在進(jìn)行煤礦機(jī)械裝備的操作時(shí)要使用高科技技術(shù)像計(jì)算機(jī)等進(jìn)行操控，這樣可提高運(yùn)行的精確化和效率性，此外還要定期做好機(jī)械設(shè)備的維修與保養(yǎng)工作，以進(jìn)一步延長設(shè)備的正常使用壽命。第三，在煤礦機(jī)械設(shè)備中要采用先進(jìn)的電液控制等技術(shù)，使煤礦生產(chǎn)真正實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化的發(fā)展趨勢。

3 煤礦機(jī)械裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完善方法

3.1 人體工程設(shè)計(jì)

所謂人機(jī)工程設(shè)計(jì)技術(shù)主要指的是通過人機(jī)工程學(xué)理論，面向人的機(jī)械設(shè)備技術(shù)。人機(jī)工程的核心是通過人的生理以及心理變化特征，通過數(shù)據(jù)系統(tǒng)的調(diào)控，從而滿足人們的需求。這種設(shè)計(jì)理念的優(yōu)點(diǎn)在于可增強(qiáng)工作的成效性，最大限度的提高煤礦生產(chǎn)的效率，降低操作中的失誤次數(shù)，對于工人自身來說，既省時(shí)又省力。但在進(jìn)行人體工程設(shè)計(jì)時(shí)機(jī)械設(shè)備的安全性是值得我們關(guān)注的地方，要充分將人機(jī)以及周圍環(huán)境的變化相互考慮其中，在確保煤礦環(huán)境安全、溫度的基礎(chǔ)上進(jìn)行該技術(shù)的順利應(yīng)用，從而為煤礦生產(chǎn)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

3.2 煤礦生產(chǎn)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)

煤礦生產(chǎn)中的自動(dòng)化設(shè)計(jì)可在結(jié)構(gòu)內(nèi)部將控制器、執(zhí)行器與傳感器等集合成一體，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，這樣機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行中一方面可對周圍的環(huán)境做出一定的反應(yīng)，另一方面當(dāng)遇到障礙等情況時(shí)可通過識(shí)別，自動(dòng)化的越過障礙物，實(shí)現(xiàn)高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。這種自動(dòng)化的設(shè)計(jì)理念提高了機(jī)械設(shè)備的使用性能，在安全上也得到了一定的保障。在自動(dòng)化采礦中該技術(shù)就得到了大力的應(yīng)用。近些年來我們發(fā)現(xiàn)在煤礦安全生產(chǎn)中，高科技技術(shù)像紅外技術(shù)等都已得到廣泛的應(yīng)用，從中我們也能發(fā)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)在未來的發(fā)展中對智能化機(jī)器的應(yīng)用也會(huì)愈加廣泛，它所帶來的便利也會(huì)得到人們的普遍認(rèn)可。

3.3 機(jī)械設(shè)備的摩擦學(xué)設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)備中的摩擦學(xué)設(shè)計(jì)主要講的是物體在做相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)表面會(huì)受到一定的阻礙，即就是摩擦。在機(jī)械設(shè)備的使用中受到一定的摩擦是在所難免的，這種現(xiàn)象不但會(huì)影響設(shè)備的使用年限，而且在更換不及時(shí)的話會(huì)造成嚴(yán)重的后果，對煤礦的安全生產(chǎn)造成一定的威脅。因此在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)關(guān)于零件之間的摩擦以及設(shè)備之間的摩擦都應(yīng)引起我們足夠的重視，在設(shè)計(jì)時(shí)要采取行之有效的措施將摩擦力的影響最小化。

3.4 煤礦生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化與虛擬化設(shè)計(jì)

隨著網(wǎng)絡(luò)化的不斷普及，在煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)理念中將網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的引入對煤礦的生產(chǎn)起到一定的促進(jìn)作用，因而我們應(yīng)該深入探究基于煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)中動(dòng)態(tài)模擬理念的研究。在煤礦生產(chǎn)中環(huán)境的變化等條件都會(huì)機(jī)械設(shè)備的正常使用造成一定的威脅，作為一名設(shè)計(jì)人員，在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)要將實(shí)際生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的一系列問題全部考慮其中，將損失降至最低。

4 結(jié)束語

總而言之，機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的優(yōu)質(zhì)化以及設(shè)計(jì)理念的先進(jìn)化在煤礦生產(chǎn)中有著重要的作用，它一方面可增強(qiáng)機(jī)械生產(chǎn)的成效性，另一方面還可以提高設(shè)備的使用年限。隨著科技發(fā)展的步伐不斷加快，在煤礦生產(chǎn)中新技術(shù)的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛，而且成效顯著。作為新時(shí)代的設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)中一定要采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念以及方法，在設(shè)計(jì)中大膽創(chuàng)新，不斷改進(jìn)，讓機(jī)械裝備的使用性能得到大幅度提高，為煤礦生產(chǎn)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

[1]李士陽.現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和理論在煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械,2013(04):78-79.

[2]鄭繼水.煤礦機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與加工的途徑[J].山東煤炭科技,2013(02):54-55.