發布時間:2022-07-24 11:25:08
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇煤礦機械機電一體化研究,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
摘 要:機電一體化已經成為了煤礦機械發展的主要趨勢,作為新時代的煤礦業,其正處于一個更新換代的轉折點,現在的煤礦機械正處在一個向機電一體化方向發展的時代,隨著國家對煤礦安全生產的重視,煤礦設備投入的不斷增加,煤礦機械也處在一個更新換代的時期。煤礦業在投入設備的基礎上重視安全生產,文章著重對煤礦生產中機電一體化情況進行了探討,并闡釋了其在煤礦生產中的主要作用。
關鍵詞:機電一體化;煤礦機械;作用;應用
科技的進步為新時代的各行各業都帶來了新型的先進技術,煤礦業也不例外,在煤礦生產中對于機械性能的要求也不斷的在提高,煤礦機械中微電腦的應用會更加的廣泛,且機械結構會更加復雜,其對于維護的要求也向著更加專業的方向發展。以下就通過文章對煤礦機械中電子裝置的控制功能、特性和類別以及電氣的功能、特性和類別進行初步的介紹。用以幫助工作人員以及管理人員更加了解煤礦機械。
1 機電一體化的產生與應用
機電一體化又稱機械電子工程學,是一門跨學科的綜合性高技術,是由微電子技術、計算機技術、信息技術、自動控制技術、機械技術、液壓技術以及其他技術相互融合而成的一門獨立的交叉學科。目前各國均開始對機電一體化技術和產品給予很大的關注和支持。
在現代的煤礦生產中,機械性能會直接影響到煤礦的產出,機械的自動化程度以及經濟性都會對生產造成一定的影響,也會對煤礦的供電、通風以及排水、提升造成安全性影響。煤礦機械的經濟性、可靠性以及動力性會直接受到機械電氣以及電子系統中控制部分的性能以及質量好壞的影響,在此影響下會直接對機械的壽命施工質量以及生產效率造成影響。微電子系統在現代煤礦生產中越來越不可或缺,已經成為了現代煤礦機械的優秀組成部分,同時,也成為了評判煤礦機械水平的標準之一。隨著科技的進步和機械技術的發展,煤礦機電在性能上不斷提高,微電子開始在煤礦機械中得到廣泛的應用、推廣,成為了煤礦機械的重要組成部分。換言之,煤礦機械系統的復雜程度會越來越高,功能也會越來越強大,應用范圍相對也會隨之變廣,但是隨之而來的問題便是其維護和維修要求也相對開始變得越來越專業,這就使得煤礦的工作人員所面臨的專業機械問題更加復雜。為了更好的適應更加復雜的機械設備以及控制系統,對煤礦員工的技術培訓就顯得尤為重要,同樣對設備的管理也成為了煤礦管理工作的中心內容。
隨著開采技術的提高,以及新時期對于煤礦生產的要求,煤礦機械的使用中僅僅依靠液壓技術以及機械技術已經不能滿足現代機械性能要求。對于煤礦機械應用,現代化的生產要求煤礦機械具有更好的可控性,更加智能化。因此微電子的技術引入成為了煤礦機械的必然發展趨勢,在對煤礦機械的控制上微電子控制成為了必然的選擇。機電一體化作為新興的技術,以其獨特的適應性開始受到煤礦業的關注,將機電一體化技術引入煤礦生產的機械設備中,不僅僅是對于煤礦機械的技術革新,同時也使得煤礦機械設備從性能上有了本質的改變。
機電一體化又被稱作電子機械工程學,是一門綜合性技術,同時也是一門跨學科技術,由多種學科技術(計算機技術、微電子技術、自動控制技術、信息技術以及液壓技術)相互融合形成的交叉學科,卻又獨立于上述任何一門學科。機電一體化的技術最先得到應用是在上世紀七十年代,得以應用于國外機械中。而隨著微電子技術在八十年代末期逐步的發展,并成為了優秀技術開始,機械制造的發展速度日新月異,并且隨著微處理、計算機、檢測、傳感以及信息處理等技術在煤礦機械中得到引用并逐步發展,對煤礦機電產品性能產生了極大的促進,使得煤礦機械發展進入了一個快速轉變階段。目前以微處理器或者是微電腦為優秀的電控系統已成為了我國煤礦機械的發展趨勢,雖然同發達的西方國家相比,我國的微控系統還存在一定的差距,但是隨著技術的引入和研究發展,煤礦機械技術的提升也會十分迅速。
我國煤礦業引入微電子控制系統主要用于對煤礦機械功能進行提升,其主要實現了以下幾方面功能。
2 在線監控、自動報警及故障自診
即對煤礦機械的電動機、傳動系統、工作裝置、制動系統和液壓系統等的在線運行狀態監控,出現故障能自動報警并準確地指出故障的部位,從而改善操作員的工作條件,提高機器的工作效率,簡化設備維護檢查工作,降低使用維修費用,縮短停機維修時間,延長設備的使用壽命。如采煤機上變頻器就采用PLC控制,可實現多種在線監控和故障自診,還有煤礦用各種電器設備也越來越智能化。
3 節能降耗,提高生產效率
例如井下使用的膠帶輸送機、通風機、提升機等,使用變頻起動、PLC控制系統,節電量就為30%左右,同時生產效率也大大提高了。
4 有效提高生產的自動化、半自動化
自動化煤礦機械設備是今后的發展趨勢,而半自動化的機械設備應用也會越來越廣泛,不但從勞動強度上減輕了操作人員的負擔,同時也是對生產效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人員經驗不足而對作業精度造成的影響。微電子在煤礦機械設備中的應用也是其自動化智能化發展的重要保障,去推廣以及應用,使得機械系統的構造越來越復雜,但是功能以及適用范圍也會隨之而擴大。
5 其他應用
一些國外生產的輸送機、采煤機、綜掘機等采用了電子(微電腦)控制的自動變速器,能夠根據外負荷的變化情況自動改變傳動系的傳動比,從而改變功率,這不僅充分利用了電動機功率,大大提高了能耗經濟性,而且也簡化了操作,降低了勞動強度,提高了設備的安全性能,提高作業人員操作的安全性。目前我國在綜合機械化采煤機上采用電子(微電腦)控制,可實現無人操作,使機械能在危險地帶或人無法接近的地點進行作業,也配備了無線遙控裝置,可遠程遙控也可微電腦編程控制。電子(微電腦)系統的可靠性是煤礦機械非常重要的一項性能指標。由于煤礦機械一般井下作業,其直接受到潮氣、煤塵、通風、石塊、地質變化等的侵襲,此外還受到采煤振動和沖擊以及各種電、磁等的干擾,工作環境非常惡劣,因此電子(微電腦)控制系統必須滿足井下性能環境要求,能在井下環境溫度下可靠、穩定地工作;抗壓強度高、抗老化,具有較長的使用壽命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;較好耐沖擊和抗振性能;較強的抗干擾能力,系統能在各種干擾下可靠地工作。
6 結束語
科學技術的進步所帶來的便是煤礦機械的發展,而機械技術的發展使得煤礦機械在性能上的適應性越來越高。隨著機電一體化程度的加深,以及先進技術的引入,我國的煤礦機械技術發展開始向著微電子控制系統轉變,在應用上更加的廣泛,同時對于相關維修以及管理工作人員的專業素養要求也越來越高。即便如此,機電一體化也越來越得到廣大煤礦業生產者以及管理者的推崇,在應用中不斷的吸取經驗,從而得以發展提高。雖然世界機電一體化的微電子控制技術發展較早,但是我國的技術應用起步較晚,因此在煤礦的生產上還存在很多的差距。但是社會對于煤礦生產的要求不會因此而降低,因此機電一體化變革刻不容緩,需要煤礦生產工作中每一個環節的相互配合,以及每一個環節的工作人員的共同努力。
摘要:近年來,隨著世界科學技術的迅速發展,我國煤礦機械中微處理器和計算機技術得到了廣泛的應用。社會上不時出現煤礦開采過程的安全事故,煤礦企業的技術系統安全已成了人們關注的問題,對煤礦企業帶來了新的挑戰。機電一體化技術在煤礦機械中的應用,不僅降低煤礦企業的生產成本,而且極大的提高了煤礦率,有利于煤礦企業的安全開采。機電一體化技術在煤礦機械領域中的發展日益加快,影響煤礦企業向全新的一體化階段邁進,給企業創造了更大的利潤。本文從機電一體化技術的概念開始探究,圍繞機電一體化技術在煤礦機械中的應用,指出了機電一體化技術在煤礦機械中應用的重要意義。
關鍵詞:機電一體化技術;煤礦機械;應用
1.機電一體化技術的介紹
1.1.機電一體化技術的概念。機電一體化技術是指融合電氣工程、機械工程、信息技術、計算機技術等為一體的一項新興綜合技術,它是微電子技術向傳統機械工程滲透的結果。機電一體化作為企業信息化的重要支撐技術,它還是礦山綜合自動化的基礎。我國煤礦企業的煤礦開采、挖掘、運輸過程中機電一體化技術得到了廣泛的應用和推廣,從而很大程度的提高了我國煤礦生產的綜合實力,為我國煤炭工業安全、高效、潔凈、結構優化的生產提供了有力的保障。機電一體化技術的工作系統由許多的機械設備和電子設備組成,它們是一個統一的整體,這些統一的整體在一體化原理的指導下完美的運行就能形成機械化系統。它形成的機械化系統在滿足人們需求的基礎上,使得人們的使用功能得到滿足。機電一體化技術中說的電子設備就是指微電子系統,它能形成具有新性能和功能的先進的科技產品,它們的超高智能能夠滿足人們的使用需求。
1.2.機電一體化系統各個部分的功能。機電一體化系統由很多部分組成,其中最重要的是傳感裝置、動力裝置和機械裝置等,這些裝置在與人的統一之下通過一定的設計原理鏈接起來,才能發揮機電一體化設備的功能。機電一體化由很多部分組成,每一個部分的功能有所不同,下面介紹各個部分的功能:
1.2.1.執行部分:機電一體化系統的執行過程由計算機給出的控制指令開始,按照控制指令做出相應的反應來完成執行過程。機電一體化的執行機構由許多機械部件構成,當計算機發出控制指令后做出相應的反應,這就是機電一體化系統大概的執行過程。
1.2.2.動力部分:它為機電一體化系統提供安全執行的動力,就像人體中提供人體運動所需的糖原一樣,為系統預定的控制指令提供所需的動力。
1.2.3.傳感部分:就是完成機電一體化中的信息傳遞的部分。機電一體化系統中工作人員通過相應的儀器來接受執行部分和動力部分發出的數據信息,再將這些信息轉化成他們能夠看懂的信號,完成信息在機電一體化系統中的傳遞。
2.機電一體化技術在煤礦機械中的應用
2.1.機電一體化技術在采煤機上的應用。這是機電一體化技術在煤礦機械中應用的典型例子。電牽引采煤機是通過機電一體化技術研制而成的,與傳統的液壓牽引式采煤機相比,它能提供更大更強的牽引力,在下滑的過程中能發電制動,節約能源,還能在大傾角的煤層中牽引運行。總之,電牽引采煤機具有系統整機效率高、可靠性好、磨損小、動態特性良好和維修量小等很多優點,為煤礦企業降低生產成本,增加利潤。
2.2.機電一體化在煤礦安全生產監控系統中的應用。這是煤礦機械中最能體現機電一體化的關鍵技術。雖然安全生產監控系統在我國的發展相對較晚,但是從上個世紀80年代開始,我國研究人員開始研究國外先進的煤礦安全生產監控技術,研究結果在一定程度上促進了我國煤礦監控系統的發展。我國研究人員通過吸收并消化國外先進的煤礦監控技術,根據我國現有的國情,研制出了比較先進的煤礦安全生產監控系統。新研制出的煤礦安全生產監控系統具有較高的智能化水平,從煤礦生產中長期應用情況看,這個系統在采煤的安全生產管理過程中體現的至關重要。
2.3.機電一體化技術在提升機上的應用。內裝式提升機和全數字化提升機都是機電一體化在煤礦機械中應用的結果,總體上并用許多相關的先進技術,不僅簡化了電器的安裝過程,而且使電器達到了高度可靠的程度。其中內裝式提升機是并用以及整合通信、電力電子、自動控制、機械等先進技術的,把滾筒和機械的結構合二為一的提升機系統。全數字化提升機是通過采用總線的方式,簡化電器安裝的過程,使得電器具有較高的可靠性。
3.機電一體化技術在煤礦機械中應用的意義
3.1.實現了煤礦開采的高效生產一體化技術。機電一體化在采煤機和提升機上的應用在很大程度上提高礦山的開采效率,極大的簡化生產方式,改善落后的作業模式,降低操作人員的勞動強度。
3.2.提高了礦山開采的經濟效益。機電一體化系統整體上融合電氣工程、機械工程、信息技術、計算機技術等為一體的一項新興綜合技術,具有效率高、可靠性好、磨損小、動態特性良好和維修量小等很多優點。因此,機電一體化技術在煤礦機械中的廣泛應用降低煤炭生產成本的同時增加了煤礦企業的社會效益和經濟效益,推動了煤炭企業的健康快速發展。21世紀是信息化時代,每個人都在強調工作效率和質量,煤炭企業的安全、高效率、高質量的煤礦生產是企業在市場競爭中制勝的基礎,機電一體化技術提升了煤炭企業的工作效率,它是煤炭企業制勝采取的必然措施。
3.3.提高了安全的煤礦開采工作環境。煤礦機械中機電一體化技術的應用不僅提高煤礦機械的工作效率,而且還能創造安全的煤礦開采工作環境,降低了安全事故的發生,使得礦工的人身安全得到了有力的保障,減少了煤炭企業的人員傷亡和經濟損失。機電一體化技術在煤礦機械中的應用提高了煤礦開采工作環境的安全度和可靠性,不僅減少了企業的經濟損失,而且增強了人們群眾對煤礦企業工作環境安全的信賴。
結語:總之,機電一體化技術是融合電氣工程、機械工程、信息技術、計算機技術等為一體的新興綜合技術,它具有良好的性能、功能,電牽引采煤機、監控系統和全數字化提升機等先進技術,在煤礦機械中得到了廣泛的應用并推廣,一定程度上提升了煤礦開采的工作效率,使得煤礦開采更加安全。
作者簡介:齊景榮 (1979.9--)男 本科 實驗師 研究方向:機械工程
摘要:隨著科學技術的發展,越來越多的領域運用新技術來推動自身的發展,這也包括了煤炭領域。機電一體化應用在煤炭系統可以有效地改良舊設備,并開發出新產品,成效有目共睹。這一應用使人們意識到如果要實現高效安全的機械化采煤,就要采用機電一體化,這是實現其目的的關鍵所在。此外,機電一體化的運用還可以加快煤礦機電產品的更新換代步伐。因此,本文主要闡述了機電一體化技術在煤礦機械中的應用,同時也分析了其未來發展趨勢。
關鍵詞:機電一體化 技術 煤礦機械 應用
1 概述
機電一體化是一門復合型技術,它集機械、電子、計算機和信息為一體,機械是其主功能、依托計算機和電子技術發展動力功能,把機械裝置、電子設備和軟件等結合起來,發揮其獨特的作用。數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化是其未來主要發展方向。煤礦業未來往高效安全、清潔、結構優化的方向發展,而煤礦機電一體化技術的運用能夠推動其快速往這個方向發展,并實現煤礦綜合自動化。此外,煤礦機電一體化技術是煤礦企業信息化的關鍵支撐技術,并廣泛應用于煤礦采掘和裝備應用與推廣上,促使其快速健康的發展,為整個煤礦工業打下穩固基礎。本文分析了煤礦機電一體化技術的發展現狀及其研究意義、它在煤礦業的應用和其未來發展趨勢,希望對煤礦產業的發展起到推動作用。
2 對我國煤礦機電一體化技術的發展現狀的研究
中國的機電一體化技術萌芽期是從20世紀70年代開始,到了80年代后期,在綜合機械化采煤這一領域得到飛躍發展,并推動了煤礦機電一體化技術的發展進程。在這一年代,采煤機已經發展為電牽引。進入20世紀90年代中期,在已有基礎上研發了大功率電牽引采煤機。到了21世紀,煤礦機電一體化技術得到廣泛的應用,并在某些領域取得極佳的成績,如煤礦安全生產監控、大型固定設備的后備保護等。但與國外發達國家相比,我國的機電一體化技術起步較晚,因此,在對該技術的研發水平、應用領域、投資規模和技術管理上都稍微落后于采煤業發達的國家。
3 分析煤炭機電一體化技術的研究意義
隨著煤炭機電一體化技術的發展,分析研究該技術有著重大的意義。本文主要從三個方面分析了其研究意義。
3.1 有效提高了煤礦作業的勞動效率 傳統的煤礦作業大多數是以手工為主,而引用機電一體化可以大大提高勞動效率,降低工人的勞動強度,縮短作業時間,生產效率明顯得到明顯提高。
3.2 有效提高勞動安全保障 傳統煤礦工人的工作環境都比較差,如潮濕、灰塵大,這嚴重影響工人的身體健康,有時還會危及到他們的生命安全。機電一體化技術應用在煤礦領域能夠保障工人勞動安全,防止灰塵和潮濕等惡劣環境危害他們的身體健康。
3.3 明顯增加勞動收入 機電一體化運用在煤礦機械中不僅能提高勞動生產率,同時也提高了煤炭產量。這直接受益的是煤礦企業,而煤礦企業效益的提高,煤礦工人的勞動收入也明顯上升,改善其生活水平。此外,煤礦產業的發展還能帶動當地相關產業的發展,為當地帶來一定的經濟效益。
4 對機電一體化在煤礦生產中的應用研究
工業化的快速發展也帶動了煤礦業的發展,在煤礦產業引進機電一體化技術,并廣泛應用在煤礦產業的各個領域。以下從三個方面進行闡述,它們分別是機電一體化在礦井綜合采煤方面的應用、礦井運輸提升設備的應用和煤礦安全生產方面的應用。①應用于礦井綜合采煤方面。機電一體化技術在煤礦生產中的一個典型應用就是電牽引采煤礦機,它具有牽引特性好、反映快捷、結構簡單易用、工作效率高和壽命長等良好特點。因此,它被廣泛應用于大傾角煤層。②應用于礦井運輸提升設備。機電一體化技術在煤礦生產的另一主要應用是帶式輸送機和礦井提升機。其中帶式輸送機因能長距離運送、運行期間安全性能高,并能實現自動化而成為我國煤礦井下原煤礦輸送系統的主要運輸設備。而礦井提升機其機械結構簡單,能實現全數字化交流提升。③應用于煤礦安全生產方面。最能強有力的體現出煤礦業機電一體化技術的就是應用于礦井安全生產監控系統,這不僅能保證煤礦進行安全生產,還能促進煤礦安全管理的發展。這也符合了我國規定的礦井必須配備礦井監測控制系統的規定,使工人在安全的條件下進行生產。
5 對煤礦機電一體化技術應用的發展趨勢的研究
國產煤礦機電一體化設備的特點是:智能化、程序化、信息化,并具有很多無可比擬的優點,如便于操作維護、設備體積小、安全可靠度高等。這一技術廣泛應用與煤礦業能有效減輕工人的勞動強度,提高煤礦企業生產效益,拉動社會經濟的發展。但目前為止,我國的機電一體化技術還落后于其他煤礦產業發達的國家,本文特分析了其未來發展的三個主要趨勢。第一,研究發展擁有自主知識產權的煤礦開采技術,特別是在關鍵裝置方面;第二,在產品功能方面增家通信功能,以配合綜合自動化的發展需求。第三,機電一體化技術的日后研究重點之一是研究發展煤礦機器人。
6 結語
綜上所述,科學技術的快速發展能夠有效推動機電一體化技術的發展,并廣泛應用于煤礦產業的各個領域,加快煤礦產業快速向前發展,進而推動社會經濟的發展。機電一體化技術的應用不僅能夠提高煤礦企業經濟效益,還保障了工人操作的安全性。國家也越來越重視煤礦產業的安全性生產,這使煤礦產業大幅度增加煤礦設備的投入。因此,它的發展必能創作出更大的社會價值。
作者簡介:武國強(1978-),男,山西武鄉人,主要研究方向:機械與煤礦井下運輸系統,機械助理工程師。
【摘 要】機電一體化是現代科學技術發展的必然結果。近年來,機電一體化技術得到迅猛發展,機電一體化技術在煤礦中運用,大大改善了煤礦生產的勞動強度、工作環境及安全系數,同時實現了高效、安全、機械化采煤。隨著國家對煤礦安全生產的重視 , 煤礦設備投入的不斷增加,機電一體化技術在煤礦機械中的應用將更加廣泛。鑒于此,本文對機電一體化技術在煤礦機械中的應用進行了探討。
【關鍵詞】煤礦機械;機電一體化技術;應用
一、前言
機電一體化又稱機械電子工程學,是一門跨學科的綜合性高技術。機電一體化是集機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、軟件編程技術等多學科的交叉綜合,它的發展和進步也促進了相關技術的發展和進步。機電一體化技術從 20 世紀 70 年代中期開始在國外機械上得到應用。20 世紀80 年代以微電子技術為優秀的高新技術的興起,推動了機械制造技術的迅速發展,特別是隨著微型計算機及微處理技術、傳感與檢測技術、信息處理技術等的發展及其在機械上的應用,極大促進了煤礦機電產品的性能,使煤礦機械進入了一個飛躍的發展時期。由于煤炭生產是將數百、數千萬噸煤炭從地層深處采掘、運送到地面,因此需采用大量的機電設備才能實現這一目標,而機電一體化煤礦產品則是實現高產高效的最好選擇。采用機電一體化產品將大大改善煤礦生產的勞動強度、工作環境及安全系數,同時在降低能耗、保證安全生產方面也實現了特定的價值。目前,我國煤礦機電一體化技術的研究和應用領域均有重大突破, 在煤礦安全生產監控、大型固定設備的后備保護等方面已取得了喜人的成績。但與國外發達國家相比,還有不小差距。
二、機電一體化技術在煤礦機械中的應用
1、機電一體化技術在采煤機中的應用
近年來, 我國電牽引采煤機的研發取得了長足的進步, 在消化吸收國外引進采煤機技術的基礎上, 進行二次開發, 擁有了許多具有自主知識產權的換代產品, 在我國煤礦綜合機械化采煤工作面, 國產采煤機已經占據主導地位, 完全采用國產裝備的高產高效工作面不斷涌現。傳統的采煤機結構比較復雜,而且體積比較大,移動不便,使用范圍也比較局限。目前采用的電牽引采煤機結構簡單,體積小,尺寸小,重量輕,其在為采煤機提供前進牽引力過程中,克服了采煤機移動時產生的阻力,不僅提高了生產效率,而且有效的提高了煤礦產量,充分發揮了機電一體化的絕對優勢。比如,在煤礦開采過程中,隨著開采深度的進一步加深,經常會遇到大傾角的煤層,有的呈現40~50°的傾斜角,由于傾角大,要求采煤機要具備良好的制動性,坡度陡的特點對采煤機的要求十分嚴格。利用機電一體化的設備在電動機的軸端安置了防滑制動器,該裝置有很好的停電設置功能,可有效將電動機的轉矩提升1.6―2倍,避免采煤機出現下滑的情況發生,同時將剩下的電能返回到電網中。國內研發的采煤機大多能夠熟練的使用機電一體化技術,例如MGD150N W 型采煤機,在其實際應用過程中就取得了較好的效果。
2、機電一體化技術在輸送機中的應用
輸送機的使用是煤炭生產機電一體化的有力體現。當前,我國關于帶式輸送機方面的優秀技術方面的研究與新產品的開發相繼取得了較好的進展,我國已自行生產制造了多個品種和多種類型的帶式輸送機,極大地提高了帶式輸送機的技術水平, 煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術研究和新產品的研發也取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設備、高產高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內此項技術的空白。同時,還開展了帶式輸送機的優秀技術與關鍵元部件的理論研究及產品開發活動,很多運輸機具有及時故障診斷和自我保護等功能,在使用過程中如果出現軸承溫度過高、跑偏以及斷帶等故障,可以自行進行保護。例如目前應用比較廣泛的機、電、液一體化的CST 可控軟啟動裝置,這種裝置適用于運用平滑起動來輸送荷載大、慣性強的材料或設備,可以說是專門為煤礦長距離皮帶運輸機設計的軟驅動裝置。一臺帶式輸送機可同時受到一臺或幾臺CST驅動,解決了帶式輸送機的大運量、長距離的驅動難題,促進了煤礦開采的進度和步伐。
3、機電一體化技術在礦井提升中的應用
在煤礦生產中,因為現代化煤礦發展的需要,對井下、井上的運輸和提升系統的要求也就越來越高。礦井提升是將井下煤炭運送至地面的過程,提升效率與安全度是關系礦井效益的重要環節。礦井專用提升機是目前煤礦機電一體化、自動化水平最高的設備。目前國產全數字化直流提升機已成為各煤礦提升機的首選機型,我國自主研發的第一臺全數字化的直交流提升機,優秀部分就是利用雙CPU計算機操作系統,真正做到了主、副提升機的全方位自動化。我國直徑達到兩米以上的提升機有 90% 的都是交流提升機。不僅高度可靠,而且具有可重復性故障尋址、完整的診斷設施和自診斷功能。這種全數字化的提升機采用總線的方式來達到將電氣安裝進一步簡化的目的,可以方便地實現軟啟動、軟件控制和改變瞬間加速度,進一步提高礦井提升機的工作效率。在交流提升機中,最常見的是內裝式提升機,內裝式提升機占據了非常重要的地位,該提升機將滾筒和驅動合為一個整體,是典型的機電一體化設備,從結構的角度將滾筒與驅動有機的結合,機械結構大大簡化,具有硬件配置簡單、互相兼容等特點,是機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體,更好的實現機電一體化。
4、機電一體化技術在煤礦掘進中的應用
煤炭生產過程主要包括“掘進、采煤、裝、運輸、提升”等幾大系統。掘進作為煤礦開采的基礎工作,掘進的效率影響采煤的效率,為此在現代化礦井中將機電一體化技術應用于掘進中是必然的。掘進機是目前大多數煤礦廣泛使用的掘進機械,其電氣部分普遍采用了由礦用隔爆兼本質安全型開關箱、礦用本質安全型操作箱、礦用隔爆型電鈴、礦用隔爆型壓扣控制按鈕、隔爆照明燈、掘進機用隔爆型三相異步電動機、GJC4 低濃度甲烷傳感器等組成的掘進機電氣系統。與液壓系統配合操作可實現整機的各種生產作業。其控制系統將控制和保護功能模塊化(主控制器)、有故障記憶功能、有應急遙控功能(遙控器)、操作箱液晶屏與開關箱顯示儀表同步顯示、開關箱與操作箱之間的通訊采用動力載波技術,僅用兩芯通訊電纜便可實現,通訊電纜采用快速插頭連接方式。 整個電氣系統具有設計理念新、保護功能全、顯示功能強大、內部元件配置高、結構緊湊、安裝方便、可靠性高等特點。 以可編程控制器 PLC 為優秀,對油泵、截割、欠壓、短路、超溫、過載、過流、三相不平衡、電機絕緣進行監控和保護,同時顯示各電機運行狀態、工作電壓、截割電機負荷和各種故障信息。
三、結語
總之,機電一體化在煤炭生產中的廣泛應用,不僅減輕了操作人員的勞動強度,而且極大地提高了煤礦的生產水平和能力,創造了巨大的經濟效益和社會效益。但是,我國的煤礦機電一體化技術與發達國家相比,還有一定的差距。隨著諸多的新型機電一體化產品的廣泛使用,今后我們應該在在下面幾方面加強研究:一是加強科研,投入資金,積極研發具有獨立知識產權的煤礦機電一體化技術,并將其作為煤炭生產的關鍵和優秀技術。二是在通信功能上要進一步加強改進,以適應煤炭生產的需要。
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