摘要：近年来, 随着我国社会经济的发展与提升, 很多行业都顺应了时代的发展, 采用了一些新技能与新技术, 致使机电一体化技术得到了有效提升与发展。同时, 随着我国互联网技术的普及与发展, 机电一体化也朝着微型化、智能化与网络化的方向不断地发展。在煤炭企业采矿的过程中, 通过应用机电一体化技术, 能够有效地降低生产能耗、提升生产劳动效率、增加产品的质量等, 促进了采矿业的发展。
关键词：采矿过程; 机电一体化技术; 应用; 发展;
1 机电一体化的概念以及特点
机电一体化技术是计算机、信息、机械处理和自动控制技术综合运用的复合型技术, 是微电子技术向传统工业技术渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它的高智能化水平, 使得生产过程中可对问题提前检测排除、自我恢复以及预警, 有效防范危险的发生, 保证人员安全;其高可操作性可降低装备使用难度, 减少造作失误, 规范生产流程, 提高产品质量;在保证安全和稳定的前提下, 可提高生产效率;此外, 还可提高保养维修性能, 使工作质量更高。
在采矿中所体现的安全性、实操性、实用性等特点也是机电一体化独具的, 这些特点促进了采矿机械技术都在朝着机电一体化方向发展, 也促进了采矿行业的发展繁荣。
2 机电一体化技术在采矿过程中的应用与发展现状
随着我国科学技术的发展, 近年来我国加快了对采矿行业的结构调整。当前, 利用大型开采机电设备的比例已经达到了90%, 中型企业达到了80%, 小型企业也达到了40%。同时, 很多的采矿企业在生产工作的过程中还应用了很多新型的采矿技术、工艺以及相关的设备, 这种应用发展的现状已经与国际发展水平相持平了。
此外, 机电一体化技术作为一门具有较高实用价值的采矿设备, 在我国采矿行业中起到了十分关键的作用。当前, 在我国很多采矿过程的各个环节中都能够应用到高压机电设备, 尤其是PLC控制设备以及微机处理分析设备更是得到了广泛的好评, 能够有效提升采矿工作的质量及安全性。
3 机电一体化在采矿过程中的应用
3.1 机电一体化在采煤机中的应用
机电一体化在采煤机中是一个典型应用, 提供更大的牵引力, 克服各种阻力, 在牵引采煤机中设置有防滑功能, 不仅具有很强的安全性、稳定性, 使用寿命更长;另外电牵引采煤机反应灵敏, 易于操作, 在实际使用过程中更方便。具体有以下特点:
(1) 机电一体化采煤机有很好的牵引性能, 可以克服各种阻力;设置有防滑装置, 不仅安全可靠, 而且使用时间长;在采煤机下滑时, 可以发电制动、节约能源, 生产的电能可向电网反馈, 更能根据具体的需求不受条件限制灵活的设定运行速度。
(2) 机电一体化的电牵引采煤机与液压牵引机相比, 电牵引机的磨损非常小, 除了电动机的配件会受到磨损, 其他的原件基本呢不受影响, 所以, 工作起来维修的工作被大大地降低了, 工作更加的稳定可靠, 使用寿命更长。
(3) 电牵引采煤机的操作系统更加方便简单, 便于及时修改参数设置, 以防在运行中超载而导致故障。另外, 电牵引采煤机的传送设备比较简单, 质量小尺寸小, 电能转换为机械能的次数少, 所以工作效率更高, 反应灵敏。
(4) 更适合大倾角煤层的使用, 制动器被安装在电牵引采煤机的轴端, 目的是能防止电牵引采煤机在电机停止运行时的下滑现象, 制动器在设计制动力矩的时候力矩是电动机额定转矩的两倍, 这样电牵引采煤机在运行时不采用其他的防滑设置也能进行平稳运行, 更适合在大倾角达到50°的煤层进行采煤。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 机电一体化在提升机中的应用
目前矿井提升机中的内装式摩擦提升机是比较典型的机电一体化技术应用, 使用的微电子技术、信息化技术将工作机与驱动机合二为一, 最大的特点是将电动机内置在卷筒内部或摩擦轮内部, 这种整体化的设置, 既是驱动机又是工作机。另外, 电动机的结构也与传统构造不同, 设置为转子在外, 定子在内, 与传统相反。在现在的提升机中电子的应用在以下几方面比较明显:
(1) 提升过程是电子计算机控制, 功能强大、使用灵活、运转速度快, 监视显示易于实现, 并具有诊断功能。
(2) 控制提升行程, 提升机的控制本质上是提升位置的控制, 目的是要保证提成装备在指定的地点准确停车, 目前最高的可达到误差在2cm以内。同时采用微机控制, 在过程中也可以采集各种感应信号, 如钢丝绳磨损打滑等信号处理, 电子控制及时采取措施进行控制保护。一般的过程控制用微机不同时用于监控, 监控独立进行操作, 为了提高系统的可靠安全性。
(3) 提升过程监控。提升过程监控以及安全回路是现在提升过程监控的重要环节。目的是在事故发生之前通过监视或预测障碍, 并及时处理, 处理之后进行数据上传保存, 供后期参考。
(4) 安全回路, 在提升机工作过程中保证人员以及货物的安全, 针对不同的故障有专门的方法措施, 主要分以下几种:①警报提示, 如冷却器温度查过安全值;②二次不能开车, 如制动油温度过高;③立即进行电气制动, 如果停车设备终点出现问题本次提升应尽快停止;④立即进行安全制动, 如过卷超速等。
3.3 机电一体化中的掘进机技术应用与发展
掘进机是用于开凿地下巷道的机器, 主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。随着行走机构向前推进, 工作机构不断的破碎岩石并将岩石运走。有安全高效的特点。悬臂式掘进机是一项综合技术, 从我国的需求以及技术自身发展来看, 有非常重要而理想的发展空间。掘进机的机电一体化主要有以下几方面:
(1) 行走速度可调, 随着需要的发展, 对于行进速度有越来越高的要求, 并能根据负载的重量变化而进行调整。现在的掘进机基本能实现自移式采掘设备对行走速度的要求, 例如美国生产开关磁组电动机调速系统也将运用到我国的掘进机上。
(2) 切割承载反馈调试技术, 国内截割硬质煤矿岩石的时候, 容易出现一些问题, 比如在低速度截割煤矿岩石的时候, 由于回转油缸回路溢流, 导致液压系统发热严重, 从而影响使用的可靠性, 现在机电一体化技术的改进, 能根据岩石硬度改变, 自动调整扭矩和转速;随着负载的变化自动改变马达排量和转速, 并不影响功率, 从而避免之前技术出现的问题。
(3) 立即操作技术, 为了适应更多的采煤环境, 机电一体化技术在掘进机中应用上遥控技术及电液控制, 现在已经初步实现无人操作。智能系统以及定位系统可安装在任意型号掘进机上, 使工作人员可以实现远程遥控操作并随时监测运行状态, 对于降低劳动强度以及提高安全性进行了很大的改善。
(4) 故障诊断技术, 通过在掘进机上安装监控设备, 及时的采集信息, 通过电子计算机传输信息、处理显示、自控等, 掘进机在操作过程中出现异常情况, 如某部件操作比常规缓慢, 或不属于正常工作状态, 都可以进行显示, 提醒工作人员进行相应部位的检查, 避免造成事故。
4 结语
机电一体化技术是我国采矿行业发展的强有力的动力, 能够有效地促使我国采矿行业的提升与发展。因此, 在应用机电一体化技术的时候, 需要依据采矿行业的实际生产情况, 保障其生产过程中的安全性, 增加生产效率, 进而促使我国采矿行业更好地发展。
参考文献
[1]李晶.机电一体化技术应用之我见[J].价值工程, 2011 (3) :160.
[2]张宇驰.机电一体化技术在煤矿机械中的应用探讨[J].科技创新导报, 2011 (20) :85.
[3]张彩英现代化矿井中机电一体化的应用研究煤炭技术2011
[4]李晶机电一体化技术应用之我见2012
论文作者:赵亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：机电一体化论文; 技术论文; 过程中论文; 工作论文; 我国论文; 电动机论文; 采煤机论文; 《基层建设》2018年第26期论文;