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機電技術一體化的應用論文

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1.機電一體化技術在煤礦機電中的應用

機電技術一體化的應用論文

1.1電控牽引採煤機煤礦生產過程中,電控牽引採煤機的應用十分普遍。它具有一些顯著特點,比如牽引性能,可以爲採煤機移動提供牽引助力,減少工人勞動量,使得采煤機消除大部分阻力,輕易向前移動,同時也可以在不同地形下產生滑動助力,依靠發電實現制動,同時熒幕會反映出所剩電能與續航時間。電控牽引的操作系很高,能夠適應連續工作,不易損壞,使用週期長,它與液壓牽引不用,電控牽引只需電能支援,比液壓牽引易於成本控制,損耗部件只有整流器和電刷,可隨時更換,在其餘零件沒有受到嚴重損壞的情況下,仍然能堅持工作,並且系統故障機率低,工作壽命長,維修簡單快捷。電控牽引採煤機的反應速度快,制動靈敏,機動性高,可以在採煤作業中隨時對係數進行調整或設定,操作難度低,作業效率高。在機械制動方面,電控牽引採煤機具有結構簡單的特點,重量輕便,體積適中,制動效率接近100%,高出液壓採煤機近30%。現階段,國產採煤機在我國煤礦機電一體化進程中佔有很大比重,長期處於應用主導地位,像太原礦山機械廠、雞西煤機廠、西安煤機廠等國內採礦及生產企業,正不斷對電控牽引採煤機進行技術更新與研發。1.2網帶輸送機網帶輸送機是煤礦機電技術中的重要組成部分,現有許多國產品牌專門爲煤礦行業提供網帶輸送機,根據不同價格定位以及項目實際需求,網帶輸送機的傳導方法與安裝拆卸性能不盡相同,爲煤礦承包方提供了更多選擇。井下煤礦,由於項目自身特點,對網帶輸送機的要求主要是距離長、功率大,各機械企業針對各類煤礦項目做出了周密的分析,新產品的應用價值趨於多元化,定製研發能力持續攀升。比如大傾角網帶輸送機,它的距離長度可以適應大部分井下作業,整套設備易於運輸和安裝,傳送帶可伸縮,傳遞速度均勻。我國在輸送機領域內投入很大,以至於改變了缺乏相關技術的現狀,並且自主生產研發網帶輸送機所需的一系列配件和制動理論,切實有效地研製出了多款起動和制動裝置,另外還有以PLC爲核心的數控編程裝置,以自動化爲前提的驅動系統以及齒輪減速器、調速型、液力耦合器等。目前煤礦採集領域大範圍應用具有調速功能的網帶輸送機,以軟起動方式執行的液力耦合器性能發揮全面,解決長距離材料輸送難題的同時,也促進了機電一體化在煤礦機電技術中的應用。1.3其他煤礦機電一體化設備除上述機電一體化設備外,還另有一些機電設備也在投入使用。比如供電設備,煤礦需要穩定的電能支援,對供電的要求非常高,除了質量、連續性、穩定性外,還要能夠符合大功率設備使用要求,因此供電設備選擇顯得尤爲重要。節能型供電設備具有就地補償和集中補償同時執行的特點,對增強功率因數、降低供電系統浪費效果顯著,高壓控制裝置連續作業時間長、維護投入少、壽命長,並且可以相容電子計算機技術,具有網絡通信功能,煤礦外的工作人員能夠遠程對設備進行監控和微調,在發生礦難時,又可以發揮重大作用,爲搜救工作提供位置資訊。

2.機電礦井提升設備

礦井提升機設備正字向數字化發展,尤其是內裝提升機,如今它已形成了滾動和驅動合二爲一的結構整體,極大程度上對機械結構實現了簡化,可以說礦井提升機是機電一體化設備中的經典類型。數字化提升機可以進行故障自檢,重複搜尋故障原因,生成系統日誌,給維修人員提供準確的故障診斷,並且具有一定通信能力,可以在故障初期發出預警,對工作人員發出提示。現階段提升機內部多采用總線方式,降低了電氣安裝難度,硬件配置相容性強,選擇面廣泛,易損耗部件少,工作人員可以輕易對其進行軟啓動或者軟件控制,甚至瞬間改變速度,當前全數字化提升機已經作爲各煤礦首選提升機類型,我國對數字化提升機擁有知識產權,成功研製了多款全數字化直流提升機,它的核心部分是由ASCS計算機系統組成,配以雙CPU架構。數字化提升機充分利用了計算機技術,讓系統保護工作更加完備,具體特徵表現爲兩臺計算機裝置同時執行,每臺都有各自獨立的傳感裝置和測量裝置,兩臺計算機裝置共享數據處理系統,實現了數據同步、相互檢測、爲對方備用等,提升路徑採取間接測量與直接測量相結合的位置探測模式,兩臺計算機互相進行比對和校準,完全展現了自動化提升效果,因此安全性能充分得到加強,對制動迴路、電源驅動迴路、安全迴路可以全過程檢測。

3.煤礦安全作業監控系統

隨着礦井安全要求越來越高,煤礦機電一體化技術開始引入了安全作業監控系統,更加貼合相關法律法規對礦井作業的約束。安全作業監控系統在我國應用的時間還不長,經過多次礦難傷亡教訓,國家煤炭部門開展了多次大規模整改,處理了許多安全保障低下的'黑煤窯,數量之龐大、懲罰之嚴厲前所未見,與此同時組織專家學者遠赴歐洲交流學習,引入了大量國際先進監控技術,逐步建立起了符合我國煤礦業特點的監控體系,從波蘭、英國、德國、日本先後邀請了多支專業煤礦監控隊伍,從根本上扭轉了國內煤礦安全監控系統缺失的現狀。經過大量經驗總結與豐富的實踐,我國煤礦安全作業監控系統趨於完善,緊隨國際發展趨勢,自主研發了大量具有國際尖端水平的監控設備,並且當即投入試執行,收效頗豐,時至今日,90%以上的煤礦都已經具備了煤礦安全作業系統,和國家監管部門對接,爲煤礦作業安全提供了保障。

4.結語

總之,我國煤礦機電一體化應用已經邁上了新的高度,在智能化、資訊化領域中摸索出了一條符合自身發展的路徑。機電一體化設備擁有安全可靠、性能卓越、維修簡單、操作性強等特點,在煤炭生產中得到了廣泛應用,減輕工作人員勞動量的同時,也爲煤礦工人提供了可靠的安全保障,促進了煤礦生產能力以及經濟效益。