時間:2023-03-20 16:22:06
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由于煤礦處于不間斷生產狀態,因此對于機械設備的性能要求較高,如果一旦發生齒輪失效狀況,不僅嚴重影響產能,也有可能對井下人員安全造成影響,因此必須對煤礦機械設備齒輪失效的原因進行分析,一般來說主要包括以下3個方面:
1.1原始設計
由于礦用機械設備均工作于復雜的環境,因此原始設計就必須與普通齒輪不同,必須要對機械設備所處的具體環境進行考慮,絕不能采用傳統的設計方式,且必須對已經設計研發的設備進行工業性試驗,否則將不具備煤礦機械化高效安全生產的條件,按齒輪接觸疲勞強度來算,由于煤礦機械設備處于高負載低速運行狀態,因此所算出來的強度都將較傳統設計較高,如采煤機和刮板輸送機,但其韌性較差,易產生斷齒。
1.2加工質量
齒輪在機床加工過程中,必須按照設計的尺寸、外觀等具體要求嚴格加工,如果不按照具體規格參數加工,將使得制作產品達不到預定標準和技術要求。如齒輪制造中存在具體化學成分偏差,將會降低齒輪的材質性能;由于齒輪熱處理技術不過關所導致的強度不足,這些問題將直接影響齒輪所能服務的期限。
1.3安裝過程
煤礦機械設備如果不能穩定安裝,將使得齒輪無法達到最好的工作性能。例如齒輪軸中心線的平行度、水平度、中心距、輪齒嚙合間隙、接觸面積以及軸承安裝等安裝問題都會引起齒輪的工作壽命;若在生產中劑達不到技術要求,均會影響齒輪的正常運行以及加速其磨損。
2失效的處理對策
根據齒輪失效的原因,提出了以下具體的改進措施,將最大幅度提升齒輪的使用期,具體的改進措施包含以下6個方面。
2.1原始設計
依據煤礦的具體工作條件,優化齒輪加工制造的參數,必須準確計算齒輪所承載的載荷且必須考慮修正強度;齒輪齒形結構、加工材料、以及加工工藝,盡可能提高齒輪的硬度以及嚙合參數,且在設計階段就得想好怎么對齒輪形成如何機制進行考慮。
2.2材料選擇
必須考慮到煤礦機械超負荷低速運行的狀態,因此對于齒輪的韌性、強度及工藝性能要求很高,因此必須要選擇與此匹配的材料。目前來說,我國煤礦機械齒輪所選用的材料主要為低碳合金滲碳鋼。如果齒輪所承受負荷或受沖擊力較大,則采用Ni-Cr和Ni-Cr-Mo合金滲談鋼;如果希望機械能夠在負載工作時盡量保持穩定則選用Ni-Mn鋼。
2.3工藝質量
對機械設備的齒輪進行加工時,必須提升滾齒質量要求水平,分清楚粗、精滾工序,使得滾到精度大幅提高,齒面的粗糙度必須按照規范要求,大部分粗糙度好的齒輪設備壽命將顯著增加,因此需要采用較先進的拋光技術提高齒面粗糙度。
2.4熱處理工藝
煤礦機械齒輪承載能力的高低主要是通過提高齒輪硬度達到,但也不是唯一的決定因素,齒輪表面向芯部間區域的剪切強度的比值也是非常重要的影響因素,此值一般小于0.55。采用深層滲碳淬火的熱處理方法,將能夠很好實現這一目標。
2.5安裝工藝
必須正確調整兩齒輪軸間的垂直度和水平度,使所存在的間隙處于合理范圍內,避免出現扭斜現象,使齒輪嚙合間隙處于合理范圍,將大幅降低斷齒發生幾率。
2.6設備使用和維護方法
煤礦機械設備齒輪對于要求較高,在使用過程中,需要定期對其進行處理,且必須選擇合理的黏稠度,并及時對油進行清潔處理;對于非外露性齒輪,必須經常對齒輪機箱進行清潔處理,提高其散熱強度,及時的檢測可以避免齒輪失效的發生,從而延長其使用壽命,保證設備正常運轉。
3結語
現代技術在煤礦機械設備當中的應用,集中體現在配備先進的油濾設備、明確代用油的指標、選用具有針對性的油等方面,其根本目的在于保證機械設備的工作性能,延長其使用壽命,具體如下:
1配備先進的油濾設備
伴隨現代工業技術的進步,液壓零配件的精密化程度不斷提高,但是配件與配件之間的孔隙是客觀存在的,理論上無法消除,其對細微顆粒的敏感程度也越來越高。此外,再加上煤礦機械設備專業技術人才的匱乏,包括現有的檢測手段與儀器過于陳舊,導致煤礦機械設備不斷出現各方面的故障。追本溯源,其癥結在于所用的油存在質量問題,而現有的油濾設備無法起到預期的作用,導致大量存在雜質以及被污染的油在煤礦機械設備當中使用,引發機械的運行故障。鑒于此,必須要配備先進的油濾設備,保證油油品的清潔性合格,盡量降低污染油質的情況。
2明確代用油的指標
整體而言,不同品牌以及種類的油,其性能指標的差異非常明顯,并且如果兩種油混合使用,其內的物質可能會產生劇烈的化學反應,甚至是凝結成為細微的顆粒,對煤礦機械設備的性能造成不利的影響。鑒于此,在使用油的過程當中,要求杜絕混合使用的問題。如果需要更換油,必須要將進行全面的分析,明確兩種油的配方的差異性以及是否會產生不良的化學反應等。此外,代用油需要嚴格尊遵循既定的代用原原則,即是要求選用性能指標相似并且是同一類型的油。尤其需要注意代用油的黏度指標,要求前后所用的兩種油的黏度差異<1.0%,并且代用油的黏度允許稍高于原來的油,而不允許低于原來的油,以滿足“以高帶低”的油代用基本原則。除此之外,還需要兼顧煤礦機械設備實際的工作環境以及溫度等自然因素,綜合考慮,進一步明確代用油的具體指標。
3選用具有針對性的油
正確選擇油是保證煤礦機械設備正常運轉的關鍵要素之一,也是油使用的重要前提條件,有助于充分發揮油的理想功效。在選擇油之時,需要注意如下的幾點問題:
(1)嚴格按照煤礦機械設備的實際情況
包括已使用的時長、具體的運行環境、機械設備的型號等基本參數選擇具有針對性的油。例如:如果煤礦機械設備的正常使用時間在一年以上,可選擇黏稠度較低的油。如果其運行環境粉塵量較大,可選擇相對黏稠的油,以便形成強度更高的油膜。
(2)保證所選用的油的油脂品質合格
同時還要考慮到油性能指標方面的客觀差異,包括油的閃點、傾點、針入度等具體參數。一般而言,油產品的外觀包裝會詳細地列舉出油的性能指標,煤礦機械設備的運維人員可將其作為參考。
(3)在選擇油的過程當中
經濟性也是不得不考慮的重要因素之一,要求選用物美價廉,并且性價比高的油產品,摒棄一味選用昂貴的油的傳統做法,需要根據煤礦機械設備的實際情況而定,選擇性能指標合格并且符合經濟性原則的油。
二結語
隨著科學技術水平的不斷進步,我國煤礦企業的生產呈現出大型化、機械化的顯著特點。在煤礦企業中通過大量高科技機械設備的使用,提高了煤礦企業的生產效率。但是,在機械使用過程中的維修與維護的問題,也成為了煤礦企業生產的瓶頸,設備一旦出現故障,不但會使企業受到巨大的經濟損失,嚴重的還有可能引發可怕的事故,其負面的影響可想而知。因此,煤礦企業加強對機械設備的維修維護工作迫在眉睫。全面了解掌握機械設備的運行狀態,及時將故障消滅在萌芽狀態,要做到未雨綢繆而不是事后補救。
二、煤礦機械維修維護的措施
1、保證設備穩定運行要從多個方面入手設備的穩定運行,是一個系統的工作,涉及到設備的日常使用操作、維修、管理等多方面的內容。在日常的使用操作方面,作為操作人員要按照操作規程操作,全面了解掌握設備的特性,這樣才能熟練操作好設備。除此之外,要堅決禁止誤操作事故的發生,誤操作事故會直接造成設備損壞,使企業經濟利益受損。要想保證設備穩定在最佳運行狀態進行工作,了解設備的性能是前提。機械傳動系統是一個復雜的系統,電機的功率、傳動結構的機械強度等參數都要精細確定,而且不能夠輕易調整。比如,在機械的液壓系統中,在保證系統各部件能承受的范圍內確定了安全閥的壓力,如果調低了,會造成系統運行動力不足,降低工作效率;如果調高了,會對各部件加大沖擊力,一旦超過部件的最大承受能力,必然引起設備的損壞。
2、對關鍵設備的維修維護由于煤礦企業的特有屬性,井下作業的生產條件是非常惡劣的,高溫、潮濕、淋水、圍巖等對設備的損壞是極大的。這就要求使用者要重視設備的維護,加強設備日常的養護,為設備創造一個良好的工作環境。比如,在綜采工作中發生了淋水情況,要重點保護好煤機電控箱、組合開關等電氣設備,防止淋水進入。此外,還可以在設備內部多放置一些硅膠,做到防潮處理;當工作面或者迎頭發現了巖石,就要重點檢查設備的連接部位與機械傳動系統,防止被破壞。還要特別強調一點,設備的各項性能參數不能任意進行調整,設備作為一個完整的系統,任何一個參數的設置都不是隨意的,都是在考慮保持設備整體性能的基礎上設置的,具有科學性和整體性。一旦更改,就會影響到設備的正常工作。在對設備的易損部位和與生產要求不相符的地方進行改造的時候,必須結合生產實際需要,在前期的充分驗證之后才能實施改造。
3、做好新設備的保養工作新安裝的設備和完成大修的設備都可以視為新設備。在新設備安裝運行一個班次之后,就要牢固各處的連接螺絲。因為在經過了一段時間的使用,設備的各螺絲在進行了工作磨合后已經發生了松動,必須要及時進行緊固,才能保證連接的強度和配合精度,進而能夠有效避免再次維修的情況發生。此外,還要重點檢查各項性能指標是否符合相關規定的要求,比如油壓、氣壓等指標。如果發現沒有達到要求,就必須立刻查明原因并徹底解決,不能留下隱患,一旦帶病工作,就非常有可能造成更大事故,產生更加嚴重的損失。
4、重視老設備的維修老設備的維修能夠降低企業設備的購置成本,因此要重視老設備的維修。保證充足的備件供應,為老設備的維修提供材料準備。因老設備的工作時間長、磨損部件多、維修工作難度大,就要對老設備的主要環節進行維修,保證設備關鍵部位的正常工作。
5、設備檢修后的驗收對任何設備在檢修完成之后,要在驗收環節進行嚴格檢查,尤其是加強對隱蔽部件的檢查和外露部件的檢測。按照檢修的任務書和質量標準規定作為驗收工作的指導,重點檢查零部件的極限允許磨損量、水平度、檢修記錄和圖紙整理情況等。并且在完成驗收工作之后要做好記錄,建立設備檔案。
三、組建一支專業化的維修維護人才隊伍
專業的維修維護人才隊伍是做好機械設備維修維護的主體,加強對維修維護人員的技術培訓極為重要。通過培訓,能夠使維修人員對設備的原理和性能有詳細的了解,這樣在維修和維護的過程中才能夠得心應手,根據設備的使用情況進行針對性的專業維修,增加了設備的可靠性和安全性。對于職工的專業技術相關培訓,可以定期以理論知識培訓的方式進行組織,并通過考試的形式檢查培訓效果。在日常工作中,以“傳幫帶”的形式加強專業技術的學習和掌握,使專業技術人員快速提高理論知識積累和實際操作水平,從根本上提高職工的整體技術水平。
四、煤礦機械維護與維修的發展趨勢
1、狀態監測和故障診斷技術的發展隨著先進技術的不斷發展,很多新的技術被廣泛應用到煤礦機械設備上面,使設備的狀態監測和故障診斷技術有了很大的發展。傳統的事后維修、預防維修,硬性規定了維修設備的維修方法,已經不能夠滿足實際的需要,存在著一定的缺陷。隨著狀態監測和故障診斷技術的廣泛應用,煤礦機械使用裝備機電一體化的在線自動監測和故障診斷等儀器設備,使以保證設備可靠性為中心的維修思想成為煤礦機械維修管理的主導思想。
2、發展創新性的維修工藝傳統的設備維修,都是屬于恢復性的修理,只對有故障的機械通過維修恢復到接近原機的性能,維修的過程不涉及技術的因素。創新性維修是通過新裝置、新材料和新技術的使用修理舊設備,并優化了設備,使其維修后的性能超過原設備的性能。
五、結束語
煤礦企業在對機械設備進行維修保養得過程中,在保養措施方面,普遍存在不規劃、不合理的現象。在生產成本方面,由于機械油遠低于油,在這種情況下,不少企業使用機械油取代油,一方面國產油品種比較單一,并且價格比較高,另一方面在設備使用手冊中,只是重點介紹機械油,對于油沒有給予一定的重視。
二、管理和保養的基本原則和任務
(一)基本原則
為了確保機械設備正常運行,在選擇油的過程中,需要遵循:低能耗,在確保機械設備安全運行的基礎上,選擇的油盡量黏度小;對于機械零部件來說,如果在高速、低負荷的狀態下運轉,在這種情況下,收稿日期:2014-10-31作者簡介:雷鵬(1976-),男,現人陜北礦業涌鑫公司安山煤礦機電科科長。需要選擇黏度小的油,反之需要選擇高黏度的油;對于零部件來說,如果工作在低溫環境下,這時需要選擇黏度小、抗低溫的油,反之需要選擇高黏度的油;對于零部件來說,如果需要承受沖擊負荷或者需要進行往復運動,在這種情況下,需要選擇大黏度的油。
(二)基本任務
煤礦企業在日常生產過程中,為了確保機械設備正常運行,需要對其進行管理和保養,其中建立專門的管理機構是基礎。通常情況下,對機械設備進行管理和保養,涉及的內容主要包括:建立健全規章制度和崗位工作細則,以及職責條例等,對機械設備進行管理和保養;全面貫徹落實“五定”管理;在組織開展保養工作的過程中,為了便于對操作人員、維修人員進行正確的指導,需要編制圖表、工藝流程等技術檔案;對于材料,需要做好供應、存儲和使用;按照月份、季度和年度,編制相應的設備清洗換油計劃;對于設備的情況,需要按定期時進行檢查,及時解決發現的問題;組織、開展技術培訓,同時做好宣傳工作;學習使用新產品、新技術,對于先進的管理模式、管理經驗進行積極的學習和推廣。
三、加強設備管理和保養的政策建議
(一)加強管理和保養的具體措施
1.編制基礎技術管理資料
在組織開展機械設備管理工作的過程中,為了便于指導工作人員規范地開展設備工作,通常情況下需要編制設備卡片、日常消耗定額、換油周期等。
2.定期檢測
煤礦機械設備在運行過程中,需要對設備的狀態進行定期的檢測,進而在一定程度上便于解決設備存在的問題。在檢查過程中,需要認真記錄,同時對設備情況和清洗換油情況進行分析,進一步改進和完善管理。在使用設備的過程中,需要嚴格遵守操作規程,同時做到不超速、不超負荷;嚴格執行巡回檢查制度,對于檢查人員來說,需要手持抹布、聽診器、扳手等,通過聽、擦、聞、看、比等方式對設備按時進行檢查,同時做好設備的清潔、防腐、緊固和工作,進一步確保設備、工具的完整性;對于故障的預防措施、判斷措施,以及緊急處理措施等,需要設備管理人員熟練掌握,同時確保安全防護裝置的可用性。
3.設備
在對機械設備進行處理時,需要全面貫徹落實管理制度,按照定點、定時、定質、定量、定人的管理原則,對機械設備實行三級過濾管理。
4.執行交接班制度
在實際生產過程中,為了避免發生事故,操作人員需要嚴格執行交接班制度,同時明確事故的責任。
5.日常管理
機械設備在運行過程中,檢修人員需要按時做好相應的巡回檢查,對于發現的問題需要及時處理,同時協同操作人員做好安全生產。通過對機械設備進行日常管理,在一定程度上可以確保設備正常運行,對于設備的日常管理,需要管理部門、檢修人員給予高度重視,防患于未然。
(二)選擇油
1.選擇使用高性能的油
目前,隨著科學技術的不斷發展,機械設備朝著小型化發展,其效率不斷提高,使用時間不斷延長,為了進一步提高設備的效率,在油中添加了硫、氯等高效添加劑,這些添加劑通過在金屬表面產生化學吸附膜,在一定程度上提高了效果。
2.選用多級油
機械設備在啟動初期,如果使用了其他的油,通常情況下會產生較大的磨損,為了減少初期磨損,一般選用多級油。對于多級油來說,其重點主要表現為:可以改善黏溫性,在高溫時能夠確保油具有足夠的黏度和性,在低溫時一方可以確保較低的黏度,另一方面可以很快地被輸送到需要的部位,進而在一定程度上減少磨損,節約能源。
3.使用固體劑
對于固體劑來說,其優勢主要表現為:使用壽命長、適應性能好等,能夠用于高溫、污染等環境下。另外,在使用固體劑的過程中,不需要額外使用劑。
四、結論
煤礦機械出現故障原因的分析在分析煤礦機械故障的時候,要從煤礦機械出現故障的現象入手,找出故障的機理。在尋找煤礦機械故障過程中,由于受現場條件的限制,觀察到的故障現象可能是系統的,也有可能只是煤礦機械的某一部件,對此,必須針對煤礦機械產品結構的不同層次,認真探討和分析其故障模式之間的因果關系。
2煤礦機械保養與維修的相關技術
對于煤礦機械所發生的故障,首先應該做好相應的預防事故維修技術。具體的做法是:當煤礦機械設備出現了事故后,在維修的過程中才能夠準確發現設備的故障,因為在煤礦機械設備運轉一段時間以后,肯定會出現一定程度的損傷,對此要及時對其進行定期的維修和保養,避免部分零部件因為時間過于久遠而出現老化問題。維修保養人員必須定期對其進行維修和保養,只有這樣,才能使這類煤礦機械設備正常工作,提高設備的工作效率。
對于煤礦機械經常出現的工作時間長了,油箱容易滲油等故障,維修保養人員可以采用油液屑磨分析診斷技術,對這類煤礦機械設備的故障進行相應的診斷,而這種技術主要使用的是光譜分析法或鐵譜分析法,首先對煤礦機械設備的系統、液壓系統所采集到的油樣介質、液壓系統油樣介質的物理變化情況以及油樣的磨屑粒形狀進行細致的觀察,然后進行詳細的分析,最后從這些詳細的分析中判斷煤礦機械設備的運行工況。煤礦機械在工作的過程中所產生的熱量是紅外線的一種,維修保養人員可以應用紅外測溫診斷技術來發現煤礦機械的故障。因為當機械磨損的程度較深,或是出現電器件結點損壞等問題的時候,煤礦機械設備材料的局部溫度就會迅速升高,此時維修保養人員可根據零部件的溫度情況,用溫度傳感器對設備進行即時的監測,從而掌握設備的運行狀態,改變煤礦機械的運行性能,進而達到維修煤礦機械故障的目的。無損檢測技術在煤礦機械的保養與維修中,也是一類應用較為廣泛的故障診斷技術,維修保養人員在不損傷煤礦機械設備的前提之下,認真地檢測機械設備的表面缺陷和內部的缺陷。對于煤礦機械的表面缺陷可以采用磁粉檢測、滲透檢測以及超聲波等先進的檢測技術;而對于煤礦機械的內部缺陷,可以采用射線檢測、中子檢測以及微波檢測等科學的技術。
3結束語
第一,由于煤礦企業的施工環境較為惡劣,煤礦開采工作主要是在地下進行,由于礦井內部的密閉環境,在施工的過程中相應的粉塵、等在礦井內不斷蔓延,給相應的機械軸承造成了不同程度的磨損,又因為礦井內部不能很好地進行氣體的流通,礦井內部相對較為潮濕,對煤礦機械造成嚴重的腐蝕,從而縮短了機械的使用壽命。
第二,由于近年來煤礦需求的不斷增加,煤礦企業為了順應時代的發展,加大了采礦強度,對相應的煤礦機械使用強度不斷加大,并且通常情況下煤礦機械都是處于超負荷的工作狀態,致使機械磨損較嚴重。
第三,由于煤礦企業為了提高煤礦的產量,因此,對采礦工作實行輪班制,機械不能得到及時的休息,幾乎是處于零休整狀態,在長時間的使用當中,加劇了機械老化速度,從而導致煤礦機械在高頻率的使用過程中不能工作,進而給煤礦企業造成了嚴重的經濟損失。第四,由于煤礦機械所處的環境較為惡劣,并且相應的機械維護不到位,致使煤礦機械在很大成度上存在養護不到位的問題,而對于煤礦機械這類特殊環境下的重型機械而言,其維修難度十分的大,由于我國相應的維修水平相對國外而言較為落后,因而使得煤礦機械故障難以得到有效的解決。第五,由于煤礦機械在進行施工的過程中,相關的施工管理人員對施工的程序監管不到位,又因為相應的施工人員的技術相對缺乏,從而造成機械在使用的過程中出現錯誤操作情況時有發生,對機械的磨損程度加重,因而,造成機械不能夠良好的進行使用。
2煤礦機械抗磨措施分析
綜合煤礦機械出現磨損的原因進行綜合分析,導致煤礦機械嚴重磨損且不能有效地進行相應的養護的主要原因是由于相關的環境因素和具體的施工行為等所引起的,因此為了更好的避免相應的磨損問題,需要全面地對施工的具體情況提出合理的措施分析,才能有效地促進煤礦企業的健康發展。首先,針對煤礦機械所處的環境進行分析,為了有效地保證煤礦機械在環境較為惡劣下能夠避免不同程度的磨損,為此,需要加強煤礦機械相應的結構設計,在面對礦井內部的粉塵時,煤礦機械在很大程度上會受到粉塵的干擾,從而造成一定的磨損,因而,為了減少其磨損的程度,這就需要加強相應的機械自身的抗磨性,在對煤礦機械進行設計的過程中,要具體分析其環境下所存在的磨損因素,并針對相應的數據分析進行相應的結構設計,從機械的結構方面控制機械的抗磨性。其次,由于煤礦機械在使用的過程中相應的材料質量對機械的抗磨性具有很大的影響,因此為了加強煤礦機械的抗磨性,需要對相關的機械材料進行選擇,在綜合考慮到煤礦機械在高強度的工作環境下還應當對相應的濕度進行分析,通常條件下,礦井內部的濕度相對較重,如果材料的選擇不到位,就會受到強烈的腐蝕,對此,在對機械材料的選擇過程中,要綜合考慮到多種影響因素,選擇耐磨性好且具有一定防腐性的材料。再次,加強機械的維護工作。對于機械來說,進行良好的維護對機械的使用壽命有很大的促進作用,并且還能夠及時地發現機械所存在的安全問題。在選擇優質機械的同時,要做好相應的養護工作,再好的機械通過不斷地使用也會出現一定問題,所以,在機械通過高強度的工作后,要對機械進行及時的檢查,及時地發現問題并做出相應的處理。最后,加強相應的監督管理工作,在煤礦機械進行施工的過程中,相關的管理人員要加強監督工作,并對相應的施工人員進行有效的管理是十分有必要的。不僅要做好相應的維修管理工作,還應當對現場施工行為進行規范,雖然施工技術人員在使用煤礦機械進行施工的過程中,具有一定的專業素養,但是由于長時間的工作強度,難免出現一些突況,因此,為了對此類問題進行有效的規避,需要相關的管理人員在施工的過程中做到細致的監督工作,避免因技術人員的疏忽而對機械造成嚴重的磨損或者直接停止工作。
3結語
數控機床是把電子技術、自動化技術、電機技術以及測量技術集中在一起的自動化化設備,數控機床具有精度高,效率高和柔性高這三個主要的特點。數控機床屬于過程控制裝備的一種,它需要每一時刻都要做好對設備的控制,使全部設備都可以準確的工作。需要注意的是不論哪一部分出現了故障問題都會使得機床設備停止工作,這就造成了工作的停滯,工作停滯的出現會對生產的質量和效率都受到嚴重影響。此外,特別是當設備運用于煤礦生產中時,一定要加強注意,因為數控機床正是處于工作中的關鍵崗位,如果出現故障后沒有及時的進行維修和維護,就會造成巨大的經濟損失,所以對煤礦機械的原理和裝置進行詳細的設計是很重要的。
2、數控技術特點和發現現狀
數控技術能很方便的改變加工工藝中的工藝參數,有利于新產品的研發和換批加工。能確保加工的精度減少輔助時間,從而實現一次工作完成多道復雜的加工工序。對于普通機床難以完成的零價加工,如對復雜零件和零件曲面狀的加工能高質量的完成。采用的是模塊化的工具,一方面減少了安裝和換刀的時間,另一方面又提高了工具的管理水平和提高了工具的標準化。隨著現在的微處理器的產生以及現代的SOPC技術的發展,在機械加工和和機械設備的維修檢測以及集成的程度上都有很大的提高。我國的自主創新能力不足,目前我國的數控技術只是處于對進口產品的模仿階段,在技術創新方面缺乏。歸其原因就是我們對引進的先進技術的研究不深入,最重要的是我國缺乏完善的鼓勵創新機制。還有就是我國的產品網絡程度不高,可靠性和穩定新不高?,F階段我國主要的串口通訊技術和NC程序傳送技術的集成化和網絡水平有限。所以在煤礦數控技術的研究和應用的領域還有很長的路要走。
3、煤礦數控機床的結構
構成數控機床的主體結構,有控制面板、CNC裝置、伺服單元、驅動裝置和測量裝置等構成。計算機系統在煤礦機床的數控系統中占據著一個核心地位,系統通過輸入以及輸出命令的各種轉換來對數據進行處理,從而完成來對工程執行的各方面操作。在操作工程中,控制面板充當了一個人機交換的媒介,傳輸各種各樣的程序。PLC在煤礦數控機床設備中發揮著信息的交換作用,它是一個雙方面信息交換空間,不僅要實現與控制中心的信號進行交換,還要與數控機床的開關信號進行交換,所以它的信息存量特別大。信息交換的地址不能隨意的刪除或者更換,都是已經事先設計好的地址。對煤礦數控機床的設計有三個重要的模塊,分別是主傳動數控化、傳動的數控化以及對伺服進給系統三方面的設計改造。
4、煤礦機械數控機床的設計
應綜合考慮系統應用的場合,所需控制的對象以及對系統提出的基本要求這些因素之后,再選擇使用合適的CPU。8088,8086,80386,8098,80286,8096等16位機的CPU是目前我國常用的CPU芯片。有時候也選用8位機的CPU,例如8080,8031,Z80等。應用于普通數控機床改造的一般是Z80CPU以及MCS一51單片機。選擇它們主要是看重了配套芯片比較廉價,而且實用性和普及都是很強的,此外,對于它們的制造和維修也都是很方便的。這些特點使得它們完全符合改造需求。電氣控制系統的目的就是為了滿足被控對象工藝,有效的促進產品的質量和生產效率的進一步提升。在設計PLC控制系統的過程中,要按照下列原則進行。
一、堅持完整性原則,也就是說,要確??梢詽M足工業生產過程和機械設備的需要。
二、經濟性原則,就是產品一經設計出可以做到簡單實用。
三、可靠性原則,就是PLC控制系統在設計完成后可以穩定可靠的運行。
四、發展性原則,就是對現在已有的生產工藝進行全面的檢查后給未來的發展留出一定的空間。
通過機床的傳動實現不同的工件在不同的速度下運行時的協調。傳動的性能會對零件的質量和生產效率產生很大的影響,在設計中還要考慮其經濟性,利用原來的電動機拖動機床的傳動,達到機床的正常高效率運行。在加工的設計中,考慮到變換了切削轉矩以及機床電壓,會使得電機轉速也發生變化,使得生產精度提高,其影響會直接反應在零件的表面生產。在主軸的設計中應加入變頻調速系統,用來完成機械換擋。傳動系統主要是將接受系統的指令傳輸給傳送系統需要進行工作的部分。驅動系統會根據指令進行相應設定的工作,之后會進行機械的加工處理,從而生產出符合規定要求的零件。對于精度要求很高的參數設置需要依據傳動要求進行相應的設定,同時,開環控制是對驅動系統進行改造的過程中不可缺少的環節。當現代機床與傳統的進行比較時可以發現,現代機床具有更高的穩定性,而且自身發生故障的可能性越來越低,工作中出現的故障也大多是由于人為操作失誤所引起。數控機床都是由機械和電氣等多方面的程序構成,維修人員要從內到外仔細的檢查,最大限度的排除因為隨意的卸載造成的機床性能降低。此外,對于參數的設置也要能夠起到將滾珠絲杠螺母副之間的軸向間隙減小甚至消除的作用,這樣的操作可以更加有效地提高傳動的剛度。在設計中,對數據庫的整理也是很有必要的,它是遠程數據庫的基礎,網絡數據庫是將數據和資源實現共享的核心技術,然后經過本地計算機的處理完成數據的存貯和查詢。
5、煤礦數控機床伺服系統設計
數控機床的伺服系統有三種,即開環,半閉環和閉環三種。其中閉環的控制方案的優點很多也很突出,閉環的系統的機床精度很高,在補償機械運動中的誤差小,能減小甚至消除干擾與間隙等因素對精度的影響。但是閉環系統的機構較其他系統復雜,使用技術難度較大,對該系統的調試和維修困難,再有就是生產的造價高,在實際的生產過程中使用閉環的控制系統沒有太大的必要性。ActiveX的其實就是一個開放的平臺。其工作內容就是給程序的開發人員和用戶,還有Web生產廠商提供在互聯網創建程序集成過程中的方向。ActiveX服務器控件能把所有的能執行的代碼還有程序融入到該服務器系統之中,并嵌入到Web中,讓用戶能通過網絡就能得到想要的程序,不需要遠程的客戶端就能進行遠程的執行。
6、總結