煤矿机械论文范文第1篇
“当前，淮北首要的、最关键的是产业转型，其他领域的转型都由产业转型派生而来，否则就是无源之水。这也是引领淮北下一步发展的主线。”
2010年10月16日，第五届中国（淮北）煤矿机械博览会在绚烂的礼花中盛大开幕。借助这一全国知名的专业展会平台，安徽省淮北市成功引进了山河智能、美国孚乐率、北方交通重工等100多家中外装备制造企业，总投资额高达140多亿元。一个高度集聚、高度发达的煤矿机械制造产业，在黄淮海腹地喷薄而出。
“这仅仅是淮北城市转型的一个缩影。未来5年，我们将着力推动单一煤电行业向多元产业转型，尽快形成煤电、非煤两大‘千亿板块’。”在接受《决策》专访时，淮北市委书记毕美家成竹在胸。
此时，距离淮北被确定为全国第二批32个资源枯竭型城市转型试点，还不到20个月。
这场国家层面的转型试验成功与否，不仅关系到400多个大小城市的命运起伏，更关涉到中国未来几十年的资源战略、经济前景。而淮北在先行先试中展现的智慧和勇气，激发的巨变和活力，无疑具有独特的样本价值。
“悬崖上的战役”
变化虽在今日显现，其源头却要上溯到若干年前。一种着眼长远的战略设计，往往很早就已埋下伏笔。
淮北因煤而建、缘煤而兴，一业独大的产业格局其实一直暗藏风险。1996-2000年，全国煤炭市场陷入低迷，淮北的经济也随之跌入谷底。痛定思痛，2001年，淮北市委、市政府首次提出“城市转型”。
更严峻的挑战接踵而至。由于长期高强度、大规模的开采，淮北每年都有煤矿关闭破产，全市近40%的原煤产量来自市域以外。预计2015年以前，全市将有9对国有大中型矿井陆续报废。资源萎缩的冰冷现实，犹如一把达摩克利斯剑，将淮北逼到了危崖险峰。
根据国际经验，城市资源枯竭，只有三种结果：一是就地消亡，二是整体搬迁，三是主动转型。
与其坐以待毙，不如奋起一搏。2008年，淮北四大班子主要领导率领40个委办局一把手，专程赶赴阜新、辽源、沈阳、长春4市学习考察。市招商局局长贾化斌告诉《决策》：“阜新当时煤尽城衰，在全国引起了很大震动。我们一路走来，看到大量矿工失业，要么开荒种地，要么坐在小区里晒太阳，感到触目惊心。如果淮北不抓紧转型，那么阜新的今天就是我们的明天！从那时起，淮北市委、市政府真正吹响了城市转型的冲锋号。”
往哪转？怎么转？市长许崇信认为：“首要的、最关键的是产业转型，其他领域的转型都由产业转型派生而来，否则就是无源之水。这也是引领淮北下一步发展的主线。”
产业转型，煤炭先行。淮北的思路是，立足于煤炭产业的比较优势，一方面巩固提升煤电主导产业，一方面大力发展煤化工，延伸产业链，提高附加值，力求“吃干榨净”，充分发挥煤炭资源的最大效应。
2005年，总投资400亿元、曾被誉为振兴皖北“一号工程”的临涣煤焦化项目正式上马。
这一工程让淮北告别了挖煤、卖煤的传统模式。在临涣煤焦化工业园，大型煤泥矸石电厂、选煤厂、焦化厂形成相互间资源互联、互享的产业集群。从煤炭开采到洗选加工再到煤焦化、煤泥矸石发电和粉煤灰综合利用，一条煤焦化电循环产业链条最终形成。目前，临涣焦化项目一期、电厂项目一期全部建成投产，2009年实现销售收入30多亿元，预计2010年达到50亿元。
有一个考察团到厂区参观时，提出想看看炼焦炉升腾的火焰和刚出炉溅着火花的焦炭，以感受“火热”的现场气氛。但是，他们转遍整个厂区，看到的只是纵横交错的管道、整齐排列的炉体，略感失望之余，不由得对这套“闭路循环、吃干榨净”的工艺竖起了大拇指。
在接受《决策》专访时，市委常委、副市长杨军介绍：“煤焦化这一块，全国都在拼抢，包括山西、宁夏、河南、内蒙古等省份。淮北有独特的优势，但不得不承受竞争的压力。关键在于在市场中找准自己的产品定位，一旦找准，就会实现‘惊险的一跳’，接下来就将是一片坦途。”
但是，假如没有煤炭，淮北会怎样？
淮北是如何抢到宝迪的？
2010年6月27日，履新不久的安徽省委书记张宝顺第一次到淮北调研，第一站就选在安徽宝迪肉类食品有限公司。他特别强调，“加快推进农业产业化，就要引进和培育更多像宝迪这样的龙头企业，带动规模化养殖，促进农业增效、农民增收。”
安徽宝迪公司是淮北市招商引资重点项目，投资方为首批国家级农业产业化重点龙头企业——天津宝迪集团。2008年底建成投产以来，已拥有年200万头生猪屠宰加工项目、3万吨低温熟食肉制品加工项目、年产1.5万吨血蛋白粉项目和每年5000万只鸡屠宰及深加工项目，其中血制品生产线亚洲第一，产品规模位居全国同行业前列。
令人惊叹的是，目前，宝迪集团正在规划占地3000亩、总投资68亿元的安徽淮北宝迪食品工业城。计划在5年内，该项目实现产值200亿元、利税10亿元以上。非但如此，宝迪集团还决定将总部从天津搬迁到淮北，目前已完成了选址工作，一座高达30余层、总投资近5亿元的“宝迪大厦”即将拔地而起。
淮北是如何抢到宝迪的？
2007年4月，一个十分偶然的机会，淮北市直机关一位官员通过亲戚牵线搭桥，专程赶到天津宝迪集团参观考察，并力邀集团高层到淮北做客。结果，双方一拍即合，宝迪集团一甩手就投资4.5亿元。为此，这位官员还获得了市委39万元的奖励。
安徽宝迪公司董事长高振宏告诉《决策》，宝迪集团之所以要把总部从天津迁至淮北，从根本上说是出于集团发展战略布局的考虑。淮北不仅具有明显的区位优势、交通优势、资源优势，而且是传统养殖大区，是长三角原料供应的大后方。更为关键的是，这里投资环境优良，亲商富商氛围浓厚。
在淮北那几天，我们听说这样一则故事。2010年9月11日，市委主要领导原计划乘坐下午的航班赴京办事，但临行前突然获悉驻宁企业家代表团将于当天傍晚抵达淮北，成员包括16个驻宁商会的40多位企业老总。这位领导当即退掉下午的机票，直到与代表团深入交流之后，才连夜乘坐火车赶往北京。南京安庆商会会长、宝迪集团董事长毕国祥激动地说：“请淮北市放心，我一定会带领南京安庆商会至少20家企业过来投资，同时我们宝迪集团的总部也将搬到淮北！”
宝迪集团的远期目标是，改变中国肉类食品行业格局，做到与雨润、双汇三分天下。对此，当地一位官员无限憧憬地说，双汇支撑起了一个漯河，宝迪同样可以再造一个淮北。
从一马当先到万马奔腾
宝迪公司异军突起的背后，是淮北整个非煤板块的强势崛起。
2009年，全市食品工业完成总产值77.6亿元，同比增长90%，一跃成为继煤炭产业之后的第二大产业，而机械制造业、纺织服装业、陶瓷建材业也分别增长59%、41%、55.7%。“这四大产业累计完成工业总产值181.7亿元，占全部规模工业的34.3%，对工业增长的贡献率达到76.2%。”市发改委副主任邓顶宇说。
而在2007年，淮北食品工业总产值仅为17亿元，为何短短两年时间，就魔术般地变为非煤产业的领跑者？市委书记毕美家告诉《决策》，黄淮海地区是我国最大的粮仓，全国优质小麦2/3都产在这里，长三角地区又是全国最大的市场，发展现代农业对淮北来说是篇大文章，必须抓住机遇不放。基于这一判断，市委、市政府明确提出，立足黄淮海，面向长三角，打造现代食品工业高地。
2009年，凤凰山食品经济开发区正式升格为省级开发区，这是目前安徽省第一家也是唯一一家以食品工业为主导的开发区。如今，开发区企业总数已达到73家，平均每半个月就有1-2家规模以上企业入驻。
“2012年，全市食品工业总产值将达到300亿元。300亿元是什么概念？相当于淮北矿业集团、皖北煤电集团两家国家500强企业去年的销售总额。到2015年，食品工业总产值力争突破500亿元，这样就有力地推动了淮北的城市转型。”毕美家自信地说。
可圈可点的还有煤机产业。杜集经济开发区副主任宗瑞清告诉《决策》，在方圆350公里范围内，共有20家矿业集团、230多家煤矿企业，矿山设备年需求量高达300－400亿元，市场前景极为广阔。作为全国唯一的省级机械制造产业开发区，杜集经济开发区未来的定位，就是打造高端世界煤矿装备总部基地。“我们力争把国内国际知名品牌都吸引到这儿来。”
更值得关注的是，淮北开始将目光投向了战略性新兴产业。此前，无锡市“抢滩”物联网的成功实践，一度激发了淮北市决策层“弯道超车”的抱负。
按照规划，淮北将重点扶持新能源、生物医药、精细化工、节能环保、新型装备制造等产业，力争2010年产值达到100亿元，2012年达到200亿元，2015年超过500亿元，形成10家年产值超10亿元的领军企业，部分新兴产业规模和水平跻身全省乃至全国前列。
另外，淮北市政府每年还设立1亿元专项扶持资金，用于扶持企业创新。据说，如此之大的扶持力度，在安徽省还不多见。
市委常委、副市长杨军告诉《决策》：“一个亿砸进去，可能一年、两年、三年都不一定见到效益。也有可能扶持100个企业，最后只有20个、10个能够发展壮大。即使这样，我们仍要持之以恒地做下去。当然，必须有取有舍，找准自己特色。一年两年也许难以长成参天大树，可是只要用心浇灌，以后就会众木成林、遮天蔽日。我们非常希望看到这种结果。”
淮北转型的标本意义
淮北的发展，无疑还需要更加开阔的语境。2009年，淮北市委提出“六大转型”，可以认为是对单纯产业转型的进一步超越。
所谓“六大转型”，就是推动单一煤电行业向多元产业转型，推动传统农业向现代农业转型，推动传统商业向现代商贸服务业转型，推动城乡二元结构向城乡一体化转型，推动工矿型城市向山水生态城市转型，推动传统管理型政府向管理服务型政府转型。
这是尊重客观规律的必然选择。历史经验一再表明，巨大的地下财富成就了无数城市的光荣和梦想，也留下了裸露的河山、满地的疮痍。1950年代以来，全球越来越多的资源城市走上了转型之路，从德国的鲁尔到英国的威尔士，从日本的九州到美国的休斯顿，概莫能外。
而在中国，至少118座城市即将面临资源枯竭，涉及1.54亿人口。2007年10月，党的十七大报告首次提出，“帮助资源枯竭地区实现经济转型”。作为国务院确定的44个资源枯竭型城市之一，淮北在很多方面必然是“矛盾先有、问题先发、经验先出”。
“六大转型”最为突出的特点，就是思想转型、观念更新。譬如，在引进唐人神集团项目时，个别官员就曾担心：“宝迪每年需要200多万头猪，唐人神也需要200多万头猪，我们淮北才养多少头猪啊？货源从哪里来？”其实这是杞人忧天。在市场经济条件下，资金、技术、人才等资源要素具有流动性特征。以色列、新加坡、日本等国自然资源贫乏，却成功借用了他国资源成为发达国家；浙江实施“零资源”战略，从资源小省成为经济强省。宝迪的实践证明，“有人买猪才会有人养猪”，150公里以外的江苏泗洪县都在为宝迪提供货源。这也印证了“立足安徽省、放眼黄淮海、接轨长三角”的极端重要性。
如果将经济比作城市的血肉和躯架，那么文化则是城市的灵魂和精神支柱，是城市发展的终极动力。比如，早在2006年，淮北市便被命名为“国家园林城市”，现在又在着力打造“皖北地区的江南”和黄淮海地区最宜人居、最宜创业的山水生态城市。又如洪庄村，过去曾是采煤塌陷区，如今引进书法、剪纸、中国结、根雕等文化元素，大力发展文化产业，一些作品已经作为国礼走出国门。再如，淮北的开放式村部建设，也已经成为全国响当当的特色品牌。值得一提的是，淮北市民安全指数连续3年超过95分，在安徽省一直遥遥领先。
“2011年，我们决心夺取‘全国文明城市’这块金字招牌，成为中西部地区第一个煤炭资源型全国文明城市！”毕美家告诉《决策》。那时，淮北经验或将真正引领全国。
煤矿机械论文范文第2篇
【摘要】近年来我国工业的发展十分迅速，各类大型生产设备得到广泛应用，其中冶金机械的利用率最高，可见冶金行业在我国工业化生产中占据着重要地位。冶金机械工作环境较差，若其出现故障会对维修工作产生很大阻碍，因此保证冶金机械零件的质量是非常有必要的。下面围绕冶金机械展开讨论，主要介绍轴承和齿轮的失效原因和改善办法。
【关键词】冶金机械 轴承和齿轮 失效
引言
机械设备的制造主要依靠冶金技术，轴承和齿轮使机械设备的重要组成部分，若轴承和齿轮发生故障将会给企业带来严重的损失。因此针对轴承和齿轮的失效形式进行全面分析是非常有必要的。
一、轴承与齿轮失效的相关介绍
机械设备的正常运转主要是依靠轴承和齿轮进行的，基本所有的冶金机械中，齿轮和轴承都是必不可少的零件。电动机运转产生的动力经过齿轮的啮合转动，再加上轴承的辅助，能够推动机械装置的相应部位动作，从而完成产品的加工与制造。若轴承和齿轮失效，机械设备就会停止运转，下面介绍几类常见的失效形式。
（一）磨损造成轴承齿轮的失效
轴承和齿轮磨损较为严重时，原有的啮合齿轮在转动过程中就会出现间隙，从而造成机械设备的异常。导致其磨损严重的原因有：制作轴承和齿轮的材料硬度太大，且在工作前没有在其上加一定量的润滑油，缺少保护膜的保护磨损就会加剧;生产过程中对其的养护工作没有落到实处。
（二）粘结造成轴承齿轮的失效
粘结现象产生的原因主要是没有对运转中的机械设备进行及时降温，当温度过高且达到轴承和齿轮的熔点时，轴承和齿轮会发生融化。机械设备停止运转后温度恢复到正常状态，这时融化的轴承和齿轮就会发生粘结现象。若此时对粘结不进行有效处理且继续运转机械，轴承和齿轮表面的金属很可能会发生剥离，严重破坏轴承和齿轮的原有结构，从而导致整个机械设备发生故障。
（三）变形造成轴承齿轮的失效
导致轴承和齿轮的变形原因多种多样，其中长期受到很大压力是最重要的原因。齿轮和轴承只是大型机械设备中小的组成部分，是镶嵌在设备的各个系统中的，这就意味着齿轮和轴承在工作过程中会受到来自四面八方的压力。当其受到的压力超过其能承受的最大负荷，就会发生变形。此外润滑工作不到位也会使轴承和齿轮产生剧烈摩擦，从而产生严重变形[1]。
二、发生失效的原因概述
（一）轴承失效原因相关介绍
导致轴承失效的原因多种多样，下面详细介绍几种主要原因：较为严重的磨损是导致轴承失效最主要的原因，通常冶金机械在运行过程中，工作人员会在轴承运转部位加一定量的润滑油。润滑油量过少或者其质量本身达不到润滑要求都会使轴承在转动时产生较大磨损;其次，长时间运转导致轴承发生疲劳失效。生产制造厂房若过于潮湿，空气中的水分会使轴承发生严重锈蚀。此外，电解液中存在的水分若处理不当也会使轴承发生腐蚀失效[2]。
（二）齿轮失效原因相关介绍
与轴承产生失效的原因相似，齿轮失效的原因也表现为以下几方面的内容：齿轮在运转过程中发生点蚀现象。齿轮传递力主要是靠齿轮间的相互啮合，其接触部位主要是齿面。在长时间的运转过程中，齿面的相互接触会产生较大的接触应力，此时会有少量的金属粉末从齿面上滑落，从而形成齿轮的点蚀现象;与轴承类似，导致齿轮失效的原因也包括齿面磨损。齿面是磨损程度最高的地方，其次是齿顶和齿根部位的磨损，磨损是导致齿轮失效的重要原因;高温也会导致齿轮失效，当机械温度过高且超过齿轮熔点，齿轮会发生融化现象并与其它齿轮粘结在一起，从而导致其失效。
三、防止轴承和齿轮失效的有效方法
（一）对轴承和齿轮的设计综合考虑
在轴承和齿轮进行相关设计时，需要对各方面的因素进行综合考虑。在制作材料的选择上尽量选择耐磨、不宜锈蚀的材料，同时还要考虑其承载能力的大小，根据不同的冶金设备进行有针对性的设计。在轴承和齿轮的养护上，要加上详细的说明书，可对企业养护润滑油的选型提供很大帮助，进而延长轴承和齿轮的使用寿命。
（二）對失效形式进行精确诊断
轴承和齿轮的失效在生产制造中是不可避免的，此时企业需要借助相关探测仪器对其失效形式进行精确诊断，这样有利于企业对机械设备的改进。
结束语
综上所述，我们可以看到冶金机械在生产制造中的重要作用。自动化机械不仅能提高工作效率和质量，还有效提升企业的经济效益，同时极大地推动工业生产水平的进步和发展。轴承和齿轮作为机械设备的重要组成部分，对机械设备的正常运转起着非常重要的作用。
参考文献：
[1]王辉，李晓龙，王罡，等.大型风电齿轮箱的失效问题及其设计制造技术的国内外现状分析[J].中国机械工程，2013（11）：1542-1549.
[2]阿皮孜·艾尼瓦尔.齿轮减速器传动零件相互引起的失效研究[J].煤矿机械，2016（1）：210-211.
作者简介：
杨丽红（1987.10-），女，汉族，山东省聊城市阳谷县人，本科，助理讲师，研究方向：机械制造技术。
煤矿机械论文范文第3篇
摘要：煤炭是我国主要的能源之一，煤矿产业受到社会的广泛关注。近年来，煤矿产业发展迅速，但也发生过一些煤矿机械设备的事故。要想提高煤矿的产量，故障诊断技术的引进是无法避免的。本文通过简要探讨故障诊断技术在煤矿机械设备的应用，保证煤矿机械设备稳定、安全地运行。
关键词：故障诊断；煤矿机械；维修
近年来，随着我国经济不断迅速发展，我国对煤矿的需求越来越高。现代科学技术水平越来越高，一旦煤矿机械设备发生故障，就可能引发一些不必要的安全事故，对工作人员甚至整个煤矿产业都会带来消极的影响。要想煤矿产业稳定发展下去，就一定要充分利用故障诊断技术。目前，故障诊断技术在煤矿机械设备中已经得到广泛应用，通过对机械设备的检测、对故障类型进行判断，具体分析异常情况，对故障机械设备进行及时的维修。
一、故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用
（一）在煤矿矿井提升机设备的应用
煤矿矿井提升机在煤矿生产的过程当中担任着比较重要的角色，是煤矿生产以及运输方面的主要机械设备之一，若是忽视对矿井提升机的故障诊断，会对煤矿生产进行不好的影响。定期对提升机进行故障诊断可以保证机械安全稳定的运行下去。在故障诊断的过程中，对提升机进行信号检测，如果提升机出现诸如松绳的异常情况，就会引发提升机设备中的两个天轮运行的速度不一致导致报警器发出警报信号。这个时候只要听过对警报器里面的信号值进行对提升机设备的刹车进行保护和处理，就可以避免因松绳的以上情况对其他设备以及生产过程产生不好的影响了。
（二）在高压异步电动机设备上的应用
目前我国许多煤矿工作都需要用到高压异步电动机，在运作的工作期间会出现许多诸如机械损坏、绝缘老化等异常情况，影响到煤矿工作正常运行和对矿场造成不小的经济方面的损失。
目前可以对高压异步电动机进行诊断的方法有不少。例如：通过局部放电进行故障诊断。高压的异步电动机的子侧在故障的时候都会伴随着放电现象不断加剧的情况。这种放电现象不断加剧主要跟电动机绝缘的剩下的寿命有关。故障诊断可以给工作人员提高出早期的警报，还可以告诉有关工作人员电动机里绝缘的剩余寿命，引起相关工作人员的注意，对其进行及时、必要的维护和维修。
（三）煤矿挖掘机的故障诊断运用
煤矿挖掘机在煤矿生产过程中担当着十分首要的角色，没有煤矿挖掘机，毫无疑问的，煤矿生产工作就无法顺利得进行下去。煤矿挖掘机械设备是煤矿行业进行生产的主要设备之一，它为煤矿的生产提供了非常必要的基础。主要是煤矿生产更具备现代化，它与煤矿生产的相关工作人员的性命安全紧密联系，必须要定期对煤矿挖掘设备进行故障诊断。面对挖掘机的故障情况，我们可以采取不同的维修措施。例如，挖掘机因为原本已经设计好了的参数超出限制，相关的工作人员可以通过安装保护装置进行处理和应对。而其余的故障就需要更多的参数其他参数，再进行数据诊断才能判断异常情况属于什么类型的故障并进行相应的维修工作了。
二、故障诊断技术在煤矿机械设备中应用的方式
（一）温度检测诊断法
顾名思义，温度检测诊断法就是对煤矿机械设备进行在线温度检测，如果工作机械设备
在检测过程中的温度比正常的工作温度要高，就说明该设备是存在异常的。这个诊断法可以在工作的时候温度比较高的部位，例如齿轮、轴承等传动或者转动的部位安装温度传感器，那么相关工作人员就可以在线检测到工作设备的实际工作温度，并且可以知道工作设备是否正常运作。
（二）振动频率检测诊断法
正常工作的煤礦机械设备的振动值具有一定的可见的规律性，一旦故障诊断过程中检测到这些设备工作时的振动值与正常工作是的震动规律不一致的时候，就说明这些机械设备存在异常或者存在一些故障隐患。煤矿机械设备不管是转子自身存在的缺陷还是负责联接方面的缺陷，都会呈现出异于寻常的异常振动。利用这些理论基础，就可以对正在工作的机械设备进行故障诊断，看这些设备是否先存在异常情况或者预先判定出是否存在故障的隐患。这种诊断技术相当直观，在故障诊断技术中比较常见，已经在煤矿机械设备当中得到广泛的应用。
（三）噪声监测诊断法
一般而言，处于正常工作状态的机械设备是不会有额外的噪声传出的。要对工作的机械设备进行故障诊断技术，可以在机械设备上声响最大的部位安装上噪声传感器。一旦在监测过程中监测到机械设备上的噪声超过正常工作是的噪声值，就代表相关工作人员需要对这些机械仪器设备进行维修和整理了。
三、在煤矿机械设备中应用故障诊断技术的作用
故障诊断技术可以预防性的对煤矿机械设备进行诊断，有少许故障或者异常的情况都可以得到及时的维修，对煤矿产业生产提高了保障，稳定了生产效率和一定程度上减少了机械设备引发安全事故的概率，还可以优化相应的维修工作。有效地对煤矿机械设备当中一些关键的小零件进行到监控作用，对微小的异常情况进行及时的发现和维修是煤矿工作中十分重要的工作步骤。
四、结语
只有做好必要的日常护理，才能确保煤矿机械设备无误、稳定的运行下去。故障诊断技术是煤矿接卸设备中不可少的一个诊断工具，具有非常高的可靠性。可以有效对机械设备内部的关键的零件进行監控，缩短煤矿机械设备的维修周期和使用寿命。通过及时发现机械设备中的一些微小的异常情况，对设备进行维修并且采取一些必要的设备维修养护，可以保证机械稳定运行下去，对我国的煤矿行业产生着积极作用。
参考文献：
[1]普亚松，郭德伟，张文斌.故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用[J].工矿自动化，2015，（04）：3639.
[2]陈志达，张洁.煤矿机械设备故障诊断技术探讨[J].电子制作，2013，（21）：198.
[3]葛凯松.煤矿机械设备故障诊断技术探讨[J].科技创新与应用，2013，（17）：96.
[4]陈文龙.故障诊断技术在煤矿综掘机械设备维修中的应用与探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011，（12）：294.
煤矿机械论文范文第4篇
摘要：机械设备在工作中容易出现各种问题，需要及时的发现并且解决问题才不会造成过大的损失，所以需要有一个机械设备故障监测及诊断系统，该系统有助于提高机械设备的工作效率和使用寿命。于是文章将虚拟仪器技术运用到系统的设计中。首先对虚拟仪器进行介绍，然后再对系统的硬件和软件进行设计和实现，最后通过实例研究，检验该系统是否能够较好的对机械设备故障进行监测及诊断。实验结果表面，该系统能够较好的完成机械设备故障的监测及诊断，
关键词：虚拟仪器技术;机械设备;检测及诊断系统
文献标识码：A
1 虚拟仪器简介
虚拟仪器的主要核心就是计算机，是通过计算机的显示功能对仪器进行设计或者是自定义，来表达出所需要检测的结果，计算机有着非常强大的功能，可以利用计算机对数据进行分析处理[1]。虚拟仪器之所以具有非常强大的功能就是结合了多方面的应用，即将计算机、硬件和软件三者进行有机结合。本质上讲，虚拟仪器就是首先通过硬件系统对信号进行收集，然后将处理好的信号数据输入到计算机中，通过软件对数据进行分析处理，最后就是将得出的监测结果通过控制面板显示出来[2]。虚拟仪器的3个组成部分结构如图1所示。
虚拟仪器的硬件组成部分的主要作用就是给计算机与测试控制系统之间提供1个接口，一般情况下，接口方式分为总线型和板卡式，这2种接口方式有所曲线，其中板卡式用起来会非常的方面，直接将卡插到相应的槽中，但是其应用比较受到局限，而总线型的方式就具有很好的通用性，能够与很多类型的总线进行相连接[3-4]。在实验室中，最为常用的接口方式就是卡板式，它的组成结构主要包含着传感器、计算机、数据采集卡和信号调理设备，如图2所示[2]。
2 监测及诊断系统的设计和实现
2.1 系统的硬件设计和实现
硬件设计中主要包含着3个部分的选型，分别为传感器、信号调理器和数据采集卡嘲。其中传感器的选择是根据振动信号特点进行选择的，选择了ZA21电涡流位移传感器和PCB压电式加速度传感器[6]。信号调理器选择的是美国生产的PCB型4通道信号调理器。数据采集卡是根据采样率、通道数和精度对其进行选择，选择了PCl1712采集卡[7]。于是可以得到系统的硬件构成如图3所示。
2.2 系统的软件设计和实现
软件作为系统的重要组成部分，其主要作用就是对数据进行采集并且对其进行处理和管理，是系统必不可少的组成部分，所以对软件进行设计时，需要包含3个方面的功能，需要对这3个功能进行设计，分别为数据采集程序的设计、信号处理程序的设计和数据管理模块程序的设计。完成设计之后，其系统软件的主要结构图如图4所示。
图5就是系统软件的总体程序界面，其中包含着4个对话框，分别为数据库设置、数据采集、信号处理和退出系统。通过选择界面上的对话框，就可以进入到不同的界面进行问题解决。
3 机械设备故障监测及诊断系统的功能检测
3.1 齿轮箱的结构介绍
在机械设备中，齿轮箱作为其中非常重要组成部分，其主要作用就是连接和传递动力，尤其在金属切割机床、冶金机械、电力系统、运输机械等机械设备中具有非常广泛的应用[8]。因为齿轮箱的结构非常复杂，且其工作环境较为恶劣，当然还有其他的一些原因容易导致齿轮箱出现故障，就会造成严重的经济损失和人员伤亡后果。所以本文将机械设备的齿轮作为实验对象，用检测及诊断系统对其进行检查。
本文选择圆柱齿轮，其中输入轴联轴器没有对中，就会造成结果受到影响。图6就是齿轮箱结构图。图中A点代表的是键相信号采集处，B、C和D点表示的是采样点，需要设置传感器。齿轮箱的参数如表1所示。
3.2 实验数据分析
结合表1齿轮箱的相关参数，根据公式可以得到每个轴的转频和每个轴的啮合频率，分别如表2和表3所示。该数据的计算有利于后续数据的分析。
由于本实验中是模拟齿轮箱的中间轴齿轮存在问题，于是选择靠近中间轴齿轮的传感器的数据进行分析。得到的结果如表4和表5所示，表4是不同转速下正常齿轮和异常齿轮的有量纲参数变化情况，表5是不同转速下正常齿轮和异常齿轮的无量纲参数变化情况。
从表4和表5中可以看出，当齿轮从正常变为故障时，其无量纲和有量纲参数都变大;当转速越来越大时，其无量纲和有量纲参数随之都变大;当齿轮的状态发生变化，峭度的变化是非常的明显，然后裕度值和脉冲值的变化也不小，然而波形指标的变化不明显，固峭度的灵敏度很高，对机械设备进行早期诊断时可以将其作为依据。从上表可以看出，当转速为2163r/min时发生故障比较明显，所以需要对其进一步分析。
齿轮发生问题时其信号是比较复杂的，通过自相关函数可以识别其信号的周期成分，所以对其进行自相关处理的结果如图7所示。从图7中可以看出，存在有规律性的振动，其中幅值较大的冲击周期时间为0.027s，其較小的周期时间为0.068s。幅值较大的对应的是输入轴，较小的对应中间轴。
由于信号的幅值比较小，不容易观察其效果，通过自功率谱可以将信号幅值扩大为其平方，就可以更加明显的观察到效果。图8就是对信号进行自功率谱分析的结果图，从图中可以非常明显的看出三阶段啮合频率谐波，由于其中无法明显的看到频带结构，于是对其进行细化处理，处理结构如图9所示。
从图9中可以看出，当啮合频率达到937.465Hz时，其左右存在不对称的变频带，输入轴存在较大的幅值，中间轴的幅值较小，可以看出输入轴齿轮啮合也有问题。
经过上述的功率谱分析之后，还需要对信号进行倒频谱分析，因为倒频谱分析其传递路径对结果的影响比较小，所以可以高质量的完成功率谱上的周期成分。倒频谱分析的结果如图10所示。从图中可以明显的看出当周期成分为0.027s时，其对应的输入轴转频为37Hz，其中中间轴的周期成分还看出来。
对机械设备故障进行检测时，需要采用合适的方式对故障特征进行提取，本文所采用的方式就是Hilbert-小波包络解调法。将尺度设定在1-10之间，所以所得到的小波变化结果如图11所示。从图中可以看出，出现了0.027s的冲击振动，改时间正好与输入轴的周转时间一样，可以推出输入轴的啮合是存在问题有故障的。中间轴是否存在问题还不明显。图12为谱熵的变化趋势，谱熵是根据不同的尺度下的包络谱进行计算得来的。让尺度为4时，将其作为一个监测尺度，然后将该尺度下的故障特征的频率变化情况作为依据，对齿轮是否发生故障进行监测，并且监测齿轮故障的变化情况。
当尺度为4时，其中对应的小波包络谱如图13所示，从图中可以明显的看出出现了调制频率14Hz、37Hz和倍频，从中可以证明中间轴64齿的齿轮存在故障。所以通过对对齿轮的故障检测和诊断，可以发现与齿轮出现问题的地方相互吻合，所以可以得到出结论中间轴64齿的齿轮有着局部的故障。
4 结语
综上所述，通过虚拟仪器技术设计机械设备故障的监测和诊断系统具有非常中要的作用，该系统在实际的应用过程中能够具有较好的监测和诊断效果。随着其应用时间的不断加长，该系统可能会存在一定的问题，当不断的发现问题，并且解决问题时，该系统将会变得更加成熟，应用与机械设备故障监测中将会具有更好的效果，更有助于机械设备的效率。
参考文献
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作者简介：杨帆（1990-），男，陕西武功人，硕士研究生，讲师，主要研究方向：计算机辅助分析。E-mail： 263324242@qq.com
基金项目：海洋腐蚀与防护重点实验室开放研究基金项目（ No.61429010102）
煤矿机械论文范文第5篇
摘 要：对于煤炭企业来说，在煤矿井下综采工作面的选型配套非常关键，既要满足矿井生产能力、设备之间的最优匹配衔接，还要适应地质条件和采煤工艺，还要确保其维修、搬家倒面的便捷，从而获得良好的使用效果。本文着重从综采工作面的主要设备的配套原则来进行分析。
关键词：综采设备;采煤机;刮板机;液压支架;配套原则
随着我国工业技术的不断发展，采煤机械化程度不断提高，机械化采煤设备也得到了大量的应用，大大推进了采煤设备机械化、智能化的进程。目前国内很多综采设备制造企业、智能科技企业和大型煤炭开采企业进行深度合作，使综采设备优化配置和高度自动化控制更加趋于完善，从采装煤，运煤和支护系统的无人现场操作到实现远距离集中控制、监视与显示、通讯与闭锁等功能，从而对采煤机、三机、液压支架及设备列车上设备的设计尺寸的配合性能及结构匹配及设备质量的要求程度越来越高，重要设备必须满足相关配套原则，煤炭生产的高产高效才能实现。
一、采煤机配套原则
1.适合特定的煤层地质条件，并且采煤机采高、截深、功率、牵引方式等主要参数选取合理，有较大的适用范围。
2.满足工作面生产能力要求，采煤机实际生产能力要大于工作面设计生产能力，满足与刮板输送机和液压支架的匹配要求。
3.对于煤质较硬、含矸量较大的矿井，为了保证采煤机割煤效果，配套同等采高功率较大的采煤机使用。
二、刮板输送机配套原则
1.刮板输送机的输送能力必须等于或大于采煤机的生产能力，保证工作面生产能力的需要，并留有一定的备用能力以满足工作面出现片帮、过载等特殊情况下的运输能力。
2.结构型式及附件必须与采煤机相配套，输送机槽的结构应与工作面底板条件相适应，并应考虑能与采煤机底托架和行走机构尺寸相匹配。
3.外廓尺寸应与采煤机和液压支架相匹配，由于生产能力不断提高，输送机向大运量和大功率方向发展。
4.底板条件差、易鼓底的工作面，需配套采煤机可割透整个刮板机机尾部的平行机尾。
5.涌水量大的工作面，需配套平行机尾，便于机尾清煤。
6.推进方向起伏较大的工作面，需配套采煤机可割透整个刮板机机尾部的平行机尾。
7.根据生产单位水质问题情况，水质较差的生产矿井原则上不配套使用TTT软启动刮板运输机，避免故障率增加，且降低设备使用寿命。
8.顶板破碎严重的工作面，需配套平行机尾，便于超前支护。
9.新旧链轮与新旧链条的配套，遵守新新搭配或旧旧搭配的原则。
10.新旧链条搭配使用时，必须分段对称安装，旧链条伸长量必须小于1.5%，两头链轮必须全部为新或全部为旧。
11.旧旧链条搭配使用时，伸长量相差范围必须小于1.5%。
12.顺槽宽度5米的工作面配套时需核实刮板机头尾尺寸，留够安全通道距离。
三、液压支架配套原则
1.支护强度应与工作面矿压相适应。支架的初撑力和工作阻力要适应直接顶和基本顶岩层移动产生的压力，将空顶区的顶底板移近量控制到最小程度。
2.支护断面应与通风要求相适应，保证有足够的风量通过，而且风速不得超过《煤矿安全规程》的有关规定。
3.液压支架应与采煤机、刮板输送机等设备相匹配。
4.对顺槽顶板压力较大的矿井，配套使用配整体顶梁结构的端头、过渡液压支架。
5.根据顶板情况及采煤工艺合理配套使用伸缩顶梁。
6.工作面头尾起伏较大时，配套使用防倒装置。
四、其他
1.对涌水量大的工作面自移机尾折返滚筒使用防水滚筒。
2.帶中驱的胶带机或下运倾角大的胶带机配套加强型自移机尾。
3.铺设长度>3000m的胶带机配套大能力的张紧绞车，不能配套小能力的张紧绞车。
4.采煤机功率与组合开关采煤机回路接触器容量匹配。
5.采高较低的中厚煤层工作面巷道较低，应提前核实泵箱高度是否与单轨吊干涉。
6.泵站流量能否满足大阻力液压支架需求、工作面长度造成的压力损耗。
五、不同矿井条件不同的配套原则
1.主力矿井主力工作面设备配套使用性能、状态较好的设备，保证生产能力。
2.给推进长度布置较长的工作面（一般>3000m），设备配套使用状态较好的设备，以保证该工作面顺利回采完毕，避免中途设备故障率较高，甚至更换设备。
3.给离中心矿区偏远的生产矿井尽量配套状态较好、性能可靠的设备，避免设备出现故障时，因为矿井偏远导致维修困难，对生产造成影响;偏远矿井的设备能直搬使用尽量直搬，避免回厂检修，增加较大的调运费用。设备状态确实不能继续使用时，尽量采取就近维修的原则，以减少设备调运费用。
4.单井单面主力矿井设备配套使用可靠性较高的设备，降低设备故障率，保证单产产量。
5.考虑生产单位的使用习惯，设备配套时尽量按照平时的使用习惯，配套相关厂家和型号的设备。
6.为便于生产单位生产配件组织，生产单位同时配套安装2个或者以上工作面时，同类设备尽量按照相同生产厂家的设备进行配套，便于生产配件组织。
7.采高小于3.0m的工作面因为单产产量较少，停产搬家对产量的影响较小，设备配套时尽量采取直搬使用的原则，避免搬家倒面费用和搬家倒面过程中对设备磕碰造成损坏。
8.根据新购设备到货时间，尽量考虑将新设备配套大产量主力生产矿井的主力工作面;旧设备配套小产量、煤质硬度小的矿井。
9.设备过煤量在达到报废期段时，尽量考虑报废，不再使用，或和同型号设备（也要报废）合并使用，因设备总量不足时，可继续使用在产量较小或配采工作面上。
10.逐步实现各矿井的泵站配套按厂家相对固定，便于配件储备、操作维护。
六、结语
总起来说，综采工作面设备的配套是一项复杂的系统工程，
他涉及面非常广，只有做好综采设备的配套工作，才能提高矿井安全高效生产和经济效益。
参考文献：
[1]柔香过、孙艳军.综采配套设备采煤机技术参数的计算选择[J].煤矿机械，2010.31（5）：3-5.
[2]张广义.综合机械化采煤工艺[J].煤炭技术，2009.28（3）：60-62.
[3]李岩松.浅谈综采设备的选型与配套原则[J].山东谍炭料技，2011（3）：115-117
煤矿机械论文范文第6篇
【摘 要】进入21世纪以来，在科学技术突飞猛进的发展势态之下，机械自动化技术能够应用在各个领域。其中，机械自动化在煤矿机械制造中便有着极其广泛的应用。本课题主要对机械自动化在煤矿机械制造中的应用进行了探究，希望以此为煤矿业的稳健发展提供一些具有实质性与参考价值的重要依据。
【关键词】机械自动化 煤矿机械制造 应用
0.引言
机械自动化指的是机械本身具备自动作业的能力，不需要人员进行控制便能将工作条理有序地完成。在我国，有些行业利用机械自动化技术应用在机械制造当中，不但节省了人力资源，而且还在很大程度上提升了工作效率。由此可见，机械自动化在机械制造中的应用是未来的趋势所向。鉴于此，本课题对“机械自动化在煤矿机械制造中的应用”进行分析与探究具有尤为深远的重要意义。
1.机械自动化现状分析
在我国，机械自动化技术的应用范围还较为狭窄，并且与西方一些发达国家相比较还具有明显的差距性。在前几年，西方发达国家就已经实现了基于机械自动化中的柔性自动化、智能化以及集成化等方面的技术。这些方面的自动化技术主要运用于数控机床与柔性制造系统当中，并且应用效果优良。现状之下，对于机械自动化技术，我国还只停留在单机自动化和刚性自动化阶段，而像柔性制造单元及柔性制造系统，其数量却尤为之少。如今，众多的机械自动化产品，其在实际的生产过程中普遍都已实现了信息的自动化与控制的自动化，大大的降低了人工在实践操作中可能出现的各种失误现象，并使失误得到有效的控制，对已经出现的各种问题能够快速的查找出其原因，并采取有效的措施对其进行及时的解决。
但是，随着我国社会经济的高速发展，以及相关政府对机械自动化应用在各个制造业中的高度重视，因此便对机械自动化技术提出更高的要求。在这一机遇下，我国的自动化技术便朝向更高的智能型控制系统发展，并在我国的国防或者科研领域得到了极其广泛的应用。例如：基于铁路与城市电网的自动化调度系统与城市交通管理系统等。
通过国内学者研究表明，我国机械自动化技术的全面实现无疑是一个漫长而又艰辛的过程。需要的是不断学习、不断努力，首先保证生产的柔性，进而对人机界面进行优化、对信息系统实施健全措施以及将计算机管理的显效作用充分发挥揣。另外，还需要借鉴西方发达国家自动化领域中的先进技术，不断改革创新，使我国的机械自动化能够实现新突破与新飞跃。
2.机械自动化在煤矿机械制造中的应用探究
2.1煤矿业中机械自动化应用概况
在社會经济高速发展之下，各种生产活动对于煤炭资源的需求越来越大，因此我国煤矿业的发展势头也越来越迅猛。据有效数据显示，目前我国大型煤矿数量与中型煤矿数量已经超过了1500处，每个月的平均产量大约为6×104吨，早在20100年初，我国大、中型煤矿的机械化程度已达到93%。近年来，我国煤矿无论是产能还是效率，均有着逐步升高的势头。并且，煤矿业的发展是与机械自动化技术紧密相连的，因此在煤矿生产过程中，机械自动化的应用率应该逐渐提升。现状之下，我国正努力使煤炭行业全面实现机械自动化应用，并且各个企业均认识到在煤炭行业应用机械自动化，无论是产品的质量还是生产的效率，均有着明显的提高。由此可见，在未来中煤矿行业的机械自动化技术势必会有非常宽广的发展前景。
2.2机械自动化在煤矿机械制造中的应用分析
在煤矿机械制造中，机械自动化技术的应用极具广泛性，主要体现在三个方面：其一，煤矿采掘机械的自动化；其二，煤炭输送的机械自动化；其三，煤矿安全监控系统的自动化。下面笔者便主要从这三大方面进行探究。
2.2.1煤矿采掘机械的自动化
随着煤炭资源需求量的加大，便对煤炭采掘的效率有了更高的要求。然而，如果让煤炭采掘设备实现自动化，则能够使采煤的效率得到有效提升。采煤的效率一旦提升，进一步则能够使煤炭的产量得到有效提升。近年来，一些发达国家所采用的煤矿采掘机械均逐步朝着电牵引的方向发展，而且还获得一些较为显著的成果。自动化控制所应用的主要技术便是计算机应用技术，而且计算机应用技术还可以和传感器技术以及故障诊断技术相结合。
自动化最为明显的优势便是可靠性强、精准度高以及效率高。我国基于煤矿采掘设备的自动化技术也相应获得了进步，例如神华等相关企业在密切合作之下，研发出了7米液压支架，具备完全自主知识产权，而且还是世界最高的支架。该次研发使得我国大型支架需要通过进口获取的僵局就此打破，深刻地意味着我国煤矿机械自动化水平提升到了一个全新的高度。另外，中煤研发出了重型刮板输送机，该次研发不但是完全自主研发，而且还可以满足大型矿井高要求的采掘工作，使我国机械自动化在煤矿采掘设备中的应用得到进一步的深化。
2.2.2煤炭输送的机械自动化
对于我国的煤矿开采量，这些年均呈现了逐步提升的势头，并在井下厚煤的运输方面，一些较为大型的煤矿企业均采用了胶带运输。基于胶带运输当中的实况监控系统的研发工作获得了较为显著的成果，并且它的应用也获得了较为乐观的发展。在计算机技术和PLC技术的普及之下，单一保护措施逐步被系统化、综合化以及DCS结构所取代，让地面监控的目的更为明确。近年来，我国在不断努力之下，研发成功了胶带机全数字直流调速系统与胶带集中监控系统，并且在通过应用之后，还获得了较为明显的成果。在自动化技术的发展之下，交叉变频器技术也越来越成熟，进而使得调速系统得到了较为明朗的发展。将机械自动化应用在煤炭输送过程中，有着较为重大的意义；并且在煤炭开采中，煤炭采掘和煤炭输送是极其重要的两大环节，同时这两个环节的安全风险也是最大的。应用自动化进行输送，不但可以使风险得到有效降低，而且还可以充分节省人力资源3]。另外，在煤炭输送过程中，对远程监控系统与自动化调速系统实施充分利用措施，还能够有效提升煤炭输送的效率与安全性。
2.2.3煤矿安全监控系统的自动化
在煤矿采掘过程中，做好安全工作显得尤为重要。同样，在煤矿输送过程中，最好安全工作也非常重要。对于煤矿安全监测，其重要性在很大程度上取决于工作风险的高低。对于煤矿安全监控系统而言，其中机械自动化的应用能够使煤矿的综合监控能力得到有效提升。国内，大部分煤矿企业都对安全监控系统进行了投入使用，相关的监测装置主要有遥测仪、断电仪以及红外线自动喷雾装置等。
但是在监控系统中，与之相配的传感器的种类显得比较少，而且工作的稳定性也不够好，其维修与保护的工作量非常大。上述问题让监控系统在工作过程中的可靠性与安全性均变得很低。基于煤矿业，我国是煤矿安全事故多发的国家，煤矿安全监控系统所存在的不足，无论让企业员工还是企业本身，均面临着较大的风险。因此，为了使我国的煤炭业能够拥有更加广阔的发展前景，对自动化的全程监控系统进行建立是非常有必要的。另外，采用和计算机技术相互融合的机械自动化技术可以在很大程度上提升煤矿安全监控系统的实效性。并且，该项技术的应用能够延伸至安全措施的各个环节。
3.結语
通过本课题的分析与探究，充分认识到将机械自动化技术应用到煤矿机械制造中的重要性与必要性。煤矿机械制造的自动化主要体现在三大方面：其一是煤矿采掘机械的自动化，其二是煤炭输送的机械自动化，其三是煤矿安全监控系统的自动化。对于煤矿采掘而言，如果实现机械自动化，则能够提升采掘的效率，采掘的效率得到提升则能够进一步使采掘的产量得到提升。对于煤炭输送而言，如果实现机械自动化，不但能够有效节省人力资源，还能够使输送过程的风险大大降低。对于煤矿安全监控系统，如果能够实现自动化，便可以使煤矿的综合监控能力得到有效提升。另外，我国是是煤矿安全事故多发的国家，因此建立煤矿安全监控系统，并实现自动化便显得尤为重要。
综上所述，在煤矿机械制造中，充分应用机械自动化是煤矿业发展的必然趋势，能够为煤矿业的稳健发展奠定坚实的基础。
参考文献：
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[3]余昊喆.机械自动化在机械制造中的应用[J].科技创新与应用，2014，05，08.
作者简介：秦鸿翔（1991-）男，汉族，广西玉林人，现为华中科技大学文华学院机电学部10级机械设计制造及其自动化专业4班学生。