机电一体化在煤矿机械制作中的作用

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摘 要：近些年来,在我国的煤炭行业中,针对改造旧设备、开发新产品方面,机电一体化技术功不可没,它是煤矿机械制作实现高效、安全以及机械化生产的重要方法.此外,机电一体化对煤矿安全的重视没,使得煤矿设备的投入不断增加,煤矿机械业处在一个更新的时期.文章对机电一体化咋煤炭机械制作中的作用进行简单的分析.

关 键 词：机电一体化；煤矿机械；机械制作

中图分类号：O741文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）06-0116-02

现在的世界,是一个科学技术迅速发展的世界,各个技术领域都在广泛应用着与计算机相关的各项技术：微处理器、微型计算机等.这些技术的应用极大的推动了各个领域技术的发展.机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制以及信息处理部分是一个完善的机电一体化系统应当包含的几个要素.这样的机电一体化系统技术在煤矿机械制作中有着极大作用的原因是,它将机械、电子技术以及液压控制技术有效的结合在了一起,从而使煤矿机械的安全性、经济性、可靠性以及作业率等方面得到了极大的提高,不仅如此,利用机电一体化技术制造的煤矿机械的使用寿命也比一般的煤矿机械的使用寿命要长,而且安装拆卸也更为方面、维护方法也更为便捷.当前,煤矿机械中较为普遍应用的一种装置就是电子控制系统,这一控制系统是以微处理器为核心的,它已经在煤矿机械的很多领域得到了广泛的应用.近年来,煤矿生产对煤矿机械性能要求的不断提高,机电一体化技术在煤矿机械的旧设备改造和新产品的开发上应用满足了煤矿生产的这一要求.因此,人们逐渐认识到,在煤矿机械制作中使用机电一体化技术极为重要.

1机电一体化技术在提升机中的作用

当前,所有的煤矿机械之中,机电一体化以及自动化水平最高的设备当属矿井提升机.综合运用了机械技术、电子电力技术、计算机技术以及自动控制技术的全数字化交直流提升机和内装式提升机,他们的结构已经把滚筒和驱动二者结为一体,极大的简化了传统的机械结构.不仅如此,在高度方面,同传统的提升机相比,全数字化提升机更为可靠,它还利用总线方式,将电器安装进行了极大的简化,更为重要的是,它拥有者更为简单且相互兼容的硬件配置.在我国的第九个五年计划当中,煤矿在进行生产时所选用的煤矿提升机大都是国产数字化直流提升机.核心部分由双CPU构成的计算机系统控制的全数字化提升机,拥有着更加可靠准确、性能先进以及便捷操作的特点.除此之外,第一台交—交变频器供电的交流提升机也是由我国首先制成的,这种提升机制作应用的是SIMADYND和S7,它现在有着五千千瓦的桩基容量,不仅主井的提升机可以做到全自动化,副井也同样可以,而且在应用的过程中还可以减少人员的配置——不需要专门的绞车司机.

2机电一体化技术在采煤机中的作用

机电一体化技术在采煤机械中的最为典型的应用体现咋电牵引采煤机上.它具有很多优点：首先,它具备优良的牵引性,为了使采煤机在前进的过程中能够克服阻力向前移动,电牵引采煤机可以提供良好的牵引力,而在采煤机向下活动的过程中,也可以进行发电制动,从而将电能反馈给电网.其次,在倾角很大的煤层中,也可以进行应用,而且在应用的过程中不需要安装其他的防滑装置进行辅助,这是因为1.6～2.0倍的电动机额定转矩可以使其在四十到五十度的倾角煤层中工作.第三,因为在使用的过程中,仅仅会少量磨损电动机的电刷和整流子,而不会磨损其他元件,所以,电牵引采煤机几乎不会发生故障,从而使其较少进行维修,使用寿命也因此延长.第四,电牵引采煤机中的电控系统,能够对各种参数进行及时的调整,因而能够贵采煤机得超载运行进行及时的制止,从这点上来看,他具有反映灵敏、动态特性好的优点.最后,电牵引采煤机具有结构检点、效率高的优点.这是因为它的机械传动结构较其他类型的采煤机相比较为简单,而且尺寸和重量也较小.只需要经过一次转换就可以将电能转换为机械能,这就使其效率达到了百分之九十以上.电牵引采煤机的应用和发展,推动了煤矿采煤技术的不断发展.

3机电一体化技术在带式输送机中的作用

当前,我国井下换没在矿井中的输送设备中,最为主要的一种就是带式输送机,这主要是因为其具有能够进行长距离输送、输送量大、运行可靠、效率高以及可以进行自动化应用的特点.当前,我国应用最为广泛的长距离皮带运输机的软驱动装置CST,就是一个机、电、液一体化装置.它的特点是能够平滑启动运送大惯性的载荷.传统的带式输送机运送量少、运送距离短,应用了CST软驱动装置的皮带运输机能够有效的解决这一问题.

4机电一体化技术在支护设备中的应用

当前,我国煤矿业应用较为广泛的一种支护设备是液压支架.随着科技的不断进步,专业人员正在设计电液压支架,这种支架结合了计算机技术也液压控制技术,能够将定压双向邻架和成组自动移架的想法实现,从而避免产生载荷对顶板和支架的冲击现象.电液控制的支架最大的特点就是移动速度快,拿神华集团大柳塔矿中运用的电业控制的支架为例,它最快的移驾速度可以达到每架三秒钟.除此之外,运用电液控制装置还能够对支架的工作状态进行检测.

5机电一体化技术在掘进机中的作用

当前,我国的大多数煤矿中使用的最为广泛饿掘进机械就是掘进机.掘进机中的电气系统是由很多个部分组成的,包括：矿用隔爆兼本质安全性开关箱、操作箱、矿用隔爆型电铃、矿用隔爆型压扣空盒子按钮以及掘进机用隔爆型三相异步电动机以及低浓度甲烷传感器等.这样的电气系统在掘进机中的使用,能够使掘进机的可靠性更高、安装更为方便.不仅如此,PLC在掘进机中的使用通过使用RS485对信号的控制、通过对继电器输出的控制来对各个电机的启动和停止的控制加以实现.除此之外,PLC还可以将电流互感器的信号、瓦斯传感器的信号、漏电检测的信号、接触器反馈的信号以及电机温度保护的信号进行接收,运用程序使得整个电控系统的保护功能得以实现.各种故障出现之后,PLC还可以将其显示到液晶屏和显示窗口.

6煤矿机电一体化技术应用的发展趋势

目前,我国的煤矿机电一体化设备具有智能化、信息化的特点,此外还具有体积小、性能可靠的有点,这些设备在生产中得到应用,减轻了劳动强度,提高了生产水平,创造了经济效益.但,我国距离国际领先的机电一体化技术还有差距,因此未来的发展趋势应该是：开发具有自主产权的核心技术；增加通信功能；开发以微处理器为主的矿井设备.

7结语

总而言之,随着科学技术的不断发展,电子技术、计算机技术、软件技术以及数字技术等将更多的运用到煤矿机械制作当中,实现煤矿机械在功能上和质量上的不断进步.而机电一体化的推广,也直接的推动了我国煤矿生产的实力,为实现高效、清洁的煤炭事业做出了卓越的贡献.