導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇煤礦機械論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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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。

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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。現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，要確保可以滿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。

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2煤礦機械裝備結構設計的完善方法

2.1人體工程設計

所謂人機工程設計技術主要指的是通過人機工程學理論，面向人的機械設備技術。人機工程的核心是通過人的生理以及心理變化特征，通過數據系統的調控，從而滿足人們的需求。這種設計理念的優點在于可增強工作的成效性，最大限度的提高煤礦生產的效率，降低操作中的失誤次數，對于工人自身來說，既省時又省力。但在進行人體工程設計時機械設備的安全性是值得我們關注的地方，要充分將人機以及周圍環境的變化相互考慮其中，在確保煤礦環境安全、溫度的基礎上進行該技術的順利應用，從而為煤礦生產做出應有的貢獻。

2.2煤礦生產的自動化設計

煤礦生產中的自動化設計可在結構內部將控制器、執行器與傳感器等集合成一體，實現自動化的結構系統，這樣機械設備在運行中一方面可對周圍的環境做出一定的反應，另一方面當遇到障礙等情況時可通過識別，自動化的越過障礙物，實現高效率的運轉。這種自動化的設計理念提高了機械設備的使用性能，在安全上也得到了一定的保障。在自動化采礦中該技術就得到了大力的應用。近些年來我們發現在煤礦安全生產中，高科技技術像紅外技術等都已得到廣泛的應用，從中我們也能發現煤礦生產在未來的發展中對智能化機器的應用也會愈加廣泛，它所帶來的便利也會得到人們的普遍認可。

2.3機械設備的摩擦學設計

機械設備中的摩擦學設計主要講的是物體在做相對運動時，運動表面會受到一定的阻礙，即就是摩擦。在機械設備的使用中受到一定的摩擦是在所難免的，這種現象不但會影響設備的使用年限，而且在更換不及時的話會造成嚴重的后果，對煤礦的安全生產造成一定的威脅。因此在進行機械設備設計時關于零件之間的摩擦以及設備之間的摩擦都應引起我們足夠的重視，在設計時要采取行之有效的措施將摩擦力的影響最小化。

2.4煤礦生產的網絡化與虛擬化設計

隨著網絡化的不斷普及，在煤礦機械設計理念中將網絡化技術的引入對煤礦的生產起到一定的促進作用，因而我們應該深入探究基于煤礦機械設計中動態模擬理念的研究。在煤礦生產中環境的變化等條件都會機械設備的正常使用造成一定的威脅，作為一名設計人員，在進行相關設計時要將實際生產中可能出現的一系列問題全部考慮其中，將損失降至最低。

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2提高煤礦機械設備管理措施分析

2.1大力加強對技術人員技術的培養與管理機械設備管理需要煤礦企業培養出一批具有高專業水平的技術人員，提高他們對煤礦機械設備技術的掌握程度水平。實踐表明，當前的一些煤礦機械設備管理人員對特種油的認知水平并不高，并且他們的機械管理理念都比較傳統陳舊，這與當代的機械設備管理技術的要求不相符合，為此，要大力的加強對機械設備管理人員的進行培養與管理。與此同時，在濾油設備以及技術的不斷應用中，對機械設備的液壓的要求已經逐漸的提高并嚴格。一旦機械設備技術人員的技能水平沒有得到一定程度的提高，那么就會出現機械設備管理不到位等現象，最后為煤礦的生產工作留下了極大的安全隱患。也由于專業管理人才以及嚴格的測試手段比較缺乏，導致煤礦機械設備設備經常發生一些故障。另外，在進行設備選擇的時候，要合理的引進油的檢測設備，對所使用的油進行一定的檢測，以保證油的質量，從而達到令人更加滿意的效果。

2.2油的選擇要與實際情況相結合首先，油的選擇要根據實際的設備運行的情況合理的進行選擇，并將機械設備運行的環境因素充分的考慮進來，確保油選擇的合理性。其次，要根據接卸設備的績效去判斷油的質量與使用的狀況。由于油自身不同性質的指標以及粘度與傾點等因素會影響機械設備的效果，所以，在油的選擇上要全面的考慮，對油的粘度指標進行檢測，確保不影響機械設備的正常工作。最后，在合理選擇機械油后，要對不同種類的油進行考慮，與實際的應用情況相結合，確保油的選擇與接機械設備的工作效率相一致。

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廠區周邊的城市功空間以居住、商業、文化教育、及城市公共空間為主。其中，居住空間是基地周邊城市功能的主導空間，廠區的四面分布著職工家屬院、高檔小區和普通住宅樓;商業空間占據次要位置，主要為臨街商業、餐飲、旅館、以及大型的商業綜合體、商業街。文化教育空間主要為分布在基地周邊的中小學以及位于廠區南側的鐘山學院。而由城市地鐵交通線路來看，廠區處于主城區多所大學以及仙林大學城的中端。基地周邊的城市公共空間主要有中山陵風景區、棲霞山風景區以及若干城市公園。在設計中應考慮對城市功能空間進行合理的補充和銜結，在重塑工業區自身活力的同時與周邊的城市功能和諧共存。

2周邊活動人群分析

通過實地調研和問卷調查，發現基地周圍的人群以城市居民和學生為主。與廠區聯系最為密切的是其家屬院，該住宅區60歲以上老年居民所占比例較大，其活動多在小區內部，行為方式單一，消費水平較低;另一類居民為消費水平較高，日常活動范圍集中在現代商業區的上班族。而學生則分為走讀和住宿兩類，調研中發現這類人群在基地周邊活動的頻率較低，他們更傾向于去大型的商業綜合體周邊。針對這些使用人群的實際情況，在設計中，應綜合考慮對中老年活動需求的關懷、低消費人群改善生活品質的要求同時具備對高消費人群及學生的吸引力。

3改造再利用的可行性分析

對南京煤礦機械廠的改造分別從片區層面、社區層面、以及廠區本體層面做swot分析。由結果可得，南京煤礦機械廠具有較高的改造再利用價值，同時，也提出了如何定位改造模式和具體設計手法的問題。

4以文化產業為發展模式的功能定位

通過以上分析，設計中將文化產業為主與城市公共空間為輔的模式作為南京煤礦機械廠功能置換的目標。人們對物質追求日益膨脹的今日，精神文化的缺失越發嚴重，在馬群這個位于仙林大學城和明故宮周邊大學老校區中間的基地創建城市片區的文化新地標，讓其成為服務于學生及周邊市民的文化產業。美國現代哲學家兼規劃大師路易斯•芒福德和加拿大城市規劃批評家雅可布斯認為:“城市是文化的容器。貯存文化、流傳文化和改造文化，這大約就是城市的三個基本的使命”。將這一定義引申到舊工業建筑中，把作為城市工業文化物質載體的舊工業廠房作為新的容器去承載、流傳、改造文化，使其獲得文化上的升華。將書作為主題，創建以“學術、文化沙龍、電影、音樂、創意、生活”為一體的復合型文化產業，為讀者搭建一座可供開放、探討、分享的公共性平臺。同時，采取社區活動中心這一城市公共空間的模式作為補充，為周邊的居民提供休閑、活動的場所，讓廢棄的工業區重新獲得場所的認同感。

5改造功能構成

根據上述的功能定位，廠區功能構成應包括:以書為主題的文化產業的基本功能需求、“以商養文”的售賣及互動體驗的功能需求、社區文體活動的功能需求同時應考慮工業設備展示及維護的功能需求。

6重要改造對象的確定

通過對現存舊工業廠房五圖，即建筑的年代、質量、結構、風貌、功能的繪制分析篩選出廠區中具有改造價值的舊廠房。根據評分的高低，將一些綜合價值(歷史價值、藝術審美價、經濟利用價值等)較低的建筑予以拆除重建，而綜合價值較高的舊廠房則作為改造的對象進行再設計，介于兩者之間的視情況采取局部保留結構或墻體片段整體進行改造的措施。

二南京煤礦機械廠舊改造設計方案

1廠區總體改造思路

在總平面布局上保留原有廠房的肌理及軸線關系，中軸線上的建筑幾乎完整保留，只拆除了設備維修車間，新建建筑仍舊延續元原來的軸線關系和建筑肌理特征，并以點狀的形式分布于基地的四周。在廠區北端增大了進深，設計成入口廣場，基地東側空地重新進行規劃設計，形成分散布置有機聯系的趣味廣場，同時區分道路交通系統。景觀節點主要分布在書店街一側，采用模數化的方格圍成的院落空間形成大大小小的景觀節點，以步行街的形式串聯各個小廣場，聯通景觀節點。基地內交通流線分車流及人流，車行流線沿用廠區內原有的車行道，人行流線主要集中于廠區東側的步行街及廣場。同時弱化廠區邊界，以綠地的形式代替圍墻環繞廠區，將其作為城市開放空間融入到片區肌理。

2單體的改造設計

對保留工業廠房的使用空間進行重組。針對廠房室內大空間的特點，采用水平及豎向劃分相結合的方法，創造出親人尺度的新空間感受。廠區中的大多數廠房因年久失修都出現了門窗破損和墻體局部缺失塌陷的癥狀，在設計中，應著重考慮破損的門窗的改造再設計，使其能適應新的使用功能，同時兼顧原廠房的風格特征，使其獲得統一風貌的同時區分不同功能空間的外部造型特征。新增體量———“書街”:廠區東側中端部分原是職工宿舍和辦公室，建筑形式以單層兩坡頂建筑為主，現狀保存質量較差，多出現墻體塌陷、屋面層破損的情況，類似棚戶。在設計中，將這片區域改造價值較低的舊廠房進行拆除，代替以“書街”的形式。所謂“書街”，即以圖書的售賣閱覽為主題的街，采用8x8的模數形成中庭式圍合的九宮格建筑群形態，在步行街上按一定的韻律排布。建筑外形似構筑物，與西側老廠房的高大體量形成對比，同時達到烘托廠區工業文化氣息的目的。

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磁粉檢測技術主要是根據漏磁原理發展而來的一種檢測技術，是對煤礦設備中鐵磁性材料作用一定的磁場使其磁化，如果設備零部件的表面或者接近表層處存在損毀或缺陷，就會使得磁場的磁力線發生不均勻性分布，進而產生漏磁的現象。根據漏磁原理，可以通過覆蓋磁懸液的方式，讓漏磁場附近的區域吸附磁粉，從而根據磁痕的分布判斷損毀位置和分布狀況。磁粉檢測技術在煤礦機械設備中主要應用在支架的頂梁、底架以及箱體焊接部位等細微部位的檢測工作中，主要適用于壁厚小于1mm的工件。上述零部件大部分都是鐵磁性材料，表面也容易造成疲勞裂紋等損傷，采用磁粉檢測技術可以很好地檢測出表面及近表面的損傷。收稿日期:2015－02－02作者簡介:葛洪廣(1962－)，男，畢業于大同煤炭工業學校煤礦機械化專業，現在山西華晉吉寧煤業有限責任公司從事煤礦機電技術管理工作。

1．2超聲波檢測技術

超聲波檢測技術主要是采用脈沖反射超聲波探傷儀，對被檢測機械設備的內部缺陷進行探傷檢測。超聲波是一種頻率超過二十萬赫茲的聲波，具有比較好的方向性和穿透能力，在使用超聲波探傷時，當遇到兩種不同的介質時，超聲波會產生反射現象，從而可以檢測出損傷的位置和范圍。檢測時，超聲波檢測頭必須與待檢工件表面緊密接觸，不可以有空隙存在，超聲波檢測頭可以同時接收到損傷處反射回來的超聲波，并將其轉變為電信號進行相關處理。超聲波檢測主要是探測工件內部的缺陷和損傷，主要應用在煤礦機械設備動力軸以及傳動軸等內部零部件的檢測上。

1．3射線檢測技術

射線檢測技術主要是采用X射線和γ射線對煤礦機械鑄件和焊縫進行檢測，由于鑄件裂紋和焊縫裂紋都是體積性的，所以當射線入射方向與裂紋呈相同平面的時候，射線可以檢測出損傷或者缺陷。射線檢測中軟射線檢測主要應用在輕質和薄質材料上，重型材質和厚材質需要使用硬質射線進行檢測。目前射線檢測結果的后期處理方式也已經有了很大的進步，可以提供更多的信息給機械設備維護人員。

1．4滲透檢測技術

滲透檢測技術主要是采用虹吸原理進行的，主要包括著色法和熒光法。煤礦機械設備滲透技術的使用主要采用的是著色法，具體是先將滲透劑滲透到待檢工件的表面，然后施加顯影劑，由于滲透劑和顯影劑的化學作用，此時在待檢工件的損傷或者缺陷部位會有比較明顯的顏色，從而根據顏色的分布可以確定損傷或者缺陷的位置形狀和分布。由于煤礦機械設備中含有大量的非磁性材料，如銅、鋁等，無法采用磁粉檢測技術進行檢測，只能通過滲透檢測技術進行檢測，所以滲透檢測在煤礦機械設備安檢中有著廣泛的應用。

2煤礦機械安檢中無損檢測技術的具體應用

2．1煤礦機械傳動軸類安全檢測

煤礦機械設備中傳動軸類是應用非常廣泛的一類零部件，例如通風機主軸、皮帶運輸機主軸、提升機主軸等，在煤礦生產中都具有非常重要的作用。這些零部件作為承載部件，長期大負荷運行，很容易造成磨損和疲勞裂紋。這些疲勞裂紋如果不能及時發現和處理，就是安全隱患，很容易造成傳動軸疲勞斷裂，甚至造成重大安全生產事故。在檢測這類疲勞裂紋和磨損的時候，由于拆卸此類傳動軸難度很大，通常是采用超聲波檢測技術對此類軸進行檢測，利用超聲波探傷儀用縱波檢測的方式檢測傳動軸的端面，用橫波檢測的方式對傳動軸的徑向進行檢測。由于軸類零件的制造工藝特殊以及軸類臺階較多，因此其內部缺陷和裂紋基本上是平行于軸向的，所以主要還是以橫波檢測為主，縱波檢測為輔，縱橫波相結合的方式能夠全面得將傳動軸內部的缺陷和裂紋進行檢測和判斷，為設備維護人員提供詳細的檢測信息，從而為后期處理提供詳細真實的依據。

2．2煤礦機械通風機葉片的安全檢測

通風機是煤礦機械中常見的設備，主要作用是為了保障礦井下正常的通風，以確保井下工作人員的健康和人身安全。由于通風機運行的環境十分嚴酷，空氣濕度大，酸性強，加之長時間運行，造成通風機葉片在轉動時受載荷部位很容易產生疲勞裂紋。如果檢測不夠及時，一旦葉片發生斷裂，將會對整個通風機造成破壞，所以對煤礦通風機葉片的無損檢測非常重要。

2．3煤礦機械提升設備連接件的安全檢測

煤礦機械提升設備連接件主要有銷軸、吊鉤等，是提升設備承受載荷的主要零部件，而且長期使用很容易產生裂紋，需要定期做無損檢測，以保障生產的安全性和可靠性。由于這些連接件可以進行拆卸，而且大部分是鑄鐵的材質，因此可以用磁粉檢測技術對零部件表面進行檢測，對銷軸類的零部件可以同時采用端面縱波超聲波進行檢測。

3煤礦機械設備無損檢測技術的發展趨勢

3．1超聲相控陣檢測技術

超聲相控陣檢測技術是近年來發展起來的一種新型無損檢測技術，目前在煤礦機械設備檢測中，超聲相控陣檢測技術應用的范圍比較小，還沒有實現普遍使用。超聲相控陣技術主要是采用多種形狀的多陣元換能器來產生和接收超聲波波束，并且根據控制換能器中發出的各脈沖時間延遲，從而獲得聲波的變化，實現檢測過程。最后通過機械電子掃描的方式獲得最終的檢測圖像和檢測分析結果。超聲相控陣技術的優點在于可以檢測結構復雜的零部件和其他無損檢測技術無法檢測到的盲區位置。

3．2微波無損檢測技術

微波無損檢測技術是利用電磁波的反射作用和投射作用來獲得電磁波的振幅和相位變化，從而分析出待測工件中的裂紋裂縫等缺陷。該技術的特點就是可以提供最精確的無損檢測數據和檢測結果。

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在對煤礦機械設備進行維修過程中，一定要認真學習設備操作的管理規則與安全規則，積極預防發生各種安全事故。由于煤礦機械設備的運轉情況與地面機械的運轉情況不同，所以在維修過程中，要求維修人員必須具有較高的維修技術，一定要認真分析出現故障的各種原因，才能制訂解決故障的針對性措施，應用正確的修復辦法。而且還要求維修技術人員需要具備一定的維修管理經驗，發揮儀器的作用進行檢查，準確查找各種安全隱患，同時制訂解決策略。進行預防性維修時要根據時間與技術狀態應用合理的維修系統，防止發生二次損壞。在掌握煤礦設備使用壽命的前提下應用正確的維修方法，認真參考煤礦機械設備的使用壽命，依據嚴格的時間標準進行維修，這種維修措施可以有效防止機械設備由于老化出現故障。還需應用主動預防性維修方法，使預防性維修發揮應有的作用，發揮系統狀態監測的作用，利用預防性維修，在認真檢查各項系統參數的前提下，防止煤礦機械設備發生各種故障。

2做好事故維修

如果煤礦機械設備發生損壞，而機械維修沒有制訂相應的計劃，維修工作就不能正常進行。這是由于發生故障前沒有制訂合理的計劃，所以在維修過程中就需較長的時間，這種情況導致煤礦企業由于長時間的維修機械設備而延誤的生產，造成大量的經濟損失。而被動后修復就是指由于設備的長期運轉而發生故障或者機械的運行性能不能滿足生產的需要而必須進行維修。出現這種情況主要就是因為日常沒有有效維護和管理機械設備，機械設備才會突然發生故障，而出現這種問題常常會給生產帶來措手不及的情況。出現這種問題常常會造成嚴重的后果，不但會帶來嚴重的經濟損失，而且也不利于維修工作的正常開展，如果預防維修也沒有進行，那么修復質量就會面臨很大的困難。因此煤礦設備在生產運行過程中，要想準確做好事故后維修工作，就需掌握設備的運行情況，應用主動預防性維修法，對煤礦機械設備經常進行檢查，才能有效防止機械設備突然發生故障，造成嚴重的后果。應用正確的煤礦機械設備維修措施，對處于相同工作環境的機械設備而言，發生的故障也存在相同的特點。假如一個組件失效不但會存在發展的情況，并且也存在一定的規律，因此最好應用合理的預防性維修。在機械設備運轉過程中，要能夠根據機械設備的實際運轉情況選擇正確的維修方法，依據發生的損害情況與安全因素，準確確定應用正確的修復措施進行維修。再有，還需擁有完整的設備管理制度，對于煤礦企業而言，應該具有一套完善的設備管理系統，應用操作性強的管理標準，定期對機械設備進行檢查與維修，控制不同設備的檢測與維修標準，要求做好機械設備的檢測工作，管理工作落實到每一個人員身上，形成高效的煤礦機械設備的維修與管理系統。

3加強事故預測

維修要想有效防止發生各種機械設備事故，預測檢修發揮著重要作用。預測檢修就是指機械設備在正常運轉過程中，利用必要的現代化措施，對處于不同工作條件的機械設備進行檢測，從而對煤礦機械設備的工作狀況進行正確判斷。預測維修就是監控設備的工作狀態，假如在監測過程中發現異常情況，則可迅速斷定該設備發生故障，需要立即進行維修，可以有效縮短維修時間，節約大量的維修費用。依據不同事故在時間的要求下選擇恰當的維修措施，可以發揮在線檢測的作用，明確機械設備的運轉情況，才能準確斷定該設備的技術參數，有利于機械設備的正常運行，嚴格管理煤礦機械設備發生事故，對事故信息做出及時準確的分析與判斷，主要內容有分析事故理論與管理事故信息。應用不同的維修措施需要不同的時間與程度，因此有利于實現煤礦機械設備的正常工作，保證設備零件在正常使用期限內正常工作。但需要注意的是，這種維修方法也存在一定的缺點，常常會發生二次維修，增加設備的停機時間，同時有可能增加維修資金，導致工作效率的下降。對機構設備的工作狀態進行嚴格的檢測，可以實現對機械設備正常運行狀態的檢查，及時發現機械設備發生的各種故障，如振動或噪聲等，應用這種方法可以防止過大破壞機械設備，防止發生多次安全事故，有利于增加機械設備的使用壽命。

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2SRD調速系統

（1）調速系統組成開關磁阻電動機（SRM）運行效率高、過載能力強、啟動轉矩大、結構簡單等使其廣泛應用于煤礦領域，常被用于電機車、輸送機、采煤機、絞車等場合。開關磁阻電動機調速系統（SRD）基本框圖如圖2所示，由SRM、核心控制器件（單片機或DSP芯片）、功率變換電路、位置檢測和電流檢測裝置五大部分組成。（2）SRD系統的特點SRD系統是伴隨著現代電力電子技術發展而應運而生的具有典型機電一體化特點的無級調速裝置。系統主要性能特點：①啟動電流小(≤30%額定電流)；啟動轉矩大（大于額定轉矩的2~3倍）；調速范圍廣（調速比大于20:1）、調速平滑無級；②系統易于實現四象限運行；③無論電機轉速和負載轉矩變化范圍大小，SRD系統始終能保持高的運行效率，從高速、中速到低速，系統運行效率均可維持在85%左右；④電機機械結構牢固、可免維護運行、控制器電路簡單可靠，能在惡劣環境中長時間穩定工作；⑤系統在制動或電動運轉時，均能保持良好的轉矩輸出特性；⑥系統經過特殊設計能制作成防爆、防腐蝕型，適合煤礦井下惡劣環境。（3）SRD系統的工作原理開關磁阻電動機調速系統（SRD）中控制電路、功率電路、檢測電路等各環節之間協調緊密的工作，各部分對于整個系統來說缺一不可。SRD系統的工作過程：控制器接收輸入命令信號（啟動命令），在檢測器處于待命情況下，角位移傳感器檢測電動機轉子位置，按照啟動邏輯要求輸出相應的命令信號給功率電路。驅動電路輸出電流向磁阻電動機繞組供電，使電動機運轉。電動機轉子位置發生改變時，控制電路對檢測器檢測到的位置信號處理分析，及時輸出相應的命令信號到功率電路中，用來同步實現磁阻電動機的有效運轉。輸入的操作命令不同，控制電路作相應的邏輯工作的改變，實現對SRM的各種操作。當磁阻電動機在運行中出現堵轉、過載等故障情況時，控制電路能通過功率驅動電路采取故障停車等有效的保護措施，故障狀態能通過顯示電路讀取和報警。

3研究SRD系統的幾個關鍵點

針對SRM應用于煤礦機械的特點以及相關實例，分析了SRD系統的優點和工作原理，為進一步研究SRD系統提供了方向，可以從以下幾個方面探討煤礦機械應用SRD系統：（1）功率變換器拓撲結構設計功率變換器是SRD系統的關鍵部件之一，其理想的拓撲結構有以下特點：①能夠快速、有效、穩定地對SRM各相電流進行控制；②應盡可能地將磁場儲能轉變為機械能輸出；③每相主開關電力電子器件應盡量少。（2）消除轉矩脈動影響由于電動機的幾何形狀，內部定、轉子結構以及繞組匝數等多方面的因素影響，使得SRM的轉矩脈動產生的機理較為復雜。采取有效的措施減少SRD系統較大的轉矩脈動，對于其應用在許多直驅系統領域顯得尤為重要。（3）低噪聲控制噪聲影響在SRM領域一直被人們忽視，早期的SRD系統很少考慮電機噪聲問題，但是隨著研究的深入與SRM應用的越來越多，針對SRD系統的低噪聲控制成為重要而又關鍵的研究課題。（4）無轉子位置檢測技術SRM同步運行的關鍵取決于轉子位置檢測技術，目前針對SRD系統的檢測電路采用最多的是外裝光電式或磁敏式等軸位置檢測器，這種傳統的檢測器不僅增加了系統的體積和成本，而且降低了系統的可靠性。各種高性能控制技術都是以高精度的位置檢測技術作為基礎的。因此，深入地研究SRD系統，消除軸位置檢測器，采用無轉子位置檢測技術成為這一領域的大熱點。

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2.中件系列最大件尺寸及重量中部槽工件外形最大尺寸（長×寬×高）：2190×2493×865mm，工件最大重量：5000kg。電纜槽工件外形最大尺寸（長×寬×高）：2100×1100×800mm，工件最大重量：500kg。

3.小件系列最大尺寸及重量工件外形尺寸（長×寬×高）：1536×150×150mm，工件最大重量：300kg，產量：每班1200件，年產60萬件。

二、工藝設計

1.大件涂裝車間大件涂裝車間可完成輸送機頭架、尾架、槽體、破碎機主機架、過度槽減速器等尺寸較大，重量超過0.9t的大件涂裝作業。主要功能是噴漆前的工件清理、準備、噴漆、自然干燥等，并設置待涂裝工件存放區和工件周轉區。考慮到項目為柔性生產，需涂裝的工件尺寸和重量變化較大，該車間的噴漆設施設置成雙工位整體移動式水旋噴漆室，該生產線包含噴漆室為兩套，兩套噴漆室即可獨立作業又可組合工作。大件主要生產工藝車間生產為間歇式生產，工件輸送方式：車間起重機吊運工件進出噴漆工位，主要生產工藝為：“組合”上件工件清理、準備噴底漆流平、表干噴面漆流平、表干、檢查下件（1）大件在焊接總成前已除銹，所以大件涂裝不再考慮除銹設施，但需人工清理后噴涂。（2）本車間噴涂油漆采用丙烯酸煤礦機械專用防銹漆及配套稀釋劑，噴涂方式采用涂料利用率高的環保型混氣噴涂。由于所采用的油漆屬于快干漆，工件漆膜的干燥采用在噴漆室內自然晾干的方式。（3）采用雙工位整體移動式水旋噴漆室，雙工位整體移動式水旋噴漆室通過噴漆室室體在兩工位之間的移動進行生產，從而減少重型工件的運輸量。工作時，首先利用車間起重機把工件吊放到地面承重格柵上，然后將整體移動水旋噴漆室室體移至工件上方，形成一個完整的、封閉式的水旋噴漆室，完成噴漆、流平、晾干工作。（4）噴漆室內連續完成噴漆、流平和晾干工作，工件部分采用組合方式進入噴漆室內噴涂。

2.中小件涂裝車間中小件涂裝車間可完成輸送機中部槽、電纜槽以及刮板、銷軌等桿件小件的涂裝作業。主要功能是拋丸、噴漆前的工件清理、準備、噴漆、烘干等，并設置待涂裝工件存放區和工件周轉區。中件主要生產工藝車間生產為自行環鏈葫蘆輸送機輸送，上件采用車間起重機吊運，主要生產工藝為：上件底漆噴涂流平面漆噴涂流平烘干（60～80℃，40min）檢查、噴號下件（1）本車間噴涂油漆采用丙烯酸煤礦機械專用防銹漆及配套稀釋劑，噴涂方式采用涂料利用率高的環保型混氣噴涂。由于所采用的油漆屬于快干漆，工件漆膜的干燥采用在噴漆室內烘干。（2）噴漆間新鮮空氣從送風裝置進風口進風，經過濾、加熱（如需要）、均流、消音后通過風管進到設備頂部動壓室，通過袋式過濾器及板式無紡布過濾后以0.45m/s以上的斷面風速進入室體內，其氣流將工件環繞包圍住并向中間逐漸收縮，過噴漆霧不能飛濺，從而改善了工人操作時的勞動衛生條件。（3）烘干室通過風機將外部新鮮空氣經初級過濾網過濾后，與加熱器產生換熱送入到烘干室底部兩側風箱，再經過濾網二次過濾凈化，熱空氣進入到烘干室內，從室體頂部回到加熱機組進入下一次循環，除吸進少量新鮮空氣外，絕大部分熱空氣又被繼續加熱利用，送入到烘干室內部，使得烘干室內溫度逐步升高，當溫度達到設定溫度時，燃燒器自動停機，當溫度下降到設定溫度以下4～5℃時，加熱系統自動工作，烘干室內溫度保持恒定。最后當烘干時間達到設定的時間時，烘干室自動關機，烘干結束。

3.小件主要生產工藝車間生產為通用式懸掛輸送，人工噴漆，上件采用車間起重機吊運，主要生產工藝為：上件底漆流平面漆流平烘干（60～80℃，40min）強冷檢查、噴號下件（1）本車間噴涂油漆采用丙烯酸煤礦機械專用防銹漆及配套稀釋劑，噴涂方式采用涂料利用率高的環保型混氣噴涂。由于所采用的油漆屬于快干漆，工件漆膜的干燥采用在噴漆室內自然晾干的方式。（2）水簾噴漆室用于刮板及銷軸等工件噴涂，為噴涂作業提供一個良好的涂覆場所和舒適的作業環境，提高涂層質量。其原理為：外部空氣由進風口經初級過濾網過濾后由送風機送到房頂，這樣氣體進入靜壓室內經過濾棉均勻地充斥漆房，并在工件周圍形成風幕，這時漆房內有載風速可達0.4m/s以上。工件兩側工作區域內層流風速均勻，且噴漆時的漆霧不會在操作者呼吸帶處停留，而隨氣流迅速下降，此時漆房內有害氣體濃度遠遠低于國家《工業企業設計衛生標準》中車間空氣中有害物質最高允許濃度，在排風機的作用下，氣流通過排風過濾系統流向排風道，這樣排出氣體符合國家標準。

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（1）自然環境。自然環境包括溫度、濕度、氣壓、灰塵等。針對溫度過高的情況需要采取必要的降溫手段，如水冷卻、風冷卻等，而針對低溫環境則需要采取必要的預熱措施。在濕度過高的環境下，會降低設備的絕緣性能，產生嚴重的電化學腐蝕后果，破壞電氣元件，濕度過低會使電子器件的靜電荷積累過多，所以需要針對不同情況采取必要的除濕或加濕措施。針對灰塵問題則需要考慮必要的除塵設施的設計，或者提高易受影響部件的密封性，來保證系統性能。

（2）磁場環境。對電路線路要進行合理的布置設計，減少彼此之間的相互干擾，選擇抗電磁干擾能力較強的器件，也可以封閉干擾源和擾部件，或者提供基準電位和安全地電位來減少磁場干擾。

（3）機械環境。機械環境主要是指機械振動，在設計中要注意提高器件的抗振能力，確定合適的共振頻率，或者增設隔離措施來改善安裝環境的振動狀況。

2煤礦機械不同結構的電氣控制系統設計概述

煤礦機械系統分為采煤機、礦井提升機、膠帶輸送機等多個部分，下面將分別進行闡述：

（1）采煤機電氣控制系統。當前應用最普遍的采煤機電氣控制系統主要由電源單元、遙控接收器、PLC單元、主回路、調速系統、主控系統等部分組成，主控系統是PLC系統。工作原理是通過編程來正確處理操作顯示站發出的指令信號，然后將處理結果通過驅動電路發送到執行機構，進而使采煤機運行。PLC系統能夠將井下采煤機械、皮帶機械、地面生產機械三者聯系起來，有單機、手動、檢修、集控等多種工作方式。

（2）礦井提升機電氣控制系統。礦井提升系統中采用計算機技術和PLC技術，促使提升機的自動化，提高了整體性和安全性。數控技術作為電氣控制系統的核心，能夠對運行狀況進行全方位的動態監控，將故障以數字的形式展現出來，實現了數字化控制。還可以通過設置兩個彼此獨立的監控處理系統來實現對提升機的變頻控制，進一步提高整體性和安全性。

（3）膠帶輸送機電氣控制系統。膠帶輸送機電氣控制系統主要由電控裝置、電軟啟動裝置、變頻器、調速型液力耦合器、CST、液體粘性傳動裝置等部分組成，控制輸送機的啟動、停止、加速、減速等動作，且能夠控制在標準速度范圍內，保證電動機功率的平衡。同時還可以對上位機和井下監控系統進行監控和聯網，構建完整的監控體系，實現對整個生產過程的監控。