关于机电一体化技术在煤矿机械中应用的

【摘 要】机电一体化技术为一种复合型技术,将机电一体化技术应用于煤矿机械当中,具有重要意义.本文分析了机电一体化技术应用于煤矿机械当中可以产生的作用,以及机电一体化技术在煤矿机械当中的应用现状及发展趋势.

【关 键 词】机电一体化技术煤矿机械应用

机电一体化技术为一种复合型技术,由信息技术、计算机控制技术、电子技术及机械技术结合而成；机电一体化的主功能以机械技术作为支撑,动力功能以电子技术与计算机控制技术作为支撑,机电一体化将软件、电子设备以及机械装置等以有机的方式结合在一起[1].目前,此技术正朝集成化、智能化及绿色化的方向发展.将机电一体化技术运用于煤矿机械当中,能够使煤矿生产实力得到有效提升,并可以为煤炭工业的优化奠定基础.本文针对机电一体化技术在煤矿机械当中的应用问题进行了研究.

1将机电一体化技术应用于煤矿机械当中的作用

第一,将机电一体化技术应用于煤矿机械当中,能够提高煤矿产业的生产效率.在运行煤矿机械时,引进机电一体化,将能够改善煤矿机械生产产品的方式；尤其是将自动处理技术运用于机械当中,将能够显著提高生产效率.第二,能够保障劳动及操作安全.如采用传统方式来开采煤矿,其工作环境恶劣,安装机械的环境也不佳；在经过长时间运作后,所用到的机械很有可能会发生安全方面的故障,对劳动安全造成不良影响[2].但如果将机电一体化技术应用于煤矿机械当中,将能够使矿工工作的压力及负担得以减轻,并能够有效减少发生事故的概率,从而保障了劳动安全.第三,能够增加煤矿企业的效益及矿工收入.将机电一体化技术应用于煤矿机械当中,将能够大幅度提升煤炭产量,因而使企业效益得到增加,当企业效益增加之后,也能够增加矿工收入；当煤矿企业获得一定程度的发展之后,必然能够为有关行业的发展起到带动作用,从而有利于发展区域经济.

2机电一体化技术在煤矿机械当中的运用分析

2.1采煤机当中的运用

目前机电一体化技术于采煤机械当中已经得到了较好的运用,其中,典型的运用为电牵引式采煤机.如果对液压牵引式的采煤机械与电牵引式的采煤机械进行相互比较,可以发现,电牵引式的机械具有以下优点.第一,其牵引特性良好,能够为机械提供前进牵引力,帮助其将移动时所遇到的阻力克服,还能够在机械下滑的情况下,开始发电制动,并反馈电能.第二,如煤层出现了大倾角,则可以预防机械继续下滑；因为电牵引式机械所设定的动力矩比额定转矩更大,所以在煤层出现倾角时电牵引式机械可以有效防滑.第三,机械的稳定性较好,且具有较长的使用寿命.液压牵引与电牵引有着很大的区别,电牵引式机械在运行的过程中,一般只会损伤到整流子及电刷,对于其他的元件则无明显的磨损作用,因此可以保障可靠的工作,产生故障的几率也较低,维修任务较轻.第四,反应较为灵敏,具有良好的动态特征.因为电控系统可以对各类参数进行调整,从而避免了超载运行的状况.第五,结构较为简单,但效率更高.因为电牵引式机械所具有的传动结构较为简单、其重量也较轻；将电能变为机械能的效率较高.在我国,电牵引式机械已于二十多年前就开始了开发研制,到目前该技术已逐步趋于成熟,推动了煤炭机械的技术革新.

2.2提升机当中的运用

目前,自动化及一体化水平较高的煤矿机械设备为提升机,一些直流或交流式的提升机已经实现了全数字化,其中以内装提升机最为典型.此类提升机将驱动与滚筒合为一体,从而简化了机械本身的结构,并实现了自动控制、机械设备、计算机及电子技术的整合运用.当提升机实现数字化之后,其可靠程度得以大大增强；此外,将总线方式运用于其中,能够使安装电器的过程得以简化；配置的硬件也较为简单,且可以实现相互兼容.在第九个五年计划当中,国产自动化及数字化提升机已经变成煤矿机械的首选.我国研制的提升机由双CPU组成核心部分ASCS,能够保证提升机具有准确可靠的性能.

2.3支护设备当中的运用

在采煤工作当中,运用支护设备是必须的,目前广泛运用的支护机械为液压支架.将机电一体化技术运用于支护设备当中,可将液压支架发展为电液控制；电液控制实现了液压控制与计算机控制技术的有机整合,对支架进行优化,使之成为自动移架或双向邻架,以预防支架及顶板出现较强的冲击载荷；电液控制还能够自动对支架工作的情况进行检测.

2.4带式输送机当中的运用

用于输送的煤矿机械应具有输送量大、输送距离远、效率高及运行可靠的特点；因此,带式传输机被广泛运用于煤矿的运输工作.近些年,煤矿机械的研究重点在于如何实现机电一体化技术与输送机械的整合.在这一个方面,推广应用CST装置将是一个较好的完善方法.CST装置是一种软启动及可控制的装置,其实现了电子技术与机械技术的一体化,能够为长距离运输金属矿及煤矿提供一种优良的皮带运输方式；CST装置能够在运输惯性较大的荷载时,实现平滑起动,一台CST装置就能够实现运输机的驱动,也可将几台CST装置用于运输机械的驱动,因此,应用CST装置能够使长距离及大运量两项驱动难题得到有效解决.

3机电一体化技术在煤矿机械当中运用的未来趋势分析

将机电一体化技术应用于煤矿机械当中,对煤矿机械进行完善及改进,能够实现煤矿机械的信息化控制、程序化控制及智能化控制,从而方便于操作.目前,我国煤矿机电的一体化运用已经取得了进步,但是如果同发达国家比较,我国目前的应用水平尚处于落后阶段,还需要不断深入研究.笔者认为在未来,运用的趋势为加快研发核心装置,增强煤矿机械产品在通信方面的能力,开发及应用能够自动监测机械运行状态及设备工况的微机系统,以及运用煤矿机器人.

4结语

当今社会,电子技术、自动化控制技术及软件技术等飞速发展,煤矿机械的智能化、自动化及数字化水平均得到了质的提升.将机电一体化技术应用于运输、开采及挖掘煤矿的设备当中,将能够使煤矿生产实力得到有效提升,从而为煤炭工业的优化提供必要条件.