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1、机电一体化技术在矿山机械中应用研究 【摘要】综合运用自动控制技术、机械、信息处理和计算机的复合技术被成为机电一体化技术,并且它是一种新兴的综合技术,融合信息技术、机械工程、计算机技术、电气工程等为一体,在传统机械工程中渗透微电子技术而形成的。机电一体化技术显示了强大的生命力并且顺应了科学技术发展的规律。机电一体化技术在我国矿山机械行业中对开发新产品和改造旧设备方面做出了巨大的贡献。通过实践应用可知,机电一体化应用于矿山机械中能够实现安更新换代煤矿机电产品和机械化采煤。【关键词】机电一体化技术矿山机械煤
2、矿计算机技术自动化技术应用1引言随着迅速发展的微传感器技术、电子技术、自动化技术、软件技术和计算机技术,在功能和性能方面智能化、数字化、自动化的煤矿机械产品逐步实现质的改变。机电一体化技术显示了强大的生命力并且顺应了科学技术发展的规律,经过长期实践,在矿生产中安全监控系统得到了很好的应用,发挥了重要的作用在采煤安全方面。机电一体化技术在我国矿山机械行业中对开发新产品和改造旧设备方面做出了巨大的贡献。52在煤矿开采中机电一体化技术的应用在我国煤矿安全生产监控系统发展比较晚,它是充分表现了煤矿机电一体化的技
3、术。例如KJ95、KJ90系统就是由煤炭科学总院开发研制的,进一步提升了监控智能水平。经过长期实践,在矿生产中安全监控系统得到了很好的应用,发挥了重要的作用在采煤安全方面。2.1在采煤机方面机电一体化技术的应用5研制成功的电牵引采煤机是应用机电一体化技术的很好例子,它具有更强的牵引力,并且不同于传统液压牵引采煤机,具体特点如下:牵引特性良好,够进行发电制动在采煤机下滑时,电能被反馈向电网,能源得到了有效的节约,也够提供牵引力在采煤机前进时,使其移动中克服;在大倾角可以进行牵引,停机时防止机器下滑的制动器
4、装置在牵引电动机轴端,电牵引采煤机不需要其他防滑装置,可用在可用在40°～50°倾角的煤层,这是因为相对于电动机额定转矩,它的设计制动力矩为其1.6～2.0倍;较长的使用寿命,可靠的运行,不同于液压牵引,电牵引的元件一半不会出现磨损,除了电动机的整流子和电刷在电牵引会有磨损以外,所以,维护工作量小,寿命长,故障少,工作可靠;动态特性好,反应灵敏,超载运行在采煤机得以避免,这是因为各种参数在电控系统中能够被即时的调整;高效率、简单的结构,重量轻、尺寸小、结构简单这些机械转动的特点是电牵引采煤机特有的,只经
5、过一次转换电能就能够转换为机械能,效率为99%,而这个效率只有65%-70%左右在液压采煤机中。因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的,所以电牵引采煤机,而不需要其它防滑装置。2.2应用在带式传送方面使用大型综采设备,带式传送机得到了很好的发展。在研究长间隔、大功率带式输送机的枢纽技术以及新产品方面有了很大的提高,如工作面顺槽可伸缩带式输送机具有高产高效性,而且成功研制成了以PLC为核心和制动装置以及多种软启动的可编程电控装置,行星齿轮减速器和调速型液力耦合器被应用于驱动系统中。多种类型的带式输送机在我
6、国已经自行生产制造出来。3在矿山机械中机电一体化技术的应用3.1在矿井提升机中的应用矿山大型设备中全数字化、交、直流提升机、机电一体化在矿井提升机中得到了较好的实现。其中将驱动和滚筒从结构上由内装式提升机合为一个整体,机械结构得到了很大程度的简化,充分体现了综合体的计算机-电力电子-机械。全数字提升机具有高度可靠的性,拥有自诊断功能、完整的诊断举5措措施、可重复性故障寻址,并且通讯功能具有快速和简朴的特点;电气安装在很大程度上得到了简化,这是因为总线方式被应用于其中;零备件少,简朴的硬件配置,互相兼容;
7、能够很便利的改变瞬间加速度、实现软件控制和软启动。各煤矿提升机的首选机型是直流提升机,该机型具有全数字化,在我国双CPU构成的计算机系统成为该机型的核心部件ASCS。在我国采用S7和SIMADYND研制而成研制成的交流提升机是由交-交变频器供电。计算机技术使提升机中安全保护系统更为完善,主要特点有:在其中两台计算机装置被应用,独立的数据处理、传感和监测装置存在于每台设备中,并且两者同步工作,互为备用,互相监测,提升行程采用对容器位置间接监测和直接监测相结合的方式,行程自动控制通过两者校正和比较得以实现。
8、对驱动和电源回路、制动回路、安全回路由算机进行实时检测,故障记忆得以实现,提升机的安全性能得到了极大地提高。3.2在支护设备中的应用5在采煤工作面中液压支架被作为支架设备,并且煤矿综合机械化目前发展的方向是电液控制,有机的结合液压控制和计算机技术,成组自动移架或定压双向邻架得以实现,支架的工作状态在电液控制装置中可以被检测出来,并且防止支架和顶板受到冲击负载。高压液体装置由乳化液泵站提供给液压支护设备,其供液能力要求具有大流量和高压性,液压
