机电一体化技术在煤炭企业中的应用及发展趋势

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月6期   作者:宋传亮
[导读] 近年来,机电技术发展迅速,机电一体化技术对于煤矿企业来说是非常重要的,将电子技术与生产结合,
        宋传亮
        国电建投内蒙古能源有限公司察哈素煤矿  内蒙古自治区鄂尔多斯市  017209
        摘要:近年来,机电技术发展迅速,机电一体化技术对于煤矿企业来说是非常重要的,将电子技术与生产结合,对于煤炭企业中机械性能的提高有着很大的影响。随着煤炭企业各部分的完善,机电一体化也实现了很大程度的进展和完善,相关的机械在煤炭企业中的使用范围越来越广,但是存在的问题也是很多的。
        关键词:机电一体化技术;煤炭企业;应用;发展趋势
一、我国在机电一体化方面的发展情况
        在20世纪60年代,机电一体化技术便已出现,历经几十年的发展,机电一体化技术已经能够将电子技术和工程机械进行有机融合,并且综合运用机械技术、电子技术、传感器技术以及信息技术等多种现代化手段,依据系统在应用过程中的相关要求及标准,以确保各个功能单元能够高效配合,使整个系统在最佳配置条件下实现高速、高质量与高稳定的运行。相比于其他发达国家来说,我国对机电一体化技术的研究时间相对较短,在20世纪80年代处于初期研究阶段,时至今日,历经半个世纪的发展,从借助于电子技术来对工程机械性能进行不断完善的第一阶段,再到能够通过新技术的运用来实现机电一体化产品创新的第二阶段,现如今已经迎来了智能化技术在机电一体化技术中运用的第三阶段,如此快速的发展步伐,使得机电一体化技术愈发能够有效满足人们在生产生活中所提出的多样化需求,并为人们的生活提供巨大的便利。所以,在研究机电一体化技术的过程中,需要以系统研究为出发点,通过多种技术的结合应用来实现技术层面上的优势互补,以确保各个功能单元的应用优势得到最大程度的发挥。现阶段,工程机械已经被广泛应用于我国经济发展的各个领域,整个社会对现代工程建设要求的进一步提高,也为我国对工程机械的智能化及一体化发展提供了指引方向。在工程机械中,机电一体化技术的应用关键在于微电子装置,利用微电子装置可在确保工程机械原有功能不变的情况下,为其赋予更多全新的功能,比如自动诊断、自动检测、自动控制、自动调节等,这些功能均具有智能化特征,而这也将工程机械和机械电气化机械彻底地区分开。随着工程项目的不断增多以及科学技术的进步,我国的工程机械性能也必将得到不断的提升和完善。
二、机电一体化技术在煤炭企业中应用
        2.1机电一体化技术在斜井乘人装置中的应用
        为了创造更好的环境和提高客运设备的运行效率,通过倾斜部分煤炭企业扩张,相对高的架空安装垂直高度,减少开销的安装距离和承重梁支撑绳轮直径,增加张力的重量。对斜井起重装置进行了改进。改进后,装置运行稳定、安全,降低了电耗。并采用PLC控制信号系统,简化操作过程,方便设备维护、检修,提高人员输送效率。该技术的应用极大地改善了煤矿企业的能源消耗高、效率低、环境恶劣的状况,也成为煤炭企业的一个亮点。
        2.2机电一体化技术在井下开关的应用系列
        矿用隔爆兼本质安全、智能化、多回路的真空电磁起动器,适用于煤矿井下瓦斯煤尘爆炸危险矿井。在交流50Hz,电压1140V供电线、乳液泵、喷雾泵、输送机、破碎机的启动和停止,和双速开关,主机和从机的顺序控制,并能保护电机和电源线。本实用新型可控制三相交流感应电动机或交流双绕组双速电动机的启动、停止、换向和双速切换,保护电动机和电路。开关采用微机控制电路实现开关的多功能(多用途),使开关可用作普通开关,可作为双速开关,使开关易于管理和维护。
        2.3机电一体化在液压防爆提升机的应用
        液压防爆提升机是应用液压传动技术开发的一种新型提升机。与其他类型的提升机相比,液压防爆提升机具有以下特点:一是采用液压传动。与传统的电动防爆绞车相比,防爆问题很容易解决,特别是在煤矿井下等瓦斯或易燃气体的情况下,防爆是非常可靠的。调速平稳。无级调速,能在最高转速范围内以任何速度稳定工作。结构紧凑。

本实用新型占地面积小,可用于地下矿山,可节省大量开发费用。操作简单。通常,司机只需一个手柄就能控制吊车的加速、减速、制动和停车。液压防爆提升机的调速控制大多采用液压方式。电气控制简单,易于实现防爆。安全可靠制动。液压防爆提升机通过液压系统减速,实现制动盘式制动器在正常运行时仅从末端起定位作用,制动力矩符合《煤矿安全规程》的要求。
        2.4机电一体化技术在采煤机中的应用
        随着煤矿企业的继续下山,煤层的向下倾斜越来越大。随着综采工作的进行,以往的采煤机已不能适应目前的开采条件。为了解决这些影响,提出了采矿因素。采煤机是机电一体化技术在采煤机上的典型应用。与液压牵引相比,它具有以下特点:1、良好的牵引特性能在采煤机上提供牵引力,克服阻力运动,也可实现采煤机的动力制动下降,反馈电网。它可以用在大倾角煤层:防止曳引机制动电机轴的下降与机器,因为它的1.62倍,制动力矩电机的额定转矩,使电牵引采煤机可从40度到50度角煤层,无其他防滑装置。我公司在y484工作面在32度角的尾巴中验证技术。煤炭企业能否安全、高效、高效地获取大倾角铸件是不可想象的。运行可靠,使用寿命长,电动牵引和液压牵引不同,前者除电刷和换向器电机外,其余部件无磨损,故工作可靠,故障率高,使用寿命长,维护工作量小。响应速度快,动态特性好,电控系统能及时调整各种参数,防止采煤机超载作业。
三、机电一体化技术发展趋势
        3.1全球化趋势
        随着计算机网络技术的成熟,无论是全球生产还是全球经济,都被网络连成了一个整体,网络全球化也成为了企业竞争的主要特点,若能够生产出质量可靠、功能齐全的机电一体化新产品,那么将会得到来自世界的广泛关注。并且,近几年来计算机网络技术日益深入到人们的日常生活中,使人们的生活也焕发出全新的面貌。作为机电一体化产品的远程控制终端设备,随着网络的普及也会进一步朝着全球化的发展方向前进。
        3.2绿色发展趋势
        随着人们生活质量的不断提高,人们对环境保护的需求也越来越高。对此,在机电一体化的发展趋势之中,应重视机电一体化技术的绿色运用,只有这样,才能够真正意义上落实保护环境的理念。机电一体化技术的绿色运用主要是降低产品消耗与减少污染。在产品设计、制作与运用过程结合机电一体化技术中,不但不会对环境造成污染,同时也不会给人们的身体健康带来影响。机电一体化技术的绿色运用能推动产品运用效果的有效提高,避免对人们的身体健康、自然环境造成伤害,因此机电一体化绿色运用的发展趋势极为重要。
        3.3智能化趋势
        新世纪以来,数控机床与机器人的智能结合是机电一体化中人工智能发展的代表性应用模式。事实上,使机电一体化产品具有低级智能才是利用高速微处理器进行智能化改造的核心内容,这也是当前机电一体化发展的可行性渠道和必要性方向,过于追求人类思维反而是不现实的。
结论:
        随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。
参考文献:
        [1]亓麦来,谷林峰.浅析我国煤矿机电一体化技术研究现状[J].山东煤炭科技,2019,05:121-122+127.
        [2]杨刚.探讨煤矿机械中的机电一体化技术应用研究[J].机械管理开发,2019,06:95-96+99.
        [3]孙健,王荣.煤炭机电一体化技术相关问题的研究探讨[J].内蒙古煤炭经济,2019,15:9+20.
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