合理设计煤矿机械论文

2022-04-19

合理设计煤矿机械论文篇1：

煤矿机械的绿色设计与制造技术

【摘要】现阶段煤炭方面的需求量呈现逐年递增的趋势，为了满足人类在煤炭方面的需求，需要对煤矿机械进行更新。大部分煤矿机械具有耗能高、污染严重等特点，并且煤矿机械与周围环境有着密切的联系。目前我国的生态环境问题越发严重，因此需要进行煤矿机械绿色设计与制造。本文将对煤矿机械的绿色设计进行分析，并探究煤矿机械的绿色制造技术，希望可以使煤矿机械得到更好的应用，降低煤炭机械对环境带来的不利影响。

【关键词】煤矿机械；绿色设计；制造技术

一、煤矿机械的绿色设计分析

1.煤矿机械产品设計分析

煤矿机械在进行绿色设计的过程中，需要对资源节约、环境保护等问题进行充分考虑，这在一定程度上增加了设计成本。设计人员需要对产品成本进行全面分析，对产品拆卸成本、污染物替代成本、回收与再利用等内容进行充分考虑，从而设计出高性能、符合环保要求、高质量的煤矿机械产品。

在煤矿机械绿色设计的过程中需要重视材料选择，材料选择与产品的绿色度密切相关。设计人员需要全面分析机械产品的性能要求、用户需求等，可以选择回收材料、可再生材料以及可降解材料。设计人员只有将设计产品的用户信息、功能要求以及作业环境等相关资料进行充分掌握，才可以保证产品结构、产品设计方案的科学性以及环保性，从而确保用户的需求得以满足。设计人员可以应用质量功能配置法对用户的需求进行分析，该方法可以对用户需求进行系统化、规范化的分析，并将用户需求转换为零部件特征、生产计划以及设计方案等内容。

2.建设数据库

煤矿机械在进行绿色设计的过程中需要建立相应的数据库，数据库中需要存储技术信息、设立材料以及环境等方面的数据，相关人员需要整理数据库中的各种数据信息，从而使这些信息为生产成本分析、材料选用以及环境评价等方面的工作提供支持。煤矿机械设计数据库中应该包括自然降解周期、材料类型、相应的法律法规、技术标准、材料回收率、制造装备等方面的信息。

3.煤矿机械产品设计评价体系

煤矿机械绿色设计需要以资源效率、生命周期、环境特征等科学作为理论基础，在开展煤矿机械产品设计的过程中需要建立科学、全面的设计评估体系，产品的可持续利用、能源节约以及环境保护应该是评估体系的重点内容。环境性准则、适用性准则、经济性准则以及宜人性准则是绿色设计评价的相关准则，环境性准则主要是评价煤矿机械产品的生命周期对环境带来的影响；宜人性准则主要是评价煤矿机械生产过程中可能对人体带来的影响，该准则主张在煤矿机械产品设计的过程中降低劳动人员的劳动强度，并且有效控制煤矿机械使用过程中给人体带来的不利影响；经济性准则主要是对产品设计中的成本进行评价。

4.可拆卸、可回收设计

拆卸人员在拆卸煤矿机械产品时，需要根据产品设计的程序对产品的零部件进行规范的拆卸。在产品拆卸的过程中不能造成零部件的损伤，这样才可以使可用零部件得到回收利用，从而实现节能、绿色以及环保的目标，设计人员在设计的过程中需要对这部分内容进行充分考虑。于煤矿机械产品的制造而言，程序相对复杂，制造的过程中需要使用诸多材料，在煤矿机械绿色设计过程中需要充分考虑机械产品的拆卸设计，将研究重点放在工艺设计、产品设计以及系统设计等方面，降低零部件的多样性，便于机械产品的拆卸，使机械产品的结构更加科学、合理。设计人员在设计的过程中重视可回收设计，可以有效的减少报废产品，进而降低对环境带来的不利影响。设计人员在进行煤矿机械绿色设计时，需要对材料的可回收产品结构工艺、回收处理以及回收价值等内容进行充分考虑，从而使产品零部件的利用率得到逐步提高。

5.安全保护设计

设计人员在进行煤矿机械绿色设计的过程中需要重视安全保护设计。煤矿生产过程中需要进行井下作业，井下作业的条件相对恶劣，并且生产环境复杂，在煤矿生产作业的过程中容易发生安全生产事故，这对于矿工的生命安全造成了直接威胁。因此，设计人员在设计的过程中需要将安全保护设计列为重要内容，优化产品的零部件加工、材料选择以及产品性能等。

二、煤矿机械产品的绿色制造技术

1.优化制造流程的整体技术

机械制造包括产品组装、生产技术准备、零部件加工等环节的内容，使生产对象成为符合预期的产品，煤矿机械制造过程中需要使用到装配、材料成形、热处理等加工技术。绿色煤矿机械制造中包含实施、方案审评、择优等程序，其中方案选择与方案评审是主要的环节。在绿色制造开展的过程中，制造人员需要对制造系统中的非绿色部分进行确定，然后根据相应的绿色方案开展加工制造。对煤矿机械进行绿色制造是为了优化机械设备的整体，因此制造人员不仅要对产品的制造成本、功能、质量以及开发周期等因素进行充分考虑，还需要对资源消耗、环境等方面的内容进行分析。制造人员需要优化制造过程中的各个环节，选择最佳的制造方案，从而在制造的过程中实现生产效益高、综合成本低以及环境污染少等制造目标。

在煤矿机械制造的过程中应用先进的信息化技术，可以使煤矿制造得到进一步优化。在煤矿机械制造领域当中建设网络化，通过网络整合制造中心、机床设备等内容。将煤炭科学院、煤矿机械制造企业以及煤炭企业等之间的合作逐步加强，从而获取更多煤矿机械绿色设计与制造过程中的数据与资料，并建立相应的数据库，将企业的工程设计系统信息、管理系统以及决策系统等子系统进行优化与完善。

2.煤矿机械制造的集成化技术

煤矿机械绿色制造是一项较为复杂、系统的工程，该工程设计了产品生命周期的全过程。制造人员可以从集成、系统等角度深入分析，在煤矿机械绿色制造的过程中将材料选择集成、产品工艺设计以及产品使用集成等内容作为重点，同时还需要对绿色制造系统信息集成进行充分考虑，在煤矿机械制造的过程中建立相应的绿色集成制造系统。

3.煤矿机械产品的再制造

再制造工程中的设计指导原则是产品的寿命周期，以表面工程技术为支撑，该工程的目的是将旧机械产品的整体性能逐步提高。数字化平台技术、表面工程技术零以及质量检测与控制技术是再制造技术的核心技术。在煤矿机械绿色制造的过程中应用再制造，可以使煤矿机械更加环保，有效节省了使用的材料，从而实现节能目标。

结束语

现代制造业发展的必然趋势是绿色设计与制造，现阶段各个领域对绿色设计与制造进行了大量研究，并且在绿色设计与制造的过程中融入了先进的科学技术，使绿色设计与制造越发成熟。煤矿生产企业逐渐向信息化、自动化以及集约化的方向发展，因此煤矿机械产品的科技含量逐渐增加，煤矿机械的绿色设计与制造已经成为煤矿机械产品的未来发展趋势。煤矿机械绿色设计与制造对可持续发展理念进行了充分考虑，并且可以满足人类长远发展需求。

参考文献：

[1]朱洪睿，张朋，王传会.绿色设计理念在煤矿机械设计与制造中的应用[J].山东工业技术，2018（20）：99.

[2]薛颖豪.刍议煤矿机械的绿色设计和制造[J].中国高新技术企业，2014（21）：8-9.

[3]高甲太.煤矿机械的绿色设计与制造初探[J].科技创新导报，2014（02）：59-60.

[4]武传芳.煤矿机械绿色设计与制造技术浅析[J].中国高新技术企业，2013（17）：89-90.

（作者单位：三一重型装备有限公司）

作者：邱国庆　赵楠

合理设计煤矿机械论文篇2：

新技术新工艺在煤矿机械设计制造中的应用探讨

摘要：在我国的发展支柱产业中，煤炭一直处于一个重要的地位。由于在传统的发展过程中，我国的生产发展结构一直处于能源型发展结构，煤炭也一直在我国的发展过程中起着关键作用。对于煤炭的开采与发掘，我国一直都是依靠着速度快、采量大的设备进行的。因此，做好煤矿机械设备的设计与制造对于我国的煤炭行业发展有着非常重要的意义。然而，要想做好煤矿机械设备的设计与制造就需要将现阶段我国乃至世界上在机械制造中的新工艺、新技术合理的应用起来，只有这样才能更好的满足我国的煤矿行业现阶段的需求。本文主要分析和探索了新技术、新工艺在煤矿机械设计与制造过程中的重要性，具体的从三点为我国的煤矿机械制造中新技术新工艺的应用指明了方向。

关键词：新技术；新工艺；煤矿机械设备；设计制造；应用探讨

一、现阶段在煤矿机械设计制造中开展新技术新工艺的重要性分析

目前由于我国的煤矿能源已经进入到了一个新时期，在进行煤矿开采与挖掘的过程中煤矿机械设备经常也深入到工况较差的地方进行开采。因此，现阶段我国对于煤矿机械设计制造过程中的新工艺、新技术需求较大。在现阶段中，大部分煤矿机械制造厂家对于煤矿机械设备的设计与制造过程并没有太多的重视，大部分厂家更加重视其煤矿机械设备对于厂家带来的最快的利益。这就导致了现阶段我国的煤矿机械设备的设计与制造过程中出现了非常大的问题，进而影响了用户的使用体验与机械本身的质量。若想要更大程度上推动我国煤矿开采行业的发展与进步，更深入的提高用户对于煤矿机械设备的体验与设备的质量首先就是要通过将新技术、新工艺的合理应用，进而将新技术、新工艺更好的应用在煤矿机械设备的设计与制造过程中。

二、新技术新工艺在煤矿机械制造中的应用探讨

将新技术与新工艺应用在煤矿机械设备中需要从多个方面进行，只有将新技术与新工艺合理科学的应用在煤矿机械中才能更好的提高机械的质量与外观，进而提高客户的使用体验与感受。本文从制造过程、设计过程以及新工艺、新技术的应用三个角度对煤矿机械设备的设计与制造过程进行了具体探讨。

（一）把握好煤矿机制造过程，提高煤矿机制造过程中的质量与外观

现阶段，我国的大部分煤矿机械设备并没有能够满足客户的需求，尤其是在煤矿开采机械设备的质量与煤矿机械设备的外观方面，大部分设备都处于一种低质量的状态，而质量问题影响的煤矿机械设备的使用体验与开采性能，机械设备的外观影响到的是客户的印象与使用过程中使用者的感受。外观问题具体体现在制作过程中的一些细节处，比如说一些机械设备在制造过程中出现将标牌或者标准件印的歪歪斜斜的现象，或者机械整体刷漆不均匀以及机械出现飞边或者毛刺等现象，这些现象不仅对用户的感受起到了极大的影响，同时还体现出厂家在制作过程中的不负责任的态度。因此，在现阶段中从机械设备制造过程中对煤矿机的质量与外观细节等进行重视是非常有必要的。做好对煤矿机械设备的外观与质量的控制可以有效地改善用户的使用体验以及用户对于厂家的印象。除此之外，在对煤矿机械设备进行设计与外观处理的过程中还应注意到对创新设计理念的应用，从设计过程与外观的多个方面尽量的体现出设备的“人性化”与“宜人性”，这样才能切实提高用户的使用感受。

（二）做好煤矿机械设计过程，优化煤矿机械设备的设计理念

第二，在对煤矿机械设备的设计方面，设计师应尽可能的将新思想理念与新工艺、新技术进行应用，在设计理念方面，首先要在设计过程中体现出“人性化”以及以人为本的理念，只有在煤矿机械设备中充分体现其人性化，才能使机械设备的设计外观更加满足现阶段的需求。另外，在设计过程中还应注意到设备的操作性与其安全性，只有做好其操作性与安全性才能更好的解决现阶段中存在的设备隐患。由于煤矿开采的设备需要在恶劣的环境以及许多各种各样的环境中进行使用，因此在应用的过程中经常要应对很多的危险情况，这时，机械设备的可靠性与安全性也就成为了整个机械设计过程中较为重要的一点，在煤矿机械的设计过程中还应更多的创新理念，可以利用现阶段世界上先进的设计理念与思想进行人性化的设计。可以将“人-煤矿机械设备-环境”进行有效结合，这样可以给予使用者更好的感受与更好的操作体验。

（三）合理灵活的应用新技术和新工艺，将新方法合理的应用到制造和设计中

除此之外，计算机集成制造（CIM）技术是在计算机支持的信息技术环境下的制造技术和制造系统。在新时期，对于煤矿机械设备的设计和制造应当积极引入智能制造的理念，提高煤矿机械设备的设计和制造质量。所谓的煤矿机械设备智能制造系统主要是由智能机器和人类专家所组成的智能化的系统。智能系统通过对煤矿机械设备的加工制造过程进行分析、推理并依靠计算出的结果积极的参与到煤矿机械设备的设计和制造的决策过程中，相较于传统的煤矿机械设备的设计和制造工艺，智能制造依靠强大的人机一体化、學习和自我优化以及强大的适应性等的能力能够极大的提高煤矿机械设备的设计和制造的效率和质量。

总结：煤矿机械设计与制造是煤矿机械设备优化的重要途径之一，合理的开采与发掘煤矿也是我国经济实力与工业实力增强的有效途径之一。本文从三个方面具体介绍了新工艺与新技术在煤矿机械设计制造过程中的重要性与应用方向。因此，在现阶段中我国应更加积极的开发和应用各种新技术、新工艺，切实有效的提高煤矿机械设备的设计和制造质量。

参考文献：

[1]尉洋.煤矿机械制造中机械自动化技术探讨[J].机械管理开发，2018，33（04）：170-171.

[2]王峰.试析煤矿机械制造中工装设计和管理要点[J].内蒙古科技与经济，2018（01）：81-82+84.

作者：史志刚颜强

合理设计煤矿机械论文篇3：

煤矿机械的绿色设计与制造技术

摘要：煤矿机械在使用过程中应具有安全、高效的性能，在煤矿开采过程中，更应保证其具有高度的稳定性和可靠性，现如今，随着科学技术的发展我国机械制造行业已经得到了飞速的提升，在机械制造过程中要重点关注其制作过程的稳定性。煤矿机械设备不仅是保证煤矿正常开采的重要设备工具，同时还促进着煤矿企业的经济发展，所以在煤矿企业中机械设备有着非常重大的意义。笔者结合多年相关工作经验，对机械设备的设计和制造做出了一定的探究，本文主要以提升煤矿机械设备的功能和性能，同时提出一定的建议，希望对煤矿事业的发展带来有效的推动。

关键词：煤矿机械;绿色设计;制造技术

1.引言

现如今，煤矿事业的发展已经摒弃了传统的人工作业模式，取而代之的是重型机械设备的投入使用，基本实现了机械化的开采模式，煤矿中使用的机械设备是开采过程中的重要组成部分，在机械设备的使用得到保障时，才能更好的为煤矿企业带来有效的经济利益。就煤矿企业而言，提高生产能力、强化安全生产是重要的先决条件，而在现今的机械化管理模式中，要想实现更高的经济价值，就要对机械设备的使用进行严格的管理。

2.煤矿机械绿色设计与生态制造技术的要求和特点

2.1煤矿机械绿色设计与制造技术的要求

对于煤矿机械设备的绿色设计来说，相关设计人员要在机械设计过程中从整体使用周期出发，对煤矿机械设备的使用方式进行综合考量，结合煤矿井下开采的恶劣环境，对机械设备进行绿色设计。首先要应用绿色设计和制造技术来考虑机械设备的开发和制造，同时要对研发过程投入一定的优秀人才和资金，以此保证合理的科学配置。煤矿机械设备绿色设计的理念主要包含了其绿色材料的选择、更易更换的零部件、主要产品设计数据库以及技术支撑数据库等。通过绿色设计理念来推动煤矿机械设备的整体使用性能的提升，直接促使煤矿行业在生态环境保护方面的有效提升。

2.2煤矿机械绿色设计与制造技术的特点

煤矿机械设备绿色设计与制造技术的特点是煤矿生产过程中必不可缺的生态环境保护因素，在传统的机械设备设计和制造过程中，设计人员大多考慮的是其高效的产能和硬度，而在现今环保理念的崔动下，煤矿机械设备的制造要求人们在保证煤矿机械日常使用的基础上更要重视机械的环保性能，与传统煤矿机械设备相比，绿色设计和生态制造技术就有了明显的变化，在设计过程中充分的融合了环境保护、人机工程以及环境行为等科学技术，通过对煤矿机械设计和制造的过程进行分析，将机械设备对生态环境的破坏以及负面影响降至最低，同时能够保证其效能与传统机械设备无异，甚至有之提升，最大程度上发挥煤矿机械的经济和社会价值。由此可见，煤矿机械设备的绿色设计和制造技术具有着非常重要的应用价值，不但能够提升生态环境保护的社会责任，还能够保证煤矿企业的经济效益。

3.煤矿机械的绿色设计要点

煤矿机械绿色设计过程中，设计人员要以机械设备的性能和原有设计作为设计基础，在此基础上融入一定的环境保护科学技术，通过不断提升煤矿机械设备设计和制造理念推动环境保护的设计，以保障煤矿机械运行中在兼顾经济价值的同时提供可持续发展的绿色设计理念。

3.1煤矿机械的设计分析与成本控制

煤矿机械设备绿色设计过程中要首先考虑其设计和制造成本，如果在制造生产过程中预计的绿色设计成本较高，要根据专业设计人员的建议对方案和可行性进行综合分析，对绿色设计和传统机械设备生产进行对比。绿色设计理念在设计过程中不但要求设计人员对煤矿行业进行了解，还要充分掌握环境保护的相关知识，以煤矿机械的环保性和低能耗问题作为主要设计理念，在这种设计过程中，整体成本就会有相应的提升，可以通过有效的成本控制将设计成果达到理想化，实现成本控制的同时，减小煤矿机械对生态环境的破坏。

3.2选用绿色产品材料

煤矿机械设备绿色设计过程中，通过设计人员的综合设计中体现原材料的回收价值来体现绿色设计的重要思维，在这种设计理念下，废弃的原材料对生态环境带来的负面影响极低，而且煤矿机械制造过程中生产的成本也得到了有效的控制，绿色材料的回收可以重新加工制作新的机械设备，比如在煤矿机械设计与制造过程中选择的材料为金属材料，那么我们可以根据机械设备所需硬度不同进行选择可溶性的材料，如果是其他材质的材料就要优先选择环保性材料，绿色设计理念主要是围绕着其使用材料具有重要的环境保护价值，而且还要考虑材料的价格和使用时限。

3.3煤矿机械可拆卸设计

煤矿机械设备的设计阶段就要充分考虑机械设备可拆卸结构，通过可拆卸设计能够有效提升煤矿机械设备的使用强度。而且机械设备后期的回收价值较大，所以能够降低煤矿的维护成本，对大型煤矿机械设备和工艺复杂的设备中，这种可拆卸设计就能够提升非常大的机械性能，同时在使用过程中能够体现其优秀的整体性能。

4.煤矿机械绿色设计与制造技术的推广策略

4.1积极提高工作人员的绿色意识

随着我国可持续发展理念的提出，煤炭等资源型行业就要对环境保护进行一定的提升，在日常开采过程中，要在机械管理手段中加入绿色管理概念，所以，煤矿行业要从根本上实现其生态环境保护的绿色意识，在企业管理中要提升相关工作人员的绿色意识，对环境保护部门提出的相关要求要落实到位，同时制定科学合理的培训方案，全面提升煤矿员工的整体环保意识。

4.2建立有效的绿色监管制度

生态环境保护意识不仅是个人责任，同时还是煤炭行业可持续发展的必行之路，所以在煤矿企业的绿色设计和制造技术中，生态环境保护的工作质量要有一定的监督管理，这就要求煤矿的管理人员要对煤矿整体进行生态环境保护管理制度，在工作要求上制作合理的环境保护方案，不断完善环境保护管理机制是保障煤矿企业绿色发展的重要条件，要充分发挥工作人员的监督和管理职责，保障煤炭行业绿色发展道路。

5.结语

煤矿行业的可持续发展理念推出以来，煤矿机械设备在日常开采工作中形成了必要的绿色发展意义，有效的绿色设计理念可以重点推行煤炭生产的可持续发展目标，以此来实现煤矿企业的生态环境保护意义。通过煤矿机械设备的绿色设计和合理制造技术，在最大程度上规避开采中产生的环境破坏，从根本上将煤矿“脏、乱、差”的工作环境进行变革。

参考文献

[1]郭永辉.煤矿机械的绿色设计与制造技术研究[J]南方农机，2019，50（16）：144

[2]李春雨.机电一体化技术的应用于发展[J].工程技术研究，2016，1（7）：64-65

[3]王丽坤.煤矿机械的绿色设计与制造技术思考[J].机械工程与自动化，2017（3）：218-219.

作者：王波

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