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摘 要:矿山机械是矿产生产中不可或缺的设备,矿山机械性能和质量的达标与否会直接影响矿山生产的安全性。现如今,科学技术正不断走向创新的道路,以便于其更好的发展。由此可见, 创新的矿山机械设计已经逐步替代传统的机械设计。想要适应如今市场竞争的要求,就必须努力发展现代设计技术,使矿产开发成本降低的同时,也注重矿产产品质量的提高。
关键词:矿山机械;创新;设计方法
1.矿山机械行业的现状
现如今,我国不仅从国外引进新的产品和技术,并且开始注重与其它厂商的合作,使产品更新的周期变短,矿山机械行业的发展也迅速加快。新的产品相对于传统产品来说,其结构、性能、外观都有了显著的进步与改善,不仅如此,制造工艺的技术水平也有了显著提高。大量的矿山机械产品开始向国外出口。但是,仍有人认为,矿山机械产品以及制造设备,相比于发达国家来说,还是有一定的差距。第一是产品的科技水平较低,重复的生产和建设使产品附加值减少。第二,我国如今的矿山机械总体水平只是相当于15~20年前的国际先进水平,很多产品的技术来源引进较晚。进口产品占我国矿山机械市场的的比重很大,因此,创新才是改变我国矿山机械行业现状的唯一方法。
2.矿山机械创新设计是必要的
矿产机械的创新符合我国“十一五”的规划纲要,这些纲要要求机械制造业摒弃那些主要以规模和效益来取得利益的模式改变为4R的良好的经济模式。
由于,与国际先进水平相比,我国的矿产机械水平较为落后。因此,在我国努力发展矿山机械行业,使我国在这方面成为强国的同时会遇到很多挫折与压力。但是,制造业的支撑是产品设计,只要把握好现代化的设计方法,许多问题会迎刃而解。
3.现代设计方法含义
设计是一种创造性的思维活动,它可以帮助人类征服、改造、利用大自然,往往会突破时空的限制。而建设在这之上的现代设计是在社会不断发展成为工业社会之后产生的。现代设计方法主要是在考虑各种各样的因素(如产品、市场等)之后,制定出的一套方案,在此之上,再发展出更深入、更细致的可以提高相应产品竞争优势的方案。现代设计方法的应用领域十分广泛,涵盖的内容也很全面。现代设计方法在传统的方法,比如,经验法与类比法上有很大的突破,增加了设计方法的系统性,将重点主要放在了人类的创新能力与认知能力上。
新世纪以来,第三次世界科技革命的爆发主要是信息技术,在此之后,开始了以整个世界为范围的科学技术的发展和改善,使现代设计技术所设计的领域扩大,也使得很多新的设计方法和理论(如,优化设计、有限元法设计等)有更多的机会被应用到现在设计中。现代设计的理论和完善通过不断的发展、改进渐渐走向成熟与完善;并且,传统设计方法触及不到的优势,现代设计方法完全具备。
4.现代设计方法应用
4.1.可靠性设计
可靠性主要用来衡量产品质量,石灰石采矿机械设备就是运用可靠性设计。它是通过收集零部件数据,然后计算此设备的可靠性,并且通过可靠性指标来改善设备中性能较低的部分,来使产品整体的可靠性达到水平,并且,可以保证石灰石的生产,也使矿工的生命安全得到保障。
4.2.优化设计方法
优化设计方法主要通过把工程设计问题实际化,根据现实需要把工程设计问题依据设计规范变成数学模型,找到最好、最合适的设计方案。矿上机械产品通过优化设计的方法,在设计的效率和质量上有了很显著的改善。在降低产品成本的同时,提高了产品的性能。
4.3.有限元法设计
有限元法主要用来鉴定分析矿山机械受力的问题,受力分析是通过对矿山机械相关部件受力的不均衡、不规则性来进行的,是估计各种部件面积最有效、最精确的方法,使风险达到最小。有限元法设计是现代设计方法运用在矿山机械设计中最普遍的设计之一。王营和郭燕华在一些研究和设计中也对有限元法进行了很充分的利用。
4.4.稳健性设计
产品的在在不同环境下的使用寿命就是运用稳健性设计来测试的。设备的稳健性设计越高,产品的抗耐性就越高,同时,采矿的成本就会减少,从而增加企业的利润。由此可知,通过测试不同部件材料在不同环境下的使用寿命,以最好的方式将其进行组合、完善,具有长远的利益。
4.5.创新设计
如今的时代,大家谈论最多的话题,就是创新。创新对于产品的更新换代与完善有着无法估量的作用。矿山机械中,通过使用创新设计,技术人员在已有的技术、知识、理论上进行创新,使机械设备的作用逐渐发挥到极致,使矿产企业在市场中的竞争力逐步增强。(1)自主开发是基础。现如今,矿山机械制造行业某些部分还是相对落后,只有少数优秀的企业走上正轨。因此,我国应多和国外公司进行合作交流,实现双赢。在已有的理论、知识基础上,实现自我开发,逐步摆脱对国外科技的依赖。在引进国外技术、设备的同时,更加重注技术,以此为基础,突破旧有的技术,实现创新。(2)注重科研与新技术相结合。创新主要强调新意与快速。以科研为基础,实现技术的创新,在创新的同时,使更新换代的速度加快,及时适应市场的变化。应该逐渐淘汰落后的设备,及时更换先进设备,使装备能够更好的配合矿山机械的创新设计。
4.6.绿色设计
改革开放以来,我国矿山机械的发展得越来越好,与此同时,环境污染问题也随之加重。因此,环境保护成为当前严峻的问题。绿色设计的提出适应了当今时代的要求,实现了资源的回收再利用。
5.矿山机械未来发展
矿山机械会消耗大量的资源,是重点污染源头。长此以往,我国将面临资源短缺和环境污染两大重点问题。因此,必须通用实现资源的循环利用来降低能源消耗,减少环境污染,顺应可持续发展的决策。可以采取的方法为:5.1.使用寿命长、能耗低的创新设计原则。使产品的寿命增长,减少购买机械的消耗,降低机械的损坏率;产品消耗的能量少,可以使环境的污染程度降低。5.2.采用使环境负荷低的材料,避免使用有害材料(如,氟利昂等)。处理废弃零件时,使其污染度达到最小。5.3.尽量使用可再生能源,寿命短的部件尽量使用容易装配,能够快速分解的无毒材料,使机械材料的再生率提高。5.4.严格控制机械的振动和噪声,以便于减轻环境污染。
6.结语
矿山机械创新设计在企业竞争中占首要地位,企业想要在全球化的竞争中占有一席之地,就必须发展创新设计。提升设计人员的技能素质,将设计理论和方法与实践相结合,始终坚定创新设计的思想理念,结合各种效益,使设计出的矿山机械产品满足市场需求,充满竞争力。
参考文献:
[1] 陈智雄. 矿山机械与矿山机械产品开发[J].城市建设理论研究,2013, (15):57-60
[2] 杜广. 矿山机械中摩擦磨损分析[J].科技风,2013年12期:49-56
关键词:矿山机械;创新;设计方法
1.矿山机械行业的现状
现如今,我国不仅从国外引进新的产品和技术,并且开始注重与其它厂商的合作,使产品更新的周期变短,矿山机械行业的发展也迅速加快。新的产品相对于传统产品来说,其结构、性能、外观都有了显著的进步与改善,不仅如此,制造工艺的技术水平也有了显著提高。大量的矿山机械产品开始向国外出口。但是,仍有人认为,矿山机械产品以及制造设备,相比于发达国家来说,还是有一定的差距。第一是产品的科技水平较低,重复的生产和建设使产品附加值减少。第二,我国如今的矿山机械总体水平只是相当于15~20年前的国际先进水平,很多产品的技术来源引进较晚。进口产品占我国矿山机械市场的的比重很大,因此,创新才是改变我国矿山机械行业现状的唯一方法。
2.矿山机械创新设计是必要的
矿产机械的创新符合我国“十一五”的规划纲要,这些纲要要求机械制造业摒弃那些主要以规模和效益来取得利益的模式改变为4R的良好的经济模式。
由于,与国际先进水平相比,我国的矿产机械水平较为落后。因此,在我国努力发展矿山机械行业,使我国在这方面成为强国的同时会遇到很多挫折与压力。但是,制造业的支撑是产品设计,只要把握好现代化的设计方法,许多问题会迎刃而解。
3.现代设计方法含义
设计是一种创造性的思维活动,它可以帮助人类征服、改造、利用大自然,往往会突破时空的限制。而建设在这之上的现代设计是在社会不断发展成为工业社会之后产生的。现代设计方法主要是在考虑各种各样的因素(如产品、市场等)之后,制定出的一套方案,在此之上,再发展出更深入、更细致的可以提高相应产品竞争优势的方案。现代设计方法的应用领域十分广泛,涵盖的内容也很全面。现代设计方法在传统的方法,比如,经验法与类比法上有很大的突破,增加了设计方法的系统性,将重点主要放在了人类的创新能力与认知能力上。
新世纪以来,第三次世界科技革命的爆发主要是信息技术,在此之后,开始了以整个世界为范围的科学技术的发展和改善,使现代设计技术所设计的领域扩大,也使得很多新的设计方法和理论(如,优化设计、有限元法设计等)有更多的机会被应用到现在设计中。现代设计的理论和完善通过不断的发展、改进渐渐走向成熟与完善;并且,传统设计方法触及不到的优势,现代设计方法完全具备。
4.现代设计方法应用
4.1.可靠性设计
可靠性主要用来衡量产品质量,石灰石采矿机械设备就是运用可靠性设计。它是通过收集零部件数据,然后计算此设备的可靠性,并且通过可靠性指标来改善设备中性能较低的部分,来使产品整体的可靠性达到水平,并且,可以保证石灰石的生产,也使矿工的生命安全得到保障。
4.2.优化设计方法
优化设计方法主要通过把工程设计问题实际化,根据现实需要把工程设计问题依据设计规范变成数学模型,找到最好、最合适的设计方案。矿上机械产品通过优化设计的方法,在设计的效率和质量上有了很显著的改善。在降低产品成本的同时,提高了产品的性能。
4.3.有限元法设计
有限元法主要用来鉴定分析矿山机械受力的问题,受力分析是通过对矿山机械相关部件受力的不均衡、不规则性来进行的,是估计各种部件面积最有效、最精确的方法,使风险达到最小。有限元法设计是现代设计方法运用在矿山机械设计中最普遍的设计之一。王营和郭燕华在一些研究和设计中也对有限元法进行了很充分的利用。
4.4.稳健性设计
产品的在在不同环境下的使用寿命就是运用稳健性设计来测试的。设备的稳健性设计越高,产品的抗耐性就越高,同时,采矿的成本就会减少,从而增加企业的利润。由此可知,通过测试不同部件材料在不同环境下的使用寿命,以最好的方式将其进行组合、完善,具有长远的利益。
4.5.创新设计
如今的时代,大家谈论最多的话题,就是创新。创新对于产品的更新换代与完善有着无法估量的作用。矿山机械中,通过使用创新设计,技术人员在已有的技术、知识、理论上进行创新,使机械设备的作用逐渐发挥到极致,使矿产企业在市场中的竞争力逐步增强。(1)自主开发是基础。现如今,矿山机械制造行业某些部分还是相对落后,只有少数优秀的企业走上正轨。因此,我国应多和国外公司进行合作交流,实现双赢。在已有的理论、知识基础上,实现自我开发,逐步摆脱对国外科技的依赖。在引进国外技术、设备的同时,更加重注技术,以此为基础,突破旧有的技术,实现创新。(2)注重科研与新技术相结合。创新主要强调新意与快速。以科研为基础,实现技术的创新,在创新的同时,使更新换代的速度加快,及时适应市场的变化。应该逐渐淘汰落后的设备,及时更换先进设备,使装备能够更好的配合矿山机械的创新设计。
4.6.绿色设计
改革开放以来,我国矿山机械的发展得越来越好,与此同时,环境污染问题也随之加重。因此,环境保护成为当前严峻的问题。绿色设计的提出适应了当今时代的要求,实现了资源的回收再利用。
5.矿山机械未来发展
矿山机械会消耗大量的资源,是重点污染源头。长此以往,我国将面临资源短缺和环境污染两大重点问题。因此,必须通用实现资源的循环利用来降低能源消耗,减少环境污染,顺应可持续发展的决策。可以采取的方法为:5.1.使用寿命长、能耗低的创新设计原则。使产品的寿命增长,减少购买机械的消耗,降低机械的损坏率;产品消耗的能量少,可以使环境的污染程度降低。5.2.采用使环境负荷低的材料,避免使用有害材料(如,氟利昂等)。处理废弃零件时,使其污染度达到最小。5.3.尽量使用可再生能源,寿命短的部件尽量使用容易装配,能够快速分解的无毒材料,使机械材料的再生率提高。5.4.严格控制机械的振动和噪声,以便于减轻环境污染。
6.结语
矿山机械创新设计在企业竞争中占首要地位,企业想要在全球化的竞争中占有一席之地,就必须发展创新设计。提升设计人员的技能素质,将设计理论和方法与实践相结合,始终坚定创新设计的思想理念,结合各种效益,使设计出的矿山机械产品满足市场需求,充满竞争力。
参考文献:
[1] 陈智雄. 矿山机械与矿山机械产品开发[J].城市建设理论研究,2013, (15):57-60
[2] 杜广. 矿山机械中摩擦磨损分析[J].科技风,2013年12期:49-56