文档介绍：前言
我国现行采煤机摇臂壳体的设计基本上都采用传统的设计方法:根据经验和以往设计实例设计人员在纸面上设计所需的产品,根据小功率采煤机摇臂尺寸适当加大来设计更大功率的采煤机摇臂,如果出现问题或不满足预定设计要求的情况,就要修改设计,这在现实设计中确实出现了许多的问题。随着采煤机装机功率越来越大,单纯依靠经验,根据小型机器设计大功率机器和加大安全系数的方法,往往使设计产品的尺寸越来越大,结构的应力分布、变形分布、内力分布也很难得到合理保证。然而通过对采煤机摇臂进行有限元分析,可以得出采煤机摇臂壳体在不同位置、不同工况的应力、应变规律,摸清其危险截面、极限工况、极限载荷和极限应力,提出摇臂承载能力的优化方案。同时还可以对摇臂壳体固有频率、各阶振型、动力性能进行探索性分析研究。应用该技术可以在产品设计阶段预测产品质量,使产品在投入生产之前进行优化以提高产品质量,从而缩短产品开发周期,进而降低开发成本,提高市场竞争力。
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1 绪论
课题的设计目的及意义
当今全球制造业企业之间的竞争越来越激烈。企业要赢得竞争,就要以市场为中心,就要以用户为中心,快速地响应市场的需求,快速地满足用户的需要。换句话说,就是要以最短的产品开发时间(Time)、最优的产品质量(Quality)、最低的成本(Cost)和最佳的服务(Service),既“TQCS”,去赢得用户和市场。
随着采煤机控制系统的发展,它的功能越来越齐全,操作越来越方便。虽然以数控系统为控制系统的采煤机生产效率会很高,而且质量也非常好,但这些消耗的成本较高,固我们采取常用的设计结构。这样不但能满足生产条件还能节省资金。
与课题相关国内外研究现状分析
采煤机在国内的发展情况
随着近年来我国煤炭行业的快速发展,与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。从去年出台的煤炭行业纲领性文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》,到去年召开的全国煤炭工业科学技术大会,再到近日的国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策,都涉及到发展大型煤炭井下综合采煤设备等内容。有关人士指出,大型煤炭井下综合采煤设备走进人们的视野,这是煤机行业发展的必然趋势。
加快发展煤机制造业意义重大
我国是世界煤炭第一生产和消费大国。由于我国富煤少油,所以煤炭在我国的一次能源中占有极其重要的地位。近年来,国际油价高企,这在某种程度上更加凸显了我国煤炭资源的战略意义.
建设强大的煤炭工业须有强大的煤矿机械制造能力作为后盾。然而,生产技术总体水平落后正在制约着煤炭工业的快速发展。据统计,目前全国采煤机械化程度仅为42%。众多小煤矿仍沿用传统落后的开采方式。
为解决这一矛盾的战略目标。根据“十一五”煤炭行业结构调整的主要目标,到2010年,全国大、中型煤矿采煤机械化程度要分别达到95%和80%以上。
据有关专家介绍,大型煤炭井下综合采掘设备等重大专项,主要是面向煤矿高产、高效集约化生产及其配套的设备和技术。包括年产600万~1000万吨厚煤层综采成套技术装备研制;年产150万~200万吨薄煤层自动化综采成套技术装备研制;年产100万吨以上短壁综采成套技术装备研制;巷道快速综掘成套技术装备研制等。
有关业内人士指出,我国发展大型煤炭井下综合采煤设备,不仅是为了解决煤炭行业发展的设备需求,也不仅是间接地为提高我提供难得的发展机遇,更重要的是,它将为我国重要能源资源开采提供有力保障.
制约因素加大综合差距
煤机行业的发展并非一帆风顺。在经过多年的低谷期后,虽然近年来市场逐步转暖,但在其自身发展中仍有诸多制约因素。诸如基础技术及基础元器件发展滞后、国产原材料不能满足要求、企业数量多规模小且分散重复、科技开发投入少、技术创新能力弱等。
目前,煤机全行业最突出的问题之一就是成套能力薄弱,市场竞争力不强。据了解,改革开放以来,在煤炭专用设备研制和国产化工作上取得了巨大成就.
但是,由于体制和机制的制约,在煤炭专用设备研制和国产化工作中,力量主要集中在提高单机的设计制造能力和水平上。因而,煤炭专用设备的系统开发、系统设计、系统成套及系统服务,则显得十分薄弱。同时,由于煤炭装备制造业发展滞后,产品的性能和可靠性难以满足高产、高效矿井要求,导致企业在市场竞争中缺乏竞争力。另据了解,目前国内仅有山西焦煤集团和中国煤炭机械工程装备集团具有综合煤机制造实力。种种制约因素及行业技术创新能力不足,造成目前我相比存在很大差距。专家建议,根据目前行业的具体情况,行业创新路线还需要引进和自主研发相结合。专家指出,在全球产业结构调整和转移的浪潮中,以及诸多制约因素前提下,我国煤炭装备制造业面临着