我国矿山机械向“三化”发展

2011-12-19 | 发布者：张凤玲 | 来自工程机械在线

• 　　矿山机械在我国工程机械行业中占有重要的一部分，随着煤矿石油的开采的日益加大，矿山机械产品销量一直上升，同时对矿山机械提出了更高...

　　矿山机械在我国工程机械行业中占有重要的一部分，随着煤矿石油的开采的日益加大，矿山机械产品销量一直上升，同时对矿山机械提出了更高的要求，企业协作数字化，矿山机械产品开发数字化，矿山机械绿色设计化。

　　(一)企业协作数字化

　　从而使异地的、不同企业的资源可以共享，以因特网为代表的网络技术，使设计制造各个环节的信息与知识在数字化描述的基础上得到流通与集成，使企业组织的组元化、分布化和扁平化成为可能，为用户介入生产、供应链与制造企业共同保证产品供货期和质量提供了条件。

　　未来矿山机械制造系统不再是单个企业与长期合作的有限供应商的稳态组合，而是无国界的、多企业的、短期的最优的动态系统。大型矿山机械设备具有技术含量高、投资额大、批量少、工作环境恶劣及研制试验周期长等特点，其开发适合采用全球分布式网络化协作模式，能够快速响应市场需求，实现资源的全球最优配置，通过虚拟价值链，快速满足顾客价值最大化的根本需求。

　　(二)矿山机械产品开发数字化

　　产品开发数字化的基本构思是利用数字对产品开发过程中的各种信息，包括图形、数据、知识、技能等，进行定量表达、存储、处和控制，从而实现以快速市场响应和创新开发为目标的全局优化运算。目前像挖掘机，装载机等矿山机械产品的开发呈现数字化、并行化、集成化和知识化的趋势。其中数字已成为实现快速创新开发的核心技术。产品开发数字化的一个重要特征是产品开发和产品性能的可预测性。制造过程数字仿真的目的是借助于建筑在物理学和数学基础上的计算模型、计算机预演等手段，揭示制造工艺过程的本质，获得知识及进行制造工艺装备的自主设计，实现对产品制造、装配乃至产品整个生命周期过程的预测和优化控制能力。

　　主要内容包括：

　　1)设计过程仿真，包括外形仿真、装配仿真、运动学仿真、动力学仿真和多学科集成仿真等;

　　2)加工过程仿真，包括切削过程仿真、焊接过程仿真、冲压过程仿真和铸造过程仿真等;

　　3)生产过程仿真，通过建立制造系统的静态模型和动态模型，精确预测技术可行性、加工成本、工艺质量和生产周期。

　　(三)矿山机械绿色设计化

　　面对日趋严峻的资源和环境约束，矿山机械是消耗资源的大户、污染的源头。紧密围绕4R的产品全生命周期设计和管理是降低能耗、污染，实现可持续发展战略的重要手段。

　　具体措施为：

　　(1)采用长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则。延长产品寿命，可减少机械的生产量和降低其报废量。降低产品能耗，可减少对环境的污染;而轻量化和高效率可减少材料和资源的消耗。

　　(2)使废弃零、部件处理的污染最小化及综合成本最优化，矿山机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小，零、部件要解体方便、破碎容易，能焚烧处理或可作为燃料回收等问题。尽量采用低环境负荷材料，尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。

　　(3)特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料，采用能再生利用的材料和资源，提高机械材料的再生率;

　　(4)减轻对周围环境的污染，降低整机的振动与噪声。