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由于矿用机械设备均工作于复杂的环境，因此原始设计就必须与普通齿轮不同，必须要对机械设备所处的具体环境进行考虑，绝不能采用传统的设计方式，且必须对已经设计研发的设备进行工业性试验，否则将不具备煤矿机械化高效安全生产的条件，按齿轮接触疲劳强度来算，由于煤矿机械设备处于高负载低速运行状态，因此所算出来的强度都将较传统设计较高，如采煤机和刮板输送机，但其韧性较差，易产生断齿。
1.2加工质量
齿轮在机床加工过程中，必须按照设计的尺寸、外观等具体要求严格加工，如果不按照具体规格参数加工，将使得制作产品达不到预定标准和技术要求。如齿轮制造中存在具体化学成分偏差，将会降低齿轮的材质性能；由于齿轮热处理技术不过关所导致的强度不足，这些问题将直接影响齿轮所能服务的期限。
1.3安装过程
煤矿机械设备如果不能稳定安装，将使得齿轮无法达到最好的工作性能。例如齿轮轴中心线的平行度、水平度、中心距、轮齿啮合间隙、接触面积以及轴承安装等安装问题都会引起齿轮的工作寿命；若在生产中剂达不到技术要求，均会影响齿轮的正常运行以及加速其磨损。
2失效的处理对策
根据齿轮失效的原因，提出了以下具体的改进措施，将最大幅度提升齿轮的使用期，具体的改进措施包含以下6个方面。
2.1原始设计
依据煤矿的具体工作条件，优化齿轮加工制造的参数，必须准确计算齿轮所承载的载荷且必须考虑修正强度；齿轮齿形结构、加工材料、以及加工工艺，尽可能提高齿轮的硬度以及啮合参数，且在设计阶段就得想好怎么对齿轮形成如何机制进行考虑。
2.2材料选择
必须考虑到煤矿机械超负荷低速运行的状态，因此对于齿轮的韧性、强度及工艺性能要求很高，因此必须要选择与此匹配的材料。目前来说，我国煤矿机械齿轮所选用的材料主要为低碳合金渗碳钢。如果齿轮所承受负荷或受冲击力较大，则采用Ni-Cr和Ni-Cr-Mo合金渗谈钢；如果希望机械能够在负载工作时尽量保持稳定则选用Ni-Mn钢。
2.3工艺质量
对机械设备的齿轮进行加工时，必须提升滚齿质量要求水平，分清楚粗、精滚工序，使得滚到精度大幅提高，齿面的粗糙度必须按照规范要求，大部分粗糙度好的齿轮设备寿命将显著增加，因此需要采用较先进的抛光技术提高齿面粗糙度。
2.4热处理工艺
煤矿机械齿轮承载能力的高低主要是通过提高齿轮硬度达到，但也不是唯一的决定因素，齿轮表面向芯部间区域的剪切强度的比值也是非常重要的影响因素，此值一般小于0.55。采用深层渗碳淬火的热处理方法，将能够很好实现这一目标。
2.5安装工艺
必须正确调整两齿轮轴间的垂直度和水平度，使所存在的间隙处于合理范围内，避免出现扭斜现象，使齿轮啮合间隙处于合理范围，将大幅降低断齿发生几率。
2.6设备使用和维护方法
煤矿机械设备齿轮对于要求较高，在使用过程中，需要定期对其进行处理，且必须选择合理的黏稠度，并及时对油进行清洁处理；对于非外露性齿轮，必须经常对齿轮机箱进行清洁处理，提高其散热强度，及时的检测可以避免齿轮失效的发生，从而延长其使用寿命，保证设备正常运转。
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对于煤矿机械所发生的故障，首先应该做好相应的预防事故维修技术。具体的做法是:当煤矿机械设备出现了事故后，在维修的过程中才能够准确发现设备的故障，因为在煤矿机械设备运转一段时间以后，肯定会出现一定程度的损伤，对此要及时对其进行定期的维修和保养，避免部分零部件因为时间过于久远而出现老化问题。维修保养人员必须定期对其进行维修和保养，只有这样，才能使这类煤矿机械设备正常工作，提高设备的工作效率。
对于煤矿机械经常出现的工作时间长了，油箱容易渗油等故障，维修保养人员可以采用油液屑磨分析诊断技术，对这类煤矿机械设备的故障进行相应的诊断，而这种技术主要使用的是光谱分析法或铁谱分析法，首先对煤矿机械设备的系统、液压系统所采集到的油样介质、液压系统油样介质的物理变化情况以及油样的磨屑粒形状进行细致的观察，然后进行详细的分析，最后从这些详细的分析中判断煤矿机械设备的运行工况。煤矿机械在工作的过程中所产生的热量是红外线的一种，维修保养人员可以应用红外测温诊断技术来发现煤矿机械的故障。因为当机械磨损的程度较深，或是出现电器件结点损坏等问题的时候，煤矿机械设备材料的局部温度就会迅速升高，此时维修保养人员可根据零部件的温度情况，用温度传感器对设备进行即时的监测，从而掌握设备的运行状态，改变煤矿机械的运行性能，进而达到维修煤矿机械故障的目的。无损检测技术在煤矿机械的保养与维修中，也是一类应用较为广泛的故障诊断技术，维修保养人员在不损伤煤矿机械设备的前提之下，认真地检测机械设备的表面缺陷和内部的缺陷。对于煤矿机械的表面缺陷可以采用磁粉检测、渗透检测以及超声波等先进的检测技术;而对于煤矿机械的内部缺陷，可以采用射线检测、中子检测以及微波检测等科学的技术。
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2.1人体工程设计
所谓人机工程设计技术主要指的是通过人机工程学理论，面向人的机械设备技术。人机工程的核心是通过人的生理以及心理变化特征，通过数据系统的调控，从而满足人们的需求。这种设计理念的优点在于可增强工作的成效性，最大限度的提高煤矿生产的效率，降低操作中的失误次数，对于工人自身来说，既省时又省力。但在进行人体工程设计时机械设备的安全性是值得我们关注的地方，要充分将人机以及周围环境的变化相互考虑其中，在确保煤矿环境安全、温度的基础上进行该技术的顺利应用，从而为煤矿生产做出应有的贡献。
2.2煤矿生产的自动化设计
煤矿生产中的自动化设计可在结构内部将控制器、执行器与传感器等集合成一体，实现自动化的结构系统，这样机械设备在运行中一方面可对周围的环境做出一定的反应，另一方面当遇到障碍等情况时可通过识别，自动化的越过障碍物，实现高效率的运转。这种自动化的设计理念提高了机械设备的使用性能，在安全上也得到了一定的保障。在自动化采矿中该技术就得到了大力的应用。近些年来我们发现在煤矿安全生产中，高科技技术像红外技术等都已得到广泛的应用，从中我们也能发现煤矿生产在未来的发展中对智能化机器的应用也会愈加广泛，它所带来的便利也会得到人们的普遍认可。
2.3机械设备的摩擦学设计
机械设备中的摩擦学设计主要讲的是物体在做相对运动时，运动表面会受到一定的阻碍，即就是摩擦。在机械设备的使用中受到一定的摩擦是在所难免的，这种现象不但会影响设备的使用年限，而且在更换不及时的话会造成严重的后果，对煤矿的安全生产造成一定的威胁。因此在进行机械设备设计时关于零件之间的摩擦以及设备之间的摩擦都应引起我们足够的重视，在设计时要采取行之有效的措施将摩擦力的影响最小化。
2.4煤矿生产的网络化与虚拟化设计
随着网络化的不断普及，在煤矿机械设计理念中将网络化技术的引入对煤矿的生产起到一定的促进作用，因而我们应该深入探究基于煤矿机械设计中动态模拟理念的研究。在煤矿生产中环境的变化等条件都会机械设备的正常使用造成一定的威胁，作为一名设计人员，在进行相关设计时要将实际生产中可能出现的一系列问题全部考虑其中，将损失降至最低。
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再次，加强机械的维护工作。对于机械来说，进行良好的维护对机械的使用寿命有很大的促进作用，并且还能够及时地发现机械所存在的安全问题。在选择优质机械的同时，要做好相应的养护工作，再好的机械通过不断地使用也会出现一定问题，所以，在机械通过高强度的工作后，要对机械进行及时的检查，及时地发现问题并做出相应的处理。最后，加强相应的监督管理工作，在煤矿机械进行施工的过程中，相关的管理人员要加强监督工作，并对相应的施工人员进行有效的管理是十分有必要的。不仅要做好相应的维修管理工作，还应当对现场施工行为进行规范，虽然施工技术人员在使用煤矿机械进行施工的过程中，具有一定的专业素养，但是由于长时间的工作强度，难免出现一些突况，因此，为了对此类问题进行有效的规避，需要相关的管理人员在施工的过程中做到细致的监督工作，避免因技术人员的疏忽而对机械造成严重的磨损或者直接停止工作。
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2专业化理念
煤矿企业应该着力培养专业的维修人员，对于规模稍大的企业更应考虑组建专业的维修队伍。考虑到企业节省成本的原则，这些技术人员可以从有潜力的一线工人中选择并加以培训。但从长远的角度来讲，外聘素质更高的技术人员会给企业在竞争中带来更大的优势。对这些专业维修人员的要求，既要充分了解一线生产实际，实际工作场所的环境和条件，矿井工人及其他工人的工作状态，同时也要懂得专业的机械维修知识。他们最好能参与到产品设计环节中，或者定期到煤机制造企业进行定期培训学习。专业的维修人员能够使机械故障得到更高效的解决，进而给企业避免不必要的损失，提高企业收益。
3信息化理念
煤矿机械的维修难度，与机械设备本身的设计关系紧密。而机械设备的设计需要关于一线作业环境的第一手资料，设备的改进和升级更是需要得到旧设备运行过程中的各种具体数据。随着社会的发展和时代的进步，信息化时代已经到来。依靠强大的信息技术能够使这些资料和数据的收集和整理更加客观、准确、高效。基于信息化理念设计出的煤矿机械设备，能够使维修更加便捷和有效。
4前瞻性理念
前瞻性理念既包含对设备日常使用的保养加以重视，也包括对机械运转的常规性计划性故障排查。现阶段大多煤矿往往在故障发生后才进行维修，而对于生产过程中机械设备运转的常规保养没有给予足够的重视。任何机械制品的使用，必然会有磨损和老化，这是不争的事实。常规使用中，如果给予了良好的保养，设备使用时间必然会相应延长，并降低故障发生的几率。定时的，有目的的对机械进行故障排查，则能够及时发现设备的问题，防患于未然或赢得时间及时找到解决方案将企业损失降到最低。前瞻性的理念，将改变煤矿企业机械维修的被动性局面，占据主动，增强企业综合竞争力，有利于煤矿企业的发展和壮大。
5进步性理念
进步性理念指的是将设备改进和升级这个过程一定程度上加入到维修环节里。在信息性理念得到贯彻的前提下，充分利用完备的网络信息系统对机械设备进行维修将成为今后煤矿维修的趋势。而相对于传统意义上的维修，网络信息能够给维修者提供大量有效的可行的改进意见，使机械在修理过程中不但能恢复到原本的使用性能，同时可以利用最新的研究成果对设备进行尝试性改善和改良，提高设备使用效率，进一步提高生产效率。
6环保性理念
可持续发展是新时代对于企业的新要求。绿色维修要求在煤矿机械维修过程中，确保将设备使用率的提高与环境保护，资源节约统筹协调。最大化的符合国家关于节能、减排及降耗等关于经济和环境的要求。机械设备的绿色选材，可拆卸、可回收、模块化、全生命周期的设计能够给维修的环保性提供基本保障。
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1．2超声波检测技术
超声波检测技术主要是采用脉冲反射超声波探伤仪，对被检测机械设备的内部缺陷进行探伤检测。超声波是一种频率超过二十万赫兹的声波，具有比较好的方向性和穿透能力，在使用超声波探伤时，当遇到两种不同的介质时，超声波会产生反射现象，从而可以检测出损伤的位置和范围。检测时，超声波检测头必须与待检工件表面紧密接触，不可以有空隙存在，超声波检测头可以同时接收到损伤处反射回来的超声波，并将其转变为电信号进行相关处理。超声波检测主要是探测工件内部的缺陷和损伤，主要应用在煤矿机械设备动力轴以及传动轴等内部零部件的检测上。
1．3射线检测技术
射线检测技术主要是采用X射线和γ射线对煤矿机械铸件和焊缝进行检测，由于铸件裂纹和焊缝裂纹都是体积性的，所以当射线入射方向与裂纹呈相同平面的时候，射线可以检测出损伤或者缺陷。射线检测中软射线检测主要应用在轻质和薄质材料上，重型材质和厚材质需要使用硬质射线进行检测。目前射线检测结果的后期处理方式也已经有了很大的进步，可以提供更多的信息给机械设备维护人员。
1．4渗透检测技术
渗透检测技术主要是采用虹吸原理进行的，主要包括着色法和荧光法。煤矿机械设备渗透技术的使用主要采用的是着色法，具体是先将渗透剂渗透到待检工件的表面，然后施加显影剂，由于渗透剂和显影剂的化学作用，此时在待检工件的损伤或者缺陷部位会有比较明显的颜色，从而根据颜色的分布可以确定损伤或者缺陷的位置形状和分布。由于煤矿机械设备中含有大量的非磁性材料，如铜、铝等，无法采用磁粉检测技术进行检测，只能通过渗透检测技术进行检测，所以渗透检测在煤矿机械设备安检中有着广泛的应用。
2煤矿机械安检中无损检测技术的具体应用
2．1煤矿机械传动轴类安全检测
煤矿机械设备中传动轴类是应用非常广泛的一类零部件，例如通风机主轴、皮带运输机主轴、提升机主轴等，在煤矿生产中都具有非常重要的作用。这些零部件作为承载部件，长期大负荷运行，很容易造成磨损和疲劳裂纹。这些疲劳裂纹如果不能及时发现和处理，就是安全隐患，很容易造成传动轴疲劳断裂，甚至造成重大安全生产事故。在检测这类疲劳裂纹和磨损的时候，由于拆卸此类传动轴难度很大，通常是采用超声波检测技术对此类轴进行检测，利用超声波探伤仪用纵波检测的方式检测传动轴的端面，用横波检测的方式对传动轴的径向进行检测。由于轴类零件的制造工艺特殊以及轴类台阶较多，因此其内部缺陷和裂纹基本上是平行于轴向的，所以主要还是以横波检测为主，纵波检测为辅，纵横波相结合的方式能够全面得将传动轴内部的缺陷和裂纹进行检测和判断，为设备维护人员提供详细的检测信息，从而为后期处理提供详细真实的依据。
2．2煤矿机械通风机叶片的安全检测
通风机是煤矿机械中常见的设备，主要作用是为了保障矿井下正常的通风，以确保井下工作人员的健康和人身安全。由于通风机运行的环境十分严酷，空气湿度大，酸性强，加之长时间运行，造成通风机叶片在转动时受载荷部位很容易产生疲劳裂纹。如果检测不够及时，一旦叶片发生断裂，将会对整个通风机造成破坏，所以对煤矿通风机叶片的无损检测非常重要。
2．3煤矿机械提升设备连接件的安全检测
煤矿机械提升设备连接件主要有销轴、吊钩等，是提升设备承受载荷的主要零部件，而且长期使用很容易产生裂纹，需要定期做无损检测，以保障生产的安全性和可靠性。由于这些连接件可以进行拆卸，而且大部分是铸铁的材质，因此可以用磁粉检测技术对零部件表面进行检测，对销轴类的零部件可以同时采用端面纵波超声波进行检测。
3煤矿机械设备无损检测技术的发展趋势
3．1超声相控阵检测技术
超声相控阵检测技术是近年来发展起来的一种新型无损检测技术，目前在煤矿机械设备检测中，超声相控阵检测技术应用的范围比较小，还没有实现普遍使用。超声相控阵技术主要是采用多种形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束，并且根据控制换能器中发出的各脉冲时间延迟，从而获得声波的变化，实现检测过程。最后通过机械电子扫描的方式获得最终的检测图像和检测分析结果。超声相控阵技术的优点在于可以检测结构复杂的零部件和其他无损检测技术无法检测到的盲区位置。
3．2微波无损检测技术
微波无损检测技术是利用电磁波的反射作用和投射作用来获得电磁波的振幅和相位变化，从而分析出待测工件中的裂纹裂缝等缺陷。该技术的特点就是可以提供最精确的无损检测数据和检测结果。
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随着机械工程设备的不断改进，机器的修理方法也发生了相应的改变，其重点可以分为以下四类：故障后维修、预防性维修、预知性维修和提前预防性保养。故障后维修也就是应急维修，在设备运行过程中发生故障等相关问题时紧急停机，造成没有计划的维修，这种维修可能会造成维修时间比较久，损失也会较大。预防性维修是对故障后维修较大不足的改善，它采用了在规定的时间上对设备进行相应的维修，所以一般情况下能确保设备的正常运行，减少了因零件受损或寿命到期造成设备发生故障。由于维修次数的增加，设备运行时间会相应缩短、维修费用也会增加，就会造成生产量降低、成本加大。预知性维修在设备运行过程中，通过对设备工作情况的检测，来断定设备是不是正常运转，它是根据材料的磨损情况、设备运行的声音等来判断的。如果设备发生故障，就会找出设备出现问题的部位，让维修人员立即进行维修，这样既减少了设备的停机次数，也降低了生产成本。这种维修方式只能相应地减少设备的损坏，却不能保障降低事故的发生率和增加零件的使用时间。提前预防性维护也是根据设备运行过程中的情况来检测的，但是它和预知性维修所检测的侧重点不一样，提前预防性维护检测重点在于使材料磨损和性能降低的根本性原因，例如油液的物理化学性质和温度等，这种维护是为了减少材料损坏而做的一种防护性措施。事到如今，仍有一些企业还不能完全适应现代化的维修方式，例如我国的煤矿企业，至今还是采用故障后维修和预防性检修。预防性维修是维修方式中最好的一种，所以我们应该极力推广，因为这种维修方式可以延长煤矿机械设备的使用时间和减少煤炭设备事故的发生，从而加快企业经济效益的发展。
3提高煤矿机械设备维修的有效措施
3.1提高机械设备的设计性能
3.1.1简化煤矿机械的结构设计。
通过对设备的作业环境和其功能进行分析，把设备的结构尽量简化，只要能够满足设备应有的性能，对设备的组成部件合理布置，这样有利于提高检测时间和维修时间，对于企业的运营是非常有利的。
3.1.2设备零件标准化设计。
对设备的部分零件进行分区设计后，有利于减少维修时间，一部分零件在被换下后还可以再利用，节约了成本，提高了产品的使用率，进一步节约了维修方面的资金。
3.1.3易识别性设计。
矿井下面的特殊环境导致了煤矿机械设备的零部件的复杂性，这时零部件的识别性就非常重要，在对设备进行维修装配时极其方便。同一类型的零件采用相同的标记颜色，在维修人员对设备进行更换零部件时很容易识别，这就大大节约了时间。
3.2寻找最佳维修的周期
通过对采矿设备的不断研究与总结，利用整理后的数据建立数学模型，绘制出“正常—工作—失效—修复”的曲线图，然后再根据数据以及曲线走向进行分析处理，弄明白设备的运行规律，进而确定检测维修时间，进一步降低了检测与维修的盲目性。
3.3利用现代技术
由上可知，摩擦失效在机电设备故障中占有很大的比例，而大部分的磨擦失效均与液压有关，有80%～90%都是在液压系统和油液被污染而产生的。油的正确使用可以降低机械设备零部件之间的摩擦，可以对设备起到保护作用，用油来保养煤矿机械是设备一种非常重要的方法。采用先进的油和技术可以最大程度地减少因摩擦产生的失效，进一步对设备起到保护作用，可以降低设备故障发生次数。先进的技术不仅包括新一代的油，而且还包括先进的技术和效果检测设备等。
3.4采用先进的故障诊断和机械维修技术
对于不同的煤矿机械设备，在进行故障诊断时是有多种不同的方法的，此时要选择先进的诊断技术与软件进行诊断，然后让高级技工师傅进行维修，在零件选择上，应运用质量可靠的零件，进而保证机械维修的可靠性。
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二、软启动转动技术的发展趋势
近几年，在分析功率大的软启动技术过程中，得出一种全新的机电自动化转动设备，从采用技术来看，这种设备与国内外现有软启动传动装置有明显区别，这种设备在一定时间内被称为双向电机差速软启动设备，这种装置能够对软启动技术中的很多问题进行处理，确保功率大的机械电子设备能够实现软启动和停止，速度能够大范围调整，并进行自我超载维护，平衡驱动功率[4]。通过这种软启动技术，功率大的电动设备在理论上电流为零，是一种真正的空载启动，能够对节省电能消耗，周围电气和其他设备的使用时间得到相应延长，一些开关和变压器的选择标准有所降低，还能将用户的初期投资节省一部分。
软启动传动系统的重要构成有功率较大的主电机和功率较小的副电动机。从结构上分析，减速设备的输入轴和主要电动机的输出轴能够用联轴器产生联系，特定结构的太阳轮通过输入一段进行连接，行星轮和内齿轮圈是太阳轮的主要驱动设备，可以用来输出动力。软启动技术的特征是在内部圈轮差动基础上固定蜗轮，运用机械运转模式，连接蜗杆和副电动机，运行软启动技术设备后，通过小型变型设备和数字电机控制设备，这些没有极点的速度调控器能够辅助电动机运行，令电动机能够经过主电动机转动，并确保其空载转动，连接主电动机电源。所以电动机与预期转速一致，连上电源之后，电动机的启动电流不大。
工作人员应首先明确输出轴的软启动技术速度，然后将辅助电动机的速度和内圈齿轮速度降低，保证主电动机的动力能够想输出轴相接的机械负载上逐渐转移，以此实现机械电子设备的软启动技术。与此同时，采用主电动机和辅助电动机的速度相结合，保证满足机械电子设备的软停车应用条件，运用多点驱动模式，比较设备中各主电动机输出的功率大小，对相应的副电动机的运行速度进行严格控制，确保多台电动设备能够匀速运转，并且安全可靠运行，然后有效解决电动机特性不相符的转动矛盾。这种软启动装置还有以下优势:传动效率高、发热量小、维护成本低等。
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3.小件系列最大尺寸及重量工件外形尺寸（长×宽×高）：1536×150×150mm，工件最大重量：300kg，产量：每班1200件，年产60万件。
二、工艺设计
1.大件涂装车间大件涂装车间可完成输送机头架、尾架、槽体、破碎机主机架、过度槽减速器等尺寸较大，重量超过0.9t的大件涂装作业。主要功能是喷漆前的工件清理、准备、喷漆、自然干燥等，并设置待涂装工件存放区和工件周转区。考虑到项目为柔性生产，需涂装的工件尺寸和重量变化较大，该车间的喷漆设施设置成双工位整体移动式水旋喷漆室，该生产线包含喷漆室为两套，两套喷漆室即可独立作业又可组合工作。大件主要生产工艺车间生产为间歇式生产，工件输送方式：车间起重机吊运工件进出喷漆工位，主要生产工艺为：“组合”上件工件清理、准备喷底漆流平、表干喷面漆流平、表干、检查下件（1）大件在焊接总成前已除锈，所以大件涂装不再考虑除锈设施，但需人工清理后喷涂。（2）本车间喷涂油漆采用丙烯酸煤矿机械专用防锈漆及配套稀释剂，喷涂方式采用涂料利用率高的环保型混气喷涂。由于所采用的油漆属于快干漆，工件漆膜的干燥采用在喷漆室内自然晾干的方式。（3）采用双工位整体移动式水旋喷漆室，双工位整体移动式水旋喷漆室通过喷漆室室体在两工位之间的移动进行生产，从而减少重型工件的运输量。工作时，首先利用车间起重机把工件吊放到地面承重格栅上，然后将整体移动水旋喷漆室室体移至工件上方，形成一个完整的、封闭式的水旋喷漆室，完成喷漆、流平、晾干工作。（4）喷漆室内连续完成喷漆、流平和晾干工作，工件部分采用组合方式进入喷漆室内喷涂。
2.中小件涂装车间中小件涂装车间可完成输送机中部槽、电缆槽以及刮板、销轨等杆件小件的涂装作业。主要功能是抛丸、喷漆前的工件清理、准备、喷漆、烘干等，并设置待涂装工件存放区和工件周转区。中件主要生产工艺车间生产为自行环链葫芦输送机输送，上件采用车间起重机吊运，主要生产工艺为：上件底漆喷涂流平面漆喷涂流平烘干（60～80℃，40min）检查、喷号下件（1）本车间喷涂油漆采用丙烯酸煤矿机械专用防锈漆及配套稀释剂，喷涂方式采用涂料利用率高的环保型混气喷涂。由于所采用的油漆属于快干漆，工件漆膜的干燥采用在喷漆室内烘干。（2）喷漆间新鲜空气从送风装置进风口进风，经过滤、加热（如需要）、均流、消音后通过风管进到设备顶部动压室，通过袋式过滤器及板式无纺布过滤后以0.45m/s以上的断面风速进入室体内，其气流将工件环绕包围住并向中间逐渐收缩，过喷漆雾不能飞溅，从而改善了工人操作时的劳动卫生条件。（3）烘干室通过风机将外部新鲜空气经初级过滤网过滤后，与加热器产生换热送入到烘干室底部两侧风箱，再经过滤网二次过滤净化，热空气进入到烘干室内，从室体顶部回到加热机组进入下一次循环，除吸进少量新鲜空气外，绝大部分热空气又被继续加热利用，送入到烘干室内部，使得烘干室内温度逐步升高，当温度达到设定温度时，燃烧器自动停机，当温度下降到设定温度以下4～5℃时，加热系统自动工作，烘干室内温度保持恒定。最后当烘干时间达到设定的时间时，烘干室自动关机，烘干结束。
3.小件主要生产工艺车间生产为通用式悬挂输送，人工喷漆，上件采用车间起重机吊运，主要生产工艺为：上件底漆流平面漆流平烘干（60～80℃，40min）强冷检查、喷号下件（1）本车间喷涂油漆采用丙烯酸煤矿机械专用防锈漆及配套稀释剂，喷涂方式采用涂料利用率高的环保型混气喷涂。由于所采用的油漆属于快干漆，工件漆膜的干燥采用在喷漆室内自然晾干的方式。（2）水帘喷漆室用于刮板及销轴等工件喷涂，为喷涂作业提供一个良好的涂覆场所和舒适的作业环境，提高涂层质量。其原理为：外部空气由进风口经初级过滤网过滤后由送风机送到房顶，这样气体进入静压室内经过滤棉均匀地充斥漆房，并在工件周围形成风幕，这时漆房内有载风速可达0.4m/s以上。工件两侧工作区域内层流风速均匀，且喷漆时的漆雾不会在操作者呼吸带处停留，而随气流迅速下降，此时漆房内有害气体浓度远远低于国家《工业企业设计卫生标准》中车间空气中有害物质最高允许浓度，在排风机的作用下，气流通过排风过滤系统流向排风道，这样排出气体符合国家标准。
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2.1加强专业技术人员的培养和管理加强煤矿机械设备管理需要培养一批专业水平高，业务能力强的技术人员，提高专业维修人员对技术的掌握程度，因为当前一些管理技术人员对于特种油的认知水平不高，甚至一些管理理念比较陈旧，已远远不能满足现代管理技术的要求，故而加强对专业人员的技术训练已经迫在眉睫。同时随着滤油设备和技术的不断被采用以及近年来随着零件精密程度越来越高，对于液压的要求也逐渐变得严格，如果不能及时提高技术人员的技能水平就会导致零部件和配件之间磨损管理不到位，会导致存在非常危险的安全隐患。同时由于专业管理人才严重缺乏，以及缺乏严格的测试手段，这在一定程度上也会导致机械设备故障频繁发生，另外，选择合理设备，需要合理引进设备油检测设备，确保油购买质量，充分利用油油液质量检测仪的先进功能，以及积极购买先进仪器的滤油器。随着精密液压元件的要求越来越高，设备之间的运动空间越来越小，越来越敏感，大量的实践证明，设备的管理在很大程度上不仅与油清洁度有着很大的关系，而且也与设备的日常维护有关。同时，煤矿机械设备的日常维护不合理也会导致油污染，所以这就要求技术人员需要不断增加设备清洁意识，及时购买滤油设备，降低污染。
2.2根据具体情况合理选择油油的合理选择是油在煤矿机械设备使用过程中的一个重要环节，需要综合考虑机械设备运行的主要影响因素，合理选择油，进而确保油在煤矿机械设备运行过程中发挥最佳效应。首先，根据实际需要和设备运行情况合理选择合适的油，尤其要注意根据机械设备的具体运行环境，其次，选择合适的油过程中应该加强对油的质量保证。再次，应根据相应的绩效来合理判断油的使用状况。针对油的不同性能指标，由于粘度、倾点、闪点等因素都会影响对机械设备的最终效果，所以需要加强对油的合理考虑和选择，其中，粘度是各种油分类的一个重要指标，是影响油质量的决定性因素，对于油粘度的选择，需要结合设备的具体情况，进行合理的选择，应根据数据确定计算。同时在合理选择高质量油的同时，还需要选择价格低廉质量优质的油。油的性能指标选择是复杂的，需要充分比较不同种类的油，根据实际情况和要求进行综合判断。不同质量的油的性能指标之间存在巨大差异，在正常使用条件下，应避免出现这种情况，同时，需要遵循合理的油替代原则，选择相同类型和性能指标的油，并且注意高粘度油的替代选择，并按照从低到高的原则，考虑油特定的工作环境和温度。所以在对油进行合理选择的过程中，为了保证煤矿机械设备的运行性能，需要合理选择油并充分发挥油的积极作用，根据煤矿机械设备所使用油的实际工作条件，结合油的质量，科学合理选择性能指标，进而确保选择合适的油。
2.3对油使用状态进行合理检测控制由于煤矿机械设备的油在使用过程中将伴随老化现象而逐渐失去作用，这是油发生变化的客观规律。所以对油的使用状态需要合理进行检测和控制，准确及时对油的状态和性能指标进行适当的检测，防止油失效而对煤矿机械设备造成不必要的故障问题，所以对油使用状态进行合理控制，采取科学的检测控制手段，可以大大提高油的使用寿命，减少购买油的资金使用。与此同时，由于油随着使用状态而逐渐发生老化，在使用过程中若不及时正确对油进行使用状态监测，其后果将会是很严重的，所以需要合理加强油监测系统的建设，必须掌握油的技术状态检测，以最大限度地提高油的使用寿命，严格执行设备规范，定期观察油的颜色，检查油的透明气味，验证油的检验质量变化等，提高机械设备的运行安全性能和机械设备的稳定性。另外，针对油的更换需要按照规定来进行，按照通常油使用和试验结果确定换油周期，同时根据油制造商和设备制造商的建议，结合使用情况对油进行定期更换，尽量延长油的使用时间，确保更换油的维护时间，并严格避免对环境的污染和破坏。在更换油过程中，需要根据检验评定的结果确定机油更换时间，然后结合实际经验进行定期更换。
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在长期的《表面改性技术》教学过程中，我们一直致力于教学方法的改革，以求达到最佳的教学效果。当今的本科教学强调素质教育，其教学结构是学教并重，即"主导－主体"教学模式。这种教学模式的核心在于既要发挥教师的指导作用，又要充分体现学生的主体作用。据此，我们对《表面改性技术》课程教学方法及手段进行了多方面的改革:
2．1采取“研究性教学和研究性学习”的教学方法
从研究问题入手，将“原理－设备－工艺－工程”的知识构建过程展现出来，同时提出新的问题，组织学生展开思考和研讨，引导学生把所学知识与煤矿设备工程实际紧密结合，变单向传输式教学为双向互动式教学，变以强调理论内容为主的灌输式讲授为探究理论研究过程为主的引导式讲授，实现真正意义上的“双主”教学。
2．2积极组织学生开展研讨活动
例如在学习有关热喷涂的内容时，以井下带式输送机底托架热喷涂铝加封孔剂处理可大幅提高使用寿命为例，让学生进行讨论，帮助、引导学生从材料的选择、涂层的结构以及喷涂工艺流程、实施过程等各个方面进行考虑、分析，并提出解决的方法。这样，通过启发式教学，不仅可以巩固所学知识，而且可以帮助学生学会从多方位、多角度去思考问题，去了解煤矿机械的使用情况，有利于调动学生的学习积极性。
2．3理论结合实际
加强校外实践基地建设《表面改性技术》课程是一门理论性与实践性相结合的课程，学生在学习过程中往往对煤矿机械表面处理工艺的理解不深入。为此，我们通过学生参加实践，组织现场教学，把理论与生产实际相结合，极大地提高了教学效果。例如，我们在江苏中矿大正表面工程技术有限公司以及郑州煤矿机械集团股份有限公司建立了校外实践基地，从而使学生的实践活动常态化。江苏中矿大正表面工程技术有限公司是国内表面工程领域的龙头企业，主要从事钢结构长效防腐涂装、缆索涂装工程、电厂特种表面处理、机械零件表面修复等，是国内热喷涂领域首家通过ISO9001质量体系认证的企业。郑州煤矿机械集团股份有限公司是中国领先的煤炭综采综掘设备制造商，是国内最大的液压支架制造商。企业被科学技术部、国务院国资委和中华全国总工会授予“国家创新型企业”称号，同时被国家五部委共同认定为国家级的企业技术中心。
2．4利用多媒体技术、结合英文教材
开展双语教学采用现代化教学手段可以节省时间，而且生动、直观、动态地展示各种表面技术的原理、工艺流程等，化抽象知识为具体知识。我们在教学媒体现代化建设中坚持走立体化建设之路，形成以教材、电子教案、多媒体CAI课件及网络学习系统为一体的立体化教学体系，为课程的教学提供了内容丰富、高质量的教学媒体资源。除PPT外，还利用动画、视频等进行辅助教学。如我们依靠自身力量开发了等离子喷涂法原理、电弧喷涂原理、化学气相沉积、粉末火焰喷涂、离子束沉积、真空镀膜、金属蒸镀等25套动画模拟示意图，这些辅助教学手段生动、直观、动态地展示了各种技术的原理、工艺流程，化抽象知识为具体知识，极大地激发了学生的学习热情。2011年，教学团队建立了《表面改性技术》课程网站，并已将教学大纲、实验教学大纲、实验指导书、英文教材、教学课件、教学录像、视频、动画等资料上传至网站供学生参考，网站还开辟有“答疑园地”栏目，团队的全体教师通过这一栏目答疑、批改作业、安排和指导实验。经运行使用，学生普遍反映良好。另外，从2004年开始，我们致力于英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》的编写及双语课件的开发，并适时地开展了双语教学，形成了自己的特色。
2．5设置实验环节，提高能力培养
《表面改性技术》课程涉及的表面处理工艺种类多，主要有热渗镀技术、热喷涂技术、堆焊技术、化学转化膜技术、气相沉积技术、“三束改性”等。每一种表面技术都有其特点，而且相互独立。根据我院实验室的条件，我们开设了热喷涂、热喷涂涂层性能表征、等离子化学气相沉积DLC膜、等离子化学气相沉积DLC膜的表征、离子注入改性等实验，力求做到使学生对相关工艺与设备有深入了解，并能进行操作，为今后从事相关工作打下良好基础。总之，经过长期不断的教学改革和实践，《表面改性技术》课程教学安排更趋合理，内容不断深化，学生学习兴趣浓厚，能够将课堂上所学理论知识应用到科研与生产实际中，学生的动手能力及创新意识明显提高，教学效果显著。
3教材建设
本课程是重要的技术基础课，又是培养发展创新能力的一门举足轻重的课程，是材料科学与工程专业学生进行综合工程素质教育和现代技术教育的重要阵地。结合煤矿机械行业背景及材料专业特点，教学团队编著并出版了教材《材料表面工程技术》，编印了英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》以及实验教材《材料改性实验》，同时自编课程讲义和教案。目前，《材料表面工程技术》作为高等教育(矿业)“十二五”规划教材已编写完成，并将于近期出版。此外，我们对教材内容在以下方面进行了调整。(1)着重介绍每章要点，便于学生预习和复习。注意和后续课程教学内容的分工、衔接和配合。增加英文专业名词，为今后学习外文资料奠定基础。(2)部分章节设立课堂讨论环节，列举大量实例，增加与学生的互动，便于学生理解掌握知识点。例如:对掘进机、采煤机中的矿用截齿，在使用过程中承受高的压应力、剪切应力、冲击载荷以及温度变化，因而极易磨损。通常采用热喷涂、等离子熔覆、激光熔覆、堆焊耐磨焊条、等离子束表面冶金、钎焊－热处理一体化等表面改性技术提高其耐磨性。对煤矿综采工作面的液压支架而言，由于矿井特殊的环境，因而对支架立柱、千斤顶表面、油缸、活塞等产生强烈的腐蚀，最终导致支架失效。常采用的表面处理技术有:化学热处理，如渗铝、渗铬、渗硼、硼铝共渗等，电镀锌、铜、铬、镍，化学镀镍、磷化，堆焊以及热喷涂锌铝合金层等。对于煤矿罐道，一般采用普通碳钢制造，其传统的表面处理方法包括:涂料防腐、热浸镀锌、热喷涂锌+涂料防腐等。(3)针对近几年发展起来的新的煤矿机械表面处理技术如达克罗表面处理、Q－P－Q盐浴复合处理技术，阴极氧化法等进行简明扼要地讲解，以扩大学生的知识面。
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1.3正确处理日常保养与定期专业维修的关系通常情况下，日常保养工作由使用设备的操作人员来完成，应当通过岗位责任制将日常保养的责任落实到人；而定期专业维修则需要由专业的检修机构和人员，有针对性地开展设备的检修。在实际的工作中，应当将日常保养与专业维修有机的结合，避免二者之间出现脱节。
2控制煤矿机械设备故障的预防措施
2.1加强设备操作人员的综合素质培养机械设备操作人员的技能对设备性能的发挥有直接的影响，同时也是引起机械设备故障的一个重要因素。因此，机械设备操作人员在上岗之前，一定要通过相应的培训和考试，考核合格之后才能上岗。同时，要注重操作人员在理论知识体系的构建，了解机械设备的使用性能、设备结构，争取做到会操作、会检测、会维修。另外，在日常工作中，要养成良好的工作习惯，爱护设备，保证设备在合适的环境中作业，尤其是对于一些大型的开采、挖掘设备，可以实行责任制，将维护的责任落实到人，有利于加强对设备的维护与保养。
2.2加强设备的日常维护煤矿机械设备的使用需要按照技术规程中的要求严格执行，在每次设备使用之前，都要对设备进行全面的检查，保证其合格之后才能投入使用。作为机械设备的检验人员，要具有高度的责任感，做到勤于观察、勤于修理。在煤矿企业中可以每天进行一次维护记录，使用人员要负责对设备进行清理、注油、防锈等基本的处理措施，每次设备作业完成后都要及时进行清理和维护，对机械设备日常的耗损情况能及时掌握，避免故障的恶化。
2.3对机械设备出现的故障进行谨慎的处理机械设备出现的故障，无论是在怎样的环境下、无论故障的严重程度如何，都应当立即组织技术人员和操作人员，进行全面的排查，找到故障所在，由技术人员提出合理的故障排除方案。同时，对于故障当事人，要酌情开展思想政治教育和学习活动，使他们能够受到教育，并且通过学习加强自身对机械设备的使用水平，预防类似故障的再次发生。
2.4确保必须的设备资本投资在经济条件允许的情况下，用比较优异以及节省电量能源的新式现代化机械装置取代之前的老旧装置，并且联合技术工人对设备开展改革，减少噪音污染以及用电量较大的装置，来提升设备的机能以及功效，能够在提高机械设备性能的同时，降低设备运行和维护成本，提高煤炭企业的经济效益和社会效益。
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1.2对人员的管理不到位
一些地方的煤矿技术人员严重不足，不能进行很好的技术培训与管理，造成了机械设备的不规范使。还有些地方由于采矿环境条件比较复杂，受资金约束，煤矿设备数量不足，再加上工人在使用机械设备时不注意保护，就导致了设备频繁出现故障，维修人员的工作量就相对较大，但待遇却很低，这就导致企业高水平的设备检修人才流失，机械设备的维修不能保质保量的进行，从而降低了煤矿企业生产的安全性。
2.煤矿机械设备维修管理办法
2.1加强技术培训，提高工作人员的整体素质
为了保障煤矿机械设备的正常运行，最基础的工作就是机械设备使用、维修和管理过程中的技术培训。只有拥有了专业技术过硬的操作使用队伍，才能让设备最好地发挥使用效果，创造最大的经济利益，所以平时应加强技术岗位人员的专业培训，提高机械设备操作、维修和管理人员技术水平，从而提高有关人员的维修水平和整体素质。其次，还要提高机械检修人员的薪资待遇，定期给予适当的物质和精神奖励，使其在团队中能够实现自身的价值，安心工作而不随意跳槽，从而保证维修团队工作的稳定、高效，更好地为煤矿机械设备的维修和管理提供最优质的服务，保障采矿工程的顺利进行。
2.2对不同机械设备选取不同的维修方法
针对不同类型和用途的设备，可根据设备在生产中的作用、结构特点、故障情况等因素进行分类，对于不同类型的机械设备采取性匹配的维修方法。比如，对于作业性质固定不变，但是一旦发生故障会给整个生产过程和安全带来严重后果的关键设备，可采用标准修理法；对于一些比较重要的设备可根据实际的需求，定期进行预防性维修；对已掌握其修理结构和修理间隔期的设备，可采用定期修理法。
2.3加强对设备的预测性检修
预测性检修是指，在煤矿机械设备正常工作的条件下，通过一系列的现代化技术手段对各种工作状况下的设备进行监测，判断其是否正常运行。预测性维修对设备的工作状态进行实时监控，一旦监测出现异常，能及时发现设备存在的故障并进行维修，很大程度上节省了时间，不仅提高了工作效率，还能节省大量的维修费用，保障煤矿工作的顺利进行。
2.4推行绿色检修，加强设备检修后的验收
当前社会提倡追求人与自然的和谐与可持续发展，以及社会环境、人口和资源的相互协调。为了保障生态环境不因为资源的大量消耗而受到破坏，必须贯彻落实可持续发展观，尤其在煤矿开采这样的对环境危害较大的工程当中，更要提倡绿色生产。比如在煤矿机械设备的维修中，实行绿色检修，其目的除了要使机械设备恢复正常功能以外，还要满足我国可持续发展观的要求，在保持被维修设备正常运行的前提下，最大限度利用资源，还能够减少设备使用、维修过程当中排放的有害物质，以求将对环境、维修人员和设备使用人员的危害降到最低。
2.5完善煤矿机械设备维修制度
任何行业要想实现长期可持续发展，都离不开完善的管理制度。在煤矿产业当中，为了保障采矿工作的顺利进行，必须加强对煤矿机械设备的使用和维修管理，最根本的措施就是完善相关制度的建设。企业可以根据不同设备的详细信息和使用情况，建立一整套企业设备档案，并根据设备档案信息制定相应的维修制度，从而强化设备管理。
