淺談我國機械自動化技術技術應用現狀與發展趨勢

【摘要】我國是制造業大國，機械自動化技術對于提高我國制造業乃至國民經濟各部門的技術進步有著至關重要的作用。本文以煤礦業中刮板輸送機的使用為例子，分析了機械自動化技術在我國經濟生產中的發展現狀，討論了存在的問題和應對措施，并對機械自動化技術在我國的發展前景做出了展望。

【關鍵詞】機械自動化；發展；分析

一、機械自動化在我國工業生產中的運用

從現有的規模、未來的成長空間以及當前的增長速度來看，基礎工業的發展已經逐漸成為自動化企業不可小覷的市場。機械自動化的特點很多：第一，機械自動化是面向21世紀的技術，是具有明確的范疇的新的技術領域；第二，機械自動化技術是面向工業應用的技術，可以提高制造業的綜合經濟效益和社會效益；第三，機械自動化技術是面向全球競爭的技術，同時是駕馭生產過程的系統工程，是市場競爭核心時間、質量和成本三要素的統一。

二、刮板輸送機在生產中的使用

我國目前的重型刮板輸送機的技術水平只相當于80年代初期的國際水平，落后于國際先進水平10～15年，目前存在的主要問題有：（1）事故率高。開機率平均只有17%，年產百萬噸綜采隊平均開機率也只有35%；而美國平均開機率為82%，最高可達95%。影響開機率的主要因素為綜采設備的事故較多，其中尤以刮板輸送機的事故最多，可占總事故的50%以上。（2）壽命短。我國目前中重型刮板輸送機的中部槽中板厚度一般為20vmm～25vmm，材質為16Mn，強度等級為30kg級。過煤量一般在100萬噸下，煤質較硬、煤礦石較多時僅為60萬噸左右。過渡槽壽命更低，一般過煤量不足40萬噸。國產刮板輸送機壽命較短的主要原因是材質較差、制造工藝達不到要求。（3）裝機功率不足。由于功率較小，刮板輸送機實際鋪設長度普遍達不到設計長度，一般在150m左右。如果鋪設過長則會出現啟動困難、斷鏈事故增多、電機事故增多等問題。工作面長度較短，直接影響了回采工作面的效率。（4）運量較低。目前國內生產的重型刮板輸送機最大運輸量只能達到1000t／h，而國外重型設備的運量普遍在2000t／h～2500t／h。

刮板輸送機是煤礦機械井下的重要輸送設備，由于刮板輸送機地下工作的復雜工況導致了其雜性和不確定性。我們可以分析到的主要原因有：（1）加工手段落后。80年代后期，我國煤機行業進口了一些高精度、高效率的加工設備。使部分冷加工技術水平有所提高。90年代中期我國張家口煤機廠通過技貿結合，引進了國外鑄造設備。總體上我國煤機行業引進設備數量不多，覆蓋面小，不能滿足我國刮板輸送機生產要求。（2）原材料、基礎元件品種少，質量差。我國圓環鏈鋼材，高強度中板(為ARQ360)等均需進口，我國軸承、密封件、電器元件均不及進口質量好，我國一些傳感器元件均屬缺口，也需要進口。（3）設計手段落后，不能適應現代設計需要。我國有關單位目前僅為KMCAD或AutoCAD。國外普遍采用現代化設計法(如3D-CAD等)，可實時進行三維動態仿真和有限元分析等，滿足設計需要。（4）標準化、規范化水平低，基礎性工作差。我國刮板輸送機除溜槽和鏈條尺寸標準化外，其余零部件標準化和規范化的工作落后，不能適應設計需要。（5）我國刮板輸送機試驗和檢測設備，能力不足，試驗和檢測的后續工作落后。整機試驗場的檢測能力和國家質檢中心設備能力較小，不能滿足大功率減速器(如>525KW)、圓環鏈（如Φ>38×137mm)等元部件的質量檢測需要。且檢測后的后續能力差，數據分析和處理工作落后。

三、針對我國的具體國情發展實用型現代化機械自動化技術

在當前情況下，發展生產工藝成熟的大批量生產的自動化技術是適合我國基本國情的一種模式。大批量生產的產品品種單一，結構穩定，產量很大，具有連續流水作業和綜合機械化的良好條件。而在大批量的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理和裝配等生產中，采用剛性自動化(自動單機或自動線)則是合理可行，能取得較好的經濟效益：對于品種稍多的成批生產，應采用由快速重新調整的設備組成成組工段或流水線、可更換主軸箱組合機床自動線、短自動線和復合制造單元，實現成組自動化；單件小批量生產，應從推廣成組技術入手，適當發展采用數控機床或加工中心。抓緊人才培養是當務之急的大事，機械制造業的廣大工程技術人員、工人、管理人員都需要學習和掌握各種自動化技術的新原理、新方法及其應用。

參考文獻

[1]馬志平．機械自動化的未來與現狀[M]．北京：機械工業出版社，2003（5）

[2]張世昌．先進制造技術[M]．天津：天津大學出版社，2004

[3]馬曉春．我國現代機械制造技術的發展趨勢[J]．森林工程．2002

[4]王世敬，溫鈞．現代機械制造技術及其發展趨勢[J]．石油機械．2002