时间：2023-02-27 11:16:30
引言：易发表网凭借丰富的文秘实践，为您精心挑选了九篇煤矿机械论文范例。如需获取更多原创内容，可随时联系我们的客服老师。
现代技术在煤矿机械设备当中的应用，集中体现在配备先进的油滤设备、明确代用油的指标、选用具有针对性的油等方面，其根本目的在于保证机械设备的工作性能，延长其使用寿命，具体如下：
1配备先进的油滤设备
伴随现代工业技术的进步，液压零配件的精密化程度不断提高，但是配件与配件之间的孔隙是客观存在的，理论上无法消除，其对细微颗粒的敏感程度也越来越高。此外，再加上煤矿机械设备专业技术人才的匮乏，包括现有的检测手段与仪器过于陈旧，导致煤矿机械设备不断出现各方面的故障。追本溯源，其症结在于所用的油存在质量问题，而现有的油滤设备无法起到预期的作用，导致大量存在杂质以及被污染的油在煤矿机械设备当中使用，引发机械的运行故障。鉴于此，必须要配备先进的油滤设备，保证油油品的清洁性合格，尽量降低污染油质的情况。
2明确代用油的指标
整体而言，不同品牌以及种类的油，其性能指标的差异非常明显，并且如果两种油混合使用，其内的物质可能会产生剧烈的化学反应，甚至是凝结成为细微的颗粒，对煤矿机械设备的性能造成不利的影响。鉴于此，在使用油的过程当中，要求杜绝混合使用的问题。如果需要更换油，必须要将进行全面的分析，明确两种油的配方的差异性以及是否会产生不良的化学反应等。此外，代用油需要严格尊遵循既定的代用原原则，即是要求选用性能指标相似并且是同一类型的油。尤其需要注意代用油的黏度指标，要求前后所用的两种油的黏度差异＜1.0%，并且代用油的黏度允许稍高于原来的油，而不允许低于原来的油，以满足“以高带低”的油代用基本原则。除此之外，还需要兼顾煤矿机械设备实际的工作环境以及温度等自然因素，综合考虑，进一步明确代用油的具体指标。
3选用具有针对性的油
正确选择油是保证煤矿机械设备正常运转的关键要素之一，也是油使用的重要前提条件，有助于充分发挥油的理想功效。在选择油之时，需要注意如下的几点问题：
（1）严格按照煤矿机械设备的实际情况
包括已使用的时长、具体的运行环境、机械设备的型号等基本参数选择具有针对性的油。例如：如果煤矿机械设备的正常使用时间在一年以上，可选择黏稠度较低的油。如果其运行环境粉尘量较大，可选择相对黏稠的油，以便形成强度更高的油膜。
（2）保证所选用的油的油脂品质合格
同时还要考虑到油性能指标方面的客观差异，包括油的闪点、倾点、针入度等具体参数。一般而言，油产品的外观包装会详细地列举出油的性能指标，煤矿机械设备的运维人员可将其作为参考。
（3）在选择油的过程当中
经济性也是不得不考虑的重要因素之一，要求选用物美价廉，并且性价比高的油产品，摒弃一味选用昂贵的油的传统做法，需要根据煤矿机械设备的实际情况而定，选择性能指标合格并且符合经济性原则的油。
二结语
第一，由于煤矿企业的施工环境较为恶劣，煤矿开采工作主要是在地下进行，由于矿井内部的密闭环境，在施工的过程中相应的粉尘、等在矿井内不断蔓延，给相应的机械轴承造成了不同程度的磨损，又因为矿井内部不能很好地进行气体的流通，矿井内部相对较为潮湿，对煤矿机械造成严重的腐蚀，从而缩短了机械的使用寿命。
第二，由于近年来煤矿需求的不断增加，煤矿企业为了顺应时代的发展，加大了采矿强度，对相应的煤矿机械使用强度不断加大，并且通常情况下煤矿机械都是处于超负荷的工作状态，致使机械磨损较严重。
第三，由于煤矿企业为了提高煤矿的产量，因此，对采矿工作实行轮班制，机械不能得到及时的休息，几乎是处于零休整状态，在长时间的使用当中，加剧了机械老化速度，从而导致煤矿机械在高频率的使用过程中不能工作，进而给煤矿企业造成了严重的经济损失。第四，由于煤矿机械所处的环境较为恶劣，并且相应的机械维护不到位，致使煤矿机械在很大成度上存在养护不到位的问题，而对于煤矿机械这类特殊环境下的重型机械而言，其维修难度十分的大，由于我国相应的维修水平相对国外而言较为落后，因而使得煤矿机械故障难以得到有效的解决。第五，由于煤矿机械在进行施工的过程中，相关的施工管理人员对施工的程序监管不到位，又因为相应的施工人员的技术相对缺乏，从而造成机械在使用的过程中出现错误操作情况时有发生，对机械的磨损程度加重，因而，造成机械不能够良好的进行使用。
2煤矿机械抗磨措施分析
综合煤矿机械出现磨损的原因进行综合分析，导致煤矿机械严重磨损且不能有效地进行相应的养护的主要原因是由于相关的环境因素和具体的施工行为等所引起的，因此为了更好的避免相应的磨损问题，需要全面地对施工的具体情况提出合理的措施分析，才能有效地促进煤矿企业的健康发展。首先，针对煤矿机械所处的环境进行分析，为了有效地保证煤矿机械在环境较为恶劣下能够避免不同程度的磨损，为此，需要加强煤矿机械相应的结构设计，在面对矿井内部的粉尘时，煤矿机械在很大程度上会受到粉尘的干扰，从而造成一定的磨损，因而，为了减少其磨损的程度，这就需要加强相应的机械自身的抗磨性，在对煤矿机械进行设计的过程中，要具体分析其环境下所存在的磨损因素，并针对相应的数据分析进行相应的结构设计，从机械的结构方面控制机械的抗磨性。其次，由于煤矿机械在使用的过程中相应的材料质量对机械的抗磨性具有很大的影响，因此为了加强煤矿机械的抗磨性，需要对相关的机械材料进行选择，在综合考虑到煤矿机械在高强度的工作环境下还应当对相应的湿度进行分析，通常条件下，矿井内部的湿度相对较重，如果材料的选择不到位，就会受到强烈的腐蚀，对此，在对机械材料的选择过程中，要综合考虑到多种影响因素，选择耐磨性好且具有一定防腐性的材料。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。
3结语
绿色设计是全面、系统地衡量煤矿机械产品的设计初期、加工阶段、应用过程等整个生命周期的环境特性与资源效率的一种新兴设计理论和手段。煤矿机械的绿色设计系统地考虑到煤矿机械产品的研发、制造及使用对生态环境的影响，在实现煤矿机械产品使用功能的基础上，最大程度上降低对环境造成的破坏和影响。绿色设计与制造同现有设计与制造模式有很大不同，它是在现有模式基础上，融合了环境保护学、人机工程学、环境行为学和消费心理学等领域知识的理念和方法，旨在将其渗透到机械产品设计、制造与应用整个生命周期中，实现经济、社会的可持续发展。煤矿机械绿色设计与制造，是一种综合考虑了产品设计、制造、使用以及回收等整个生命周期环境特性、资源效率的先进设计理论、方法；新颖之处在于系统考虑了产品设计、制造及其应用活动对环境产生的影响，最大限度降低机械生命周期内对环境产生的负面影响。煤矿机械的绿色设计的主要内容有设计建模、材料选择、可拆卸性、可回收性、成本设计、数据库和知识库设计、安全保护设计。
2煤矿机械绿色设计的材料选择
绿色设计一直以来所奉行的设计理念是节约资源，保护环境。首先在材料择取方面，应当重点选择环保性能高、可再生利用并且具有回收价值的产品材料。其次，构建环境负担数据库及专家系统，即全面整合研究当前拥有的材料，对其所产生的环境协调性表现给予一定的信息支撑，从而做出与之相对应的评价。另外，构建研究产品材料生命周期的评价手段。研究材料生命周期评价是指，对原材料产品到成品、成品到废品过程中的资源、环保、成本问题进行分析，研究出材料的绿色性评价方法。
3煤矿机械绿色设计的内容
3.1可拆卸性设计
可拆卸性设计是使完成产品得以有效回收的一项极为重要的策略，同样，也只有拆卸才可以真正意义上实现全部的材料的回收再利用。根据大量实践得知，是否具备可拆性设计，是直接决定机械设备应用生命周期长短的重要因素。可拆卸性设计是在煤矿机械产品的设计初始阶段就必须考虑的问题，只有这样，才能实现煤矿产品的高效回收。煤矿机械产品相较于其他产品，体积更大，加工工艺更复杂，所需要的原材料更多，因此在对其进行绿色设计时，一定要考虑可拆卸设计。可拆卸设计主要包括拆卸产品设计、拆卸工艺设计和拆卸系统设计，其设计原则为:易于拆卸，易于分离，减少拆卸工作量，减少零部件的多样性以及可预测产品的结构。
3.2可回收性设计
煤矿机械绿色设计中的可回收设计是在产品设计过程中，最大化权衡机械产品零部件及产品材料的回收性、回收价值、回收手段以及回收处理结构工艺性等一系列问题，从而实现产品零部件及产品材料资源的高效再利用，最大化减少对生态环境的污染。可回收性设计涵盖的内容有：产品结构工艺性与经济性分析。可回收性设计在整体绿色设计的周期工程中扮演着极其重要的角色，科学合理地实现回收再生利用，能够使产品本身最大化地发挥出提高经济效益的作用。
3.3安全保护设计
由于煤矿机械设备绝大多数都在井下工作，因此，机械设计必须要全面考虑保护设计。根据统计显示，近些年来，我国发生的大部分矿井事故都是由机械设备的故障导致的，而且一旦出现事故，就极有可能产生人员伤亡。煤矿机械绿色设计应以“以人为本”为设计理念，保证机械产品的安全性。
4基于煤矿机械绿色设计的加工途径
4.1网络化机械加工
通过企业内部的局域网将处于分散状态的加工中心、数控设备等串联起来，从而使机械加工控制中心有效地对全部加工进程实施全面监督控制。与此同时，还可以和煤矿企业中的工程设计及管理信息系统等集成，以实施最佳的优化决策。
4.2信息化机械加工
绿色机械信息化加工的目的是在不影响加工质量的基础上，完成整体的最优化加工。从系统的视角出发，全方位衡量煤矿企业与整个社会的综合成本，综合研究不同的材料、零部件、设备等对加工的影响。信息化加工途径是实施绿色机械加工的重要技术手段。为了使整体设计达到最优化加工，必然要构建加工设备、切削刀具、切削液等相关资料的数据库，利用有限元法、神经网络、人工智能等先进技术对方法进行验证。
5结语
在生产中，煤矿机械设备具有一定的特点，即：（1）煤矿机械的使用通常都在矿井之下，空间比较有限，为此，机械设备具有机构紧凑、体积小等特点。也正是因为拥有这样的特点，机械的轴承和齿轮的承受压力以及所承受的符合都比较大。（2）煤矿机械设备的工作条件不断的变化，那么机械设备就要便于移动，并且拥有着负荷变化大的特点。（3）我们都知道，煤矿的机械设备多半都属于重负荷，转动的速度也多半保持在中速与低速的状态之下。它们还需要频繁的启动，这就需要机械设备承受机械启动时与停机时的冲击负荷，导致机械设备齿之间的瞬间压力比较大。（4）由于在煤矿生产的过程中，煤矿机械设备工作的环境比较恶劣，通常，矿井比较潮湿、有岩尘等，也有很多煤矿中含有硫这种有害的气体，为此，煤矿机械设备还需要拥有防火、防爆以及防锈、防腐蚀的特点，只有这样，才能够保证生产的安全性，提高生产的效率。（5）对于露天煤矿而言，露天煤矿的机械设备需要具备能够经受住风吹日晒以及雨林等气候的特点。又由于矿井下的空间比较狭小，机械的维修工作比较困难，因此要求煤矿设备要具有耐用与便于维修等特点。
2提高煤矿机械设备管理措施分析
2.1大力加强对技术人员技术的培养与管理机械设备管理需要煤矿企业培养出一批具有高专业水平的技术人员，提高他们对煤矿机械设备技术的掌握程度水平。实践表明，当前的一些煤矿机械设备管理人员对特种油的认知水平并不高，并且他们的机械管理理念都比较传统陈旧，这与当代的机械设备管理技术的要求不相符合，为此，要大力的加强对机械设备管理人员的进行培养与管理。与此同时，在滤油设备以及技术的不断应用中，对机械设备的液压的要求已经逐渐的提高并严格。一旦机械设备技术人员的技能水平没有得到一定程度的提高，那么就会出现机械设备管理不到位等现象，最后为煤矿的生产工作留下了极大的安全隐患。也由于专业管理人才以及严格的测试手段比较缺乏，导致煤矿机械设备设备经常发生一些故障。另外，在进行设备选择的时候，要合理的引进油的检测设备，对所使用的油进行一定的检测，以保证油的质量，从而达到令人更加满意的效果。
2.2油的选择要与实际情况相结合首先，油的选择要根据实际的设备运行的情况合理的进行选择，并将机械设备运行的环境因素充分的考虑进来，确保油选择的合理性。其次，要根据接卸设备的绩效去判断油的质量与使用的状况。由于油自身不同性质的指标以及粘度与倾点等因素会影响机械设备的效果，所以，在油的选择上要全面的考虑，对油的粘度指标进行检测，确保不影响机械设备的正常工作。最后，在合理选择机械油后，要对不同种类的油进行考虑，与实际的应用情况相结合，确保油的选择与接机械设备的工作效率相一致。
3结语
1.1CAD技术应用以及有限元的方法
首先，CAD技术指的是使用计算机中的软件与硬件系统，对煤矿机械制造中的产品以及工程进行合理性的设计，包含制图、设计、文件以及文档的制作、工程现状和区位因素分析等。当前的机械产品发展相对成熟，使用CAD技术能够实现工程的模块化以一体化设计。产品模型直接导入到计算机的CAPP系统中，进行NC的编程以及规划设计，使加工代码进入到NC机床中，加强设计和制造之间的关系，有效的提高煤矿机械制造的产品开发效率、缩短开发周期。有限元方法指的是基于计算机的数值分析方式，能够将无限的质点连续体简化，使其成为有限单元的几何体。再对单元进行拼合成为离散结构物，能够对工程中结构相对复杂的环节或者是产品进行静力学或者是动力学上的分析计算。
1.2优化绿化设计与可靠设计
优化绿化设计也是煤矿机械制造中重要的部分，根据前期的设计方法理论，以国家相关规范标准以及设计规范为基础将设计问题实施数学模型转换，更好地使用计算机技术和优化技术。根据现有的设计方法找出最优的、最适合的设计方案，提高产品质量。优化绿色设计应当遵循环保理念和节能理念，强化对整个煤矿机械制造产品寿命的周期性设计，使产品的属性贴合生产环境的属性。最后，成品设计的决策不仅需要满足物理性的要求，同时需要考虑到环境的要求，才能使煤矿机械制造设计合理化。可靠设计含义是在设计的时间以及环境条件下，对于产品的某种规定功能完成工作的能力，可以衡量产品质量的高低。可靠设计需要对设计中的变量进行多次的精密试验，测定实际数据。在系统的统计与检验之后得到统计量，让煤机械的运行能力与性能的可卡性得到进一步提高。对制造材料、工程荷载以及工况的变化等无法确定的因素实施简化处理，强化对模糊变量以及随机变量的可靠设计，以确保煤矿机械的可靠性及使用年限。
2煤矿机械制造的管理策略
2．1煤矿企业信息技术的管理
要提高煤矿机械制造中的效率和产品质量、实现信息技术现代化的管理方式，就需要使用电子计算机。从工程的中标开始一直到竣工验收，都需要应用高水平的施工工艺与技术，同时需要有效的施工管理策略，提高煤矿企业的管理水平。通过运用现代化的信息技术，来提高煤矿机械制造企业的管理能力。保证煤矿机械制造的效率与产品质量。同时将企业中产生的信息孤岛相连接，构建出完整的企业设计、生产、决策、财务、营业等环节的信息链，形成灵活的企业网络结构和协调配合的工作环境。
2．2数据库与制造材料的管理
要保证机械制造的产品质量，应当根据制造零件的作用和属性对其参数指标进行完善，通过编码进行分析，构建出煤矿机械制造设计图纸的信息数据库，将各个生产制造部件的信息进行存储，便于之后的检索和出入库。材料质量对于生产非常重要，所以需要根据煤矿机械制造的设计需要对重要零件进行编码，且根据代码的属性对数据库实施检索，选择合理的方式进行机械的设计加工。
2．3加强对企业员工的素质培养
提高设计人员的素质能够有效的避免由于不合理设计造成的生产效率低、产品质量不高以及工程成本上升等问题。且保证煤矿机械设计的科学性与合理性，减少机械的后期维护，延长机械的使用寿命。对于技术水平低下、设计不规范等员工应当加强训练，进行规范化的管理，明确每一个岗位的职责。加强安全宣传与教育，提高每一位员工的安全意识。
3结语
自从20世纪80年代以来，我们国家煤矿企业的开采量一直都是保持比较好的势头。至于运输井下厚煤方面，那些大型的煤矿企业用的方法都是胶带运输。在胶带运输的过程中，对于工况监控系统的研制总的来说取得的成果是可喜可贺的，并且对于它的应用已经进入了一个快速的发展阶段。现今，不管是计算机技术还是PLC技术，在实际生活中得到越来越多的应用，以前那些比较单一的保护现在也变得系统化、综合化。这里要提到的就是DCS结构，它实现了地面监控的目标。电气自动化技术目前来看，它发展得很不错，变频器的技术变得越来越成熟，这样也就使得调速系统发展得越来越好。一部分比较先进的国家，在采煤方面有很大的突破，它们对于提升机电控方面的研究比较深入，现在他们开始把PLC作为中心控制器，这样一来就实现了提升工艺控制，同路行程控制跟安全回路监控的全微机监控，从而改善了提升机安全运行方面的问题。现今社会，高科技文化发展的越来越好，对于煤矿机械设备而言，信息化设计它占据着重要的地位，总的来说，它是一个非常必要的环节[2]。现在，我们国家的煤矿事业并不发达，比那些先进国家的相差很多，所以，我们国家一定要制定切实可行的政策，并且还要给予足够的技术扶持，这样一来才可以发展壮大我们国家的信息化建设事业。目前，我们国家的煤矿工业发展非常迅速，国家对煤矿开采的安全性以及煤矿机械设备的信息化建设提出了更高的要求，除此之外，煤矿企业本身为了得到更好的发展，不得不进行信息技术改革，这样一来就使得信息化设计在煤矿设备中占据的地位越来越高。
2.煤矿安全，监控控制系统
我们国家的很多煤矿企业，已经开始使用安全监控系统，这些监测装置非常的多，涵盖遥测仪、断电仪、红外线自动喷雾等装置，这些对于我们国家的煤矿生产的安全要求来说是完全足够的，但是遗憾的是，我们国家的相配的传感器种类非常的少，同时使用的寿命不是很长，除此之外，它的工作稳定性相对而言也比较差，这样一来就使得维护的工作量变得很大，以上的问题使得监控系统的工作缺乏安全性以及可靠性，在实际操作中没有得到充分的利用[3]。对煤矿机械设备进行信息化设计对于提高工作效率是非常有帮助的，主要就是信息化设计可以改变落后的生产方式，同时改变了煤矿的作业模式。因此，研究信息化设计在煤矿机械设备中的应用具有深远的意义。
3.结论
1应用现代维修技术
在对煤矿机械设备进行维修过程中，一定要认真学习设备操作的管理规则与安全规则，积极预防发生各种安全事故。由于煤矿机械设备的运转情况与地面机械的运转情况不同，所以在维修过程中，要求维修人员必须具有较高的维修技术，一定要认真分析出现故障的各种原因，才能制订解决故障的针对性措施，应用正确的修复办法。而且还要求维修技术人员需要具备一定的维修管理经验，发挥仪器的作用进行检查，准确查找各种安全隐患，同时制订解决策略。进行预防性维修时要根据时间与技术状态应用合理的维修系统，防止发生二次损坏。在掌握煤矿设备使用寿命的前提下应用正确的维修方法，认真参考煤矿机械设备的使用寿命，依据严格的时间标准进行维修，这种维修措施可以有效防止机械设备由于老化出现故障。还需应用主动预防性维修方法，使预防性维修发挥应有的作用，发挥系统状态监测的作用，利用预防性维修，在认真检查各项系统参数的前提下，防止煤矿机械设备发生各种故障。
2做好事故维修
如果煤矿机械设备发生损坏，而机械维修没有制订相应的计划，维修工作就不能正常进行。这是由于发生故障前没有制订合理的计划，所以在维修过程中就需较长的时间，这种情况导致煤矿企业由于长时间的维修机械设备而延误的生产，造成大量的经济损失。而被动后修复就是指由于设备的长期运转而发生故障或者机械的运行性能不能满足生产的需要而必须进行维修。出现这种情况主要就是因为日常没有有效维护和管理机械设备，机械设备才会突然发生故障，而出现这种问题常常会给生产带来措手不及的情况。出现这种问题常常会造成严重的后果，不但会带来严重的经济损失，而且也不利于维修工作的正常开展，如果预防维修也没有进行，那么修复质量就会面临很大的困难。因此煤矿设备在生产运行过程中，要想准确做好事故后维修工作，就需掌握设备的运行情况，应用主动预防性维修法，对煤矿机械设备经常进行检查，才能有效防止机械设备突然发生故障，造成严重的后果。应用正确的煤矿机械设备维修措施，对处于相同工作环境的机械设备而言，发生的故障也存在相同的特点。假如一个组件失效不但会存在发展的情况，并且也存在一定的规律，因此最好应用合理的预防性维修。在机械设备运转过程中，要能够根据机械设备的实际运转情况选择正确的维修方法，依据发生的损害情况与安全因素，准确确定应用正确的修复措施进行维修。再有，还需拥有完整的设备管理制度，对于煤矿企业而言，应该具有一套完善的设备管理系统，应用操作性强的管理标准，定期对机械设备进行检查与维修，控制不同设备的检测与维修标准，要求做好机械设备的检测工作，管理工作落实到每一个人员身上，形成高效的煤矿机械设备的维修与管理系统。
3加强事故预测
维修要想有效防止发生各种机械设备事故，预测检修发挥着重要作用。预测检修就是指机械设备在正常运转过程中，利用必要的现代化措施，对处于不同工作条件的机械设备进行检测，从而对煤矿机械设备的工作状况进行正确判断。预测维修就是监控设备的工作状态，假如在监测过程中发现异常情况，则可迅速断定该设备发生故障，需要立即进行维修，可以有效缩短维修时间，节约大量的维修费用。依据不同事故在时间的要求下选择恰当的维修措施，可以发挥在线检测的作用，明确机械设备的运转情况，才能准确断定该设备的技术参数，有利于机械设备的正常运行，严格管理煤矿机械设备发生事故，对事故信息做出及时准确的分析与判断，主要内容有分析事故理论与管理事故信息。应用不同的维修措施需要不同的时间与程度，因此有利于实现煤矿机械设备的正常工作，保证设备零件在正常使用期限内正常工作。但需要注意的是，这种维修方法也存在一定的缺点，常常会发生二次维修，增加设备的停机时间，同时有可能增加维修资金，导致工作效率的下降。对机构设备的工作状态进行严格的检测，可以实现对机械设备正常运行状态的检查，及时发现机械设备发生的各种故障，如振动或噪声等，应用这种方法可以防止过大破坏机械设备，防止发生多次安全事故，有利于增加机械设备的使用寿命。
二结语
1.1磨损煤矿机械，特别是掘进机械，采掘煤岩体，强度较大，齿轮所受载荷高，因此齿轮特别容易造成磨损，由于磨损产生的原因不同，磨损类型主要为正常磨损、中重度磨损、擦伤性磨损、疲劳性磨损（点蚀）等。齿轮受长期工作发展缓慢损耗，齿轮均具有一定的寿命期，如果磨损处于寿命期内，则不会影响其正常的工作性能，但一般来说，设备磨损量必须控制在维修标准范围内。
1.2表面疲劳由于机械设备齿轮反复遭受交变应力的作用，存在于齿轮表面或其下面的材质初始裂纹会产生疲劳，如果受到的交变应力超过材料的疲劳极限，初始裂纹就会不断扩展，逐渐的产生凹坑，或者产生移动，随着设备的继续工作，已经产生的凹坑的尺寸将会不断增大，最终合并为一起。根据疲劳产生的原因，一般有破坏性点蚀和疲劳剥损两种类型。
1.3胶合如果齿轮处于超负荷运行时，啮合区温度就会升高，齿轮接触面的油膜受重载作用发生挤破，就使得两齿轮间直接金属接触，则有可能导致其熔焊为一体，将会产生软齿起沟现象。加之煤矿机械均处于低速种载状况，不易于形成齿面间的油膜，因此也易产生胶合破坏。
1.4塑性流动塑性流动包括3种类型：塑性变形、起波纹和起皱。塑性变形是齿轮较软齿部分金属的塑性变形，如果塑性变形严重，可能会发生飞边、齿顶变圆现象，导致主、被动轮齿均市区正常的结构齿形；起皱纹多发生于淬火的齿轮上，使得齿面形成类似波纹的外观；起皱是指齿面出现呈人字形或鱼尾状。
1.5断裂断裂则说明齿轮彻底破坏已经失去本身具有的性能，如果继续使用，后果将严重，依据断裂产生的原因，一般有疲劳断裂、磨损断裂、超载荷断裂等几种。
2齿轮失效原因分析
由于煤矿处于不间断生产状态，因此对于机械设备的性能要求较高，如果一旦发生齿轮失效状况，不仅严重影响产能，也有可能对井下人员安全造成影响，因此必须对煤矿机械设备齿轮失效的原因进行分析，一般来说主要包括以下3个方面：
2.1原始设计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。
2.2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。
2.3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。
3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。
3.1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。
3.2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。3.3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。
3.4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。
3.5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。
3.6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。
4结语
现如今，我国虽然在煤矿机械制造技术上的发展十分显著，然而设备外观上远远不能达到相关质量标准要求，几乎都存在着标牌粘贴位置和方向不标准、涂漆不均、手柄方向有所偏差等。工装设计的主要任务是完善工艺标准中的一种工具或设备，使其可以对工件的相关操作发挥出应有的作用。科学的设计能改善产品质量，提高零件设计标准，降低工作人员劳动强度，最重要的是可以减少生产成本，增加企业生产效益。尤其工作人员整天围绕操作机器，疲劳程度可想而知，在操作设备过程中出现思想混乱，是引发事故的直接因素。有的煤矿机械制造引进的是国外先进设备，其比例和尺寸和中国人体尺度都存在偏差，过矮或过低都会使操作人员抬腿或弯腰。而工装设计的作用就在于以定位和夹持的方式控制机械加工中的工件，使其成为符合工艺要求的工具和设备，其设计需遵循以下原则：1）使用专用工具：生产线中的所用工装设备要符合工人具体条件和产品要求，这是提高生产效率的因素之一。2）用夹具固定产品及工具：此设计原则目的主要是为了释放操作设备人员双手，采用固定用台钳或夹持具固定产品及工具，大幅度提高工作效率。3）将两种工装合并成一种：此原则是为了减少转拉的工时消耗和工具的更换麻烦，比如学习工具中的铅笔和橡皮就合并为了一体。4）机械操作动作流程化：一般机械操作的相对集中性质可以在免于人员监控的前提下实现自动化，能自动完成自检等工作，使产品在安全和有效中进行。由于目前工装设计的分类是依据产品类型，因而就没有详细界定工装的具体性质和特征，导致在工装设计中不能及时找到该类型的工装原始设计图。此外，工装设计人员在完成设计任务时以单独的方式进行，缺乏对现有工装资料的了解。据相关研究统计，有3／4以上的零件在不同产品中都较相似，再加上工装服务于产品，几乎每套工具的组成都需要定位、导向、夹紧及基体等部分，相似或相同的零部件出现工装的几率非常大。
2煤矿机械制造中工装设计发展
煤矿生产过程中，企业的生产、供电及通风与机械的工作效率、能耗情况及自动化水平息息相关。所以，研发出一套高效低能且自动化水平较高的刨煤设备对后续采煤工作起着积极的促进作用。薄煤层在我国的煤层总储量中占五分之一，作业空间严重不足，环境恶劣，使薄煤层的开采工作受到严重影响。剖煤机具备浅截深的特点，不仅能改善上述环境和空间问题，还能实现多次循环，有助于提高薄煤层的开采效率。在进行工装设计中，应首先分析其客观条件，利用电子计算机制定大概设计方向，因为在煤矿机械的组成中电子控制系统占据着重要的比重，机械、液压技术难以达到其性能要求。然而一些机械的各种性能可能因电子控制的应用有所改善，目前，机械产品的生产都是以小批量进行的，导致工装利用程度较低，一些工装设计部件会重复进行。在科技化和信息化突飞猛进的时代，应及时了解零件加工时所具备的位置、基准、精度等指标，保证零件加工和制作的准确性。依照零件的定位方式、加工面参数及指标等建立相对全面的系统，以系统为基准建立信息库，对提高工装设计水平起着积极的促进作用。
3煤矿机械制造中工装设计的完善
工装设计中需分析目前发展，利用现代的计算机促进发展，也是煤矿机械制造发展的必然前提，将电子控制系统运用至煤矿机械中的比例越来越重，如果依旧依靠当前机械和液压技术已经不能跟上经济时展的脚步，也无法提高煤矿机械的性能。煤矿机械的必要选择之一就是电子控制技术，除了引入煤矿机械中，也会给煤矿机械带来不同的技术变化。一般煤矿机械产品大部分以单件小批量生产，致使其服务于工装的利用率较低，工装中的元部件可能会因上述方式导致重复设计。
3．1加强材料管理工作工装设计中不可获缺的就是材料，一般在设计全新的工装时需要设计人员根据实际所需制定设计方案，把设计工装或对部件的构思都转化为分离代码，之后按照代码检索所属工装或零部件的设计图纸和资料，将一些可以直接运用的零部件图和工装选择出来，以初始设计图为基准，只有不能利用现存设计图时，才需要重新设计新的零部件或工装。
3．2成组技术满足多种零件加工要求成组技术是将形状相似或相近的零件划分成组，然后根据这一组的共同特性来安排生产．因此只要零件的形状相同或相似，在需要设计工装时，均可按成组理论进行设计。如液压支架立柱千斤顶的接长杆钻胎的设计。液压支架的重要零件则是液压支架立柱千斤顶的接长杆。对液压支架生产厂家而言，是一种较为常用，批量适中的零件，不仅尺寸较大，生产批量也较大，若采用传统组合夹具，不仅会存在使组合夹具过于庞大，不利于生产的连续进行的缺陷，还会长期占用大量的组合夹具的元件。对此可运用成组技术的理论和其相关技术将钻胎设计为成组钻胎，实现效率和经济双赢。液压支架上所用的接长杆直径有Φ144和Φ179两种，采用V形铁定位可以较好地解决长杆上的对中问题。可以将钻套板设计成浮动结构，沿着接长杆的轴线方向拖动钻套板，就可以完成钻孔工作。为提高工作效率，减少工件装夹的辅助工作时间。该钻胎设计成对称结构，可以一次完成工件的吊装。如果采用个钻套板一次调整完成，就不用来回拖动钻套板，这样就更加便捷。该钻胎实用性强，能解决液压支架生产中所遇到的所有接长杆的钻孔问题。最后，还可在一定基础上建立各种设计信息资料库，是完善工装设计的关键因素，其中信息资料库中的编码系统融合了所要加工零件的加工面、加工机床种类、形状及定位方式等步骤，最终形成独立性较强的工装图纸资料信息库。建立资料信息库系统的目的是方便设计人员查找资料，使工装的设计更加方便快捷。该系统涉及许多检索子系统，如标准件图纸及资料检索，元部件图纸及资料检索，工装设计计算及工装现状和管理、工装图纸和资料检索等子系统。煤矿机械制造工作人员为了便于对上述子系统熟悉运用，特制作出资料检索子系统和工装图纸详细流程图。
4结语
