摘 要:从矿山机械产品的角度进行分析,研究了现代设计理论与方法在矿山机械产品的应用,对提升机械产品性能具有重要意义,促进了煤矿行业的发展。
关键词:现代设计;矿山机械;要点分析
传统的矿山机械产品往往是依靠设计人员的直观经验,以及现场应用的实践信息来进行设计,这种设计方法存在一定局限性,设计出的矿山机械产品无法满足煤矿工人的实际需求,不利于矿山企业的发展。现代设计理念与方法的引入,提高了矿用机械产品的质量与功能,保证了矿用机械产品的使用年限与安全性,促进了煤矿企业的生产效率,降低了煤矿事故的发生,既保障了煤矿安全,又降低了企业成本,提高了企业效益。可见,现代设计理念与方法在煤矿企业的发展中发挥着显著作用。
1 矿用机械设计的现状
我国煤矿资源丰富,煤矿开采的形式多为井工开采。在煤矿开采的过程中,工作环境十分恶劣,工作环节也比较复杂,因此矿用机械产品的设计在煤矿开采的过程中尤为重要。矿用机械产品的设计,既要改善煤矿恶劣的工作环境,又要保障煤矿的安全生产。矿用机械产品的质量,也决定了开采出的产品质量与效率。因此,设计人员必须加强对矿用机械产品的设计与开发的重视。随着经济的飞速发展与科学技术水平的提高,矿用机械产品的设计方法与理念也在不断地创新。
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随着工业化步伐的不断加快,矿用机械产品的要求也越来越严苛。为了提高煤矿开采的效率与质量,保障煤矿开采过程的安全性,促进矿山企业的长远发展,企业必须重视起矿山机械产品的设计。改良现有矿用机械产品的不足之处,在矿用机械产品的设计上,要有效避免煤尘的飞扬,降低机械的噪音,提高人机匹配度,降低误操作。
2 矿用机械设计中需要注意的事项
2.1 贯彻以人为中心的设计理念
在矿用机械产品的设计中,需要贯彻以人为中心的设计理念。矿用机械产品的最终使用者与操作者是煤矿员工,在机械设计时,要以煤矿工人为中心。应考虑煤矿工人的生理因素与心理因素,根据员工的工作姿势与活动状态,合理设计人机和谐的工作系统。在矿用机械产品的设计中,充分考虑人与机械的匹配程度,最大限度地减少煤矿工人的误操作。在设计时,还要考虑煤矿内部恶劣的工作环境,其中噪音的消除尤为重要。在煤矿狭小井巷环境中,噪音的存在会降低煤矿工人的注意力,不利于煤矿安全、高效的生产,因此矿用机械产品在运行时,要尽量避免产生噪音。在煤矿开采与掘进的过程中,还需提高自动化程度,降低工人工作强度。
2.2 发挥现代设计方法的特性
在矿用机械产品的设计中,充分发挥现代设计方法的智能化、多元化、系统化等特性,利用现代设计理念,设计出最优的矿用机械产品。现代设计的智能性与系统性,可以综合分析操作人员的生理指标,根据矿山内部环境,合理构建矿用机械产品的设计方案,使操作人员保持积极的工作状态。
3 矿用机械设计中的要点分析
3.1 以人为本
人是任何机械产品的最终使用者与操作者,在机械设计中,必须始终贯彻以人为本的设计理念,将操作人员的使用感受放在第一位,为操作人员营造一个安全、舒适的工作氛围。在矿用机械设计中,机械噪声是较为棘手的问题。煤矿内部空间狭小,工作环境恶劣,机械产生的噪音,会给人体造成巨大的伤害。长期处于噪音环境中的工人,会损伤听觉系统,影响身体机能。研究表明,当环境音量超过85dB时,人体就会处在一个极度亢奋的状态,此时煤矿工人注意力会降低,极易产生误操作,从而导致事故的发生。此外,煤矿环境的粉尘污染较严重,使巷道中能见度较低,危害了煤矿工人的身体健康,矿用机械产品的设计还需要改善粉尘环境,降低煤矿在开采过程中的粉尘浓度。
3.2 高效性、安全性、智能性
在矿用机械的设计中,合理把握设计理念,充分发挥现代设计方法的智能性、安全性与高效性特点,综合人体的心理因素与身体因素,考虑人体的运动姿势与范围,设计出满足工人需求的矿用机械产品。
4 矿用机械设计中现代设计方式的应用
4.1 提升设计的可靠性
矿用机械产品的质量,不仅决定着煤矿开采的效率与效益,还影响着煤矿的安全运行,高质量的矿用机械产品能够为煤矿安全性提供一定的保障。针对煤矿开采的恶劣环境,矿用机械产品的设计不仅要提高其功能性,还要确保机械的可靠性,在高效完成工作的同时,减少事故的发生。
4.2 运用计算机软件设计
随着信息化的不断普及,矿用机械产品的设计会更多地运用到计算机软件,合理采用CAD技术以及三维建模软件,可以设计出最优的设计方案。凭借CAD技术,可以绘制出精细的工程制图;运用三维建模软件,可以对矿用机械产品进行精准的建模,基于建模信息,完善设计方案。
4.3 运用绿色设计理念
随着经济的不断发展以及生活水平的提高,人们越来越重视对环境的保护,开始提倡绿色环保,在机械产品的设计中也要秉持绿色设计理念。在矿用机械产品的设计中,要尽可能地节约资源,提高能源的利用率,降低噪音污染。
4.4 运用人机工程设计理念
煤矿开采环境十分恶劣,空间比较狭窄,这对煤矿工人的安全极为不利。在煤矿开采的过程中,操作人员注意力必须要保持高度集中,减少误操作,避免发生煤矿事故。因此,在矿用机械产品的设计中,必须运用人机工程的设计理念,坚持以人为中心。
4.5 优化设计理念
矿用机械产品必须合理优化其设计理念。在制定设计方案之前,必须展开实际调查,针对目前矿用机械产品存在的不足之处,提出合理的设计方向,利用计算机软件构建三维模型,根据三维建模软件得到的数据,运用相关算法进行数据处理与分析,从而制定最优的设计方案。
5 结语
现代设计理念与方法在矿用机械产品的设计中具有重要地位。针对目前矿用机械设计的现状,提出以人为本的设计理念,充分发挥现代设计方法的特性。基于绿色设计理念以及人机工程原理,利用CAD技术、三维建模软件设计机械产品的最优方案。最大限度地满足煤矿工人的需求,为煤矿工人提供安全、舒适的工作环境,降低煤矿工人的误操作,保障煤矿安全。运用现代设计理论和方法设计矿用机械产品,对煤矿企业的长远发展具有重要意义。——论文作者:乔 杉
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