神东皮带机公司 内蒙古鄂尔多斯市 17200
摘要：文章对常规带式输送机运用中在系统标准化以及智能人性化方面存在问题进行分析，基于固定胶带机顺槽化、模块化设计的必要性，研究固定胶带机顺槽模块化的设计思路及其难点，以供参考。
关键词：带式输送机；固定胶带机；顺槽模块化
1引言
近年来虽然在我国经济快速发展的同时也对各种能源的需求量在不断增加，但是在经济发展区域稳定以及大力发展新型清洁型能源的发展趋势下，也逐渐表现出煤炭产能过剩的问题，新型清洁型能源在我国能源结构中的占比不断提升，同时也削弱了煤炭作为主体能源的地位。因此，为了提高煤炭企业的市场竞争力，推动其可持续发展，就需要盘活资产实现各种资源循环再利用。为此，本文提出了开展固定胶带机顺模块化设计的发展思路，通过此种方式来提升设备的利用率和通用互换性，改善目前固定输送机单一性的现状。
2常规带式输送机设计制造模块化概述
一般认为，模块化产品是标准模块的组合，它可以是由一些有实现不同功能的构建快组合而成并且能够执行特定功能的产品。这些不同功能的的构建块具有能够实现独立设计、互换、独立升级等特点。
在目前的煤矿生产中，由于地形以及巷道布局的不同，所采用的固定输送机的类型也存在较大的差异。即使存在相同的运量和带宽，由于其他条件的限制带式输送机所使用的卸载装置，驱动装置，中间架等其余配件都不尽相同，一部胶带机在完成相应采掘工作面任务后很难实现重复使用，这就会造成胶带机架体及配件积压以及无法实现重复利用的问题。相对于设计生产带式输送机的企业来讲，对于同一座矿井，就需要投入大量的人力、物力对胶带机进行大量的重复设计制造，造成胶带机设计生产单位管理成本高，成本控制难度大，产品开发效率低等问题。难以使企业以大批量生产的成本和速度为客户提供可个性化定制的产品。在关于大批量产品定制的研究中发现，产品模块化占据了重要的地位。通过模块化产品构架，大量的产品变形可以被大批量定制配置和装配。运用模块化设计极大的提高了产品设计效率、缩短产品设计周期。此外，产品模块化以低成本实现了大批量定制提供产品多样性的目的，满足客户产品个性化定制的需求，而且产品模块化是一种容易且高效、可以实现个性化产品大批量定制的方法。
随着科学技术的不断进步与发展，煤矿用带式输送机也向着需求个性化、产品复杂化、技术现代化等方向发展。因此针对各个矿井的胶带机不同的使用需求，胶带机模块化设计开发展现了复杂产品统一开发的一种新模式，这种设计模式能够让矿井使用单位真正的参与到胶带机构型活动中，在为矿井提供选择权的同时，也为胶带机设计制造公司提供了不断改进和提升产品的机会，同时为设计者提供大量的设计经验，为胶带机设计者开拓创新、研发更具有竞争力的胶带机产品夯实基础。在这种矿井单位参与、胶带机公司模块化设计模式下，矿井单位通过选择将自己的需求融入到胶带机构型中，制定出符合自身使用需求的个性化胶带机。胶带机公司可持续地在定制活动中收集胶带机产品使用需求，极大的丰富了其胶带机产品的多样化，并设计研发出新的胶带机，从而形成一种良性的产品演化循环。
3固定胶带机顺槽化、模块化设计的必要性
大批量定制即以近似大批量生产的效率生产产品，同时符合客户的的个性化需求。胶带机产品设计制造就是满足矿井使用单位不同需求而且大批量定制的过程。固定胶带机顺槽化只是胶带机产品模块化的一种体现。固定胶带机顺槽化即通过对固定输送机顺槽标准化设计工作，也就是对固定式胶带机张紧系统模块化设计来实现。具体地措施中可以对其带面缠绕方式进行改变，不仅可以节省滚筒和改向架所占用的资金，而且也降低了这些装置引起的人工安装和维修的工作量。另外，通过对胶带机卸载部、驱动部、张紧部和机尾部所涉及的滚筒架体采用分体式结构设计，能够使胶带机便于井下搬运、安装以及调整和维护。
在产品模块化设计模式下，拆分胶带机各个部件至能够独立完成单独功能的小组件，通过这些组件的不同组合装配，实现不同功能的转变而且体现其较高的互换性。固定式胶带机采用与顺槽胶带机相同的滚筒安装形式，并且采用内置轴承式滚筒，在使用过程中滚筒与滚筒架通过安装座来进行固定，便于在对内置轴承式滚筒进行利用，提高互换性。针对驱动部来说，通过顺槽胶带机架体的应用实现了对门性架的节省，也节省了架体安装所消耗的时间。顺槽胶带机使用的张紧部、储带仓结构和游动小车架等都可以通过独立升级或改动来满足固定式胶带机的设计使用需求。
4面向用户需求的胶带机模块化产品开发
新世纪的制造业必将产品和技术创新占据市场，企业能否依据用户的当前需求而快速抢先提供满足用户的产品，成为企业能否在该行业立足的关键。以胶带机设计制造企业为例，胶带机结构和功能模块化、标注化和通用化，是企业推陈出新、快速更新产品的基础。依据矿井使用单位的需求，胶带机各个模块按照不同需求快速重组，第一时间为用户提供行之有效、符合用户使用条件的胶带机产品。而且矿井使用单位也能真正参与到胶带机的设计当中。任何现有的胶带机更新换代不都是将原有的设计方案推翻而重新设计制造，面对用户的个性化需求，更新一个或几个模块，在其原有的设计基础中融入新技术，都能现有胶带机迈上一个新的台阶，甚至是出现换代产品，而多数模块是不需要重新设计和制造的。以我公司为例，煤矿在选用我公司生产的胶带机产品时，由于井下地面条件及使用要求的限制，要求胶带机减少传统胶带机所使用的地锚螺栓固定方式。我公司通过对相应模块的升级改造不仅满足了矿井使用单位需求，而且新一代胶带机应运而生。极大的提高了公司的科技竞争力。
通过用户参与的胶带机模块化设计形式，实现了胶带机产品的协同开发。与传统的用户提要求制造企业单独设计相比，用户能真正的参与胶带机设计。面向用户需求的模块化产品开发将传统一站式研发方式转变为持续式研发方式，是一种集约型产品提供方式。两种研发方式如下图所示，持续式研发不断对产品进行改进、优化，而一站式研发只对产品研发一次，直至产品推出舞台几乎没有任何改进。
这种产品的提供方式真正提高了在胶带机产品研发过程中用户的参与度，在按需选择模块的同时，还可以定制模块化产品的某些个性特征，对于胶带机制造企业能够以更加精益求精的方式设计制造胶带机有着重要的意义。
5结语
在目前矿用带式输送机在向更长距离、便捷安装以及更细腻的设计方向发展的同时，也需要对其细节方面的优化提升提高关注。为此就需要针对目前常规带式输送机运用中表现出的系统标准化以及面向胶带机使用方的需求产品模块化方面的问题，提出了进行固定胶带机顺槽化、模块化设计的策略。胶带机产品应用面向用户使用要求的模块化设计开发方式，不仅通过重组或重构得到新的胶带机，而且由于模块的相对独立性可是使产品变更变得更加容易。可靠优越的胶带机由用户与设计生产公司共同努力实现。
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论文作者:邬磊
论文发表刊物:《科技新时代》2019年9期
论文发表时间:2019/11/20
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