矿山机电设备维修CAD系统

学术论文 2014-03-10 11:00:33
  摘  要:在当今社会,CAD技术已经在矿山行业得到了大范围的应用。但是,这也说明在长年累月的使用过程中总会出现各种各样的问题。所以笔者针对矿山机电设备特点和维修问题,探析了矿山机电设备维修CAD系统。
  关键字:矿山 机电 设备 维修 CAD系统
  
  一、矿山机电设备维修问题研究
  矿山电机设备在运转过程中,常会出现零部件损坏问题而影响设备的精度、性能和生产效率,设备长期运行也会产生磨损,缩短使用寿命,所以设备维修是必须的,是设备工作中不可或缺的一部分。
  根据矿山电机设备的损坏程度不同,对应的维修方式主要有预防维修、故障维修、生产维修。预防性维修是一种在故障前的有计划,有目标的预防性修理。故障维修主要针对设故障或性能问题进行的事后维修。生产维修主要是根据设备对生产的影响程度着重提高设备生产效率以改善经济效益的目标性维修。机电设备大修要依据年编制计划以及设备使用状态和技术鉴定情况,以保证设备使用效果。
  二、CAD模型
  矿山机电设备维修的CAD系统主要包括管理设备与零件图纸的设备图纸管理系统,用于维修的计算机设备零件图纸,设备维修CAD技术,二维图纸绘图设计,CAD二次开发。该模型主要包括以下几个模块:系统模块,管理模块,专用模块。CAD模型的基本框架为:第一层是矿山机电设备维修的CAD系统,第二层是设备图纸管理模块,其下即为数据输入、数据修改、图纸查询、数据备份、数据删除、系统维护、打印输出以及退出系统等单个功能模块;第三层专用模块包括矿山机电设备图库、电气元件图库、液压元件图库、易损件参数化设计、标准件参数化设计、图纸初始化环境设计以及公差尺寸标注等二次开发模块。
  系统模块包括用户环境、系统功能、系统运行四个方面。用户环境主要由计算机、绘图仪以及打印机构成的硬件部分和Windows以及CAD软件部分组成。各模块又具备相应的系统功能,如图纸管理模块提供了图纸信息的输入、查询、修改、备份、删除和系统维护等功能,二次开发模块提供了图纸初始化环境设计,标准件、易损件参数化设计,电气符号、液压符号库、尺寸公差标注等功能,还建立了相应的图库。而系统的运行主要依照系统框架,从系统模块到设备管理的各功能模块,再到专用CAD的各功能模块,进行全方位的系统维护。
  设备图纸管理模块是通过程序设计结合数据库建立起的具有强大系统功能以及较好的通用性和可扩容性的功能模块。一般我们把Access数据库功能作对象指引,并结合设备情况和计算机特点进行编码。该模块设计主要通过在程序设计过程中实现动态链接,在程序运行中循环分析数据控件,以扩充数据库。在设计过程中尤其要把我查询模块这个核心关节,在查询模块选择零件所属的类别与规格并显示与零件图纸相关的重要信息,再判断图纸图形文件是否存在来确定是否需要进入AutoCAD调出该图或直接绘图,最后退出并重新激活系统菜单。在设计查询界面时一般采用模拟人工管理的方法,使用户可以通过输入条件即可获取完整的设备或零件信息,从而提高查询速度。本模块的接口设计主要是图纸管理系统与AutoCAD的接口,该接口须具备快速切换、自动调用图纸文件功能,同时由程序提供的SHELL函数启动并执行文件。
  专用模块主要是通过AutoCAD的语言功能增改软件指令,建立标准件和图库,并针对矿山机电设备维修情况,提高维修设计与绘图效率,达到较好的经济效益和生产效益。该模块主要分为五大功能模块,不同模块在开发过程中采用了不同的技术。
  一是机械制图模块主要采用了基本的幻灯片和菜单技术进行图纸初始化环境设计、明细表和文字编辑,并设计了样板文件,严格把握标题栏、比例以及粗糙度,以方便图层管理。
  二是标准件参数化设计采用了Autolisp语言和菜单技术,此设计主要是为了适应零件设计更换的需要通过建立非标准件设计对话框以实现对标准件(包括)螺栓、螺母、螺钉、垫圈、弹簧、轴承、销、孔、键以及常用图形的参数化设计管理。
  三是易损件参数化设计,主要通过开发重要设备易损件参数化设计绘图,实现对易损件的管理,如联轴器、链轮、透盖等。
  四是建立物理符号库,尤其注意电气和液压两方面,一般我们要根据矿山内电气与电路装置以及系统特点,采用菜单技术、幻灯片、图块插入等方法系统开发了电气与液压符号库,方便随时调用和维修需要。
  五是公差尺寸标注,在矿山设备维修过程中,需要修改并绘制零件图,查询有关尺寸公差是必不可少的环节,依据国家“公差与配合”标准建立相应数据库,采用Autolisp、DCL 语言,开发了符合国家标准的公差标注功能模块。
  三、CAD系统在矿山机电设备维修应用
  矿山机电设备在运行过程中参数繁多,且都直接反应设备的运行状态和故障发生的可能性,利用CAD系统建立一个数学模型来精确反应出设备的正常状态与发生故障时的参数间的对应关系,对负责监测的计算机系统以及重大故障诊断和维修有重大的作用。
  数学模型诊断技术实质是一种将传感技术和动态测试技术结合起来,以信号处理和建模为手段的数学化技术措施,该技术利用测量机电设备的特征参数,然后进行分析和处理判断,分析特征值的改变以此判断故障的位置。这为CAD系统模型的应用奠定基础,对机电设备的可靠性和维修性进行基础性研究,便于我们系统地分析机电设备故障机理、模式及其影响力,CAD系统强大的数据库提供了机电设备的设计、生产、使用、维护等相关记录,可以使维修人员对维修数据进行具体分析、整理,及时对矿山机电设备的薄弱环节进行系统分析,使得矿山机电设备的可靠性和维修性得到合理改善和提高,有效提高了矿山机电设备的开机率,保证矿山机电设备的寿命延长使用。
  在应用的过程中,还可以完善机电设备维修管理制度,形成科学的管理体系,制定符合国标的工作系统,包括设备管理人员的工作标准、维护技术标准、维护修理的各种定额标准、经济以及各种技术的管理标准等,也加强了矿山机电设备使用和维护管理。
  结语:
  CAD技术在矿山机电设备维修中的应用,不仅使得维修图纸全部实现了计算机绘图,而且提高了设计图纸质量,还提高了维修速度,最重要的是在策略上提高了经济效益和生产效率。
  参考文献:
  [1] 侯利华,矿山机电设备检修问题研究;《硅谷》,2011.12
  [2] 程艳君,矿山机电设备中故障诊断技术的应用;《华章》,2011.07
上一篇浅谈电气设备状态检修方式 下一篇变电设备典型发热缺陷分析处理
[责任编辑:花间一壶酒]