1優(yōu)化設(shè)計(jì)

目前優(yōu)化設(shè)計(jì)法已經(jīng)被普遍應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域之中，當(dāng)然也包括礦山機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域。無(wú)論是復(fù)雜的整機(jī)，還是整機(jī)上面的簡(jiǎn)單零件，都可以成為優(yōu)化的對(duì)象。優(yōu)化的內(nèi)容包括系統(tǒng)參數(shù)、比功率、運(yùn)動(dòng)規(guī)律等等。比如BHP公司作為一家以經(jīng)營(yíng)石油、礦產(chǎn)為主的大型跨國(guó)公司，為保證生產(chǎn)效率，他們必須逐年對(duì)車體進(jìn)行更換。為了保證所更換的車體的技術(shù)含量，BHP公司曾就礦石車的更換與LynxEngineering公司合作。LynxEngineering公司采用優(yōu)化設(shè)計(jì)法，在原有的礦石車基礎(chǔ)上，研制出了一款新車型，這種新礦石車型能夠提高燃油效率，降低車輛購(gòu)置與日常維護(hù)成本，從而大大降低了BHP公司在該項(xiàng)目中的支出。比如對(duì)單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器、煤電鉆電動(dòng)機(jī)以及煤礦井下鉆機(jī)總體參數(shù)等方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)，大大提高了這些設(shè)備的性能，這對(duì)于保證生產(chǎn)安全，提高生產(chǎn)效率均有重大意義。

2綠色設(shè)計(jì)

隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，面對(duì)這一情況，人們?cè)絹?lái)越重視環(huán)境污染的治理問(wèn)題。在這一背景下，綠色設(shè)計(jì)理念應(yīng)運(yùn)而生，同時(shí)也成為了主流的設(shè)計(jì)理念。綠色設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)師在保證在產(chǎn)品使用的過(guò)程中有利于生態(tài)環(huán)境，或者在不污染、少污染的前提下能夠做到節(jié)約資源。綠色設(shè)計(jì)理念的初衷是解決工業(yè)生產(chǎn)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的破壞，從而實(shí)現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展。綠色設(shè)計(jì)理念在礦山機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須要保證該機(jī)械設(shè)備在其使用壽命之中，能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)與環(huán)境之間的和諧統(tǒng)一。

3工業(yè)造型

礦山機(jī)械的作業(yè)環(huán)境是非常惡劣的，所以過(guò)去的設(shè)計(jì)師往往將注意力集中在功能、質(zhì)量、性能方面，而忽視了機(jī)械設(shè)備色彩設(shè)計(jì)對(duì)于操作人員的影響。筆者在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，有許多機(jī)械設(shè)備的外形色彩運(yùn)用不當(dāng)，很容易造成視讀不清，進(jìn)而引發(fā)操作人員的誤操作，這對(duì)于井下作業(yè)來(lái)講是非常危險(xiǎn)的。近幾年，我國(guó)出口的礦山機(jī)械產(chǎn)品經(jīng)常發(fā)生退貨、殺價(jià)的情況，主要原因并非是機(jī)械設(shè)備本身的質(zhì)量問(wèn)題，而是產(chǎn)品的造型、色彩等外觀設(shè)計(jì)不符合標(biāo)準(zhǔn)。因此，設(shè)計(jì)師除了要注意產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、性能之外，還需要注意產(chǎn)品的外觀色彩設(shè)計(jì)。我們知道，色彩對(duì)于一個(gè)人的情緒會(huì)產(chǎn)生重要影響，如果將機(jī)械設(shè)備的色彩設(shè)計(jì)得太過(guò)艷麗，那么很容易導(dǎo)致操作者的視覺疲勞；如果色彩太過(guò)灰暗，則會(huì)使用感覺到過(guò)于壓抑。所以，我們?cè)谶M(jìn)行礦山機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，必須要合理應(yīng)用色彩心理學(xué)，對(duì)各種色彩進(jìn)行合理搭配，為操作人員創(chuàng)造一個(gè)良好的工作環(huán)境。

4CAD技術(shù)

CAD全稱為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，它實(shí)際上是計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)的領(lǐng)域中應(yīng)用的表現(xiàn)。CAD是指設(shè)計(jì)師使用計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)的技術(shù)，包括工程分析、文檔制作以及繪圖等等。CAD技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有以下優(yōu)勢(shì)：一是能夠更好的實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)與一體化設(shè)計(jì)，二是能夠?qū)崿F(xiàn)在CAPP系統(tǒng)中進(jìn)行工藝規(guī)劃與NC編程時(shí)，將計(jì)算機(jī)所形成的產(chǎn)品模型直接導(dǎo)入，同時(shí)能夠?qū)⒓庸ごa直接傳入NC機(jī)床中進(jìn)行加工。CAD技術(shù)在礦山機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域中應(yīng)用，能夠密切連接設(shè)計(jì)、制造等多個(gè)環(huán)節(jié)，從而使設(shè)計(jì)與加工的效率大幅度提高。

5結(jié)論

綜上所述，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求越來(lái)越高，這就對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)性能提出了新的挑戰(zhàn)。礦山機(jī)械的質(zhì)量、性能不僅僅取決于加工制造水平以及日常維護(hù)水平，同時(shí)也取決其設(shè)計(jì)水平。因此，廣大設(shè)計(jì)師必須要將美學(xué)與技術(shù)完美的結(jié)合在一起，充分利用優(yōu)化設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、工業(yè)造型、CAD技術(shù)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)出更多經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、美觀的礦山機(jī)械設(shè)備，從而為我國(guó)礦業(yè)開采事業(yè)的發(fā)展提供幫助。

作者：田棟 單位：永泰能源靈石裝備制造分公司