现代设计方法在矿山机械设计中的应用

2020-12-09黄斌

世界有色金属 2020年2期

黄斌

（江西省核工业地质局机械研究所，江西南昌 330002）

1 现代设计方法概述

现代设计方法简而言之就是在吸取原来传统设计的同时，并将其进行改进的一种方法。在原来的传统设计中主要是通过设计人员根据大量的数据以及自身的经验来进行参考，并运用直接法和类比法等方式对其进行设计，这种方法注重的是设计人员的智能活动机制，对设计人员的依赖性较强，而现代设计方法更加注重的是设计创新的推演能力和人们认知能力。

现代设计把传统设计中的类比法和直接法改进为了具有系统性和逻辑性的现代科学方法，现代设计方法主要是在充分的认识和了解实际市场的竞争情况和产品的功能需求上，通过设计人员的规划理念、创新设计思维以及科学决策等方面所设计出来的可以用于实际生产制造的方案，且该方案还可运用到实际的产品生产过程中。

现代化设计是一种新型的设计方式，与以往传统的技术设计相比有着较强的特征，主要包括以下方面：第一，现代化设计相较于传统设计而言，运用的方法更加智能化和科学化，主要是运用现代智能技术并采用系统化的设计方案来让设计达到市场所需的水平；第二，现代社会是一个网络发达的社会，而现代设计方法就是以计算机技术作为核心技术的设计方案，计算机技术不但在现代设计当中具有普遍的应用，在其他各行各业的发展进程中也起到了极大的推动作用；第三，现代设计的内涵是十分丰富的，在进行现代设计时会运用到多个领域的知识，不但可以为设计师在如何满足生产问题方面拓展了新思路，还扩展了现代设计的应用范围；现代化设计技术应用到矿山的机械设计中，不仅仅能够提升矿山的开采效率，还可以推动企业的可持续发展[1]。

2 现代设计方法在矿山机械设计中应用的必要性

现代机械设备的重要组成部分包括矿山机械，而矿山开采行业还影响着社会经济的发展，所以矿山机械设计发展的效率以及质量都是十分重要的。实际上，我国的矿山机械设计中存在着一定的问题，使得不能满足现代矿山的发展需求，而要想改变以往机械设计中存在的单一性和思想僵化等问题，就应该改变以往的机械设计理念，并在矿山机械设计活动中融入现代先进的机械设计方法和理念。

现代化设计方法融入到矿山机械设计中可以推动矿山开采机械的发展进步，且在现代设计可持续发展的观念的影响下，矿山企业的生产活动也逐步向环保、生态和可持续进行发展；其次，在现代经济条件下，矿山开采领域技术的进步以及社会经济活动范围的不断扩大，使得更多种类的矿产资源也都得到了开发，还能够使矿山企业的运行以及发展更加的适应现代社会经济模式。因此，在矿山机械技术中引进现代设计方法，是社会经济发展以及矿山开采企业主体的要求。

3 进行现代矿山机械设计的关键点

3.1 注重维护环境生态平衡

在矿山的开采工作中，绿色矿山建设和绿色开采是进行工作的前提，在进行矿山的开采工作时，需要根据开采地的实际状况进行分析，保障机械设备的适应不会对开采周边的环境造成大生态破坏。其次，还要充分的对资源的使用量进行考虑，利用技术手段来对矿山开采的设备进行绿色化处理。

3.2 以工作人员的安全为准

机械设备的设计，不应仅仅是为了保障其工作的效率，操作也要具有一定的安全性。现代设计方法在矿山机械设计中的应用虽然是采取智能的方式，但在一些方面还是需要员工来对机械进行操作，所以，在对机械进行设计时，要着重考虑员工在使用时的安全问题，并且还要减少机械的噪音对员工的身体影响。除此之外，还应对员工进行操作设备的位置设置安全防护等装置[2]。

4 现代设计方法在矿山机械设计中的应用

4.1 智能设计的应用

现代社会，智能化是非常普及的，不论是生活用品还是电子产品都是向着智能化的设计理念发展，而矿山开采机械设备也应向着智能化的理念靠近，通过加强矿山机械设备的智能化应用，不仅可以降低机械涉设备的运行消耗能源，还对环境的变化有着较强的适应能力。

4.2 可靠性设计的应用

对于矿山机械设备的可靠性设计就是保障机械的使用寿命，而机械的使用寿命通常也是对机械设备的一种评定标准，矿山机械设计人员要加强机械设备的使用性能，就会在设备的尺寸以及材料方面进行改进，通过进行使用良好性能的材料以及确定合理、科学的设备尺寸之后，对矿山机械设备性能的加强来延长机械设备的使用寿命。

4.3 优化设计的应用

为了满足现代社会对开采技术的需求，在矿山机械设计中应该加入计算机技术，计算机技术在现代社会被应用在人们生活的方方面面以及各行各业中，为人们的学习、生活和工作都带来了极大的便利，在矿山机械中引用计算机技术就是将问题转变为数学模型，将复杂的问题转变为简单的数字。再通过对数字进行精确的计算，所得到的一个具有可行性研究的设计方案，这种设计方法可称之为优化设计，优化设计不但大大提升了矿山机械设备的使用性能，还在一定程度上推动了计算机技术的发展。

4.4 绿色设计理念的应用

近年来，人们在认识到环境破坏所带来的危害后，对环境保护的意识逐步的加强，而矿山开采对环境的损害力度是较大的，因此被人们密切关注，在矿山的开采中所用到的机械设备中，其在工作时通常都是用柴油来进行工作的，这样就会在工作时排放出大量的废弃和颗粒物质，从而破坏了生态环境，这种矿山的开采方式与人们的环保观念是不符的，因此，将现代设计中的绿色环保理念引用靳矿山机械设计中就可以极大地改善机械设备对生态所造成的破坏，而在矿山开采技术中融入绿色设计技术，应包括评价技术、管理技术、方针和建模技术等，这三个技术相互协调缺一不可。