減小磨損方法煤礦機械論文

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1煤礦機械磨損規(guī)律及機理

1．1規(guī)律

每個零部件在機械運轉中的速度及磨損程度都不同，但基本規(guī)律卻存在著共性。通過觀察變化的軸承和軸均勻磨損時配合間隙的情況，發(fā)現(xiàn)磨損有這三個階段：第一，初級階段，該階段磨損速度雖快，但時間跨度不長，基本上不會危害到煤礦機械，也是所有設備運轉的必經(jīng)階段，稱之為磨合或跑合。通常是在新制零部件表面工作起始時，屬于新裝配及修理好的零部件與軸承的初磨階段。該階段之所以磨損速度快，多是由于安裝不到位，技術人員操作不熟練，或是零部件加工時產(chǎn)生的不平度、插傷磨平等原因造成。逐漸減小和不斷增加的表面不平度與實際接觸面，以及峰頂塑形變形引發(fā)的冷作硬化作用，促使表面耐磨性能提高，導致機械磨損由最大值逐漸降低。第二，正常磨損期，該階段機械運作屬于最佳狀態(tài)，磨損速度穩(wěn)定緩慢，磨損時間較長但磨損量不大。第三，急劇磨損期，該階段磨損速度極快，易發(fā)生精度和強度被消耗的情況，設備發(fā)生事故率也難以預測。因積累了長期磨損，摩擦性能發(fā)生質(zhì)變，導致沖擊載荷動力超出允許范圍，從而聯(lián)合表面微小裂縫產(chǎn)生大的脫皮脫粒，促使?jié)櫥湍ぐl(fā)生破損，加快了磨損速度，在短時間的磨損內(nèi)達最大數(shù)值。應在維修維護機械過程中，采用合理有效的措施，以便初級磨損階段快速完成，正常磨損階段能有效延長，從而避免急劇磨損。

1．2機理

煤礦機械磨損的原因多種多樣，但較為關鍵的還是與礦石的磨損。據(jù)相關研究資料顯示，煤與其他材料的耐磨性無差異，以轉折點Ha／Hm＝614（Ha、Hm分別代表金屬材料和磨料的硬度）來說，磨損率是緊密關聯(lián)著Ha／Hm的，通常軟磨料磨損現(xiàn)象也是煤與金屬材料接觸才出現(xiàn)的，比如脊隆和犁溝碾平斷裂。通過對煤炭成分的分析研究發(fā)現(xiàn)，煤炭屬于生物沉積巖類，形成的原始材料性能及煤化程度等直接決定著它的性能，此外，在開采煤炭時煤層存在的多種樣式礦物質(zhì)，也會嚴重損害開采中的煤礦機械。

2減小磨損的方法分析

2．1優(yōu)化設計結構

我國煤礦企業(yè)普遍存在煤礦機械磨損現(xiàn)象，不少煤礦機械都出現(xiàn)磨損失效的問題，這多是因為設計結構不夠完善合理所致，因此要改善這一問題當從設計階段開始優(yōu)化設計結構。設計人員進行機械設計之前，要加強研究煤礦機械結構及摩擦理論，精細地分析機械零部件磨損規(guī)律及原因，選擇合理的工藝方法，并結合煤礦現(xiàn)場生產(chǎn)的實際，著重考慮磨損零件間的接觸狀態(tài)，進而設計出合理的機械結構，在合理設計結構的基礎上還要嚴格規(guī)定零件生產(chǎn)尺寸以及零件間的配合方法等，從而避免過度磨損造成的部件損耗，實現(xiàn)機械使用壽命大幅度的提高。

2．2重視材料選擇

煤礦機械磨損與選用的材料也有關系，若是材料選擇的不合理，將會導致磨損的加劇，從而降低生產(chǎn)效率，并且材料的選擇還會影響到煤礦機械使用的壽命，因此，在材料選擇上一定要堅持實用性強、易得性和經(jīng)濟實惠的原則，針對各煤礦實際生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，選用適合使用的材料，尤其是要充分考慮鋼鐵材料及非金屬玻璃、橡膠、塑料等材料的實際情況，再結合實際進行強化利用。分析我國煤礦企業(yè)機械材料選用情況，耐磨性材料的選擇經(jīng)驗已經(jīng)極為豐富，不少煤礦企業(yè)都能根據(jù)各種工況選擇相應牌號、成分的金屬或非金屬材料，比如很多企業(yè)選用的煤礦機械耐磨零件都是低碳錳鋼，因為低碳錳鋼比一般鋼材耐磨性能好；又比如不少企業(yè)還會選用硬質(zhì)合金作為截齒刀頭的材料，如35CMnSi的刀體等。同時，不少企業(yè)也有對材料進行強化的獨特方法，而隨著科技信息時代的來臨，這些零部件材料種類只有多樣化發(fā)展，才能使煤礦機械零部件抗磨性提高。所以，加強研發(fā)抗磨材料，對現(xiàn)有材料進行不斷的改進完善，是提高煤礦機械零部件抗磨性的最佳途徑。

2．3定時維護維修

煤礦礦井作業(yè)環(huán)境惡劣，煤礦機械在生產(chǎn)作業(yè)時常發(fā)生潤滑不良、磨損腐蝕等現(xiàn)象，而提高煤礦機械使用壽命的最佳手段便是定期維護維修工作，因此要規(guī)范化操作流程，避免過快超載的情況發(fā)生。雖然定期維護能確保煤礦機械正常作業(yè)，但管理維修煤礦機械工作十分漫長枯燥，不少企業(yè)為節(jié)省成本運營會忽略該部分工作，為保證煤礦機械正常作業(yè)就必須在使用過程中加強維修維護工作，同時定期進行機械維護維修還能起到較好的防御作用，這是當前煤礦企業(yè)應首要執(zhí)行的任務。最后，相關的廠家維修責任制度也必須盡快建立起來，從而保證機械質(zhì)量和維修翻新質(zhì)量的有效提高。

2．4合理選擇生產(chǎn)工藝

具有較高耐磨性、抗磨性的煤礦機械，除了合理的結構設計，優(yōu)質(zhì)的材料選擇，定期的維護維修，還需要科學的生產(chǎn)工藝才能確保機械的可靠性。通常，影響煤礦機械磨損的關鍵因素便是機械零部件生產(chǎn)工藝，所以嚴格把關機械生產(chǎn)技術極其重要。冶煉、鑄造、冷加工熱處理等是機械生產(chǎn)的完整工藝流程，尤其是熱處理和冷加工質(zhì)量對材料質(zhì)量有著直接的影響，冶煉成分控制則對材料強度韌性等產(chǎn)生影響，由此可見每一道工序都與機械質(zhì)量緊密聯(lián)系著，所以，要選取合理科學的生產(chǎn)工藝技術，才能最大限度提高機械質(zhì)量。此外，在現(xiàn)有工業(yè)技術的條件下，還可以對國外先進技術加以引進，從而促使我國生產(chǎn)工藝技術的蓬勃發(fā)展，促進煤礦機械的質(zhì)量能得到堅硬的技術保障。

3結語

現(xiàn)階段煤礦較為突出的一個問題便是機械磨損現(xiàn)象。煤礦機械產(chǎn)生磨損的因素較為復雜，不僅有環(huán)境因素、設計因素，還有人員操作因素，因此，為減小磨損，操作流程必須規(guī)范正確，并定期進行維修維護，以確保長期處于最佳工作狀態(tài)，提高煤礦產(chǎn)量及使用性能。

作者：畢艷平 單位：陽煤集團三礦機電工區(qū)制修隊