何坐樓
摘要:機械磨損是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中比較常見的一種現(xiàn)象,特別是在煤礦生產(chǎn)中的大重型機械,其在生產(chǎn)中磨損現(xiàn)象尤為突出。文章通過對煤礦機械磨損產(chǎn)生的原因及現(xiàn)象進行了重點分析,同時對煤礦機械生產(chǎn)中降損的途徑和方法進行了比較詳實的研究和探索。
關(guān)鍵詞:煤礦機械;機械磨損;機械降損
中圖分類號:TD407 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)26-0086-02
在我國的煤礦生產(chǎn)作業(yè)中,煤礦機械大都處于比較惡劣的環(huán)境下進行工作,在這種工作環(huán)境下,對于許多機械來說,很容易造成機械的潤滑不足、磨損、腐蝕等現(xiàn)象。所以我們需要對機械的使用條件進行完善和調(diào)整,定時對機械進行必要的維護和維修,改善機械維修質(zhì)量,保障煤礦機械設(shè)備能夠處于健康良好的工作狀態(tài)。另外,操作人員需要嚴格遵守正確的操作流程,避免不正當?shù)牟僮鲗C械造成的破壞。因為正確地使用機械設(shè)備對于機械的使用壽命和效率具有很大的影響,正確地使用和維護煤礦機械,不僅能充分發(fā)揮設(shè)備效能,而且還能彌補設(shè)備本身的某些不足。
1 造成煤礦機械磨損的主要原因
目前在國內(nèi),煤炭開采主要存在兩種形式:一種是地下礦井開采,另一種是露天開采,地下礦井開采是我國煤礦開采的主要形式。機械的磨損現(xiàn)象主要講的就是地下礦井開采。地下礦井機械作業(yè)主要存在下面幾個特點:首先,地下礦井作業(yè)環(huán)境的濕度比較大,空氣中的水分含量比較高,這種高濕度的環(huán)境對于機械很容易造成腐蝕,井下空氣濕度主要在80%~90%之間,就好比是將機械泡在水中,這種情況對機械的損害是十分嚴重的。其次,地下礦井中的空氣成分中的pH值偏堿性,這種堿性的自然環(huán)境十分容易使機械和化學物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng),進而更快地加速機械的腐蝕。另外,地下礦井的地質(zhì)條件十分復雜,井下作業(yè)中的機械十分容易在工作中產(chǎn)生大量的雜散電流,這種雜散電流會加速機械設(shè)備的電化學腐蝕現(xiàn)象。這些原因都是煤礦機械設(shè)備造成磨損的原因,同時煤炭機械設(shè)備最主要的磨損原因還是機械設(shè)備與煤礦巖石土質(zhì)的磨損以及機械設(shè)備的自身磨損,這些磨損都對機械設(shè)備的損害十分嚴重。
2 煤礦機械設(shè)備的磨損機理
通過研究發(fā)現(xiàn),造成機械磨損的原因有很多種,其中比較突出的就是與煤礦礦石之間發(fā)生的磨損,研究發(fā)現(xiàn),煤的磨損性與別的材料的磨損性是相當?shù)?,以Ha/Hm=614為轉(zhuǎn)折點(Hm為金屬材料硬度,Ha為磨料硬度),磨損率與Ha/Hm有著十分緊密的關(guān)聯(lián),同樣的軟磨料磨損也是煤與金屬材質(zhì)接觸常出現(xiàn)的現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為脊隆和犁溝的碾平斷裂。將煤炭的成分進行研究分析得出,煤炭是一種生物沉積巖類的礦物。它的性能主要是由原始材料的性能以及煤化程度等等決定的。同時,煤炭開采過程中的煤層中存在多種巖石礦物質(zhì),這些存在都會對機械采掘設(shè)備造成嚴重的損害。
3 減少煤礦機械磨損的對策
3.1 科學設(shè)計煤礦機械設(shè)備結(jié)構(gòu)
在國內(nèi)煤礦生產(chǎn)過程中,煤礦機械設(shè)備磨損是一個十分突出的問題,如何更好解決這個問題,就需要從造成機械設(shè)備磨損的原因上找起。煤礦機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計如果不合理將會對機械作業(yè)造成十分嚴重的影響。所以必須加強對煤炭機械設(shè)備結(jié)構(gòu)的研究開發(fā),鉆研學習造成摩擦的原因,將理論和實際結(jié)合起來,探索解決磨損問題的辦法,提升機械設(shè)備的使用壽命。在進行煤礦機械設(shè)備設(shè)計時,一定要將磨物的接觸狀態(tài)研究熟悉,采用合適的結(jié)構(gòu),嚴格把關(guān)零部件的規(guī)格尺寸,并且選擇合適的工藝流程。
3.2 機械設(shè)備的材料選擇要慎重合理
針對機械設(shè)備的材料選擇,要本著適用性強、易得性并且要經(jīng)濟實惠,并且針對不同的工況作業(yè)環(huán)境選擇不同的材料,對于鋼、鐵材料和非金屬陶瓷、玻璃、橡膠、塑料的選擇一定要充分考慮好實際情況,再進行強化應(yīng)用。在國內(nèi)的煤礦機械設(shè)備材料中曾經(jīng)被長期使用的一種低碳錳鋼,由于其抗磨性能比較好,十分受到大眾的青睞,但是隨著材料的不斷發(fā)展,特別是隨著多元合金化發(fā)展,而漸漸不再被使用。多元合金材料部件的抗磨性、抗腐蝕性和綜合機械性能都有了質(zhì)的飛躍,新型合金鋼材的出現(xiàn),使機械設(shè)備的發(fā)展得到了快速提高。
3.3 合理的處理生產(chǎn)工藝
一個優(yōu)秀的機械設(shè)備不僅要有合理的設(shè)計結(jié)構(gòu),較好的耐磨性材料,同樣要有合理的生產(chǎn)工藝進行制造,這樣才能保障機械的可靠性。完整的生產(chǎn)工藝流程主要包括冶煉、鑄造、冷加工等工藝。其中熱處理工藝和質(zhì)量決定了材料的質(zhì)量。冶煉的成分控制、夾雜物和氣體含量,這些都影響了材料的韌性和強度等性能,最終的鑄造質(zhì)量同樣影響著產(chǎn)品零部件的耐磨性能。在對材料進行工藝處理時,要正確選擇合適的基礎(chǔ)方法和措施。針對產(chǎn)品耐磨性的提高,目前普遍采用表面抗磨技術(shù),而表面耐磨技術(shù)的處理方法同樣很多種,例如表面噴涂、表面堆焊、表面淬火、沉積、碳氮共滲等等。這些優(yōu)異處理工藝已經(jīng)得到了認可,并且都獲得了不錯的效果。
3.4 定期對機械設(shè)備進行維護
為了降低煤礦機械設(shè)備的磨損情況,就必須要保障機械設(shè)備的正常保養(yǎng)和維護。煤礦機械的正確使用和定期維護保養(yǎng)能夠很有效地減少機械磨損,這對煤礦機械設(shè)備的使用壽命和降損都有著很重要的影響意義。煤礦機械設(shè)備的質(zhì)量問題是一個長期才能解決的問題,這和我國煤礦行業(yè)管理水平是很有關(guān)系的。目前,國內(nèi)的煤礦行業(yè)管理水平不高,煤礦機械設(shè)備零配件市場同樣也比較混亂。這些零配件的制作工藝及質(zhì)量都不能得到保障,進而影響了煤礦機械設(shè)備的正常作業(yè),因此合理規(guī)范市場,保障規(guī)格的嚴格執(zhí)行,都能使機械產(chǎn)品質(zhì)量得到較好的提升。
4 結(jié)語
作為我國最豐富的能源,煤炭資源是國家重要的能源資源,它的生產(chǎn)關(guān)系著國民經(jīng)濟的方方面面。保障煤礦生產(chǎn)的順利生產(chǎn),就需要提高煤礦的機械化作業(yè)程度,進而達到高產(chǎn)高效的目的。目前的煤礦機械設(shè)備磨損情況十分嚴重,既浪費了大量經(jīng)費又耽誤了生產(chǎn),為此,必須改善作業(yè)環(huán)境,定期維修保養(yǎng)設(shè)備,提升維修質(zhì)量,保證機械設(shè)備能夠在良好的工作狀態(tài)下運行。
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