王濤

摘 要；隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備都已經(jīng)趨向于機(jī)械化和自動(dòng)化，而煤炭資源作為我國(guó)主要的能源之一，其生產(chǎn)效率在一定程度上影響著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。煤炭生產(chǎn)行業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)與高效的目的，但是煤炭生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境十分惡劣，生產(chǎn)機(jī)械的磨損情況比較嚴(yán)重，因此分析和研究煤炭生產(chǎn)機(jī)械發(fā)生磨損失效的原因及對(duì)策，對(duì)煤礦安全、高效生產(chǎn)有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：煤炭生產(chǎn) 機(jī)械磨損 安全生產(chǎn)

中圖分類號(hào)：TD4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）08（a）-0088-01在煤炭開采的過(guò)程中，機(jī)械設(shè)備的安全、可靠的運(yùn)行是制約煤炭資源高效生產(chǎn)的最主要原因，煤炭生產(chǎn)的條件十分惡劣，并且其生產(chǎn)環(huán)境也很差，因此在工作過(guò)程中導(dǎo)致設(shè)備的磨損情況十分嚴(yán)重進(jìn)而給煤炭企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。為了保證煤炭生產(chǎn)的高效生產(chǎn)，企業(yè)一方面要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)和檢修，適當(dāng)?shù)母纳茩C(jī)械設(shè)備的使用條件；另一方面要嚴(yán)格的按照設(shè)備的使用要求進(jìn)行操作，切實(shí)避免設(shè)備超載、超速使用。

1 煤炭生產(chǎn)設(shè)備磨損失效的分析方法

1.1 一般資料分析

在對(duì)磨損零件展開失效原因分析之前，要確定該零件在整套生產(chǎn)系統(tǒng)中的基本資料，例如：零件的作用、零件的結(jié)構(gòu)特征、零件的材質(zhì)和加工工藝、零件的受力情況以及平均壽命等，并且要對(duì)磨損失效零件的損壞程度做好詳細(xì)的記錄，要保存失效零件的樣本。

1.2 失效零件的宏觀與微觀分析

對(duì)磨損失效零件的宏觀分析主要是觀察其外表的主要特征，對(duì)失效特征有代表性的零件要做好照片的拍攝記錄，有必要的時(shí)候要對(duì)零件磨損部位的尺寸做好測(cè)量和記錄，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，煤礦機(jī)械磨損失效大多數(shù)是零件的表面磨損、表面的劃痕以及凹坑等，這種情況宏觀特征比較明顯，分析人員可以用肉眼觀察到。

對(duì)于磨損失效零件的微觀分析主要是在實(shí)驗(yàn)室中使用高倍顯微鏡進(jìn)行觀察，例如：電子掃面顯微鏡、立體顯微鏡以及光學(xué)顯微鏡等，這種分析方式可以找出肉眼無(wú)法觀察到的擦傷、條痕、裂紋以及夾雜物等，并且對(duì)上述情況觀察的比較清楚，做好零件表面微觀磨損失效的研究和記錄，為企業(yè)確定機(jī)械設(shè)備磨損失效的類型提供依據(jù)，并為以后零件的材料選擇提供參考。

1.3 失效零件的亞表面分析

如果零件出現(xiàn)了磨損失效，在其磨損的表面之下會(huì)有一層很厚的金屬發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)可以為研究零件磨損發(fā)生的過(guò)程提供參考。零件在磨損的過(guò)程中，其磨損部位的亞表層會(huì)出現(xiàn)兩種變化，一種是有一層很厚的金屬發(fā)生加工變形硬化，這種變形的硬化程度與一般的冷卻硬化程度相比要更加強(qiáng)烈，會(huì)使零件表面的組織狀態(tài)或者表面的金屬成分出現(xiàn)嚴(yán)重的變化，最終導(dǎo)致零件當(dāng)前的狀態(tài)與原始狀態(tài)出現(xiàn)很大的差異，分析零件當(dāng)前表面的組織成分能夠?yàn)闄C(jī)械零件的磨損的發(fā)生過(guò)程指明方向，進(jìn)而找出零件磨損失效的原因；另一種變化是零件出現(xiàn)回火軟化的情況，很多時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)超細(xì)結(jié)晶的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的產(chǎn)生都是因?yàn)闄C(jī)械零件在工作的過(guò)程中因?yàn)榫植堪l(fā)熱產(chǎn)生的，摩擦產(chǎn)生熱量使零件的溫度持續(xù)升高，加之外部其它因素的綜合作用最后使零件的性能發(fā)生嚴(yán)重的變化，進(jìn)而產(chǎn)生零件失效。

1.4 零件磨損失效的產(chǎn)物分析

零件磨損失效的產(chǎn)物是指在零件磨損的過(guò)程中產(chǎn)生的碎屑，這些碎屑可以集中的反映出零件受到的類型，例如：來(lái)自物理的作用、來(lái)自化學(xué)的作用等，但是由于煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境很差，機(jī)械生產(chǎn)中的磨損碎屑收集起來(lái)比較困難，零件的鐵屑和煤炭的碎屑容易混合在一起，因此一般要采用磁性收集法對(duì)零件的磨損碎屑進(jìn)行收集。

2 煤礦機(jī)械磨損失效的抗磨措施

2.1 改善煤炭機(jī)械的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

煤礦機(jī)械磨損失效的情況在國(guó)內(nèi)的煤炭企業(yè)中比較普遍，而且由于這幾年來(lái)對(duì)煤炭資源需求量的持續(xù)增加，導(dǎo)致機(jī)械磨損失效的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，分析這種問(wèn)題發(fā)生的本質(zhì)原因，是因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理引起的，因此要想徹底避免機(jī)械磨損失效的產(chǎn)生就要對(duì)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)做相應(yīng)的改善[2]。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，要充分考慮磨損零件與零件之間的接觸狀態(tài)，一旦確定合理的結(jié)構(gòu)就要嚴(yán)格規(guī)定零件生產(chǎn)的尺寸和配合方式。

2.2 選擇最佳的生產(chǎn)材料

在生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的時(shí)候，材料的選擇對(duì)設(shè)備后期的使用壽命有很大的影響，因此對(duì)材料的選擇不僅要考慮它的經(jīng)濟(jì)性更要考慮它的適用性。從國(guó)內(nèi)當(dāng)前的情況來(lái)看，多數(shù)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備在耐磨零件的選擇上使用的是低碳錳鋼，這種鋼與普通的鋼相比耐磨性能較好，而且隨著現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)和工藝的發(fā)展，對(duì)零件生產(chǎn)材料的選擇也越來(lái)越多，為進(jìn)一步提升煤礦機(jī)械零件的抗磨性和抗腐蝕性提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障，因此為了有效的減少機(jī)械零件的磨損在生產(chǎn)的時(shí)候要盡量選擇最佳的材料，提高零件的耐磨性，延長(zhǎng)零件的使用壽命。

2.3 正確使用機(jī)械，做好定期維護(hù)工作

對(duì)生產(chǎn)機(jī)械做好定期的檢修和維護(hù)是有效延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命的重要手段，煤礦機(jī)械的質(zhì)量是一個(gè)需要長(zhǎng)期研究和改善的問(wèn)題，對(duì)機(jī)械做好維護(hù)工作可以有效的解決煤礦當(dāng)前存在的磨損失效問(wèn)題，國(guó)內(nèi)煤炭行業(yè)目前的管理水平較低而且管理制度也很混亂，機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量無(wú)法得到有效的保障，因此只能在設(shè)備的使用過(guò)程中做好維護(hù)檢修工作，相應(yīng)的延長(zhǎng)生產(chǎn)設(shè)備的壽命。

3 結(jié)語(yǔ)

煤礦企業(yè)當(dāng)前存在的機(jī)械磨損失效的問(wèn)題主要是因?yàn)樵O(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在很多不合理的地方，而且在使用的生產(chǎn)材料和工藝處理方面存在不當(dāng)，加之后期設(shè)備的過(guò)渡使用，不重視定期維護(hù)檢修工作導(dǎo)致現(xiàn)在機(jī)械磨損失效問(wèn)題異常突出，因此要想徹底的改變現(xiàn)狀，提高煤礦生產(chǎn)的效率就必須從上述幾點(diǎn)入手采取適應(yīng)的抗磨措施，切實(shí)提高煤礦機(jī)械的康膜性能[3]。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝泳.煤礦機(jī)械磨損失效分析方法和抗磨措施[J].潤(rùn)滑與密封，2009（9）：42-45.

[2] 陳力捷.煤礦機(jī)械磨損失效分析和抗磨措施[J].煤炭技術(shù)，2011（6）：31-34.

[3] 劉廣平.工程機(jī)械磨損失效分析和抗磨措施[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2010（2）：108-111.