摘 要:我國(guó)重要的能源產(chǎn)業(yè)之一是煤炭資源,煤炭的生產(chǎn)效益直接關(guān)系著我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度。為了保證煤炭企業(yè)的安全生產(chǎn),必須提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化程度,從而促進(jìn)煤炭企業(yè)的高產(chǎn)高效。由于煤礦生產(chǎn)環(huán)境惡劣,機(jī)械設(shè)備的磨損程度高,為了降低煤礦機(jī)械設(shè)備的磨損程度,本文重點(diǎn)探討煤礦機(jī)械設(shè)備磨損與抗磨措施,期待為煤礦的高產(chǎn)高效提供重要的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:煤礦;機(jī)械設(shè)備;磨損
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.088
0 引言
隨著我國(guó)煤礦機(jī)械化程度的日益提高,機(jī)械設(shè)備的磨損失效問題越來越突出,因此減緩煤礦機(jī)械的磨損失效對(duì)煤礦高產(chǎn)、高效和安全生產(chǎn)具有十分重要的意義,也是一項(xiàng)非常迫切的任務(wù),因此必須對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備磨損進(jìn)行深入地研究。
1 煤礦機(jī)械設(shè)備磨損的原因分析
(1)機(jī)械零件材料。機(jī)械零件的耐磨性受到材料韌度與硬度的影響作用,零件材料的硬度使抵抗變形的能力提高,然而,硬度太大會(huì)使脆性增加,導(dǎo)致零件材料的磨粒狀脫落形成。
(2)機(jī)械運(yùn)行速度。運(yùn)行過程中的機(jī)械磨損受到暫停狀態(tài)或開啟狀態(tài)、反向轉(zhuǎn)或正向轉(zhuǎn)、運(yùn)行方向、速度快慢、勻速和變速等一系列要素的影響。通常在干摩擦的情況下,運(yùn)行速度愈快,機(jī)械的磨損愈嚴(yán)重。在潤(rùn)滑油具備的狀況下,運(yùn)行速度愈快的機(jī)械愈加容易使液體摩擦形成,進(jìn)而使磨損降低。
(3)機(jī)械零件運(yùn)行載荷。從整體上而言,單位壓力愈大,零件的磨損就愈嚴(yán)重。并且,載荷的特點(diǎn)也會(huì)嚴(yán)重地影響到零件的磨損,像是短期載荷、長(zhǎng)期載荷、有無沖擊載荷、變載荷或者是靜載荷等等,承載結(jié)構(gòu)或零件會(huì)形成一定的變形與壓力,倘若超出了這個(gè)限度,那么就會(huì)破壞零件的功能。在機(jī)械作業(yè)的過程當(dāng)中,需要承受多樣性和復(fù)雜性的載荷,以及基于各種機(jī)械作業(yè)的實(shí)際情況而體現(xiàn)出多變的特點(diǎn)。分析機(jī)械設(shè)備及其零件運(yùn)行受力的根本所在是載荷,載荷也是分析事故原因或者是零件報(bào)廢的判斷標(biāo)準(zhǔn),是不是準(zhǔn)確地確定載荷對(duì)事故結(jié)論的正確性和計(jì)算結(jié)果的安全性有著直接性的影響作用。
(4)機(jī)械零件加工質(zhì)量。若零件的設(shè)計(jì)形狀跟理想形狀存在不同,那么零件表面會(huì)不均勻地分布載荷,導(dǎo)致嚴(yán)重地磨損局部;在載荷一樣的情況下,粗糙程度愈小,零件就愈不容易磨損,然而,倘若表面太平滑會(huì)使摩擦接觸面增加,進(jìn)而形成嚴(yán)重的磨損;倘若摩擦面平行于刀痕方向,那么摩擦就愈小。
(5)安裝和裝配質(zhì)量。裝配零件的質(zhì)量對(duì)機(jī)械的摩擦程度產(chǎn)生影響作用,像是安裝的空間太小,那么會(huì)阻礙液體摩擦,也容易使熱摩擦形成,會(huì)咬死摩擦副和導(dǎo)致粘著磨損;倘若安裝空間太小,也會(huì)阻礙液體摩擦的形成,進(jìn)而使沖擊載荷形成而增加磨損程度。
(6)潤(rùn)滑。潤(rùn)滑能夠使受到的磨損影響降低,液體潤(rùn)滑可以避免粘著磨損,供給摩擦副潔凈的潤(rùn)滑油可以避免磨料摩擦。
(7)濕度和溫度。機(jī)械表面潤(rùn)滑油的吸附性受到溫度的影響作用,在提升溫度的情況下,潤(rùn)滑油的穩(wěn)定性會(huì)受到影響,這導(dǎo)致潤(rùn)滑油出現(xiàn)化學(xué)改變而喪失吸附機(jī)械表面的能力。液體、有害氣體、水汽、粉塵等也會(huì)磨損機(jī)械零件,從而使機(jī)械零件出現(xiàn)氧化或者是腐蝕的現(xiàn)象,最終磨損零件。
2 煤礦機(jī)械設(shè)備的抗磨措施
(1)提高機(jī)械零件材料的加工以及裝配質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)機(jī)械零件加工質(zhì)量的提高,降低加工之后的實(shí)際形狀跟理論狀態(tài)的差異性,最大程度地減小摩擦損害。機(jī)械零件的安裝要合理。確定適宜的零件之間的空間,且進(jìn)行實(shí)時(shí)地完善,對(duì)固有的配合空間進(jìn)行恢復(fù)。借助科技不斷研發(fā)新的機(jī)械材料、優(yōu)化生產(chǎn)工藝和設(shè)計(jì)、開發(fā)新產(chǎn)品,以及倡導(dǎo)非金屬耐磨涂層和耐磨材料的應(yīng)用,從而使機(jī)械材料的磨損減輕。
(2)液體摩擦的建立。液體摩擦的建立能夠大大地減小機(jī)械摩擦系數(shù),從而使機(jī)械磨損降低。液體摩擦的建立要求足夠的潤(rùn)滑油及其流入速度、壓力以及適宜的配合空間,軸頸的旋轉(zhuǎn)速度要夠快,軸承和軸頸加工精度跟對(duì)應(yīng)表面加工光滑度要合理,應(yīng)在軸承的承載區(qū)外面設(shè)計(jì)油槽和注油孔,實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備持續(xù)啟動(dòng)或者是停止的減少,確保具備穩(wěn)定的液體摩擦條件。
(3)潤(rùn)滑技術(shù)的應(yīng)用。保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備的一種關(guān)鍵方式是潤(rùn)滑,這也是降低機(jī)械磨損程度的根本所在。在維護(hù)和保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備的過程中,應(yīng)使用先進(jìn)的檢測(cè)機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑技術(shù)和新潤(rùn)滑劑。在煤礦機(jī)械安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上,盡可能地應(yīng)用小粘度的潤(rùn)滑油。并且,在輕載荷與高速度運(yùn)行的情況下,選用小粘度的潤(rùn)滑油,而在重載荷與低速度運(yùn)行的情況下,選用大粘度的潤(rùn)滑油。除此之外,在夏季適宜選用大粘度的潤(rùn)滑油,而在冬季適宜選用小粘度的潤(rùn)滑油。
(4)注重煤礦機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)以及維護(hù)。由于礦井的工作環(huán)境比較復(fù)雜,因此務(wù)必注重煤礦機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)與維護(hù)。需要結(jié)合各種煤礦機(jī)械設(shè)備的性能與特點(diǎn),創(chuàng)建與健全診斷機(jī)械故障的技術(shù),實(shí)時(shí)地對(duì)煤礦機(jī)械問題進(jìn)行診斷;結(jié)合診斷出的實(shí)際問題進(jìn)行有效地分析,制定相應(yīng)的保養(yǎng)、維修、維護(hù)對(duì)策;注重管理煤礦機(jī)械設(shè)備,重點(diǎn)地監(jiān)管運(yùn)行過程中的煤礦機(jī)械,要求員工嚴(yán)格地遵守有關(guān)的操作要求,防止安全故障的出現(xiàn)。
(5)注重培訓(xùn)操作技術(shù)。注重培訓(xùn)煤礦機(jī)械操作者,讓他們熟悉煤礦機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)、維修、操作流程,以及提高煤礦機(jī)械操作者的積極預(yù)防意識(shí),可以實(shí)時(shí)地發(fā)現(xiàn)、分析、處理問題,防止危險(xiǎn)出現(xiàn)。與此同時(shí),創(chuàng)建和完善煤礦機(jī)械設(shè)備的維修檔案和維修流程,讓煤礦工人可以實(shí)時(shí)地掌握維修機(jī)械設(shè)備的有關(guān)知識(shí)。
3 結(jié)論
綜上所述,由于煤礦企業(yè)井下生產(chǎn)條件惡劣,煤礦機(jī)械設(shè)備工況苛刻,磨損腐蝕無處不在,目前我國(guó)因機(jī)械磨損造成的經(jīng)濟(jì)損失每年近十億元,即浪費(fèi)了經(jīng)費(fèi)又耽誤了生產(chǎn)。對(duì)于煤礦工程管理技術(shù)人員來說,在井下工作過程中,應(yīng)該盡可能改善和保持機(jī)械使用的環(huán)境,做到定期維護(hù)機(jī)械設(shè)備,及時(shí)進(jìn)行維修,進(jìn)而提高維修質(zhì)量,確保所有生產(chǎn)設(shè)備在良好的狀態(tài)下運(yùn)行。因此說加強(qiáng)對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備磨損研究有著重大的經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
[1]朱華,吳兆宏,李剛等.煤礦機(jī)械磨損失效研究[J].煤炭學(xué)報(bào),2006,31(03):380-385.
[2]劉混舉,白強(qiáng),韓素媛等.煤礦綜采機(jī)械的失效分析與維修體制[J].煤礦機(jī)械,2007(02):10-12.
[3]謝泳.煤礦機(jī)械磨損失效分析方法與抗磨措施[J].潤(rùn)滑與密封,2016(09):213-215.
[4]吳兆宏,朱華,王勇華等.刮板輸送機(jī)磨損失效及對(duì)策[J].煤礦機(jī)械,2015,26(07):58-59.
作者簡(jiǎn)介:段云峰(1975-),男,山東淄博人,助理工程師,主要從事機(jī)電、機(jī)械制造管理工作。