【摘 要】我國(guó)的資源儲(chǔ)量十分豐富，但與此同時(shí)對(duì)能源的需求也是非常大的。煤礦企業(yè)為了提高煤礦的產(chǎn)量，滿足工業(yè)發(fā)展對(duì)能源資源的需求，增加了對(duì)煤礦機(jī)械的使用。但是煤礦機(jī)械在長(zhǎng)時(shí)間的使用下加快了機(jī)械的磨損，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的情況來(lái)看這對(duì)全面提高煤礦的產(chǎn)量有一定的影響，不利于煤礦企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。本文從煤礦機(jī)械的磨損原因出發(fā)，運(yùn)用合適的方法分析機(jī)械磨損失效的原因，并且根據(jù)磨損的具體情況采取一定的抗磨措施。

【關(guān)鍵詞】煤礦機(jī)械；失效原因；分析方法；抗磨措施

煤礦機(jī)械的工作環(huán)境相對(duì)而言十分惡劣，加上其他原因的影響煤礦機(jī)械的磨損逐漸加劇，煤礦企業(yè)由于機(jī)械磨損而帶來(lái)的損失不可預(yù)計(jì)。除了工作環(huán)境引起的機(jī)械磨損外，我國(guó)關(guān)于煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)水平和機(jī)械后續(xù)的維修技術(shù)都比較傳統(tǒng)，而在機(jī)械抗磨技術(shù)不夠全面，以致于機(jī)械的使用壽命較低。減少機(jī)械的磨損，提高機(jī)械的使用壽命，增加機(jī)械的抗磨性是針對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)需要注意的，除此之外，需要研究一定的抗磨措施來(lái)增加機(jī)械的使用效率，更好的提高煤礦的產(chǎn)量，減少煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。[1]

1 煤礦機(jī)械磨損失效的原因

1.1 煤礦機(jī)械的工作環(huán)境差

煤礦企業(yè)進(jìn)行煤礦開(kāi)采主要是在地下，煤礦機(jī)械的工作環(huán)境是礦井內(nèi)部，而礦井內(nèi)部的環(huán)境十分惡劣，例如粉塵、煤屑、礦粉等都充斥在礦井內(nèi)部。煤礦機(jī)械在施工過(guò)程中這些粉塵極容易滲入軸承內(nèi)部，加快了機(jī)械軸承的磨損。除此之外，煤礦機(jī)械處于礦井中長(zhǎng)期受到地下水的腐蝕，機(jī)械受損嚴(yán)重，使用壽命減少。煤礦機(jī)械工作環(huán)境是引起機(jī)械磨損失效的重要原因，惡劣的環(huán)境加速了煤礦機(jī)械的磨損。

1.2 煤礦機(jī)械的工作難度大

煤礦企業(yè)的工作強(qiáng)度是由煤礦的開(kāi)采量所決定的，近年來(lái)煤礦企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，煤礦企業(yè)為了謀求發(fā)展提高企業(yè)煤礦的產(chǎn)量加大了煤礦開(kāi)采的工作量，因此煤礦機(jī)械的工作強(qiáng)度在逐漸加大。煤礦機(jī)械在高強(qiáng)度的操作下，負(fù)荷超過(guò)了機(jī)械應(yīng)有的承載強(qiáng)度，對(duì)機(jī)械的損傷極其嚴(yán)重。煤礦企業(yè)為了提高煤礦產(chǎn)量取得眼前的經(jīng)濟(jì)效益而失去了長(zhǎng)久的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)煤礦企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展是不利的。

1.3 煤礦機(jī)械的工作時(shí)間長(zhǎng)

煤礦企業(yè)的工作人員基本采取的工作形式是輪班制，而機(jī)械設(shè)備處于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行中，很容易引起機(jī)械設(shè)備的工作疲勞，加劇關(guān)鍵零部件的老化程度。煤礦機(jī)械在持續(xù)的運(yùn)行會(huì)影響其使用功能的效用，同時(shí)機(jī)械的老化也會(huì)影響其使用壽命。煤礦機(jī)械磨損嚴(yán)重而失去效用，對(duì)煤礦企業(yè)會(huì)造成嚴(yán)重的損失。

1.4 煤礦機(jī)械的維護(hù)工作難度大

煤礦機(jī)械的維護(hù)是一項(xiàng)重要的工作，也是保證煤礦機(jī)械使用壽命，滿足正常生產(chǎn)的重要途徑。但是從實(shí)際的情況來(lái)看，我國(guó)現(xiàn)有的機(jī)械維護(hù)技術(shù)相對(duì)于國(guó)外的技術(shù)而言較為落后，滿足不了煤礦企業(yè)對(duì)機(jī)械維護(hù)的高要求。為了保證礦井的正常工作，煤礦機(jī)械停工檢修的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，這也增添了機(jī)械設(shè)備的維修難度。就目前的情況來(lái)看，我國(guó)煤礦機(jī)械設(shè)備的維修水平仍需提高。[2]

2 煤礦機(jī)械磨損失效的分析方法

2.1 機(jī)械工作情況的分析

對(duì)于煤礦機(jī)械磨損情況分析的前提是對(duì)機(jī)械工作情況資料的收集，例如機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)和功能、操作情況、使用壽命等，同樣的是機(jī)械的維修急劇和失效過(guò)程做好詳細(xì)的記錄。這是進(jìn)行煤礦機(jī)械磨損失效原因分析的重要依據(jù)，不同機(jī)械設(shè)備的情況是不一樣的，因此在對(duì)不同機(jī)械進(jìn)行記錄時(shí)需要了解其重點(diǎn)，以保證資料的準(zhǔn)確性和有效性。

2.2 煤礦機(jī)械磨損表面的分析

煤礦機(jī)械磨損表面要從宏觀和微觀兩個(gè)角度來(lái)分析。首先從宏觀角度來(lái)說(shuō)，就是直接觀察機(jī)械零部件磨損的表面情況，收集有效的磨損表面信息，并且對(duì)磨損處進(jìn)行有效的測(cè)量記錄。通過(guò)以往的檢查經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，煤礦機(jī)械的磨損失效大多是磨料的磨損，而且其磨損特征相對(duì)而言是十分明顯的，可以用肉眼直接觀察到，其收集的信息對(duì)措施的制定也有一定的作用，宏觀分析也是進(jìn)行抗磨措施制定的重要依據(jù)。而從微觀角度來(lái)講，則需要運(yùn)用一定的分析工具，如顯微鏡等對(duì)磨損表面進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的觀察，微觀分析是簡(jiǎn)歷在宏觀分析基礎(chǔ)之上的。

2.3 煤礦機(jī)械磨損亞表層的分析

煤礦機(jī)械磨損亞表層也就是處于磨損表面下的金屬層，而金屬層在磨損中也發(fā)生了一定的變化，這種變化可以為機(jī)械磨損的判斷提供有效的證據(jù)。而煤礦機(jī)械的磨損過(guò)程中，磨損亞表層的變化主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，是金屬層材料的變化，在磨損過(guò)程中，材料的硬度較平常機(jī)械運(yùn)行下的硬度高，這種硬度變化也使機(jī)械磨損表面的結(jié)構(gòu)受到一定的影響，其中的組成成分與原本的初始狀態(tài)相比也有一定的區(qū)別。其二，是可以觀察到金屬層組織變化的過(guò)程，這是由磨損過(guò)程中摩擦生熱等現(xiàn)象所引起的。機(jī)械磨損過(guò)程引起溫度升高等反應(yīng)使得金屬層的材料的功能發(fā)生了變化，機(jī)械磨損所造成的影響也是如今專家重要研究方向之一。其三，是磨損亞表層先后磨損的順序，既是磨損發(fā)生過(guò)程的檢查。其四，則是磨損處裂紋的形成位置，通過(guò)位置的區(qū)別對(duì)了解磨損產(chǎn)生的過(guò)程及其影響是有一定作用的。煤礦機(jī)械磨損亞表層的分析是機(jī)械磨損失效研究的重要方向，可以為分析提供有效的研究依據(jù)。[3]

3 煤礦機(jī)械有效的抗磨措施

3.1 煤礦機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

煤礦機(jī)械的磨損失效除了外部因素外，很大程度上受到自身設(shè)計(jì)工藝的影響。而為了加強(qiáng)機(jī)械的抗磨性，需要注意的是機(jī)械與磨損物的接觸，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是機(jī)械的物理反應(yīng)，通過(guò)對(duì)磨損亞表層的分析可以獲取有效的信息。要提高機(jī)械的抗磨性，首先要從機(jī)械的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)出發(fā)，根據(jù)機(jī)械磨損失效分析數(shù)據(jù)來(lái)具體的改變機(jī)械的磨損情況。

3.2 煤礦機(jī)械抗磨材料的選擇

提高煤礦機(jī)械的抗磨性是進(jìn)行磨損失效分析的重要目的，通過(guò)分析結(jié)果可以了解到材料的選擇對(duì)機(jī)械抗磨性的影響是非常大的。對(duì)于材料的選擇要符合經(jīng)濟(jì)適用性的基本原則，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合分析數(shù)據(jù)和常年有效的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)機(jī)械的特點(diǎn)選擇合理的耐磨材料。選擇合適有效的抗磨材料是提高煤礦機(jī)械抗磨性的重要方式。

3.3 煤礦機(jī)械合理的使用和有效的維護(hù)

從煤礦機(jī)械的使用方面來(lái)說(shuō)，首先要選擇優(yōu)質(zhì)的機(jī)械設(shè)備，保證煤礦正常生產(chǎn)的進(jìn)行，而對(duì)機(jī)械工作時(shí)間和工作強(qiáng)度進(jìn)行合理的控制，減輕機(jī)械的工作負(fù)荷，保證機(jī)械的使用壽命和耐磨性。而從機(jī)械的維護(hù)方面來(lái)說(shuō)，就是要健全的機(jī)械設(shè)備維修團(tuán)隊(duì)，強(qiáng)調(diào)機(jī)械維修的質(zhì)量，運(yùn)用有效的機(jī)械維修技術(shù)，機(jī)械的定期維修是合理使用機(jī)械所必須的。在使用和維修兩方面來(lái)進(jìn)行改善對(duì)提高機(jī)械的耐磨性和使用壽命有一定的幫助。

4 結(jié)論

煤礦企業(yè)為了自身的短期的經(jīng)濟(jì)效益而提高機(jī)械設(shè)備的使用強(qiáng)度，不僅是提高了機(jī)械的磨損失效程度，也影響著煤礦企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。而國(guó)內(nèi)的煤礦機(jī)械設(shè)備的制作工藝和維修水平較為低下也減少了煤礦機(jī)械的使用壽命。要想改變煤礦機(jī)械磨損失效的問(wèn)題，需要對(duì)其進(jìn)行有效的研究分析，制定有效的機(jī)械抗磨措施。

【參考文獻(xiàn)】

[1]韓戰(zhàn)偉.淺析煤礦機(jī)械磨損失效及防治[J].科技傳播，2011，2（09）：33-34.

[2]石江波.煤礦機(jī)械設(shè)備的使用、維護(hù)和管理[J].煤礦技術(shù)，2011，2（07）：16-17.

[3]羅永銓.淺析工程機(jī)械零部件磨損失效和抗磨措施[J].廣東科技，2010，5（22）：77-78.

[責(zé)任編輯：丁艷]