淺析煤礦機械磨損及其對策

李萍

摘?要：煤礦機械在惡劣的工作環(huán)境下，比較容易潤滑不良，磨損、腐蝕。因此，我們必須加強設(shè)備使用過程中的維護和管理，文章主要探討了煤礦機械磨損的原因及其對策。

關(guān)鍵詞：煤礦機械?煤礦設(shè)計?機械磨損

中圖分類號：TD407 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）10（a）-0079-01

一般的來說，煤礦機械都是在惡劣的環(huán)境下工作，因此，諸多機械都比較容易潤滑不良，磨損、腐蝕。因此，我們一方面要努力改善設(shè)備的使用條件，定期維護，及時維修，提高維修質(zhì)量，確保所有生產(chǎn)設(shè)備在良好的狀態(tài)下運行；另一方面要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，避免工況條件的惡化，如超速、超載等現(xiàn)象的發(fā)生。如果沒有正確的使用和維護，即使有了先進的設(shè)備，也不能發(fā)揮其應(yīng)有的效益和作用，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 煤礦機械磨損的幾種形式

1.1 采煤機和掘進機磨損

這種磨損形式主要分為截齒磨損和滾筒磨損。截齒的主要失效形式是摩擦磨損，截齒安裝于滾筒上，與煤層直接摩擦，就會加快磨損速度；截齒將煤塊從煤壁上切割下來后，煤塊自然地落在兩條螺旋葉片之間，沿著旋轉(zhuǎn)著的螺旋滾筒軸向移動到輸送機上，對滾筒的磨損非常嚴(yán)重。

1.2 刮板輸送機、提升機磨損

刮板輸送機的主要失效形式是摩擦磨損和腐蝕磨損，中部槽的磨損主要是物料、刮板和鏈對中板及槽幫的磨損，以及采煤機沿中部槽移動時造成的槽幫上翼磨損；鏈條的失效形式主要是斷鏈，鏈條與中部槽及物料的摩擦，鏈環(huán)與鏈環(huán)之間的摩擦等，導(dǎo)致鏈條斷裂，產(chǎn)生各種刮板輸送機事故。提升機磨損主要有鋼絲繩磨損和箕斗磨損兩種形式。鋼絲繩磨損主要是鋼絲繩由于受到局部損傷或者斷面面積損失，最后達到極限而斷裂；箕斗磨損是指在在裝煤、運煤、卸煤的過程中，煤對襯板的沖擊磨損、滑動磨損等。

1.3 膠帶輸送機，耙斗裝載機磨損

膠帶輸送機磨損主要有托輥磨損和膠帶磨損。托輥的工作環(huán)境多是在潮濕、多塵，并且高速運行，摩擦生熱，使軸承在干摩擦狀況下急劇磨損而失效；膠帶磨損較為嚴(yán)重的是非承載面，隨著輸送機速度的提高，膠帶非承載面和托輥之間的滾動摩擦還伴隨著滑動摩擦，沖擊摩擦等。耙斗裝載機的耙斗、巖石在運輸槽內(nèi)運動時，容易產(chǎn)生摩擦和磨損，耙斗、巖石和運輸槽三體磨損，都對裝載機的磨損產(chǎn)生影響。

1.4 礦車磨損

礦車磨損主要分為輪對磨損和車廂磨損。輪對磨損是指由于井下潮濕，煤塵、巖塵、水等因素對輪對和軸承產(chǎn)生的磨損；車箱磨損是礦車長期在井下工作，使得其表面在惡劣的環(huán)境中很快被氧化為一層氧化物，受到反復(fù)的沖擊，周而復(fù)始，腐蝕現(xiàn)象便繼續(xù)下去，對車廂產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕磨損。

1.5 振動篩磨損

振動篩磨損主要是激振器軸承磨損和篩板磨損。振動軸承承受元件之間的滾動和滑動摩擦，潤滑和散熱狀況受到限制，容易發(fā)生早期磨損；篩板磨損主要由工作過程中與物料之間的摩擦引起，篩板磨損不僅造成經(jīng)濟損失，而且影響篩分質(zhì)量。

2 減少煤礦機械磨損的幾點建議

2.1 科學(xué)設(shè)計機械結(jié)構(gòu)

煤礦機械磨損問題已經(jīng)成為一個很嚴(yán)重的問題，要解決此類問題，就要從源頭上研究，機械的結(jié)構(gòu)設(shè)計不夠合理會對后來的機械工作產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此，我們要重視對煤礦機械結(jié)構(gòu)的研究，深入學(xué)習(xí)摩擦理論與設(shè)計，理論結(jié)合實踐，不斷探索磨損失效的解決措施，提高機械的使用壽命。在設(shè)計煤礦機械時，要充分考慮到磨物的接觸狀態(tài)，合理地設(shè)計整機的結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格規(guī)定零件的形狀、尺寸和配合方式，合理選擇適合的工藝方法。例如，某高鉻鑄鐵耐磨襯板上面原來有若干方形的減重孔，容易開列造成早期失效，后來經(jīng)過改進，把方形孔改為橢圓形孔，大大提高了其使用壽命。

2.2 盡量選擇最佳材料

關(guān)于材料的選擇，基本原則是適用性、可得性和經(jīng)濟性，要根據(jù)不同的工況選擇不同成分的材料，對于鋼、鐵材料和非金屬陶瓷、玻璃、橡膠、塑料的選擇都要具體問題具體分析，然后再選擇不同的強化方法。我國煤礦機械曾經(jīng)長期使用低碳錳鋼（16Mn，20Mn等）制造耐磨件，這種鋼比普通碳鋼的抗磨性能好，后來隨著材料的不改進，便開始使用加入多元合金化元素（Mn，Cr等）的鋼材，使煤礦機械零部件的抗磨性、抗腐蝕性和綜合機械性能有了進一步的提高。因此，在材料的選擇上，不僅要盡量選擇最佳材料，還要加強對抗磨材料的研發(fā)，提高機械部件的抗磨性能。

2.3 恰當(dāng)處理生產(chǎn)工藝

即使有了合理的設(shè)計結(jié)構(gòu)，有了比較好的耐磨材料，沒有恰當(dāng)處理生產(chǎn)工藝的每一個環(huán)節(jié)，也很容易造成機械的早期失效。生產(chǎn)工藝主要包括冶煉、鑄造、冷加工等工藝。其中熱處理工藝和質(zhì)量決定了材料的最終組織；冶煉的成分控制，夾雜物和氣體含量，影響了材料的韌性和強度等性能；鑄造質(zhì)量同樣影響零件的耐磨性，同樣工況下，粗晶比細晶耐磨性差，因此在處理各種工藝的時候，一定要選擇正確的方基礎(chǔ)方法和措施。目前，為了提高抗磨性，一般都采用強化摩擦體表面即表面抗磨技術(shù)和工藝，具體的處理方法有很多，有表面淬火，表面噴涂，表面堆焊，復(fù)合鍍，沉積，滲硫，碳氮共滲，擠壓、噴丸等等，這些方法已經(jīng)在實踐中得到了驗證，并且取得了不錯的效果。

2.4 正確使用維護機械

要減少煤礦機械磨損失效，首先要保證機械的質(zhì)量，其次要在使用機械的時候注意保養(yǎng)和維護。煤礦機械的技術(shù)質(zhì)量是一個需要長期研究的問題，但是機械的正確使用和維護卻是當(dāng)前就可以減少煤礦機械磨損的措施，對煤礦機械設(shè)備的減磨延壽具有現(xiàn)實、經(jīng)濟、簡單和不可估量的作用。關(guān)于煤礦機械的質(zhì)量問題，是一個需要長期來解決的問題，這我國煤炭行業(yè)管理水平和操作素質(zhì)有著重要關(guān)系。當(dāng)前，我國煤炭行業(yè)管理水平和操作素質(zhì)普遍較低，煤礦機械配件市場一片混亂，配件質(zhì)量不能保證，有的是粗制濫糙，維修質(zhì)檢和保障體系不健全，嚴(yán)重影響了煤礦機械產(chǎn)品質(zhì)量的提高，因此我們要建立制造廠家維修責(zé)任制度，制定嚴(yán)格的各項標(biāo)準(zhǔn)，并且嚴(yán)格執(zhí)行，促使煤礦機械產(chǎn)品質(zhì)量的提高，保證產(chǎn)品的維修和翻新質(zhì)量。

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