淺談煤礦機械設備磨損與抗磨措施

摘 要：我國重要的能源產業之一是煤炭資源，煤炭的生產效益直接關系著我國的國民經濟增長的速度。為了保證煤炭企業的安全生產，必須提高煤礦企業生產的機械化程度，從而促進煤炭企業的高產高效。由于煤礦生產環境惡劣，機械設備的磨損程度高，為了降低煤礦機械設備的磨損程度，本文重點探討煤礦機械設備磨損與抗磨措施，期待為煤礦的高產高效提供重要的參考價值。

關鍵詞：煤礦；機械設備；磨損

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.088

0 引言

隨著我國煤礦機械化程度的日益提高，機械設備的磨損失效問題越來越突出，因此減緩煤礦機械的磨損失效對煤礦高產、高效和安全生產具有十分重要的意義，也是一項非常迫切的任務，因此必須對煤礦機械設備磨損進行深入地研究。

1 煤礦機械設備磨損的原因分析

（1）機械零件材料。機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，硬度太大會使脆性增加，導致零件材料的磨粒狀脫落形成。

（2）機械運行速度。運行過程中的機械磨損受到暫停狀態或開啟狀態、反向轉或正向轉、運行方向、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，運行速度愈快，機械的磨損愈嚴重。在潤滑油具備的狀況下，運行速度愈快的機械愈加容易使液體摩擦形成，進而使磨損降低。

（3）機械零件運行載荷。從整體上而言，單位壓力愈大，零件的磨損就愈嚴重。并且，載荷的特點也會嚴重地影響到零件的磨損，像是短期載荷、長期載荷、有無沖擊載荷、變載荷或者是靜載荷等等，承載結構或零件會形成一定的變形與壓力，倘若超出了這個限度，那么就會破壞零件的功能。在機械作業的過程當中，需要承受多樣性和復雜性的載荷，以及基于各種機械作業的實際情況而體現出多變的特點。分析機械設備及其零件運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廢的判斷標準，是不是準確地確定載荷對事故結論的正確性和計算結果的安全性有著直接性的影響作用。

（4）機械零件加工質量。若零件的設計形狀跟理想形狀存在不同，那么零件表面會不均勻地分布載荷，導致嚴重地磨損局部；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，倘若表面太平滑會使摩擦接觸面增加，進而形成嚴重的磨損；倘若摩擦面平行于刀痕方向，那么摩擦就愈小。

（5）安裝和裝配質量。裝配零件的質量對機械的摩擦程度產生影響作用，像是安裝的空間太小，那么會阻礙液體摩擦，也容易使熱摩擦形成，會咬死摩擦副和導致粘著磨損；倘若安裝空間太小，也會阻礙液體摩擦的形成，進而使沖擊載荷形成而增加磨損程度。

（6）潤滑。潤滑能夠使受到的磨損影響降低，液體潤滑可以避免粘著磨損，供給摩擦副潔凈的潤滑油可以避免磨料摩擦。

（7）濕度和溫度。機械表面潤滑油的吸附性受到溫度的影響作用，在提升溫度的情況下，潤滑油的穩定性會受到影響，這導致潤滑油出現化學改變而喪失吸附機械表面的能力。液體、有害氣體、水汽、粉塵等也會磨損機械零件，從而使機械零件出現氧化或者是腐蝕的現象，最終磨損零件。

2 煤礦機械設備的抗磨措施

（1）提高機械零件材料的加工以及裝配質量。實現機械零件加工質量的提高，降低加工之后的實際形狀跟理論狀態的差異性，最大程度地減小摩擦損害。機械零件的安裝要合理。確定適宜的零件之間的空間，且進行實時地完善，對固有的配合空間進行恢復。借助科技不斷研發新的機械材料、優化生產工藝和設計、開發新產品，以及倡導非金屬耐磨涂層和耐磨材料的應用，從而使機械材料的磨損減輕。

（2）液體摩擦的建立。液體摩擦的建立能夠大大地減小機械摩擦系數，從而使機械磨損降低。液體摩擦的建立要求足夠的潤滑油及其流入速度、壓力以及適宜的配合空間，軸頸的旋轉速度要夠快，軸承和軸頸加工精度跟對應表面加工光滑度要合理，應在軸承的承載區外面設計油槽和注油孔，實現機械設備持續啟動或者是停止的減少，確保具備穩定的液體摩擦條件。

（3）潤滑技術的應用。保養機械設備的一種關鍵方式是潤滑，這也是降低機械磨損程度的根本所在。在維護和保養機械設備的過程中，應使用先進的檢測機械設備的潤滑技術和新潤滑劑。在煤礦機械安全運行的基礎上，盡可能地應用小粘度的潤滑油。并且，在輕載荷與高速度運行的情況下，選用小粘度的潤滑油，而在重載荷與低速度運行的情況下，選用大粘度的潤滑油。除此之外，在夏季適宜選用大粘度的潤滑油，而在冬季適宜選用小粘度的潤滑油。

（4）注重煤礦機械設備的保養以及維護。由于礦井的工作環境比較復雜，因此務必注重煤礦機械設備的保養與維護。需要結合各種煤礦機械設備的性能與特點，創建與健全診斷機械故障的技術，實時地對煤礦機械問題進行診斷；結合診斷出的實際問題進行有效地分析，制定相應的保養、維修、維護對策；注重管理煤礦機械設備，重點地監管運行過程中的煤礦機械，要求員工嚴格地遵守有關的操作要求，防止安全故障的出現。

（5）注重培訓操作技術。注重培訓煤礦機械操作者，讓他們熟悉煤礦機械設備的保養、維修、操作流程，以及提高煤礦機械操作者的積極預防意識，可以實時地發現、分析、處理問題，防止危險出現。與此同時，創建和完善煤礦機械設備的維修檔案和維修流程，讓煤礦工人可以實時地掌握維修機械設備的有關知識。

3 結論

綜上所述，由于煤礦企業井下生產條件惡劣，煤礦機械設備工況苛刻，磨損腐蝕無處不在，目前我國因機械磨損造成的經濟損失每年近十億元，即浪費了經費又耽誤了生產。對于煤礦工程管理技術人員來說，在井下工作過程中，應該盡可能改善和保持機械使用的環境，做到定期維護機械設備，及時進行維修，進而提高維修質量，確保所有生產設備在良好的狀態下運行。因此說加強對煤礦機械設備磨損研究有著重大的經濟和現實意義。

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作者簡介：段云峰（1975-），男，山東淄博人，助理工程師，主要從事機電、機械制造管理工作。