淺談煤礦機械磨損及減小煤礦機械磨損的方法論文

機械磨損是工業生產中一種較爲常見的現象,機械磨損是由摩擦引起的,磨損是造成工業機械零部件失效的主要原因之一。尤其煤礦機械大多數屬重、大型機械,其機械磨損問題比較突出。通過對煤礦機械磨損的種類和形式分析,找出磨損的規律以及影響磨損的因素,從而總結減小磨損的途徑和方法。

1引言

煤礦機械的工作對象爲煤炭，加之工作條件十分惡劣，在工作中會遭到嚴重的磨損。由於煤礦機械的磨損失效，每年給礦井帶來宏大的損失。

作相對運動的零件，由於相接觸的外表都存在着摩擦現象，致使零件不時磨損。煤礦機械大多屬重型機械，磨損問題尤爲突出。當磨損超越一定限度時，零件間的合理配合就遇到毀壞，招致機械工作性能的降低或變壞，從而形成機械的各種毛病。因而，剖析煤礦機械磨損的品種和方式，找出磨損的規律以及影響磨損的要素，從而找到減小磨損的途徑十分必要。

2煤礦機械的磨損特性

自然煤炭屬於生物堆積巖類的可燃礦物，它的物理及機械性能，取決於積聚時原始資料的性能、物質成分、煤化水平以及礦物雜質的含量和特性。這就決議了煤炭機械性能的多樣性。對煤層機械性能的研討標明，煤炭並不是完好的質量平均的各向同性體，煤層裏有節理、層理以及解理形成的巖隙，還有各種夾雜物。

對磨損來說，硬度是重要的要素，煤的硬度是比擬低的，依據普拉託諾夫（ПЛАТОНОВ）材料，煤的根本組成鏡質煤硬度在HV 24?214。僅用煤的硬度來肯定煤的磨料磨損特性是不夠的，由於煤裏常含有不同硬度的雜質且大局部硬度較高。煤中的雜質主要有粘土、方解石、石英和鐵礦（黃鐵礦、菱鐵礦及褐鐵礦）。煤中的石英和黃鐵礦對磨損的影響起主要作用，石英的硬度在HV 900?1000，黃鐵礦在HV 1 000，有的研討指出，煤的磨損性能與石英和黃鐵礦含量成正比。

3影響磨損的要素和減小磨損的途徑

3.1工作條件

由於零部件磨損主要是由摩擦力惹起，而摩擦力大小直承受光滑好壞的影響，所以給機器提供適合的工作條件，能進步機器的運用壽命，保證機器正常運轉。樹立液體摩擦，摩擦係數能夠降低10倍以致更多倍，所以在摩擦外表樹立液體摩擦是減少摩擦損失的重要措施。

樹立液體摩擦的必要條件：

（1）適宜的配合間隙；

（2）光滑油供給充足，並有一定的壓力和流入速度；

（3）軸頸必需具有足夠高的轉速；

（4）軸頸與軸承的加工精度和配合外表的加工光亮度應恰當；

（5）注油孔和油槽應設計在軸承的承載區以外。

但理論證明，由於機器經常不時地停車、起動以及載荷的變化，保證不了液體摩擦條件的一直穩定，使液體摩擦條件遭到毀壞，惹起不可防止的磨損。

3.2加工製造精度低、熱處置、修理裝配質量差，維護操作不良

3.2.1外表加工質量

宏觀幾何外形精度指加工後實踐外形與理論外形的偏向，即形位公差精度，如橢圓、不圓度、不平行度等。宏觀幾何外形的誤差指零件外表載荷散佈不平均，集中於部分中央，容易形成部分摩擦，外表光亮度關於相同載荷普通說來光亮度愈高，磨損越小，但超越合理點後，磨損量又會逐步上升。這是由於過高的光亮度會使接觸面增大，分子間引力加強，產生膠合磨損的可能性增大，磨損最小點在8?10。

3.2.2零件的配合間隙

零件裝配間隙對零件磨損影響很大，普通間隙不能過大，也不應過小，當間隙過小，不易構成液體摩擦，容易產生膠合磨損；當間隙過大，同樣不易構成液體摩擦。因而，配合間隙大到一定水平，即應停止修復，以恢復其原有的配合間隙。

3.3資料選取不當或資料自身有缺陷

3.3.1資料的屈從極限δs的影響

在一定載荷作用下，資料的`屈從極限δs愈高，滑動摩擦下的膠合磨損傾向愈小，滾動摩擦下的摩擦疲倦過程的速度愈低。理論證明，在其他條件相同的狀況下，10#鋼在低速下產生激烈的膠合磨損，而10#優質鋼則完整防止了膠合磨損。

3.3.2資料硬度及含碳量的影響

理論證明，在同樣條件下工作的碳鋼零件，其耐磨性隨着硬度和含碳量的進步而進步。

4抗磨措施

4.1構造設計

磨損失效受構造的影響很大，包括整機的構造和零件的外形尺寸、配合方式、特殊的工藝辦法等。爲此，需求思索磨物的接觸狀態，實質是力的作用和力流方向的改善問題，這在磨損亞表層剖析時能找到一定的根據。如某高鉻鑄鐵耐磨襯板，上面原來有若干方形的減重孔，易開列形成早期失效，後改爲橢圓形孔，運用壽命有較大進步。

4.2選材

依據失效剖析的結果，對進步耐磨性能夠初步肯定重點思索的問題。經常遇到的問題是如何合理選擇該工況下的最佳性能資料，特別是合理地選用耐磨資料。其選擇的根本準繩是適用性、可得性和經濟性。

耐磨資料的選擇，國內外都積聚了豐厚的經歷，能夠依據工況選用不同成分、牌號的鋼、鐵資料和非金屬陶瓷、玻璃、橡膠、塑料等資料，包括不同的強化辦法。如煤礦機械截齒的刀頭用硬質合金保證高耐磨性，刀體用42CrMo或35CrMnSi保證高強度等等。

4.3工藝

合理的設計、選材，但假如消費工藝、熱處置工藝、外表抗磨工藝不恰當，也容易形成易磨損件的早期失效。消費工藝包括冶煉、鑄造、冷加工等工藝。

冶煉的成分控制、夾雜物和氣體含量，都影響資料的性能，如韌性和強度。鑄造質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。熱處置工藝和質量決議了資料的最終組織。

5結語

經過對磨損的品種和規律的剖析，找出影響磨損的要素，從而在煤礦工作中，儘可能使磨損減小，延長設備的工作時間，使設備的壽命進步，從而到達進步企業經濟效益的目的。