淺談煤礦機(jī)械設(shè)備磨損與抗磨措施

彭小樂

太原煤碳?xì)饣瘓F(tuán)有限責(zé)任公司東河煤礦

淺談煤礦機(jī)械設(shè)備磨損與抗磨措施

彭小樂

太原煤碳?xì)饣瘓F(tuán)有限責(zé)任公司東河煤礦

煤炭產(chǎn)業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的支撐作用，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新能力不斷發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的逐步優(yōu)化與調(diào)整，煤礦產(chǎn)業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化開采的運(yùn)用也越來越普遍。由于我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)藏主要是以深層儲(chǔ)藏為主，井下作業(yè)的環(huán)境復(fù)雜、惡劣，對(duì)礦井下煤礦機(jī)械設(shè)備的磨損程度的影響也越來越嚴(yán)重，甚至達(dá)到了磨損失效的程度，因此對(duì)煤礦機(jī)械磨損失效方法和抗磨措施的討論成為煤炭行業(yè)和相關(guān)學(xué)術(shù)界不斷研究的課題。

煤炭行業(yè)；機(jī)械設(shè)備；抗磨措施

據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，礦山機(jī)械由于工作環(huán)境比較惡劣，而且影響機(jī)械磨損狀態(tài)的原因復(fù)雜，導(dǎo)致我國(guó)煤礦企業(yè)每年由于機(jī)械磨損所需提供的設(shè)備設(shè)施多達(dá)20萬t，價(jià)值10多億元估量，中國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)和運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)水平仍然是相對(duì)落后，技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用不均衡導(dǎo)致抗磨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一導(dǎo)致機(jī)械壽命低。再加上我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、使用、管理水平和個(gè)人使用習(xí)慣的影響，導(dǎo)致引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)沒能時(shí)地應(yīng)用在我國(guó)的煤礦開采上，使得我國(guó)煤礦機(jī)械磨損率高，開采成本增加。

1 煤礦機(jī)械設(shè)備磨損的原因

1.1 長(zhǎng)期處于惡劣環(huán)境

目前，大部分煤礦開采都是地下工作，地面工作較少，因此，煤礦里常用機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期處于惡劣環(huán)境。地下工作的煤礦礦井空間密閉，其中充斥著各種顆粒物，一旦進(jìn)入到設(shè)備中，就會(huì)使機(jī)械設(shè)備的磨損加重，比如，各個(gè)軸承在運(yùn)行過程中，顆粒物的進(jìn)入會(huì)給軸承運(yùn)行增大阻力。此外，在那些顆粒中，有時(shí)會(huì)夾雜著一些質(zhì)地更加堅(jiān)硬的顆粒，而這些顆粒對(duì)設(shè)備中的潤(rùn)滑脂有不良影響。這樣發(fā)展，機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期處于這樣一個(gè)惡劣環(huán)境，勢(shì)必會(huì)有磨損。

1.2 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。

1.3 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。

1.4 設(shè)備維修維護(hù)的條件不便利

當(dāng)前我國(guó)的煤礦開采行業(yè)不能順利的通過對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修維護(hù)，以達(dá)到延長(zhǎng)設(shè)備使用年限的目的。而造成這一現(xiàn)象的原因就是由于設(shè)備長(zhǎng)期處于惡劣的環(huán)境以及為了獲得更大的經(jīng)濟(jì)利益而實(shí)行的換班制度，使得設(shè)備的工作周期較長(zhǎng)。長(zhǎng)此以往，設(shè)備不能得到應(yīng)有的維修維護(hù)，大大減少了使用年限，并且增加了安全隱患。

2 煤礦機(jī)械設(shè)備的抗磨措施

2.1 創(chuàng)新生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)技術(shù)

煤礦機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)技術(shù)與煤礦機(jī)械設(shè)備在礦井中使用時(shí)的磨損程度有著較大的關(guān)聯(lián)，因此掌握先進(jìn)的煤礦機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)對(duì)于礦井下機(jī)械設(shè)備的抗磨損有著重要的幫助。因此本文認(rèn)為，增強(qiáng)煤礦機(jī)械設(shè)備的抗磨損性能，需要在煤礦設(shè)備零部件的生產(chǎn)過程中，調(diào)整和優(yōu)化制作工序，對(duì)零部件材料的冶煉、鍛造、冷卻處理等各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)把質(zhì)量和技術(shù)關(guān)，通過使用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術(shù)，確保煤礦機(jī)械設(shè)備零部件在生產(chǎn)階段達(dá)到最優(yōu)品質(zhì)，另外還可以在生產(chǎn)環(huán)節(jié)不斷引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，進(jìn)行有效創(chuàng)新，提高煤礦機(jī)械設(shè)備的抗磨損性能。

2.2 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。

2.3 合理科學(xué)使用和有效維護(hù)

煤礦機(jī)械科學(xué)合理使用煤礦機(jī)械能提高抗磨性，通過機(jī)械的工作時(shí)間以及工作強(qiáng)度的調(diào)控，降低機(jī)器的負(fù)荷水平，保證使用壽命。從機(jī)械的維修角度上來說，維護(hù)機(jī)械是提高機(jī)械設(shè)備質(zhì)量的關(guān)鍵，提高機(jī)械維修技術(shù)水平，合理地使用和維護(hù)對(duì)提高機(jī)器的耐磨性和使用壽命有一定的幫助。為了改變煤礦機(jī)械的磨損失效情況，有必要對(duì)磨損進(jìn)行有效的研究分析，制定有效的機(jī)械耐磨措施，增加煤礦機(jī)械的壽命，促進(jìn)工業(yè)發(fā)展。

2.4 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)。

2.5 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。

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。

[1]韓相冬.淺談煤礦機(jī)械設(shè)備磨損與抗磨措施[J].智能城市，2017，02：80.

[2]張長(zhǎng)軍，陳志軍，郝石堅(jiān).煤礦機(jī)械的磨料磨損與抗磨材料[J].中國(guó)煤炭，1995，04：16-19+53.