煤礦機(jī)械設(shè)備磨損問題及解決方案探究

張彤

摘要：隨著現(xiàn)代化機(jī)械工業(yè)快速發(fā)展，使得煤炭行業(yè)經(jīng)營中可使用大量機(jī)械設(shè)備進(jìn)行集中作業(yè)，而機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用以及工作效能，會(huì)對煤炭企業(yè)生產(chǎn)效率與使用安全產(chǎn)生直接影響。從當(dāng)前礦井中機(jī)械設(shè)備使用情況而言，由于設(shè)備具有復(fù)雜性，且維修保養(yǎng)不到位等問題，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備經(jīng)常存在磨損現(xiàn)象，增加了設(shè)備故障和安全風(fēng)險(xiǎn)，這就需要采用有效措施進(jìn)行解決。本文對其存在的磨損問題進(jìn)行分析并探討相應(yīng)解決方案。

關(guān)鍵詞：煤礦;機(jī)械設(shè)備;磨損問題;解決方案

前言：由于煤礦中使用機(jī)械期間主要將煤炭作為工作對象，工作環(huán)境條件較差，工作期間易出現(xiàn)設(shè)備磨損問題，導(dǎo)致設(shè)備失效，進(jìn)而導(dǎo)致況且出現(xiàn)嚴(yán)重生產(chǎn)危險(xiǎn)，甚至?xí)＜肮と松踩Ｒ虼?，針對設(shè)備使用期間常見的磨損問題，應(yīng)提升關(guān)注程度，并及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，避免磨損導(dǎo)致機(jī)械工作性能受到影響，并采用有效措施進(jìn)行解決，從而保證煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

1 煤礦機(jī)械設(shè)備磨損原因

1.1露天開采機(jī)械設(shè)備磨損

磨損是硬質(zhì)物體與機(jī)械設(shè)備表面摩擦，而對設(shè)備表面劃傷，導(dǎo)致表層材料出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，在露天煤礦開采期間存在大量雜亂無章運(yùn)動(dòng)的顆粒物質(zhì)。此類財(cái)物中物料大小、形狀、硬度等，會(huì)在不同程度上對機(jī)械設(shè)備表面造成一定損傷。

1.2井下開采機(jī)械腐蝕磨損

不同于露天煤礦，井下煤礦工作環(huán)境相對惡劣，空氣溫度較高，濕度較大，且化學(xué)酸堿度較高。若機(jī)械設(shè)備長期處于此類環(huán)境中，設(shè)備表面金屬與環(huán)境會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，易導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備遭受腐蝕。此類腐蝕現(xiàn)象叫做腐蝕磨損，且腐蝕磨損速度較快，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備難以正常工作。此外，機(jī)械設(shè)備長期處于供電狀態(tài)，電流會(huì)加快腐蝕磨損速度。

2 煤礦機(jī)械設(shè)備磨損影響因素

2.1工作環(huán)境

我國多數(shù)煤礦以地下開采方式為主，露天開采煤礦占比較小，多數(shù)煤礦機(jī)械的工作環(huán)境較為封閉，且存在較多粉塵、礦料、粉末和煤屑等。這些顆粒相對細(xì)小，在進(jìn)入機(jī)械設(shè)備軸承內(nèi)部后，會(huì)與軸承滾子和軸承圈發(fā)生摩擦，加重軸承磨損程度。一方面，采用膠帶輸送機(jī)的托輥，采用軸承支撐，在進(jìn)行煤礦輸送時(shí)，硬度較高粉塵進(jìn)入軸承密閉腔中，會(huì)降低潤滑油潤滑效果，導(dǎo)致軸承內(nèi)部發(fā)生磨損，甚至是干摩擦，加劇了軸承耗損程度，甚至影響托輥正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致托輥旋轉(zhuǎn)不暢，還會(huì)加劇托輥和膠帶磨損。另一方面，礦車車輪采用軸承旋轉(zhuǎn)支撐，軸承會(huì)降低輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦，并且承擔(dān)礦車車皮和煤礦重量。若水和煤炭等物質(zhì)進(jìn)入其中會(huì)導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)不良，使得承重負(fù)擔(dān)加劇，進(jìn)而導(dǎo)致軸承磨損嚴(yán)重程度上升[1]。

2.2潤滑油選取

煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)期間，為保證整體運(yùn)轉(zhuǎn)需要效果，需要結(jié)合具體工作條件進(jìn)行選擇，這樣才能有效減輕機(jī)械磨損情況。首先，應(yīng)在保證機(jī)械設(shè)備能夠更好運(yùn)轉(zhuǎn)前提下，采用粘性良好的潤滑油，以此降低磨損量;其次，在高速情況下，對負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)測，若負(fù)荷較輕，應(yīng)采用粘度較小的潤滑油;若負(fù)荷較大，需要采用粘度較大潤滑油;再次，冬季期間選擇潤滑油時(shí)，應(yīng)選擇凝固點(diǎn)較低的產(chǎn)品，而夏季應(yīng)采用粘度較大潤滑油;最后，對于零部件經(jīng)常受到負(fù)荷沖擊的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)選擇粘度較大潤滑油;若工作環(huán)境溫度相對較高，同樣采用粘度較大潤滑油，這種潤滑油在摩擦嚴(yán)重和加工較粗的機(jī)械設(shè)備表面較為實(shí)用。

3 機(jī)械設(shè)備磨損問題解決方案

3.1機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

通過對機(jī)械設(shè)備磨損情況進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)煤礦機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)較為嚴(yán)重磨損情況。因此，就需要對機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，而優(yōu)化設(shè)計(jì)中，以物件形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主。在此期間，相關(guān)技術(shù)人員需要加強(qiáng)對磨損物件具體形狀研究，觀察其合理性。如機(jī)械設(shè)備中經(jīng)常使用的耐磨襯板，若多減重孔較多，會(huì)增加襯板開裂風(fēng)險(xiǎn)，而將其設(shè)計(jì)為橢圓形孔，能夠提升其耐磨性，利于延長機(jī)械設(shè)備使用壽命。

3.2工藝選取技術(shù)優(yōu)化

在煤礦機(jī)械設(shè)備磨損問題處理中，通過科學(xué)合理的技術(shù)設(shè)計(jì)，能夠?yàn)闄C(jī)械設(shè)備耐磨性提升打下良好基礎(chǔ)。若選擇的工藝難以滿足設(shè)備實(shí)際需求，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備應(yīng)用效能降低，因此在具體進(jìn)行設(shè)計(jì)前，需要對生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，并做好材料和工藝等方面選擇工作，以此降低磨損發(fā)生率。相應(yīng)技術(shù)人員需要做好對生產(chǎn)工藝改進(jìn)工作，包括冶煉工藝和鑄造工藝，選擇適合技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，加強(qiáng)對設(shè)備零件中各種成分精確控制，去除雜質(zhì)。通常而言，設(shè)備鑄造中選擇適合的工藝技術(shù)，并使用相應(yīng)耐磨材料，然后進(jìn)行熱處理，利于提高設(shè)備耐磨性。

3.3選擇適合的材料

根據(jù)機(jī)械設(shè)備制造相關(guān)參數(shù)，要想提高設(shè)備耐磨性能，需要采用耐磨性較強(qiáng)的材料，這樣才能夠提升機(jī)械設(shè)備整體性能。而在具體設(shè)計(jì)中，需要考慮材料的經(jīng)濟(jì)性、科學(xué)性和耐磨性等。然后根據(jù)工程實(shí)際需求，選擇適合類型的鋼材料，由于對刀頭部分耐磨性能要求較高，此部分生產(chǎn)制造要求選擇硬質(zhì)合金。在煤礦機(jī)械中，截齒應(yīng)選擇強(qiáng)度較高的耐磨合金，刀具用42CrMo或35CrMnSi等，這樣才能保證整個(gè)機(jī)械設(shè)備操作機(jī)械不易磨損。

3.4加強(qiáng)設(shè)備管理和維護(hù)

在煤礦企業(yè)在使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行工作期間，為減少磨損發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，在改進(jìn)生產(chǎn)加工工藝同時(shí)，還需要制定科學(xué)合理的生產(chǎn)科學(xué)合理的管理方法，加強(qiáng)對相關(guān)影響因素控制。首先，應(yīng)制定科學(xué)合理的操作規(guī)范，避免出現(xiàn)過度超載等惡劣施工情況，降低對機(jī)械設(shè)備影響。其次，應(yīng)制定相應(yīng)維護(hù)制度，加強(qiáng)對設(shè)備使用情況監(jiān)控，做好日常維護(hù)工作，定期進(jìn)行檢修，確保設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。最后，應(yīng)制定科學(xué)合理的生產(chǎn)目標(biāo)，根據(jù)當(dāng)前設(shè)備和機(jī)器情況，設(shè)定一個(gè)科學(xué)合理的生產(chǎn)目標(biāo)，以此避免出現(xiàn)機(jī)械設(shè)備過度耗損問題，保證維護(hù)成本和生態(tài)效益之間的平衡性。

結(jié)論：

煤炭開采作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中至關(guān)重要行業(yè)。在經(jīng)營中為保障煤炭開展效率以及煤炭質(zhì)量，減少對施工人員人身安全影響，提高整體經(jīng)濟(jì)效益。需要加強(qiáng)多方面相關(guān)影響因素控制，以此保證開采順利運(yùn)行。而機(jī)械設(shè)備作為開采行業(yè)主要?jiǎng)恿υO(shè)備，其應(yīng)用效能關(guān)系到行業(yè)發(fā)展水平。但設(shè)備磨損問題，會(huì)對機(jī)械設(shè)備使用情況以及工作效能產(chǎn)生影響，甚至?xí)斐蓢?yán)重經(jīng)財(cái)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失。因此，在煤礦開采中，需要加強(qiáng)導(dǎo)致煤礦機(jī)械設(shè)備磨損因素考慮。然后采用有效措施進(jìn)行解決，從而保持設(shè)備工作性能，實(shí)現(xiàn)對其有效利用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王昌豪.煤礦機(jī)械設(shè)備磨損問題及解決方案探究[J].中國機(jī)械，2019（16）：138-139.