煤矿机械磨损失效和抗磨措施

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摘要:因为我国煤炭储藏主要为深层储藏，井下作业环境十分恶劣、复杂，加快了矿井煤矿机械设备的磨损，甚至造成磨损失效，阻碍了我国煤炭产业的发展，所以有必要深入探讨煤矿机械磨损失效方法以及抗磨措施。

关键词:煤矿机械;抗磨;磨损失效

煤矿机械工作环境较差，加剧了煤矿机械的磨损程度。煤矿企业因为机械磨损造成的损失无法计量。不仅有工作环境导致的机械磨损，还与我国和煤矿机械设计技术水平以及机械后续维修技术较为滞后有关，机械抗磨技术上不完善，导致机械使用寿命较短。如何减少机械磨损，提高机械使用寿命，是煤矿机械设计中应注意的问题，还有研究抗磨措施，提高机械使用效率，实现煤矿产量的提高，减少煤矿企业的经济损失等问题。

1机械磨损失效的分析方法

为保证煤矿开采作业的安全性，需要在某一固定时间展开煤矿机械磨损失效分析，以排除隐患。

1．1机械资料分析法

机械设备资料分析法主要是立足于机械设备在运行中各个部件在系统中的原理和资料，对各个部件展开失效分析，主要详细记录和研究各个零部件的制作工艺、受力情况、材质、特征、作用和功能等情况。此外，在评估好磨损失效的设备零部件后，要做好记录和保存，以便以随时分析和调阅。

1．2失效零件的宏观和微观分析

宏观分析磨损失效零件指的是观察外表的特征，通过拍摄记录失效特征极其典型的零件，如实记录和准确测量零件磨损部位，结合经验进行分析。磨损部位大多数只是表面划痕、凹坑和磨损等，这种宏观特征十分显著，分析人员很容易就能看到。微观分析磨损失效零件指的是借助光学显微镜、立体显微镜以及电子扫面显微镜进行观察，并发现裂纹、夹杂物、条痕等，记录好零件表面微观磨损失效，以确定机械设备磨损失效的类型，并方便以后更好地选择零件材料。

1．3磨屑分析

磨削分析指的是分析煤矿机械零部件在磨损过程中的磨屑，分析机械失效的原因。由于煤矿工作受周围环境影响较大，且因工作条件的原因，难以搜集碎屑。而采用气动铁辅以及磁性法来收集，效果极佳。

1．4煤矿机械磨损表层和亚表层分析法

零件发生磨损，在煤矿机械磨损零件表层若是发现一层很厚的金属颜色变化，采用表层分析法可知，产生的变化主要有两种，一是金属结构变形硬化，造成零件表层组织和成分改变，导致形态变化。其次，发生超细结晶和火软化现象，因为摩擦和运转产生的高温状态改变物质结构，促使零件失效。煤矿机械亚表面磨损主要是在金属层表面下，而金属层在磨损的过程中的变化规律和轨迹，也可作为煤矿机械磨损的研究依据。煤矿机械磨损时，磨损表面和亚表层的变化有:第一，在金属层上材料的变化，在机械运转时，温度的改变会促使煤矿机械硬度的改变，硬度的变化会导致煤矿机械磨损表面结构发生改变，通过观察金属层的变化，推断出摩擦引发的磨损情况。煤矿机械操作磨损的过程中引发的高温改变了金属层的功能。第二，检查磨损的亚表面。第三，在磨损位置形成的裂纹，影响了煤矿机械的磨损，不同的零部件也会造成不同的磨损失效，研究各种部件的磨损模式可得到有效的分析数据。

2机械磨损失效的抗磨措施

2．1选择最佳的生产材料

生产机械设备使用的材料影响设备的使用寿命。因此需要在选择材料时要全面考虑经济性和适用性。很多煤矿企业的生产设备在选择耐磨零件的时候倾向于低碳锰钢。相较于普通的钢来说，这种钢的耐磨性能更好，同时随着现代生产技术以及工艺的迅速发展，能够选择的材料增多，使得煤矿机械零件所具备的抗磨性以及抗腐性得到了提升，为降低磨损，应合理选择材料，提高零件耐磨性和寿命。

2．2改善煤矿机械的设计结构

煤炭生产中的机械磨损失效问题普遍，尤其是近年来因为煤炭产量不断增加，这一问题日益凸显，这一问题与煤矿机械设计结构存在诸多问题有关。因此，应增加煤矿机械的研究来不断完善煤矿机械设备结构。

2．3合理选择生产工艺

先进的生产工艺能够有效延长煤矿机械零部件的实际使用寿命。生产工艺主要包括热处理、冷加工、冶炼和铸造等。铸造质量与零件的耐磨性密切相关，冶炼的成分和材料的韧性、强度等性能息息相关，热处理和冷加工和材料的最终组织结构的关系极为密切。为了促进零件抗磨性的提高，一般会运用强化摩擦体表面的抗磨技术和工艺，如喷丸、渗硫、碳硫共渗、复合镀、挤压、沉积、表面喷涂、表面堆焊、表面淬火等。

2．4加强设备的日常维护管理工作

煤矿机械工作环境十分恶劣，空气中多伴有粉尘水汽等物质，同时环境十分潮湿。为延长机械的使用寿命，就必须在日常工作中加强维护保养，禁止所有不规范的操作流程。此外，还要选择某一固定时间检测机械设备，第一时间更换损耗过重的机械部件，彻底清除安全隐患，保证井下作业的安全。在机械设备的操作过程中要严格遵循适度原则，尽可能防止发生超载和超速的现象，有效预防由于过度使用导致的机械损耗，提高机械设备使用效率。

3结语

综上所述，煤炭资源属于我国最为重要的能源产业之一，与我国经济的联系极其紧密。因此，为了能够推动煤矿行业效率以及产量的提升，应以煤矿机械为切入点，积极探究煤矿机械抗磨性问题，以降低由于煤矿机械磨损而造成的经济损失。其次，还应加强维修保养工作，以保证机械设备处于正常状态，促进煤矿企业良好运行。

参考文献:

［1］徐德魁．煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施［J］．山东工业技术，2017(17):92．

［2］韩相冬．浅谈煤矿机械设备磨损与抗磨措施［J］．智能城市，2017(2):80．

［3］王丹．煤矿机械磨损失效问题探讨［J］．机械管理开发，2017(10):24－25．

［4］李忠贞．煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施［J］．煤矿现代化，2017(3):92－93．

作者:陈瑞杰 单位:潞安环能股份有限公司常村煤矿