彭小樂
太原煤碳氣化集團有限責任公司東河煤礦
淺談煤礦機械設備磨損與抗磨措施
彭小樂
太原煤碳氣化集團有限責任公司東河煤礦
煤炭產(chǎn)業(yè)在我國經(jīng)濟發(fā)展中起著重要的支撐作用,隨著我國科學技術創(chuàng)新能力不斷發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結構的逐步優(yōu)化與調整,煤礦產(chǎn)業(yè)的機械化、自動化、智能化開采的運用也越來越普遍。由于我國煤炭儲藏主要是以深層儲藏為主,井下作業(yè)的環(huán)境復雜、惡劣,對礦井下煤礦機械設備的磨損程度的影響也越來越嚴重,甚至達到了磨損失效的程度,因此對煤礦機械磨損失效方法和抗磨措施的討論成為煤炭行業(yè)和相關學術界不斷研究的課題。
煤炭行業(yè);機械設備;抗磨措施
據(jù)有關部門統(tǒng)計,礦山機械由于工作環(huán)境比較惡劣,而且影響機械磨損狀態(tài)的原因復雜,導致我國煤礦企業(yè)每年由于機械磨損所需提供的設備設施多達20萬t,價值10多億元估量,中國的機械設計和運行維護的技術水平仍然是相對落后,技術發(fā)展和應用不均衡導致抗磨技術標準不一導致機械壽命低。再加上我國機械設計、制造、使用、管理水平和個人使用習慣的影響,導致引進的先進技術沒能時地應用在我國的煤礦開采上,使得我國煤礦機械磨損率高,開采成本增加。
1.1 長期處于惡劣環(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,煤礦里常用機械設備長期處于惡劣環(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,一旦進入到設備中,就會使機械設備的磨損加重,比如,各個軸承在運行過程中,顆粒物的進入會給軸承運行增大阻力。此外,在那些顆粒中,有時會夾雜著一些質地更加堅硬的顆粒,而這些顆粒對設備中的潤滑脂有不良影響。這樣發(fā)展,機械設備長期處于這樣一個惡劣環(huán)境,勢必會有磨損。
1.2 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。
1.3 安裝和裝配質量
裝配零件的質量對機械的摩擦程度產(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。
1.4 設備維修維護的條件不便利
當前我國的煤礦開采行業(yè)不能順利的通過對機械設備進行維修維護,以達到延長設備使用年限的目的。而造成這一現(xiàn)象的原因就是由于設備長期處于惡劣的環(huán)境以及為了獲得更大的經(jīng)濟利益而實行的換班制度,使得設備的工作周期較長。長此以往,設備不能得到應有的維修維護,大大減少了使用年限,并且增加了安全隱患。
2.1 創(chuàng)新生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)技術
煤礦機械設備的生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)技術與煤礦機械設備在礦井中使用時的磨損程度有著較大的關聯(lián),因此掌握先進的煤礦機械設備生產(chǎn)技術對于礦井下機械設備的抗磨損有著重要的幫助。因此本文認為,增強煤礦機械設備的抗磨損性能,需要在煤礦設備零部件的生產(chǎn)過程中,調整和優(yōu)化制作工序,對零部件材料的冶煉、鍛造、冷卻處理等各個環(huán)節(jié)嚴把質量和技術關,通過使用先進的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術,確保煤礦機械設備零部件在生產(chǎn)階段達到最優(yōu)品質,另外還可以在生產(chǎn)環(huán)節(jié)不斷引進國外技術,進行有效創(chuàng)新,提高煤礦機械設備的抗磨損性能。
2.2 潤滑技術的應用
保養(yǎng)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(yǎng)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。
2.3 合理科學使用和有效維護
煤礦機械科學合理使用煤礦機械能提高抗磨性,通過機械的工作時間以及工作強度的調控,降低機器的負荷水平,保證使用壽命。從機械的維修角度上來說,維護機械是提高機械設備質量的關鍵,提高機械維修技術水平,合理地使用和維護對提高機器的耐磨性和使用壽命有一定的幫助。為了改變煤礦機械的磨損失效情況,有必要對磨損進行有效的研究分析,制定有效的機械耐磨措施,增加煤礦機械的壽命,促進工業(yè)發(fā)展。
2.4 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(yǎng)、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(fā)現(xiàn)、分析、處理問題,防止危險出現(xiàn)。與此同時,創(chuàng)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。
2.5 提高機械零件材料的加工以及裝配質量
實現(xiàn)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(tài)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(fā)新的機械材料、優(yōu)化生產(chǎn)工藝和設計、開發(fā)新產(chǎn)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。
綜上所述,由于煤礦企業(yè)井下生產(chǎn)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(jīng)濟損失每年近十億元,即浪費了經(jīng)費又耽誤了生產(chǎn)。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(huán)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(chǎn)設備在良好的狀態(tài)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(jīng)濟和現(xiàn)實意義。
[1]韓相冬.淺談煤礦機械設備磨損與抗磨措施[J].智能城市,2017,02:80.
[2]張長軍,陳志軍,郝石堅.煤礦機械的磨料磨損與抗磨材料[J].中國煤炭,1995,04:16-19+53.