浅析煤矿机械磨损及其对策

李萍

摘?要：煤矿机械在恶劣的工作环境下，比较容易润滑不良，磨损、腐蚀。因此，我们必须加强设备使用过程中的维护和管理，文章主要探讨了煤矿机械磨损的原因及其对策。

关键词：煤矿机械?煤矿设计?机械磨损

中图分类号：TD407 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）10（a）-0079-01

一般的来说，煤矿机械都是在恶劣的环境下工作，因此，诸多机械都比较容易润滑不良，磨损、腐蚀。因此，我们一方面要努力改善设备的使用条件，定期维护，及时维修，提高维修质量，确保所有生产设备在良好的状态下运行；另一方面要严格遵守操作规程，避免工况条件的恶化，如超速、超载等现象的发生。如果没有正确的使用和维护，即使有了先进的设备，也不能发挥其应有的效益和作用，正确地使用和维护煤矿机械，不仅能充分发挥设备效能，而且还能弥补设备本身的某些不足。

1 煤矿机械磨损的几种形式

1.1 采煤机和掘进机磨损

这种磨损形式主要分为截齿磨损和滚筒磨损。截齿的主要失效形式是摩擦磨损，截齿安装于滚筒上，与煤层直接摩擦，就会加快磨损速度；截齿将煤块从煤壁上切割下来后，煤块自然地落在两条螺旋叶片之间，沿着旋转着的螺旋滚筒轴向移动到输送机上，对滚筒的磨损非常严重。

1.2 刮板输送机、提升机磨损

刮板输送机的主要失效形式是摩擦磨损和腐蚀磨损，中部槽的磨损主要是物料、刮板和链对中板及槽帮的磨损，以及采煤机沿中部槽移动时造成的槽帮上翼磨损；链条的失效形式主要是断链，链条与中部槽及物料的摩擦，链环与链环之间的摩擦等，导致链条断裂，产生各种刮板输送机事故。提升机磨损主要有钢丝绳磨损和箕斗磨损两种形式。钢丝绳磨损主要是钢丝绳由于受到局部损伤或者断面面积损失，最后达到极限而断裂；箕斗磨损是指在在装煤、运煤、卸煤的过程中，煤对衬板的冲击磨损、滑动磨损等。

1.3 胶带输送机，耙斗装载机磨损

胶带输送机磨损主要有托辊磨损和胶带磨损。托辊的工作环境多是在潮湿、多尘，并且高速运行，摩擦生热，使轴承在干摩擦状况下急剧磨损而失效；胶带磨损较为严重的是非承载面，随着输送机速度的提高，胶带非承载面和托辊之间的滚动摩擦还伴随着滑动摩擦，冲击摩擦等。耙斗装载机的耙斗、岩石在运输槽内运动时，容易产生摩擦和磨损，耙斗、岩石和运输槽三体磨损，都对装载机的磨损产生影响。

1.4 矿车磨损

矿车磨损主要分为轮对磨损和车厢磨损。轮对磨损是指由于井下潮湿，煤尘、岩尘、水等因素对轮对和轴承产生的磨损；车箱磨损是矿车长期在井下工作，使得其表面在恶劣的环境中很快被氧化为一层氧化物，受到反复的冲击，周而复始，腐蚀现象便继续下去，对车厢产生严重的腐蚀磨损。

1.5 振动筛磨损

振动筛磨损主要是激振器轴承磨损和筛板磨损。振动轴承承受元件之间的滚动和滑动摩擦，润滑和散热状况受到限制，容易发生早期磨损；筛板磨损主要由工作过程中与物料之间的摩擦引起，筛板磨损不仅造成经济损失，而且影响筛分质量。

2 减少煤矿机械磨损的几点建议

2.1 科学设计机械结构

煤矿机械磨损问题已经成为一个很严重的问题，要解决此类问题，就要从源头上研究，机械的结构设计不够合理会对后来的机械工作产生严重的影响，因此，我们要重视对煤矿机械结构的研究，深入学习摩擦理论与设计，理论结合实践，不断探索磨损失效的解决措施，提高机械的使用寿命。在设计煤矿机械时，要充分考虑到磨物的接触状态，合理地设计整机的结构，严格规定零件的形状、尺寸和配合方式，合理选择适合的工艺方法。例如，某高铬铸铁耐磨衬板上面原来有若干方形的减重孔，容易开列造成早期失效，后来经过改进，把方形孔改为椭圆形孔，大大提高了其使用寿命。

2.2 尽量选择最佳材料

关于材料的选择，基本原则是适用性、可得性和经济性，要根据不同的工况选择不同成分的材料，对于钢、铁材料和非金属陶瓷、玻璃、橡胶、塑料的选择都要具体问题具体分析，然后再选择不同的强化方法。我国煤矿机械曾经长期使用低碳锰钢（16Mn，20Mn等）制造耐磨件，这种钢比普通碳钢的抗磨性能好，后来随着材料的不改进，便开始使用加入多元合金化元素（Mn，Cr等）的钢材，使煤矿机械零部件的抗磨性、抗腐蚀性和综合机械性能有了进一步的提高。因此，在材料的选择上，不仅要尽量选择最佳材料，还要加强对抗磨材料的研发，提高机械部件的抗磨性能。

2.3 恰当处理生产工艺

即使有了合理的设计结构，有了比较好的耐磨材料，没有恰当处理生产工艺的每一个环节，也很容易造成机械的早期失效。生产工艺主要包括冶炼、铸造、冷加工等工艺。其中热处理工艺和质量决定了材料的最终组织；冶炼的成分控制，夹杂物和气体含量，影响了材料的韧性和强度等性能；铸造质量同样影响零件的耐磨性，同样工况下，粗晶比细晶耐磨性差，因此在处理各种工艺的时候，一定要选择正确的方基础方法和措施。目前，为了提高抗磨性，一般都采用强化摩擦体表面即表面抗磨技术和工艺，具体的处理方法有很多，有表面淬火，表面喷涂，表面堆焊，复合镀，沉积，渗硫，碳氮共渗，挤压、喷丸等等，这些方法已经在实践中得到了验证，并且取得了不错的效果。

2.4 正确使用维护机械

要减少煤矿机械磨损失效，首先要保证机械的质量，其次要在使用机械的时候注意保养和维护。煤矿机械的技术质量是一个需要长期研究的问题，但是机械的正确使用和维护却是当前就可以减少煤矿机械磨损的措施，对煤矿机械设备的减磨延寿具有现实、经济、简单和不可估量的作用。关于煤矿机械的质量问题，是一个需要长期来解决的问题，这我国煤炭行业管理水平和操作素质有着重要关系。当前，我国煤炭行业管理水平和操作素质普遍较低，煤矿机械配件市场一片混乱，配件质量不能保证，有的是粗制滥糙，维修质检和保障体系不健全，严重影响了煤矿机械产品质量的提高，因此我们要建立制造厂家维修责任制度，制定严格的各项标准，并且严格执行，促使煤矿机械产品质量的提高，保证产品的维修和翻新质量。

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