煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施

王涛

摘 要；随着科学技术的发展，各个行业的生产设备都已经趋向于机械化和自动化，而煤炭资源作为我国主要的能源之一，其生产效率在一定程度上影响着我国市场经济的发展速度。煤炭生产行业的机械化和自动化实现了高产与高效的目的，但是煤炭生产现场的环境十分恶劣，生产机械的磨损情况比较严重，因此分析和研究煤炭生产机械发生磨损失效的原因及对策，对煤矿安全、高效生产有十分重要的现实意义。

关键词：煤炭生产 机械磨损 安全生产

中图分类号：TD4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0088-01在煤炭开采的过程中，机械设备的安全、可靠的运行是制约煤炭资源高效生产的最主要原因，煤炭生产的条件十分恶劣，并且其生产环境也很差，因此在工作过程中导致设备的磨损情况十分严重进而给煤炭企业带来了巨大的经济损失[1]。为了保证煤炭生产的高效生产，企业一方面要对设备进行定期的维护和检修，适当的改善机械设备的使用条件；另一方面要严格的按照设备的使用要求进行操作，切实避免设备超载、超速使用。

1 煤炭生产设备磨损失效的分析方法

1.1 一般资料分析

在对磨损零件展开失效原因分析之前，要确定该零件在整套生产系统中的基本资料，例如：零件的作用、零件的结构特征、零件的材质和加工工艺、零件的受力情况以及平均寿命等，并且要对磨损失效零件的损坏程度做好详细的记录，要保存失效零件的样本。

1.2 失效零件的宏观与微观分析

对磨损失效零件的宏观分析主要是观察其外表的主要特征，对失效特征有代表性的零件要做好照片的拍摄记录，有必要的时候要对零件磨损部位的尺寸做好测量和记录，根据以往的经验，煤矿机械磨损失效大多数是零件的表面磨损、表面的划痕以及凹坑等，这种情况宏观特征比较明显，分析人员可以用肉眼观察到。

对于磨损失效零件的微观分析主要是在实验室中使用高倍显微镜进行观察，例如：电子扫面显微镜、立体显微镜以及光学显微镜等，这种分析方式可以找出肉眼无法观察到的擦伤、条痕、裂纹以及夹杂物等，并且对上述情况观察的比较清楚，做好零件表面微观磨损失效的研究和记录，为企业确定机械设备磨损失效的类型提供依据，并为以后零件的材料选择提供参考。

1.3 失效零件的亚表面分析

如果零件出现了磨损失效，在其磨损的表面之下会有一层很厚的金属发生了变化，这种现象的出现可以为研究零件磨损发生的过程提供参考。零件在磨损的过程中，其磨损部位的亚表层会出现两种变化，一种是有一层很厚的金属发生加工变形硬化，这种变形的硬化程度与一般的冷却硬化程度相比要更加强烈，会使零件表面的组织状态或者表面的金属成分出现严重的变化，最终导致零件当前的状态与原始状态出现很大的差异，分析零件当前表面的组织成分能够为机械零件的磨损的发生过程指明方向，进而找出零件磨损失效的原因；另一种变化是零件出现回火软化的情况，很多时候还会出现超细结晶的现象，这些现象的产生都是因为机械零件在工作的过程中因为局部发热产生的，摩擦产生热量使零件的温度持续升高，加之外部其它因素的综合作用最后使零件的性能发生严重的变化，进而产生零件失效。

1.4 零件磨损失效的产物分析

零件磨损失效的产物是指在零件磨损的过程中产生的碎屑，这些碎屑可以集中的反映出零件受到的类型，例如：来自物理的作用、来自化学的作用等，但是由于煤矿生产现场的环境很差，机械生产中的磨损碎屑收集起来比较困难，零件的铁屑和煤炭的碎屑容易混合在一起，因此一般要采用磁性收集法对零件的磨损碎屑进行收集。

2 煤矿机械磨损失效的抗磨措施

2.1 改善煤炭机械的设计结构

煤矿机械磨损失效的情况在国内的煤炭企业中比较普遍，而且由于这几年来对煤炭资源需求量的持续增加，导致机械磨损失效的现象越来越严重，分析这种问题发生的本质原因，是因为机械设备的设计结构不合理引起的，因此要想彻底避免机械磨损失效的产生就要对机械设备的设计结构做相应的改善[2]。设计人员要结合生产现场的实际情况，要充分考虑磨损零件与零件之间的接触状态，一旦确定合理的结构就要严格规定零件生产的尺寸和配合方式。

2.2 选择最佳的生产材料

在生产机械设备的时候，材料的选择对设备后期的使用寿命有很大的影响，因此对材料的选择不仅要考虑它的经济性更要考虑它的适用性。从国内当前的情况来看，多数煤矿企业的生产设备在耐磨零件的选择上使用的是低碳锰钢，这种钢与普通的钢相比耐磨性能较好，而且随着现代生产技术和工艺的发展，对零件生产材料的选择也越来越多，为进一步提升煤矿机械零件的抗磨性和抗腐蚀性提供了坚实的技术保障，因此为了有效的减少机械零件的磨损在生产的时候要尽量选择最佳的材料，提高零件的耐磨性，延长零件的使用寿命。

2.3 正确使用机械，做好定期维护工作

对生产机械做好定期的检修和维护是有效延长机械使用寿命的重要手段，煤矿机械的质量是一个需要长期研究和改善的问题，对机械做好维护工作可以有效的解决煤矿当前存在的磨损失效问题，国内煤炭行业目前的管理水平较低而且管理制度也很混乱，机械设备的质量无法得到有效的保障，因此只能在设备的使用过程中做好维护检修工作，相应的延长生产设备的寿命。

3 结语

煤矿企业当前存在的机械磨损失效的问题主要是因为设备结构设计存在很多不合理的地方，而且在使用的生产材料和工艺处理方面存在不当，加之后期设备的过渡使用，不重视定期维护检修工作导致现在机械磨损失效问题异常突出，因此要想彻底的改变现状，提高煤矿生产的效率就必须从上述几点入手采取适应的抗磨措施，切实提高煤矿机械的康膜性能[3]。

参考文献

[1] 谢泳.煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施[J].润滑与密封，2009（9）：42-45.

[2] 陈力捷.煤矿机械磨损失效分析和抗磨措施[J].煤炭技术，2011（6）：31-34.

[3] 刘广平.工程机械磨损失效分析和抗磨措施[J].农业技术与装备，2010（2）：108-111.