分析矿用刮板输送机的磨损原因及抗磨方法

2018-01-15 10:18张永红
科学与财富 2018年35期

张永红

摘 要:矿用刮板输送机在综采工作面中起着重要的运送功能,同时也是整个工作中必不可少的一部分。开采工作一般都会以高功率运转较长时间,并且在较为恶劣的环境下进行。这种高负荷的运转方式,使输送机的刮板很容易被磨损,导致在使用过程中出现一些故障,使工作效率被迫降低,如果不进行及时处理,很可能造成输送设备无法运转甚至提前报废。由于输送机对于开采工作有着不可替代的重要性,为了避免影响矿山高产、高效的生产,就需要采取有效的抗磨损方法。

关键词:矿用刮板输送机;磨损原因;抗磨方法

前言:由于矿山开采过程中,输送机会长时间处于高负荷的运转状态,所以刮板十分容易出现磨损。同时输送机的重要作用是无法通过人工或者其他设备来代替的,所以需要对出现磨损的设备零部件及时进行维修与更换,防止在使用过程中出现突发原因导致的安全性事故或停产情况。为了防止意外的发生,除了对已经磨损的设备零部件进行维修或更换外,还需要针对造成磨损的原因采取相应的预防手段。

1.输送机刮板磨损原因分析

1.1磨料磨损

设备在生产过程中,刮板会在电动机提供动力的情况下起到运送各种矿产的作用,各种矿产会在其上不断的像同一方向运输,在这个过程中其表面很容易与所运输的矿产之间发生相对滑倒,在这个过程中就会产生一定的相对摩擦力。当运输的矿产是呈现不平整的颗粒状,如一些煤矿、铁矿等,这种相对移动以及产生摩擦力的现象就会更加明显,时间一旦过长,那么就会对刮板的表面造成一些磨损。同时这些矿产的棱角在受到重力的作用下会与产生一个凹入刮板的趋势,在进行摩擦的过程中会产生刮痕。在外部虽然无法准确的察觉十分微小的刮痕的,但是其确实是存在的,并且经过长时间的累积,就会对设备造成很严重的磨损。这种磨损原因是最为常见的,同时因为在矿产运输过程中必然会于刮板产生摩擦,也就使磨损是无法避免的。当然这种磨损是较为直接的,所以很容易通过抗磨措施很大程度上减小刮板受到的影响,甚至可以抵消磨损。

1.2腐蚀磨损

在进行矿产采集工作时,不可避免的会使设备接触到矿产中所含的水,当采集的地点具有较高的深度时,会明显的发现矿产中会渗出较多的水。这些水由于长时间静止,其中都会含有一定量的酸根离子以及各种带有腐蚀性的物质,这就会使其可能对设备造成一定影响。由于刮板的表面一般都是金属材质的,当其在运输矿产过程中在出现刮痕后,其裸露的材质更加容易与矿产中的水发生反应,使其表面材料出现生锈的情况。当刮板生锈后,在运输一些硬质矿产时,铁锈很容易就会被刮掉,造成磨损的情况。所以腐蚀磨损一般都是与磨料磨损同时发生的,这两种情况共同作用,会使磨损加速,并且很难进行合理地控制,在磨损后也由于较为严重而无法进行维修处理,只能更换相应零件。根据化学的基础知识我们可以得知,每当反应温度升高10摄氏度,那么反应速率就会大约变为原来的2倍。设备在运转过程中不断与矿产及中部槽进行摩擦,刮板的温度一般都较高,所以也就更容易加快造成腐蚀磨损的速度。

1.3黏着磨损

刮板与中部槽会由于与其中运输的矿产产生一定的摩擦而造成磨损,因刮板与中部槽是相互连接的,从外观看其表面是十分平整的,但是实际上是存在着许多凹凸不平的,所以在设备运转的过程中,在刮板上凸出的地方会受到较大力的作用,所以在这个过程中,微观凸出部分会将上面的氧化膜以及矿产微粒推开,由于机械力的作用而使各种材质被附着到凸出部分上,也就是出现了黏着的情况。由于在设备运转过程中,这个黏着的过程是在不断反复的,久而久之就会出现在刮板与中部槽之间出现黏着磨损的情况。这种现象的程度与中部槽的整体荷载有关,当运送的矿产质量越大,那么凸出部分就会受到更大的力的作用,其温度也会越高,则刮板与中部槽的材质就越容易受到影响,进而使这种黏着现象更加容易发生并且程度越严重。

2.刮板输送机的抗磨损方法

2.1表面涂层

表面涂层是一种常见的抗磨损方法,主要是通过将一些抗磨性好的材料通过各种方法镀在会与矿产产生摩擦部分的表面,使这种材料代替原有的材质来进行磨损。涂层的方式有很多,并且有一些常见同时效果比较良好的涂层方式,如用电焊或气焊的方式来把需要当做涂层来使用的金属材料融化,将其堆在需要进行涂层的部分来起到快速涂层的效果,这种方法一般被称为堆焊,常常被用于各个需要涂层或者焊接的领域。还有一种涂层方式也较为常见,将处于熔融状态的金属材料,通过高压气枪喷射在需要涂层的部分,以此来形成涂层,这种方式被称为熔敷,也可以将一些可以汽化的涂层材料以气体的形式喷在需要涂层的部分。在进行涂层工作时,应当根据具体的情况来选择使用哪种方法以及材料,这样才能使其达到的抗磨效果达到最佳。

2.2选配磨料

大部分刮板运输机中部槽的材质都是较为粗制的,其本身的抗磨损能力就极差,所以当受到一些矿产摩擦的影响后就很容易形成磨损。解决这种情况的方法很简单,就是选择抗磨性良好的材质来作为制作中部槽的材料,这样就可以起到很好的抗磨作用。许多外国的优秀企业在制作运输机是时都会使用质量较好的合金来防止磨损的产生,我们在进行相关工作时也应当对其进行借鉴,来保证设备本身的质量。对制作设备的材料进行热处理可以在一定程度上加强其抗磨性,同时也可以使其本身的硬度有显著的提高,是其不容易受到矿产摩擦的影响。同时有关机构也应当成立相关的科研项目组,研究出一些具有较高抗磨性的材料,根据设备的实际运转状态来进行研究,可以有效提高的抗磨能力。刮板与中部槽的制作对于材料的要求特别高,如果材料的性质不匹配,那么必然会促使磨损的形成,同时两个部分所选用的材料需要是不同的,也必须经过具体研究来确定应当如何搭配。

2.3加强维护

首先应当确保操作人员具有较高的素质,这样才能将相关工作做好。在操作设备时需要保证具有较高的规范性,使其在运转工程中不会由于操作不当而加快磨损,也可以避免在运转过程中出现熄火的情况,在平时使用时也需要进行适当的保养,使设备保持在一个良好的状态。在没有矿产需要进行运送时,应当第一时间将设备关闭,避免其空转造成的磨损,也可以减少資源的浪费。在使用时,应当注意对过热的设备进行冷却处理,使其保持在一个良好的运行状态,同时长时间的运转使得磨损会更加严重,所以应当避免。

结语:由此我们可以看出刮板输送机在运送矿产的过程中可能会造成其出现磨损的几个关键因素。一般来讲,设备长时间运转出现的磨损现象是无法进行避免的,但是可以针对原因来进行合理的抗磨措施,这样可以有效将磨损的程度降低,进而增加设备的使用寿命,将设备使用中出现意外的可能性降到最小。值得注意的是,虽然目前有许多有效的方法来防止磨损,但是许多单位并没有对其抱有重视,在日常使用中不进行相应的抗磨措施,增加了使用出出现意外的几率。

参考文献:

[1]史志远.刮板输送机中部槽关键部件磨损形貌及影响因素分析[J].煤矿开采,2016,26(5):33-35.

[2]王新刚,梁爱国.刮板输送机中部槽与刮板链的磨损分析及对策[J].煤矿机械,2015,36(5):109-111.