浅谈煤矿机械设备磨损与抗磨措施

摘 要：我国重要的能源产业之一是煤炭资源，煤炭的生产效益直接关系着我国的国民经济增长的速度。为了保证煤炭企业的安全生产，必须提高煤矿企业生产的机械化程度，从而促进煤炭企业的高产高效。由于煤矿生产环境恶劣，机械设备的磨损程度高，为了降低煤矿机械设备的磨损程度，本文重点探讨煤矿机械设备磨损与抗磨措施，期待为煤矿的高产高效提供重要的参考价值。

关键词：煤矿；机械设备；磨损

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.088

0 引言

随着我国煤矿机械化程度的日益提高，机械设备的磨损失效问题越来越突出，因此减缓煤矿机械的磨损失效对煤矿高产、高效和安全生产具有十分重要的意义，也是一项非常迫切的任务，因此必须对煤矿机械设备磨损进行深入地研究。

1 煤矿机械设备磨损的原因分析

（1）机械零件材料。机械零件的耐磨性受到材料韧度与硬度的影响作用，零件材料的硬度使抵抗变形的能力提高，然而，硬度太大会使脆性增加，导致零件材料的磨粒状脱落形成。

（2）机械运行速度。运行过程中的机械磨损受到暂停状态或开启状态、反向转或正向转、运行方向、速度快慢、匀速和变速等一系列要素的影响。通常在干摩擦的情况下，运行速度愈快，机械的磨损愈严重。在润滑油具备的状况下，运行速度愈快的机械愈加容易使液体摩擦形成，进而使磨损降低。

（3）机械零件运行载荷。从整体上而言，单位压力愈大，零件的磨损就愈严重。并且，载荷的特点也会严重地影响到零件的磨损，像是短期载荷、长期载荷、有无冲击载荷、变载荷或者是静载荷等等，承载结构或零件会形成一定的变形与压力，倘若超出了这个限度，那么就会破坏零件的功能。在机械作业的过程当中，需要承受多样性和复杂性的载荷，以及基于各种机械作业的实际情况而体现出多变的特点。分析机械设备及其零件运行受力的根本所在是载荷，载荷也是分析事故原因或者是零件报废的判断标准，是不是准确地确定载荷对事故结论的正确性和计算结果的安全性有着直接性的影响作用。

（4）机械零件加工质量。若零件的设计形状跟理想形状存在不同，那么零件表面会不均匀地分布载荷，导致严重地磨损局部；在载荷一样的情况下，粗糙程度愈小，零件就愈不容易磨损，然而，倘若表面太平滑会使摩擦接触面增加，进而形成严重的磨损；倘若摩擦面平行于刀痕方向，那么摩擦就愈小。

（5）安装和装配质量。装配零件的质量对机械的摩擦程度产生影响作用，像是安装的空间太小，那么会阻碍液体摩擦，也容易使热摩擦形成，会咬死摩擦副和导致粘着磨损；倘若安装空间太小，也会阻碍液体摩擦的形成，进而使冲击载荷形成而增加磨损程度。

（6）润滑。润滑能够使受到的磨损影响降低，液体润滑可以避免粘着磨损，供给摩擦副洁净的润滑油可以避免磨料摩擦。

（7）湿度和温度。机械表面润滑油的吸附性受到温度的影响作用，在提升温度的情况下，润滑油的稳定性会受到影响，这导致润滑油出现化学改变而丧失吸附机械表面的能力。液体、有害气体、水汽、粉尘等也会磨损机械零件，从而使机械零件出现氧化或者是腐蚀的现象，最终磨损零件。

2 煤矿机械设备的抗磨措施

（1）提高机械零件材料的加工以及装配质量。实现机械零件加工质量的提高，降低加工之后的实际形状跟理论状态的差异性，最大程度地减小摩擦损害。机械零件的安装要合理。确定适宜的零件之间的空间，且进行实时地完善，对固有的配合空间进行恢复。借助科技不断研发新的机械材料、优化生产工艺和设计、开发新产品，以及倡导非金属耐磨涂层和耐磨材料的应用，从而使机械材料的磨损减轻。

（2）液体摩擦的建立。液体摩擦的建立能够大大地减小机械摩擦系数，从而使机械磨损降低。液体摩擦的建立要求足够的润滑油及其流入速度、压力以及适宜的配合空间，轴颈的旋转速度要够快，轴承和轴颈加工精度跟对应表面加工光滑度要合理，应在轴承的承载区外面设计油槽和注油孔，实现机械设备持续启动或者是停止的减少，确保具备稳定的液体摩擦条件。

（3）润滑技术的应用。保养机械设备的一种关键方式是润滑，这也是降低机械磨损程度的根本所在。在维护和保养机械设备的过程中，应使用先进的检测机械设备的润滑技术和新润滑剂。在煤矿机械安全运行的基础上，尽可能地应用小粘度的润滑油。并且，在轻载荷与高速度运行的情况下，选用小粘度的润滑油，而在重載荷与低速度运行的情况下，选用大粘度的润滑油。除此之外，在夏季适宜选用大粘度的润滑油，而在冬季适宜选用小粘度的润滑油。

（4）注重煤矿机械设备的保养以及维护。由于矿井的工作环境比较复杂，因此务必注重煤矿机械设备的保养与维护。需要结合各种煤矿机械设备的性能与特点，创建与健全诊断机械故障的技术，实时地对煤矿机械问题进行诊断；结合诊断出的实际问题进行有效地分析，制定相应的保养、维修、维护对策；注重管理煤矿机械设备，重点地监管运行过程中的煤矿机械，要求员工严格地遵守有关的操作要求，防止安全故障的出现。

（5）注重培训操作技术。注重培训煤矿机械操作者，让他们熟悉煤矿机械设备的保养、维修、操作流程，以及提高煤矿机械操作者的积极预防意识，可以实时地发现、分析、处理问题，防止危险出现。与此同时，创建和完善煤矿机械设备的维修档案和维修流程，让煤矿工人可以实时地掌握维修机械设备的有关知识。

3 结论

综上所述，由于煤矿企业井下生产条件恶劣，煤矿机械设备工况苛刻，磨损腐蚀无处不在，目前我国因机械磨损造成的经济损失每年近十亿元，即浪费了经费又耽误了生产。对于煤矿工程管理技术人员来说，在井下工作过程中，应该尽可能改善和保持机械使用的环境，做到定期维护机械设备，及时进行维修，进而提高维修质量，确保所有生产设备在良好的状态下运行。因此说加强对煤矿机械设备磨损研究有着重大的经济和现实意义。

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作者简介：段云峰（1975-），男，山东淄博人，助理工程师，主要从事机电、机械制造管理工作。