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煤礦機械磨損失效分析方法及抗磨措施

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煤礦機械磨損失效分析方法及抗磨措施

摘要:社會經(jīng)濟快速增長下,煤炭使用量不斷增長,需要不斷提升煤炭開采量,促進煤礦機械的創(chuàng)新,作為主要的煤炭開采工具,直接關(guān)乎到生產(chǎn)安全和生產(chǎn)效益。但是,煤礦環(huán)境較為惡劣,很容易受到客觀因素影響,導(dǎo)致煤礦機械生產(chǎn)中出現(xiàn)磨損失效問題,嚴重影響到煤礦生產(chǎn)效率和效益。為了能夠有效避免這一問題出現(xiàn),確保生產(chǎn)活動有序開展,應(yīng)該尋求合理的抗磨措施,切實提升煤礦機械設(shè)備的抗磨性能。本文就煤礦機械磨損失效進行分析,尋求合理的抗磨措施予以實踐,以期提升煤礦生產(chǎn)效益。

關(guān)鍵詞:煤礦機械;抗磨措施;磨損失效

煤炭行業(yè)作為國民經(jīng)濟持續(xù)增長的支柱性產(chǎn)業(yè)之一,生產(chǎn)活動需要大量的機械設(shè)備輔助作業(yè)活動開展,機械設(shè)備順利運行直接關(guān)乎到生產(chǎn)活動的有序開展。但是由于機械磨損失效帶來的不良影響卻不斷加強,為煤礦開采企業(yè)帶來嚴重的經(jīng)濟損失。由于機械設(shè)備磨損失效導(dǎo)致的停產(chǎn)問題,可能為企業(yè)生存和發(fā)展帶來嚴重的困境,尤其是在機械設(shè)備、制作和使用中受到傳統(tǒng)思想制約,缺乏有效的抗磨技術(shù)應(yīng)用,煤礦機械磨損問題未能得到及時有效的控制,不利于煤礦行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展,還需要進一步發(fā)揮抗磨技術(shù)在其中的作用。加強對其研究,可以改善其中的不足,為后續(xù)相關(guān)工作提供參考依據(jù)。

1煤礦機械磨損失效分析方法

煤礦機械的作業(yè)環(huán)境較為惡劣,很容易受到客觀因素影響,在機械磨損分析中,可以從機械失效部位觀察和數(shù)據(jù)采集進行分析,集合磨損表層和微觀微分,了解機械設(shè)備磨損失效情況。(1)基礎(chǔ)資料分析對于煤礦機械磨損失效問題的分析,首先應(yīng)該進行基礎(chǔ)資料的分析,了解這些生產(chǎn)系統(tǒng)和零件情況,了解零件的結(jié)構(gòu)特征、作用、材質(zhì)和受力情況等等,做好數(shù)據(jù)信息的記錄,為后續(xù)的煤礦機械磨損問題解決提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)[1]。(2)宏觀與微觀分析煤礦機械磨損失效問題的分析,主要是觀察設(shè)備外部特征,對于設(shè)備零件故障問題拍照記錄,情況允許下精準測量零件磨損部位尺寸情況。一般情況下,煤礦機械磨損失效問題主要表現(xiàn)在零件表面磨損、凹凸和劃痕等問題,磨損特點較為鮮明,很容易通過肉眼觀察到。對于煤礦機械磨損失效分析,應(yīng)該借助高倍顯微鏡觀察,觀察零件中肉眼看不到的損傷和裂紋等等,這樣可以為煤礦機械磨損失效解決提供數(shù)據(jù)參考。(3)磨損表層分析煤礦零件如果存在磨損失效問題,可能會發(fā)現(xiàn)磨損零件表面出現(xiàn)了一系列金屬變化,有助于為后續(xù)的零件磨損問題研究提供可靠依據(jù)。以往零件磨損中,磨損表面形成一層金屬層,逐漸硬化,硬化程度相較于冷卻硬化現(xiàn)象更為強烈,可能導(dǎo)致零件原本內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀態(tài)發(fā)生變化,出現(xiàn)裂紋。這就需要對零件表面組織成分進行深層次分析,可以為后續(xù)的零件磨損研究指明方向[2]。也可以通過觀察機械零件是否出現(xiàn)超細結(jié)晶的現(xiàn)象,一旦發(fā)現(xiàn)此類問題,可以判定為零件長期運行中局部發(fā)熱導(dǎo)致,零件溫度持續(xù)升高,加劇故障幾率。圖1零件表層裂紋(4)磨屑分析磨屑分析是一種常見的煤礦機械磨損失效分析方法,主要是對煤礦機械磨損中被去除的磨屑,探究機械物理作用下失效影響因素。由于受到煤礦作業(yè)環(huán)境的影響,在收集磨屑過程中條件限制較大,所以主要是通過磁性法來收集磨屑,這樣可以有效提升分析準確度。

2煤礦機械磨損失效的抗磨措施

(1)優(yōu)化煤礦機械的設(shè)計結(jié)構(gòu)煤礦機械磨損失效的問題較為嚴重,普遍存在于我國的煤礦企業(yè)內(nèi)部,尤其是伴隨著社會經(jīng)濟持續(xù)增長社會煤炭需求量不斷增長,煤礦機械磨損問題嚴重制約煤礦企業(yè)的長遠生存和發(fā)展。故此,為了可以有效解決這一問題,就需要優(yōu)化煤礦機械的設(shè)計結(jié)構(gòu),盡可能降低磨損失效問題出現(xiàn),結(jié)合煤礦生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境,尋求合理措施優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)[3]。(2)選擇優(yōu)良的生產(chǎn)材料煤礦機械設(shè)備材料選擇十分關(guān)鍵,直接影響到后期煤礦機械設(shè)備的使用壽命,生產(chǎn)活動是否能夠有序的開展。所以在選擇設(shè)備材料時應(yīng)該保持高度的責任心,綜合考慮設(shè)備材料性能和經(jīng)濟性。當前我國煤礦企業(yè)在耐磨零件選擇中,主要是以低碳錳鋼耐磨性較為突出,尤其是生產(chǎn)技術(shù)的不斷推陳出新,零件生產(chǎn)材料種類愈加繁多,為煤礦機械設(shè)備零件抗磨性提升奠定了堅實的基礎(chǔ)和保障。⑶推動煤礦抗磨工藝創(chuàng)新零部件生產(chǎn)過程中的工序較為多樣,應(yīng)該加強生產(chǎn)流程的控制,吸收和借鑒國外先進工藝,結(jié)合我國實際情況推動煤礦機械生產(chǎn)工藝創(chuàng)新,為煤礦機械質(zhì)量提供保障。

3結(jié)語

綜上所述,機械設(shè)備磨損是當前煤礦企業(yè)首要待解決問題之一,在機械設(shè)備、制作和使用中缺乏有效的抗磨技術(shù)應(yīng)用,可能煤礦機械磨損問題未能得到及時有效的控制。所以需要予以高度重視,選擇更為優(yōu)良的材料和工藝,提升煤礦機械設(shè)備可靠性。

參考文獻:

[1]謝泳.煤礦機械磨損失效分析方法和抗磨措施[J].潤滑與密封,2016,12(9):213-215.

作者:張馳 單位:山西煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心