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煤礦機械傳動齒輪失效問題及對策

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煤礦機械傳動齒輪失效問題及對策

引言

從客觀現(xiàn)實來看,我國礦山機械事故的發(fā)生概率大,最根本的原因在于對齒輪機械的故障分析水平低。從另一方面來看,由于井下工程建設生產(chǎn)的環(huán)境十分惡劣,對工程生產(chǎn)會產(chǎn)生直接的影響,與此同時在生產(chǎn)的建設過程中,對人的身體也會產(chǎn)生直接傷害。在井下的生產(chǎn)中,機械的使用通常是在白天進行的,而工人也是以三班倒形式進行輪流工作,這些客觀因素都會直接導致機械更容易出現(xiàn)故障,如果不能做到及時的維護,那么對日常工作將產(chǎn)生極其惡劣的影響。

1傳動齒輪失效的成因分析

現(xiàn)代井下運輸基本上都依靠齒輪運輸作為主要的運輸基礎支持。而齒輪的常見性問題成因則主要分為以下幾點。

1)磨損。井下煤礦運輸,主要由于地質(zhì)條件的影響,其工作量十分大,這樣就導致齒輪經(jīng)常處于高負荷狀態(tài)下工作。而這些都會加重工作的負擔,導致在生產(chǎn)中產(chǎn)生較大影響。而齒輪磨損,則成為了最主要的損傷形式之一。在進行基層生產(chǎn)的過程中,通過層面的生產(chǎn)使用方法,也會加重齒輪的使用壽命。而在運輸中,過長的皮帶運輸機制,也大大加重了工作負擔。因此在井下運輸中,齒輪的消耗是十分快的,而在建設過程中,齒輪的磨損,也會直接影響到生產(chǎn)的可持續(xù)性。

2)表面金屬疲勞。金屬疲勞顧名思義是齒輪表面或內(nèi)部出現(xiàn)的一種材料損傷情況,對于持續(xù)性的高效率生產(chǎn),齒輪的金屬內(nèi)部構造會產(chǎn)生一定的拉傷,主要成因就是因為在生產(chǎn)的過程中,生產(chǎn)力超過了齒輪的額定荷載上線,從而導致內(nèi)部出現(xiàn)裂紋,而生產(chǎn)過程中,這些裂紋就會導致齒輪的斷裂,嚴重損害了井下生產(chǎn)傳動系統(tǒng)的安全性。

3)塑性流動。塑性變形會導致嚴重的飛邊現(xiàn)象產(chǎn)生,對周邊的生產(chǎn)等也會產(chǎn)生影響。由于齒面失去了部分的作用效果,在使用中就會導致出現(xiàn)人字形的魚尾狀皺紋,并導致整體結構的滑動。

4)斷裂問題。斷裂意味齒輪都將失去使用作用。在生產(chǎn)中,齒輪發(fā)生斷裂的原因有很多,斷裂導致的問題則影響嚴重。其中最主要的斷裂原因分別為疲勞損傷斷裂、負荷斷裂、磨損斷裂以及淬煉斷裂等。出現(xiàn)以上問題的主要因素在于,制造加工的過程中沒有嚴格按照相關質(zhì)量標準進行澆筑制造。導致在生產(chǎn)后,齒輪中出現(xiàn)較大的缺陷,在使用中引起了一系列的嚴重影響。其次在安裝的使用過程中,沒有選擇較大的使用標準,導致在生產(chǎn)的過程中,齒輪長時間處于超高負荷的生產(chǎn)之中。

2提高礦用機械齒輪使用時間的主要措施

針對礦山機械的日常使用中,由于極易出現(xiàn)磨損問題,在日常的使用中,需要從以下幾點進行注意,并在使用中進行及時維護,才能夠確保安全生產(chǎn)。

1)應用短圓柱型的滾子,輔助齒輪進行傳動運輸,保證在齒輪的日常運行中,能夠安全有效地進行生產(chǎn),而在這一類的生產(chǎn)中,需要通過對技術上的科研改進,進而確保整體生產(chǎn)的有效性。在生產(chǎn)過程中,煤礦的機械齒輪其轉動控制作用,對于緩解機械生產(chǎn)中的消耗,都有較高的減緩作用,這樣對煤礦的日常生產(chǎn)都能夠有效降低其生產(chǎn)的成本。在生產(chǎn)的過程中,通過對煤礦機械齒輪的有效控制,能夠在現(xiàn)代技術的帶動下,為工作提供有效的生產(chǎn)形勢。

2)利用短圓柱滾子的結構特點,在使用轉輪進行外圈固定的過程中,不僅能夠有效增強滾柱的結構穩(wěn)定性,同時也能夠更好地促進柱子的潤滑良好性,而采取輪齒的鉆孔排距,在運輸?shù)倪^程中,由于阻力的調(diào)控,也能夠在一定的運輸量上降低功率的損耗。這樣不僅減少了對工程施工的施工要求,在電損耗上,也有效地減少了對齒輪的消耗。在減少齒輪損耗的過程中,采取有效的系統(tǒng)運輸裝置,能夠在延續(xù)煤礦機械的運轉中,提供更為有效的電能損耗減免效益,其減少的頻率與安裝調(diào)試過程中的使用情況呈現(xiàn)一定的正比例關系。在使用的過程中,從煤礦機械的齒輪潤滑油能否保證滾子順暢性進行分析,內(nèi)圈和軸距之間,其圓柱式滾子,能夠更好地保證施工的質(zhì)量標準。

3)煤礦運輸機械的齒輪中短圓柱滾子的數(shù)量。在對煤礦機械的短圓柱滾子型號的確定過程中,針對運輸?shù)奶攸c進行型號確定,其選擇需要遵循以下幾點。首先,煤礦機械的齒輪從短圓柱滾子的數(shù)量進行確定,歸納其中可能出現(xiàn)的諸多失誤,并以此來完成整體機械的模型設計。在設計的過程中,分析煤礦機械的齒輪短圓柱滾子數(shù)量,以對其中的典型性進行確定。礦山機械的功率通常較高,所以在進行工作的運行過程中,其負荷也比較大,所以在進行型號的選擇上,一般需要控制在k=10的基礎以上,其中k=10是滿足基本使用定律的根本。為保證在生產(chǎn)張軸承的承重效應符合工作需求,需要對不符合的零部件進行取締。

4)針對機械齒輪的潤滑處理。不論在何種環(huán)境下使用大型機械,對齒輪的潤滑都是保證機械正常運行的根本所在。而針對煤礦井下操作環(huán)境中的惡劣性,對齒輪的潤滑更為重要,在進行齒輪的潤滑過程中,從齒輪和軸承的抗震性、抗沖擊性、精準性等多個方面進行考慮后,方可進行精密潤滑,保證軸承的承受力,在日常的操作范圍之內(nèi)。井下作業(yè)過程中,由于大量的粉塵、潮濕空氣,對金屬元器件的損傷要遠遠高于地面。與此同時,地下的電離平衡與地面不同,這都會直接影響到工作面的生產(chǎn)作業(yè),而在生產(chǎn)作業(yè)的過程中,惡劣的環(huán)境也會加重這一生產(chǎn)的機械部件。所以及時有效的潤滑工作,對機械零部件的使用壽命,以及井下生產(chǎn)都有不錯的促進作用。大型礦井下,對機械工作量大的設備,應當保持其齒構件在生產(chǎn)工作中的結構穩(wěn)定性,這樣才能夠確保生產(chǎn)工作的有序進行。

3結語

在全面機械化生產(chǎn)發(fā)展趨勢下的煤礦井下生產(chǎn)中,皮帶運輸機的使用是必然的結果。在皮帶運輸機的使用中,齒輪的使用是最為普遍的一種形式。滾筒形式,以及轉軸和軸承結構都使用了大量的金屬設備,這些設備在井下作業(yè)中,由于受到惡劣環(huán)境的影響,其使用壽命受到了極大的威脅,同時也給井下生產(chǎn)的安全進行,產(chǎn)生了極大影響。只有有效地減少此類機械的失效故障,才能夠保證生產(chǎn)的有序進行,同時才能夠確保井下工作人員的生命安全。

作者:張建靜 單位:太原理工大學 同煤集團安全監(jiān)管五人小組