礦山機(jī)械摩擦磨損問(wèn)題分析及防范

礦山機(jī)械摩擦磨損問(wèn)題分析及防范

Summary：絕大多數(shù)機(jī)械設(shè)備在使用中或多或少都會(huì)出現(xiàn)一些故障，這些故障很大一部分是由機(jī)械部件的摩擦磨損造成的。因此，找出機(jī)械零件摩擦磨損的原因，并采取有效措施加以保護(hù)，以提高機(jī)械運(yùn)行效率，延長(zhǎng)使用壽命是十分必要的。許多工業(yè)生產(chǎn)使用的各種各樣的機(jī)械和設(shè)備,特別是礦產(chǎn)行業(yè),如挖掘機(jī)械和運(yùn)輸設(shè)備等等,這些設(shè)備沒(méi)有有效的養(yǎng)護(hù),可以產(chǎn)生摩擦磨損,嚴(yán)重的還會(huì)引發(fā)事故,直接影響安全生產(chǎn)。對(duì)此，結(jié)合自己的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，首先分析了機(jī)械零件的摩擦類型和磨損類型，然后探討了機(jī)械零件摩擦磨損的原因，最后分析并提出了相應(yīng)的防護(hù)措施。Keys：機(jī)械零件；摩擦磨損；防護(hù)當(dāng)代職工教育有了更多使命，面對(duì)國(guó)家的科技強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，職工教學(xué)不只是教授知識(shí)，更重要的是通過(guò)教學(xué)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)職工在工作中遇到的問(wèn)題。現(xiàn)從理論角度，給生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題提供解決方案，盡可能為企業(yè)解決問(wèn)題提供理論支撐，更好的服務(wù)企業(yè)安全高效生產(chǎn)?；诖?，本文章就機(jī)械磨損方面作出闡述：1機(jī)械零部件的摩擦類型1.1干摩擦我們通常把沒(méi)有任何潤(rùn)滑措施的零件表面之間的摩擦稱為干摩擦。機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程，就是為了消除干摩擦現(xiàn)象。大多數(shù)的機(jī)械設(shè)備是金屬材質(zhì),金屬被氧化生成氧化膜,為阻止氧化，將添加潤(rùn)滑油,以減少摩擦的部分,所以在正常情況下,沒(méi)有嚴(yán)格意義上的干摩擦。1.2邊界摩擦邊界摩擦，又稱邊界潤(rùn)滑，主要指潤(rùn)滑油中的脂肪酸(極性化合物)，能在一定程度上吸附在零件表面。如果分子層與金屬表面的距離過(guò)大，吸附效果也會(huì)受到影響。在這種情況下，摩擦系數(shù)會(huì)由于分子數(shù)目的增加而減弱。通常邊界膜的厚度在0.02μm,所以當(dāng)邊界摩擦,不可避免的會(huì)發(fā)生直接在金屬表面的摩擦,在實(shí)際應(yīng)用中,需要使用科學(xué)潤(rùn)滑材料和零部件,以便有效地控制工件表面粗糙度,與此同時(shí),我們也可以用于潤(rùn)滑油添加劑增加邊界膜的強(qiáng)度,進(jìn)一步減少金屬的摩擦損傷現(xiàn)象。1.3混合摩擦指零件同時(shí)存在邊界摩擦和流體摩擦（以下會(huì)說(shuō)到流體摩擦）時(shí)。在混合摩擦中潤(rùn)滑膜的強(qiáng)度、厚度都有明顯的提高，相較于邊界摩擦而言降低零件間摩擦效果更好，然而從微觀角度考慮，零件表面無(wú)法徹底解決凹凸不平的情況，因?yàn)闄C(jī)械摩擦在所難免。1.4流體摩擦指兩個(gè)或以上數(shù)量的零件表面距離之和超過(guò)表面的粗糙度時(shí)，這種情況下就會(huì)出現(xiàn)流體摩擦現(xiàn)象。而此時(shí)，潤(rùn)滑油中的分子處于不受控制的狀態(tài)，可以隨意游走，在零件發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦多為內(nèi)部摩擦，因此摩擦系數(shù)較小，可謂是一種較為理想的摩擦形式。2機(jī)械零部件的磨損類型2.1點(diǎn)蝕磨損常見的機(jī)械設(shè)備的圖是齒輪,例如,在正常運(yùn)行期間,持續(xù)的接觸應(yīng)力和齒面摩擦,時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致表面和表面微小缺陷部分,面積擴(kuò)大到一定程度時(shí),這一部分將會(huì)下降,因此一個(gè)點(diǎn)的形狀,這是一個(gè)非常常見的磨損現(xiàn)象。2.2膠合磨損粘接點(diǎn)的強(qiáng)度大于兩個(gè)摩擦部分的剪切強(qiáng)度。當(dāng)粘接點(diǎn)面積超過(guò)一定范圍時(shí)，剪切作用會(huì)對(duì)零件材料造成損傷。此時(shí)，兩部分的表面會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損。2.3擦傷磨損這種摩擦也稱為磨料磨損。是指外部硬顆粒或硬輪廓峰在零件操作過(guò)程中進(jìn)入摩擦表面而造成劃痕。磨損的碎屑會(huì)流進(jìn)凹槽的兩邊，一小部分顆粒狀物質(zhì)會(huì)掉落。這一過(guò)程統(tǒng)稱為磨損。

3機(jī)械零部件摩擦磨損原因第一，機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行沒(méi)有定期檢查和維修。第二，部分零部件之間的碰撞力度大，導(dǎo)致部分小的顆粒物產(chǎn)生，進(jìn)而形成摩擦磨損。第三，因?yàn)闆](méi)有做好潤(rùn)滑防腐工作，導(dǎo)致外部空氣、水分及灰塵進(jìn)入機(jī)械零部件內(nèi)部，增加腐蝕發(fā)生率。例如，很多機(jī)械零件都是鐵制作的，很容易就被氧化腐蝕。第四，高負(fù)荷運(yùn)行致使摩擦生熱，然后在高溫影響下部分零部件出現(xiàn)融化現(xiàn)象，從而相互粘在一起形成摩擦磨損。4機(jī)械零部件摩擦磨損防護(hù)措施4.1涂抹潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油的作用：第一，調(diào)查顯示，將潤(rùn)滑油涂抹在機(jī)械零部件外表能夠形成連續(xù)性的油膜，從而減小零部件與零部件之間的摩擦，最終實(shí)現(xiàn)防止零部件被摩擦磨損發(fā)生；第二，所以形成的油膜能夠帶走一定熱量，從而減少零部件摩擦，降低磨損發(fā)生率；第三，潤(rùn)滑油還可以將摩擦表面的碎末沖洗走，防止增加表面的粗糙度；第四，涂抹潤(rùn)滑油還能夠?qū)C(jī)械零部件的表面密封起來(lái)，起到隔絕外界雜質(zhì)的作用，有效防止灰塵、有害物質(zhì)等入侵到零部件表面，減少摩擦磨損發(fā)生；第五，能夠防止水分進(jìn)入零部件，從而降低零部件生銹問(wèn)題的發(fā)生。潤(rùn)滑方式：第一，根據(jù)機(jī)械零部件所處的環(huán)境選擇潤(rùn)滑油種類及潤(rùn)滑方式；第二，針對(duì)需要承受巨大壓力的機(jī)械零部件，選擇壓力潤(rùn)滑方式，以減少零部件主軸承、連桿軸承等之間的壓力及承載力，從而減少摩擦發(fā)生；第三，針對(duì)在負(fù)荷較小的機(jī)械零部件，選擇飛濺潤(rùn)滑方式，即均勻撒放在零件轉(zhuǎn)動(dòng)位置，以減少零件轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力，降低摩擦磨損發(fā)生；第四，對(duì)于普通的機(jī)械零部件，諸如自行車軸承等，使用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑涂抹，以保證機(jī)械零部件能夠長(zhǎng)久運(yùn)行。4.2加強(qiáng)新材料研發(fā)力度制造機(jī)械設(shè)備的材料質(zhì)量，直接決定機(jī)械設(shè)備的功能、特性及質(zhì)量，例如低強(qiáng)度、低硬度及低耐腐蝕度的材料制作出來(lái)的機(jī)械零部件，其質(zhì)量得不到保證，制作出來(lái)的機(jī)械設(shè)備質(zhì)量也難以保證，增加了機(jī)械運(yùn)行中機(jī)械零部件的摩擦磨損發(fā)生率。所以只有不斷研發(fā)高質(zhì)量的新材料才能保證機(jī)械零部件質(zhì)量，從而減少摩擦磨損發(fā)生，具體措施如下：第一，盡可能研發(fā)強(qiáng)度高、硬度大、耐腐蝕性強(qiáng)等的材料，以強(qiáng)化機(jī)械零部件本身的承載力、抗壓能力，從而減少摩擦磨損發(fā)生；第二，加大對(duì)新型復(fù)合材料的研發(fā)，利用不同性質(zhì)的金屬材料制作成更高硬度、高耐腐蝕性的機(jī)械零部件；第三，增加對(duì)新材料的資金投入，例如某煤礦企業(yè)為打造高強(qiáng)度、耐腐蝕度的設(shè)備，將幾十億元投入到高抗磨、抗腐蝕、高強(qiáng)度機(jī)械截齒制作材料研發(fā)中。4.3合理使用機(jī)械，并定期維護(hù)機(jī)械零部件第一，盡可能營(yíng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境，如礦山生產(chǎn)過(guò)程中要建立專門的設(shè)備維修小組，定期對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查和維修，并搭建專門的放置空間和配套專業(yè)看管人員，以保證機(jī)械停用使處于安全環(huán)境中。第二，定期更換機(jī)械零部件液壓油及潤(rùn)滑油，例如定期更滑煤礦皮帶機(jī)周圍托輥上的潤(rùn)滑油，以及液壓支架上的液壓油，以預(yù)防液壓設(shè)備中磨損的小顆粒堵塞液壓管道；第三，控制機(jī)械運(yùn)行中的溫度，解決設(shè)備散熱問(wèn)題，減少因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致零部件磨損。結(jié)束語(yǔ)總之，很多行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中都使用了機(jī)械設(shè)備，這說(shuō)明了機(jī)械設(shè)備對(duì)于人類社會(huì)的生產(chǎn)和發(fā)展的重要性。機(jī)械設(shè)備只要操作必然會(huì)產(chǎn)生磨損,只要你試圖保持他們,為人民生產(chǎn)服務(wù),甚至如果你不使用，很長(zhǎng)一段時(shí)間不保護(hù)，也會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的原因,如空氣、水和生銹,從而出現(xiàn)磨損,甚至不能正常使用,確保機(jī)械設(shè)備能夠正常運(yùn)行,必須加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的保護(hù),尤其是機(jī)械部分。所以上文先根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)及資料，分析了常見的幾種摩擦磨損、原因及防護(hù)措施。Reference[1]王盛.機(jī)械摩擦磨損質(zhì)量分析及控制措施[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（17）：79-80.[2]郝寧.礦山機(jī)械摩擦磨損問(wèn)題分析及防范[J].機(jī)電工程技術(shù)，2018，47（09）：57-59.[3]萬(wàn)海鑫，馬思遠(yuǎn)，劉立峰，羅思琪，王冠杰.工程機(jī)械齒輪的表面改性層及其摩擦磨損性