摘要：伴随我国当前的经济发展，煤炭企业也成为经济发展的能源支柱。煤碳的开挖是煤矿企业开展工作的重要工具，在进行生产经营的时候，发挥非常重要的作用。对于如何加强这些设备的管理，对企业实现生产的现代化非常有利，是企业对其良好的经济效益进行保证的前提。本文通过对煤矿机械设备的作业特点以及磨损进行分析探究，提出了一系列的抗磨损的措施，希望能够对该行业的发展有一定的参考价值。
关键词：煤矿机械；作业特点；磨损；抗磨
引言
机械在运转过程中，各个零部件处在高速运转状态，久而久之会造成机械零部件磨损。煤矿机械大都属于大中型、重型机械，在运转过程中产生摩擦，造成各零部件磨损。机械设施设备事故大多数都是由磨损、零部件失效所导致的，如果不及时采取保养和维修措施就会造成重大安全隐患和事故。因此，分析和研究煤矿机械磨损情况至关重要，根据研究制定出减少煤矿机械磨损的措施，保证煤矿正常运行和生产。
1 煤矿机械设备工作的特点
第一，煤矿开采以地下开采为主，机械工作运行环境差，照明条件有限，地下矿井污染严重，充斥大量粉尘、噪音、水汽、有害气体与液体等。空气湿度大，相对湿度一般在85%左右；地下矿井内部酸碱度值在7以上；有害气体主要有CO2、SO2、H2S、CH4等[4]。第二，煤矿机械工作条件苛刻，机械各零部件运转速度快、载重量大、振动强烈、冲击力大、摩擦力大等。第三，多数煤矿机械设施设备不分昼夜持续运转，工作时间长并且连续性强。
2 煤矿机械设备磨损原因
2.1 机械零件材料过硬
机械零部件材料的硬度和韧度决定了它的耐磨性。零部件材料的硬度增加了表面抵抗变形能力，但是硬度过高会增加脆度，造成零件材料表面产生磨粒状脱落
2.2 零件工作载荷过大
大体上来说，单位压力越大，零件磨损程度越大。除载荷大小外，载荷特性对零件的磨损有很大影响，如静载荷或变载荷、有无冲击载荷、长期载荷还是短期载荷等。各承载零件和结构件会产生相应的应力和变形，如果超过一定限度，零件就会丧失功能甚至被破坏，从而造成危险。机械作业过程中，承受载荷的复杂性不仅反映在载荷种类的多样性上，而且随机械作业的工作状况的不同而表现出多变的特征。载荷是机械及其组成零部件正常工作受力分析的原始依据，也是零部件报废或事故原因判断分析的依据，载荷确定得准确与否将直接影响计算结果的安全性和事故结论的正确性。
2.3 机械运行速度过快
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。
2.4 温度、湿度等环境不稳定
温度会影响润滑油对机械表面的吸附能力，当温度升高时，会打破润滑油的化学稳定性，造成润滑油发生化学变化从而失去对机械表面的吸附能力。矿井内部粉尘、水汽、有害气体、液体等也会对机械零部件造成磨损，对机械零部件造成化学腐蚀或氧化，从而造成零部件磨损。
2.5 安装和装配质量不一
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。
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2.6 零部件表面加工质量偏差
零件表面的实际形状如果和理想状态有偏差，就会造成机械零部件表面载荷分布不均匀，造成局部磨损严重；每种零件载荷都具有一个合理的表面粗糙度，使磨损减到最小，轻载荷零件的合理粗糙度比重载荷的小；在相同载荷下，粗糙度越小零件磨损度越小，但是如果表面过于平滑会增大摩擦接触面，磨损程度就会增大；如果两摩擦面的刀痕方向平行，与运动方向一致，磨损就小，但如果与运动垂直则磨损大。
2.7 使用不当
现阶段，煤炭行业正处于探底回升的形势，导致各生产单位为了提高产量，一味的增加机械的运转时间，没有及时的做好对机械设备的维护管理工作，以此造成机械设备的过度磨损。
3 提高煤矿机械设备抗磨的措施
3.1 提高零件材料的加工质量与安装质量
提高机械零部件表面加工质量，减少加工后实际形状与理论形状的偏差，使摩擦损害降到最低点。合理安装机械零件，零部件间的间隙不能太大也不能太小，并要及时修复，恢复原有配合间隙。根据煤矿机械零部件磨损原因及具体情况，利用科学技术不断研究发明出新型机械材料，开发新产品、改进生产工艺和生产设计，大力推广非金属性质的耐磨材料和耐磨涂层，减少煤矿机械材料磨损。
3.2 利用润滑技术
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，而在重载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。
3.3 建立液体摩擦
建立液体摩擦可以使机械摩擦系数降低十多倍，减少机械摩擦磨损[3]。建立液体摩擦需要合适的配合间隙，需要充足的润滑油并有一定的压力和流入速度，轴颈要有足够高的旋转速度，轴颈与轴承加工精度和配合表面的加工光滑度要合理，注油孔与油槽要设计在轴承的承载区之外，适当减少机械设备不停地暂停与启动，保持液体摩擦条件稳定性。
3.4 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。
3.5 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。
结束语
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。
参考文献：
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[3]宋昊婷.浅析煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施[J].山东煤炭科技，2015，05：113-114.
[4]李荣果．浅谈煤矿机械设备的磨损与降损问题［J］．科技创新与应用，2016，10：133．
[5]谢泳.煤矿机械磨损失效分析方法与抗磨措施[J].润滑与密封，2016（09）：213-215.
论文作者:张风启,张勤宗
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/30
标签：磨损论文; 煤矿论文; 载荷论文; 机械论文; 机械设备论文; 摩擦论文; 零件论文; 《电力设备》2017年第12期论文;