摘要:在目前的机械生产中,机械的运用最为常见,在生产中具有重要的作用,但是在机械运行中磨损问题最为常见,也是需要迫切解决的问题。针对机械结构设计中磨损的现象要制定抗磨损的方案,通过不断的实践对机械结构设计抗磨损的方案进行优化与完善,才能更好的提高生产的效率与质量,促进企业的发展。基于此,本文就从机械结构设计中抗磨改造对策要点展开分析。
关键词:机械结构设计;抗磨损;改造对策
1、机械结构抗磨损改造的意义
随着机械自动化技术的不断普及,自动化机械已经成为日常生活和企业生产不可或缺的重要组成部分,机械磨损带来的安全隐患以及设备使用寿命降低等问题愈发常见,所以有效地提高机械的抗磨损能力,是机械设计时必须考虑的问题。
机械结构抗磨损改造不仅仅可以降低实际生产中的故障率,同时也可以有效提高机械设备的使用性能;机械结构抗磨损改造可以在一定程度上提高企业的生产效率,也能降低生产事故的发生概率;不仅如此,机械结构抗磨损的改造,也意味着结构性能的提高,在实际应用中可以降低了企业成本,为企业顺利进行生产提供有力保障。
2、设备机械结构磨损问题的常见问题类型
首先,设备机械结构零部件的咬合磨损问题。在机械设备的高速运行过程中,机械结构内的部分相咬合、临近的零件会在滑动摩擦过程中,零件接触面部位极易出现金属、杂质粘着的问题,并在长时间的零件摩擦中将元件表层的金属结构造成破损,并产生大量的金属残渣、金属屑粒。而零件在金属屑粒的摩擦下,零件磨损问题的严重性逐渐加剧。在设备长时间运行过程中,因为无法定期开展维修保养工作,也就无法及时将所产生的金属屑粒加以清理。
其次,设备机械结构的疲劳磨损问题。在机械设备长时间运行过程中,机械机构内诸多零部件会开展长期持续的滑动复合摩擦运动,并由此在机械结构零部件表层产生高接触压应力。而在所产生高接触压应力超过设备机械结构中零部件的承载上限时,便会使得零部件表层出现点蚀、剥落等现象,这也是设备机械结构疲劳磨损问题的主要表现形式。
最后,设备机械结构的腐蚀磨损问题。在设备运行过程中,机械结构内的部分零部件需要开展匀速的运动作业,并在不同零部件之间开展滑动摩擦作业的过程中,零件表面会与周边环境内分布的介质产生电化学反应,从而持续对设备机械结构中所配置零件造成腐蚀影响。而在长时间腐蚀过程中,这种化学一机械的复合形式的磨损过程,对一般耐磨材料有着很大破坏作用,零件表层结构会逐渐出现磨损、破损等问题。
3、机械结构设计中抗磨损改造的对策要点分析
3.1链轮齿数的改造
机械转动能量传输的链条在机械设备的结构设计中占有重要的作用,因此,在机械结构设计中抗磨损的方案首先要改造的就是链条与链轮的设计。在链传动的结构设计中需要改造的就是两个链轮之间承载的力度,使其在机械设备正常的运转时链轮的状态一直都是处于一直固定的状态,避免链轮错位、松动、突发性的锻炼等现象的发生。因此,首先就是要对链条、链轮齿数进行改造,才能确保机械设备正常的运行与生产。
在链轮齿数数量的选择上只要从一下两个方进行考虑:一是从机械设备在生产的过程中链条所承受的动力大小进行分析与考虑,另一方面就是根据链条的型号进行选择。大链条与小链条在使用过程中的区别就在于,大链条相对的齿数比较少,能够有效的传递动能,小链条相对的齿数比较多,能够确保链传动在生产过程中的稳定性。在抗磨损的设计中,一般都会采用偶数的链条数量,对链轮的选择都会一些热处理的工艺,正确的选择材质与材料,才能在生产中做到抗磨损的现象,对链轮齿数与链节数的选择中建议选择互为质数,能够延长机械设备的使用寿命。
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3.2链条节距的改造
传统的在机械结构的抗磨损设计理念中,增大链条节距可以使整个的机械设备生产中承载的性能最大化,这种设计理念在实践操作中发生了冲突,随着链条节距的距离不断的增大,链轮之间承受的冲击力就会越来越大的进行变化,逐渐的会使链传动中的配件出现损耗性能的问题。因此,在抗磨损的设计中,要把链条节距不断的缩小到最佳化,只有降低了链条的性能,才能给机械设备的生产带来效率。
3.3开式齿轮传动的设计改造
在机械设备的正常运转下,齿轮传动是最常见的机械结构,齿轮传动主要的工作原理是在两个齿轮的轮齿在完全吻合的工作状态下,能够有效的推动机械设备的运行的工作原来[4]。一个单独而又齿轮的传动是由两个不同的齿轮所组成的,齿轮在正常的工作中,一旦发生了严重的磨损现象,就会给机械设备带来影响,甚至会影响解析设备的正常运行。在齿轮传统的改造设计中要结合实际的情况对闭式传动与开式传动合理的选择与使用。
在开式齿轮传动的设计改造中,最主要的就是把齿根弯曲疲劳的承受强度进行提高,从而有效的降低磨损的危害。要结合实际的机械设备生产对开式齿轮传动的设计进行改造,不断的优化与完善来提高齿轮的使用寿面,机械设备的生产中要定期的对齿轮进行维护,在易磨损的地方使用润滑油,减少磨损的程度,只有把齿轮表面的硬度进行断的磨合,使其光滑,才能不断的提高齿轮的抗磨损的使用性能。
3.4闭式齿轮传动的设计改造
在机械设备的生产中,齿轮的传动过程是基于两齿轮共同存在的情况下,两者之间的表面相互的接触,把两者之间产生的摩擦力转换为热能,提高齿轮之间的表面温度,从而加剧了齿轮磨损的情况。在闭式齿轮传动的设计改造中,主要以齿轮之间承受的劳动力为重要的设计理念,才能提高齿轮在机械设备的生产运行中的使用性能。例如:在齿轮的材质选择上,选择使用高强度的金属材料,提高齿轮的抗劳动;力的强度,不会因为齿轮之间的摩擦产生大量的热量而使其产生弯曲的现象。齿轮之间的磨损与运行,要根据实际的生产情况进行磨损设计的改造工作,才能有效的提高机械设备的生产质量与工作效率。
3.5绳带传动的设计
绳带传动的设计主要是由主动轮、传输带、从动轮三个结构组合而成的,主要的传动方式是利用其相互之间的摩擦产生的力而成[5]。绳带传动的结构比较简单,组装起来比较方便快捷,最大的优点就是稳定性极强,适合应用在一些小型设备中。设备在长时间的运转中对绳带也会造成影响。因此要对绳带进行设计与改造,要根据主动轮、传输带、从动轮之间的运行需求进行改良方案,动轮之间的间距大小严格的进行控制,才能把绳带的运转性能保持在最佳的使用状态。
3.6蜗轮蜗杆的传动设计
蜗轮蜗杆的传动在机械设备的运行中主要是传递的作用,能够把两交错轴之间的动进行配合的运行,承载的荷载量比较大。为了能够把蜗轮蜗杆的传动工作产生的磨损问题减低到最小化,要对蜗轮杆的长度进行改造,确保蜗轮杆与蜗轮周长统一,只有确保了尺寸的一致,才能降低其承载的力。
结束语
总而言之,对于传统的机械结构进行相应的抗磨损改造,可以有效提高机械运行过程中的安全系数,提高企业生产效率。设计人员要结合机械结构本身的性能和特点,充分地做好抗磨损结构的优化改造工作,确保机械运转正常,延长机械使用寿命。
参考文献:
[1]谢晖.工业机械磨损情况分析及抗磨对策[J].科学技术创新,2018.
[2]单立柱.机械结构设计中抗磨损的改造措施[J].设备管理与维修,2018.
[3]孙高鹏.机械结构设计中抗磨损的改造方案研究[J].科技创新与应用,2015.
[4]张婷婷.机械设备故障诊断技术的常用方法及新技术的应用研究[J].自动化与仪器仪表,2017.
[5]李利军.对机械结构设计之中抗磨损的改造手段分析[J].中国机械,2015.
论文作者:李思成
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/19
标签:机械论文; 齿轮论文; 磨损论文; 结构论文; 机械设备论文; 链条论文; 链轮论文; 《基层建设》2019年第24期论文;