煤矿机械磨损及维修论文（3篇）范文

第一篇：煤矿机械磨损失效问题探析

摘要:

在经济不断发展的现在,煤矿机械在煤炭开采中起着主要作用。也正是因为煤矿机械的使用使煤矿开采速率大大增加,而减少煤矿机械的磨损对企业的成本和煤矿开采的效率都有着很大的影响。通过对煤矿机械的磨损情况和现场的一些情况分析,每年各大企业在煤矿开采方面都要有很大的一部分损失。因此面对如何提高煤矿机械的使用效率,减少机械磨损我们从工作角度和使用方法上做了以下分析和解决方法。

关键词:

煤矿机械;磨损失效;煤矿开采;解决方法

0引言

根据网上以及各种调查结果分析可以见得,我国是世界上消耗煤炭资源最大的国家,因此在煤矿开采中要投人更多的人力和物力,而这时为了提高煤碳开采的效率各大企业开始引进大型的煤矿机械的投人使用。而大多数的大型煤矿机械长期在恶劣环境中不断工作,再加上机械的保养不够,所以造成了严重的机械磨损失效,也正是因为机械的磨损失效使每年国家投人在煤矿机械中的资金要损失近20亿元。所以对提高大型煤矿机械的使用时间减少磨损失效成为现在国家和各个企业日益关注的问题。

1煤矿机械磨损失效的原因

大多数的大型煤矿机械在矿下工作,不仅工作环境差,而且工作难度高,工作时间长和维修难度大等多个原因。很多大型煤矿机械在封闭的矿下不停的工作,粉尘和煤粉等会随着机械的细小孔中进人到机械内部,严重影响机械的操作和运转,经常出现水或者颗粒混人到机械的内部,在机械的严重负荷下加上机械的运转不正常,很容易使机械出现各种问题。并且工人们对操作繁琐的大型机械使用的并不熟练,使得机械不断的出现各种各样的问题,同样在机械的长时间运转下,虽然工人有间接的休息时间,但是机械却不断的工作,例如采煤机,在不停的挖掘煤炭的时候,它的截齿会和大块的煤炭有不断的摩擦,这样长期的不间断工作会造成机械的截齿的磨损失效。而运作的机械定期维修检测和保养都被忽略,在机械出现细小问题时由于工人发现的不及时使很多小问题变成越来越大的问题,导致最后无法对机械进行维修。

2对煤矿机械磨损失效的解决方法

由于煤矿机械的磨损和失效造成企业和国家的严重损失,所以保护和延长煤矿机械的使用周期非常重要,在根据实地监测和研究各种维修方法总结了以下一些有效的解决方案。

2.1从机械的构造上研究新型方案

我们要从机械的磨损失效角度去考虑,在机械的什么部位可以进行更有价值的改造。加强对机械零件摩擦的研究和改造,例如采煤机,它在工作中要不断地和煤炭接触,会使截齿不断的摩擦,在长时间的摩擦中升高截齿温度,最后截齿断裂。因而我们要在机械设计时就对机械各个零部件有最基础的思考,首先解决机械反复摩擦致使最后报废的现象,然后对机械的各种主要部件反复进行多次实验,使机械在长时间的摩擦中也可以更好的运作。所以结合煤矿的性质研发的新型机械构造的研究方法可以有效的改善机械磨损和失效的问题。

2.2从机械的选材上考虑新型材料

通过对机械的磨损失效的改革,从摩擦角度考虑,在改善机械主要零件的耐摩擦能力的同时,我们可以在选材上考虑更加适合的材料。在实验中可以发现机械的摩擦痕迹一般都体现在机械的表面,所以在选用机械材料时我们可以站在提高机械表面性能的方面考虑,采用耐磨效果好的材料,在确定较好的适用材料之后,我们要本着经济适用的方法选择耐磨效果好,成本低的材料应用于机械制造。例如采煤机的截齿,可以采用激光重融技术等有效的低成本方法,另外我们可以对冶炼成分的控制也要有一定的改善,对杂物、气体等进行合理的利用和控制。

2.3重视机械的维护使用

大多数工人不重视对机械的维护,并且管理者为了追求煤炭开采的速度让机械不停的运作,只给工人们轮流的休息时间。因为煤矿机械本身就处于封闭的空间工作,在空气不流通加上煤粉等的不断出现,使得机械的各个零件在短期内就开始老化,进而导致机械的使用周期短。为了有效的解决这个问题,我们通过不断的现场试验,还发现除了简单的一些机械的构造和机械的选材之外,我们还要定期给机械做维护测试,做到早有问题、早发现、早解决。在使用前管理者要认真阅读使用方法、维护时间、维护方式,在有效保护机械零件的情况下,可以有效的降低机械磨损失效。

3结语

总体来说现如今大多数的机械都处于地下工作,在工作环境差的同时工作时间往往不停止,造成了严重的机械磨损和失效。因此,减少煤矿机械的磨损失效,提高企业安全生产的意识,这不仅是各大企业应该重视的一点,也是国家政府应该积极推动的一件事。所以当机械在工作中出现任何问题时我们都要马上找准原因进行维修。在全球经济不断增长的现今,我们不要总拘泥于单纯的提高煤矿产量,我们要在高产量的同时保证机械可以永久的良好运作,不要只是盲目的追求产量,而应将更多的资金投放到机械的制造中去。同样在平时的工作中我们不要因为一个细小的问题而忽略机械的安全性,无论是什么样的问题都要第一时间发现第一时间解决,不然一个个细小的环节都有可能引发大型的危险,进而严重的影响企业的生产。只有在煤矿机械长期良好使用下,才能有效的提高煤矿煤炭产量,才会使国家和企业的经济向着一个持续不断的方向发展。

参考文献:

[1]王建平.煤矿机械磨损失效探讨[J].中小企业管理与科技,201《05):201,202.

[2]代君.探讨煤矿机械磨损失效方法和抗磨措施[J].科技创新导报,2014(31):32.

[3]董自静,梁川川.煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施[J].城市建设理论研究(电子版),201《6Z):20004

作者:赵子辉 张卫革 单位:林州重机集团股份有限公司

第二篇：煤矿机械磨损原因及措施

摘要：

介绍了煤矿机械设备的工作特点、磨损规律及影响煤矿机械磨损的重要因素，总结出减小煤矿机械磨损的具体措施，为提高煤矿机械运行效率提供参考。

关键词：

煤矿机械；磨损；减小措施

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煤矿机械设备的工作特点

1）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]。

2）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。3）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煤矿机械设备磨损的规律

煤矿机械运转过程中，不同零部件在不同环境下的磨损情况也不同，但机械磨损的规律是相同的。

1）机械磨损跑和阶段。在这个阶段里，机械零部件表面还存在着加工后的不平整，在接触点上引起高接触应力，造成磨损速度加快，在长时间机械运转过程中，机械零部件表面不平整的凸点被磨损，造成摩擦接触面积变大，磨损速度变缓。

2）机械稳定磨损阶段。在这个阶段中，机械部件经过跑和阶段，摩擦表面加工硬化，微观几何形状发生改变，建立了弹性接触条件。在机械设备运转过程中，摩擦表面处于液体摩擦状态，在机械停止或启动运转时才会出现边界摩擦和半干摩擦，因此机械磨损速度有所降低，磨损呈现稳定状态。

3）机械剧烈磨损阶段。由于温度急剧增加，机械金属组织发生变化等，机械摩擦条件发生变化，摩擦面产生巨大空隙，增加了冲击力，润滑油膜层被破坏，造成磨损速度不断增加，机械效率和精度大大下降，噪声和振动也大大加大，严重时造成机械事故[2]。

3影响煤矿机械磨损的因素

3.1零件材料

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。

3.2零件工作载荷

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。

3.3机械运转速度

机械运行过程中，运行速度高低、运行方向、运行中变速与匀速、正向转或反向转、开启状态或暂停状态等都会对机械产生不同程度的磨损。一般在干摩擦状态下，机械运转速度越快磨损越快；在有润滑油的条件下，机械运转速度越快越容易形成液体摩擦，从而减少磨损；机械设备启动频率越高，机械磨损越快[5]。

3.4温度、湿度等环境

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。

3.5零部件表面加工质量

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。

3.6润滑

润滑有利于减少对磨损的影响。液体润滑状态能防止粘着磨损，供给摩擦副洁净的润滑油能防止磨料摩擦。

3.7装配与安装质量

机械零件的装配质量影响机械的磨损程度。如安装间隙过小，则不利于液体摩擦，易产生高的热摩擦，会造成粘着磨损和摩擦副咬死；如间隙过大，也不利于形成液体摩擦，产生冲击载荷加大磨损。

4减小煤矿机械磨损的措施

4.1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。

4.2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。

4.3采用现代润滑技术

润滑是机械设备保养的重要手段，是减少机械磨损的重要方法。在煤矿机械设备保养维修中，要采用新型润滑剂和先进机械设备润滑状况检测技术。在煤矿机械安全运转条件下，优先选择黏度小的润滑油；在高速轻负荷运转下，选择黏度小的润滑剂；在低速高负荷运转下，选择黏度大的润滑剂。在冬季应使用黏度小的、凝固点低的润滑剂；在夏季应选择黏度大的润滑剂。受冲击负荷大、往返运动的机械零部件要使用黏度大的润滑液。温度高环境下，摩擦严重并且加工粗糙的机械零部件要选择黏度大的润滑产品[1-3]。

4.4加强煤矿机械设备的维护和保养工作

煤矿矿井工作环境特殊，因此必须加强煤矿机械设备维护和保养工作。应根据不同煤矿机械设备特点和性能建立完善的机械故障诊断技术，及时诊断出煤矿机械问题；根据诊断出的具体问题具体分析，制定出维修、维护和保养措施；加强对煤矿机械设备的管理，着重监管机械运行中的事项，严格遵守操作规定，避免发生安全隐患。

4.5加强操作技术

培训加强培训力度，使操作人员熟悉机械设备操作流程和维修保养工作，提高他们对机械磨损的认知程度和敏感度，使其具有主动预防、维护机械磨损的能力，能够及时发现问题、解决问题，避免发生危险。不断建立、健全煤矿机械设备的维修流程、维修档案等，使煤矿工作人员及时掌握机械设备相关维修知识[4-5]。

5结语

煤矿机械设备工作环境差、条件苛刻，再加上零件材料、零件工作载荷、机械运转速度、温度、湿度、润损问题成为煤矿安全生产的隐患。因此，应提高零件材料加工质量、安装质量、建立液体摩擦，为机械提供良好的运转环境；采用现代润滑技术，加强煤矿机械设备维护和保养工作，提高劳动者操作技术，不断减小煤矿机械磨损，提高煤矿机械运行效率。

参考文献：

[1]强志阳.探究煤矿工程机械中机电一体化的科学运用[J].科技风，2014（18）：121.

[2]毛洪美.基于人工智能的液压传动系统故障诊断技术的研究与探讨[J].科技风，2014（24）：55.

[3]胡楠.机械制造及其自动化的发展趋势分析[J].科技传播，2013（4）：59-72.

[4]王晓丽.当前国内煤矿机电设备管理与维护状况研究[J].电子世界，2014（16）：347-348.

[5]刘剑.我国煤矿机械的发展现状与趋势探究[J].电子世界，2014（18）：447-448.

作者:周密林 单位:中国煤炭科工集团山西天地煤机装备有限公司

第三篇：煤矿机械传动齿轮损坏及维修方式

摘要：

通过对传动齿轮的运行条件和工作情况进行细致的分析，描述了煤矿机械传动齿轮损坏诊断方式及损坏分类，并结合具体的实例提出与之对应的解决办法和思路，希望能够对能源的开采有所帮助。

关键词：

煤矿；机械；传动齿轮；损坏原因；解决方式

引言

在煤矿的开采作业中，大功率采煤设备得到了十分广泛的应用，与之相伴的是大功率开采使机械的使用寿命大打折扣。再加上十分恶劣的采煤环境和长时间的开采负荷，使采煤设备的故障率达到极高的程度。引发事故最核心的原因则是传动齿轮的损坏，传动齿轮起到了一个承重的作用，在工作中接受了系统的多数载荷。此类系统在设计中的精度要求也比较高，在过负荷、长时间以及工作条件恶劣的条件下很容易被损坏。这类传动齿轮的损坏会降低系统的稳定性，甚至还会导致较大的生产事故发生，造成十分严重的损失。

1煤矿机械转动齿轮的主要结构和运作状态

在煤矿开采工作中，运用的转动齿轮通常情况下由两个部分组成，即转动部分和支撑部分。其中转动部分又分为传动轴和传动齿轮，支撑部分分为箱式支撑件和轴承支撑件。在实际的运行状况下齿轮的静动力、传动精度、动态特性及齿轮啮合程度都会受到工作条件等各方面因素的影响。而传动齿轮的工作环境都比较恶劣，在工作中会受到各种应力和振动的影响，从实际的检测数据中很难发现其具体的运行规律，也无法用一个合适的模型来模拟其工作状态，所以检测只起到了一个监视的作用，没有十分明显的实用价值。

2煤矿机械传动齿轮损坏诊断方式

为了能够有效地保证煤炭开采设备的使用可靠性和寿命，通常会使用一定的方法来监测传动齿轮的运行状态和其振动量，这些检测手段可以在一定程度上达到我们预期的效果，使相应设备得到充分保护，能够使故障尽早得到排除。在实际的工作中，可通过支撑箱体表面的数据来判断传动齿轮的具体工作情况，数据中一般包括振动量等物理量。在煤炭开采设备的损坏原因中通常会出现齿轮表面损坏和齿轮内部损坏两种损坏的方式。而针对这些损坏的检测方法有三种：解析模型、知识方式以及信号处理[1]。首先是解析模型，利用波精确的对诊断对象进行诊断，在使用这种检测的方法时不需要对实际的物体进行建模，使实际的诊断过程变得十分快速和便捷，但是该类方法忽略掉了建模这个过程，诊断结果会存在一些问题，可能导致诊断的结果不是十分可靠。其次，是知识方式诊断方法，该方法完美地避开了数学建模和信号信息处理两种方法的缺陷，更多的是通过信息的采集，定性地对各类问题进行针对性的分析，在损坏诊断方面有着自己先天的优势，所以该诊断方法在现实中有十分广泛的应用。信号处理方法也与之相类似。

3煤矿机械传动齿轮损坏分类

在煤炭的生产环节中，传动齿轮受到的损坏是来自于方方面面的。其中可能有运行环境与维护方法的影响，甚至是人为的不当操作造成的影响。而在实际的生产活动中，通过设备运行的具体状态就可以十分明显地发现这种齿轮损坏的问题，这些因素的综合作用会使得齿轮的损坏变得难以察觉。接下来就对使齿轮损坏的问题进行具体的分类，使问题变得明朗。通常情况下，传动齿轮的损坏可以分为两种，一种是制造原因，也就是产品的先天特性；而另一种则是使用原因。对于前一种原因，受到的是生产条件和生产工艺的影响，其中包括零件生产的精度不够等等原因，需要改进其生产条件才能够完成，但是这是煤矿所不能涉及到的部分；而后者则是煤炭生产的使用环节，在这个环节中传动齿轮将会经受到最严峻的考验，齿轮与齿轮之间的摩擦、齿轮与传动轴之间的摩擦以及他们之间的点、面摩擦，都会给齿轮的使用寿命带来影响。此外，还可以根据设备的振动条件进行简单分类，可以把损坏分为分布式损坏和局部的损坏两个大类。

4煤矿机械传动齿轮损坏的检测方法及解决方式

4.1检测模式

4.1.1简单检测法

齿轮啮合传动的时候，一个轮齿融入啮合和退出啮合的时间段，被称之为啮合时间。啮合时间的倒数则称之为啮合频率，公式为：fm=Z1n160或fm=Z2n260式中：Z1为小齿轮齿数；Z2为大齿轮齿数；n1为小齿轮的转数，r/min；n2为大齿轮的转数，r/min。利用传感器对运动中的齿轮进行引出，例如一般减速器中的轴承座盖等检测环节要进行振动判断，并且对检查的噪音进行相关技术探索，以便对齿轮进行判断。判断的时候，加入轴承座处于机壳的内部，就可以运用轴承座周围刚度比较好的部位，进行相关基础的振动测量。为了保证每次测量的位置一致，可以对测量的位置进行记录[2]。如果测量部位要设定在钢铁件上，测定的位置表面要平滑，并且要通过沿水平、垂直和轴向三个方向进行测量。诊断的齿轮转速可在100r/min以上。简易诊断的项目主要是齿轮的偏心、齿距错误、齿形错误、齿面损伤、齿根部出现大范围的裂缝等。

4.1.2准确判断法

齿轮判断检查的振谱具有独特的优势，而且，啮合频率fm在问题判断的过程发挥了重要作用。所以多种问题在该范围中的显示特征是其准确判断的主要参考资料。

1）如果齿轮出现损伤，啮合频率fm和谐频分量维持稳固，但是变化幅度会产生变化，多次频率分量的幅度值将会大范围地增加。

2）如果齿廓出现变化或齿根有裂缝，fm幅值增加，其中的谐频分量也会增大。

3）如果齿轮中出现断齿的状况，因为断齿间隔对与齿数联系紧密的啮合周期影响深远，从而出现了fo、fm及其频率分量的转变，其中fo为固有频率。

4）如果齿轮轴出现了不均衡、对中性不好和松懈的问题时，就会出现fo的低次谐波。

5）如果齿轮制造出现错误，就会产生一种独特的转频谐波。

6）如果齿圈出现偏心，不但振幅会增加，还会出现和偏心有关的fo、fm作为高频的调幅信号。

7）如果齿轮出现角速度波动时，就会出现调频的情况。

4.2解决措施

在煤矿工作的时候，设备的安全性和工作的稳固性会对企业的经济利益造成重要的影响，所以企业对传动齿轮损伤的研究和问题的解决措施也提出了更高的标准。对此提出以下解决方案，希望能够有所帮助。

1）科学合理地进行煤矿机械传动齿轮的设计工作和建造工作。通过对实际生产过程的研究发现，采煤设备在承受重载荷和冲击载荷的情况下，如果不对齿轮的构造进行改变，那么齿轮将会承受到比正常条件下更大的压力，使齿轮的结构遭到破坏。要想使齿轮的使用寿命得到有效的加强，就需要对齿轮的设计做出一些合理的改变[3]。其中可以包括设计优化和生产工艺的优化，在设计优化中要对齿轮的各类参数进行有根据的修正和优化，而施工工艺方面则要优化设备使用的材料，尽量使用生产工艺先进的钢材而不使用传统的铸钢。

2）对煤矿机械传动齿轮进行有关的问题处理。对齿轮进行热处理能够有效地加强齿轮表面的强硬度和自身构造的轻度，能够极大程度地增加齿轮的使用寿命，减轻其在生产过程中因为摩擦而导致的损坏。正因为经过热处理后的构建有着良好的性能，所以在生产过程中要根据实际情况，有针对性地对齿轮表面进行合理的热处理，从而使齿轮具有更加良好的性能[3]。宣传碳、氮相互融合的新技术，氮的融入深度一般被控制在0.2mm以内，它不仅能够使得表面产生硬化现象，还可以制造压应力。和一味地渗碳齿轮的强度极限应力相比，提升了13%，使用的时间也提升了1倍多，进行热处理之后，还需要进行油浴人工时效处理。

3）正确安装煤矿机械传动齿轮和日常维护工作。煤矿开采设备能否正确安装将会对整个系统的性能产生极大的影响，无论是设备检修，还是零件的更换，都需要有相关的技术人员在一旁指导，保证安装过程的准确进行。此外，设备使用寿命的延长还需要进行科学的日常维护。所以，相关设备一定要由专人进行日常维护工作，如参数读取、上润滑油等等，只有通过严密的监控和合理的日常维护才可以使系统安全有效地运行。

参考文献：

[1]张玉玉.分析煤矿机械传动齿轮失效形式[J].黑龙江科技信息，2015（23）：80.

[2]胡延平.煤矿机械传动齿轮失效形式分析及改进措施[J].江西煤炭科技，2010（3）：105-107.

[3]郭静，高英军.浅谈煤矿机械传动齿轮损坏原因及改进方法[J].中国科技博览，2010（27）：325.

作者:高慧 单位:阳煤集团寿阳开元矿业有限责任公司