李志剛
（河北鋼鐵集團(tuán)司家營(yíng)研山鐵礦有限公司）
摘 要：礦山機(jī)械，顧名思義就是工作對(duì)象為礦山石的機(jī)械，具體工作就是采礦與選礦，在日常的采礦選礦中，礦山機(jī)械需要長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，有的機(jī)械甚至?xí)円共幌ⅲ瑳r且機(jī)械是直接與礦山石接觸，并產(chǎn)生很大的摩擦力，長(zhǎng)此以往，造成的后果就是礦山機(jī)械外表與礦山石接觸的部分會(huì)產(chǎn)生磨損，而內(nèi)部的一些構(gòu)件也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損，如果不能對(duì)其采取防范措施，礦山機(jī)械很有可能罷工，甚至在運(yùn)作過(guò)程中，發(fā)生斷裂，造成人員傷亡，所以相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)礦山機(jī)械的磨損問(wèn)題多加重視。
關(guān)鍵詞：礦山機(jī)械；摩擦磨損問(wèn)題；防范措施
礦山機(jī)械大多是大型的機(jī)械，比如采掘機(jī)械、起重機(jī)等，所以在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)，要注意做好安全防范，維修人員也要定期對(duì)其進(jìn)行檢查，及時(shí)對(duì)存在隱藏問(wèn)題的機(jī)械進(jìn)行維修。本文主要針對(duì)礦山機(jī)械摩擦磨損問(wèn)題與防范建議進(jìn)行研究。
1 礦山機(jī)械的磨損問(wèn)題
1.1挖掘機(jī)磨損。挖掘機(jī)在挖掘礦山石時(shí)，需要借助斗齒，將斗齒插入到堅(jiān)硬的礦山石中，以將礦山石挖掘出來(lái)，放置到特定位置上，斗齒的制作材料是高錳鋼，高錳鋼本身雖然有一定的硬度，但是也經(jīng)受不住長(zhǎng)期與礦山石的對(duì)抗，尤其是還要對(duì)比其他礦山石硬度更大的矸石進(jìn)行挖掘操作，所以在使用過(guò)程中，斗齒的銳利度會(huì)逐漸被磨損掉，直至鈍化，鈍化后的斗齒在與礦山石的碰撞中，會(huì)逐漸出現(xiàn)裂縫，次數(shù)多了，斗齒就會(huì)從中間斷掉。挖掘機(jī)的抗磨材料不能滿足要求，其施工條件的惡劣、挖掘機(jī)的類型等都會(huì)使挖掘機(jī)不能長(zhǎng)期保持工作狀態(tài)，在使用期間，挖掘機(jī)發(fā)生的問(wèn)題多數(shù)為磨損問(wèn)題。另外，挖掘機(jī)的磨損還和懸臂處的韌性有關(guān)，斗齒在將礦山石運(yùn)送到指定位置時(shí)，需要在懸臂處進(jìn)行自身轉(zhuǎn)動(dòng)彎曲，這個(gè)過(guò)程，如果懸臂不能很好的發(fā)揮作用，會(huì)使斗齒逐漸的使用周期喪失在不斷變化的彎矩中。所以為了保證挖掘機(jī)的使用周期不會(huì)太短，相關(guān)研究人員還要對(duì)斗齒的制作材料進(jìn)行研究，使新型材料能符合施工要求，另外，還要對(duì)懸臂處進(jìn)行有效處理，使斗齒在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，受到的彎矩能得到有效處理。
1.2破碎機(jī)磨損。破碎機(jī)是專門(mén)用來(lái)打碎礦石的，打碎礦石的作用方式不同，所以機(jī)械設(shè)設(shè)備的類型不同，使用最為廣泛的破碎機(jī)有三種，分別是輥式破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)，這三種破碎機(jī)雖然作用一樣，但是在性能方面還是有差異的，所以長(zhǎng)期工作狀態(tài)下，它們會(huì)先后出現(xiàn)不同程度的磨損。輥式破碎機(jī)正常工作主要依賴的構(gòu)件是破碎輥，破碎輥在機(jī)械中的作用就是對(duì)礦山石進(jìn)行切割，然后將其反向傳送到相對(duì)的位置。破碎輥在工作狀態(tài)時(shí)一直重復(fù)著兩個(gè)動(dòng)作，所以在這兩方面的磨損也十分嚴(yán)重。將礦山石放在破碎輥間，破碎輥相向的兩輥?zhàn)又g的距離會(huì)逐漸縮小，然后和礦山石相貼，隨著破損輥的轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輥?zhàn)訒?huì)擠壓礦山石，一直到礦山石的規(guī)模符合要求，但是在實(shí)際中，物的作用力是相互且相等的，所以破碎輥施加給礦山石多少力，礦山石同樣會(huì)返給破碎輥同樣多的力，所以破碎輥經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的反作用力擠壓，表面自然不會(huì)再保持原來(lái)的狀態(tài)。顎式破碎機(jī)主要的工作構(gòu)件是鄂板，鄂板分為動(dòng)靜兩種，將礦山石放在靜態(tài)的顎板上，然后動(dòng)態(tài)鄂板對(duì)礦山石進(jìn)行擠壓，鄂板和礦山石之間的摩擦力不足以使礦山石在擠壓的過(guò)程中不會(huì)發(fā)生位置變化，所以顎板在長(zhǎng)期的擠壓和摩擦作用下，會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的磨損。錘式破碎機(jī)主要對(duì)礦山是進(jìn)行破碎的構(gòu)件是錘頭，將礦山石放在襯板上，用錘頭對(duì)礦山石進(jìn)行捶打，破碎的礦山石會(huì)落在篩板上，這三部分都會(huì)在各種作用力的伴隨下和礦山石進(jìn)行緊密接觸，故最終這三部分都會(huì)出現(xiàn)不同程度的摩擦磨損。
1.3其他礦山機(jī)械磨損
礦山石機(jī)械還有很多，比如提升機(jī)等，這些機(jī)械在使用中，無(wú)論是機(jī)械內(nèi)部構(gòu)件之間的相互摩擦，還是與礦山石之間的摩擦，最后受到磨損的是機(jī)械，所以需要對(duì)其進(jìn)行定期維修。
2 礦山機(jī)械摩擦磨損問(wèn)題的主要原因
礦山機(jī)械有多種，但無(wú)論是哪種，在長(zhǎng)期的工作狀態(tài)下，總會(huì)出現(xiàn)不同程度、不同形式的磨損，對(duì)這些磨損問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)主要有四種形式，分別是磨粒磨損、黏著磨損，侵蝕磨損和疲勞磨損。但無(wú)論是哪種磨損，最后一定會(huì)使機(jī)械不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這會(huì)給相關(guān)企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重時(shí)，大型機(jī)械中間斷裂，會(huì)導(dǎo)致人員傷亡事故。所以一定要對(duì)磨損問(wèn)題發(fā)生的原因進(jìn)行分析，以便采取防范措施。
2.1磨粒磨損。主要發(fā)生的位置是礦山機(jī)械各種零部件之間，發(fā)生的原因就是機(jī)械在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，零件之間有時(shí)會(huì)發(fā)生接觸，在接觸的過(guò)程中，必然會(huì)產(chǎn)生摩擦力，有的零件比較脆弱，表面又很粗糙，在和情況相反的零件發(fā)生摩擦?xí)r，會(huì)產(chǎn)生一些小顆粒，這些小顆粒會(huì)在兩者運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中發(fā)生位置變化，雖然顆粒很小，但長(zhǎng)期以往，還是會(huì)對(duì)零件表面造成一定的損害，使零件不能保持原來(lái)的外型。
2.2粘著磨損。礦山機(jī)械晝夜不地運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)論是機(jī)械構(gòu)件與礦山石接觸產(chǎn)生的摩擦力，還是機(jī)械本身各零件之間產(chǎn)生的摩擦力，都會(huì)使作用對(duì)象表面不能保持原來(lái)的狀態(tài)，無(wú)論是性能方面，還是外型。另外，摩擦生熱，熱能作用的最終對(duì)象還是互相接觸的零件，所以這兩者之間會(huì)粘連在一起，其摩擦力也會(huì)增大，如果不對(duì)其進(jìn)行處理，兩者會(huì)在接下來(lái)的作業(yè)中，磨損越來(lái)越嚴(yán)重，直到對(duì)其進(jìn)行更新，這就是黏著磨損發(fā)生的原因。
2.3腐蝕磨損。為了減小礦山機(jī)械零件之間的摩擦力，或者為了避免零件發(fā)生粘著磨損，會(huì)適當(dāng)?shù)脑趦烧咧g添加一些潤(rùn)滑劑。但這也會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面作用，就是發(fā)生腐蝕磨損問(wèn)題，發(fā)生的原因是，機(jī)械零件的材料是金屬類，所以就很容易發(fā)生氧化，為了保證其表面不會(huì)生銹，會(huì)在表面涂刷一些東西，形成氧化膜。潤(rùn)滑油作用的對(duì)象就是如此，但是潤(rùn)滑油的主要組成成分中含有一些會(huì)和作用對(duì)象發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，并且還會(huì)產(chǎn)生一些具有腐蝕作用的酸性物質(zhì)，這樣金屬的氧化膜就會(huì)受到一定的破壞，在不能保持原來(lái)的緊實(shí)密封狀態(tài)后，會(huì)隨著機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生更大的破壞，直到最后和保護(hù)對(duì)象分離。金屬零件沒(méi)有了保護(hù)膜，必定會(huì)受到腐蝕磨損。
2.4疲勞磨損。機(jī)械長(zhǎng)期處在室外環(huán)境中，對(duì)硬度比較大、數(shù)量比較多的礦山石進(jìn)行操作，自然會(huì)疲勞，在速度以及性能方面自然不會(huì)一直保持原狀，并且還會(huì)在與礦山石發(fā)生接觸的過(guò)程中，因摩擦產(chǎn)生磨損，雖然磨損程度不如其他的磨損形式嚴(yán)重，并且在停工一段時(shí)間后，會(huì)使疲勞磨損帶來(lái)的影響減小，但是次數(shù)多了，機(jī)械的使用周期也會(huì)減少，機(jī)械發(fā)生的一些狀態(tài)變化將永遠(yuǎn)恢復(fù)不了，直到機(jī)械設(shè)備報(bào)廢。
3 礦山機(jī)械摩擦磨損問(wèn)題的防范措施
3.1對(duì)設(shè)備進(jìn)行磨損失效分析。上文已經(jīng)講述了用于礦山時(shí)開(kāi)采與富選的機(jī)械設(shè)備種類很多，甚至一樣機(jī)械設(shè)備，類型就有很多種，這些機(jī)械設(shè)備功能不同，所以本身的各種構(gòu)件也不會(huì)有相似之處，但無(wú)疑這些機(jī)器設(shè)備都會(huì)在某些地方發(fā)生磨擦磨損，影響機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。維修人員在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，先要對(duì)各種機(jī)械設(shè)備的具體情況進(jìn)行了解，這是維修人員對(duì)機(jī)械維修的必要條件，然后對(duì)發(fā)生磨損問(wèn)題的位置進(jìn)行相關(guān)研究，問(wèn)題發(fā)生的原因必然會(huì)被找到，維修措施也就能對(duì)癥下藥。為了保證新的機(jī)械設(shè)備使用周期能長(zhǎng)久一些，維修人員可以根據(jù)之前的維修經(jīng)驗(yàn)，找到防范措施，以使機(jī)械設(shè)備發(fā)生此類磨損問(wèn)題的機(jī)率降低。
3.2加大力度研發(fā)抗磨材料。有很多機(jī)械設(shè)備發(fā)生磨損故障是因?yàn)榻M成機(jī)械的零件硬度和光滑度不夠，導(dǎo)致其與其他物體相互接觸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的摩擦力，時(shí)間久了，零件的硬度和強(qiáng)度自然會(huì)變小。所以相關(guān)單位還要加強(qiáng)對(duì)抗磨材料研究的關(guān)注度。
3.3正確使用與維護(hù)。為了保證礦山機(jī)械設(shè)備的使用周期能得到延長(zhǎng)，使用機(jī)械設(shè)備的操作人員要對(duì)自己的操作行為進(jìn)行規(guī)范，能從心里樹(shù)立保護(hù)礦山機(jī)械設(shè)備的意識(shí)，這樣在操作機(jī)械時(shí)，才會(huì)謹(jǐn)慎，按照正確的操作要求操作。此外，好要做好相關(guān)的維護(hù)工作，維護(hù)人員要肩負(fù)起責(zé)任來(lái)，能定期對(duì)礦山機(jī)械進(jìn)行一一查看，對(duì)磨損嚴(yán)重的零件進(jìn)行更換，對(duì)該涂抹潤(rùn)滑油的地方，謹(jǐn)慎涂抹，使其不會(huì)滴落到下面的金屬構(gòu)件上，避免腐蝕金屬。另外，相關(guān)人員還要對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備的使用時(shí)間進(jìn)行安排，使其交替使用，避免出現(xiàn)疲勞，同時(shí)降低磨損程度。
4 結(jié)束語(yǔ)
礦山機(jī)械摩擦磨損問(wèn)題雖然是無(wú)可避免的，但是相關(guān)人員可以對(duì)其進(jìn)行防范，使其造成的負(fù)面影響降到最低，另外維修人員和操作人員也要負(fù)起相關(guān)的責(zé)任，使礦山機(jī)械設(shè)備得到正確使用與維護(hù)。
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來(lái)源：《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》2017年24期
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