矿山机械摩擦磨损问题分析及防范

矿山机械摩擦磨损问题分析及防范

王金刚

内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司  内蒙古自治区包头市   014080

　摘要：绝大多数机械设备在使用中或多或少都会出现一些故障，这些故障很大一部分是由机械部件的摩擦磨损造成的。因此，找出机械零件摩擦磨损的原因，并采取有效措施加以保护，以提高机械运行效率，延长使用寿命是十分必要的。许多工业生产使用的各种各样的机械和设备,特别是矿产行业,如挖掘机械和运输设备等等,这些设备没有有效的养护,可以产生摩擦磨损,严重的还会引发事故,直接影响安全生产。对此，结合自己的相关工作经验，首先分析了机械零件的摩擦类型和磨损类型，然后探讨了机械零件摩擦磨损的原因，最后分析并提出了相应的防护措施。

关键词：机械零件；摩擦磨损；防护　　

　　当代职工教育有了更多使命，面对国家的科技强国战略，职工教学不只是教授知识，更重要的是通过教学过程，发现职工在工作中遇到的问题。现从理论角度，给生产中遇到的问题提供解决方案，尽可能为企业解决问题提供理论支撑，更好的服务企业安全高效生产。基于此，本文章就机械磨损方面作出阐述：

1机械零部件的摩擦类型

1.1干摩擦

　　我们通常把没有任何润滑措施的零件表面之间的摩擦称为干摩擦。机械正常运转过程，就是为了消除干摩擦现象。大多数的机械设备是金属材质,金属被氧化生成氧化膜,为阻止氧化，将添加润滑油,以减少摩擦的部分,所以在正常情况下,没有严格意义上的干摩擦。

1.2边界摩擦

　　边界摩擦，又称边界润滑，主要指润滑油中的脂肪酸(极性化合物)，能在一定程度上吸附在零件表面。如果分子层与金属表面的距离过大，吸附效果也会受到影响。在这种情况下，摩擦系数会由于分子数目的增加而减弱。通常边界膜的厚度在0.02μm,所以当边界摩擦,不可避免的会发生直接在金属表面的摩擦,在实际应用中,需要使用科学润滑材料和零部件,以便有效地控制工件表面粗糙度,与此同时,我们也可以用于润滑油添加剂增加边界膜的强度,进一步减少金属的摩擦损伤现象。

1.3混合摩擦

　　指零件同时存在边界摩擦和流体摩擦（以下会说到流体摩擦）时。在混合摩擦中润滑膜的强度、厚度都有明显的提高，相较于边界摩擦而言降低零件间摩擦效果更好，然而从微观角度考虑，零件表面无法彻底解决凹凸不平的情况，因为机械摩擦在所难免。

1.4流体摩擦

　　指两个或以上数量的零件表面距离之和超过表面的粗糙度时，这种情况下就会出现流体摩擦现象。而此时，润滑油中的分子处于不受控制的状态，可以随意游走，在零件发生相对运动时所产生的摩擦多为内部摩擦，因此摩擦系数较小，可谓是一种较为理想的摩擦形式。

2机械零部件的磨损类型

2.1点蚀磨损

　　常见的机械设备的图是齿轮,例如,在正常运行期间,持续的接触应力和齿面摩擦,时间太长会导致表面和表面微小缺陷部分,面积扩大到一定程度时,这一部分将会下降,因此一个点的形状,这是一个非常常见的磨损现象。

2.2胶合磨损

　　粘接点的强度大于两个摩擦部分的剪切强度。当粘接点面积超过一定范围时，剪切作用会对零件材料造成损伤。此时，两部分的表面会出现不同程度的磨损。

2.3擦伤磨损

　　这种摩擦也称为磨料磨损。是指外部硬颗粒或硬轮廓峰在零件操作过程中进入摩擦表面而造成划痕。磨损的碎屑会流进凹槽的两边，一小部分颗粒状物质会掉落。这一过程统称为磨损。
3机械零部件摩擦磨损原因

　　第一，机械设备长时间运行没有定期检查和维修。第二，部分零部件之间的碰撞力度大，导致部分小的颗粒物产生，进而形成摩擦磨损。第三，因为没有做好润滑防腐工作，导致外部空气、水分及灰尘进入机械零部件内部，增加腐蚀发生率。例如，很多机械零件都是铁制作的，很容易就被氧化腐蚀。第四，高负荷运行致使摩擦生热，然后在高温影响下部分零部件出现融化现象，从而相互粘在一起形成摩擦磨损。

4机械零部件摩擦磨损防护措施

4.1涂抹润滑油

　　润滑油的作用：第一，调查显示，将润滑油涂抹在机械零部件外表能够形成连续性的油膜，从而减小零部件与零部件之间的摩擦，最终实现防止零部件被摩擦磨损发生；第二，所以形成的油膜能够带走一定热量，从而减少零部件摩擦，降低磨损发生率；第三，润滑油还可以将摩擦表面的碎末冲洗走，防止增加表面的粗糙度；第四，涂抹润滑油还能够将机械零部件的表面密封起来，起到隔绝外界杂质的作用，有效防止灰尘、有害物质等入侵到零部件表面，减少摩擦磨损发生；第五，能够防止水分进入零部件，从而降低零部件生锈问题的发生。

　　润滑方式：第一，根据机械零部件所处的环境选择润滑油种类及润滑方式；第二，针对需要承受巨大压力的机械零部件，选择压力润滑方式，以减少零部件主轴承、连杆轴承等之间的压力及承载力，从而减少摩擦发生；第三，针对在负荷较小的机械零部件，选择飞溅润滑方式，即均匀撒放在零件转动位置，以减少零件转动摩擦力，降低摩擦磨损发生；第四，对于普通的机械零部件，诸如自行车轴承等，使用润滑脂润滑涂抹，以保证机械零部件能够长久运行。

4.2加强新材料研发力度

　　制造机械设备的材料质量，直接决定机械设备的功能、特性及质量，例如低强度、低硬度及低耐腐蚀度的材料制作出来的机械零部件，其质量得不到保证，制作出来的机械设备质量也难以保证，增加了机械运行中机械零部件的摩擦磨损发生率。所以只有不断研发高质量的新材料才能保证机械零部件质量，从而减少摩擦磨损发生，具体措施如下：第一，尽可能研发强度高、硬度大、耐腐蚀性强等的材料，以强化机械零部件本身的承载力、抗压能力，从而减少摩擦磨损发生；第二，加大对新型复合材料的研发，利用不同性质的金属材料制作成更高硬度、高耐腐蚀性的机械零部件；第三，增加对新材料的资金投入，例如某煤矿企业为打造高强度、耐腐蚀度的设备，将几十亿元投入到高抗磨、抗腐蚀、高强度机械截齿制作材料研发中。

4.3合理使用机械，并定期维护机械零部件

　　第一，尽可能营造良好的生产环境，如矿山生产过程中要建立专门的设备维修小组，定期对机械设备进行检查和维修，并搭建专门的放置空间和配套专业看管人员，以保证机械停用使处于安全环境中。第二，定期更换机械零部件液压油及润滑油，例如定期更滑煤矿皮带机周围托辊上的润滑油，以及液压支架上的液压油，以预防液压设备中磨损的小颗粒堵塞液压管道；第三，控制机械运行中的温度，解决设备散热问题，减少因为温度过高导致零部件磨损。

　　结束语

　　总之，很多行业在生产过程中都使用了机械设备，这说明了机械设备对于人类社会的生产和发展的重要性。机械设备只要操作必然会产生磨损,只要你试图保持他们,为人民生产服务,甚至如果你不使用，很长一段时间不保护，也会因为环境的原因,如空气、水和生锈,从而出现磨损,甚至不能正常使用,确保机械设备能够正常运行,必须加强对机械设备的保护,尤其是机械部分。所以上文先根据相关文献及资料，分析了常见的几种摩擦磨损、原因及防护措施。

参考文献

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