李鳳海

（黑龍江煤炭職（zhí）業技（jì）術學院）

　　摘　要（yào）：采煤機工作中部件摩擦、磨損分析（xī）及其優化的探究是煤礦企業生產中是一項迫切（qiē）需要解決的問題，通過煤對金屬的（de）摩擦磨損、截齒與煤的摩擦、端盤齒（chǐ）座與煤的（de）摩擦、磨損、采煤機（jī）自（zì）身零部件（jiàn）間在運（yùn）轉過程中的（de）摩擦、磨損進行分（fèn）析，並進一步提出減少采煤機工作中部件摩（mó）擦、磨損的一些優化措施。
　　關鍵詞：采煤機；摩擦；優化

　　摩擦是（shì）日常生活和科學技術領域中常見（jiàn）的現象，摩擦對生活和生產非常（cháng）重。但摩擦也有他不利的一麵，摩擦造成能量的損耗，同（tóng）時又造成機械零（líng）部件的磨損，進而影響機械的使用壽命，造成經濟損（sǔn）失。在研究采煤機摩擦的課題中，其中以（yǐ）采煤機（jī）和煤的摩擦Z為重要。因此（cǐ）對采煤機工作中部件摩擦、磨損（sǔn）分（fèn）析及其優化的探究是煤礦企業生產中是一項迫切（qiē）需要解決（jué）的問題。
　　1　常用采煤機簡析（xī）
　　目前，煤礦企業廣泛應用的（de）采煤機械可分為兩種：滾筒式采煤機（jī）和刨煤機。相比於傳統的刨煤機，滾筒式（shì）采煤機的采掘範圍大（dà），對（duì）各種煤層適應性強，同時能截割硬度比較大（dà）的煤，並（bìng）能適應較複雜的頂底板條件，因（yīn）而得到了廣泛應用，是綜合機械化采煤的主要設備。在煤礦洞中采煤（méi）機（jī）工作的兩個主要工序是把煤（méi）從（cóng）煤（méi）層上截落下來並裝入輸送機。在這兩個過程中，采煤機在工作過程中不可避免和煤的接觸，因此煤是采煤機的摩擦磨損的一（yī）個非常（cháng）的重要（yào）因素，具體表現在以下三方麵：采煤機截齒破碎煤岩和煤岩（yán）的摩擦；采煤機在煤礦中的輸送機移動的（de）摩擦；自身各零部件如齒輪、軸承等之間在運轉過程中存在（zài）的摩擦現象。這些摩擦導致了能量損耗，零（líng）件失（shī）效，機器可靠性降低。因此我們將對截齒與煤岩、端盤齒（chǐ）座與煤（méi）及采煤機工作過程中自身（shēn）零部件（jiàn）的三個方（fāng）麵（miàn）的（de）摩擦磨損進行分析，並提出（chū）減小摩擦磨損的優化措施（shī）。
　　2　對采煤機工作中摩擦磨損的分析
　　2.1煤對金屬的摩擦（cā）磨損。煤對金屬（shǔ）的磨損屬磨粒磨損。也就是非金屬硬粒或凸體與零（líng）件表麵發生摩擦接（jiē）觸後使零件（jiàn）表麵材料損耗的一種（zhǒng）現象或（huò）過（guò）程。磨（mó）粒磨損是Z常見的（de）磨損現象（xiàng），也（yě）是各種（zhǒng）磨損中Z嚴重的一種磨損形（xíng）式。
　　2.2截齒與煤的摩擦、磨損。采煤機截齒可分為刀齒（又稱徑向（xiàng）齒）和鎬齒（又稱切向齒（chǐ））兩種。由於截齒與煤是直接（jiē）接觸，在（zài）切割煤岩時要承受剪應力、高壓應力和衝擊負荷，假如碰到很堅硬的煤矸石，截齒還有升溫問題，因此對於截齒在複雜的工作條件下，自身（shēn）的硬度和材質要求比較高。
　　2.3端盤齒座與煤的摩擦、磨損。采煤機與煤的摩擦，除了（le）截齒與煤的摩擦磨損，端盤齒座與煤的接觸摩擦也非常重要。端盤截齒一般都是分幾條截線按各自（zì）角度均勻布置在端盤圓周上，在（zài）正常截割過程中，煤對端盤齒座磨損並（bìng）不嚴重。在斜切進刀過程中，采煤機螺旋滾筒端盤端麵側有部（bù）分煤沒有被截割下（xià）來（lái），這部分未被截割下來的煤與端盤齒座發生摩擦，導（dǎo）致端盤齒座嚴（yán）重磨損而失效（xiào）。
　　2.4采煤機自身零部件間在運（yùn）轉過程中的摩擦。除了采煤機與煤的接觸摩擦磨損外（wài），采煤機運轉過程中（zhōng）各部分零（líng）部（bù）件亦存在摩擦（cā）現象。以MG300型采煤機為例，其由電動機及其電控設備、截割部、牽引部、破碎機構和輔助裝（zhuāng）置等五大（dà）部分組成。由於地（dì）下煤礦的環境惡劣，振動衝擊力強，粉塵及酸性水汙（wū）染腐蝕嚴重，截割部、牽引部等其中的機械傳動係統和液壓傳動（dòng）係統（tǒng）中的摩擦Z為顯著，這（zhè）其中包括很多（duō）零部件，如齒輪、軸（zhóu）承、泵、閥等。
　　1）機械傳（chuán）動係統中的摩擦（cā）、磨損（sǔn）。采煤機零部件的機械傳動係統中的摩擦、磨損（sǔn）主要是指齒輪（lún）傳動、滾（gǔn）動（dòng）軸承（chéng）的工作表麵（miàn）損傷、聯接的微動磨損三個方麵的摩擦、磨損。采煤（méi）機（jī）齒輪傳動（dòng）屬於低速重載齒輪傳動的範疇（chóu），齒麵潤滑油較薄，磨損嚴重，截割部減速（sù）箱（xiāng）的齒（chǐ）輪傳動尤為嚴重；滾動軸承中的磨粒磨損往（wǎng）往是由於潤滑劑不清潔（jié）或密封不良引起的。
　　2）液壓係（xì）統中的摩擦、磨（mó）損。采煤機液（yè）壓係統中的（de）摩擦、磨損是液壓元件的效率下降，性能劣化，Z終導（dǎo）致完全失效的主要原因。根據國內外的統計（jì）資料（liào），液壓和潤滑係統中70％以上的（de）故障是由於汙染造成（chéng）的。在研究中，我們發現液壓係統（tǒng）的摩擦、磨損機理有粘著磨損、表麵疲勞磨損（簡稱疲勞磨損）、磨粒磨損、衝蝕磨損、腐蝕磨損。
　　3　對采煤機工作（zuò）中減少摩（mó）擦磨損的優化探究
　　采煤機在工作過程中，機器的零部（bù）件在工作中（zhōng）要相（xiàng）互摩擦、磨損，加之其工作環境（jìng）惡劣、潮濕，空間受到（dào）限製，受到粉（fěn）塵和（hé）其他的汙染等各種因素影響，導致磨損更加嚴重（chóng），加快（kuài）零件失效。本文提（tí）出了以下幾種（zhǒng）減少采煤（méi）機工作過程（chéng）摩擦（cā）磨損的優化措施：
　　3.1提高截齒可靠性的（de）主要措施。在國內外科研與生產實踐中己經總結出許（xǔ）多卓有成效的提高（gāo）截齒可靠（kào）性的措施和經（jīng）驗。主要有以下幾種：提高截齒、滾筒的製造質量，在製造廠一要加強質檢工作，嚴把質量關（guān）。在煤礦要施行截齒和（hé）滾筒的驗收製度，不合格產品要退貨；掌握煤（méi）層的賦存狀態和物理機械性質，然後據此正確選擇截齒和設計滾筒的技術參數；加強對有關摩擦、磨損機（jī）理研究，促進加深對（duì）截割（gē）過程中截齒（chǐ）與煤（méi）接觸的認識，為（wéi）更好的（de）解決有（yǒu）關問題提供理論依據；對（duì）提高采煤（méi）機操作人員的文化素質和技術水平予（yǔ）以足夠重視，對他們進（jìn）行技（jì）術培訓，實行持證上崗，按技術（shù）規範操作采煤機，避免操作（zuò）失誤。
　　3.2減少端盤齒座（zuò）磨損的措施。為減少端盤齒座的磨損，總結一些經驗以（yǐ）及采取的（de）措施有（yǒu）：端盤上采（cǎi）用大角度齒（chǐ），避（bì）免齒（chǐ）座與煤壁直接接觸；在端盤煤壁側貼焊（hàn）耐磨板，盡量避免齒座外露；采用錐形端盤，並增大錐度從而增加存煤空間（jiān）；在端盤上增加掃邊齒，這（zhè）樣不僅可以增加滾筒端麵（miàn）的截割能力，而且可以減少端盤的聚煤厚（hòu）度（dù）。掃邊（biān）齒Z好呈90°，均勻布置在端盤端（duān）麵上；端盤齒（chǐ）座靠煤壁側外形由直角形改為圓弧（hú）形或增大圓（yuán）弧，從而增加煤壁距齒座外（wài）緣的距（jù）離，減少齒（chǐ）座的磨損。
　　3.3減少零（líng）部件摩擦和磨損的措施。采煤機在工作過程中，機械和（hé）液壓係（xì）統中的磨損對采煤機的正常運行危害很（hěn）大，為了減少和降低（dī）摩擦（cā）、磨損，總結一（yī）些經（jīng）驗（yàn）和措施主要有：推廣應用合理潤滑技術，加（jiā）強潤滑管理；積極發展應用工況（kuàng）監測技（jì）術及基礎研究；加強機器設備的使用、維修保養和管理；合理改進零件結構設計和選擇材料，積極（jí）發展表麵（miàn）抗磨技術。
　　4　總結
　　通（tōng）過對采煤機在工作過程中，其（qí）零部件摩（mó）擦磨損宏觀方麵（miàn）的分（fèn）析，需（xū）考慮采煤機設計、製造、使用、維護等多方麵，采取相應的措（cuò）施，以減少機器零件設（shè）備的摩擦、磨損，這是一項複雜而重要的工作，必須達到多方麵協（xié）調一（yī）致，取得Z優效（xiào）果，才能保證設備的正常運行，使達到良好的生產效益、經（jīng）濟效益和社會效（xiào）益。
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來源：《矽穀》