煤矿机械磨损分析

石燕春

(平煤股份安全技术培训中心 河南平顶山 467013)

摘要：在煤矿安全生产中，煤矿机械故障不仅影响着工程的进度，降低生产效率，也影响着施工人员的生命安全，而传动齿轮的失效问题是煤矿机被最为常见的问题，所以加强对传动齿枪失效问题的研究具有重要的意义，因此就需要积极地探讨煤矿机械的磨损原因，并且从机械零部件的选材、制造工艺等方面进行探究，以便于能够达到降低机械磨损，减少生产成本，提高煤矿机械的生产效车，降低事故的发生率，加大煤矿安全生产。

关键词：煤矿机械;机械磨损;失效形式;原因与措施

引言：煤炭开采作业大多数都是在地下进行，机械设备处在粉尘和超负荷作用下，导致传动齿轮出现问题，使机械设备处在风险当中，机械设备中的齿轮就会出现失效现象，对机械设备的正常运行造成了严重的影响。因此，针对煤矿机械设备齿轮的失效原因提出解决对策是非常需要的。

1煤矿机械磨损的原因分析

井下的环境比较复杂恶劣，所以传动齿轮要适应井下复杂的结构情况，因此传动结构也复杂一些。由于煤矿是重型产业，要求传动齿轮具有比较高的承载能力和性能，矿井一般空间不是很大，所以传动齿轮还要满足体积小，抗冲击能力强等特点，传动要求高效率，尽量减少过程中能量的损失。

2传动齿轮失效的表现形式

1)传动齿轮磨损失效

磨损的程度分为很多种，一般分为：正常的磨损、中度磨损、破坏性磨损、磨料性磨损以及腐蚀性磨损等。一般性的磨损不会对齿轮的传动造成重大的影响，比如正常的磨损，这是齿轮传动过程中必然存在的，在齿轮的使用寿命中，不会造成齿轮失效，这个磨损是经过时间慢慢磨损的，不影响齿轮的正常转动;对于中度磨损，这个要比正常的磨损速度快一点，在齿轮传动工作的过程中，可能会发出噪音由于磨损的程度比较大，损失机械能，会降低齿轮工作的效率;破坏性磨损，这个磨损的程度就很大了，齿轮表面会形成严重的损伤，严重影响传动齿轮工作的效率，破坏了齿轮的结构，大大缩短齿轮的使用寿命;磨料性磨损是指在齿轮中间进入了一些颗粒，增大了齿轮间的摩擦系数，摩擦力增大，加速了齿轮的磨损，可能会出现齿轮停止转动的现象;腐蚀性磨损就是在齿轮转动的过程中与周围的化学物质发生的反应，发生了齿轮表面的腐蚀，严重影响齿轮的工作效率。

2)传动齿轮疲劳失效

在加工过程中，齿轮的表面肯定存在初始裂纹，加之传动齿轮工作的过程中应力的反复作用下，造成材料的疲劳，当作用的应力超出了材料的疲劳极限时，裂纹就会延伸扩张，加速齿轮的损坏，出现齿轮失效。

3)传动齿轮胶合失效

齿轮的转动需要润滑油的帮助，在强重力作用下，齿轮间的润滑油不能及时的补充，造成两个齿轮接触面的油膜挤破，两个金属齿轮直接接触在一起，在高速运转的情况下，温度上升，可能造成齿轮的胶合，出现失效。

4)传动齿轮断裂失效

齿轮的断裂意味着彻底不能工作，断裂分为疲劳断裂，高负荷断裂以及淬性断裂等。疲劳断裂就是齿轮在弯曲应力的反复作用下，出现裂痕，当应力超出了齿轮的疲劳极限时，裂痕继续扩张，导致断裂;高负荷断裂是指在高强度的作业状态下，负荷已经超出了齿轮的额定负荷导致的破坏性断裂，或者由于腐蚀使得齿轮部分点出现点蚀，导致断裂等;淬性断裂是指传动齿轮经过热处理时产生了过大的内应力，产生裂纹，外界的压应力与弯曲应力的作用下，产生疲劳，当超过它的疲劳极限时就会促使裂纹延伸，导致淬性断裂，这种断裂的特点就是初始断裂的部位颜色会有点深，这是氧化的结果。