芻議煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪損壞原因及解決方式

張弛(山西煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心，山西 太原 030012)

芻議煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪損壞原因及解決方式

張弛(山西煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心，山西 太原 030012)

近些年以來(lái)，煤礦生產(chǎn)的整體規(guī)模正在迅速擴(kuò)大。對(duì)于全過(guò)程的煤礦生產(chǎn)來(lái)講，傳動(dòng)齒輪都應(yīng)當(dāng)構(gòu)成關(guān)鍵部件。然而如果忽視了正確操作以及后期保養(yǎng)，那么傳動(dòng)齒輪將會(huì)減損自身的性能，嚴(yán)重時(shí)還將損壞齒輪。因此可見(jiàn)，對(duì)于各種類(lèi)型的機(jī)械傳動(dòng)齒輪都要探析損壞原因，然后給出與之相適應(yīng)的解決對(duì)策。

煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪；損壞原因；解決方式

在各種類(lèi)型的煤礦機(jī)械中，傳動(dòng)齒輪都構(gòu)成不可或缺的關(guān)鍵部件，傳動(dòng)齒輪本身包含了支撐構(gòu)件與傳動(dòng)構(gòu)件的兩個(gè)部分。具體來(lái)講，傳動(dòng)部件涉及到齒輪副與傳動(dòng)軸，而支撐部件通常涉及到軸承與箱體。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行，如果不慎操作那么某些齒輪將會(huì)遭受相對(duì)頻繁的磨損，在情況嚴(yán)重時(shí)還將損壞整個(gè)齒輪。

1 齒輪損壞的根本原因

具體來(lái)講，傳動(dòng)齒輪如果出現(xiàn)了損壞，那么根源應(yīng)當(dāng)包含如下：

首先是不當(dāng)?shù)倪x材與設(shè)計(jì)。與其他類(lèi)型的機(jī)械裝置相比，煤礦機(jī)械本身處在獨(dú)特的井下環(huán)境中，外在環(huán)境整體上是相對(duì)惡劣的。受到上述狀況的影響，機(jī)械齒輪也很容易遭受損毀，因而體現(xiàn)了顯著的缺陷[1]。究其根源，就在于針對(duì)傳動(dòng)齒輪具體在選材時(shí)沒(méi)有慎重進(jìn)行，以至于選購(gòu)了劣等的建材。除此以外，如果欠缺一致性的選材標(biāo)準(zhǔn)，那么與之相應(yīng)的齒輪性能也將遭受影響。

其次是熱處理與加工制造的不完善。從現(xiàn)狀來(lái)看，某些廠(chǎng)商由于忽視了齒輪熱處理以及其他的加工流程，因而無(wú)法符合最根本的齒輪性能指標(biāo)。例如：針對(duì)鍛造齒輪如果不慎重處理，那么很有可能引發(fā)齒輪氣孔或者其他不良現(xiàn)象。除此以外，齒面硬度如果沒(méi)有符合最根本的均勻程度，則根本原因就在于淬火操作不慎導(dǎo)致了裂紋。受到較大內(nèi)應(yīng)力的影響，某些部件還可能出現(xiàn)破裂。對(duì)于各種類(lèi)型的傳動(dòng)齒輪而言，齒面具有的表面粗糙度都是各不相同的，與之有關(guān)的齒輪壽命以及承載性能也會(huì)呈現(xiàn)顯著差異[2]。

再次是不慎進(jìn)行操作。某些煤礦設(shè)備本身并不符合特定的配置，具體在操作時(shí)也沒(méi)有慎重選擇所需的測(cè)量?jī)x器。在上述狀況下，安裝齒輪就很難符合最根本的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。具體在實(shí)踐中，典型缺陷就在于平行度與水平度不夠達(dá)標(biāo)，或者出現(xiàn)了過(guò)小的中心距。傳動(dòng)齒輪經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期性的運(yùn)行，對(duì)此就要予以更換油脂并且定期完成全方位的清理。然而如果忽視了上述的清理，那么齒輪就很有可能表現(xiàn)為缺油、漏油或者夾雜煤渣等不良現(xiàn)象，或者由于欠缺潤(rùn)滑而減損了自身的性能。特殊情況下，傳動(dòng)齒輪還可能突然斷裂，膠合處也會(huì)產(chǎn)生磨損。(如圖所示)

2 探求解決方式

煤礦機(jī)械如果要保障正常運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)鍵應(yīng)當(dāng)落實(shí)于傳動(dòng)齒輪的定期保養(yǎng)。齒輪一旦遭受了某些損傷，與之相應(yīng)的機(jī)械效能也將因此而減損。為了改進(jìn)現(xiàn)狀，針對(duì)各種類(lèi)型的傳動(dòng)齒輪都要予以全面的處理，因地制宜探求可行的解決措施：

2.1 選擇優(yōu)質(zhì)的材料

在開(kāi)展煤礦生產(chǎn)中，針對(duì)機(jī)械傳動(dòng)齒輪有必要選擇優(yōu)質(zhì)的部件與材料，確保齒輪本身具備優(yōu)良的性能。這是由于，傳動(dòng)齒輪承受著相對(duì)較強(qiáng)的沖擊荷載，如果不慎進(jìn)行處理那么將會(huì)減損齒輪本身的耐久性。通常情況下，傳動(dòng)齒輪應(yīng)當(dāng)符合1200MPa的最大彎曲限度以及1600MPa的接觸耐久性。如果要延長(zhǎng)壽命并且保證齒輪強(qiáng)度，則有必要優(yōu)化相關(guān)工藝，因地制宜確定潤(rùn)滑參數(shù)并且算出精確的齒輪荷載。例如近些年以來(lái)，很多煤礦企業(yè)在傳動(dòng)齒輪內(nèi)部加入了沖擊荷載較強(qiáng)的低碳合金鋼，因而有助于優(yōu)化齒輪本身具備的淬透性與耐磨性[3]。

圖為傳動(dòng)齒輪的基本構(gòu)造

2.2 密切關(guān)注熱處理環(huán)節(jié)以及加工環(huán)節(jié)

傳動(dòng)齒輪無(wú)法避免遭受頻繁性的磨損，為了避免過(guò)于頻繁的磨損，對(duì)于此種類(lèi)型的齒輪就應(yīng)當(dāng)致力于完善熱處理，在此前提下降低粗糙度。一般情況下，針對(duì)傳動(dòng)齒輪如果要優(yōu)化進(jìn)行加工，關(guān)鍵在于改進(jìn)刀具與零件本身，運(yùn)用磨削工藝或者其他工藝來(lái)消除過(guò)高的粗糙度。除此以外，技術(shù)人員還可以選擇滲碳淬火的手段來(lái)優(yōu)化熱處理的各個(gè)流程，確保符合更高層次的韌性與硬度，優(yōu)化各種工況性能。在必要的時(shí)候，還需運(yùn)用噴丸強(qiáng)化的方式加以改進(jìn)，提升彎曲強(qiáng)度并且優(yōu)化齒輪性能。

2.3 正確安裝傳動(dòng)齒輪

傳動(dòng)齒輪本身包含了較多的部件，為此在檢修齒輪或者更換齒輪時(shí)，對(duì)于此種類(lèi)型的齒輪都要予以精確的安裝，確保齒輪具備更好的機(jī)械強(qiáng)度。從現(xiàn)狀來(lái)看，很多企業(yè)對(duì)此選擇了噴丸強(qiáng)化的措施，這是由于此種措施有助于優(yōu)化疲勞強(qiáng)度，對(duì)于耐久極限進(jìn)行了適度的延長(zhǎng)。對(duì)于齒面如果要進(jìn)行加工，那么關(guān)鍵在于消除刀痕。此外，對(duì)于封閉式的傳動(dòng)齒輪還需保證優(yōu)良的潤(rùn)滑度，慎防出現(xiàn)漏油的不良現(xiàn)象，對(duì)于傳動(dòng)齒輪有必要定期予以檢查。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)綜合分析可知，傳動(dòng)齒輪應(yīng)當(dāng)屬于煤礦機(jī)械中十分關(guān)鍵的一類(lèi)構(gòu)件。然而實(shí)際上，傳動(dòng)齒輪所處的井下環(huán)境相對(duì)惡劣，因此尤其有必要關(guān)注維修與養(yǎng)護(hù)。未來(lái)在實(shí)踐中，煤礦企業(yè)還需更加關(guān)注解決齒輪損壞的措施與手段，在探析損壞原因的前提下致力于消除齒輪運(yùn)行的各種弊病和缺陷。

[1]韓翠英.煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪損壞原因及解決方式[J].煤礦機(jī)械,2012,33(11):230-232.

[2]高慧.煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪損壞原因及解決方式[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā),2016,31(05):177-179.

[3]劉建華,趙巖,崔明亮.智能變頻器在刮板輸送機(jī)中的應(yīng)用[J].煤礦安全,2017,48(04):118-121.