機械設(shè)備的磨損與降損問題探討

婁慢慢

摘? 要：機械磨損是機械設(shè)備和零部件的主要失效形式之一，盡管磨損過程是一個漸進的過程，磨損的直接結(jié)果也并非災(zāi)難性的，然而由此造成的經(jīng)濟損失是非常巨大的，研究磨損具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：煤礦機械設(shè)備;特性;磨損問題;危害性;原因;解決方案

引言

在我國機械的設(shè)計、制造、使用和維修過程中，由于受傳統(tǒng)習(xí)慣的影響，對摩擦學(xué)知識缺乏深入的了解，國內(nèi)外先進的抗磨技術(shù)和抗磨材料不能及時應(yīng)用于機械的設(shè)計和制造，導(dǎo)致我國機械易損件的使用壽命遠低于國外先進水平。我們要掌握機械磨損的種類和形式，找出磨損規(guī)律及影響磨損的因素，總結(jié)減少磨損的方法。盡量減少機械磨損，提高機械壽命。

1機械設(shè)備磨損的因素

1.1機械零件材料

大型機械設(shè)備的零部件在很大程度上決定著設(shè)備的耐磨強度，機械設(shè)備的耐磨性與其材料密切相關(guān)。零件的硬度保證了零件的抗變形能力，但是，如果硬度太大，會回火，導(dǎo)致零件脆性增加，損傷更容易。

1.2機械運行狀態(tài)

設(shè)備損耗的影響因素也與設(shè)備的運動狀態(tài)有關(guān)。該設(shè)備主要有暫停、打開、方向旋轉(zhuǎn)、反向旋轉(zhuǎn)、運行速度等一系列運動狀態(tài)。一般來說，在干摩擦的情況下，設(shè)備的磨損程度與其運動速度成正比。如果設(shè)備提前配備潤滑油保護，在移動過程中會形成具有保護作用的液體摩擦，從而降低設(shè)備的損耗率。

1.3機械零件的工作載荷

一般來說，設(shè)備部件的損耗率與其單位負荷成正比。此外，不同的負荷特性也會導(dǎo)致不同程度的設(shè)備損耗，如短期負荷、長期負荷、非沖擊載荷、可變載荷和靜載荷等，設(shè)備的承重部分及相關(guān)部件因負荷特性不同而承受不同的壓力和變形。如果載荷超過設(shè)備負荷的最大限度，則其部件和載荷功能將受到負面影響，零件可能脫落或嚴重變形，設(shè)備運行緩慢或卡滯。在機械操作過程中，需要承受多樣性和復(fù)雜性的負荷，并根據(jù)各種機械操作的實際情況，反映出變化的特點。

1.4機械零件加工質(zhì)量

該設(shè)備由多個不同形狀、尺寸和功能的零件組成。對于設(shè)備，它是損耗的詳細實施例。如果零件結(jié)構(gòu)與理想情況相差較大，零件截面不均勻或質(zhì)量分布不均勻會導(dǎo)致整個設(shè)備的不平衡負荷，對設(shè)備的部分部件造成嚴重損壞。在各部件均受力的前提下，設(shè)備損耗程度與零件的粗糙度有關(guān)。如果零件過粗，摩擦?xí)黾?，損耗加深，但如果零件表面太光滑，接觸面會增加，磨損更嚴重。

1.5潤滑

潤滑油可以減少整個設(shè)備的摩擦，減輕粘著摩擦，而供應(yīng)給摩擦副的清潔潤滑油可以避免磨擦。

1.6濕度和溫度

潤滑劑可以大大降低摩擦對設(shè)備損耗的影響，但其作用也與外界因素如濕度、溫度等有關(guān)。在相同條件下，溫度越高，潤滑油的穩(wěn)定性越低，其粘附能力越低。同樣，濕度過高、水汽環(huán)境和粉塵環(huán)境都會對設(shè)備損耗產(chǎn)生影響，設(shè)備部件容易被環(huán)境腐蝕或氧化。

2機械設(shè)備磨損問題的解決措施

影響機械磨損的主要因素有零件材料、工作載荷、運動速度、溫度、潤滑、表面加工質(zhì)量、裝配和安裝質(zhì)量、機件結(jié)構(gòu)特點及運動性質(zhì)等。材料損耗包括兩方面，一是材料組織結(jié)構(gòu)及性能的損壞，二是尺寸、形狀及表面質(zhì)量的變化。當磨損超過一定限度時，零件間的合理配合就遭到破壞，導(dǎo)致機械工作性能的降低或變壞，影響設(shè)備使用的可靠性，造成機械的各種故障，減少使用壽命。降低磨損的方法通常要考慮以下幾個方面。

2.1采購技術(shù)先進、材料耐磨的機械設(shè)備

部分生產(chǎn)技術(shù)落后的機械設(shè)備零部件難以滿足實際生產(chǎn)需要，在作業(yè)中易發(fā)生磨損。在設(shè)備冶煉和鑄造過程中，通過控制材料成分、添加比例和空氣含量，可以控制產(chǎn)品的強度、硬度和韌性，從而影響設(shè)備的性能。鑄造工藝還可以控制產(chǎn)品的耐磨性。在相同條件下，光滑表面比粗糙表面更耐磨，提高設(shè)備表面耐磨性的工藝有很多，如淬火、復(fù)合鍍等，可以有效提高零件的耐磨性。對于材料的選擇，我們可以根據(jù)需要選擇不同成分的材料。

2.2及時維護

要抓好源頭控制，加強設(shè)備的日常安全生產(chǎn)管理，以有效減少設(shè)備的磨損和故障，積極改善機械設(shè)備運行的現(xiàn)場環(huán)境，減少環(huán)境中不利因素對機械設(shè)備的損失，提高設(shè)備的使用壽命，同時，對機械設(shè)備進行維修，增加維修次數(shù)，并盡快消除設(shè)備故障，防止機械設(shè)備帶病工作，因為如果情況不好，更容易造成設(shè)備的損失，甚至造成安全事故。在設(shè)備維護過程中，要及時進行維護保養(yǎng)和綜合維修，最大限度地減少設(shè)備的磨損，為企業(yè)創(chuàng)造更安全的生產(chǎn)工藝和更大的生產(chǎn)效益。

2.3 改善工況

空氣中的灰塵顆粒、粉末和液體氣泡等浸入摩擦表面會加速磨損;各種酸性、堿性或鹽類化學(xué)物質(zhì)的浸入會加速零件的氧化和腐蝕磨損。因此，要盡可能地減少這類物質(zhì)的混入，為接觸表面提供優(yōu)良的工作環(huán)境。同時，要防止機械長時間在高溫、重載、高速的工況下工作。

2.4掌握機械設(shè)備磨損規(guī)律，實施科學(xué)處理

機械設(shè)備的磨損雖然受到多方面因素的影響，但只要注意總結(jié)，就會發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備磨損的一般規(guī)律。機械設(shè)備從開始使用到最后報廢，磨損情況一般都會出現(xiàn)三個階段。第一階段是磨合階段，在此期間磨損情況由高降低，主要是因為設(shè)備剛投入使用，各零部件在生產(chǎn)加工過程中都存在不平整的地方，零部件在設(shè)備運行過程中并不十分協(xié)調(diào)，各零部件高速運轉(zhuǎn)，互相作用，一些不合拍的位置就會迅速遭到打磨，但隨著運行時間的增長，不合拍的零件部位就會越來越少，磨損情況就會快速降下來。第二個階段是穩(wěn)定運行階段，在此期間，設(shè)備的磨損情況長時間趨于穩(wěn)定，主要是因為設(shè)備各零部件間的運行已經(jīng)比較協(xié)調(diào)，有潤滑系統(tǒng)的保護，除了啟動和關(guān)閉設(shè)備之外都不會產(chǎn)生大的摩擦。第三個階段是老化階段，在此期間，設(shè)備的磨損情況逐漸明顯加劇，主要是因為經(jīng)過長期使用，設(shè)備零部件的磨損積累到一個影響設(shè)備工作的程度，設(shè)備的不正常工作進一步擴大設(shè)備內(nèi)部的磨損情況，最終使設(shè)備老化報廢。

2.5開展技術(shù)性改造

機械設(shè)備技術(shù)改造重點是運用高新技術(shù)，采用先進技術(shù)對原有機械設(shè)備進行升級改造，以滿足生產(chǎn)經(jīng)營要求。目前，很多企業(yè)加大了對機械設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新的重視，投入了大量的人力和財力來提高機械設(shè)備的性能。通過對設(shè)備內(nèi)部部件的更新?lián)Q代和對工作原理的深入分析，進一步延長了機械設(shè)備的使用壽命，保證了生產(chǎn)運行的準確性和良性運行態(tài)勢，有效降低了機械設(shè)備的磨損率。

2.6發(fā)展表面工程技術(shù)

許多零部件的破壞時從表面損傷開始的，因此，發(fā)展金屬表面工程技術(shù)，提高機械零件表面的耐磨和耐腐蝕性能，具有非常重要的意義。材料工作者開始把注意力從整體強化轉(zhuǎn)向材料表面的強化，試圖在其表面上堆焊或噴涂一層具有高耐磨性、耐蝕性、抗高溫氧化的材料，以使產(chǎn)品壽命得到大幅度的提高。許多表面工程技術(shù)不僅成為現(xiàn)代制造技術(shù)中的重要工藝方法，而且在設(shè)備的技術(shù)改造和維修方面發(fā)揮了重要作用。表面工程，是經(jīng)表面預(yù)處理后，通過表面涂覆或多種表面工程技術(shù)復(fù)合處理以改變固體金屬表面或非金屬表面的形態(tài)、化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)，以活動所需表面性能的系統(tǒng)工程。概述材料的表面性能，可以有效延長其使用壽命，許多國家都在努力研究各種提高零件表面性能的新技術(shù)和新工藝。

3結(jié)束語

總之，隨著我國機械設(shè)備磨損問題日益突出，減緩機械磨損對提高企業(yè)生產(chǎn)效益重要意義，因此，必須加強對機械設(shè)備磨損問題的分析，并提出相應(yīng)的對策，以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

參考文獻：

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