李志剛
（河北鋼鐵集團司家營研山鐵礦有限公司）
摘 要：礦山機械，顧名思義就是工作對象為礦山石的機械，具體工作就是采礦與選礦，在日常的采礦選礦中，礦山機械需要長期運轉(zhuǎn)，有的機械甚至晝夜不息，況且機械是直接與礦山石接觸，并產(chǎn)生很大的摩擦力，長此以往，造成的后果就是礦山機械外表與礦山石接觸的部分會產(chǎn)生磨損，而內(nèi)部的一些構(gòu)件也會產(chǎn)生嚴重的磨損，如果不能對其采取防范措施，礦山機械很有可能罷工，甚至在運作過程中，發(fā)生斷裂，造成人員傷亡，所以相關人員應該對礦山機械的磨損問題多加重視。
關鍵詞：礦山機械；摩擦磨損問題；防范措施
礦山機械大多是大型的機械，比如采掘機械、起重機等，所以在現(xiàn)場作業(yè)時，要注意做好安全防范，維修人員也要定期對其進行檢查，及時對存在隱藏問題的機械進行維修。本文主要針對礦山機械摩擦磨損問題與防范建議進行研究。
1 礦山機械的磨損問題
1.1挖掘機磨損。挖掘機在挖掘礦山石時，需要借助斗齒，將斗齒插入到堅硬的礦山石中，以將礦山石挖掘出來，放置到特定位置上，斗齒的制作材料是高錳鋼，高錳鋼本身雖然有一定的硬度，但是也經(jīng)受不住長期與礦山石的對抗，尤其是還要對比其他礦山石硬度更大的矸石進行挖掘操作，所以在使用過程中，斗齒的銳利度會逐漸被磨損掉，直至鈍化，鈍化后的斗齒在與礦山石的碰撞中，會逐漸出現(xiàn)裂縫，次數(shù)多了，斗齒就會從中間斷掉。挖掘機的抗磨材料不能滿足要求，其施工條件的惡劣、挖掘機的類型等都會使挖掘機不能長期保持工作狀態(tài)，在使用期間，挖掘機發(fā)生的問題多數(shù)為磨損問題。另外，挖掘機的磨損還和懸臂處的韌性有關，斗齒在將礦山石運送到指定位置時，需要在懸臂處進行自身轉(zhuǎn)動彎曲，這個過程，如果懸臂不能很好的發(fā)揮作用，會使斗齒逐漸的使用周期喪失在不斷變化的彎矩中。所以為了保證挖掘機的使用周期不會太短，相關研究人員還要對斗齒的制作材料進行研究，使新型材料能符合施工要求，另外，還要對懸臂處進行有效處理，使斗齒在旋轉(zhuǎn)過程中，受到的彎矩能得到有效處理。
1.2破碎機磨損。破碎機是專門用來打碎礦石的，打碎礦石的作用方式不同，所以機械設設備的類型不同，使用最為廣泛的破碎機有三種，分別是輥式破碎機、顎式破碎機、錘式破碎機，這三種破碎機雖然作用一樣，但是在性能方面還是有差異的，所以長期工作狀態(tài)下，它們會先后出現(xiàn)不同程度的磨損。輥式破碎機正常工作主要依賴的構(gòu)件是破碎輥，破碎輥在機械中的作用就是對礦山石進行切割，然后將其反向傳送到相對的位置。破碎輥在工作狀態(tài)時一直重復著兩個動作，所以在這兩方面的磨損也十分嚴重。將礦山石放在破碎輥間，破碎輥相向的兩輥子之間的距離會逐漸縮小，然后和礦山石相貼，隨著破損輥的轉(zhuǎn)動，兩輥子會擠壓礦山石，一直到礦山石的規(guī)模符合要求，但是在實際中，物的作用力是相互且相等的，所以破碎輥施加給礦山石多少力，礦山石同樣會返給破碎輥同樣多的力，所以破碎輥經(jīng)過長期的反作用力擠壓，表面自然不會再保持原來的狀態(tài)。顎式破碎機主要的工作構(gòu)件是鄂板，鄂板分為動靜兩種，將礦山石放在靜態(tài)的顎板上，然后動態(tài)鄂板對礦山石進行擠壓，鄂板和礦山石之間的摩擦力不足以使礦山石在擠壓的過程中不會發(fā)生位置變化，所以顎板在長期的擠壓和摩擦作用下，會發(fā)生嚴重的磨損。錘式破碎機主要對礦山是進行破碎的構(gòu)件是錘頭，將礦山石放在襯板上，用錘頭對礦山石進行捶打，破碎的礦山石會落在篩板上，這三部分都會在各種作用力的伴隨下和礦山石進行緊密接觸，故最終這三部分都會出現(xiàn)不同程度的摩擦磨損。
1.3其他礦山機械磨損
礦山石機械還有很多，比如提升機等，這些機械在使用中，無論是機械內(nèi)部構(gòu)件之間的相互摩擦，還是與礦山石之間的摩擦，最后受到磨損的是機械，所以需要對其進行定期維修。
2 礦山機械摩擦磨損問題的主要原因
礦山機械有多種，但無論是哪種，在長期的工作狀態(tài)下，總會出現(xiàn)不同程度、不同形式的磨損，對這些磨損問題進行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)主要有四種形式，分別是磨粒磨損、黏著磨損，侵蝕磨損和疲勞磨損。但無論是哪種磨損，最后一定會使機械不能正常運轉(zhuǎn)，這會給相關企業(yè)帶來經(jīng)濟損失，嚴重時，大型機械中間斷裂，會導致人員傷亡事故。所以一定要對磨損問題發(fā)生的原因進行分析，以便采取防范措施。
2.1磨粒磨損。主要發(fā)生的位置是礦山機械各種零部件之間，發(fā)生的原因就是機械在正常運轉(zhuǎn)時，零件之間有時會發(fā)生接觸，在接觸的過程中，必然會產(chǎn)生摩擦力，有的零件比較脆弱，表面又很粗糙，在和情況相反的零件發(fā)生摩擦時，會產(chǎn)生一些小顆粒，這些小顆粒會在兩者運轉(zhuǎn)的過程中發(fā)生位置變化，雖然顆粒很小，但長期以往，還是會對零件表面造成一定的損害，使零件不能保持原來的外型。
2.2粘著磨損。礦山機械晝夜不地運轉(zhuǎn)，無論是機械構(gòu)件與礦山石接觸產(chǎn)生的摩擦力，還是機械本身各零件之間產(chǎn)生的摩擦力，都會使作用對象表面不能保持原來的狀態(tài)，無論是性能方面，還是外型。另外，摩擦生熱，熱能作用的最終對象還是互相接觸的零件，所以這兩者之間會粘連在一起，其摩擦力也會增大，如果不對其進行處理，兩者會在接下來的作業(yè)中，磨損越來越嚴重，直到對其進行更新，這就是黏著磨損發(fā)生的原因。
2.3腐蝕磨損。為了減小礦山機械零件之間的摩擦力，或者為了避免零件發(fā)生粘著磨損，會適當?shù)脑趦烧咧g添加一些潤滑劑。但這也會產(chǎn)生一些負面作用，就是發(fā)生腐蝕磨損問題，發(fā)生的原因是，機械零件的材料是金屬類，所以就很容易發(fā)生氧化，為了保證其表面不會生銹，會在表面涂刷一些東西，形成氧化膜。潤滑油作用的對象就是如此，但是潤滑油的主要組成成分中含有一些會和作用對象發(fā)生反應的化學物質(zhì)，并且還會產(chǎn)生一些具有腐蝕作用的酸性物質(zhì)，這樣金屬的氧化膜就會受到一定的破壞，在不能保持原來的緊實密封狀態(tài)后，會隨著機械運轉(zhuǎn)產(chǎn)生更大的破壞，直到最后和保護對象分離。金屬零件沒有了保護膜，必定會受到腐蝕磨損。
2.4疲勞磨損。機械長期處在室外環(huán)境中，對硬度比較大、數(shù)量比較多的礦山石進行操作，自然會疲勞，在速度以及性能方面自然不會一直保持原狀，并且還會在與礦山石發(fā)生接觸的過程中，因摩擦產(chǎn)生磨損，雖然磨損程度不如其他的磨損形式嚴重，并且在停工一段時間后，會使疲勞磨損帶來的影響減小，但是次數(shù)多了，機械的使用周期也會減少，機械發(fā)生的一些狀態(tài)變化將永遠恢復不了，直到機械設備報廢。
3 礦山機械摩擦磨損問題的防范措施
3.1對設備進行磨損失效分析。上文已經(jīng)講述了用于礦山時開采與富選的機械設備種類很多，甚至一樣機械設備，類型就有很多種，這些機械設備功能不同，所以本身的各種構(gòu)件也不會有相似之處，但無疑這些機器設備都會在某些地方發(fā)生磨擦磨損，影響機械設備正常運轉(zhuǎn)。維修人員在對其進行處理時，先要對各種機械設備的具體情況進行了解，這是維修人員對機械維修的必要條件，然后對發(fā)生磨損問題的位置進行相關研究，問題發(fā)生的原因必然會被找到，維修措施也就能對癥下藥。為了保證新的機械設備使用周期能長久一些，維修人員可以根據(jù)之前的維修經(jīng)驗，找到防范措施，以使機械設備發(fā)生此類磨損問題的機率降低。
3.2加大力度研發(fā)抗磨材料。有很多機械設備發(fā)生磨損故障是因為組成機械的零件硬度和光滑度不夠，導致其與其他物體相互接觸時，會產(chǎn)生很大的摩擦力，時間久了，零件的硬度和強度自然會變小。所以相關單位還要加強對抗磨材料研究的關注度。
3.3正確使用與維護。為了保證礦山機械設備的使用周期能得到延長，使用機械設備的操作人員要對自己的操作行為進行規(guī)范，能從心里樹立保護礦山機械設備的意識，這樣在操作機械時，才會謹慎，按照正確的操作要求操作。此外，好要做好相關的維護工作，維護人員要肩負起責任來，能定期對礦山機械進行一一查看，對磨損嚴重的零件進行更換，對該涂抹潤滑油的地方，謹慎涂抹，使其不會滴落到下面的金屬構(gòu)件上，避免腐蝕金屬。另外，相關人員還要對礦山機械設備的使用時間進行安排，使其交替使用，避免出現(xiàn)疲勞，同時降低磨損程度。
4 結(jié)束語
礦山機械摩擦磨損問題雖然是無可避免的，但是相關人員可以對其進行防范，使其造成的負面影響降到最低，另外維修人員和操作人員也要負起相關的責任，使礦山機械設備得到正確使用與維護。
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來源：《科技創(chuàng)新與應用》2017年24期
