淺談煤炭機(jī)械的磨損及耐磨鋼的重要應(yīng)用

【摘 要】煤炭資源是我國的第一大能源，工業(yè)生產(chǎn)對煤炭的需求也是非常大的，但是煤炭能源的開采工作大部分是在井下作業(yè)，這也是煤炭機(jī)械受到磨損嚴(yán)重的重要原因。同時(shí)煤炭機(jī)械的磨損所引起的設(shè)備故障和安全事故都對煤炭開采工作造成了嚴(yán)重的影響，不僅無法保證工作的正常進(jìn)行，同時(shí)也造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。煤炭機(jī)械工作環(huán)境的影響使得煤炭機(jī)械的磨損嚴(yán)重，這也是當(dāng)前煤炭開采工作中需要及時(shí)解決的。隨著抗磨材料的不斷研發(fā)和廣泛的運(yùn)用，煤炭機(jī)械的磨損情況得到了有效的解決，其中耐磨鋼的應(yīng)用就對解決煤炭機(jī)械的磨損問題有一定的幫助。

【關(guān)鍵詞】煤炭機(jī)械；磨損；抗磨材料；耐磨鋼

煤炭機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況對煤炭開采工作有著關(guān)鍵性的影響作用，因此要保證煤炭開采工作的質(zhì)量和效率就需要重視煤炭機(jī)械的使用情況。由于煤炭機(jī)械自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作環(huán)境等各方面的原因所造成的磨損是影響機(jī)械設(shè)備使用功能的重要原因，要改善煤炭機(jī)械設(shè)備的磨損情況，就需要從這些原因入手來解決現(xiàn)階段煤炭機(jī)械使用中存在的問題。同時(shí)隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，在提高煤炭機(jī)械設(shè)備質(zhì)量同時(shí)也可以運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)將抗磨材料運(yùn)用到機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)中，提高煤炭機(jī)械的耐磨性。耐磨鋼作為抗磨材料的一種具有一定的優(yōu)勢，耐磨鋼在煤炭機(jī)械中的應(yīng)用也是值得關(guān)注的問題。[1]

1 煤炭機(jī)械磨損的基本原理

煤炭機(jī)械受到磨損的原因有很多，但是其中十分關(guān)鍵的原因是煤炭的磨損性，從不斷的研究和分析中可以知道，磨損率主要影響因素是金屬材料硬度和磨料硬度。軟磨料磨損的原因主要是與金屬材質(zhì)和煤的頻繁接觸，而其磨損的主要表現(xiàn)是脊隆和犁溝的斷裂。很多研究針對煤炭的組成成分進(jìn)行了有效的分析，發(fā)現(xiàn)煤炭是屬于生物沉積巖類的可燃礦物，煤炭的磨損性主要受到煤化程度。組成成分和礦物質(zhì)含量的影響，煤炭組成的多樣化也說明煤炭機(jī)械設(shè)備需要具備一定程度的性能才能進(jìn)行煤炭的開采工作。這不僅給煤炭機(jī)械的技術(shù)和性能提出了更高的要求，更重要的是在煤炭開采過程中會(huì)對煤炭機(jī)械造成嚴(yán)重的影響。

2 煤炭機(jī)械磨損失效原因的分析

2.1 對煤炭機(jī)械磨損的碎屑進(jìn)行分析

煤炭機(jī)械的磨損的原因是多方面的，因此對磨損失效的分析需要采用合適的方法，而對煤炭機(jī)械磨損碎屑的分析就是其中有效的方法。煤炭機(jī)械磨損而產(chǎn)生的碎屑是在機(jī)械正常使用中產(chǎn)生的，通過對磨損碎屑的分析可以更加全面的了解煤炭機(jī)械磨損是的工作狀態(tài)，例如煤炭機(jī)械的物理和化學(xué)方面的性能，由此可以分析出煤炭機(jī)械磨損的主要原因。但是采用對機(jī)械磨損碎屑的分析方法時(shí)，對碎屑的采取存在一定的難度，在實(shí)際的分析工作中，主要采取的工具是氣動(dòng)鐵譜法和磁性法來完成磨損碎屑的收集工作。

2.2 對煤炭機(jī)械工作情況的檢查

煤炭機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境復(fù)雜而多樣，當(dāng)煤炭機(jī)械發(fā)生磨損而對其進(jìn)行原因分析的時(shí)候需要對機(jī)械設(shè)備的各個(gè)部位進(jìn)行具體的檢查分析。煤炭機(jī)械設(shè)備的零部件具有不同的作用，而每個(gè)零部件的組織結(jié)構(gòu)和基本性能都有一定的差別，在運(yùn)用此方法對機(jī)械進(jìn)行分析是要收集每個(gè)零部件的相關(guān)信息和機(jī)械設(shè)備的原始信息，并且進(jìn)行有效的整理，通過對比分析可以發(fā)現(xiàn)煤炭機(jī)械零部件的磨損情況，以此作為磨損原因分析的重要依據(jù)，可以更加準(zhǔn)確的判斷出機(jī)械磨損的原因。而對這些相關(guān)數(shù)據(jù)的收集和分析工作，可以為后期煤炭機(jī)械的維護(hù)工作提供有效的依據(jù)，也是保證機(jī)械設(shè)備正常使用的重要方式。[2]

2.3 對煤炭機(jī)械磨損的外貌特征的分析

對煤炭機(jī)械磨損外貌特征的分析主要是從宏觀的角度對機(jī)械受損情況進(jìn)行勘察，這種方法的主要工作就是對機(jī)械外部特征進(jìn)行觀察，如果有需要可以使用相關(guān)的檢測，以此獲取相關(guān)的資料。勘察過程中的重要工作就是對數(shù)據(jù)的采集和分析，數(shù)據(jù)的采集包括兩方面的內(nèi)容：煤炭機(jī)械最初的外貌特征和受損后的外貌特征，通過比較再對異同之處進(jìn)行合理的比較分析，從中得出煤炭機(jī)械受損的原因。對煤炭機(jī)械磨損外貌的觀察也需要運(yùn)用合適的方法，對不同機(jī)械的受損程度和外貌特征來進(jìn)行觀察方法的選擇。沒煤炭機(jī)械的外貌特征觀察是最為直接的方式之一，但是其分析結(jié)果可能存在細(xì)微的差距，因此選擇此方法也需要注意到其中的局限性。

3 耐磨鋼的應(yīng)用

長久以來，我國煤炭機(jī)械設(shè)備的耐磨性普遍低于國外先進(jìn)產(chǎn)品的技術(shù)水平，因此我國也一直在不斷的加強(qiáng)技術(shù)的研究運(yùn)用高強(qiáng)度的磨料來提高機(jī)械設(shè)備的耐磨性。近幾年耐磨鋼取得了飛速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，很多鋼鐵企業(yè)可以生產(chǎn)出符合各行業(yè)使用的耐磨鋼，因此耐磨鋼也逐漸應(yīng)用于煤炭機(jī)械中來提高機(jī)械設(shè)備的耐磨性。但是為我國的耐磨剛的強(qiáng)度級別和產(chǎn)品性能與同產(chǎn)品仍有一定的差距。我國耐磨鋼的生產(chǎn)主要是利用低碳、Mn、Si以及Cr-Mo-V-B等進(jìn)行組合的。我國主要的鋼鐵公司所生產(chǎn)的耐磨鋼大多處于同一水平，但是由于生產(chǎn)發(fā)展的時(shí)間過短，在耐磨鋼的生產(chǎn)上仍舊存在一定的問題。將耐磨鋼應(yīng)用于煤炭機(jī)械的制造中也可以發(fā)揮很大的作用，而耐磨鋼主要應(yīng)用于大型煤炭開采設(shè)備中的中重型刮板輸送機(jī)中，耐磨鋼在煤炭機(jī)械中的應(yīng)用是較為廣泛的，也有效的解決了煤炭機(jī)械普遍耐磨性低的問題，為煤炭機(jī)械的正常使用和煤礦的正常開采都提供了有效的作用。隨著耐磨鋼生產(chǎn)技術(shù)的日益成熟，耐磨鋼將會(huì)取得更為廣泛的應(yīng)用，煤炭機(jī)械的耐磨性有了提高，很多生產(chǎn)中存在的問題都會(huì)迎刃而解。[3]

耐磨鋼的研究和應(yīng)用取得了快速發(fā)展的同時(shí)，鋼鐵企業(yè)也在致力于提高耐磨鋼的技術(shù)水平，使其性能和質(zhì)量能夠逐漸完善。通過不斷的研究是實(shí)踐，耐磨鋼主要趨向于系列化和經(jīng)濟(jì)化的發(fā)展。系列化的發(fā)展主要在于對耐磨鋼生產(chǎn)工藝和組成成分的改進(jìn)，以此提高耐磨鋼的性能，使其能夠得到更為廣泛的應(yīng)用，而在另一方面則是需要進(jìn)行研發(fā)高強(qiáng)度的耐磨剛將其應(yīng)用于煤炭機(jī)械不同工作情況中，而煤炭機(jī)械對耐磨性的高要求也促使鋼鐵企業(yè)不斷的加強(qiáng)高強(qiáng)度耐磨鋼技術(shù)的提高。而經(jīng)濟(jì)化主要是從節(jié)省資源和成本的角度來考慮的，低合金高強(qiáng)度耐磨鋼不僅是提高耐磨鋼使用性能的重要方式，也有效的節(jié)省了資源成本，這也必將成為耐磨鋼的發(fā)展趨勢。耐磨鋼的發(fā)展對于煤炭機(jī)械設(shè)備整體性能的發(fā)展，對煤炭企業(yè)的開采工作中的作用是不容忽視的。

4 結(jié)論

煤炭企業(yè)作為我國的重要能源企業(yè)，它的發(fā)展受到了社會(huì)各界的關(guān)注和重視。而煤炭企業(yè)的發(fā)展受到諸多因素的影響，其中煤炭開采工作的正常進(jìn)行就是促進(jìn)煤炭企業(yè)發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要保證。煤炭機(jī)械的性能和質(zhì)量對煤炭開采工作有著重要的影響，一旦煤炭機(jī)械發(fā)生故障，可能會(huì)引發(fā)一些安全事故，也影響了正常的開產(chǎn)工作，將會(huì)給煤炭企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。有關(guān)耐磨材料的研究一直在進(jìn)行，耐磨鋼在煤炭機(jī)械中的應(yīng)用在一定程度提高了煤炭機(jī)械的耐磨性和使用性能，而耐磨鋼在未來的不斷發(fā)展，也會(huì)為提高煤炭機(jī)械的性能提供有力的幫助。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李劍鋒.完善煤礦機(jī)械外部質(zhì)量的研究[J].煤礦機(jī)械，2011，2（05）：67-68.

[2]王仕金.淺談煤礦機(jī)械設(shè)備的使用、維護(hù)和管理[J].裝備制造，2010，1（04）：15-16.

[3]焦一平.煤礦機(jī)械設(shè)備磨損及降損方法[J].科技傳播，2010，7（21）：43-44.

[責(zé)任編輯：劉帥]