芻議煤礦機械傳動齒輪損壞原因及解決方式

張弛(山西煤礦安全監察局安全技術中心，山西 太原 030012)

芻議煤礦機械傳動齒輪損壞原因及解決方式

張弛(山西煤礦安全監察局安全技術中心，山西 太原 030012)

近些年以來，煤礦生產的整體規模正在迅速擴大。對于全過程的煤礦生產來講，傳動齒輪都應當構成關鍵部件。然而如果忽視了正確操作以及后期保養，那么傳動齒輪將會減損自身的性能，嚴重時還將損壞齒輪。因此可見，對于各種類型的機械傳動齒輪都要探析損壞原因，然后給出與之相適應的解決對策。

煤礦機械傳動齒輪；損壞原因；解決方式

在各種類型的煤礦機械中，傳動齒輪都構成不可或缺的關鍵部件，傳動齒輪本身包含了支撐構件與傳動構件的兩個部分。具體來講，傳動部件涉及到齒輪副與傳動軸，而支撐部件通常涉及到軸承與箱體。經過長期運行，如果不慎操作那么某些齒輪將會遭受相對頻繁的磨損，在情況嚴重時還將損壞整個齒輪。

1 齒輪損壞的根本原因

具體來講，傳動齒輪如果出現了損壞，那么根源應當包含如下：

首先是不當的選材與設計。與其他類型的機械裝置相比，煤礦機械本身處在獨特的井下環境中，外在環境整體上是相對惡劣的。受到上述狀況的影響，機械齒輪也很容易遭受損毀，因而體現了顯著的缺陷[1]。究其根源，就在于針對傳動齒輪具體在選材時沒有慎重進行，以至于選購了劣等的建材。除此以外，如果欠缺一致性的選材標準，那么與之相應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。從現狀來看，某些廠商由于忽視了齒輪熱處理以及其他的加工流程，因而無法符合最根本的齒輪性能指標。例如：針對鍛造齒輪如果不慎重處理，那么很有可能引發齒輪氣孔或者其他不良現象。除此以外，齒面硬度如果沒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致了裂紋。受到較大內應力的影響，某些部件還可能出現破裂。對于各種類型的傳動齒輪而言，齒面具有的表面粗糙度都是各不相同的，與之有關的齒輪壽命以及承載性能也會呈現顯著差異[2]。

再次是不慎進行操作。某些煤礦設備本身并不符合特定的配置，具體在操作時也沒有慎重選擇所需的測量儀器。在上述狀況下，安裝齒輪就很難符合最根本的質量標準。具體在實踐中，典型缺陷就在于平行度與水平度不夠達標，或者出現了過小的中心距。傳動齒輪經過長期性的運行，對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為缺油、漏油或者夾雜煤渣等不良現象，或者由于欠缺潤滑而減損了自身的性能。特殊情況下，傳動齒輪還可能突然斷裂，膠合處也會產生磨損。(如圖所示)

2 探求解決方式

煤礦機械如果要保障正常運轉，關鍵應當落實于傳動齒輪的定期保養。齒輪一旦遭受了某些損傷，與之相應的機械效能也將因此而減損。為了改進現狀，針對各種類型的傳動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 選擇優質的材料

在開展煤礦生產中，針對機械傳動齒輪有必要選擇優質的部件與材料，確保齒輪本身具備優良的性能。這是由于，傳動齒輪承受著相對較強的沖擊荷載，如果不慎進行處理那么將會減損齒輪本身的耐久性。通常情況下，傳動齒輪應當符合1200MPa的最大彎曲限度以及1600MPa的接觸耐久性。如果要延長壽命并且保證齒輪強度，則有必要優化相關工藝，因地制宜確定潤滑參數并且算出精確的齒輪荷載。例如近些年以來，很多煤礦企業在傳動齒輪內部加入了沖擊荷載較強的低碳合金鋼，因而有助于優化齒輪本身具備的淬透性與耐磨性[3]。

圖為傳動齒輪的基本構造

2.2 密切關注熱處理環節以及加工環節

傳動齒輪無法避免遭受頻繁性的磨損，為了避免過于頻繁的磨損，對于此種類型的齒輪就應當致力于完善熱處理，在此前提下降低粗糙度。一般情況下，針對傳動齒輪如果要優化進行加工，關鍵在于改進刀具與零件本身，運用磨削工藝或者其他工藝來消除過高的粗糙度。除此以外，技術人員還可以選擇滲碳淬火的手段來優化熱處理的各個流程，確保符合更高層次的韌性與硬度，優化各種工況性能。在必要的時候，還需運用噴丸強化的方式加以改進，提升彎曲強度并且優化齒輪性能。

2.3 正確安裝傳動齒輪

傳動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，對于此種類型的齒輪都要予以精確的安裝，確保齒輪具備更好的機械強度。從現狀來看，很多企業對此選擇了噴丸強化的措施，這是由于此種措施有助于優化疲勞強度，對于耐久極限進行了適度的延長。對于齒面如果要進行加工，那么關鍵在于消除刀痕。此外，對于封閉式的傳動齒輪還需保證優良的潤滑度，慎防出現漏油的不良現象，對于傳動齒輪有必要定期予以檢查。

3 結語

經過綜合分析可知，傳動齒輪應當屬于煤礦機械中十分關鍵的一類構件。然而實際上，傳動齒輪所處的井下環境相對惡劣，因此尤其有必要關注維修與養護。未來在實踐中，煤礦企業還需更加關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行的各種弊病和缺陷。

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

[2]高慧.煤礦機械傳動齒輪損壞原因及解決方式[J].機械管理開發,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中的應用[J].煤礦安全,2017,48(04):118-121.