采煤机机械传动与液压系统摩擦问题与对策.docx

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1、采煤机机械传动与液压系统摩擦问题与对策 摘 要：采煤机除了与煤接触存在的摩擦外，采煤机各部分零部件间在运转过程中亦存在摩擦现象，导致能量损耗(煤矿机械因摩擦而损耗的能量约占总能量的30%35%)，零件失效，危害很大，对其进行探讨至关重要。本为对采煤机机械传动与液压系统摩擦问题与对策进行了探讨。 关键词：采煤机 机械传动 摩擦 煤矿机械工作环境恶劣，冲击振动强，粉尘及酸性水污染腐蚀严峻，截割部、牵引部等其中的机械传动系统和液压传动系统中的摩擦最为显著，这其中包括许多零部件，如齿轮、轴承、泵、阀等。 一、机械传动单元磨损 摩擦的分类，按摩擦副运动形式分为滑动摩擦和滚动摩擦;按摩擦副运动状态分为静摩

2、擦和动摩擦;按摩擦副表面润滑状况分为干摩擦、边界摩擦、混合摩擦和流体摩擦。摩擦导致磨损，而磨损、腐蚀和断裂是导致机械零件损坏和失效的三个主要缘由。当零件材料磨损超过肯定极限时，零件间的合理协作性质遭到破坏，导致机器工作性能的降低或丢失。因此，磨损是机器零件因摩擦而产生的一种破坏现象，它毁坏零件摩擦表面，降低机器性能，增加能耗和材料消耗，削减机器寿命，干脆影响机器的工作平安性和牢靠性。一般说来在零件磨损后，往往造成机械精度丢失、效率降低，因此须要更换，进行修理，从而使机械生产率降低。在机械工业中每年由于磨损而造成的经济损失是非常惊人的，因而磨损问题引起了人们的极大重视。 1、磨损过程 机械零件构

3、成的运动副，除轴承外，大多数处于干摩擦、边界摩擦或混合摩擦状态。通常，机器或零件的摩擦副从投入运行到破坏都要经验三个阶段，即磨合阶段、稳定磨损阶段和猛烈磨损阶段。 磨合阶段是磨损的不稳定阶段，其磨损率随时间的增加而降低，在整个工作时间内其比率很小，磨合磨损出现在摩擦副起先运行时期; 稳定磨损阶段时间最长，其特征是磨损缓慢，磨损率稳定，是摩擦副正常工作时期; 猛烈磨损阶段的特征是磨损率极高，产生异样噪音和振动，摩擦副温度快速上升，很快导致零件失效。 2、几种典型零件的磨损 齿轮传动 采煤机工况恶劣，煤机齿轮传动属于低速重载齿轮传动的范畴，齿面润滑油较薄，磨损严峻，截割部减速箱的齿轮传动尤为严峻。

4、齿面磨损形式主要有稍微磨损、严峻划伤和胶合。齿面的稍微磨损往往发生在磨合阶段。但是，进入正常磨损阶段这种磨损就慢慢停止了，当由正常磨损进入到严峻磨损阶段的初期，齿面就会发生较严峻的擦伤和划伤。接着发展下去将导致胶合以至完全烧结。由于运转条件不同，齿轮的润滑状态也不同。润滑状态对齿轮的磨损有重要影响。由于采煤机齿轮传动的工况，目前已推广运用极压齿轮油润滑。为确保采煤机设备的牢靠性运行，采煤机齿轮传动装置的检测已形成规范化管理。 滚动轴承 就滚动轴承而言，其在工作中有接触面疲惫造成工作表面的损伤，还有其他磨损形式造成轴承间隙过大，后者有粘附磨损、磨粒磨损。滚动轴承中的磨粒磨损往往是由于润滑剂不清洁

5、或密封不良引起的。微小颗粒严峻影响机器零部件寿命，污染物中的颗粒成为磨损及疲惫破坏的缘由。改善润滑剂的过滤和密封，可以防止滚动轴承过度的磨粒磨损。通过提高润滑油清洁度水平可很大地延长轴承寿命，改进润滑油清洁度管理，可大幅削减机器停转次数，削减更换轴承费用、修理费用等。 联接的磨损 两固定表面间，有微小振幅的相对运动时，也会出现磨损，称为微动磨损。由于大多数机械在储存、运输和操作中都会遇到振动，而振幅很小的振动诱发产生磨损。因此在过盈协作联接、轴毅联接和螺栓联接中，微动磨损是常见的现象。影响微动磨损的因素有:振幅、频率、介质、湿度和载荷。在联接中往往振幅与载荷是相关的，可以通过调整联接中的压力削

6、减微动磨损量。防止产生微动磨损的方法主要有:一是设法使接触表面不产生相对振动，选用适当的协作材料;二是尽可能使接触表面不发生氧化。 3、润滑是降低摩擦，削减磨损最有效的方法 润滑就是用润滑剂削减(或限制)两摩擦表面之间的摩擦力或其他形式的表面破坏的作用。由于摩擦副表面间润滑剂的存在，可削减或消退其干脆接触，从而削减摩擦，降低磨损，延长机械设备的运用寿命。此外，润滑剂还具有防止表面腐蚀、降低摩擦表面温度、冲洗磨屑或污物、密封和减震等协助功能。润滑方法多种多样，按所采纳的润滑剂进行分类，分为:油润滑、脂润滑、固体润滑、气体润滑。 二、液压传动系统的磨损 煤矿机械工作中，四周环境恶劣，设备受冲击大，

7、液压元件的磨损较为严峻。为了改善和限制元件的磨损，提高液压系统工作的牢靠性和延长元件的运用寿命，对矿山机械液压系统的摩擦磨损的分析非常重要。 1、液压系统的磨损状况 磨损是导致液压和润滑元件失效的重要缘由，伴随磨损的渐渐加剧，液压元件的效率下降，性能劣化，最终导致完全失效。特殊是由于颗粒污染物的参加，将使磨损更为加剧。实践证明，液压设备的土作牢靠性和寿命与土作介质的污染状况有亲密关系。依据国内外的统计资料，液压和润滑系统中73%以上的故障是由于污染造成的。随着液压设备向高速、高压和高精度方向发展，污染造成的危害更加突出。实际液压系统中的污染物质主要有固体颗粒、水、空气、化学物质和微生物等。在各

8、类污染物中，固体颗粒污染物是液压和润滑系统中最普遍，而且危害作用最大的污染物。 2、削减磨损的措施 采煤机液压系统在工作中，由于井下恶劣的环境条件、液压元件对油液的污染又非常敏感，污染物引起的磨损则非常突出，又特别严峻。因此，本文着重分析总结一些降低和限制液压系统污染物的措施。降低和限制液压系统污染物，须要从液压设备设计制造、加工、安装、运行、维护等方面入手，通过对污物限制措施，使液压系统的污染程度保持在系统关键元件的污染耐受度之内，从而达到了合理平衡，以保证系统元件工作牢靠，运行经济合理。提高液压元件污染寿命和工作牢靠性的途径有两条:提高元件的污染耐受度;降低油液污染度。 参考文献： 1 李晓豁. 采煤机和掘进机截齿的失效分析J矿山机械, 11019,(08) . 2 牒峰. 机械设备磨损规律的探讨J中国钼业, 2000,(01) . 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页