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　　摘　要：采煤機(jī)工作中部件摩擦、磨損分析及其優(yōu)化的探究是煤礦企業(yè)生產(chǎn)中是一項(xiàng)迫切需要解決的問(wèn)題，通過(guò)煤對(duì)金屬的摩擦磨損、截齒與煤的摩擦、端盤齒座與煤的摩擦、磨損、采煤機(jī)自身零部件間在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的摩擦、磨損進(jìn)行分析，并進(jìn)一步提出減少采煤機(jī)工作中部件摩擦、磨損的一些優(yōu)化措施。
　　關(guān)鍵詞：采煤機(jī)；摩擦；優(yōu)化
　　摩擦是日常生活和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中常見(jiàn)的現(xiàn)象，摩擦對(duì)生活和生產(chǎn)非常重。但摩擦也有他不利的一面，摩擦造成能量的損耗，同時(shí)又造成機(jī)械零部件的磨損，進(jìn)而影響機(jī)械的使用壽命，造成經(jīng)濟(jì)損失。在研究采煤機(jī)摩擦的課題中，其中以采煤機(jī)和煤的摩擦Z為重要。因此對(duì)采煤機(jī)工作中部件摩擦、磨損分析及其優(yōu)化的探究是煤礦企業(yè)生產(chǎn)中是一項(xiàng)迫切需要解決的問(wèn)題。
　　1　常用采煤機(jī)簡(jiǎn)析
　　目前，煤礦企業(yè)廣泛應(yīng)用的采煤機(jī)械可分為兩種：滾筒式采煤機(jī)和刨煤機(jī)。相比于傳統(tǒng)的刨煤機(jī)，滾筒式采煤機(jī)的采掘范圍大，對(duì)各種煤層適應(yīng)性強(qiáng)，同時(shí)能截割硬度比較大的煤，并能適應(yīng)較復(fù)雜的頂?shù)装鍡l件，因而得到了廣泛應(yīng)用，是綜合機(jī)械化采煤的主要設(shè)備。在煤礦洞中采煤機(jī)工作的兩個(gè)主要工序是把煤從煤層上截落下來(lái)并裝入輸送機(jī)。在這兩個(gè)過(guò)程中，采煤機(jī)在工作過(guò)程中不可避免和煤的接觸，因此煤是采煤機(jī)的摩擦磨損的一個(gè)非常的重要因素，具體表現(xiàn)在以下三方面：采煤機(jī)截齒破碎煤巖和煤巖的摩擦；采煤機(jī)在煤礦中的輸送機(jī)移動(dòng)的摩擦；自身各零部件如齒輪、軸承等之間在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中存在的摩擦現(xiàn)象。這些摩擦導(dǎo)致了能量損耗，零件失效，機(jī)器可靠性降低。因此我們將對(duì)截齒與煤巖、端盤齒座與煤及采煤機(jī)工作過(guò)程中自身零部件的三個(gè)方面的摩擦磨損進(jìn)行分析，并提出減小摩擦磨損的優(yōu)化措施。
　　2　對(duì)采煤機(jī)工作中摩擦磨損的分析
　　2.1煤對(duì)金屬的摩擦磨損。煤對(duì)金屬的磨損屬磨粒磨損。也就是非金屬硬?；蛲贵w與零件表面發(fā)生摩擦接觸后使零件表面材料損耗的一種現(xiàn)象或過(guò)程。磨粒磨損是Z常見(jiàn)的磨損現(xiàn)象，也是各種磨損中Z嚴(yán)重的一種磨損形式。
　　2.2截齒與煤的摩擦、磨損。采煤機(jī)截齒可分為刀齒（又稱徑向齒）和鎬齒（又稱切向齒）兩種。由于截齒與煤是直接接觸，在切割煤巖時(shí)要承受剪應(yīng)力、高壓應(yīng)力和沖擊負(fù)荷，假如碰到很堅(jiān)硬的煤矸石，截齒還有升溫問(wèn)題，因此對(duì)于截齒在復(fù)雜的工作條件下，自身的硬度和材質(zhì)要求比較高。
　　2.3端盤齒座與煤的摩擦、磨損。采煤機(jī)與煤的摩擦，除了截齒與煤的摩擦磨損，端盤齒座與煤的接觸摩擦也非常重要。端盤截齒一般都是分幾條截線按各自角度均勻布置在端盤圓周上，在正常截割過(guò)程中，煤對(duì)端盤齒座磨損并不嚴(yán)重。在斜切進(jìn)刀過(guò)程中，采煤機(jī)螺旋滾筒端盤端面?zhèn)扔胁糠置簺](méi)有被截割下來(lái)，這部分未被截割下來(lái)的煤與端盤齒座發(fā)生摩擦，導(dǎo)致端盤齒座嚴(yán)重磨損而失效。
　　2.4采煤機(jī)自身零部件間在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的摩擦。除了采煤機(jī)與煤的接觸摩擦磨損外，采煤機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中各部分零部件亦存在摩擦現(xiàn)象。以MG300型采煤機(jī)為例，其由電動(dòng)機(jī)及其電控設(shè)備、截割部、牽引部、破碎機(jī)構(gòu)和輔助裝置等五大部分組成。由于地下煤礦的環(huán)境惡劣，振動(dòng)沖擊力強(qiáng)，粉塵及酸性水污染腐蝕嚴(yán)重，截割部、牽引部等其中的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的摩擦Z為顯著，這其中包括很多零部件，如齒輪、軸承、泵、閥等。
　　1）機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的摩擦、磨損。采煤機(jī)零部件的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的摩擦、磨損主要是指齒輪傳動(dòng)、滾動(dòng)軸承的工作表面損傷、聯(lián)接的微動(dòng)磨損三個(gè)方面的摩擦、磨損。采煤機(jī)齒輪傳動(dòng)屬于低速重載齒輪傳動(dòng)的范疇，齒面潤(rùn)滑油較薄，磨損嚴(yán)重，截割部減速箱的齒輪傳動(dòng)尤為嚴(yán)重；滾動(dòng)軸承中的磨粒磨損往往是由于潤(rùn)滑劑不清潔或密封不良引起的。
　　2）液壓系統(tǒng)中的摩擦、磨損。采煤機(jī)液壓系統(tǒng)中的摩擦、磨損是液壓元件的效率下降，性能劣化，Z終導(dǎo)致完全失效的主要原因。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的統(tǒng)計(jì)資料，液壓和潤(rùn)滑系統(tǒng)中70％以上的故障是由于污染造成的。在研究中，我們發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的摩擦、磨損機(jī)理有粘著磨損、表面疲勞磨損（簡(jiǎn)稱疲勞磨損）、磨粒磨損、沖蝕磨損、腐蝕磨損。
　　3　對(duì)采煤機(jī)工作中減少摩擦磨損的優(yōu)化探究
　　采煤機(jī)在工作過(guò)程中，機(jī)器的零部件在工作中要相互摩擦、磨損，加之其工作環(huán)境惡劣、潮濕，空間受到限制，受到粉塵和其他的污染等各種因素影響，導(dǎo)致磨損更加嚴(yán)重，加快零件失效。本文提出了以下幾種減少采煤機(jī)工作過(guò)程摩擦磨損的優(yōu)化措施：
　　3.1提高截齒可靠性的主要措施。在國(guó)內(nèi)外科研與生產(chǎn)實(shí)踐中己經(jīng)總結(jié)出許多卓有成效的提高截齒可靠性的措施和經(jīng)驗(yàn)。主要有以下幾種：提高截齒、滾筒的制造質(zhì)量，在制造廠一要加強(qiáng)質(zhì)檢工作，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。在煤礦要施行截齒和滾筒的驗(yàn)收制度，不合格產(chǎn)品要退貨；掌握煤層的賦存狀態(tài)和物理機(jī)械性質(zhì)，然后據(jù)此正確選擇截齒和設(shè)計(jì)滾筒的技術(shù)參數(shù)；加強(qiáng)對(duì)有關(guān)摩擦、磨損機(jī)理研究，促進(jìn)加深對(duì)截割過(guò)程中截齒與煤接觸的認(rèn)識(shí)，為更好的解決有關(guān)問(wèn)題提供理論依據(jù)；對(duì)提高采煤機(jī)操作人員的文化素質(zhì)和技術(shù)水平予以足夠重視，對(duì)他們進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，實(shí)行持證上崗，按技術(shù)規(guī)范操作采煤機(jī)，避免操作失誤。
　　3.2減少端盤齒座磨損的措施。為減少端盤齒座的磨損，總結(jié)一些經(jīng)驗(yàn)以及采取的措施有：端盤上采用大角度齒，避免齒座與煤壁直接接觸；在端盤煤壁側(cè)貼焊耐磨板，盡量避免齒座外露；采用錐形端盤，并增大錐度從而增加存煤空間；在端盤上增加掃邊齒，這樣不僅可以增加滾筒端面的截割能力，而且可以減少端盤的聚煤厚度。掃邊齒Z好呈90°，均勻布置在端盤端面上；端盤齒座靠煤壁側(cè)外形由直角形改為圓弧形或增大圓弧，從而增加煤壁距齒座外緣的距離，減少齒座的磨損。
　　3.3減少零部件摩擦和磨損的措施。采煤機(jī)在工作過(guò)程中，機(jī)械和液壓系統(tǒng)中的磨損對(duì)采煤機(jī)的正常運(yùn)行危害很大，為了減少和降低摩擦、磨損，總結(jié)一些經(jīng)驗(yàn)和措施主要有：推廣應(yīng)用合理潤(rùn)滑技術(shù)，加強(qiáng)潤(rùn)滑管理；積極發(fā)展應(yīng)用工況監(jiān)測(cè)技術(shù)及基礎(chǔ)研究；加強(qiáng)機(jī)器設(shè)備的使用、維修保養(yǎng)和管理；合理改進(jìn)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇材料，積極發(fā)展表面抗磨技術(shù)。
　　4　總結(jié)
　　通過(guò)對(duì)采煤機(jī)在工作過(guò)程中，其零部件摩擦磨損宏觀方面的分析，需考慮采煤機(jī)設(shè)計(jì)、制造、使用、維護(hù)等多方面，采取相應(yīng)的措施，以減少機(jī)器零件設(shè)備的摩擦、磨損，這是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的工作，必須達(dá)到多方面協(xié)調(diào)一致，取得Z優(yōu)效果，才能保證設(shè)備的正常運(yùn)行，使達(dá)到良好的生產(chǎn)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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