李志刚

（河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司）

  摘 要：矿山机械，顾名思义就是工作对象为矿山石的机械，具体工作就是采矿与选矿，在日常的采矿选矿中，矿山机械需要长期运转，有的机械甚至昼夜不息，况且机械是直接与矿山石接触，并产生很大的摩擦力，长此以往，造成的后果就是矿山机械外表与矿山石接触的部分会产生磨损，而内部的一些构件也会产生严重的磨损，如果不能对其采取防范措施，矿山机械很有可能罢工，甚至在运作过程中，发生断裂，造成人员伤亡，所以相关人员应该对矿山机械的磨损问题多加重视。

  关键词：矿山机械；摩擦磨损问题；防范措施

  矿山机械大多是大型的机械，比如采掘机械、起重机等，所以在现场作业时，要注意做好安全防范，维修人员也要定期对其进行检查，及时对存在隐藏问题的机械进行维修。本文主要针对矿山机械摩擦磨损问题与防范建议进行研究。

  1 矿山机械的磨损问题

  1.1挖掘机磨损。挖掘机在挖掘矿山石时，需要借助斗齿，将斗齿插入到坚硬的矿山石中，以将矿山石挖掘出来，放置到特定位置上，斗齿的制作材料是高锰钢，高锰钢本身虽然有一定的硬度，但是也经受不住长期与矿山石的对抗，尤其是还要对比其他矿山石硬度更大的矸石进行挖掘操作，所以在使用过程中，斗齿的锐利度会逐渐被磨损掉，直至钝化，钝化后的斗齿在与矿山石的碰撞中，会逐渐出现裂缝，次数多了，斗齿就会从中间断掉。挖掘机的抗磨材料不能满足要求，其施工条件的恶劣、挖掘机的类型等都会使挖掘机不能长期保持工作状态，在使用期间，挖掘机发生的问题多数为磨损问题。另外，挖掘机的磨损还和悬臂处的韧性有关，斗齿在将矿山石运送到指定位置时，需要在悬臂处进行自身转动弯曲，这个过程，如果悬臂不能很好的发挥作用，会使斗齿逐渐的使用周期丧失在不断变化的弯矩中。所以为了保证挖掘机的使用周期不会太短，相关研究人员还要对斗齿的制作材料进行研究，使新型材料能符合施工要求，另外，还要对悬臂处进行有效处理，使斗齿在旋转过程中，受到的弯矩能得到有效处理。

  1.2破碎机磨损。破碎机是专门用来打碎矿石的，打碎矿石的作用方式不同，所以机械设设备的类型不同，使用最为广泛的破碎机有三种，分别是辊式破碎机、颚式破碎机、锤式破碎机，这三种破碎机虽然作用一样，但是在性能方面还是有差异的，所以长期工作状态下，它们会先后出现不同程度的磨损。辊式破碎机正常工作主要依赖的构件是破碎辊，破碎辊在机械中的作用就是对矿山石进行切割，然后將其反向传送到相对的位置。破碎辊在工作状态时一直重复着两个动作，所以在这两方面的磨损也十分严重。将矿山石放在破碎辊间，破碎辊相向的两辊子之间的距离会逐渐缩小，然后和矿山石相贴，随着破损辊的转动，两辊子会挤压矿山石，一直到矿山石的规模符合要求，但是在实际中，物的作用力是相互且相等的，所以破碎辊施加给矿山石多少力，矿山石同样会返给破碎辊同样多的力，所以破碎辊经过长期的反作用力挤压，表面自然不会再保持原来的状态。颚式破碎机主要的工作构件是鄂板，鄂板分为动静两种，将矿山石放在静态的颚板上，然后动态鄂板对矿山石进行挤压，鄂板和矿山石之间的摩擦力不足以使矿山石在挤压的过程中不会发生位置变化，所以颚板在长期的挤压和摩擦作用下，会发生严重的磨损。锤式破碎机主要对矿山是进行破碎的构件是锤头，将矿山石放在衬板上，用锤头对矿山石进行捶打，破碎的矿山石会落在筛板上，这三部分都会在各种作用力的伴随下和矿山石进行紧密接触，故最终这三部分都会出现不同程度的摩擦磨损。

  1.3其他矿山机械磨损

  矿山石机械还有很多，比如提升机等，这些机械在使用中，无论是机械内部构件之间的相互摩擦，还是与矿山石之间的摩擦，最后受到磨损的是机械，所以需要对其进行定期维修。

  2 矿山机械摩擦磨损问题的主要原因

  矿山机械有多种，但无论是哪种，在长期的工作状态下，总会出现不同程度、不同形式的磨损，对这些磨损问题进行总结，发现主要有四种形式，分别是磨粒磨损、黏着磨损，侵蚀磨损和疲劳磨损。但无论是哪种磨损，最后一定会使机械不能正常运转，这会给相关企业带来经济损失，严重时，大型机械中间断裂，会导致人员伤亡事故。所以一定要对磨损问题发生的原因进行分析，以便采取防范措施。

  2.1磨粒磨损。主要发生的位置是矿山机械各种零部件之间，发生的原因就是机械在正常运转时，零件之间有时会发生接触，在接触的过程中，必然会产生摩擦力，有的零件比较脆弱，表面又很粗糙，在和情况相反的零件发生摩擦时，会产生一些小颗粒，这些小颗粒会在两者运转的过程中发生位置变化，虽然颗粒很小，但长期以往，还是会对零件表面造成一定的损害，使零件不能保持原来的外型。

  2.2粘着磨损。矿山机械昼夜不地运转，无论是机械构件与矿山石接触产生的摩擦力，还是机械本身各零件之间产生的摩擦力，都会使作用对象表面不能保持原来的状态，无论是性能方面，还是外型。另外，摩擦生热，热能作用的最终对象还是互相接触的零件，所以这两者之间会粘连在一起，其摩擦力也会增大，如果不对其进行处理，两者会在接下来的作业中，磨损越来越严重，直到对其进行更新，这就是黏着磨损发生的原因。

  2.3腐蚀磨损。为了减小矿山机械零件之间的摩擦力，或者为了避免零件发生粘着磨损，会适当的在两者之间添加一些润滑剂。但这也会产生一些负面作用，就是发生腐蚀磨损问题，发生的原因是，机械零件的材料是金属类，所以就很容易发生氧化，为了保证其表面不会生锈，会在表面涂刷一些东西，形成氧化膜。润滑油作用的对象就是如此，但是润滑油的主要组成成分中含有一些会和作用对象发生反应的化学物质，并且还会产生一些具有腐蚀作用的酸性物质，这样金属的氧化膜就会受到一定的破坏，在不能保持原来的紧实密封状态后，会随着机械运转产生更大的破坏，直到最后和保护对象分离。金属零件没有了保护膜，必定会受到腐蚀磨损。

  2.4疲劳磨损。机械长期处在室外环境中，对硬度比较大、数量比较多的矿山石进行操作，自然会疲劳，在速度以及性能方面自然不会一直保持原状，并且还会在与矿山石发生接触的过程中，因摩擦产生磨損，虽然磨损程度不如其他的磨损形式严重，并且在停工一段时间后，会使疲劳磨损带来的影响减小，但是次数多了，机械的使用周期也会减少，机械发生的一些状态变化将永远恢复不了，直到机械设备报废。

  3 矿山机械摩擦磨损问题的防范措施

  3.1对设备进行磨损失效分析。上文已经讲述了用于矿山时开采与富选的机械设备种类很多，甚至一样机械设备，类型就有很多种，这些机械设备功能不同，所以本身的各种构件也不会有相似之处，但无疑这些机器设备都会在某些地方发生磨擦磨损，影响机械设备正常运转。维修人员在对其进行处理时，先要对各种机械设备的具体情况进行了解，这是维修人员对机械维修的必要条件，然后对发生磨损问题的位置进行相关研究，问题发生的原因必然会被找到，维修措施也就能对症下药。为了保证新的机械设备使用周期能长久一些，维修人员可以根据之前的维修经验，找到防范措施，以使机械设备发生此类磨损问题的机率降低。

  3.2加大力度研发抗磨材料。有很多机械设备发生磨损故障是因为组成机械的零件硬度和光滑度不够，导致其与其他物体相互接触时，会产生很大的摩擦力，时间久了，零件的硬度和强度自然会变小。所以相关单位还要加强对抗磨材料研究的关注度。

  3.3正确使用与维护。为了保证矿山机械设备的使用周期能得到延长，使用机械设备的操作人员要对自己的操作行为进行规范，能从心里树立保护矿山机械设备的意识，这样在操作机械时，才会谨慎，按照正确的操作要求操作。此外，好要做好相关的维护工作，维护人员要肩负起责任来，能定期对矿山机械进行一一查看，对磨损严重的零件进行更换，对该涂抹润滑油的地方，谨慎涂抹，使其不会滴落到下面的金属构件上，避免腐蚀金属。另外，相关人员还要对矿山机械设备的使用时间进行安排，使其交替使用，避免出现疲劳，同时降低磨损程度。

  4 结束语

  矿山机械摩擦磨损问题虽然是无可避免的，但是相关人员可以对其进行防范，使其造成的负面影响降到最低，另外维修人员和操作人员也要负起相关的责任，使矿山机械设备得到正确使用与维护。

  参考文献：

  [1]王萌萌.矿山机械摩擦磨损问题分析及防范建议研究[J].中国高新技术企业，2016（28）：155-156.

  [2]尹水生.矿山机械摩擦磨损问题分析与防范建议研究[J].黑龙江科技信息，2016（07）：41.

  [3]刘迈.矿山机械摩擦磨损问题分析与防范建议研究[J].南方农机，2015（09）：81+83.

  [4]刘绪，王军梁，李岩.探析矿山机械技术安全对策[J].建筑工程技术与设计，2014（31）：1158.

  [5]江波.矿山机械安全技术问题的研究[J].能源与节能，2015（3）：155-156.

  [6]金飚，徐学友.矿山机械安全存在的问题及策略研究[J].科技与企业，2013（24）：84.

来源：《科技创新与应用》2017年24期