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煤矿机械设备工况及磨损分析

2014-03-28 09:07 关键词:煤矿,设备工况,磨损分析

煤炭是我国的第一能源,我国煤炭90%以上的生产作业是在地下进行的,与一般工、农业生产机械相比,煤矿生产中的机械设备具有如下特点:

①工作环境恶劣,设备时刻处于粉尘、水汽以及有害气体的包围之中;

②工况条件苛刻,大多数机械设备是在高速、重载、振动、冲击、摩擦和介质腐蚀等的工况条件下工作;

③运行时间长,绝大部分机械设备不分昼夜,长年累月连续作业;

④润滑条件差,由于环境恶劣,工况苛刻,加上停机时间短,这就使得机械零部件得不到良好的润滑和维护。

因此,煤矿机械的磨损失效现象极其严重,由此而引发的设备故障和安全事故时有发生,造成的经济损失和危害难以估量。

随着我国煤矿机械化程度的日益提高,机械设备的磨损失效问题越来越突出,因此研究减缓煤矿机械的磨损失效对煤矿高产、高效和安全生产具有十分重要的意义,也是一项非常迫切的任务。 

煤矿机械设备可以分为煤矿机械和煤矿仪器以及附件设备等,其中主力设备包括采煤机、掘进机、支架、运送设备等。为满足煤矿在生产过程中特殊的物理环境和安全生产要求,煤矿机械设备的工况及结构具有以下特点: 

1、矿井空间有限,要求煤矿机械结构紧凑 体积小 导致轴承和齿轮承受的压力和负荷较大; 

2、矿井工作条件多变,负荷变化大,要求煤矿机械便于移动,且便于维修;

3、煤矿机械多属于重负荷 中速 或低速转动,大多要求频繁启动 停机时的冲击负荷,设备齿间的瞬间压力大; 

4、煤矿环境恶劣,空气潮湿,有岩尘 煤尘及瓦斯(主要成分是甲烷)及含硫气体(二氧化硫 硫化氢),因此煤矿机械要满足防火、防爆、防锈和防腐蚀等要求。 

5、露天煤矿的机械要承受恶劣天气以及大幅度的高低温变化。 

由于煤矿机械设备的苛刻使用的工况及而来的操作环境,导致其在运行过程中不可避免的存在磨损。

研究证明:煤矿机械设备的磨损失效形式主要是磨损和断裂。煤矿机械设备磨损的机理主要是:磨粒磨损和腐蚀磨损。

目前我国的煤矿机械设备在设计、制造、使用过程中,都忽视了对设备抗磨损和润滑的技术应用。而因为设备磨损造成的经济损失每年高达400亿人民币以上,所以煤矿企业必须重视机械设备的润滑管理。

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