時間:2023-03-06 16:04:48
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇礦山機械設備,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
礦山機械設備主要包括潛孔鉆、礦用汽車、鏟運機等,這些機械設備在礦山開采當中都發(fā)揮著重要的作用,直接關系到企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。而診斷技術對于礦山設備的維護有著重要的意義。診斷技術就是利用現(xiàn)代化的檢測設備對現(xiàn)行礦山機械設備的運行狀態(tài)進行檢查和測量,從而確定出機械設備的檢修時機的綜合方法,是作為機械設備是否有故障隱患、是否需要停機檢修的判斷依據(jù)。通過檢測技術及時排除機械設備的安全隱患,防止機械設備的突發(fā)故障而影響正常的生產(chǎn),同時能夠有效地延長機械設備的使用壽命。主要的檢測技術有以下幾項:
1)無損探傷技術。無損探傷技術在檢修工作中已經(jīng)運用得比較普遍了。無損探傷技術能夠檢查出主軸存在的發(fā)展裂紋,從而防止突然斷軸事故的發(fā)生。其主要的技術方法有:磁粉探傷方法、滑溜探傷方法、滲透法、超生探測方法、射線探傷技術等,其中超生探測技術比較普遍地用于金屬部件的表面裂紋和內(nèi)容缺陷的檢測方法。
2)用鐵譜儀測定油中含金屬屑的粒度和量的變化增多趨勢.從而判斷齒輪或者軸承工作狀態(tài)的方法。
3)通過機械設備的溫度、振動、噪聲狀態(tài)等來判斷機械設備工作狀態(tài)的檢測技術。這種檢測技術對于經(jīng)驗比較豐富的人運用得比較熟練,或者根據(jù)這些量的頻譜分析來綜合判斷設備的運行狀態(tài),從而確定礦山設備檢修的合理時機。
2礦山主要機械設備的維護方法
2.1潛孔鉆的使用維護
潛孔鉆作為一種鉆井設備,多用于露天礦山中,其發(fā)展經(jīng)歷了磕頭鉆、噴火鉆等,最終因牙輪鉆具有鉆~L:fL徑大、效率高等優(yōu)點等得到了普遍的使用。礦山牙輪鉆的使用維護應該注意以下幾點:
1)現(xiàn)場的準備工作。在潛孑L鉆使用之前,應先使用推土機把工作現(xiàn)場進行鏟平,把一些大的阻礙物進行清理,以便潛孔鉆安全迅速地開進工作現(xiàn)場。
2)正確操作。潛孔鉆的操作相對來說是比較復雜的,軸壓力、回輪轉數(shù)等參數(shù)是可以調(diào)節(jié)的。因此,在操作的過程中不僅需要嚴格地按照相關的規(guī)定對鉆機進行啟動、鉆孔、接卸鉆桿等作業(yè),還需要根據(jù)礦巖的性質(zhì)選擇合適的鉆頭及其工作參數(shù),從而提高鉆機的工作效率,延長鉆頭的使用壽命,減少事故的發(fā)生等。
3)降低廢孔率。將已經(jīng)鉆成的孔廢掉重新鉆是非常嚴重的浪費。牙輪鉆司機在鉆孔過程中應該探索和總結鉆桿偏滑等引起的掉鉆、斷鉆、卡鉆等事故的方法,一旦發(fā)現(xiàn)不正常的現(xiàn)象就及時地進行處理,防止造成廢孔。
2.2礦用汽車的使用維護
礦用汽車的結構不同,性能相差也比較懸殊,可靠性差別也比較大,因此,礦山管理部門應該根據(jù)每個礦山機車及其礦山的特點制定出一套完善的機車維護規(guī)程及其使用要點,并且認真地執(zhí)行。通常來說,礦用汽車的使用維護要點包含以下幾點:
1)車輛的合理使用。礦用汽車的動用應該根據(jù)實際的運輸計劃、汽車的性能、司機的人數(shù)、汽車的保養(yǎng)能力及其礦用汽車的備用數(shù)量綜合確定出礦山汽車的動用數(shù)量。
2)礦山汽車運輸?shù)暮侠碚{(diào)度和組織。礦山汽車的作業(yè)地點不固定,并且行駛條件復雜多變,在實際的工作條件之下要受到礦床開拓方法、工作平盤尺寸和挖掘機工作條件的制約,因此,礦山汽車作為一種多機作業(yè)的系統(tǒng),應該結合這些實際的情況進行合理的生產(chǎn)組織調(diào)度和指揮。
3)保證汽車運輸?shù)缆返馁|(zhì)量。由于受工作環(huán)境的影響,礦山汽車道路的標準會比較的低,再加上缺乏對道路的保養(yǎng)工作,在受到風暴雨雪和重載汽車的碾壓下就會出現(xiàn)變形、隆起、開裂等現(xiàn)象,這樣的路況不僅會限制汽車的車速,更為嚴重的是會加速輪胎和零部件之間的磨損,特別是在臨時性道路上這種現(xiàn)象比較嚴重。因此,礦山汽車道路除了要根據(jù)礦山的實際情況提高道路的設計標準之外,還應該加強礦山汽車道路的保養(yǎng)工作,確保汽車規(guī)格性能和行駛的要求。
4)強制性的保養(yǎng)工作。在所有的礦山主要設備當中,礦用汽車的利用率是最低的,其中大多數(shù)礦山汽車的零修占有了很大一部分的時間。因此,我們應該根據(jù)公司的汽車保養(yǎng)制度對礦用汽車進行強制性的保養(yǎng),而不是以零修代替保養(yǎng)。
2.3鏟運機的使用維護
鏟運機的主要作用就是挖土、運土、填筑、整平等,可以分為拖式鏟運機和自行式鏟運機,按操作系統(tǒng)可以分為索式鏟運機和液壓式鏟運機。鏟運機具有生產(chǎn)效率高、操作靈活、不受地形限制等優(yōu)點。鏟運機的維護要點主要有以下幾個方面:
1)工作現(xiàn)場的準備。平整道路、清理工作區(qū)的底板。穩(wěn)固頂板:保證良好的通風和照明,使空氣污染程度限制在規(guī)定的范同之內(nèi);卸載站應該設置擋車裝置,防止鏟運機的掉下;鏟運機盡量采用直進直出的方式,如果必須拐彎,那么應該在拐彎處設置保護電纜裝置,并且還應該設置鏟運機掉頭的地點。
2)鏟運機生產(chǎn)的合理組織。根據(jù)礦山的作業(yè)條件,制定合理的鏟運機作業(yè)制度,不管是采用幾班倒的作業(yè)制度,都應該保證每一班都能夠安排維修保養(yǎng)的時間,采用高效的掘進和采礦鉆車;加強廢氣的管理,對柴油機廢棄進行凈化處理,定期對空氣進行監(jiān)測,禁止把鏟運車作為普通機車來使用。
3)司機的正確操作。司機必須能夠?qū)︾P運車熟練的操作,并且能夠處理一般故障和進行簡單的保養(yǎng)工作,接近礦巖時以低速度行進,減少鏟運車受到的沖擊,不超載,以最大的工作能力運行,盡可能的縮短工作的循環(huán)時間。
金礦礦山是指開采金屬礦石、放射性礦石以及作為石油化工原料、建筑材料、輔助原料、耐火材料及其他非金屬礦物(煤炭除外)的礦山、尾礦庫。金礦礦山主要包括運輸機械,掘進機械,裝載機械,鉆探機械,破碎設備。通風、排水設備,選礦設備,其他轉動及傳動設備等機械設備。這些機械設備的運動帶止)部件、工具、加工件直接與人體接觸引起的夾擊、碰撞、剪切、卷入、絞、碾、割、刺等形式的機械性傷害,而這些機械傷害是金礦礦山生產(chǎn)過程中最常見的傷害之一。本文主要從金礦礦山的機械設備維修保養(yǎng)制度、主要機械設備的包機制度、開展機械設備的安全活動制度、關鍵機械設備的重點管理制度、機械設備的交接班制度等方面對金礦礦山機械設備的安全管理進行介紹。
一、金礦礦山機械設備的維修保養(yǎng)制度
(一)認真執(zhí)行設備使用與維護相結合和設備誰使用誰維護的原則。單人使用的設備實行專責制;主要設備實行包機制(包運轉、包維護、包檢修)。設備使用實行定人、定機,憑證操作。主要管、線纜裝置,實行區(qū)域負責制,分片包干的管理辦法。
(二)各種設備司機,必須經(jīng)過培訓,達到本設備操作的技術等級“應知”、“應會”要求,經(jīng)考試合格,領到合格證,方能上崗。設備司機都要做到“三好”.即管好、用好、修好;“四會”,即會使用、會保養(yǎng)、會檢查、會排除故障。
(三)要嚴格執(zhí)行日常保養(yǎng)(維護)和定期保養(yǎng)(維修)制度。El常保養(yǎng):操作者每班照例進行保養(yǎng),包括班前10―15分鐘的巡回檢查:班中責任制。注意設備運轉、油標油位、各部溫度、儀表壓力、指示信號、保險裝置等是否正常;班后、周末、節(jié)El前的大清掃、擦洗。發(fā)現(xiàn)隱患,及時排除;發(fā)現(xiàn)大問題,找維修人員處理。定期保養(yǎng):設備運行1―2個月或運轉500小時以后.以操作工人為主
(四)主要重點設備應定期進行精度、性能測試,做好記錄,發(fā)現(xiàn)精度、效能降低,應進行調(diào)整或檢修;對主要重點設備的關鍵部位要進行日常點檢和定期點檢.并做好記錄。
(五)特種設備指防爆電氣設備、壓力容器和起吊設備,應嚴格按照國家有關規(guī)定進行使用和管理.定期進行檢測和預防性試驗.發(fā)現(xiàn)隱患.必須更換或立即進行處理。
二、主要機械設備的包機制度
(一)主要設備包機制度的內(nèi)容是:操作人員及維修人員,共同對設備實行包運轉、包維護、包檢修的制度。
(二)包機組人員必須做到“三懂”,即懂操作規(guī)程,懂設備性能,懂設備原理?!八臅奔磿僮?,會保養(yǎng),會修理,會判斷和處理故障、事故。
(三)包機組要嚴格執(zhí)行El常保養(yǎng)與定期保養(yǎng)制和日常檢修與一般檢修制度。包機組有明確分工,各項工作責任落實到人。
(四)包機組應執(zhí)行“五嚴”,即嚴格執(zhí)行交接班制度,嚴格執(zhí)行巡回檢查制度.嚴格執(zhí)行崗位責任制.嚴格執(zhí)行操作規(guī)程,嚴格執(zhí)行要害場所管理制度。
(五)包機組應確保設備達到完好標準,機房達到質(zhì)量標準化要求開展爭先創(chuàng)優(yōu)競賽活動,對評選出的先進包機組給予表揚獎勵。
三、開展機械設備的安全活動制度
(一)認真貫徹執(zhí)行國家及有關部門關于安全工作的法令、指令。樹立安全第一的方針,認真搞好業(yè)務保安工作。明確安全職責,機電主管科長為機電安全第一責任者,每一班組都必須設專職或兼職檢查員。
(二)認真開展安全活動.毫不放松地對機電職工進行安全教育,積極參加單位每月一次的安全大檢查
(三)在計劃、布置、檢查、總結、評比工作的同時,計劃、布置、檢查總結、評比安全工作,工作中時刻不忘安全,工作前要對場地、工器具進行檢查.無安全問題后方可進行工作.工作中發(fā)現(xiàn)不安全隱患立即停止工作.撤離現(xiàn)場。
(四)認真發(fā)揮安全員的監(jiān)督作用,自覺接受安全員的監(jiān)督,監(jiān)督員有權制止任何人違章作業(yè).有權反對任何人違章指揮.對不安全的工作場所.有權令其停止工作。
(五)認真組織機電職工開展崗位練兵活動,熟悉有關規(guī)程規(guī)定,不斷提高操作技術水平,業(yè)務保安能力,做到“三好四會”,認真開展事故預想.事故排除等項活動
四、關鍵機械設備的重點管理制度
(一)為保證機電要害場所機電設備的正常運行,安全生產(chǎn),除本機房值班人員外.其它人員未經(jīng)許可嚴禁人內(nèi)。 ?
(二)進入要害場所規(guī)定:上級領導和來賓參觀、檢查、指導工作,必須有本單位負責人陪同帶領,登記入室;外來人員必須持證信件,經(jīng)有關領導批準,方可登記入室:本系統(tǒng)各部門人員持證件登記入室。
(三)凡不是本機房當班值班人員.不許進入機房閑聊說笑妨礙工作:凡擅自帶入要害場所的人員,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)按違章論處。
(四)要害場所發(fā)生意外事故時,值班人員要保護好現(xiàn)場,填寫事故經(jīng)過、記錄,及時匯報領導和機電部門,并要采取搶球措施,防止事故擴大。
五、機械設備的交接班制度
交接班必須在現(xiàn)場進行.接班人必須提前到達現(xiàn)場。交接班時必須按照操作規(guī)程規(guī)定的內(nèi)容和巡回檢查制度所規(guī)定的檢查路線.進行檢查交接。交接班必須把當班設備運行和檢修情況,向接班人詳細交待清楚并填寫記錄。在接班人認為情況屬實后,雙方簽字,交班人方可離開現(xiàn)場。
(一)接班人發(fā)現(xiàn)有下列情況,有權拒絕接班:1.設備)運行狀態(tài)和檢修隋況不明;2.工具、材料、配件、安全設施及各種資料和記錄丟失或損壞;3.發(fā)生事故本應處理而不進行處理;4.設備與場所不整潔。以上情況直接搞清楚或處理后,才能進行交接班。
(二)交班人發(fā)現(xiàn)有下列情況,不得交班:1.接班人馬虎從事,不按操作規(guī)程規(guī)定的內(nèi)容和巡回檢查制規(guī)定的檢查路線對設備進行認真檢查:2.發(fā)現(xiàn)接班人喝酒或有病狀和精神失常;3.不是本崗位專責人員,又未接到領導通告。
參考文獻:
中圖分類號:TD4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)08(b)-0043-02
我國地大物博,是一個礦產(chǎn)資源豐富的國家,特別是地表土層之中礦產(chǎn)種類及儲存量豐富,這大大推動了我國的國民經(jīng)濟發(fā)展。然而礦山耗電量巨大,只電耗成本一項就占據(jù)了總生產(chǎn)成本的70%左右,并且這種能耗對礦山設備在啟動、加速、制動、減速及維護方面都是非常大的浪費,這在當前推崇環(huán)保節(jié)能的社會環(huán)境中顯得格格不入。伴隨著科技的迅速發(fā)展,變頻技術在礦山機械設備中的廣泛應用逐漸解決了這一問題,尤其是對電力能源需求較大的壓氣、通風等多個方面,更加需要變頻技術來防止能源無謂的損耗,從而更好的推動礦山的可持續(xù)發(fā)展;另一方面,變頻技術的應用對于礦山生產(chǎn)設備效率的提高和優(yōu)化也是至關重要的。為此,加強對礦山機械設備中變頻技術的探討與研究,在當前具有非常重要的現(xiàn)實意義。
1 變頻技術概述
隨著全國各地區(qū)礦山資源的不斷開采,總量越來越少,這也就意味著各開采企業(yè)之間的競爭會愈演愈烈,尤其是作為耗電大戶的煤炭開采企業(yè),其在市場上綜合競爭力的優(yōu)勢很大程度上依賴于其所用機械設備的高節(jié)能效率和低污染排放。而在礦山機械設備中應用變頻技術是節(jié)能減排、增強企業(yè)競爭力、保護環(huán)境、促進企業(yè)長期發(fā)展的不可或缺的重中之重。當前礦山機械設備的用電量占企業(yè)總用電量的絕大部分,因此變頻技術巨大的節(jié)能潛力決定了其在礦區(qū)生產(chǎn)中占有不可取代的地位。
1.1 變頻技術
變頻技術,簡而言之就是電流頻率的改變和優(yōu)化技術,變頻技術主要分為以下幾種類型:直――直變頻技術(即斬波技術)、交――直變頻技術(即整流技術)、直――交變頻技術(即逆變技術)、交――交變頻技術(即移相技術)。現(xiàn)在人們常說的變頻技術通常就是指交流變頻調(diào)速技術,它是將工頻交流電通過不同的技術手段變換成不同頻率的交流電。就當前來看,交流變頻調(diào)速技術屬于一種綜合性的應用技術,不僅包括了電力電子技術、微機技術及電力傳動技術等,同時也是一種實現(xiàn)了強弱電與機電設備一體化的綜合技術。
1.2 應用原理
礦山機械設備在正常使用過程中,不會在滿載負荷的情況下進行長時間工作,當電機在非滿負荷狀態(tài)下運行時,達到動力驅(qū)動要求后的多余力矩會增加功耗,造成電能的浪費。為使設備既不造成浪費又能達到工作動力要求,非常有必要在設備運行過程中使用變頻技術,變頻器會根據(jù)實際負荷用改變電流頻率的方式來控制電機轉速,避免設備產(chǎn)生多余的力矩。礦山機械設備中應用的變頻技術,其基本原理是利用半導體元件的通斷作用將工頻電源信號轉換為不同的頻率。確切的說,礦山機械設備中的變頻技術就是基于電流頻率和電機轉速之間的同比增長關系,通過改變電機的速度來調(diào)節(jié)電機輸出功率與之匹配進而科學有效的控制機電設備,這是一種可以盡量避免額外轉差損耗的高效率調(diào)速方式,也解釋了在如今能源匱乏的大環(huán)境中變頻技術為何能夠脫穎而出并倍受青睞的原因。同時,變頻器的整流、直流、逆變和控制四大組成部分相輔相成,共同實現(xiàn)對設備轉速的自動、平穩(wěn)、節(jié)能、高效控制,使礦區(qū)的工作效率得到了大幅度的提高并最大程度的減小了能源損耗,也由此促進了變頻技術理論和實際生產(chǎn)應用的快速發(fā)展。
1.3 發(fā)展歷程
變頻技術是在交流電機無極調(diào)速的廣泛需求下產(chǎn)生,并在能源危機中不斷發(fā)展。變頻控制裝置的功率器件經(jīng)歷了GTR(達林頓功率管,電流驅(qū)動)和IGBT(絕緣柵雙基極場效應管,電壓驅(qū)動)交替的過程,并且進一步發(fā)展成為了智能功率模塊IPM(Intelligent Power Module),IPM可以將變頻的功率不斷的增大。在控制技術方面,隨著壓頻比U/f控制方式的巨大進步,矢量控制變頻調(diào)速和直接轉矩控制變頻技術被更加廣泛的應用于變頻器的實際操作中。同時,人工神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊自動化控制等變頻節(jié)能技術新的研究思路也得到了設想和開發(fā),技術也由以前單一的數(shù)字信息處理發(fā)展到目前較先進的高級專用集成電路。最后隨著當前變頻器系統(tǒng)化和綜合化的不斷加強,在功能上不僅具有基本的調(diào)速功能,還通過內(nèi)置設備具有了編程、通信和參數(shù)辨識等功能。在我國變頻技術在實際應用中越來越廣泛,并隨著轉矩直接控制與矢量控制的不斷應用研究有了新的方向。比如:交流變頻向直流變頻方向轉化;功率器件向高集成智能功率模塊發(fā)展;縮小裝置的尺寸;高速度的數(shù)字控制;模擬器與CAD技術等。
2 變頻技術在礦山機械設備中的應用
變頻技術因其自身的優(yōu)越性在我國礦山機械設備中得到越來越廣泛的應用,這不僅大幅度的降低了礦產(chǎn)工作中所造成的電能耗費及環(huán)境污染情況,同時也縮短了設備的維修和養(yǎng)護開支,有效的提升了礦產(chǎn)開采效益。
2.1 礦井提升機中變頻技術的應用
提升機作為礦山機械中的一項主要設備,主要擔負著安全輸送施工設備、物料、人員等方面的任務,是礦山日常生產(chǎn)和建設中必不可少的一部分。其傳統(tǒng)的調(diào)速方式是在電動機轉子電路內(nèi)接入金屬電阻,而后利用鼓形控制器或者接觸器切除電阻,但這種方式在實際運用中存在極大的安全隱患,并會大量消耗電能且散熱性能差。在提升機當中使用變頻技術,可改變這一現(xiàn)狀,既能實現(xiàn)無級平穩(wěn)的加減速,又能增強系統(tǒng)各方面的性能。主要做法是選用交流四象限變頻調(diào)速系統(tǒng)配上變頻防爆提升機,實現(xiàn)數(shù)學信息化控制,在完備的輸入輸出接口電阻中,實現(xiàn)對提升機的遠程控制,確保提升機順利完成自身任務。變頻應用的優(yōu)點:(1)在對電路圖與梯形圖之間進行轉換控制上更加簡便;(2)在一定程度上可以免除維護,故障查找簡單,且在查找的過程中也會對機械和電汽進行故障檢測;(3)不需要對硬件經(jīng)過接線,就可以實現(xiàn)對提升機柔性控制;(4)當提升機負力的情況下,電機產(chǎn)生回饋制動的效果將再生能源反饋到電網(wǎng),電能節(jié)約明顯提升。而且制動力矩增大的同時也提高了絞車的安全性;(5)相對以前減少了系統(tǒng)沖擊和機械磨損,增加了設備的使用年限。
2.2 采煤機中變頻技術的應用
采煤機由早期的液壓牽引發(fā)展到如今的交流電牽引,與提升機相同,采煤機也具有啟停頻繁、變速復雜的特點,因此,在引入變頻器時理應考慮進行四象限工作。目前,采煤機變頻調(diào)速系統(tǒng)已從“一拖二”發(fā)展到“一拖一”,我國能量回饋型四象限運行的交流變頻調(diào)速采煤技術處于世界領先水平,能夠?qū)崿F(xiàn)額定轉速下恒定轉矩調(diào)速,額定轉速以上恒定功率調(diào)速及兩臺變頻器之間的主從控制和轉矩平衡。從現(xiàn)場運行情況來看,采用四象限工作形式能夠?qū)Σ擅簷C進行較大范圍的控制和調(diào)節(jié),維持牽引速度在一個較為穩(wěn)定的水平,避免機器出現(xiàn)溜車、下滑等現(xiàn)象。此外,引入變頻技術后采煤機的操作也相對簡單,控制更加精確,操作方便、速度調(diào)節(jié)可靠。目前我國很多采煤機都是采用四象限變頻器,這種變頻器具有結構簡單、容易控制、速度可以隨機調(diào)節(jié)的優(yōu)勢。
2.3 皮帶機中變頻技術的應用
在礦井機械設備中皮帶機的使用功率比提升機還大,皮帶機是借助繞線電機的經(jīng)轉子繞組來進行降壓啟動后工頻巡行,而后再經(jīng)由液力耦合器轉換到皮帶機中。其工作原理是利用驅(qū)動輪轂轉動產(chǎn)生的摩擦力牽動皮帶運動,進而通過皮帶上特殊的張力變形,來帶動皮帶在滾軸上的運動。在這個過程中,轉子串接電阻會改善轉矩以及減壓空載啟動等,不過其啟動電流依然過大,易產(chǎn)生電網(wǎng)電壓的劇烈波動、電機內(nèi)部機械沖激及發(fā)熱等現(xiàn)象;而且因啟動時間太短也造成了皮帶的斷裂以及老化,所以對皮帶的韌性提出了嚴苛的要求;同時液力耦合器自身運轉時存在部件磨損嚴重、油溫上升等問題,這無疑加大了設備的維護成本和難度,也極大的污染了環(huán)境。在皮帶機中融入了變頻技術后,可從根本上穩(wěn)定皮帶機的工作性能,實現(xiàn)皮帶機的軟起軟停,系統(tǒng)就可以根據(jù)皮帶的實際負荷,來調(diào)節(jié)輸出頻率及力矩,有效降低了對電力能源的消耗,而且過程中系統(tǒng)的功率因數(shù)也高于90%,大大提高了礦井的工作效率。變頻技術的能量回饋功能在減少能源消耗的同時還降低了設備的維護費用,節(jié)約資金和完善環(huán)保,一舉兩得。
3 變頻技術在礦山機械設備的應用前景
雖然目前我國礦山機械設備中變頻技術的應用尚不完全成熟,但隨著我國相關技術的推廣和開發(fā),加之對能源利用率提出的更高要求等可以看出,變頻技術在礦山機械設備應用中的發(fā)展空間還是很大的。首先,礦山中采用的機械設備種類繁多,解決好變頻器與設備的匹配問題,就能更加大范圍的推廣;其次,我國礦產(chǎn)豐富,未來設備升級對變頻器的需求量加大,也推動了變頻技術的推廣應用;再次,礦山工作環(huán)境特殊繁雜,對變頻器特殊功能的需求也呈現(xiàn)專業(yè)化趨勢;最后,隨著電子技術的飛速發(fā)展和礦山改造中對變頻器需求的增加,變頻器的控制也會成為礦山管理中的重要工作環(huán)節(jié)。
總之,隨著變頻技術在礦山機械設備中的有效應用,其速度可調(diào)、操作簡單、工作效率高、占地面積小、拆裝方便以及節(jié)能降耗等特點,使我國的礦山生產(chǎn)和建設不僅改善了當前的工作環(huán)境,同時還降低了生產(chǎn)成本,保護了生態(tài),有效提高了采礦業(yè)的效益?!吨腥A人民共和國節(jié)約能源法》第39條,已將變頻技術列為通用節(jié)能技術加以推廣。隨著變頻技術的不斷改進,相信在不久的未來將在各業(yè)當中都能得到廣泛的應用。本文由于作者的水平有限,所述內(nèi)容不足之處,望同行予以斧正。
參考文獻
中圖分類號:TD407 文獻標識碼:A
在當前情況下,礦山機械設備已經(jīng)成為礦山企業(yè)尤其是大型礦山企業(yè)的重要組成部分。而在近年來,機械化技術和智能化技術不斷的應用到礦山的生產(chǎn)建設和生產(chǎn)實踐當中,致使礦山的規(guī)模不斷擴大。在這種情況下,更需要對大型或者新型的礦山機械設備進行及時的維護和保養(yǎng),在發(fā)現(xiàn)為題只要要及時的進行維修或者檢修[1]。而為了實現(xiàn)這一點,還需要在礦山機械設備的使用過程中完成對機械設備的正確操作,以便準確及時的對故障進行診斷,延長礦山機械設備的使用時間,提升其使用效率,保持機械設備的技術性能,最大程度的發(fā)揮礦山機械設備的社會功用。從設備使用的生命周期角度講,礦山機械設備在使用了一段時間之后,或者在長期使用之中未能對其進行合理及時的維修和保養(yǎng),將會對礦山的正常運行帶來極為負面的影響。因此有必要通過故障診斷技術對礦山機械設備的運行情況進行診斷,通過對其局部或者單一狀態(tài)的監(jiān)測與分析,判定設備其故障位置和原因,以便對其進行及時的檢修。基于此,本文對礦山機械設備的故障診斷與維修保養(yǎng)問題進行了系統(tǒng)的研究,得出了一些結論,希望這些結論能夠在一定程度上指導現(xiàn)實的實踐。
1 礦山機械設備出現(xiàn)故障的原因
1.1 管理制度的原因
當前,我國礦山的維修管理模式相對落后,通常都采用計劃預防的傳統(tǒng)管理模式,然而這樣的模式已經(jīng)不可以適應現(xiàn)在經(jīng)濟的發(fā)展要求,因此,我們要不斷加強對機械的管理,只有這樣才可以適應生產(chǎn)的要求于維修的管理工作。當前,對礦山機械的維修有較為完備的管理制度,然而很多人均不會按照這些規(guī)章制度工作,執(zhí)行力不夠,從而使得維修工作水平較低,并且安全性較差。還有部分單位對機械技術的管理工作不重視,導致因為使用不當出現(xiàn)了一些事故,進而帶來慘重的損失。
1.2 技術與設施的原因
如今,我國的維修技術也相對落后,通常那些先進的技術不能得到廣泛運用,而礦山機械一般機構非常精密,而且非常復雜。因此一旦出現(xiàn)問題,很難從表面的現(xiàn)象看出問題與預測可能發(fā)生的故障[2]。當前的維修設施也相對落后,而那些非常先進的機械的相關配件等對質(zhì)量的要求也非常高,因為礦山企業(yè)為對工作人員開展培訓,并且采購人員缺乏相應的知識,因此就買到了許多不合規(guī)定的配件與油料。
1.3 檢修人員的思想原因
通常礦山企業(yè)中維修人員的工資相對較低,因此他們的工作積極性不高,又因為崗位上的變動導致檢修人員的流動性較強,因此檢修人員那種可以了解與掌握精進技術的人并不多見。大多數(shù)維修人員都僅僅會注重維修,但是幾乎都不了解發(fā)生故障的真正原因,他們對機械沒有全面的了解與掌握,從而導致維修質(zhì)量很低。除此之外,因為檢修的操作不當,在具體零件的安裝過程中方向不合適,這樣會對零件形成很大的損害。
1.4 檢修操作不當?shù)脑?/p>
設備檢修操作不當?shù)脑蛲ǔS校浩湟皇怯捎跈z修的操作不正確引發(fā)的,一些檢修人員在現(xiàn)場就拆卸皮帶輪與軸承等一般用錘子硬敲打,這些行為都會對零件造成很大的損害[3]。其二是由于一些人在零件的安裝過程中的方向不正確引起的,部分零件倘若安裝方向錯誤就不可以使用了,這樣就會對零件形成極大地傷害。因此在安裝的時候,我們必須要根據(jù)說明書進行,只有這樣才能確保機械能夠正常運行。
2 礦山機械設備故障機理和診斷原理
2.1 故障機理
礦山故障是缺陷發(fā)展到讓設備性能與功能均有所喪失的程度。礦山設備的異?;蛘吖收鲜窃谠O備工作中通過它的狀態(tài)信號變化得到體現(xiàn)。因為監(jiān)測和故障是在設備不停機的情況下工作的。所以,一定會以狀態(tài)信號為根據(jù)。而二次效應就是指設備在運行與工作中出現(xiàn)的各種物理的與化學的狀況。監(jiān)測和診斷就是要及時與準確地獲得設備工作時二次效應所體現(xiàn)的特征。
2.2 故障診斷的原理
礦山機械設備運行時會產(chǎn)生大量信息,當它的功能逐漸劣化時,就產(chǎn)生相應的異常信息,比如,由于機器的狀態(tài)變化而到導致的異常振動、噪聲以及溫度等機械信號。運用檢測儀器對最敏感的故障特征信號開展狀態(tài)監(jiān)控,然后做出正確的分析與診斷,能夠及時預測機器設備可能產(chǎn)生的故障。通常傳感器安裝在診斷設備上,用來發(fā)送溫度、壓力、振動以及變形等信號,而這些信號會進一步轉化成電信號,直接輸入到信號處理裝置,然后在信號處理裝置當中把輸入的診斷信號何預先儲存在系統(tǒng)內(nèi)的標準信號進行比對,得出相應的結論。
3 礦山機械設備故障維修與保養(yǎng)
3.1 礦山機械設備故障的維修原理
礦山機械維修一般包括維護保養(yǎng)和修理兩部分,而維護保養(yǎng)又可以分為例行保養(yǎng)、定期保養(yǎng)以及特殊條件下的保養(yǎng)三方面;通常修理可以分為故障小修、中修和大修等方面;其中維護保養(yǎng)是預防性的維修,修理是針對具體故障的維修。礦山預防維修是建立在潛在故障前提下進行的,它目的是為了降低與減輕零件的損傷,維持機械的完好狀態(tài)。機械中的例行保養(yǎng)與特殊條件下的保養(yǎng)是確保機械正常工作不可或缺的維修工作[4],它一般包括的內(nèi)容為清潔、、添加、檢查以及緊定等方面,但主要針對的是外表性的,它對機械的性能起維持功能,所以可以認為它不會改變機械的年齡與故障率;定期保養(yǎng)一般分為一級、二級或者三級保養(yǎng),如果保養(yǎng)級別越高,那么維修范圍也就越大,設別性能恢復也就會越好,但按照機械故障的耗損性,維修均不可能恢復到從前,所以預防維修通常都是不完全性的。
3.2 礦山機械設備故障維修保養(yǎng)的操作過程
我國礦山企業(yè)對各種機械設備的保養(yǎng)與維修有很多的條款性規(guī)定,然而不少使用單位領導對機械設備的保養(yǎng)觀念不夠,僅僅想任務不注重日常保養(yǎng),覺得機械設備在正常工作,就沒有故障,沒有必要停下來進行保養(yǎng)[5]。礦山企業(yè)一定要加強機械設備管理,提高各階層工作人員的機械設備的保養(yǎng)覺悟,注重專業(yè)技術培訓和職業(yè)道德教育相聯(lián)系,不斷提高工作人員的技術水平與責任心,不斷推動機械設備保養(yǎng)制度形成與完善。
3.3 礦山機械設備故障維修保養(yǎng)的操作要點
由于現(xiàn)代化機械設備的不斷涌現(xiàn),當前越來越多的人投入到使用和維修的研究當中,這在一定程度上極大推動了維修技術的發(fā)展。然而由于礦山機械設備因條件所限,通常不能一一使用,但能夠利用自身條件,不斷加強設備的維護保養(yǎng)意識,增強職工的專業(yè)技術培訓和職業(yè)道德教育,使用正確的維修方法讓機械設備的壽命得到有效延長,能夠及時發(fā)現(xiàn)故障隱患立刻進行處理,讓各類機械設備發(fā)揮它們的最大功效[6]。
4 結束語
因為礦山機械多在井下作業(yè),通常受作業(yè)空間范圍的制約,員工工作環(huán)境十分惡劣,而且故障頻繁,這為礦山機械設備故障維修與保養(yǎng)帶來很大難度,也為礦山機械從普通簡單型向綜合本質(zhì)安全型快速發(fā)展帶來了難題,從而對礦山機械設備的故障診斷和維修及人員素質(zhì)提出了更加嚴格的要求。
參考文獻
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中圖分類號:TD76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)31-0004-01
隨著礦山開采和生產(chǎn)技術的發(fā)展,鐵礦礦山的規(guī)模越來越大,機械化水平也有了明顯提高,礦山機械設備的安全穩(wěn)定運行是保障鐵礦礦山安全生產(chǎn)的重要基礎。一旦礦山機械設備發(fā)生運行故障,不僅會嚴重損害礦山企業(yè)的經(jīng)濟效益,而且嚴重威脅著礦山工作人員的生命安全,因此礦山企業(yè)要充分認識到加強機械設備安全管理的重要性,結合當前礦山機械設備管理中存在的問題,有針對性地采取相應措施,推動礦山的安全生產(chǎn),提高經(jīng)濟效益和社會效益。
一、當前礦山機械設備安全管理存在的問題
1、礦山工作人員的綜合素質(zhì)偏低
人為因素是影響礦山機械設備安全、穩(wěn)定運行的關鍵因素。近年來,我國鐵礦礦山生產(chǎn)快速發(fā)展,很多企業(yè)都引進了現(xiàn)代化的機械設備,自動化和機械化程度不斷提高,有效地提高了鐵礦礦山的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。與此同時現(xiàn)代化的礦山機械設備對于工作人員的技術和知識水平也提出了更高的要求。據(jù)相關資料顯示,60%~70%的礦山機械安全事故都是由人為操作不當或者操作失誤造成的[1]。鐵礦礦山的工作具有很高的危險性,并且工作環(huán)境艱苦惡劣,很多礦山企業(yè)都難以招聘到高素質(zhì)的專業(yè)機械人才,因此在實際的招聘過程中,礦山企業(yè)多是放低招聘標準,很多進入礦山工作的工作人員都是農(nóng)村務工人員,文化層次較低,對于機械設備的安全性能和運行原理了解不夠,缺少專業(yè)技能,同時對于機械設備的安全管理意識和自我保護意識淡薄,導致違規(guī)和隨意操作機械設備,引發(fā)礦山的安全事故。
2、忽視對機械設備的維護保養(yǎng)
為了確保礦山機械設備保持良好的運行狀態(tài),礦山企業(yè)要按照機械設備的相關技術標準和規(guī)定進行日常的維護、保養(yǎng)和檢查,定期進行檢修。但是很多礦山企業(yè)忽視對機械設備的維護保養(yǎng),機械設備管理側重于發(fā)生故障之后的維修,忽視對機械設備的和保養(yǎng)管理。保養(yǎng)是機械設備維護管理的重要內(nèi)容,對于保障機械設備的安全穩(wěn)定運行有著非常重要的作用。多數(shù)礦山企業(yè)沒有制定有效的管理制度,一些維護檢修人員多是依靠自己的經(jīng)驗對機械設備進行保養(yǎng),油的使用混亂,沒有根據(jù)機械設備的實際需求選擇合適的產(chǎn)品,油產(chǎn)品使用不當或者沒有嚴格按照機械設備的技術要求進行添加,會增加機械設備的磨損,導致機械設備零件之間的摩擦阻力越來越大,給機械設備造成嚴重損害。油的添加量是有要求的,添加過多會造成浪費,添加過少又難以發(fā)揮作用,加速油品變質(zhì)和機械設備的磨損,影響機械設備的運行狀態(tài)。
3、礦山機械設備的安全檢測技術落后
礦山機械設備的運行環(huán)境非常惡劣,在長期的重載和超載運行中,機械設備磨損嚴重,很容易出現(xiàn)各種安全隱患,威脅著礦山工作人員的人身安全。當前,很多礦山企業(yè)機械設備的安全檢測技術比較落后,再加上機械設備自身結構的復雜性和其他因素的影響,難以及時發(fā)現(xiàn)機械設備的運行故障,最終導致鐵礦礦山發(fā)生各種安全事故,給礦山企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。
4、缺少完善的安全管理制度
當前的礦山機械設備安全管理制度包括礦山炮孔鉆機、地下鏟運機、運輸車輛、提升絞車、提升機等設備的管理方法[2],為鐵礦生產(chǎn)企業(yè)的使用提供指導原則和總體框架,確保機械設備的合理使用。但是這些機械設備僅僅只是一小部分,遠遠達不到礦山機械設備的安全要求,因此必須完善機械設備的安全管理制度。另外,一些礦山企業(yè)中的管理人員責任意識淡薄,對機械設備的安全管理存在僥幸心理,一味追求生產(chǎn)效率,忽視安全管理,沒有嚴格落實機械設備的安全標準,機械設備的運行存在很多的安全隱患。
二、礦山機械設備的安全管理措施
1、加強對工作人員的專業(yè)培訓
為了不斷提高礦山的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率,礦山企業(yè)要加強對工作人員的專業(yè)培訓,轉變傳統(tǒng)的人力資源管理理念,強化安全責任意識。在鐵礦礦山內(nèi)部定期開展機械設備操作人員的系統(tǒng)培訓,提高操作人員的專業(yè)技能和安全意識,規(guī)范各種機械設備的操作流程。全面考慮機械設備操作人員的綜合素質(zhì),針對不同層次的培訓內(nèi)容,提高培訓活動的實用性,強化操作人員對機械設備的安全、規(guī)范操作流程,杜絕各種違規(guī)操作,盡量做好積極防范、主動防范,最大程度地建減少和控制各種安全事故。同時,加強對機械設備操作人員的專業(yè)知識培訓,使操作人員全面掌握各種機械設備的性能、工作原理和結構構造,正確使用機械設備,延長機械設備的使用壽命,提高鐵礦生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。
2、加強對機械設備的維護保養(yǎng)
機械設備的維護保養(yǎng)是使機械設備保持良好運行狀態(tài)的重要方式,因此礦山企業(yè)必須重視對機械設備的日常維護保養(yǎng),制定完善的機械設備維護保養(yǎng)制度,安排專門的維護檢修人員負責機械設備的日常維護保養(yǎng)。維護檢修人員要根據(jù)鐵礦礦山生產(chǎn)的實際情況,對不同機械設備采取不同的維護保養(yǎng)措施,及時更換超過使用年限的機械設備零件,消除機械設備的安全隱患。礦山企業(yè)要完善油管理,在日常工作中,維護檢修人員要加強對機械設備維護保養(yǎng)學習,全面了解不同類型、不同型號油產(chǎn)品之間的差別,選擇合適的油產(chǎn)品,根據(jù)機械設備的運行狀態(tài)添加適量的油,提高機械設備的運行狀態(tài)、。
3、引進先進的安全檢測技術
礦山企業(yè)要積極引進先進的安全檢測技術,進一步完善和優(yōu)化維修設施和技術,采用先進的科學技術,建立鐵礦生產(chǎn)機械設備的安全管理系統(tǒng),應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡、專業(yè)系統(tǒng)等智能技術,基于計算機網(wǎng)絡系統(tǒng),實時的在線監(jiān)測各種運輸設備、掘進設備和開采設備的運行狀態(tài),實時進行故障診斷,實現(xiàn)鐵礦礦山的遠程監(jiān)測和故障維護,綜合運用機械設備管理、預測評估、計算機技術、狀態(tài)監(jiān)測、可靠性技術等理論要點[3],不斷提高礦山機械設備的安全管理水平。
4、嚴格落實安全管理制度
礦山企業(yè)要根據(jù)鐵礦礦山生產(chǎn)的實際情況,進一步完善礦山機械設備的安全管理制度,加大機械設備安全管理力度,將機械設備的安全管理制度嚴格落實在機械設備操作使用、運行維護、故障檢修的各個環(huán)節(jié),采用系統(tǒng)化、規(guī)范化的手段做好礦山機械設備的安全管理,層層落實在各個崗位和各個人,同時配合合理的獎懲機制,對于違反礦山機械設備安全管理制度的工作人員給予批評教育以及物質(zhì)懲罰,加強對機械設備操作人員的定期考核,強化工作人員的安全管理意識,在每次使用機械設備之前和之后都要進行檢查,檢測機械設備的運行狀態(tài),做好機械設備的安全管理,使礦山機械設備處于安全、穩(wěn)定的運行狀態(tài)。
結束語
機械設備是鐵礦礦山生產(chǎn)的重要工具,機械設備的運行狀態(tài)對于礦山的生產(chǎn)產(chǎn)量有著直接的影響,礦產(chǎn)企業(yè)要針對當前在礦產(chǎn)機械設備安全管理方面存在的問題,及時采取有效措施,加強機械設備的安全管理,推動鐵礦礦山的快速發(fā)展。
參考文獻
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展以及礦山生產(chǎn)規(guī)模的擴大,礦山機械設備的應用范圍日益廣泛。對于機械設備的標準與要求也越來越高,為了更好的滿足礦山實際生產(chǎn)需求,必須加強機械設備的故障分析與狀態(tài)監(jiān)測。礦山機械設備狀態(tài)監(jiān)測的方式有很多,主要是根據(jù)設備在日常運行中所出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象或征兆,比如說,溫度、噪音、震動、磨損等等,以采取相對應的檢測方式,對設備故障進行準確定位與分析,進而找出解決故障的途徑,在此基礎上進行設備的維護與保障,大大延長了設備使用壽命,提升了設備生產(chǎn)效率。
1.設備振動檢測
振動,是有效診斷機械設備狀態(tài)的一種物理信號。不同的機械設備、不同的運行狀態(tài),其產(chǎn)生的震動也是不一樣的。在礦山設備日常運行中,將設備產(chǎn)生的振動信號進行及時收集與分析處理,積極提取有用信息作為設備狀態(tài)監(jiān)測與診斷的依據(jù)。具體來說,可以分為三步走方針:第一,測定機械設備整體的振動強度,進而判斷機械設備運行狀態(tài)是否正常,是否存在運行障礙。第二,通過頻譜分析,具體定位異常故障發(fā)生在哪個環(huán)節(jié)上面。第三,對于齒輪、滾動軸承等制定的零部件,通過特殊技術進行針對性深入研究。通常情況下,在機械設備檢測過程中,先進行整體強度測定,然后針對性的進行第二步檢測、第三步定位,能夠準確定位故障零部件的異常震動,并及時做出診斷。
2.設備無損探傷
隨著科學技術的不斷發(fā)展,無損探傷技術得到了廣泛應用。這種檢測技術是在不破壞設備基本構造的前提下進行的,對零部件的表現(xiàn)以及內(nèi)部缺陷進行檢測的一種技術。通常情況下,焊接件、壓延件、鍛鑄件等表面與內(nèi)部經(jīng)常會出現(xiàn)氣孔、雜物、裂紋等各種缺陷。在設備的具體應用過程中,這些裂紋或缺陷可能進一步發(fā)展與惡化,甚至出現(xiàn)新的故障,進而給員工的人身安全以及礦山企業(yè)的安全運營帶來安全隱患。對于大部分重要的零部件設備,必須在確定其焊縫、材質(zhì)不存在缺陷或危險性的前提下,才可以使用。而本文所提到的無損探傷技術,就是針對上述問題而進行的早期診斷。隨著科學技術的進步與發(fā)展,滲透探傷、磁粉探傷、超聲波探傷等等得到了廣泛應用。而光導纖維技術以及激光全息技術也開始逐漸應用與無損探傷的檢測中來。
3.設備紅外測溫
礦山機械設備運行正常與否,一般會通過溫度的形式展現(xiàn)出來。而機械設備的溫度參數(shù)無法進行直接測量,必須要借助與溫度相關的其它物理特性進行測量。比如說,通過輻射能、熱點效應、熱膨脹反應等等?,F(xiàn)階段,開始出現(xiàn)了激光測溫、微波測溫等新型的測溫技術。比如說,可以通過紅外測溫技術監(jiān)測礦山設備輪軸箱的溫度。在礦區(qū)運輸干線兩側的鋼軌上放置紅外測溫儀,紅外測溫儀會逐個掃描通過的軸箱,并且輸出相對應的信號記錄下來。若某個脈沖信號非常強,則證實這一軸箱的溫度過高。然后結合具體的脈沖信號位置,準確的判斷溫度過高的軸箱,然后及時性、針對性的采取解決對策,預防事故發(fā)生。通過紅外測溫的方式,有效改善了工作人員的工作環(huán)境與勞動條件,大幅度降低了車輛停留的時間,降低了燃軸事故的發(fā)生幾率。
4.分析設備的油樣
在礦山設備的日常運行中,伴隨著油的循環(huán)性流動。油樣攜帶者大量的設備狀態(tài)信息。通過這些提示信息可以有效分析設備零部件的磨損程度、磨損部位以及磨損類型,進而針對性進行設備狀態(tài)監(jiān)控與診斷。現(xiàn)階段,常用的方法有油樣鐵譜分析、磁塞檢測、油樣光譜分析等。兒油樣鐵譜分析法是應用最為廣泛、發(fā)展最有潛力的一種檢測方式。油樣鐵譜分析方法,指的是按照一定的操作步驟,在玻璃片或試管上稀釋一定的油樣,并在磁場作用下,判斷不同磨粒經(jīng)過的距離,進而結合磨粒的沉淀情況來判定零部件的具體磨損狀況。通過顯微鏡觀察磨粒殘渣,可以判斷殘渣的具體成分。通過鐵譜分析方法,能夠判斷出磨粒的成分、形態(tài)大小、粒度以及數(shù)量等信息,尤其是適合10-50um粒度的顆粒檢測。磁塞檢測則是一種非常有效、操作簡單的方式,在管路中插入帶磁性的塞頭,集中收集磨粒,并通過肉眼方式直接觀察磨粒的形態(tài)、數(shù)量、大小等信息,進而可以得出零部件的磨損情況。在礦山機械設備的使用后期,往往會出現(xiàn)尺寸比較大的顆粒磨損,比較適合采用磁塞檢測方式。
監(jiān)測油液技術,指的是度機械設備使用的油液進行深入分析,進而確定設備具體運行狀態(tài)的檢測技術?,F(xiàn)階段,經(jīng)常使用的監(jiān)測設備主要由微量滴定儀、油料多元素分析等等。通過這些設備,能夠具體的分析油液中的金屬含量、水分、開口閃點等信息,并能夠進行定量與定心分析。進而結合檢測人員的經(jīng)驗以及數(shù)據(jù)信息,判斷設備是否正常運行以及故障具體情況。比如說,齒輪油狀態(tài)的檢測,可以結合油品情況具體分析軸承、齒輪的磨損,進而定位故障點并進行檢修。還可結合油品情況,更換齒輪油,選擇適合的油品。還可以通過對發(fā)動機的鎮(zhèn)定檢測以及保養(yǎng)周期分析,進行發(fā)動機機油檢測,并進行科學合理的機油更換。
5.結語
機械設備的狀態(tài)監(jiān)測及診斷技術,對于掌握與了解設備使用過程中的具體狀態(tài),確定設備整體以及局部是否正常運轉,進而及早發(fā)現(xiàn)故障并針對性提出解決意見,最大限度的保障了礦山的安全性作業(yè),具有重要的指導性意義。
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隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,全球范圍內(nèi)的礦業(yè)經(jīng)濟也取得了長足的進步。對于鐵礦石,銅礦石以及其他金屬礦石的需求量激增,帶動了市場對于礦山機械設備鑄件的需求,這也大大增加了對鑄件鑄造工藝的要求。而礦山機械鑄件在鑄造時往往采用的材質(zhì)是碳鋼或錳鋼,這些材質(zhì)的鑄件在進行鑄造時,需要注意的最大問題是鑄件的耐磨性,所以想要提升鑄件的鑄造工藝,首先是鑄件的耐磨性得到提升。
1. 礦山機械設備鑄件耐磨性種類
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,我國在機械設備的耐磨鑄件鑄造方面取得了快速發(fā)展,其中一些如磨球、襯板等耐磨鑄件甚至出口海外,技術水平已經(jīng)達到了國際先進水平。礦山機械的耐磨鑄件有許多種,最主要的有一下幾類。
1.1奧氏體耐磨錳鋼
在礦山機械設備中奧氏體錳鋼有非常廣泛的應用,它有韌性高、容易加工和硬化和強度高耐磨性好的特點。在鑄件應用中如圓錐式破碎機和破碎壁、旋回式破碎機襯板、錘式破碎機錘頭和濕式礦山球磨機襯板都會廣泛的應用奧氏體錳鋼。Mn13系列是最重要的耐磨錳鋼材料,而在一些技術發(fā)達的國家一般會采用強度更高和耐磨性能更好的的Mn13Cr2奧氏體耐磨錳鋼。在發(fā)展中錳鋼技術進步取決于Si和P的含量,其中P的含量甚至要求在
1.2耐磨白口鑄鐵
在耐磨鑄件中,耐磨鑄鐵的主流是鉻系白口鑄鐵,在國內(nèi)外應用也是最為廣泛。Cr15、Cr26型耐磨白口鑄鐵是高鉻耐磨鑄鐵,是現(xiàn)在質(zhì)量最好和技術最為成熟的一種。隨著技術的不斷研發(fā),鉻硅耐磨鑄鐵和低鉻耐磨鑄鐵也得到了研發(fā)和生產(chǎn),其耐磨性能優(yōu)于高鉻耐磨鑄鐵,未來的市場前景更好。在未來發(fā)展中以磨球為例,需要滿足耐磨,不開裂,不變形等諸多鑄造工藝要求,要朝著節(jié)能、環(huán)保、高質(zhì)量、高耐磨性方向發(fā)展。鑄造工藝也不斷大型化,產(chǎn)業(yè)化和自動化。
1.3非錳系耐磨合金鋼
隨著開采技術要求的不斷提升,非錳系耐磨合金鋼得到了研發(fā)和推廣應用。主要使用在礦山機械設備中濕式球磨機襯板。這是一種低碳高合金鑄鋼襯板,非常適合用于濕式球磨機中。在應用試驗中非猛系耐磨合金鋼的使用壽命是高錳鋼襯板的兩倍,這樣的效果大大提升了球磨機的使用效率和說明,將來在應用中會不斷擴大和推廣。在未來工藝提升中,需要不斷的提高鑄造工藝和合金鋼熱處理工藝優(yōu)化上。技術的不斷進步,高強度、高耐磨性中碳耐磨合金取得了快速的發(fā)展,硬度50 HRC的合金鋼,αkn達到200 J/ c;硬度55 HRC的合金鋼,αkn達到100 J/ c,使得耐磨合金鋼不僅耐磨性得到了巨大的提高,硬度和韌性也得到了加強。
2. 提高礦山機械中錳鋼鑄件耐磨性鑄造工藝
在礦山機械設備鑄件中,錳鋼的使用已經(jīng)相當廣泛,由于礦山開采時對于機械設備的強度要求極高,表現(xiàn)在設備鑄件方面就是機械設備的耐磨性,所以就如何提高錳鋼的耐磨性,分析如何加強礦山機械設備的鑄件鑄造工藝。
2.1鑄造時改善錳鋼鑄件的致密度
鑄件的致密程度極大的影響到了錳鋼的耐磨性能,所以在進行鑄造時,工藝方面應該做一下幾個方面的考慮,第一,對于錳鋼壁厚大于四十毫米的鑄件,必須嚴格按照規(guī)范采用冒口易割片來達到補縮的目的,這樣配合外冷鐵的使用,能夠大大加強錳鋼的致密度,對于壁厚小于四十毫米的錳鋼鑄件,采用的是同時凝固的工藝技術,此時也需要配合外冷鐵。這其中可以考慮使用發(fā)熱保溫冒口,這種冒口可以提高錳鋼鑄件的出品率,保證錳鋼的耐磨性。第二,對于成批量,且形狀較為簡單的鑄件在鑄造時,盡量使用的工藝技術是金屬型掛砂工藝,這樣可以在最短時間,最大效率完成耐磨性錳鋼鑄造。第三,在鑄件鑄造工藝時,需要嚴格的遵守“三低操作”,三低主要指的是,鑄件低溫配模,低溫鑄造,低溫出鋼。這是保證鑄件錳鋼耐磨性的關鍵和基礎。
2.2鑄造時加強錳鋼的熱處理工藝
錳鋼進行熱處理的目的主要在于,通過熱處理實現(xiàn)錳鋼的單一奧氏體組織,加強錳鋼自身的硬度和韌性,達到鑄件的使用標準。錳鋼相對于一般的碳鋼鑄件來說,導熱性能較差,大約只有碳鋼的三分之一左右。所以熱處理工藝比一般的碳鋼要求更高,更嚴??紤]到在進行熱處理時,錳鋼可能會出現(xiàn)變形或者開裂的質(zhì)量問題,襯板在裝置時需要采用豎裝,并對錳鋼進行預熱處理,防止熱漲冷縮導致錳鋼變形開裂。
首先,對于厚壁的錳鋼鑄件,要緩慢的加熱到650℃,并進行3個小時的預處理,此時已經(jīng)可以使部分的奧氏體發(fā)生分解,分解量可以達到一半以上。這個過程會導致分解物存在鐵元素和碳化物,形成奧氏體晶粒細化,少量的晶粒是在允許范圍之內(nèi)的。其次,通過預熱處理之后,加熱到1100℃,保持6小時左右。這個過程需要注意不能使溫度過高導致鑄件脫碳,所以保溫的時間要決定于錳鋼的壁厚,根據(jù)25mm/h進行計算,保證組織的碳化物溶解。再次,通過預熱和加熱的兩個過程,需要進行迅速的水冷,進行水韌處理。錳鋼在水韌處理時,入水的溫度大約是1000攝氏度,入水經(jīng)過三次以上的擺動,過程中注入冷卻循環(huán)水,防止水的溫度太高。最后,水韌處理要保持8小時450℃。之后會得到奧氏體,這樣就會形成猛鋼的高強度,增加錳鋼的屈服強度,從而加強錳鋼的整體耐磨性能。其中需要注意的是對于水韌的溫度把握和控制一定要精確到位。溫度高于450℃,碳化物會變得粗大,形成針狀,這種分布降低了錳鋼的韌性,不能達到良好的耐磨性能。
3.總結:
在礦山機械設備中鑄件鑄造工藝中,需要提升和加強的方面有很多,其中耐磨性是其中重要的部分,文章通過對礦山耐磨性鑄件的介紹分類,提出錳鋼鑄件在鑄造時通過改善錳鋼的致密度和加強熱處理工藝,加強錳鋼的耐磨性能,其實還有很多其他的工藝改造,如改善錳鋼的晶粒度,對錳鋼的表面脫碳處理,都能提高錳鋼的耐磨性能。
參考文獻:
[1]魯云.大型礦山機械鑄件鑄造工藝分析[J].寧夏機械, 2010(04)
經(jīng)過幾十年的努力,我國礦山機械行業(yè)得到大力發(fā)展,但與國外同行業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展水平相比,有相當大的差距,尤其是在露天挖掘設備和井下運設備等方面差距尤其明顯,對礦山機械產(chǎn)品而言,在制造質(zhì)量、外觀形狀可靠性、壽命、設計水平和試驗手段等方面與先進工業(yè)國家相比尚有一定的差距;我國加入WTO后,為了加快基礎工業(yè)的發(fā)展,必須加快礦山機械的開發(fā)與研究速度。
近年來,我國礦山機械行業(yè)通過對產(chǎn)品和技術的引進,或者與國外著名廠商的合作、合資,加速了產(chǎn)品的更新?lián)Q代,礦山機械行業(yè)有了長足的進步,傳統(tǒng)產(chǎn)品的結構、性能和外觀有了提高和改進,制造工藝技術水平有了提升。
我國礦山機械設備安全問題探討
一、我國礦山機械的安全狀況不容樂觀
為了追求利益的最大化,原有設備沒有淘汰,到了設計壽命仍在超期服役,大部分設備超負荷運轉,帶來很多安全隱患。所以,礦山設備備件采購時,對關鍵性施工礦山設備備件一定考慮采購市場占有率高、用戶評價質(zhì)量可靠、售后服務有保證的品牌,價格可以作為次要考慮因素。
二、礦山機械安全檢測技術完善和采購
由于我國施工企業(yè)海外工程項目主要還是依靠自己企業(yè)采購的礦山設備備件,所以最終形成的礦山設備備件配置計劃是否合理對項目正常的施工安排和經(jīng)濟效益影響很大。同類的礦山設備備件最好采購同一型號、同一品牌或同一系列配置,這樣對后續(xù)的現(xiàn)場管理、故障排查、配件采購都會帶來便利。
重要工序使用的但價值不是很大的礦山設備備件在滿足施工需要的條件下至少采購兩臺,否則對整個施工開展將帶來制約性影響,同時從保證施工考慮,每種礦山設備備件的配置數(shù)量要比國內(nèi)同類情況稍留有富余河卵石制沙機。
三、機械安全設計方法不夠成熟
確定礦山設備備件來源計劃時,需要綜合考慮項目所在國的法律要求、當?shù)丶爸苓厙彝惖V山設備備件來源情況、從不同地區(qū)采購礦山設備備件的費用比較等,然后確定哪些礦山設備備件從當?shù)夭少?、哪些從國?nèi)采購、哪些從別的國家采購、哪些考慮租用、哪些可以利用周邊的二手礦山設備備件等等,形成最終的礦山設備備件配置計劃前,礦山設備備件采購負責小組必須反復論證和調(diào)查,力求形成的礦山設備備件配置計劃對項目的經(jīng)濟效益和管理形成前期的資源組合優(yōu)勢。
礦山設備備件的采購事項
從目前我國采購的非國產(chǎn)礦山設備備件主要是大型履帶球磨機、路面材料攤鋪機和為滿足當?shù)厥┕ひ?guī)范而采用的一些專用施工機械鄂破。整體來說,我國施工企業(yè)項目所用礦山設備備件中國產(chǎn)礦山設備備件還是占大部分。現(xiàn)就采購方式和事項做下簡單說明,
一、礦山設備備件的招標
礦山設備備件配置計劃形成后,對于計劃采購的礦山設備備件,最好以公開招標或邀請投標方式采購浮選機。招標文件中一定要向投標方說明開標的時間地點、需要的每種礦山設備備件數(shù)量外,還需要特別說明以下幾個內(nèi)容:采購礦山設備備件的使用目的地、交貨地點和交貨日期、對采購礦山設備備件性能或配置的特殊要求(或明確要求)、要求投標方對投標礦山設備備件推薦其易損件清單和價格、要求投標方對礦山設備備件質(zhì)量保證進行承諾。
在參與同類礦山設備備件投標的廠家中選出性能價格比獲得優(yōu)勢的2-3家廠家再進行標書細評沖擊破。標書細評的過程中可以對標書中還需要讓廠家澄清的問題、價格優(yōu)惠、售后服務保證措施等再次向廠家詢問,各方面信息都明確了,再經(jīng)過多方比較后確定最合適的1家作為中標的供貨商,然后就準備起草合同了。
礦山機械設備是構成礦山企業(yè)的的重要組成部分,隨著礦山生產(chǎn)建設規(guī)模的不斷擴大,機械化程度的不斷提高,要求對設備的使用維修與保養(yǎng)的技術水平也必須相應的提高,正確的操作設備,及時的維修設備、合理的維護與保養(yǎng)設備,可以延長設備的使用壽命,恢復機電設備技術性能,排除故障及消除故障隱患,保證設備的可靠性工作,發(fā)揮設備的最大潛能,有效的提高生產(chǎn)效益,降低生產(chǎn)成本,也是礦山企業(yè)得以發(fā)展壯大的有效途徑。
1、在使用方面
加強操作工的專業(yè)技術培訓,嚴格執(zhí)行安全技術操作規(guī)程。為了延長機械設備的壽命,在使用方面必須堅持實行“二定三包”制度(定人、定機、包使用、包保管、包保養(yǎng)),機械操作人員要做到“三懂”(懂構造、懂原理、懂性能),“四會”(會使用、會保養(yǎng)、會檢查、會排除故障),正確操作機械設備,嚴格執(zhí)行安全技術操作規(guī)程,并對機械設備實行目標成本管理,將操作者經(jīng)濟效益與機械的使用情況掛鉤,并加強對操作人員的職業(yè)道德教育與培訓。這里需要特別指出的個常被忽視的問題,即環(huán)境因素對使用機械的影響。礦山機械設備大部分是在比較惡劣的環(huán)境中作業(yè),作業(yè)地點經(jīng)常因地質(zhì)條件的變化而變化所以其性能受到作業(yè)場地的溫度,濕度,地質(zhì)情況,灰塵等因素的影響很大。不少單位由于忽視了環(huán)境因素對使用機械的影響,未采取相應的保護性或適應性措施,致使機械使用性能降低,使用壽命縮短,甚至釀成事故。如果在工作現(xiàn)場采取有效的相應措施,加強操作人員責任意識對延長機械設備的使用壽命將非常有利。
2、在維修方面
加強維修人員的維修知識培訓,使其熟悉機械故障的形成過程、充分掌握機械故障特性、維修特性,采用合理的維修方法、克服盲目性維修等錯誤性的維修方法使機械設備的使用壽命延長,從而進步提高生產(chǎn)效益,降低生產(chǎn)成本。
2.1機械使用與技術狀態(tài)的變化
機械在使用中受到各種能量的作用,這些能量的作用主要包括(l)周圍介質(zhì)能量的作用,包括執(zhí)行任務的操作人員、修理人員和環(huán)境條件的作用:(2)與機械運轉以及各機構工作有關的內(nèi)部能源,如各種載荷、振動、溫度等;(3)在制造和裝配中集聚在機械材料和零部件內(nèi)的潛伏能量(鑄件的內(nèi)應力和裝配內(nèi)應力)。這些能量主要以機械能、熱能、化學能的形式存在,當能量達到一定數(shù)值時,首先將使零部件出現(xiàn)損傷,具體表現(xiàn)為磨損、變形、裂紋、疲勞、腐蝕等,損傷的出現(xiàn)使機械零部件的結構參數(shù)發(fā)生變化,如尺寸公差、形位公差、配合間隙等的改變。結構參數(shù)的變化又導致了機械功能輸出參數(shù)發(fā)生變化,如機械的輸出功率、速度等的改變。隨著損傷程度的進一步擴大,機械零部件的結構參數(shù)逐漸超出允許值。若機械零部件的結構參數(shù)超出允許值,而功能輸出參數(shù)并未超出允許極限范圍,則認為機械出現(xiàn)了潛在故障,對應狀態(tài)為失常狀態(tài),此時應通過維護進行消除,若結構參數(shù)超限后,功能輸出參數(shù)也超出允許值,則認為機械發(fā)生了功能故障,對應狀態(tài)為故障狀態(tài),此時應通過修理排除相應的故障。若機械經(jīng)過長時間使用后,其主要零部件的結構參數(shù)都達到極限值,且系統(tǒng)功能輸出參數(shù)嚴重超限,使用的經(jīng)濟性明顯下降,此時機械處于極限技術狀態(tài),需要進行大修或更新。
2.2機械故障特性
2.2.1潛在性。機械在使用中會出現(xiàn)各種損傷,損傷引起
零部件結構參數(shù)發(fā)生變化,當損傷發(fā)展到使零部件結構參數(shù)超出允許值時,機械即出現(xiàn)潛在故障。由于機械設計存在一定的裕度(安全系數(shù)),因此即使某些零部件的結構參數(shù)超出允許值后,機械的功能輸出參數(shù)仍在允許的范圍內(nèi),也即機械并未發(fā)生功能故障。從潛在故障發(fā)展到功能故障般具有較長的段時間,因為通過、清潔、緊固、調(diào)整等手段,可以消除或減緩損傷的發(fā)展,使?jié)撛诠收系玫揭欢ǔ潭鹊目刂粕踔料C械故障的潛在性可通過維護保養(yǎng)來減少功能故障的發(fā)生,從而大大延長了機械的使用壽命。
2.2.2 漸發(fā)性。由于磨損、腐蝕、疲勞、老化等過程的發(fā)生與時間關系密切,因此機械故障的發(fā)生多半與時間有關。在使用中,機械的損傷是逐步產(chǎn)生的,零部件的結構參數(shù)也是緩慢變化的,機械的性能參數(shù)也是逐漸惡化的。絕大多數(shù)故障可能事先通過儀器進行測試和監(jiān)控,故障發(fā)生的概率與機械運轉的時間有關,機械使用時間越長,發(fā)生故障的概率就越大。故障的漸發(fā)性使機械的多數(shù)故障可以預防,故障診斷、視情維修就是建立在這一基礎上的。
2.2.3 耗損性。機械磨損、腐蝕、疲勞、老化等過程伴隨著能量與質(zhì)量的變化,其過程是不可逆轉的。表現(xiàn)為機械老化程度逐步加劇,故障越來越多。隨著使用時間的增加,局部故障的排除雖然能恢復機械的性能,但機械的故障率仍不斷上升,新的故障將不斷出現(xiàn)。同時損傷的消除也是不完全性的,維修不可能使機械的性能恢復到使用前的狀態(tài)。機械故障的耗損性決定了機械維修級別與深度的差異,同時機械故障分布模型也不能簡單用指數(shù)分布來描述。
2.2.4 模糊性。機械使用中,由于受到各種使用及環(huán)境條件的影響,其損傷與輸出參數(shù)的變化都具有一定的隨機性與分散性,同時,由于材料與制造等因素的影響,機械的各種極限值、初始值也具有不同的分布,同機械,在不同的使用環(huán)境下,輸出參數(shù)隨時間也具有不同的分布,從而導致參數(shù)變化及故障判別標準都具有一定的分散性,使機械故障的發(fā)生與判別標準都具有 定的模糊性。機械故障的模糊性給機械故障的診斷與判別增加了一定的難度,也要求機械故障的研究必須宏觀與微觀相結合。
2.3 維修特性
2.3.1機械維修包括維護保養(yǎng)與修理,維護保養(yǎng)又分為例行保養(yǎng)、定期保養(yǎng)和特殊條件下的保養(yǎng).修理可分為故障小修、中修和大修等,其中維護保養(yǎng)屬于預防維修,修理屬于故障維修,
2.3.2預防維修是建立在潛在故障基礎上的,其目的是為了消除和減輕零件的損傷,保持機械的完好狀態(tài)。機械中的例行保養(yǎng)和特殊條件下的保養(yǎng)是保證機械正常運行不可缺少的維修工作,其主要內(nèi)容為清潔、、添加、檢查和緊定等,但主要是外表性的,其對機械的性能起維持作用,因此可以認為其不改變機械的年齡和故障率,定期保養(yǎng)通常分為一級、二級或三級保養(yǎng),其主要內(nèi)容為清潔、、檢查、調(diào)整和局部換件等,不同級別的保養(yǎng)對象和周期是不相同的,因而對機械的性能影響也不樣,保養(yǎng)級別越高,維修范圍也越大,性能恢復也就越好,但根據(jù)機械故障的耗損性,維修都不可能恢復如新,因此預防維修一般都是不完全性的。
2.3.3故障維修是建立在功能故障基礎上的,其目的是為了排除故障,恢復機械的完好狀態(tài)。機械中的故障小修是排除運行中的局部故障,維修工作通常以局部換件、調(diào)整為主,其只能恢復機械的功能,修復后機械性能和故障率與故障前一樣,通常稱這種維修為最小維修。機械的大、中修是種較徹底的維修,其對機械的性能恢復較大,雖屬于修理范疇,但可按預防維修的方法進行分析。
2.4目前礦山企業(yè)對維修還存在著許多錯誤的維修方法
比如:不能正確判斷分析故障,盲目大拆大換,盲目更換零部件,一味“換件修理”,不檢查新件質(zhì)量,不注意配件型號,配件代用或錯用,不注意檢測零部件配合間隙,不成對、成套更換偶件或組件,墊片使用不規(guī)范.零件除污、清洗不徹底,早損、腐蝕常發(fā)生。這些維修方法的存在,一方面是由于維修人員責任意識不強,另一方面是由于維修人員的專業(yè)技術薄弱,為了從根本上消滅這些錯誤的維修方法,就應加強有關人員的專業(yè)技術的培訓、職業(yè)道德教育,讓每個從事礦山維修的人員都真正掌握機械設備的使用維修知識。
3、在保養(yǎng)方面
對機械實行定期保養(yǎng)是延長機械壽命的關鍵條件。礦山企業(yè)對各種機械設備的保養(yǎng)有很多的明確規(guī)定,但是不少使用單位領導對機械設備的保養(yǎng)意識不強,只想任務不注重保養(yǎng),認為機械設備在正常運行,沒有故障,無需停下來進行保養(yǎng)。因為保養(yǎng)能消除機械隱患,若不及時保養(yǎng),往往會使機械設備出現(xiàn)大的故障,甚至發(fā)生事故。這樣既增加維修費用,又耽誤生產(chǎn)任務的完成。因此礦山企業(yè)應加強機械設備管理,增強各階層工作人員的機械設備的保養(yǎng)意識,強調(diào)專業(yè)技術培訓與職業(yè)道德教育相結合,提高工作人員的技術水平和責任心,大力推動機械設備保養(yǎng)制度形成。
結束語
隨著現(xiàn)代化機械設備的不斷出現(xiàn),礦山機械設備維護與保養(yǎng)日顯重要。加強設備的維護保養(yǎng)意識,注重職工的專業(yè)技術培訓與職業(yè)道德教育,熟練掌握機械設備的維修特性、編制合理的維修保養(yǎng)計劃,采用正確的維修方法可以使機械設備的壽命得以有效延長。同時還可以與地方大型生產(chǎn)企業(yè)合作,合理利用先進檢測與修復工藝,及時發(fā)現(xiàn)故障隱患并進行處理,使各類機械設備發(fā)揮其最大效益。
對于礦山采掘工作來說,接卸設備齒輪減速器的使用壽命受到多種因素的影響。其中與設備的材質(zhì),工作量,裝配設置等方面都有關系。但是齒輪的也是其中的關鍵因素,雖然人們對齒輪的因素不加以考慮,但是所造成的影響確實很大的。對齒輪進行不僅可以增強其使用壽命,更能減少摩擦力、增強散熱功能、避免銹蝕以及降低噪聲和振動。礦山開采工程要想順利地進行就要對齒輪的加強重視。
1 齒輪的狀態(tài)
對于機械設備減速器的主要就是對齒輪和軸承的。齒面的狀態(tài)和很多因素有關系,其中齒面的接觸應力,滑動速度和滑動方向以及油的性能等為主要的方面。因為齒輪傳動時,嚙合時間非常短促,在此過程中還要發(fā)生滑動和滾動,所以應力較大,在這種高應力下原來的壓黏關系發(fā)生了變化。所以,齒輪的有效的油膜參數(shù)也在發(fā)生著變化。同時,齒輪的狀態(tài)情況也有所不同:被分為完整全油膜;邊界;混合狀態(tài)三種。這三種狀態(tài)是按照理想的狀態(tài)到不穩(wěn)定的狀態(tài)的順序以此排列的,混合狀態(tài)介于兩者之間。
2 對齒輪傳動的影響
2.1 邊界的失效對粘著膠合的影響
邊界的狀態(tài)在很多的機械裝置中都會存在。邊界,顧名思義就是指軸承在承受一定重物的情況下,其間隙震蕩運動就會出現(xiàn)邊界的現(xiàn)象,使得表面上的高點和凸起發(fā)生接觸,但是二者的結合要受到非常薄的薄膜所阻止。這種固體的膜很容易被剪斷,同時可以保護金屬被剝落或是金屬表面出現(xiàn)劃傷的現(xiàn)象。但是由于某種原因,邊界會出現(xiàn)失效,使得齒輪表面的膜失去了應有的作用。這樣一來,金屬之間就會直接接觸,不僅磨損很大,同時會產(chǎn)生局部地方的高溫,導致金屬粘連在一起。黏著是齒輪發(fā)生磨損的主要原因。一些不含油性劑的礦物油,其黏度越大,形成的油膜也越厚,進而粘附性就越強對齒面的接觸產(chǎn)生了一定的阻止作用。對于加入了油性劑的礦物油,都可以采用物理和化學的吸附方法來形成較為牢固的邊界油膜,能夠更有效地抵抗黏著磨損。含有擠壓劑的齒輪黏著油,會與齒輪的表面發(fā)生一定的化學反應,形成的薄膜能夠減少磨損。黏著情況受到很多因素的影響,包括:極添加劑的品種和所用數(shù)量、供油量和供油方式等。
2.2 對點蝕的影響
齒輪的磨損也會產(chǎn)生點蝕,主要是因為接觸應力的程度不同、材料的材質(zhì)不同已經(jīng)的程度不同。因此要對油的選擇和方式等高度重視。如果黏度較低就會更容易滲透到裂縫中,導致金屬材料的脫落,嚴重的就會產(chǎn)生一定的安全隱患;有的黏度較大就會促使油膜的形成,就會使得接觸應力的分布面積相對均勻,增強了齒輪的耐點蝕力。所以,一定要選擇合適的油來對齒輪進行。其中油中含有豐富的添加劑,對點蝕也會有一定的影響,但是要特別注意的是極壓添加劑,如果使用不當就會造成腐蝕性更大,進而加速了點蝕的形成。除了添加劑對點蝕有一定的影響之外,供油量也會產(chǎn)生或多或少的影響。如果供油量較多就會使得一些油在齒輪表面受到擠壓,造成接觸應力的增大,也會出現(xiàn)點蝕現(xiàn)象。但是也要考慮浸漬量的問題,所以,太多或者太少的供油量都會起到相反的作用,只有適量才能使得效果達到最佳,而不會出現(xiàn)點蝕。
2.3 劑失效導致磨損
在依靠劑克服摩擦和避免磨損的機械裝置中,劑失效的危害性是很大的。氧化增加了粘度和礦物油的有機酸濃度,結果在熱金屬表面上形成膠性和油漆狀的沉積物而構成磨屑并以微切屑方式不斷在切碎保護膜,最終造成動力學穩(wěn)定性的喪失,并使金屬接觸表面被劃傷和卡住。另外,劑的化學分解、污染、過分發(fā)熱以及劑的流失都能造成失效。
2.4 對磨料磨損的影響
若是過程中混入了泥沙、灰塵和鐵屑、金屬粉末等就會產(chǎn)生磨料磨損,且磨損速度較快。各種油對磨料磨損不起改善作用,油只能把外來雜質(zhì)從齒面上沖洗掉。若磨損微粒懸浮在油中,將起研磨劑作用,促使磨料磨損繼續(xù)發(fā)展。為了防止磨料磨損,保持油的潔凈是非常重要的。油浴選用較低粘度的油品,有利于磨粒沉淀。
3 礦山機械設備減速器的
3.1 圓周速度一般較低,傳遞功率大,齒面接觸應力高。
3.2 沖擊性負荷較大,常承受很大的過載負荷。
3.3 高溫下運行或工作環(huán)境溫度變化大。
3.4 灰塵較多,水汽多
要提高效果,適應使用條件和工況環(huán)境,保證良好的傳動性能和延長使用壽命,齒輪減速器的需要在以下幾方面改進和加強:(1)盡量降低齒面粗糙度,即相應地提高油膜比厚度,使齒輪趨向于彈性流體動壓狀態(tài)。(2)提高齒輪裝配質(zhì)量,降低局部齒面應力集中,使齒面負荷均勻。(3)齒輪裝配后最好能在添加硫、磷型極壓添加劑的條件下進行走合,改善齒面的粗糙度,提高效果。(4)提高油的冷卻效果,降低齒面的瞬時接觸溫度。(5)合理地選用劑,加強劑的邊界效果,多采用復合油與極壓齒輪油,提高劑抗疲勞點蝕和抗粘著的能力。
4 礦山機械齒輪減速器對油性能的要求和選用
4.1 對的性能要求
(1)粘度適當。油的粘度主要根據(jù)齒輪的節(jié)線速度及受力狀況進行綜合考慮。
(2)抗磨性能良好。關于齒輪油的抗磨性,大體上分為4個等級:
1級:純基油,不含抗磨添加劑,適用于中速中負荷齒輪以及蝸桿蝸輪傳動裝置。
2級:基礎油,加油性添加劑,適用于中速中負荷齒輪,以及蝸桿蝸輪傳動裝置。
3級:基礎油加中等極壓添加劑,適用于中速高負荷的齒輪傳動裝置。
4級:基礎油加全極壓添加劑,適用于高速高負荷及強烈沖擊性載荷的齒輪傳動裝置。
4.2 油的選用
在對油進行選擇的時候,要充分考慮到油的自身特性。包括其種類和黏度。當然,這種具體的數(shù)據(jù)有一個標準的參照系,但是在使用的過程中,要根據(jù)實際情況來定。做到具體問題具體分析。但是,油的黏度、抗磨抗損能力、穩(wěn)定程度、抗腐蝕功能等因素是必須要考慮的。
結束語
做好礦山機械設備的齒輪工作是非常重要的,不僅對礦山的挖掘工作產(chǎn)生一定的促進作用,同時也可以提高工作效率。對于齒輪的,可以延長設備的使用壽命。同時對相關的工作人員來說又是一種挑戰(zhàn),要充分認識到齒輪的重要性,進而采取相應的措施對齒輪進行,保證機械設備的正常運行。