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矿山机械中摩擦磨损分析
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作者:pmof93969
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发布时间: 2385天前
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目前矿山机械的失效主要是由于摩擦磨损造成的，而矿山机械的摩擦磨损给人们的生命和财产造成巨大的损失，再者由于矿山机械的工作环境比较差，工作情况也比较的复杂和苛刻，在高速高温的条件下进行工作，有大量的热量由于摩擦而散失，就造成了大量的能源浪费，最终导致矿山机械的摩擦磨损失效，造成数亿元的损失。现在矿山机械设备主要有4种失效形式，包括磨粒磨损、疲劳磨损、粘着磨损、腐蚀或侵蚀磨损，这些磨损因为长期不断地摩擦，就会对矿山机械的零件的表面机械模式，最终使得矿山机械零件的报废，停止正常的运行工作，影响矿山机械以及人们的活动，因此对矿山机械进行摩擦磨损进行分析和研究，是十分有必要的，也具有十分重要的意义。
1 矿山机械中摩擦磨损形式及机理
1.1 磨粒磨损
磨粒磨损是由于进行零件表面的粗糙度和硬度都不同，在相互摩擦过程中就会使得一些游离的颗粒在其中间滑动，从而引起进行零件之间的磨损。矿山机械零件表面的硬度强弱区别，使得零件材料较软的就会被划出沟槽，就会造成矿山机械设备降低工作效率。磨粒磨损对矿山机械的磨损程度在很大程度上，取决于磨粒的硬度、形状、大小和分布等等因素，和相互摩擦零件材料的硬度的相对值，磨粒的硬度值越高就会对零件摩擦的越严重，对整个矿山工作造成的影响也会越大。
1.2 疲劳磨损
矿山机械在不断地使用过程中，时时刻刻都在对矿山机械设备进行磨损，机械零件在长期反复的切应力作用下，达到材料的疲劳极限，就会使得矿山机械零件因为疲劳而磨损。疲劳磨损度对矿山机械设备的切应力磨损时时刻刻都存在，但由于这些磨粒在对进行零件切削的过程中，应力是比较小的，只有在长期反复作用的条件下，才能够对矿山机械造成比较明显的磨损，由于零件材料强度的不同，使得进行零件材料比较弱的材料就会折断，并留下一些麻点，就会出现裂纹。
1.3 粘着磨损
粘着磨损是在矿山机械设备的使用过程中，机械零件在载荷作用的情况下，一些接触点的应力比较大，就会发生塑性变形，使得两个相互接触的表面发生粘连，从而连接在一起，对矿山机械造成磨损。在机械运转过程中，部分承受的压力比较大，摩擦时温度也比较高，就会使接触的表面因为没有润滑，就会直接接触甚至会变得干燥，缺乏润滑就使得机械零件之间的摩擦加大，导致金属表面发生软化，产生粘着磨损。
1.4 腐蚀与侵蚀磨损
腐蚀磨损是腐蚀和磨损共同作用的结果，在润滑剂使用过程中，其中的某些化学物质与金属发生化学反应，产生一些酸性物质，进而腐蚀金属材料。矿山机械零件因为腐蚀而形成部分金属腐蚀物，这些物质粘连在机械零件上，在摩擦磨损过程中这些物质粘连不牢固，就会连带金属物质一起被剥落下来，金属表面的氧化膜被剥落，使得金属表面不断的裸露在空气中，这样就会造成新的表面被腐蚀和磨损，导致金属表面的磨损加剧。矿山机械零件在汽压的工作条件下，不断地金属进行液流冲击，如此反复的打压就使得在金属表面产生侵蚀磨损。
2 矿山机械摩擦磨损研究的现状与展望
2.1 对设备进行磨损失效分析
造成矿山机械设备摩擦磨损的外在因素复杂多变，对机械设备的摩擦磨损的形式也是各种各样的，同样矿山机械的失效形式也是比较复杂的。因此，在矿山机械摩擦磨损的过程和机制都比较的复杂，由于不同的矿山机械设备在不同的环境下工作，对矿山机械设备的摩擦磨损失效分析就显得十分重要了。对矿山机械的摩擦磨损失效进行分析，就必须对机械设备的工作环境进行深入的调查和分析，并对机械磨屑的产生原因进行研究，最终得到矿山机械设备摩擦磨损失效的主要原因，在依据分析和研究的结果，提出有效的改进矿山机械耐磨性的措施。
2.2 抗磨材料的研发
为了能够有效地降低矿山机械零件的摩擦磨损，就应该对机械耐磨材料进行研究，不断地提高矿山机械材料的耐磨性。目前我国矿山机械主要使用的是低碳锰钢，用这种低碳耐磨钢来制造耐磨件，这种钢的耐磨性比一般的材料都要强。但是随着矿山机械工作环境变得越来越复杂化，工作条件变得更加恶劣，对矿山机械材料的耐磨性提出了更高的要求，满足矿山机械材料性能日益增加的需要，能提高材料的综合性能。
2.3 设备的正确使用与维护
由于矿山机械工作环境恶劣，而且工况条件苛刻，矿山机械在使用过程中得不到良好的润滑，就会加剧矿山机械零件的摩擦磨损。因此在分析和研究矿山机械摩擦磨损原理，以及机械失效的同时，还应该加强对矿山机械设备的正确使用和维护。只有严格遵守机械操作的相关规定，熟悉了解工艺规程，尽量的减少因人为因素造成不必要的摩擦磨损。
3 总结
矿山机械在实际工作过程中，摩擦磨损无处不在，而且不同形式的磨损往往是共同作用或者是相互交替发生。在了解矿山机械摩擦磨损的原理后就应该对零件材料进行综合性能分析，尽可能的降低矿山机械在使用过程中的摩擦磨损，有效的延长矿山机械的使用寿命。而且矿山机械的工作环境比较恶劣，更容易受到摩擦磨损，阻碍机械的正常使用，矿山机械设备因磨损失效给国家和人民带来很大的经济损失。因此，应该对矿山机械的摩擦磨损进行深入地分析和研究，正确的使用和维护矿山机械，并对降低机械摩擦磨损采取有效地措施，以减小机械摩擦磨损，延长使用寿命，降低经济损失。
1 矿山机械中摩擦磨损形式及机理
1.1 磨粒磨损
磨粒磨损是由于进行零件表面的粗糙度和硬度都不同，在相互摩擦过程中就会使得一些游离的颗粒在其中间滑动，从而引起进行零件之间的磨损。矿山机械零件表面的硬度强弱区别，使得零件材料较软的就会被划出沟槽，就会造成矿山机械设备降低工作效率。磨粒磨损对矿山机械的磨损程度在很大程度上，取决于磨粒的硬度、形状、大小和分布等等因素，和相互摩擦零件材料的硬度的相对值，磨粒的硬度值越高就会对零件摩擦的越严重，对整个矿山工作造成的影响也会越大。
1.2 疲劳磨损
矿山机械在不断地使用过程中，时时刻刻都在对矿山机械设备进行磨损，机械零件在长期反复的切应力作用下，达到材料的疲劳极限，就会使得矿山机械零件因为疲劳而磨损。疲劳磨损度对矿山机械设备的切应力磨损时时刻刻都存在，但由于这些磨粒在对进行零件切削的过程中，应力是比较小的，只有在长期反复作用的条件下，才能够对矿山机械造成比较明显的磨损，由于零件材料强度的不同，使得进行零件材料比较弱的材料就会折断，并留下一些麻点，就会出现裂纹。
1.3 粘着磨损
粘着磨损是在矿山机械设备的使用过程中，机械零件在载荷作用的情况下，一些接触点的应力比较大，就会发生塑性变形，使得两个相互接触的表面发生粘连，从而连接在一起，对矿山机械造成磨损。在机械运转过程中，部分承受的压力比较大，摩擦时温度也比较高，就会使接触的表面因为没有润滑，就会直接接触甚至会变得干燥，缺乏润滑就使得机械零件之间的摩擦加大，导致金属表面发生软化，产生粘着磨损。
1.4 腐蚀与侵蚀磨损
腐蚀磨损是腐蚀和磨损共同作用的结果，在润滑剂使用过程中，其中的某些化学物质与金属发生化学反应，产生一些酸性物质，进而腐蚀金属材料。矿山机械零件因为腐蚀而形成部分金属腐蚀物，这些物质粘连在机械零件上，在摩擦磨损过程中这些物质粘连不牢固，就会连带金属物质一起被剥落下来，金属表面的氧化膜被剥落，使得金属表面不断的裸露在空气中，这样就会造成新的表面被腐蚀和磨损，导致金属表面的磨损加剧。矿山机械零件在汽压的工作条件下，不断地金属进行液流冲击，如此反复的打压就使得在金属表面产生侵蚀磨损。
2 矿山机械摩擦磨损研究的现状与展望
2.1 对设备进行磨损失效分析
造成矿山机械设备摩擦磨损的外在因素复杂多变，对机械设备的摩擦磨损的形式也是各种各样的，同样矿山机械的失效形式也是比较复杂的。因此，在矿山机械摩擦磨损的过程和机制都比较的复杂，由于不同的矿山机械设备在不同的环境下工作，对矿山机械设备的摩擦磨损失效分析就显得十分重要了。对矿山机械的摩擦磨损失效进行分析，就必须对机械设备的工作环境进行深入的调查和分析，并对机械磨屑的产生原因进行研究，最终得到矿山机械设备摩擦磨损失效的主要原因，在依据分析和研究的结果，提出有效的改进矿山机械耐磨性的措施。
2.2 抗磨材料的研发
为了能够有效地降低矿山机械零件的摩擦磨损，就应该对机械耐磨材料进行研究，不断地提高矿山机械材料的耐磨性。目前我国矿山机械主要使用的是低碳锰钢，用这种低碳耐磨钢来制造耐磨件，这种钢的耐磨性比一般的材料都要强。但是随着矿山机械工作环境变得越来越复杂化，工作条件变得更加恶劣，对矿山机械材料的耐磨性提出了更高的要求，满足矿山机械材料性能日益增加的需要，能提高材料的综合性能。
2.3 设备的正确使用与维护
由于矿山机械工作环境恶劣，而且工况条件苛刻，矿山机械在使用过程中得不到良好的润滑，就会加剧矿山机械零件的摩擦磨损。因此在分析和研究矿山机械摩擦磨损原理，以及机械失效的同时，还应该加强对矿山机械设备的正确使用和维护。只有严格遵守机械操作的相关规定，熟悉了解工艺规程，尽量的减少因人为因素造成不必要的摩擦磨损。
3 总结
矿山机械在实际工作过程中，摩擦磨损无处不在，而且不同形式的磨损往往是共同作用或者是相互交替发生。在了解矿山机械摩擦磨损的原理后就应该对零件材料进行综合性能分析，尽可能的降低矿山机械在使用过程中的摩擦磨损，有效的延长矿山机械的使用寿命。而且矿山机械的工作环境比较恶劣，更容易受到摩擦磨损，阻碍机械的正常使用，矿山机械设备因磨损失效给国家和人民带来很大的经济损失。因此，应该对矿山机械的摩擦磨损进行深入地分析和研究，正确的使用和维护矿山机械，并对降低机械摩擦磨损采取有效地措施，以减小机械摩擦磨损，延长使用寿命，降低经济损失。
