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【摘 要】 矿山机械磨损失效部件若不及时发现并更换，极易引发严重的安全生产事故，不仅会造成人员伤亡，还会给国家和企业造成巨大的经济损失。所以，企业在矿山生产过程中应该有效延长机械的使用寿命，使企业降低生产成本，达到经济效益最大化。本文对矿山机械磨损失效原因及处理方法进行研究。
【关键词】 矿山机械；磨损失效原因；处理方法
前言：
对于矿山机械来说，使用过程中的不断磨损会造成零部件的失效与失灵，使零部件间的正常配合受破坏，机械运行性能降低。在矿山机械发生故障的众多原因中，磨损是最主要的原因之一。
一、矿山机械磨损失效的危害
1、对通风设备的损害
由于矿山多深埋于地下，矿井中空气较为稀薄且含氧量较少、粉尘杂质较多，所以通风设备是矿山井下作业必不可少的工具。一般来说，通风设备的磨损失效发生在齿轮联轴节和轴承上，一旦矿井中的通风设备发生了磨损失效，后果将会十分严重。
2、对支护设备的损害
支护设备能够有效维护矿井的安全，是井下作业人员生命安全的保障。一般来说，支护液压系统和各种液压元件发生磨损失效之后用，会大大降低支架的承载力，一旦操作失灵，极易引发顶板事故，导致所有井下工作人员处于危难之中。
二、矿山机械磨损失效原因分析
1、摩擦力因素
矿山机械磨损的主要因素取决于其机械内部零部件所受到的摩擦力大小，而机械内部零部件所受到的摩擦力大小直接受到其润滑效果的影响。因此，润滑效果的好坏直接决定了矿山机械的使用寿命及其工作效率。所以，为了降低机械零部件间的机械磨损，就应在机械零部件间建立起液体摩擦机制，即液体润滑。也就是在存在实际接触面的摩擦力处进行润滑，使其中间存在厚度为几十微米的压力油膜。利用压力油膜将重物托起，使运行中的机械零部件浮在油膜表面，进而达到分开两金属表面，大幅度降低摩擦因数，直接减少摩擦与磨损的目的。为达到此目的，首先在进行液体润滑时，需要为两金属表面预留适当的配合间隙，其次在注入润滑油时应在标准压力与流速下保证足量，且要保证轴承与轴间的加工精度与表面光洁度。因此，为了保证注油孔与油槽不对矿山机械产生负面影响，设计时，注油孔与油槽应放置在轴承运作区外。另外，由于机械实际运行时常开常关，切换频率高，造成其负荷不稳定，也就不能保证液体润滑的稳定性，从这一角度上来说，也会造成一定的磨损。
2、润滑因素
矿山机械对于润滑油的选择有较严格的要求。黏度较小的润滑油可以降低能量消耗，保证矿山机械的安全运行。同时，对于高速轻负荷条件下工作的零件，也应选用黏度较小的润滑油。而对于冲击负荷、往复运动与低速重负荷条件下运行的矿山机械零部件，应选用黏度大的润滑油。另外，根据温度要求，夏季应用黏度大的润滑油，考虑到凝固点，冬季应用黏度小、凝固点低的润滑油。机械维护的好坏，很大程度上取决于润滑情况的好坏。尤其是液压牵引采机械，有2/3的故障都是由于润滑方面的原因造成的，所以必须高度重视机械的润滑问题。
三、矿山机械磨损失效的处理方法
1、注重矿山机械设备的选材和工艺
通过对矿山机械磨损失效分析后，初步确定合理选择高性能的材料是如何提高设备耐磨性的首要问题。选择的过程中，主要针对机械的适用和经济性进行。可以根据不同工况的情况，选择不同成分和型号的材料。同时，还要对冶炼的成分进行控制，对杂物和气体的含量等进行控制。例如：在使用矿山机械截齿刀头的时候，可以选取刀体为42CrMo和35CrMnSi硬质合金来确保刀头的高强度耐磨性。
2、合理调整部件的结构设计
在采矿机械中，有许多磨损失效是由于结构设计不合理造成的。设计者在设计过程中，应该合理调整易磨损部件的形状、大小等问题，尽量避免因不必要的摩擦引起的部件损耗。除此之外，还应该考虑到磨损部件的接触状态，通過改变力流方向等方法降低部件磨损。就拿高铬铸铁耐磨衬板为例，当其减重孔设计成方形时较为容易发生开裂情况，不利于延长部件使用寿命。将减重孔调整为椭圆形后，开裂问题得到了有效解决，部件损耗程度也得到了缓解。
3、维护周期的设定
根据设备的自身性能与运行规律制订相关的预防性检修维护周期表，在计划时间点内进行矿山机械的日常检修保养与维护，这种基于监测技术下的维护检修周期不仅可以实现对矿山机械零部件的完全利用率，避免超前更换，同时也可以实现安全监测，及时发现隐患，保证矿山机械的安全平稳运行。
4、工况和磨损形貌分析
由于矿山机械工作的环境复杂多变，在进行机械磨损分析的时候，可以根据每个不同机械的用途和受力情况、磨料硬度，以及结构特征等进行数据对比分析。这种工况的分析方式不仅能够有效的获取机械磨损情况与原因，还能够为日后的防治提供依据。
磨损形貌分析主要是通过宏观和微观，以及磨损表层分析，对机械失效的部位进行观察和数据采集进行分析，利用肉眼和拍摄等方式，观察机械零件外表磨损的数据，并进行详细测量与记录综合分析，以获取矿山机械磨损失效的因素。
5、维护检修计划的编制
首先，在制订针对矿山机械的维护检修制度时，应根据《矿山机电设备管理暂行规程》内容进行检修内容的布置。结合相关矿山安全运行标准与矿山机械安全操作规程，进行定期检修与维护的任务编制。其次，分析矿山机械以往设备维护记录，总结停产检修时所发现的问题，归纳出最优化的维护检修方案。同时，结合现场操作人员、维修人员、运行监督管理人员提供的情况与资料，进一步丰富与完善矿山机械的检修与维护内容。第三，分台建立设备技术档案。对矿山机械的日常维护，应根据不同设备进行不同的分类维护。对于水泵、压风机等有备用的设备，采用检修图表进行轮流检修与维护。大型设备应进行以月为时间单位的大、中、小修任务编制。一般来说，在进行生产设备的维护工作时，应尽量选择在矿井放假停产时间段内。
【关键词】 矿山机械；磨损失效原因；处理方法
前言：
对于矿山机械来说，使用过程中的不断磨损会造成零部件的失效与失灵，使零部件间的正常配合受破坏，机械运行性能降低。在矿山机械发生故障的众多原因中，磨损是最主要的原因之一。
一、矿山机械磨损失效的危害
1、对通风设备的损害
由于矿山多深埋于地下，矿井中空气较为稀薄且含氧量较少、粉尘杂质较多，所以通风设备是矿山井下作业必不可少的工具。一般来说，通风设备的磨损失效发生在齿轮联轴节和轴承上，一旦矿井中的通风设备发生了磨损失效，后果将会十分严重。
2、对支护设备的损害
支护设备能够有效维护矿井的安全，是井下作业人员生命安全的保障。一般来说，支护液压系统和各种液压元件发生磨损失效之后用，会大大降低支架的承载力，一旦操作失灵，极易引发顶板事故，导致所有井下工作人员处于危难之中。
二、矿山机械磨损失效原因分析
1、摩擦力因素
矿山机械磨损的主要因素取决于其机械内部零部件所受到的摩擦力大小，而机械内部零部件所受到的摩擦力大小直接受到其润滑效果的影响。因此，润滑效果的好坏直接决定了矿山机械的使用寿命及其工作效率。所以，为了降低机械零部件间的机械磨损，就应在机械零部件间建立起液体摩擦机制，即液体润滑。也就是在存在实际接触面的摩擦力处进行润滑，使其中间存在厚度为几十微米的压力油膜。利用压力油膜将重物托起，使运行中的机械零部件浮在油膜表面，进而达到分开两金属表面，大幅度降低摩擦因数，直接减少摩擦与磨损的目的。为达到此目的，首先在进行液体润滑时，需要为两金属表面预留适当的配合间隙，其次在注入润滑油时应在标准压力与流速下保证足量，且要保证轴承与轴间的加工精度与表面光洁度。因此，为了保证注油孔与油槽不对矿山机械产生负面影响，设计时，注油孔与油槽应放置在轴承运作区外。另外，由于机械实际运行时常开常关，切换频率高，造成其负荷不稳定，也就不能保证液体润滑的稳定性，从这一角度上来说，也会造成一定的磨损。
2、润滑因素
矿山机械对于润滑油的选择有较严格的要求。黏度较小的润滑油可以降低能量消耗，保证矿山机械的安全运行。同时，对于高速轻负荷条件下工作的零件，也应选用黏度较小的润滑油。而对于冲击负荷、往复运动与低速重负荷条件下运行的矿山机械零部件，应选用黏度大的润滑油。另外，根据温度要求，夏季应用黏度大的润滑油，考虑到凝固点，冬季应用黏度小、凝固点低的润滑油。机械维护的好坏，很大程度上取决于润滑情况的好坏。尤其是液压牵引采机械，有2/3的故障都是由于润滑方面的原因造成的，所以必须高度重视机械的润滑问题。
三、矿山机械磨损失效的处理方法
1、注重矿山机械设备的选材和工艺
通过对矿山机械磨损失效分析后，初步确定合理选择高性能的材料是如何提高设备耐磨性的首要问题。选择的过程中，主要针对机械的适用和经济性进行。可以根据不同工况的情况，选择不同成分和型号的材料。同时，还要对冶炼的成分进行控制，对杂物和气体的含量等进行控制。例如：在使用矿山机械截齿刀头的时候，可以选取刀体为42CrMo和35CrMnSi硬质合金来确保刀头的高强度耐磨性。
2、合理调整部件的结构设计
在采矿机械中，有许多磨损失效是由于结构设计不合理造成的。设计者在设计过程中，应该合理调整易磨损部件的形状、大小等问题，尽量避免因不必要的摩擦引起的部件损耗。除此之外，还应该考虑到磨损部件的接触状态，通過改变力流方向等方法降低部件磨损。就拿高铬铸铁耐磨衬板为例，当其减重孔设计成方形时较为容易发生开裂情况，不利于延长部件使用寿命。将减重孔调整为椭圆形后，开裂问题得到了有效解决，部件损耗程度也得到了缓解。
3、维护周期的设定
根据设备的自身性能与运行规律制订相关的预防性检修维护周期表，在计划时间点内进行矿山机械的日常检修保养与维护，这种基于监测技术下的维护检修周期不仅可以实现对矿山机械零部件的完全利用率，避免超前更换，同时也可以实现安全监测，及时发现隐患，保证矿山机械的安全平稳运行。
4、工况和磨损形貌分析
由于矿山机械工作的环境复杂多变，在进行机械磨损分析的时候，可以根据每个不同机械的用途和受力情况、磨料硬度，以及结构特征等进行数据对比分析。这种工况的分析方式不仅能够有效的获取机械磨损情况与原因，还能够为日后的防治提供依据。
磨损形貌分析主要是通过宏观和微观，以及磨损表层分析，对机械失效的部位进行观察和数据采集进行分析，利用肉眼和拍摄等方式，观察机械零件外表磨损的数据，并进行详细测量与记录综合分析，以获取矿山机械磨损失效的因素。
5、维护检修计划的编制
首先，在制订针对矿山机械的维护检修制度时，应根据《矿山机电设备管理暂行规程》内容进行检修内容的布置。结合相关矿山安全运行标准与矿山机械安全操作规程，进行定期检修与维护的任务编制。其次，分析矿山机械以往设备维护记录，总结停产检修时所发现的问题，归纳出最优化的维护检修方案。同时，结合现场操作人员、维修人员、运行监督管理人员提供的情况与资料，进一步丰富与完善矿山机械的检修与维护内容。第三，分台建立设备技术档案。对矿山机械的日常维护，应根据不同设备进行不同的分类维护。对于水泵、压风机等有备用的设备，采用检修图表进行轮流检修与维护。大型设备应进行以月为时间单位的大、中、小修任务编制。一般来说，在进行生产设备的维护工作时，应尽量选择在矿井放假停产时间段内。