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机械摩擦磨损质量分析及控制措施

2020-01-07王雪方

湖北农机化 2020年11期
关键词:摩擦力磨损摩擦

王雪方

(鹤壁职业技术学院,河南 鹤壁 458030)

机械设备在各行各业的发展中都发挥了巨大的作用,例如在矿山的开采系统之中,由于我国的地质环境十分复杂、工作环境恶劣、空气潮湿、粉尘多、温度高等,都对机械设备作业带来了巨大的挑战。因此,恶劣的施工条件会对机械的运行造成巨大的影响,增大设备零件之间的摩擦力,从而造成设备一定的磨损或损坏。通常来说,开采矿山需要先进设备的有力支持,但是相应的设备的价格也相对更高,因此设备零件摩擦造成的相应的损失也会更高。基于机械设备摩擦问题,本文从原因入手,提出了针对性的解决方法,希望能够减轻机械设备零件之间的摩擦力,从而减少磨损所带来的危害。

1 磨损机械设备的不同现象及成因

在设备的正常运行之中,无论应用于哪个行业,都会因为长期作业而出现不同类型的磨损。这些磨损都会对机械造成损伤,缩短设备的使用寿命,影响设备的正常运行,进而影响工程建设的进度和质量,影响企业的经济收益,非正常的磨损甚至还会带来安全事故,因此分析磨损的原因,从而找到解决方案就显得尤为重要[1]。

1.1 机械磨损的原因和影响

许多机械设备通常是在十分恶劣的环境下进行作业,因此就会出现颗粒磨损。机械在运行过程中,其内部的各个零件之间会产生接触,有接触就必然会有摩擦力。如果接触的2个零件的质量和表面的粗糙程度情况没有太大差异,那这2个零件就不会因为产生的摩擦力造成大的损坏,但是一旦2个零件表面的粗糙程度相差较大,或者其中一个零件的质量较差,比较脆弱,那这2个相差较大的零件相互摩擦,就会产生细小的颗粒,那么这些小颗粒在设备运行过程中就会带来未知因素的变化。虽然颗粒较小,但是机械设备之间压力较大,所以也会产生不可估量的磨损后果[2]。

1.2 机械粘着磨损的产生及影响

许多大型设备在开启之后就会长时间地运转,设备和作业对象之间、设备的零件之间会产生长期的摩擦。从而对设备的形状和外观造成损害。除此之外,设备的高速运转一定会产生热量,当热量积累到一定程度时,高温就会造成零件之间相互粘连,导致摩擦力增大。长期运行下去摩擦力会越来越大,粘连现象也会越来越重,从而导致恶性循环。

1.3 机械腐蚀磨损的产生及影响

在机械设备的运转过程之中,为了减少机械设备零件之间摩擦力带来的损害,会在零件的表面之间涂上润滑油,虽然使用润滑剂会在一定条件下减少摩擦,但是也会产生后续的其他问题,造成零件之间的腐蚀磨损。比如,许多零件都是由金属制成的,如果直接接触空气会被氧化,因此会在表面刷一层涂料,隔绝空气。但是涂料中一些化学物质会与零件发生反应,甚至会腐蚀零件表面。长此以往会破坏抗氧化膜,使零件表面的光滑无法保持,长此以往,抗氧化膜最终会完全脱离零件的表面,使零件和空气产生直接的接触,使零件被腐蚀和磨损[3]。

2 机械磨损的处理措施和处理原理

2.1 设备磨损情况的详细检测

随着科技和社会的发展,机械设备的使用方法和使用途径以及应用范围都有很大的区别,而且对于同一种设备来讲,就有多个型号和类型所能够产生的功能也不同。因此设备的零件故障也有所不同。但是因为都是由于摩擦影响零件的使用,所以最终表象都一样,这就增加了检修的难度,造成了维修人员极大的工作压力,因此维修检测人员再检测过程中需要对机械设备的基础构造和运行情况具有全面的理解和充分的掌握,这是维修人员工作的基础要求之一[4]。之后再找到磨损位置,再根据磨损情况和磨损原因制定有针对性的解决方案,从而延长设备的使用寿命,提高生产效率,同时通过这种方法也可以对设备在没有出现摩擦磨损之前进行维修和保养,以防摩擦磨损的出现。

2.2 机械抗磨损材料的研发应用

只要零件之间有接触,就必然会产生摩擦力,因此在机械的正常运作过程中机械磨损是难以避免的。只要2个零件之间互相接触,那么摩擦力必然会产生,因此,针对机械摩擦磨损主要是以防治机制为主——即不仅要在问题解决后采取措施,还可以从问题的源头入手,通过提高机械设备的材质性能,从而提高设备的抗摩擦性。

当前,我国的机械设备大部分是以低碳锰钢材料为主,这一材料有很多优势,因此受到很多人的青睐。但是随着我国经济发展对资源的开发力度加大,一些资源面临枯竭,人们不得不向深层开发,因此开采环境越来越恶劣[5]。但是我们当前市场上所使用的机械设备的相关配件材料主要是用于较浅地区的资源开发作业。深层的资源开发所对应的合适设备的研发工作还处于起步阶段,从市面上来看并没有合适的应用于深层开发的设备。因此目前我们还只能利用当前的设备应对深层开发更加复杂恶劣的作业环境,这就需要相关研究人员对设备材质进行研发,从而满足机械开采需求,研发出硬度更高、耐磨性更好的材料。

2.3 提高相关工作人员的工作能力

对于检修人员来讲,其与设备密切接触,在日常的工作之中应该及时观察机械设备运转的变化。除了做好日常定期的维修检测之外,根据设备所出现的异常变化也要做出及时的跟进检修,挖掘内部可能存在的细小异常,从而做到对非正常磨损情况及时发现和处理,避免造成意外情况的发生,以防其影响设备的正常运转,并带来安全隐患。除此之外,相关的技术人员在使用机械设备的过程之中,也要能够根据环境及时调整设备的种类和设备的作业范围,防止因为这些设备在恶劣环境中作业,从而导致设备非正常磨损,降低设备的使用寿命[6]。研发人员也要根据设备的实际运行状况,研发合适的材料,提高设备的耐磨性和硬度,从根源上解决摩擦磨损问题所带来的危害。

2.4 设备日常使用的磨损与定期维修

机械设备应用广泛,因此作业人员需要注意不同的设备具有不同的使用标准,在设备进行作业过程中,会难以避免地碰到许多难以控制的外界因素。为了应对突发的问题,保障机械在突发或危险情况下能够及时作出调整,就需要使机械对环境具有一定的适应能力。恶劣环境下的运转,会对机械设备的零件产生严重地磨损,因此根据环境的变化从而对机械设备进行调整和维护是十分重要的[7]。

机械的检查维修层面还需要相关工作人员定期检修并对出现的问题和相对应的解决措施作出详细的记录和说明,这一做法不仅可以最大程度地避免对机械造成摩擦损害,保障工期进度的正常推进,避免出现安全隐患造成人员伤亡和不必要的经济损失,而且还有利于检修人员和一线操作人员之间相互交流和沟通,从而保证双方都能够对机械具有全面的了解,降低中间的沟通成本,也避免出现问题时追责不到位、追责不到人的现象。

3 结语

综上所述,机械设备在正常的运转时会出现不同类型、不同程度的摩擦损害,这些磨损有时会集中出现,有时也会单独出现,但是总而言之,无论是哪一种磨损,无论是以何种方式出现,其都对机械设备带来巨大的损害,因此,为了能够尽可能地减小摩擦所带来的损害,工作人员在日常的维护和检修活动之中,对于还没有出现问题的设备要做到预防和监控,避免摩擦损害的出现,对于已经出现摩擦磨损的设备来讲,维修人员要及时发现磨损的位置和磨损的情况,从而有针对性地制定解决方案,并做好详细的记录,为下一次问题的出现提供参考。同时,作为检修人员,一定要提高对摩擦磨损的警惕程度,保障机械能够得到应有的维护,提高设备的工作寿命和安全运转的性能。

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