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摘要:簡(jiǎn)要分析了傳統(tǒng)煤礦機(jī)械潤(rùn)滑存在的問(wèn)題及優(yōu)勢(shì)所在,并對(duì)水潤(rùn)滑在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用及應(yīng)用后所產(chǎn)生的影響進(jìn)行了探討研究。通過(guò)研究表明,水潤(rùn)滑可以延長(zhǎng)煤礦機(jī)械的使用壽命,提升生產(chǎn)效率。
關(guān)鍵詞:水潤(rùn)滑;煤礦機(jī)械;摩擦副材料
引言
為了使煤礦生產(chǎn)滿足實(shí)際需求,需要通過(guò)潤(rùn)滑技術(shù)的應(yīng)用保證煤礦機(jī)械的生產(chǎn)效率處于合理范圍中。與傳統(tǒng)的潤(rùn)滑技術(shù)相比,水潤(rùn)滑的應(yīng)用具有一定的優(yōu)勢(shì)。
1傳統(tǒng)煤礦機(jī)械潤(rùn)滑中存在的問(wèn)題
在煤礦井下環(huán)境中,煤礦的開(kāi)采主要是通過(guò)相關(guān)煤礦機(jī)械設(shè)備完成的。為了保證煤礦機(jī)械設(shè)備的正常使用,需要進(jìn)行潤(rùn)滑處理。在以往的煤礦機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中,主要通過(guò)油液實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑。利用油液對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行潤(rùn)滑的過(guò)程中存在一定的問(wèn)題,主要包括以下幾種。
1)安全問(wèn)題。利用油液對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行潤(rùn)滑時(shí),常常會(huì)出現(xiàn)油液泄露、跑油等現(xiàn)象。由于煤礦機(jī)械設(shè)備通常被應(yīng)用在煤礦井下中,環(huán)境惡劣,且油液具有較高的可燃性,因此上述現(xiàn)象很容易引發(fā)火災(zāi),給煤礦生產(chǎn)人員的人身安全帶來(lái)隱患。
2)成本問(wèn)題。油液涉及生產(chǎn)、運(yùn)輸以及廢液處理等多種成本,這些費(fèi)用必定會(huì)增加煤礦生產(chǎn)的成本。
3)實(shí)用性問(wèn)題。在使用油液潤(rùn)滑煤礦機(jī)械時(shí),由于油液泄露等因素使得煤礦機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)活動(dòng)以及使用壽命受到一定影響,相對(duì)于水潤(rùn)滑,油液的實(shí)用性較低。
2水潤(rùn)滑的作用與優(yōu)勢(shì)
2.1水潤(rùn)滑的作用
就煤礦機(jī)械而言,水潤(rùn)滑的作用主要表現(xiàn)為潤(rùn)滑和防火作用,保證煤礦機(jī)械的安全生產(chǎn)。除此之外,水潤(rùn)滑還可延長(zhǎng)煤礦機(jī)械的使用壽命并有效降低潤(rùn)滑成本。
2.2水潤(rùn)滑的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
相對(duì)于傳統(tǒng)的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑,應(yīng)用水潤(rùn)滑的優(yōu)勢(shì)主要包括以下幾種。
1)安全性。由于煤礦機(jī)械通常需要在煤礦井下運(yùn)行,油類物質(zhì)的潤(rùn)滑,在煤礦機(jī)械的摩擦過(guò)程中,很容易產(chǎn)生火花進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。而水潤(rùn)滑在充分保證煤礦機(jī)械生產(chǎn)效率的同時(shí),還具有防火和滅火作用,因此,應(yīng)用水潤(rùn)滑能夠充分保證煤礦機(jī)械的生產(chǎn)安全。
2)無(wú)污染。應(yīng)用潤(rùn)滑油,很容易引發(fā)油液泄露,進(jìn)而給煤礦機(jī)械生產(chǎn)帶來(lái)一定的安全隱患。而將水潤(rùn)滑應(yīng)用在煤礦機(jī)械的過(guò)程中,不會(huì)產(chǎn)生任何污染,因此,水潤(rùn)滑是一種環(huán)保型技術(shù)。
3)易保養(yǎng)。以油液為潤(rùn)滑介質(zhì)的潤(rùn)滑技術(shù)相比,水潤(rùn)滑的保養(yǎng)成本較低。水的良好清潔功能使得以水為潤(rùn)滑介質(zhì)的潤(rùn)滑系統(tǒng)應(yīng)用在煤礦機(jī)械中,使煤礦機(jī)械的保養(yǎng)工作變得更加便捷。
4)低成本。在應(yīng)用潤(rùn)滑油的過(guò)程中,油液的生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)需要花費(fèi)一定的成本,還需要花費(fèi)一定的費(fèi)用對(duì)使用完成的廢液進(jìn)行合理處理,整個(gè)過(guò)程的成本相對(duì)較高。而水的成本較低,且來(lái)源廣泛,在將其應(yīng)用在煤礦機(jī)械的過(guò)程中,省掉了運(yùn)輸、提純等環(huán)節(jié),因此水潤(rùn)滑的整體成本較低。
5)冷卻性。潤(rùn)滑技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用涉及到摩擦,而摩擦所產(chǎn)生的熱量會(huì)對(duì)煤礦機(jī)械的使用壽命產(chǎn)生一定的影響。以油液為潤(rùn)滑介質(zhì)的潤(rùn)滑系統(tǒng)無(wú)法解決這種問(wèn)題。而水具有冷卻作用,將水潤(rùn)滑應(yīng)用在煤礦機(jī)械中,能夠有效克服因摩擦產(chǎn)生的溫度問(wèn)題,維持煤礦機(jī)械的使用壽命,進(jìn)而幫助煤礦企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效率。
3水潤(rùn)滑中的摩擦副材料
在對(duì)煤礦機(jī)械應(yīng)用水潤(rùn)滑的過(guò)程中,涉及磨損、腐蝕等相關(guān)問(wèn)題,為保證水潤(rùn)滑作用的有效發(fā)揮,潤(rùn)滑劑中還應(yīng)該包含一定的摩擦副材料。
3.1水潤(rùn)滑中摩擦副材料的選擇
為了保證摩擦副材料選擇的有效性,需要按照以下幾種原則進(jìn)行選擇。第一,摩擦副材料應(yīng)具備良好的成型性能,這種要求有利于加工人員將所選擇的摩擦副材料加工成需要的形狀。第二,摩擦副材料應(yīng)該具備良好的機(jī)械性能,這種要求提升了摩擦副材料的實(shí)用性。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,摩擦副材料的抗沖擊性能等相關(guān)機(jī)械性能有利于煤礦機(jī)械生產(chǎn)效率的保證。第三,摩擦副材料應(yīng)該具有良好的化學(xué)性能、耐水腐蝕性能,這種要求主要是針對(duì)潤(rùn)滑介質(zhì)為水的特點(diǎn)提出的。第四,摩擦副材料應(yīng)該具備低成本和環(huán)保性能。與其他生產(chǎn)過(guò)程相比,煤礦生產(chǎn)涉及的工序、設(shè)備等成本較高,因此,需要通過(guò)低成本摩擦副材料的選用,防止煤礦生產(chǎn)整體成本升高。除此之外,在環(huán)保理念不斷深入的社會(huì)背景中,將具有環(huán)保性能的摩擦副材料應(yīng)用在水潤(rùn)滑中也是非常有必要的。
3.2常見(jiàn)的水潤(rùn)滑摩擦副材料
在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的水潤(rùn)滑技術(shù)中,能夠發(fā)揮良好作用的摩擦副材料主要包含以下幾種。第一,陶瓷材料。陶瓷材料硬度相對(duì)較高,且具有良好的耐磨性、耐腐蝕性等。在純水環(huán)境中,常用的陶瓷材料主要包含SiC、Al2O3等。第二,表面工程材料。這種材料是指在某些可用的基體材料表面利用強(qiáng)化或者鍍覆等有效方法形成一層具有耐磨、耐腐蝕性能的表層,進(jìn)而使得摩擦副材料滿足實(shí)際應(yīng)用需求。在這種處理方式中,常見(jiàn)的基體材料主要包含不銹鋼等。第三,金屬材料。金屬材料具有良好的耐磨性能,且硬度和彈性較好,但這種材料也具有一定的缺點(diǎn),在水環(huán)境中,金屬材料的摩擦副材料很容易由于電化學(xué)腐蝕作用而受到損害。
4水潤(rùn)滑在煤礦機(jī)械及其改造中的應(yīng)用
4.1水潤(rùn)滑在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用
煤礦機(jī)械直接使用水作為機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中使用的潤(rùn)滑劑。這些設(shè)備主要包含水墊帶式輸送機(jī)、水壓鑿巖機(jī)等。對(duì)于這些煤礦機(jī)械設(shè)備而言,水既是一種潤(rùn)滑介質(zhì),同時(shí)也屬于動(dòng)力介質(zhì)。
4.2水潤(rùn)滑在煤礦機(jī)械改造中的應(yīng)用
就目前我國(guó)大部分煤礦機(jī)械而言,無(wú)法直接應(yīng)用水潤(rùn)滑技術(shù),主要是由于應(yīng)用水潤(rùn)滑對(duì)煤礦機(jī)械承載能力以及摩擦副潤(rùn)滑這兩方面的影響。因此,應(yīng)該對(duì)煤礦機(jī)械進(jìn)行合理的改造。可以在煤礦機(jī)械表面通過(guò)熱噴涂層的方式覆蓋一層陶瓷,并對(duì)其進(jìn)行鹽浴處理。在這種處理方式中,主要作用是防止煤礦機(jī)械設(shè)備性能受到影響,而鹽浴處理的作用是提升煤礦機(jī)械設(shè)備的防腐性能和耐磨性能,進(jìn)而促進(jìn)水潤(rùn)滑的有效應(yīng)用。
5應(yīng)用水潤(rùn)滑對(duì)煤礦機(jī)械產(chǎn)生的積極影響
5.1在煤礦機(jī)械中產(chǎn)生的積極影響
在煤礦機(jī)械的傳統(tǒng)潤(rùn)滑方式中,其潤(rùn)滑作用主要是通過(guò)潤(rùn)滑油產(chǎn)生的,這種潤(rùn)滑處理方式涉及密封成本,而將水作為煤礦機(jī)械的動(dòng)力介質(zhì)和潤(rùn)滑介質(zhì),則避免了該成本的產(chǎn)生,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械潤(rùn)滑成本的有效降低。
5.2在煤礦機(jī)械改造中產(chǎn)生的積極影響
就改造后的煤礦機(jī)械設(shè)備而言,其生產(chǎn)活動(dòng)主要是在煤礦井下完成的。與普通的生產(chǎn)環(huán)境相比,處于煤礦井下環(huán)境中的煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中更容易引發(fā)瓦斯的產(chǎn)生,進(jìn)而造成火災(zāi)事故的發(fā)生,為煤礦企業(yè)帶來(lái)安全隱患。這種潛在危險(xiǎn)對(duì)煤礦機(jī)械潤(rùn)滑介質(zhì)提出了更高的要求。與潤(rùn)滑油相比,水的難燃性特點(diǎn)更加顯著,并且具有滅火作用。因此,將水潤(rùn)滑應(yīng)用在煤礦設(shè)備中,能夠有效保證煤礦機(jī)械的生產(chǎn)安全。
6結(jié)語(yǔ)
將水潤(rùn)滑應(yīng)用在煤礦機(jī)械中,能夠有效保證設(shè)備的順利運(yùn)行。除此之外,由于水具有滅火、清潔等作用,使得該潤(rùn)滑過(guò)程具有安全性、易保養(yǎng)等特點(diǎn),水潤(rùn)滑還可以延長(zhǎng)煤礦機(jī)械的使用壽命,使得生產(chǎn)效率有效提升。
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作者:張斌 單位:山西晉城煤業(yè)集團(tuán)勘察設(shè)計(jì)院有限公司