浅谈煤矿机械中齿轮失效的改善途径范文

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[摘要]煤矿机械中，齿轮扮演着十分重要的角色，正常情况下，齿轮能够实现传动功能，但是一旦受到外界因素的影响，齿轮转动就会发生异常。造成齿轮失效的原因有很多，将一一论述，希望能够为相关企业带来一定帮助。

[关键词]煤矿；机械齿轮；有效控制方式

煤炭是我国最主要的能源，煤炭是地下能源，所以在开采的时候必定离不开机械设备的加入，机械设备在运行时所产生的粉尘、噪音等有很大污染，机械设备长期在这种环境下作业必定会增大自身负荷，对机械设备的正常运转造成很大影响，所以解决煤矿机械齿轮失效问题也是人们所关注的重要问题。

1煤矿机械齿轮失效的主要形式

1.1机械齿轮磨损

机械齿轮磨损是一种常见的现象，尤其是掘进机械设备中的齿轮磨损更为严重，因为齿轮在运行的时候需要承受一定的压力，所以难免会出现磨损、擦伤性磨损、中重度磨损等情况。为了避免齿轮出现磨损，人们在运行机械设备的时候就应当尽量控制设备的稳定性，从根本上降低机械齿轮的磨损程度[1]。

1.2机械设备齿轮表面疲劳

机械设备在正常运转过程中，必定会受到变应力的影响，这难免会导致机械设备的齿轮材质出现疲劳现象，如果不加以调整，必定会对机械设备造成很大影响。实际上在机械齿轮受到变应力影响的初期，齿轮开始承受变应力的影响，一旦变应力大于齿轮材质能够承受的最大力，便开始出现齿轮裂缝、齿轮磨损过度等情况。

1.3机械齿轮胶合

一般情况下，煤矿机械设备的运行时间都非常长，并且机械长期处于超负荷工作状态中，这样的机械运行模式并不利于延长其使用寿命，反而会影响齿轮的平均使用年限。齿轮在运行中的温度会不断上升，如果压力过大还会导致齿轮出现软齿轮起沟的情况，进而导致齿轮严重的胶合破坏[2]。

1.4机械齿轮塑形流动

齿轮失效的原因有很多，机械设备的齿轮可能也会出现塑性流动的现象，导致这一情况发生的原因主要是由于齿轮软齿部分金属发生变化，一旦变形严重将会对齿轮、机械本身造成直接影响。如果变形不严重，也会引起飞边和齿轮顶部变圆等情况，该种情况也是导致齿轮失效的直接原因。

1.5机械齿轮断裂

当齿轮发生断裂的时候，机械将会完全丧失自身的性能，如果不及时更换齿轮或维修，必定会影响机械设备的正常运行。有些人没有认识到齿轮断裂所引发的严重后果，对其不以为然，实际上这种情况非常危险，一旦齿轮因超负荷运行而出现断裂，必将会引发严重后果。所以人们一定要加以重视，为了确保煤矿企业能够安全运行，相关管理者要对每一个细节都加以重视，从根本上提升企业的安全性。

2煤矿机械中齿轮失效的改善途径

2.1优化机械齿轮的设计方式

优化机械齿轮的设计方式固然重要，从宏观角度上来看，很多人已经认识到了机械齿轮的失效原因，并且想要通过增加齿轮受力强度来避免齿轮的失效性。这种设计理念较为单一，对现有齿轮的参数进行优化、改善，这样才能够更好地确保机械齿轮的综合强度，为确保机械设备的正常运转奠定坚实基础。

2.2选择适合的机械齿轮材料

在选择齿轮材料的时候，人们也要加以注意，尽可能地选择耐磨、强度高、韧性好的材料，除此之外，在设计工艺上也要加以考虑。人们应该针对相应的参数进行设计，为更好地增强齿轮的实用性奠定坚实基础。从我国目前的情况来看，人们制作齿轮最为常见的材料是低碳锰钢，这种材质制造的齿轮强度更好、韧性更好，能够有效避免齿轮在运行过程中出现失效的情况。如今有些设计者为了能够更好地提高机械齿轮的韧性，还会选择加入合金化元素，这样能够更好地提升机械齿轮的综合强度。

2.3改进机械齿轮加工工艺

改进机械齿轮的加工工艺也非常重要，工艺的好坏将直接关系到齿轮是否会失效，如果质量达不到国家要求标准，就会存在潜在的安全隐患，使机械设备不能够正常运转。在加工齿轮的时候，相关工作人员需要对齿轮的寿命、承受拉力能力等多项指标进行检验，尤其是要注重加工工艺的冷热交换，在制造齿轮的过程中，温度是一个十分关键的要素，这关乎到齿轮加工精度、齿轮承受拉力强度等内容，所以一定要引起人们的重视和关注。

2.4加强对齿轮表面的强化处理

煤矿机械设备在实际运行中，齿轮需要承受非常大的压力，这不仅仅是对齿轮硬度、强度、韧性、拉力等多种因素的考验。齿轮表面的强化处理还会涉及到齿轮芯部，目前人们使用最多的方法就是通过增强齿轮芯部的强度来避免齿轮出现失效问题。在使用渗碳淬火技术后，可以有效增强齿轮芯部的强度。人们通常会选择用小球撞击齿轮，以此来增强齿轮的受力强度，另外齿轮的润滑油选择上也要加以注意，润滑油的合理选择能够降低齿轮表面的磨损力，避免齿轮受外力因素而出现失效情况[3]。

3结语

通过对控制煤矿机械齿轮失效等方面的分析可以发现，煤矿机械齿轮运转经常会出现失效情况，当遇到这种问题的时候，一定要找到问题的根源，注重提高齿轮自身的强度、韧性、拉力、受力程度等，并且可以利用先进的技术来确保煤矿机械设备稳定运行。

【参考文献】

[1]张健经.煤矿机械传动齿轮失效问题及对策分析[J].机械管理开发，2017（09）：109-117.

[2]刘颖.煤矿机械传动齿轮失效形成分析及改进措施[J].煤炭技术，2016（08）：21-28.

[3]闫德明.煤矿机械传动齿轮失效形式分析[J].山西科技，2016（04）：29-31.

作者：樊超 单位：中北大学机械工程学院