張弛(山西煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心，山西 太原 030012)

芻議煤礦機械傳動齒輪損壞原因及解決方式

張弛(山西煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心，山西 太原 030012)

近些年以來，煤礦生產(chǎn)的整體規(guī)模正在迅速擴大。對于全過程的煤礦生產(chǎn)來講，傳動齒輪都應(yīng)當(dāng)構(gòu)成關(guān)鍵部件。然而如果忽視了正確操作以及后期保養(yǎng)，那么傳動齒輪將會減損自身的性能，嚴重時還將損壞齒輪。因此可見，對于各種類型的機械傳動齒輪都要探析損壞原因，然后給出與之相適應(yīng)的解決對策。

煤礦機械傳動齒輪；損壞原因；解決方式

在各種類型的煤礦機械中，傳動齒輪都構(gòu)成不可或缺的關(guān)鍵部件，傳動齒輪本身包含了支撐構(gòu)件與傳動構(gòu)件的兩個部分。具體來講，傳動部件涉及到齒輪副與傳動軸，而支撐部件通常涉及到軸承與箱體。經(jīng)過長期運行，如果不慎操作那么某些齒輪將會遭受相對頻繁的磨損，在情況嚴重時還將損壞整個齒輪。

1 齒輪損壞的根本原因

具體來講，傳動齒輪如果出現(xiàn)了損壞，那么根源應(yīng)當(dāng)包含如下：

首先是不當(dāng)?shù)倪x材與設(shè)計。與其他類型的機械裝置相比，煤礦機械本身處在獨特的井下環(huán)境中，外在環(huán)境整體上是相對惡劣的。受到上述狀況的影響，機械齒輪也很容易遭受損毀，因而體現(xiàn)了顯著的缺陷[1]。究其根源，就在于針對傳動齒輪具體在選材時沒有慎重進行，以至于選購了劣等的建材。除此以外，如果欠缺一致性的選材標(biāo)準(zhǔn)，那么與之相應(yīng)的齒輪性能也將遭受影響。

其次是熱處理與加工制造的不完善。從現(xiàn)狀來看，某些廠商由于忽視了齒輪熱處理以及其他的加工流程，因而無法符合最根本的齒輪性能指標(biāo)。例如：針對鍛造齒輪如果不慎重處理，那么很有可能引發(fā)齒輪氣孔或者其他不良現(xiàn)象。除此以外，齒面硬度如果沒有符合最根本的均勻程度，則根本原因就在于淬火操作不慎導(dǎo)致了裂紋。受到較大內(nèi)應(yīng)力的影響，某些部件還可能出現(xiàn)破裂。對于各種類型的傳動齒輪而言，齒面具有的表面粗糙度都是各不相同的，與之有關(guān)的齒輪壽命以及承載性能也會呈現(xiàn)顯著差異[2]。

再次是不慎進行操作。某些煤礦設(shè)備本身并不符合特定的配置，具體在操作時也沒有慎重選擇所需的測量儀器。在上述狀況下，安裝齒輪就很難符合最根本的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。具體在實踐中，典型缺陷就在于平行度與水平度不夠達標(biāo)，或者出現(xiàn)了過小的中心距。傳動齒輪經(jīng)過長期性的運行，對此就要予以更換油脂并且定期完成全方位的清理。然而如果忽視了上述的清理，那么齒輪就很有可能表現(xiàn)為缺油、漏油或者夾雜煤渣等不良現(xiàn)象，或者由于欠缺潤滑而減損了自身的性能。特殊情況下，傳動齒輪還可能突然斷裂，膠合處也會產(chǎn)生磨損。(如圖所示)

2 探求解決方式

煤礦機械如果要保障正常運轉(zhuǎn)，關(guān)鍵應(yīng)當(dāng)落實于傳動齒輪的定期保養(yǎng)。齒輪一旦遭受了某些損傷，與之相應(yīng)的機械效能也將因此而減損。為了改進現(xiàn)狀，針對各種類型的傳動齒輪都要予以全面的處理，因地制宜探求可行的解決措施：

2.1 選擇優(yōu)質(zhì)的材料

在開展煤礦生產(chǎn)中，針對機械傳動齒輪有必要選擇優(yōu)質(zhì)的部件與材料，確保齒輪本身具備優(yōu)良的性能。這是由于，傳動齒輪承受著相對較強的沖擊荷載，如果不慎進行處理那么將會減損齒輪本身的耐久性。通常情況下，傳動齒輪應(yīng)當(dāng)符合1200MPa的最大彎曲限度以及1600MPa的接觸耐久性。如果要延長壽命并且保證齒輪強度，則有必要優(yōu)化相關(guān)工藝，因地制宜確定潤滑參數(shù)并且算出精確的齒輪荷載。例如近些年以來，很多煤礦企業(yè)在傳動齒輪內(nèi)部加入了沖擊荷載較強的低碳合金鋼，因而有助于優(yōu)化齒輪本身具備的淬透性與耐磨性[3]。

圖為傳動齒輪的基本構(gòu)造

2.2 密切關(guān)注熱處理環(huán)節(jié)以及加工環(huán)節(jié)

傳動齒輪無法避免遭受頻繁性的磨損，為了避免過于頻繁的磨損，對于此種類型的齒輪就應(yīng)當(dāng)致力于完善熱處理，在此前提下降低粗糙度。一般情況下，針對傳動齒輪如果要優(yōu)化進行加工，關(guān)鍵在于改進刀具與零件本身，運用磨削工藝或者其他工藝來消除過高的粗糙度。除此以外，技術(shù)人員還可以選擇滲碳淬火的手段來優(yōu)化熱處理的各個流程，確保符合更高層次的韌性與硬度，優(yōu)化各種工況性能。在必要的時候，還需運用噴丸強化的方式加以改進，提升彎曲強度并且優(yōu)化齒輪性能。

2.3 正確安裝傳動齒輪

傳動齒輪本身包含了較多的部件，為此在檢修齒輪或者更換齒輪時，對于此種類型的齒輪都要予以精確的安裝，確保齒輪具備更好的機械強度。從現(xiàn)狀來看，很多企業(yè)對此選擇了噴丸強化的措施，這是由于此種措施有助于優(yōu)化疲勞強度，對于耐久極限進行了適度的延長。對于齒面如果要進行加工，那么關(guān)鍵在于消除刀痕。此外，對于封閉式的傳動齒輪還需保證優(yōu)良的潤滑度，慎防出現(xiàn)漏油的不良現(xiàn)象，對于傳動齒輪有必要定期予以檢查。

3 結(jié)語

經(jīng)過綜合分析可知，傳動齒輪應(yīng)當(dāng)屬于煤礦機械中十分關(guān)鍵的一類構(gòu)件。然而實際上，傳動齒輪所處的井下環(huán)境相對惡劣，因此尤其有必要關(guān)注維修與養(yǎng)護。未來在實踐中，煤礦企業(yè)還需更加關(guān)注解決齒輪損壞的措施與手段，在探析損壞原因的前提下致力于消除齒輪運行的各種弊病和缺陷。

[1]韓翠英.煤礦機械傳動齒輪損壞原因及解決方式[J].煤礦機械,2012,33(11):230-232.

[2]高慧.煤礦機械傳動齒輪損壞原因及解決方式[J].機械管理開發(fā),2016,31(05):177-179.

[3]劉建華,趙巖,崔明亮.智能變頻器在刮板輸送機中的應(yīng)用[J].煤礦安全,2017,48(04):118-121.