摘要 就机械轴承工作环境及磨损状况，介绍宏观分析法、微观分析法、碎屑分析法、表皮分析法等机械轴承磨损失效的分析方法，从机械轴承的生产工艺、维护保养、管理人员、采购等环节
摘要：就机械轴承工作环境及磨损状况，介绍宏观分析法、微观分析法、碎屑分析法、表皮分析法等机械轴承磨损失效的分析方法，从机械轴承的生产工艺、维护保养、管理人员、采购等环节提出机械轴承抗磨损预防措施。
关键词：煤矿机械轴承失效预防措施
引言
轴承是煤矿井下设备运用频率较高的基本元件，其磨损及失效方法的分析对于维护轴承类机械、促进安全、高效生产有着重要作用，因此机械轴承的失效分析及其预防策略的研究一直以来都是学术界和煤矿企业不断研究和探讨的重要问题。
1机械轴承磨损状况
在煤矿生产机械设备中，大多数机械设备都有滑动或者滚动轴承的存在，面对井下复杂的工作环境，轴承的磨损和失效几率也大大增加。根据统一的轴承间隙值(如表1所示)，一旦轴承超过了规定的间隙值，就意味着该轴承已经失效和报废，如果不能及时对该轴承进行维修和更换，将会造成其他部件的损坏，进而影响整个机械设备的正常运行。
从上表可以看出，机械设备轴承类失效有着明确的间隙标准，超过对应的间隙标准即为该轴承元件失效，如果不能及时更换或维修将会对整体机械设备产生损伤。而煤矿井下轴承元件的磨损程度和速度与井下环境有着较大的联系，虽然机械设备的轴承在当前科学技术允许的范围内已经使用了较高硬度的材质制造，但是面对煤矿开采过程中的各类碎石等矿物质，机械设备轴承磨损的速度依然较快，需要不断的维护和更换。
2机械轴承磨损失效分析方法
2.1宏观分析法
宏观分析法，即对失效或者故障轴承进行观察、测量，初步判定失效轴承的缺陷及损坏部位，以便为微观分析提供方向和突破点。宏观分析主要是对轴承的大小、内外径、形状、是否规则以及轴承的失效特征进行观察和分析，包括外形和尺寸的测量、间隙的变化、是否腐蚀、是否胶合、是否开裂、磨损情况、表面温度、轴承损伤情况等方面。通过宏观分析的方法可以初步断定轴承的失效原因，但大多数情况下还要以微观分析做配合。
2.2微观分析法
微观分析即通过显微镜、光学金相分析等方式，对失效轴承的组织结构变化以及损伤部位进行精确定位，分析失效轴承损伤的原因，包括轴承材质的疲劳度、承压度、裂纹源等方面。还包括轴承材质是否符合相关部门规定，是否适用于煤矿井下机械，轴承零件的热处理是否符合要求以及裂纹大小、断口情况、基本硬度、碳化情况、温度、加工工艺等，对造成轴承失效的原因进行定性分析。
2.3资料分析法
资料分析法主要是通过对煤矿机械设备在正常运行以及异常运行状态下的资料说明情况进行掌握，通过具体的说明材料来判定机械设备是否出现故障以及如何维护和修理。如设备零件的基本结构、性能、零件作用、零件的加工材料、加工工艺以及使用寿命、受力情况等多方面的资料信息进行分析和整理，根据机械设备运行日志记录对轴承失效情况进行综合分析和处理。
2.4碎屑分析法
轴承类零部件出现失效的原因大多是由磨损所导致的，因此对轴承磨损碎屑的分析有助于找出轴承失效的原因及线索。碎屑分析法是通过对失效轴承周围的磨损碎屑进行收集和整理，分析轴承在运行和使用过程中的化学和物理作用，有助于分析轴承工作环境的具体情况，便于找出影响轴承正常运行的因素。
2.5表层分析法
表层分析法即对失效轴承的表明组织情况进行分析，通过分析得出轴承工作运行状态下的磨损原因。由于轴承类零部件大多处于旋转状态，在高速运转的轴承使用中，磨损情况主要分为两种，一是高速运转轴承表面存在金属固化物质;二是高速运转的轴承在处于高温状态下有结晶和软化的特征，因此根据对失效轴承表层结构和特征的分析可以对轴承腐蚀、高温、磨损等情况进行定性。
3机械轴承抗磨损预防措施
3.1创新煤矿机械轴承生产工艺
煤矿设备以及轴承类元件的设计工艺与生产质量直接关系着设备在煤矿运行中的稳定性和安全性，因此先进的煤矿机械轴承设计和生产工艺对于煤矿机械轴承的使用有着巨大作用。通过对煤矿机械类设备特别是轴承类零部件的设计、生产工艺进行积极创新和研发，不断学习和引进国内外先进的加工工艺和制造技术，提高产品的使用性能，达到预防磨损、延长轴承使用寿命的作用[1]。
3.2加强对机械轴承的维护保养
任何机械设备寿命的延长和性能的提高都是需要通过加强维护与管理的方式来实现的，煤矿机械设备轴承也不例外，因此加强轴承的维护保养工作十分必要[2]。煤矿工作人员需要根据井下不同的工作环境和煤层的具体情况，建立规范、严格的设备维护与保养规范，同时从设备的采购到更换安装、调试使用，都要建立一整套严格的管理与维护制度，遵循煤矿机械设备的磨损与损坏规律，及时维护和保养，高度重视设备润滑管理及装配调试工作。
3.3强化对维护管理人员的培训
煤炭行业是我国经济发展的重要支撑行业，也是一个劳动及其密集的产业，由于煤炭开采工作环境差、劳动强度大，因此人员的招募门槛也相对较低，尤其是井下一线操作人员文化素质普遍较低。而随着机械化、自动化技术的普遍应用，人员素质与机械普及效率形成较大的矛盾，因此现阶段加强对煤矿机械操作、维护管理人员的专业培训是提高煤矿机械设备以及轴承类零件维护、保养与管理的重要途径。
3.4严控煤矿机械轴承的采购关
轴承在机械领域内的应用十分广泛，针对不同的操作设备有不同型号与质量的轴承。煤矿设备属于高强度、高精度运行的设备，因此在轴承的采购方面需要严格把控轴承质量，采购人员应熟练掌握各类煤矿机械设备的工作原理和方式，熟悉各类机械所配套的轴承型号和质量，从设备采购源头把控质量，预防使用中出现异常磨损、意外损坏等现象[3]。
4结语
煤矿机械轴承的失效及报废主要是由于煤矿井下操作环境的复杂性、机械设备的自然磨损以及化学反应等方面的原因造成的，对于轴承失效的分析可通过资料分析法、宏观分析法、微观分析法以及碎屑分析法、表层分析法等方法，找出轴承失效的原因，改善和避免此类失效现象的发生。而预防轴承失效不仅要从既发情况的诊断来预防，还需要通过轴承的加工工艺、轴承的采购以及轴承的管理与维护等方面进行。
参考文献
[1]谢泳.煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施[J].润滑与密封，2015(9)：81-82.
[2]李忠贞.煤矿机械磨损失效分析方法与抗磨措施[J].煤矿现代化，2017(6)：43-44.
[3]王龙峰.煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施浅探[J].机械管理开发，2017(4)：117-118.
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