機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗磨損的改造措施

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摘要：機械結(jié)構(gòu)磨損會帶來機械安全系數(shù)降低、運轉(zhuǎn)性能下降、產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量難以達標等問題。加強機械日常檢測與修復，在機械結(jié)構(gòu)中進行抗磨損改造，在機械結(jié)構(gòu)中制定相應(yīng)的抗磨損改造措施，以降低機械磨損和提高使用壽命。

關(guān)鍵詞：機械結(jié)構(gòu)設(shè)計；抗磨損；改造措施

1機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗磨損改造的意義

機械逐漸普及到人們的生活中，已成為人們生活中不可缺少的部分，如小型玉米脫粒機就是農(nóng)村家庭不可缺少的機械設(shè)備。在機械生產(chǎn)中，機械磨損是常見問題，不僅影響了產(chǎn)品質(zhì)量，還會牽連整套設(shè)備的其他部分，因此在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)制定有效的改造方案，提高機械的抗磨損能力。隨著機械的工作時間的延長，各個相連的零部件之間因接觸而不斷摩擦，零部件出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，磨損嚴重時，機械安全運行受到影響，機械設(shè)備壽命降低，僅依靠機械養(yǎng)護與更換零部件降低機械磨損，會使成本消耗較高。對此，加強機械抗磨損改造，提高機械壽命與生產(chǎn)效能，已經(jīng)成為機械發(fā)展的必然趨勢。

2機械結(jié)構(gòu)磨損帶來的影響

（1）機械性能降低。在企業(yè)生產(chǎn)中，若大型機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中沒有制定有效的抗磨損方案，機械在長時間運轉(zhuǎn)下，必然會出現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)受損狀況，而影響機械設(shè)備運轉(zhuǎn)，使機械設(shè)備工作效率降低。甚至導致機械難以正常工作，或出現(xiàn)機械性能下降，而影響企業(yè)經(jīng)濟效益。（2）機械運轉(zhuǎn)安全受到影響。若機械結(jié)構(gòu)中相互間的零件磨損，設(shè)備運轉(zhuǎn)安全勢必會受到影響，發(fā)生故障幾率就會增加。機械設(shè)備是由多個零件組成的一個整體，當其中一個零件破損，則最終結(jié)果不僅是單個部件損壞，連帶故障極易發(fā)生，影響機械整體運轉(zhuǎn)，甚至危及操作人員的安全。（3）機械生產(chǎn)效率受到影響。流水線生產(chǎn)時，一旦機械磨損影響到正常運轉(zhuǎn)，將直接影響整個生產(chǎn)鏈的運轉(zhuǎn)，即使相關(guān)人員及時發(fā)現(xiàn)磨損處并更換零件，也會導致整個生產(chǎn)線的中斷，降低企業(yè)生產(chǎn)效率。另外，在出現(xiàn)輕微磨損時，機械設(shè)備并不會直接停止運轉(zhuǎn)，而是表現(xiàn)為細微運作差別，此時若相關(guān)人員不能及時發(fā)現(xiàn)故障，則產(chǎn)品質(zhì)量將難以保障。所以當機械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)磨損現(xiàn)象時，輕則導致機械運轉(zhuǎn)出現(xiàn)差錯，影響產(chǎn)品質(zhì)量，重則導致單機故障或成套設(shè)備故障，導致生產(chǎn)線停產(chǎn)，影響了生產(chǎn)效能。

3機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗磨損的改造措施

3.1齒輪傳動抗磨損設(shè)計改造

在我國常用機械設(shè)備中，齒輪傳動是一種常見的傳動結(jié)構(gòu)，齒輪傳動利用齒輪的嚙合作用實現(xiàn)動力傳遞。在齒輪運轉(zhuǎn)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)齒輪磨損，嚴重時會導致機械設(shè)備難以運轉(zhuǎn)。對此，加強齒輪傳動抗磨損的設(shè)計改造，提高機械抗磨損能力等，具有重要意義。（1）閉式齒輪設(shè)計改造。閉式齒輪，主要是指2齒輪相互接觸傳送。在機械運轉(zhuǎn)中，齒輪之間不斷接觸摩擦，機械能轉(zhuǎn)化為熱能，齒輪溫度升高，齒輪之間的磨損程度增加。對此，齒輪設(shè)計改造中，在增強齒輪硬度、提高齒輪抗摩能力的同時，應(yīng)選擇耐熱性較強的齒輪。若成本允許，可挑選高強度金屬材料作為齒輪原材料，以提高齒輪的抗摩能力以及機械設(shè)備的質(zhì)量與壽命。（2）開式齒輪設(shè)計改造。在機械傳動中，開式齒輪是其中的重要部分，應(yīng)用較為廣泛，它的應(yīng)用，提高了機械生產(chǎn)效率。開式齒輪中的齒輪是完全暴露的，在無保護狀態(tài)下運轉(zhuǎn)工作，若不加強保養(yǎng)與清理，導致齒輪在存在灰塵、碎屑情況下仍在運轉(zhuǎn)，極易導致齒輪磨損。對此，在開式齒輪運行中，應(yīng)經(jīng)常為齒輪添加潤滑油，減小齒輪間的摩擦，降低機械磨損程度。在潤滑油使用中，操作人員應(yīng)充分考慮齒輪間的磨合情況，周邊自然環(huán)境影響等。做好日常清理工作，是為減少顆粒物對齒輪的腐蝕，避免增大對齒輪的摩擦力。另外，應(yīng)加強齒輪齒根的抗彎曲疲勞能力，以降低機械傳動的抗磨損狀況。

3.2鏈傳動抗磨損設(shè)計改造

在機械抗磨損設(shè)計中，應(yīng)加強鏈條的抗磨損設(shè)計。在鏈傳動結(jié)構(gòu)中，鏈輪是受力載體，以鏈條轉(zhuǎn)動作為動力，在這一過程中，若鏈條出現(xiàn)磨損，極易在高速轉(zhuǎn)動過程中發(fā)生松動或移位，甚至出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，為工作人員帶來安全隱患。在鏈傳動中，主要參數(shù)有鏈輪齒數(shù)與鏈條節(jié)距，對2個參數(shù)的優(yōu)化也有相關(guān)抗磨損改造措施。（1）鏈輪齒數(shù)設(shè)計改造。在鏈轉(zhuǎn)動抗磨損設(shè)計中，鏈輪齒數(shù)的設(shè)計改造應(yīng)遵循2點：①保障鏈傳動的平穩(wěn)性；②保障鏈傳動的荷載能力。在機械結(jié)構(gòu)運行中，荷載大小直接關(guān)系著鏈條與鏈輪間的摩擦力，對此，應(yīng)降低鏈傳動荷載，提高鏈輪的抗磨能力，提高鏈傳動的平穩(wěn)性。在鏈傳動設(shè)計中，為提高鏈條與鏈輪間的抗磨能力，應(yīng)選擇強度較高的金屬材料作為原材料，利用合適工藝保障鏈傳動的平穩(wěn)與安全。若鏈條齒數(shù)為奇數(shù)，則鏈節(jié)與每個鏈輪都能嚙合，將磨損均勻分攤，以提高鏈條與鏈輪間的抗磨損能力。若鏈輪齒數(shù)與鏈條節(jié)數(shù)為質(zhì)數(shù)，鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)，設(shè)計人員只需計算鏈條承受力，選擇合適的鏈輪規(guī)格，既能保障機械的有效傳輸，又可提高機械設(shè)備的抗磨損能力。（2）鏈條節(jié)距設(shè)計改造。通過數(shù)據(jù)分析可知，隨著節(jié)距增大，鏈傳動結(jié)構(gòu)的荷載性能更高。但在實際工作中，節(jié)距的增大，鏈條與鏈輪間的摩擦力也相應(yīng)增大，機械長期運轉(zhuǎn)，傳動配件受到損害，機械設(shè)備受到影響。對此選擇節(jié)距較小的鏈條，能夠有效提高鏈傳動的抗磨能力。另外，在抗磨損設(shè)計改造中，鏈條節(jié)距直接關(guān)系著荷載的優(yōu)化與機械的磨損。因此相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合實際進行科學計算，選擇合理的鏈條節(jié)距，以保障鏈傳動結(jié)構(gòu)的高效性和提高機械生產(chǎn)效率。

4總結(jié)

由于當前的技術(shù)條件并不能保障機械不磨損，所以只能通過一定的技術(shù)改造來提高機械抗磨損能力，保障機械設(shè)備質(zhì)量與壽命。在機械運轉(zhuǎn)過程中，機械磨損帶來的主要缺點是：機械性能降低，機械運轉(zhuǎn)安全受到影響，機械生產(chǎn)效率受到影響。對此，為提高機械設(shè)備的抗磨損能力，在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計改造中，應(yīng)加強齒輪傳動抗磨損及鏈傳動抗磨損設(shè)計的改造，以提高機械設(shè)備運行的穩(wěn)定性與安全性。

參考文獻

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［3］楊強.機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗磨損的改造［J］.工業(yè)，2016（50）：38-39.

作者：單立柱 單位：哈爾濱鍋爐廠有限責任公司