总第175期 2017年第11期
机械分析与设计
机械管理开发
AND
MECHANICAL
MANAGEMENT
DEVELOPMENT
Total 175 No.11,2017
DOI:10.16525/j.cnki.cn141134/th.2017.11.21
煤矿机械轴承失效分析方法及预防措施
康贵
(山西阳煤集团一矿，山西阳泉045000）
摘要：以轴承失效分析方法及煤矿机械轴承失效分析为主要研究方向，通过分析有利于找出煤矿机械轴承失效的真正原因，进一步结合煤矿生产作业的环境、工况等因素，探讨预防、检修轴承失效的具体措施，以使进一步减少机械事故和各种损失。
关键调：煤矿企业机械设备轴承失效安全生产分析与预防
中图分类号：TD403
引言
文献标识码：A
在煤矿机械的运用率不断提高的情况下，超负荷运载、维修保养、使用不当等因素都将会造成轴承失效，而机械部件的磨损失效将会引起生产作业的中断、安全事故频繁发生、企业生产效率下降而成本增加等问题，这就要求要对机械设备的构造、轴承等部件的组成结构进行分析，结合现有的设备安装、维修、养护等工艺技术，引人微型计算机自动监测、及时报警系统，加强对设备故障的预防与维护，减少轴承等部件失效、损耗严重而引发的煤矿事故，增强煤炭生产中的安全性能，进一步推动煤矿企业网络化、智能化、机械化、自动化的发展，促进矿企深层次产
业链的推广与发展。 1矿用轴承的概述
矿用轴承是机概设备运作中不可或缺的关键性
部件，是支撑机械的旋转体，能够减少设备传动作业中的载荷摩擦系数，主要可以分为推力轴承、向心轴承、液体润滑轴承、条星球轴承、滚针轴承等类型，由于矿井作业的环境与采煤工作面、巷道的工况不同，所选取的轴承类型也是各有不同。从我国目前的矿用机械轴承使用情况来看，轴承等传统工业制造技术等领域内只具备较低的水平，多采用进口部件，且日常维护、检修工艺、安装技术、质量检测检验方法与技术多处于基础阶段，在很大程度上削弱了轴承在矿用机械设备中发挥的作用，造成机械设备产生
故障甚至是引发矿并安全事故。收稿日期：2017-09-11
作者简介：康贵（1973-一)，男，机电工程师，本科，毕业于太原理工大学电气工程及其自动化专业，现供职于山西阳煤集团
一矿，任机电矿长，从事煤矿机电管理工作。方方数据
文章编号：1003-773X(2017)11-0045-02
2矿用轴承失效分析方法
矿用机械轴承是煤矿安全生产过程中的重要组成部分与关键性因素，是机械运转的基础部件，具有体积小、成本低等特点，但是一且出现磨损、失效的状态，将会给运转的机械甚至整个生产设备链条带来巨大的损失。通过对失效的轴承进行宏观检查（外形与尺寸的变化、游隙的变化、裂纹及其走向、断口情况、磨损的类型及其作用大小等方面的检查)和微观分析（轴承材质是否符合相关设计标准、其热处理质量是查达标、表层组织是否有变质与破坏的痕迹、渗碳层及其金属层的裂纹分析等），发现轴承失效表现为沟道单侧极限位置剩落、沟道在圆周方向对称位置剥落、滚道倾斜剥落、套圈断裂、保持架断裂等失效模式，例如运转噪音、咬死不动等表象，究其原因大致包括了接触疲劳失效、磨损失效、断裂失效、游隙变化失效、温度过高等机械因素和安装不当、施
工工艺落后、润滑不够等技术因素。 2.1
接触疲劳失效
轴承的疲劳失效主要是由其工作表面受到交变应力作用后致使材料疲劳失效而引起的，表现为接触疲劳剥落，在工作表面出现疲劳裂纹（在接触表面最大交变切应力处开始出现裂纹，进而扩展到点状点蚀、麻点剥落、浅层剥落等不同形状的表面剥落，延伸到深层的剥落），其中疲劳失效的源头主要是深层剥落。
2.2磨损失效分析
轴承的磨损失效主要发生在机械与其作业的表面，因两者之间的相对滑动摩擦导致了轴承的表面磨损或者有磨粒（金属表面的磨屑、外来坚硬粒子、硬质异物等进人工作面并随之移动而引起的磨损，造成接触面受到不均匀的作用力将局部摩擦焊接点 总第175期 2017年第11期
机械分析与设计
机械管理开发
AND
MECHANICAL
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DEVELOPMENT
Total 175 No.11,2017
DOI:10.16525/j.cnki.cn141134/th.2017.11.21
煤矿机械轴承失效分析方法及预防措施
康贵
(山西阳煤集团一矿，山西阳泉045000）
摘要：以轴承失效分析方法及煤矿机械轴承失效分析为主要研究方向，通过分析有利于找出煤矿机械轴承失效的真正原因，进一步结合煤矿生产作业的环境、工况等因素，探讨预防、检修轴承失效的具体措施，以使进一步减少机械事故和各种损失。
关键调：煤矿企业机械设备轴承失效安全生产分析与预防
中图分类号：TD403
引言
文献标识码：A
在煤矿机械的运用率不断提高的情况下，超负荷运载、维修保养、使用不当等因素都将会造成轴承失效，而机械部件的磨损失效将会引起生产作业的中断、安全事故频繁发生、企业生产效率下降而成本增加等问题，这就要求要对机械设备的构造、轴承等部件的组成结构进行分析，结合现有的设备安装、维修、养护等工艺技术，引人微型计算机自动监测、及时报警系统，加强对设备故障的预防与维护，减少轴承等部件失效、损耗严重而引发的煤矿事故，增强煤炭生产中的安全性能，进一步推动煤矿企业网络化、智能化、机械化、自动化的发展，促进矿企深层次产
业链的推广与发展。 1矿用轴承的概述
矿用轴承是机概设备运作中不可或缺的关键性
部件，是支撑机械的旋转体，能够减少设备传动作业中的载荷摩擦系数，主要可以分为推力轴承、向心轴承、液体润滑轴承、条星球轴承、滚针轴承等类型，由于矿井作业的环境与采煤工作面、巷道的工况不同，所选取的轴承类型也是各有不同。从我国目前的矿用机械轴承使用情况来看，轴承等传统工业制造技术等领域内只具备较低的水平，多采用进口部件，且日常维护、检修工艺、安装技术、质量检测检验方法与技术多处于基础阶段，在很大程度上削弱了轴承在矿用机械设备中发挥的作用，造成机械设备产生
故障甚至是引发矿并安全事故。收稿日期：2017-09-11
作者简介：康贵（1973-一)，男，机电工程师，本科，毕业于太原理工大学电气工程及其自动化专业，现供职于山西阳煤集团
一矿，任机电矿长，从事煤矿机电管理工作。方方数据
文章编号：1003-773X(2017)11-0045-02
2矿用轴承失效分析方法
矿用机械轴承是煤矿安全生产过程中的重要组成部分与关键性因素，是机械运转的基础部件，具有体积小、成本低等特点，但是一且出现磨损、失效的状态，将会给运转的机械甚至整个生产设备链条带来巨大的损失。通过对失效的轴承进行宏观检查（外形与尺寸的变化、游隙的变化、裂纹及其走向、断口情况、磨损的类型及其作用大小等方面的检查)和微观分析（轴承材质是否符合相关设计标准、其热处理质量是查达标、表层组织是否有变质与破坏的痕迹、渗碳层及其金属层的裂纹分析等），发现轴承失效表现为沟道单侧极限位置剩落、沟道在圆周方向对称位置剥落、滚道倾斜剥落、套圈断裂、保持架断裂等失效模式，例如运转噪音、咬死不动等表象，究其原因大致包括了接触疲劳失效、磨损失效、断裂失效、游隙变化失效、温度过高等机械因素和安装不当、施
工工艺落后、润滑不够等技术因素。 2.1
接触疲劳失效
轴承的疲劳失效主要是由其工作表面受到交变应力作用后致使材料疲劳失效而引起的，表现为接触疲劳剥落，在工作表面出现疲劳裂纹（在接触表面最大交变切应力处开始出现裂纹，进而扩展到点状点蚀、麻点剥落、浅层剥落等不同形状的表面剥落，延伸到深层的剥落），其中疲劳失效的源头主要是深层剥落。
2.2磨损失效分析
轴承的磨损失效主要发生在机械与其作业的表面，因两者之间的相对滑动摩擦导致了轴承的表面磨损或者有磨粒（金属表面的磨屑、外来坚硬粒子、硬质异物等进人工作面并随之移动而引起的磨损，造成接触面受到不均匀的作用力将局部摩擦焊接点