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机械结构设计中抗磨损的改造措施

机械结构设计中抗磨损的改造措施

摘要:机械结构磨损会带来机械安全系数降低、运转性能下降、产品生产质量难以达标等问题。加强机械日常检测与修复,在机械结构中进行抗磨损改造,在机械结构中制定相应的抗磨损改造措施,以降低机械磨损和提高使用寿命。

关键词:机械结构设计;抗磨损;改造措施

1机械结构设计中抗磨损改造的意义

机械逐渐普及到人们的生活中,已成为人们生活中不可缺少的部分,如小型玉米脱粒机就是农村家庭不可缺少的机械设备。在机械生产中,机械磨损是常见问题,不仅影响了产品质量,还会牵连整套设备的其他部分,因此在机械结构设计中,应制定有效的改造方案,提高机械的抗磨损能力。随着机械的工作时间的延长,各个相连的零部件之间因接触而不断摩擦,零部件出现磨损现象,磨损严重时,机械安全运行受到影响,机械设备寿命降低,仅依靠机械养护与更换零部件降低机械磨损,会使成本消耗较高。对此,加强机械抗磨损改造,提高机械寿命与生产效能,已经成为机械发展的必然趋势。

2机械结构磨损带来的影响

(1)机械性能降低。在企业生产中,若大型机械结构设计中没有制定有效的抗磨损方案,机械在长时间运转下,必然会出现机械结构受损状况,而影响机械设备运转,使机械设备工作效率降低。甚至导致机械难以正常工作,或出现机械性能下降,而影响企业经济效益。(2)机械运转安全受到影响。若机械结构中相互间的零件磨损,设备运转安全势必会受到影响,发生故障几率就会增加。机械设备是由多个零件组成的一个整体,当其中一个零件破损,则最终结果不仅是单个部件损坏,连带故障极易发生,影响机械整体运转,甚至危及操作人员的安全。(3)机械生产效率受到影响。流水线生产时,一旦机械磨损影响到正常运转,将直接影响整个生产链的运转,即使相关人员及时发现磨损处并更换零件,也会导致整个生产线的中断,降低企业生产效率。另外,在出现轻微磨损时,机械设备并不会直接停止运转,而是表现为细微运作差别,此时若相关人员不能及时发现故障,则产品质量将难以保障。所以当机械结构出现磨损现象时,轻则导致机械运转出现差错,影响产品质量,重则导致单机故障或成套设备故障,导致生产线停产,影响了生产效能。

3机械结构设计中抗磨损的改造措施

3.1齿轮传动抗磨损设计改造

在我国常用机械设备中,齿轮传动是一种常见的传动结构,齿轮传动利用齿轮的啮合作用实现动力传递。在齿轮运转过程中,经常出现齿轮磨损,严重时会导致机械设备难以运转。对此,加强齿轮传动抗磨损的设计改造,提高机械抗磨损能力等,具有重要意义。(1)闭式齿轮设计改造。闭式齿轮,主要是指2齿轮相互接触传送。在机械运转中,齿轮之间不断接触摩擦,机械能转化为热能,齿轮温度升高,齿轮之间的磨损程度增加。对此,齿轮设计改造中,在增强齿轮硬度、提高齿轮抗摩能力的同时,应选择耐热性较强的齿轮。若成本允许,可挑选高强度金属材料作为齿轮原材料,以提高齿轮的抗摩能力以及机械设备的质量与寿命。(2)开式齿轮设计改造。在机械传动中,开式齿轮是其中的重要部分,应用较为广泛,它的应用,提高了机械生产效率。开式齿轮中的齿轮是完全暴露的,在无保护状态下运转工作,若不加强保养与清理,导致齿轮在存在灰尘、碎屑情况下仍在运转,极易导致齿轮磨损。对此,在开式齿轮运行中,应经常为齿轮添加润滑油,减小齿轮间的摩擦,降低机械磨损程度。在润滑油使用中,操作人员应充分考虑齿轮间的磨合情况,周边自然环境影响等。做好日常清理工作,是为减少颗粒物对齿轮的腐蚀,避免增大对齿轮的摩擦力。另外,应加强齿轮齿根的抗弯曲疲劳能力,以降低机械传动的抗磨损状况。

3.2链传动抗磨损设计改造

在机械抗磨损设计中,应加强链条的抗磨损设计。在链传动结构中,链轮是受力载体,以链条转动作为动力,在这一过程中,若链条出现磨损,极易在高速转动过程中发生松动或移位,甚至出现断裂现象,为工作人员带来安全隐患。在链传动中,主要参数有链轮齿数与链条节距,对2个参数的优化也有相关抗磨损改造措施。(1)链轮齿数设计改造。在链转动抗磨损设计中,链轮齿数的设计改造应遵循2点:①保障链传动的平稳性;②保障链传动的荷载能力。在机械结构运行中,荷载大小直接关系着链条与链轮间的摩擦力,对此,应降低链传动荷载,提高链轮的抗磨能力,提高链传动的平稳性。在链传动设计中,为提高链条与链轮间的抗磨能力,应选择强度较高的金属材料作为原材料,利用合适工艺保障链传动的平稳与安全。若链条齿数为奇数,则链节与每个链轮都能啮合,将磨损均匀分摊,以提高链条与链轮间的抗磨损能力。若链轮齿数与链条节数为质数,链条节数为偶数,设计人员只需计算链条承受力,选择合适的链轮规格,既能保障机械的有效传输,又可提高机械设备的抗磨损能力。(2)链条节距设计改造。通过数据分析可知,随着节距增大,链传动结构的荷载性能更高。但在实际工作中,节距的增大,链条与链轮间的摩擦力也相应增大,机械长期运转,传动配件受到损害,机械设备受到影响。对此选择节距较小的链条,能够有效提高链传动的抗磨能力。另外,在抗磨损设计改造中,链条节距直接关系着荷载的优化与机械的磨损。因此相关人员应结合实际进行科学计算,选择合理的链条节距,以保障链传动结构的高效性和提高机械生产效率。

4总结

由于当前的技术条件并不能保障机械不磨损,所以只能通过一定的技术改造来提高机械抗磨损能力,保障机械设备质量与寿命。在机械运转过程中,机械磨损带来的主要缺点是:机械性能降低,机械运转安全受到影响,机械生产效率受到影响。对此,为提高机械设备的抗磨损能力,在机械结构设计改造中,应加强齿轮传动抗磨损及链传动抗磨损设计的改造,以提高机械设备运行的稳定性与安全性。

参考文献

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[2]唐永灵.机械结构设计中抗磨损技术及运用的现代研究[J].科学与信息化,2017(24):162-163.

[3]杨强.机械结构设计中抗磨损的改造[J].工业,2016(50):38-39.

作者:单立柱 单位:哈尔滨锅炉厂有限责任公司