机械结构设计中抗磨损的改造措施

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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