摩擦襯墊的性能參數(shù)
1.1 摩擦系數(shù)
摩擦系數(shù)是摩擦襯墊的最重要參數(shù)它的大小決定著提升機的提升能力和運行安全和穩(wěn)定。不同的材料,不同的對偶摩擦副,及它們之間的介質(zhì)不同。反映的摩擦系數(shù)也不同,煤礦提升上的摩擦系數(shù)是由鋼絲繩與襯墊構成對偶摩擦副在油脂作為介質(zhì)的條件下形成的,因此,提升機的摩擦系數(shù)也就是由襯墊、鋼絲繩及油脂三者聯(lián)合作用所決定的。
1.2 硬度
硬度反映了材料抵抗變形的能力,非金屬材料的硬度遠遠低于鋼材，但鋼絲繩與襯墊接觸，發(fā)生變形能吸收鋼絲繩振動、抖動和扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動能,減輕設備的振動。同時襯墊變形可以增加襯墊與鋼絲繩的接觸面積,增大摩擦力。三角股及近年來開發(fā)的橢圓股鋼絲繩，就是為了增加鋼絲繩與襯墊之間的接觸面積而設計的。
1.3 抗壓強度
摩擦襯墊的工作狀態(tài)決定著襯墊應具有一定的抗壓強度,設計規(guī)范指出,提升機正常工作狀態(tài)下,村墊承受的最大工作壓強在3MPa 以下，考慮到特殊情況，如緊急制動,襯墊承受的工作壓強成倍增加。
1.4 抗老化性
橡塑材料存在一個致命的弱點，即老化。材料一旦發(fā)生老化,機械性能急劇下降,如果不及時更換,會存在重大事故隱患。如聚氨酷正常放置時間兩年后即發(fā)生老化,經(jīng)研究及使用顯示,k25 材料制作的摩擦襯墊，不管是長期使用還是長期放置,襯墊的性能指標幾乎沒有發(fā)生變化，抗老化性能好。
1.5 環(huán)境
環(huán)境如溫度、水、雪、冰、灰塵等,因為其改變了襯墊與摩擦副之間的介質(zhì)狀態(tài)對襯墊的摩擦系數(shù)的影響都很大。
摩擦襯墊的失效形式
2.1 磨損
(1)滑動磨損
鋼絲繩與襯墊發(fā)生相對位移,表面粗糙的鋼絲繩會對襯墊表面拉出痕槽,即襯墊產(chǎn)生滑動磨損。相對位移距離越長，滑動磨損越嚴重。
滑動磨損的產(chǎn)生與材料的摩擦系數(shù)關系密切。相同條件下,摩擦系數(shù)越高,相對滑動的距離越短，滑動磨損越小
(2)粘著磨損
提升機工作中,鋼絲繩與襯墊頻繁接觸,在交變壓力的作用下,強度高的鋼絲繩，表面會粘著微小的襯墊材料，即襯墊產(chǎn)生粘著磨損。
粘著磨損與材料分子間結(jié)合力有關如果材料中添加無機物，就會破壞材料的連貫性,降低分子間結(jié)合力,粘著磨損加劇。如果摩擦襯墊材料的選型，滿足提升機的正常運轉(zhuǎn)，滑動磨損和粘著磨損屬正常損耗。
(3)均磨損
繩槽磨損不一致:襯墊使用中,各個繩槽的工作狀態(tài)應該一樣,繩槽的磨損應該一致,如果出現(xiàn)某個繩槽磨損與其它有差別,可以判斷出某根鋼絲繩的工作狀況發(fā)生變化,此時應對鋼絲繩進行調(diào)整同時也應對繩槽進行調(diào)整。
繩槽磨偏:整個繩槽呈橢圓型,產(chǎn)生原因是某段鋼絲繩出現(xiàn)異常,要排除鋼絲繩異常，同時對繩槽進行調(diào)整。
2.2 點蝕剝落
設備正常運轉(zhuǎn),襯墊承受的壓強在3MPa 以下此壓強數(shù)值遠遠小于襯墊的抗壓強度，不會對襯墊造成損壞。鋼絲繩與襯墊之間存在油脂介質(zhì)，介質(zhì)中混有煤灰等其它硬質(zhì)點,這些硬質(zhì)點在合適的條件下會嵌入襯墊,在襯墊表面形成凹坑，可坑在隨后質(zhì)點的多次作用下會擴大，隨后油脂進入凹坑，此時凹坑中的油脂產(chǎn)生很大的壓強，當壓強大于材料的承受能力,就會在材料的薄弱處，即凹坑的邊緣產(chǎn)生裂紋。多次作用,裂紋擴展,最后發(fā)生剝落，也就是凹坑變大變深,最終連成一片,同時下一個循環(huán)開始進行,并且循環(huán)速度加快,時間縮短。材料的彈性和韌性決定著點蝕剝落的快慢,彈性好的材料,當質(zhì)點壓入外力去除后,坑很快恢復，也就是說,凹坑形成，質(zhì)點作用的次數(shù)要多;韌性好的材料,裂紋擴展的速度慢。因此，同類材料,硬度高,抗疲勞性能差使用效果差。
點蝕剝落對襯墊的損害很大，是襯墊早期失效的主要原因，一旦發(fā)生，不僅加快了繩槽材料的損失，同時造成繩槽底部定深度的材料性能急劇下降,此種現(xiàn)象應盡量避免。一旦發(fā)生,應盡早去除鋼絲繩與襯墊表面之間的多余油脂和雜質(zhì)。
2.3 抗壓強度
襯墊掉塊通常發(fā)生在繩槽邊緣,產(chǎn)生的原因主要有兩種，一種原因是材料發(fā)生老化;另一種原因是材料受到較大的交變應力。
第一種情況，由于材料性能已發(fā)生根本變化,襯墊的繼續(xù)使用存在著很大的危險,應立即更換。
第二種情況,交變應力的產(chǎn)生,是因為繩槽直徑和鋼絲繩直徑不匹配造成的。當鋼絲繩直徑大于繩槽直徑,鋼絲繩進入繩槽時,首先擠壓繩槽側(cè)面,尤其是繩槽尖角處受到的擠壓力最大，并緊緊裹住鋼絲繩,鋼絲繩離開繩槽,尖角處受到往外的拉力,同時擠壓力消失。多次作用后,材料組織發(fā)生疲勞，當組織結(jié)構力小于外部施加的擠壓力時,尖角處產(chǎn)生裂紋并擴展，然后斷裂。鋼絲繩直徑與繩槽直徑相當,繩槽深度大于鋼絲繩半徑時,鋼絲繩進入繩槽后,襯墊在壓力的作用下,繩槽發(fā)生變形，開口處的距離應小于鋼絲繩直徑,鋼絲繩離開繩槽,會對繩槽尖角產(chǎn)生一定的沖擊力,循環(huán)作用,也會產(chǎn)生掉塊。
設備平衡調(diào)節(jié)不好,提升機運行時會引起鋼絲繩的抖動或振動。抖動和振動所產(chǎn)生的動能,長期作用于襯墊上,也會造成襯墊槽邊緣薄弱處掉邊。但此種情況的掉塊,隨鋼絲繩的抖動程度而發(fā)生變化，各槽掉塊的大小不一樣,也可能某圈繩槽掉塊。
襯墊掉塊一旦發(fā)生，首先應判斷是什么原因造成的，如果全部襯墊均勻掉塊首先應從材料方面分析;如果發(fā)生非均勻掉塊,機械原因應占主導。鋼絲繩的機械作用而引起的掉塊,通常情況下并不影響襯墊的整體質(zhì)量,可以繼續(xù)使用;如果是老化引起的掉塊,必須立即更換。
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