近年來，隨著大型現(xiàn)代化礦井的逐步增多，先進設備的使用也越來越多,為了安全生產，如何正確地使用和維護就顯得尤為重要。在此，分析摩擦襯墊的失 效形式和產生原因，對摩擦襯墊的使用和維護有一定的指導意義。

摩擦襯墊的性能參數(shù)

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。

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、抖動和扭轉產生的動能，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。

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，襯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。

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。如聚氨酯正常放置時間兩年后即發(fā)生老化，經研究及使用顯示，GDM326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。

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

磨損

磨損分為滑動磨損、粘著磨損和非均勻磨損。

(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，即襯墊產生滑動磨損。相對位移距離越長，滑動磨損越嚴重?；瑒幽p的產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，即襯墊產生粘著磨損。粘著磨損與材料分子間結合力有關。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，滑動磨損和粘著磨損屬正常損耗。

(3)非均勻磨損

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整，同時也應對繩槽進行調整。

繩槽磨偏:整個繩槽呈橢圓型，產生原因是某段鋼絲繩出現(xiàn)異常，要排除鋼絲繩異常，同時對繩槽進行調整。

點蝕剝落

設備正常運轉，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，介質中混有煤灰等其它硬質點，這些硬質點在合適的條件下會嵌入襯墊，在襯墊表面形成凹坑， 凹坑在隨后質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，當質點壓入外力去除后，凹坑很快恢復，也就是說，凹坑形成，質點作用的次數(shù)要多；韌性好的材料，裂紋擴展的速度慢。

因此，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，成繩槽底部一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。

掉塊

襯墊掉塊通常發(fā)生在繩槽邊緣，產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，當組織結構力小于外部施加的擠壓力時，尖角處產生裂紋并擴展，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，會對繩槽尖角產生一定的沖擊力，循環(huán)作用，也會產生掉塊。

設備平衡調節(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量，可以繼續(xù)使用；如果是老化引起的掉塊，必須立即更換。