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(chǎn),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(chǎn)生原 因，對摩擦襯墊的使用和維護有一定的指導意義 . 摩擦襯墊的種類很多 ，其中摩擦襯墊應用廣泛,可作為冷軋機 ,多繩摩擦式提升機和卡軌車摩擦襯墊 ,也用作猴車襯墊 ，繩襯、輪襯 、筒襯墊、絞車襯墊 、卷揚機摩擦襯墊、絞車襯塊等 。

2 摩擦襯墊的性能參數(shù)

2、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(gòu)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、鋼絲繩以及油脂三者聯(lián)合作用所決定的。

2．2 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。

2．3 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，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。

2．4 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 。如聚氨酯正常放置時間兩年后即發(fā)生老化，經(jīng)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 。

2．5 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。

3 摩擦襯墊的失效形式

3．1 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(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) 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(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。

3．2 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,凹坑在隨后質(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，凹坑很快恢復，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(zhì)。

3．3 掉塊

   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(gòu)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 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 。