刮板输送机仿生条纹型中部槽耐磨性试验研究

李娟莉 刘朝阳 李 博 麻豪洲 赵保林

1.太原理工大学机械与运载工程学院，太原，0300242.煤矿综采装备山西省重点实验室，太原，030024

0 引言

刮板输送机是一种将挠性刮板链条作为牵引机构的连续输送机械，是综合机械化采煤工作面的关键设备，中部槽是其重要组成部分[1-2]。中部槽长期受到刮板、链条与煤散料的混合摩擦作用，极易磨损失效，从而引起刮板输送机的运行故障，造成严重的经济损失，因此，提高中部槽的耐磨性至关重要。

目前常用的改善中部槽耐磨性的方法主要有：使用新型耐磨材料、改进中板制造工艺和采用表面处理技术等。葛世荣等[3]研究了热轧中锰耐磨钢和马氏体耐磨钢的冲击磨损性能，结果表明热轧中锰耐磨钢可显著降低中部槽磨损，大幅度延长刮板输送机运行寿命；朱瑾等[4]对不同Ti含量的耐磨钢进行了混合磨料磨损试验，并与耐磨钢Hardox450作了对比研究，结果表明新型含Ti耐磨钢的耐磨性可达Hardox450耐磨性的1.3倍；文献[5-8]研究表明等离子熔覆中部槽的显微硬度和耐磨性显著提高。随着摩擦学和仿生学的发展，许多学者发现，生物体表的非光滑结构能够很好地改善耐磨性能，为工程技术提供新的设计思想和工作原理，在工程领域得到了广泛应用[9-12]。

常见的非光滑仿生结构有凹坑型(蜣螂背板)、凸包型(蜣螂头部)、条纹型(扇贝壳、穿山甲鳞片)和鳞片型(鲨鱼体表)等。CHEN等[13]对凸包型及肋条型生物结构进行了仿生设计和磨料磨损试验，结果发现最优仿生结构表面对磨料磨损及侵蚀磨损均有一定的缓解效果；……