摩擦学设计主要从整体出发，从机器设备的使用性能、运行状态、技术支持等，优化煤矿机械设备的性能，在设计煤矿机械的过程中，要始终考虑摩擦学的实际要求，要从煤矿机械的结构、尺寸、材料、处理加工方法、润滑材料、润滑方式等，多个角度出发，融入摩擦学设计的理念，要最大程度减少机械设备的摩擦损耗，设计出具有高性能、高优势、低功耗的煤矿机械设备，更好地满足煤矿企业的实际生产需求，提高煤矿企业的经济收益。
1.合适的材料选取
首先，在设计煤矿机械设备时，要选择具有较高耐磨性的机械材料，要综合考虑机械材料的硬度、熔点、耐热性、耐腐蚀性等特征，根据不同煤矿企业的实际需求，以及机械设备的磨损机理，选择不同的机械材料。比如，在煤矿企业中，刮板在输送机的运转过程中，会经常出现不同程度的磨损，长期使用，将会造成刮板机出现损坏，需要更替刮板等零部件，才能够维持刮板输送机的有效运转。因此，工作人员在设计煤矿机械时，要选择具有较高柔韧性，具有较高硬度的煤矿机械材料，可以选择奥氏体锰钢或耐磨铸铁，提高机械材料的使用性能。其次，在选材时，工作人员要正确理解摩擦设计理念，要在煤矿机械设备设计和使用过程中，让摩擦材料能够与摩擦机械设备相融合，让摩擦材料能够具有较高的兼容性。比如，滚动轴承在使用过程中，会影响机械设备的运转。因此，在选择滚动轴承的机械材料时，要具有较高的适配性，要让滑动轴承具有耐磨性，能够在运转时，根据实际的状态，进行调整，从而具有一定的灵活性，保障煤矿机械设备能够有效运转。此外，工作人员也要采取正确的施工工艺，要根据不同性质的磨损材料，采取不同种类的施工技术。比如，在铸造机械设备后，粗晶的耐磨性较差，热处理后，残余奥氏体和贝氏体组织，也会对机械材料的耐磨性，造成一定的影响。因此，工作人员可以在有润滑的工作条件下，考虑选择便于形成油膜的机械材料，选择刚铸铁、塑料涂层等，从而让磨损材料，具有较高的兼容性，更好地满足煤矿企业机械设备的实际需求[1]。
2适当的表面设计
煤矿企业在正常生产运行过程中，周围施工条件较为复杂，工作环境十分恶劣。并且，煤矿机械规模庞大，结构复杂。因此，在设计煤矿机械设备时，要从整体出发，要选择具有较高强度和柔韧性的磨损材料，同时也要进行机械设备的表面设计，要降低机械设备的实际设计成本。同时，也要提高机械设备表面的抗磨性，改善机械设备各零部件的耐磨性能。其次，工作人员可以选择金属材料，在基础材料表面添加涂镀层，改善机械材料的表面并，利用涂镀层，保护机械表面，防止机械表面出现磨损或破坏。此外，工作人员要严格控制煤矿机械设备的微观表面，要明确微观表面的粗糙度，如果粗糙度数值越小，就能够保障机械设备表面，不会出现微凸体的接触，在使用过程中，就有可能形成润滑油膜，有利于储油，从而能够真正地贯彻摩擦学的设计理念，提高煤矿机械设备的实用性能。
3合理的结构设计
磨损失效受机械设备结构影响较大。煤矿机械设备的结构，包括整机的结构，以及煤矿机械设备的零件形状。比如，装载斗轮式挖掘机，斗唇上的斗齿角度和形状，对机械设备的使用寿命，也会造成一定的影响。只有在磨损力控制在有效范围内和最佳的条件下，才能够让斗齿一侧形成锐利的自磨刃，能够有效减少机械设备的材料损耗，减少机械设备零件的磨损。其次，煤矿机械设备结构的紧密性，也会严重影响机械设备的使用效果，也会影响零件的磨损，一般煤矿机械设备零部件的间隙不能过大也不能过小，如果零部件的间隙过小，就会增加液体摩擦的难度，会产生较高的摩擦热。并且，不容易将摩擦热散发出去，容易产生胶合磨损甚至是咬死的现象，影响了机械设备的有效运转。如果零部件的间隙过大，不仅不会形成液体摩擦，反而会加大各零部件的冲击载荷，加剧了零部件的磨损，为机械设备的运行造成了一定的影响。
4润滑技术设计
润滑技术是有效减少机械设备磨损的主要方法，也是机械设备摩擦学设计中的主要内容。工作人员要根据不同的机械设备，选择不同的摩擦损耗，选择合适的润滑技术，要降低零部件以及机械设备表面的磨损。在使用润滑设计技术时，要明确润滑类型、润滑技术、润滑材质、润滑系统、润滑管理等。首先，工作人员要使用润滑剂，明确润滑剂的类型，可以根据机械设备接触表面的载荷和实际的工况参数，进行选择，选择合适、经济的润滑剂，并在使用过程中，提高润滑剂的粘度，可以选择滚动润滑剂。同时，工作人员也要考虑周围温度和环境对润滑剂的影响，根据煤矿企业实际的运行需求，选择合适的润滑剂类型。
其次，相关工作人员也要注重油膜厚度设计，要利用润滑介质膜，适当减少机械设备的磨损，控制润滑介质膜的厚度。此外，煤矿机械设备在实际运行过程中，各个零部件也是会相互影响的。如果外界温度、压力、速度等其他条件发生变化，也会影响机械设备各零部件的磨损状况。因此，磨损是动态的，可变的，相关工作人员必须从整体出发，明确摩擦学设计的原理，要在设计时，选择不同的润滑介质，考虑到各种动态参数的变化情况，考虑动态参数，考虑可变因素，从而更好地提高煤矿机械设备的实用性[2]。
结论:综上所述，在新形势下，摩擦学设计并不是对煤矿机械设备的传统设计，而是需要从整体出发，结合机械系统运行、机械设备运行状态、煤矿企业实际生产需求等，以各个工作环节为基础，应用摩擦学设计原理，从而更好地提高煤矿企业机械设备的使用性能，减少机械设备零部件的磨损，更好地发挥煤矿企业机械设备的实用性，提高煤矿企业的经济收益。
参考文献：
[1]黄辉,万善宏,易戈文,周峰.涉氢环境机械部件的摩擦学研究现状[J].摩擦学学报,2021,41(04):572-582.
[2]李剑锋,朱真才,彭玉兴,等.NbSe_2/Ag纳米复合材料的制备及其作为煤矿机械机用润滑油添加剂摩擦学行为的研究[J].摩擦学学报,2021,41(02):230-242.
