零件的磨損超過了某一限度,就會喪失其規(guī)定的功能,這種情形即稱為磨損失效。據(jù)統(tǒng)計,機(jī)械設(shè)備故障約有1/3是由零件磨損失效引起的。 磨損失效造成的經(jīng)濟(jì)損失是相當(dāng)驚人的。我國每年僅磨料磨損一項需要補(bǔ)充的備件就達(dá)150萬噸鋼材。據(jù)美國公布的數(shù)字表明,每年因磨損失效造成的損失高達(dá)1000億美元,直接材料損失達(dá)200億美元。 因此,研究磨損失效的規(guī)律,尋求減少磨損的措施,是機(jī)械設(shè)備制造中一個十分重要的課題。下面以軸瓦和軸徑為例,從多方面介紹磨損類型和機(jī)理。 一、磨損機(jī)理 1、 腐蝕磨損 腐蝕磨損是潤滑油組成物在接觸表面上產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)形成的,導(dǎo)致軸瓦、軸徑合金表面一種或者多種合金元素剝落,或形成脆性氧化物。 2、 疲勞磨損 軸瓦和軸頸在工作過程中承受著油膜壓力、摩擦、彎曲、振動等交變載荷,經(jīng)過較長時間運(yùn)行將會產(chǎn)生微裂紋,并沿著最大切應(yīng)力方向由表面向內(nèi)部擴(kuò)展;潤滑油滲入裂紋中后對裂紋產(chǎn)生較大的交變擠壓作用,加速了裂紋的擴(kuò)展,最終表層剝落。 3、 接觸面粗糙度不合理導(dǎo)致潤滑不足 軸瓦或者軸頸的粗糙度數(shù)值較大時,意味著微凸峰較尖銳,在高載荷下,容易刺破油膜,使得油膜的穩(wěn)定性差,引起金屬間的直接接觸,產(chǎn)生更大的粘著力,因此磨損量增加。當(dāng)然,粗糙度數(shù)值也不能過低(一般在Ra0.2-0.4),過低不容易儲油。 4、 氣蝕 軸徑在運(yùn)行中加載在軸瓦上的載荷強(qiáng)度和方向迅速起伏,導(dǎo)致油膜壓力迅速改變,低壓油蒸汽泡瞬間爆炸,對接觸表面造成沖擊。 5、 磨料磨損 潤滑油中的灰塵、污垢和金屬顆粒吸附在接觸表面,使抗磨合金移位,引起局部摩擦,損壞潤滑油膜。 二、磨損的預(yù)防措施 要想軸瓦和軸頸耐磨使用壽命更長,除了選擇合適的材料、保證良好的潤滑環(huán)境外,在軸瓦、主軸軸承位的加工制造過程中,采取有效的強(qiáng)化加工措施、達(dá)到合理的粗糙度數(shù)值,均能大幅減少磨損,延長使用壽命。
8 I, X; u$ @3 T2 J8 ~
" \% N$ }2 V4 S
; {: y3 h/ P3 E, l& h( ]/ U) Z0 _ |