零件的磨損超過了某一限度,就會喪失其規定的功能,這種情形即稱為磨損失效。據統計,機械設備故障約有1/3是由零件磨損失效引起的。 磨損失效造成的經濟損失是相當驚人的。我國每年僅磨料磨損一項需要補充的備件就達150萬噸鋼材。據美國公布的數字表明,每年因磨損失效造成的損失高達1000億美元,直接材料損失達200億美元。 因此,研究磨損失效的規律,尋求減少磨損的措施,是機械設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理。 一、磨損機理 1、 腐蝕磨損 腐蝕磨損是潤滑油組成物在接觸表面上產生化學反應形成的,導致軸瓦、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,經過較長時間運行將會產生微裂紋,并沿著最大切應力方向由表面向內部擴展;潤滑油滲入裂紋中后對裂紋產生較大的交變擠壓作用,加速了裂紋的擴展,最終表層剝落。 3、 接觸面粗糙度不合理導致潤滑不足 軸瓦或者軸頸的粗糙度數值較大時,意味著微凸峰較尖銳,在高載荷下,容易刺破油膜,使得油膜的穩定性差,引起金屬間的直接接觸,產生更大的粘著力,因此磨損量增加。當然,粗糙度數值也不能過低(一般在Ra0.2-0.4),過低不容易儲油。 4、 氣蝕 軸徑在運行中加載在軸瓦上的載荷強度和方向迅速起伏,導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、保證良好的潤滑環境外,在軸瓦、主軸軸承位的加工制造過程中,采取有效的強化加工措施、達到合理的粗糙度數值,均能大幅減少磨損,延長使用壽命。 - n) m% [* y0 p1 f2 `
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