零件的磨损超过了某一限度,就会丧失其规定的功能,这种情形即称为磨损失效。据统计,机械设备故障约有1/3是由零件磨损失效引起的。 磨损失效造成的经济损失是相当惊人的。我国每年仅磨料磨损一项需要补充的备件就达150万吨钢材。据美国公布的数字表明,每年因磨损失效造成的损失高达1000亿美元,直接材料损失达200亿美元。 因此,研究磨损失效的规律,寻求减少磨损的措施,是机械设备制造中一个十分重要的课题。下面以轴瓦和轴径为例,从多方面介绍磨损类型和机理。 一、磨损机理 1、 腐蚀磨损 腐蚀磨损是润滑油组成物在接触表面上产生化学反应形成的,导致轴瓦、轴径合金表面一种或者多种合金元素剥落,或形成脆性氧化物。 2、 疲劳磨损 轴瓦和轴颈在工作过程中承受着油膜压力、摩擦、弯曲、振动等交变载荷,经过较长时间运行将会产生微裂纹,并沿着最大切应力方向由表面向内部扩展;润滑油渗入裂纹中后对裂纹产生较大的交变挤压作用,加速了裂纹的扩展,最终表层剥落。 3、 接触面粗糙度不合理导致润滑不足 轴瓦或者轴颈的粗糙度数值较大时,意味着微凸峰较尖锐,在高载荷下,容易刺破油膜,使得油膜的稳定性差,引起金属间的直接接触,产生更大的粘着力,因此磨损量增加。当然,粗糙度数值也不能过低(一般在Ra0.2-0.4),过低不容易储油。 4、 气蚀 轴径在运行中加载在轴瓦上的载荷强度和方向迅速起伏,导致油膜压力迅速改变,低压油蒸汽泡瞬间爆炸,对接触表面造成冲击。 5、 磨料磨损 润滑油中的灰尘、污垢和金属颗粒吸附在接触表面,使抗磨合金移位,引起局部摩擦,损坏润滑油膜。 二、磨损的预防措施 要想轴瓦和轴颈耐磨使用寿命更长,除了选择合适的材料、保证良好的润滑环境外,在轴瓦、主轴轴承位的加工制造过程中,采取有效的强化加工措施、达到合理的粗糙度数值,均能大幅减少磨损,延长使用寿命。 & Q+ }; N# G6 B
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