磨損的階段
磨損是多種因素相互影響的復雜過程。例如摩擦副的磨損程度同零件所用材料的性質、表面加工方法和質量以及使用條件(載荷、溫度、速度及潤滑狀態)等有關。磨損的結果使摩擦表面產生多種形式的破壞,因而磨損的形式也就相應不同。人們可以從不同的角度來對磨損進行分類,但比較常用的方法是基于磨損的破壞機理,一般可分為五類:a.粘著磨損;b.磨料磨損;c.表面疲勞磨損;d.腐蝕磨損;e.微動磨損。試驗結果表明,機械零件的正常磨損的時間過程大致可分為三個階段。
①“磨合”階段。磨合亦稱跑和。是指摩擦副在一定載荷作用下,摩擦表面逐漸磨平、實際接觸面積逐漸增大的出示工作過程。磨損速度開始很快,然后減慢。
②“穩定”磨損階段。經過“磨合”,摩擦表面加工硬化,微觀幾何形狀改變,從而建立了彈性接觸的條件。這時磨損已經穩定下來,被磨去的磨損量與時間成正比增加。
③“急劇”磨損階段?!胺€定”磨損階段以后,由于摩擦條件發生較大的變化(如溫度的急劇增高、金屬組織的變化等),磨損速度急劇增加。這時機械效率下降,精度降低,出現異常的噪聲及振動,*后零件完全失效。
從磨損過程的變化來看,為了提高機器零件的使用壽命,應盡量延長“穩定”磨損階段。
根據大量統計,有75%的機器零件是由于磨損而損壞的,因此磨損是引起機械零件失效的主要原因,雖然零件的折斷(強度問題)和復試也會導致零件的失效。故磨損通常是有害的,應盡可能減少。但有些磨損確是有益的,如“研磨”、人們利用它來提高零件的表面粗糙度和使刀具的切削刃口變得鋒利。有些磨損進行的很慢,在試用期間并不影響零件使用,這種正常的磨損是設計所容許的。所以,研究磨損規律是為了控制磨損,盡量避免或減少有害的磨損。
磨損量通常用三種參數來表示:
a.Wl線磨損—這是以摩擦表面法向尺寸減少計量的磨損。
b.Wv體積磨損—這是以體積減少計算的磨損。
c.Wm質量磨損—這是以質量損失計算的磨損。
有時還可以用磨損率Wrt表示磨損。磨損率是指磨損量與產生磨損的行程或時間之比。它可用三種方式表示,即:單位滑動距離的材料磨損量;單位時間的材料磨損量;每一轉或每一往復行程的材料磨損量。被試驗材料磨損率與標準材料在相同條件下的磨損率之比稱為相對磨損率。此外,還可以用相對耐磨性和磨損系數來表征磨損特性。
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