润滑知识

磨损都有哪些类型?

根据磨损产生的原因和磨损过程的本质,内燃机常见的磨损类型有:磨料 磨损﹑疲劳磨损﹑腐蚀磨损﹑粘着磨损。

⑴磨料磨损。 内燃机由于进气过滤不良吸入砂尘,或机油内含有杂质, 或磨损下来的金属屑,这些硬粒进入摩擦副,在摩擦表面由于滑动而犁出沟 槽所致。这种产生塑性变形受到损伤的摩擦面,就是磨料磨损。这在内燃机 的磨损中是常见的.为了减少磨料磨损,有效措施之一是要很好地过滤空气, 燃油和润滑油,减少硬粒物进入摩擦副。

⑵疲劳磨损。 疲劳磨损是在周期性的负荷长期作用下发生的,首先在 固体表面或内部发生微小,裂纹继续发展待连通后,微小金属块脱落,表面出 现微小的坑,这种情况称为疲劳磨损,也叫做疲劳点蚀.疲劳磨损产生的主要 原因是零件承受反复作用的接触应力,达到一定次数后产生的。

⑶腐蚀磨损。 腐蚀磨损是由腐蚀和磨损两个过程造成的。固体表面 先与环境介质中化学活性物质反应或电化学反应,再经摩擦将反应物去除。 内燃机的燃料,尤其是柴油一般含有硫,硫燃烧后生成SO2 ,其中一部分氧化 成SO3.当温度在露点以下时,和气缸壁上的水化合成硫酸,对气缸套的表面 产生酸性腐蚀。当使用劣质燃料,或低温启动,低负荷运转时更为严重。所 以不应该使发动机长时间在低温状态运转。另外对燃烧重油的大型内燃机, 因重油中含有钒,燃烧后生成V2O5和V2O3,常对活塞冠部和排气门﹑气门座 产生腐蚀。内燃机使用的滑动轴承中常含有铅﹑镉等元素,它们易被润滑油 中的酸性物质所腐蚀,在轴瓦表面先生成黑点,再逐渐扩展成海绵状空洞,从 而在摩擦过程中呈小块剥落。当滑动轴承中含有银﹑铜等元素时,若温度不 太高时,会和润滑油中的硫化物生成硫化物膜,起到减摩作用。在高温状态, 硫化铜膜变硬变脆,在摩擦中会剥落。

⑷粘着磨损。 摩擦副相对运动时,表面微凸体之间由于密切接触而形 成结点,使得接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面的现象,称为粘 着磨损。根据摩擦表面的彼此程度,可分为五类:

    A、轻微磨损。由于粘结的结合强度比摩擦副的两个基体金属都要弱,因 此剪切破坏只发生在粘着结合面上,材料转移极轻微,这属于正常的机械磨 损。如气缸壁和活塞环之间,曲轴和轴承之间的正常运转时的磨损。

    B、粘附。又称金属转移。由于粘着结合强度大于摩擦副中较软金属的剪 切强度,因此剪切破坏发生在离粘着结合面不远的软金属浅层内,使得软金 属粘附在硬金属表面上。例如,由于润滑不良造成轴瓦的软金属转移到轴颈 。

    C、擦伤。由于粘着结合强度比摩擦副两个基体金属都高,转移到硬金属 面上的粘着物质又拉削软金属面,使得破坏主要发生在软金属的亚表层内, 有时硬金属亚表面也有划痕。在内燃机中,当齿轮接触面润滑不良时,或铝 制活塞和气缸套之间产生”拉缸”时均属于擦伤。

    D、撕脱。当粘着结合强度大于任一基体的剪切强度,剪切应力高于粘着 结合强度时,剪切破坏发生在摩擦副一方或两方金属较深处。由于润滑条件 不好,造成摩擦点的温度极高,摩擦粘着后又被撕开,许多滚动轴承中钢球与 滚道之间和滑动轴承与主轴之间经常可见到。

    E、咬死。由于粘着强度比摩擦副任一基体金属的剪切强度都高,而且粘 着面积大,剪切应力低于粘着结合强度,使得摩擦副内产生高温,滑动轴承的 烧瓦抱轴事故即是咬死情况。

⑸微动磨损 常产生在键和键槽﹑轴承座和轴瓦背等没有明显相对移动的 配合表面,处微动磨损的机理是,这些配合表面之间的压力使表面凸起部分 粘着,粘着处被外界小振幅引起摆动所剪切,剪切表面被氧化,氧化的磨屑呈 红褐色,以fe2o3为主,以后这些氧化磨屑又起到磨料磨损作用。故微动磨损 是一种复合磨损形式。

⑹气蚀磨损。 在内燃机的滑动轴承﹑水泵﹑油泵﹑管线﹑柴油机的缸套 外侧等处出现。气蚀发生在零件与液体接触并有相对运动的地方。液体与 零件接触处的局部压力比其蒸气压力低时,会形成气泡,同时溶解在液体中 的气体也可能析出。气泡流到高压区时,压力超过气泡压力而使其消灭,这 时会产生瞬间的极大的冲击波和高温。气泡的形成和消灭的反作用,使零件 表面的材料产生疲劳而逐渐脱落,呈麻点状,随后扩展呈泡沫海绵状。气蚀 是一种比较复杂的破坏现象,它不仅仅由机械力所引起,而且也有液体的化 学和电化学作用,当液体中带有磨料时也会加剧这个过程。