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磨损的阶段


磨损的阶段

磨损是多种因素相互影响的复杂过程。例如摩擦副的磨损程度同零件所用材料的性质、表面加工方法和质量以及使用条件(载荷、温度、速度及润滑状态)等有关。磨损的结果使摩擦表面产生多种形式的破坏,因而磨损的形式也就相应不同。人们可以从不同的角度来对磨损进行分类,但比较常用的方法是基于磨损的破坏机理,一般可分为五类:a.粘着磨损;b.磨料磨损;c.表面疲劳磨损;d.腐蚀磨损;e.微动磨损。试验结果表明,机械零件的正常磨损的时间过程大致可分为三个阶段。
①“磨合”阶段。磨合亦称跑和。是指摩擦副在一定载荷作用下,摩擦表面逐渐磨平、实际接触面积逐渐增大的出示工作过程。磨损速度开始很快,然后减慢。
②“稳定”磨损阶段。经过“磨合”,摩擦表面加工硬化,微观几何形状改变,从而建立了弹性接触的条件。这时磨损已经稳定下来,被磨去的磨损量与时间成正比增加。
③“急剧”磨损阶段。“稳定”磨损阶段以后,由于摩擦条件发生较大的变化(如温度的急剧增高、金属组织的变化等),磨损速度急剧增加。这时机械效率下降,精度降低,出现异常的噪声及振动,*后零件完全失效。
从磨损过程的变化来看,为了提高机器零件的使用寿命,应尽量延长“稳定”磨损阶段。
根据大量统计,有75%的机器零件是由于磨损而损坏的,因此磨损是引起机械零件失效的主要原因,虽然零件的折断(强度问题)和复试也会导致零件的失效。故磨损通常是有害的,应尽可能减少。但有些磨损确是有益的,如“研磨”、人们利用它来提高零件的表面粗糙度和使刀具的切削刃口变得锋利。有些磨损进行的很慢,在试用期间并不影响零件使用,这种正常的磨损是设计所容许的。所以,研究磨损规律是为了控制磨损,尽量避免或减少有害的磨损。
磨损量通常用三种参数来表示:
a.Wl线磨损—这是以摩擦表面法向尺寸减少计量的磨损。
b.Wv体积磨损—这是以体积减少计算的磨损。
c.Wm质量磨损—这是以质量损失计算的磨损。
有时还可以用磨损率Wrt表示磨损。磨损率是指磨损量与产生磨损的行程或时间之比。它可用三种方式表示,即:单位滑动距离的材料磨损量;单位时间的材料磨损量;每一转或每一往复行程的材料磨损量。被试验材料磨损率与标准材料在相同条件下的磨损率之比称为相对磨损率。此外,还可以用相对耐磨性和磨损系数来表征磨损特性。

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