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第三章-磨损及磨损机理

第三章-磨损及磨损机理
第三章-磨损及磨损机理

第三章-磨损及磨损机理

第三章磨损及磨损机理

概述

物体摩擦表面上的物质,由于表面相对运动 而不断损失的现象称磨损。

在一般正常工作状态下,磨损可分三个阶 段: a. 跑合(磨合)阶段:轻微的磨损,跑合 是为正常运行创造条件。

b. 稳定磨损阶段:磨损更轻微,磨损率低 而稳定。

c. 剧烈磨损阶段:磨损速度急剧增长,零 件精度丧失,发生噪音和振动,摩擦温度迅速升 高,说明零件即将失效。(如图3.1)

摩擦行程(时间)

图3.1 磨损三个

机件磨损是无法避免的。 但,如何缩短跑合 期、延长稳定磨损阶段和推迟剧烈磨损的到来, 是研究者致力的方向。

剧烈

影响磨损的因素很多,例如相互作用表面的相对运动方式(滑动,滚动,往复运动,冲击),载荷与速度的大小,表面材料的种类,组织,机械性能和物理-化学性能等,各种表面处理工艺,表面几何性质(粗糙度,加工纹理和加工方法),环境条件(温度、湿度、真空度、辐射强度、和介质性质等)和工况条件(连续或间歇工作)等。这些因素的相互影响对于磨损将产生或正或负的效果,从而使磨损过程更为复杂化。

磨损过程涉及到许多不同的学科领域,由于具有跨学科的性质,至今还很难将它的规律解释清楚。已经有很多学者对磨损进行了大量的研究。

如20世纪20年代,汤林森提出了分子磨损

的概念,他认为两个粗糙表面在接触摩擦过程

中相互接近,而一个表面上的原子被另一个表

面俘获的现象就是磨损。

霍尔姆在上述基础上作了进一步的发展,他指出摩擦材料的压缩屈服极限Ob(即硬度)对耐磨性的影响很大。

50年代初,奥贝尔(Oberle)从表层材料的机械破坏着眼,联系“切削”过程来解释磨损,他认为影响磨损的主要因素除硬度H 外,还有材料的弹性模

量E。处在弹性极限内的,变形越大,机械破坏越少,并提出用模数(m = E/H x 105)来反映材料的耐磨性,m 值高则耐磨性好。

冯(Fe ng)提出了机械性质相近的两表面上机械嵌锁作用导致界面上既粘连又犁削的观点。

布洛克(Blok)认为软钢表面变得粗糙和发生塑性变形,是由于应力过高而引起的。

拉宾诺维奇认为表面能与材料硬度之比,对于磨损是一个重要因素,它可能影响磨屑的大小。

赫鲁晓夫提出了硬质微凸体在软表面上犁沟的模式图。

有不少学者通过实验和观测发现,磨损是比原子量级大得多的数量级,大规模地发生着。拉宾诺维奇和阿查德(Archard) 分别指出,磨损

颗粒大约具有如实际接触斑点直径那样的数量

级。拉宾诺维奇提出磨屑呈半球形,阿查德也认为磨屑具有一定的厚度。

在滑动或滚动过程中,表面微凸体反复承载而发生疲劳脱落的现象,有人把它看作是一种磨损,克拉盖尔斯基(Kpare夬])提出了形成磨屑的数学模式,木村好次(Kimura) 等人的观点也属于这一类。

苏(Suh)等人提出了由于应力重复作用和应变累积而引起材料转移的观点,他指出磨屑呈细片状而不是呈半球形,同时认为材料的整体性能(硬度)不是控制磨损的因素。

关于磨损现象的解释,不同的论点都从某一角度描述了磨损某一方面的状况。还难以解释千变万化的磨损现象。随着表面微观分析仪器及电子计算技术的发展,人们对磨损的研究也由宏观进入亚微观,进而进入微观研究;由静态到动态,由定性到定量。但至今仍不能算很完善。

本章主要讨论金属材料的磨损,关于非金属材料的磨损问题将稍加讲解。

磨损的情况和程度,用磨损率来表示。磨损率是指单位时间,单位滑动距离、单位作功,或每一转、每一次摆动中表面材料的磨损量。磨损量可用质量,体积或厚度来度量。

3.1磨损类型

关于磨损的分类也有各种观点。这里采用伯韦尔(Burwell)的观点根据磨损机理的不同,把粘着磨损,磨粒磨损、腐蚀磨损和表面疲劳列为磨损的主要

磨损及磨损机理

磨损及磨损机理 第三章磨损及磨损机理 概述 物体摩擦表面上的物质,由于表面相对运动而不断损失的现象称磨损。 在一般正常工作状态下,磨损可分三个阶 段: a.跑合(磨合)阶段:轻微的磨损,跑合是为正常运行创造条件。 b.稳定磨损阶段:磨损更轻微,磨损率低而稳定。 C.剧烈磨损阶段:磨损速度急剧增长,零件精度丧失,发生噪音和振动,摩擦温度迅速升高,说明

零件即将失效。(如图3.1) 摩擦行程(时间) 图3.1 磨损三个 机件磨损是无法避免的。但,如何缩短跑合期、延长稳定磨损阶段和推迟剧烈磨损的到来,是研究者致力的方向。 影响磨损的因素很多,例如相互作用表面的相对运动方式(滑动,滚动,往复运动,冲击),载荷与速度的大小,表面材料的种类,组织,机械性能和物理-化学性能等,各种表面处理工艺,表面几何性质(粗糙度,加工纹理和加工方法),环境条件(温度、湿度、真空度、辐射强度、和介质性质等)和工况条件(连续或间歇工作)等。这些因素的相互影响对于磨损将产生或正或负的效果,从而使磨损过程更为复杂化。 磨损过程涉及到许多不同的学科领域,由于具有跨学科的性质,至今还很难将它的规律解释清楚。已经有很多学者对磨损进行了大量的研究。

如20 世纪20 年代,汤林森提出了分子磨损 的概念,他认为两个粗糙表面在接触摩擦过程中 相互接近,而一个表面上的原子被另一个表面俘 获的现象就是磨损。 霍尔姆在上述基础上作了进一步的发展,他指出摩擦材料的压缩屈服极限Ob(即硬度)对耐磨性的影响很大。 50年代初,奥贝尔(Oberle)从表层材料的机械破坏着眼,联系“切削”过程来解释磨损,他认为影响磨损的主要因素除硬度H 外,还有材料的弹性模量E。处在弹性极限内的,变形越大,机械破坏越少,并提出用模数(m = E/H x 105)来反映材料的耐磨性,m 值高则耐磨性好。 冯(Feng)提出了机械性质相近的两表面上机械嵌锁作用导致界面上既粘连又犁削的观点。 布洛克但lok)认为软钢表面变得粗糙和发生塑性变形,是由于应力过高而引起的。 拉宾诺维奇认为表面能与材料硬度之比,对于磨损是一个重要因素,它可能影响磨屑的大小。 赫鲁晓夫提出了硬质微凸体在软表面上犁沟的模式图。 有不少学者通过实验和观测发现,磨损是比原

磨损及磨损机理

第三章磨损及磨损机理 概述 物体摩擦表面上的物质,由于表面相对运动而不断损失的现象称磨损。 在一般正常工作状态下,磨损可分三个阶段: a.跑合(磨合)阶段:轻微的磨损,跑合是为正常运行创造条件。 b.稳定磨损阶段:磨损更轻微,磨损率低而稳定。 c.剧烈磨损阶段:磨损速度急剧增长,零件精度丧失,发生噪音和振动,摩擦温度迅速升高,说明零件即将失效。(如图3.1) 法避免的。但,如机件磨损是无量跑合损长稳定磨损阶段和何缩短跑合期、延磨稳定磨损阶段来,是研究者致力推迟剧烈磨损的到的方向。剧烈,例如相互素很多影响磨损的因 滚滑动,式(方作用表面的相对运动摩擦行程(时间)载荷与速度的,击)动,往复运动,冲磨损三个阶段的示意图3.1图种类,组织,机械大小,表面材料的性能等,各种表面化学性能和物理-温度、湿度、真空度、环境条件(处理工艺,表面几何性质(粗糙度,加工纹理和加工方法),这些因素的相互影响对于磨损将等。和介质性质等)和工况条件(连续或间歇工作)辐射强度、产生或正或负的效果,从而使磨损过程更为复杂化。至今还很难将它的规律由于具有跨学科的性质,磨损过程涉及到许多不同的学科领域,解释清楚。已经有很多学者对磨损进行了大量的研究。两个粗糙表面在接触摩擦过年代,汤林森提出了分子磨损的概念,他认为如20世纪20 程中相互接近,而一个表面上的原子被另一个表面俘获的现象就是磨损。)即硬度摩擦材料的压缩屈服极限σ(霍尔姆在上述基础上作了进一步的发展,他指出b。对耐磨性的影响很大过程来解释磨损,联系“切削”从表层材料的机械破坏着眼,50年代初,奥贝尔(Oberle)。处在弹性极限内的,变外,还有材料的弹性模量E他认为影响磨损的主要因素除硬度H5值高则耐磨=E/H×10)来反映材料的耐磨性,m形越大,机械破坏越少,并提出用模数(m 性好。提出了机械性质相近的两表面上机械嵌锁作用导致界面上既粘连又犁削的观冯(Feng) 点。认为软钢表面变得粗糙和发生塑性变形,是由于应力过高而引起的。布洛克(Blok)它可能影响磨屑的对于磨损是一个重要因素,拉宾诺维奇认为表面能与材料硬度之比,大小。赫鲁晓夫提出了硬质微凸体在软表面上犁沟的模式图。大规模地发生着。磨损是比原子量级大得多的数量级,有不少学者通过实验和观测发现,磨损颗粒大约具有如实际接触斑点直径那样的数量拉宾诺维奇和阿查德(Archard)分别指出,级。拉宾诺维奇提出磨屑呈半球形,阿查德也认为磨屑具有一定的厚度。有人把它看作是一表面微凸体反复承载而发生疲劳脱落的现象,在滑动或滚动过程中,等人的(种磨损,克拉盖尔斯基Кр

第三章 磨损及磨损机理

第三章磨损及磨损机理 物体摩擦表面上的物质,由于表面相对运动而不断损失的现象称磨损。 在一般正常工作状态下,磨损可分三个阶段: a?跑合(磨合)阶段:轻微的磨损,跑合是为正常运行创造条件。 b. 稳定磨损阶段:磨损更轻微,磨损率低而稳定。 c?剧烈磨损阶段:磨损速度急剧增长,零件精度丧失,发生噪音和振动,摩擦温度迅速升高,说明零件即将失效。(如图3.1) 跑合 摩擦行程(时间) 图3.1磨损三个阶段的示意图 机件磨损是无法避免的。但,如何缩短跑合期、延长稳定磨损阶段和推迟剧烈磨损的到来,是研究者致力的方向。 影响磨损的因素很多,例如相互作用表面的相对运动方式(滑动,滚动,往复运动,冲击),载荷与速度的大小,表面材料的种类,组织,机械性能和物理-化学性能等,各种表面 处理工艺,表面几何性质(粗糙度,加工纹理和加工方法),环境条件(温度、湿度、真空度、辐射强度、和介质性质等)和工况条件(连续或间歇工作)等。这些因素的相互影响对于磨损将产生或正或负的效果,从而使磨损过程更为复杂化。 磨损过程涉及到许多不同的学科领域,由于具有跨学科的性质,至今还很难将它的规律 解释清楚。已经有很多学者对磨损进行了大量的研究。 如20世纪20年代,汤林森提出了分子磨损的概念,他认为两个粗糙表面在接触摩擦过程中相互接近,而一个表面上的原子被另一个表面俘获的现象就是磨损。 霍尔姆在上述基础上作了进一步的发展,他指出摩擦材料的压缩屈服极限%(即硬度)对耐磨性的影响很大。 50年代初,奥贝尔(Oberle)从表层材料的机械破坏着眼,联系“切削”过程来解释磨损, 他认为影响磨损的主要因素除硬度H夕卜,还有材料的弹性模量E。处在弹性极限内的,变 形越大,机械破坏越少,并提出用模数(m= E/H x 105)来反映材料的耐磨性,m值高则耐磨 性好。 冯(Fe ng)提出了机械性质相近的两表面上机械嵌锁作用导致界面上既粘连又犁削的观点。 布洛克(Blok)认为软钢表面变得粗糙和发生塑性变形,是由于应力过高而引起的。

气缸套异常磨损的机理及特征.docx

四号黑体 船舶柴油机气缸套的磨损及管理对策 (标题:三号黑体,可以分为 1 或 2 行居中打印,题目下空一行打印摘要) [摘要 ] 气缸套是船舶柴油机的重要零件之一,因其内壁工作条件十分恶劣,很容易发 三号黑体 生磨损,其磨损情况将直接影响气缸套与活塞环之间的密封性能,对柴油机的启动、功 率损耗、燃油和润滑油的消耗、使用寿命以及排气的颜色等都有着重大的影响。因此, 正确地认识气缸套磨损的类型及其产生的机理,并采取积极的预防措施和修复工艺,对 于提高船舶柴油机的整机寿命和机械设备的使用效益有十分重要的意义。本文探讨了船舶柴油机气缸套磨损的特征及形成规律,全面而系统地分析了船舶柴油机气缸套磨损的类四型及号其黑产体生的机理,并在此基础上,提出了在使用和保修中减少船舶柴油机气缸套磨损的预防措施及修复工艺。 { 摘要二字后空一格打印内容(用小四号宋体)。}{摘要与关键词之间空一行} [关键词 ] 船舶柴油机;气缸套;磨损;管理对策 { 关键词后空一格打印内容(用小四号宋体)。} 两个关键词之间用“;”分开

Marine Diesel Engine Cylinder Liner Wearing and Management Measures 名词、动名词首字母大写[英文标题三号 Ari al 字体(加粗),居中 ,下空一行打印英文摘要 ] [Abstract]The cylinder liner is an important part of Marine diesel engine, as the poor working conditions of inner wall, it is easily to wear and its wear conditions will directly impact the seal performance between the cylinder liner and piston ring,and will have a significant impact on the start , power loss, the consumption of fuel and lubricants, life and exhaust gas colors of diesel engine. Therefore, the correct understanding the types and the producing mechanism of cylinder liner wear, and it has very great significance to take active preventive measures and rehabilitation process for raising the all marine diesel engine life and the use efficiency of mechanical equipment. In this paper, studying the marine diesel engine cylinder liner wear characteristics and the formation of laws, comprehensivly and systematicly analysising the types and the mechanism of the cylinder liner wear of marine diesel engine producing, and on this basis, putting forward the preventive measures and rehabilitation process of reducing the marine diesel engine cylinder wear in the using and repairing. {英文摘要两字采用四号Ari a l 字体(加粗) }{[Abstract]后空一格,摘要内容均用小四号Arial 字体。 } [Key words]Marine diesel engine;Cylinder;Wear;Management Measures 关键词首字母大写

磨损的类型磨损机理表面疲劳磨损形成及影响因素

磨损的类型磨损机理表面疲劳磨损形成及影响因素 磨损实际是接触表面随着时间增加和载荷作用损伤的累积过程。自然界中不论机械零件,还是人造关节都存在着磨损。可以说,磨损无处不在。它直接影响着机器的运转精度和寿命。据统计,每年全世界生产总值的近五分之二被摩擦磨损消耗掉了。因此,开展系统的摩擦学设计,尽量减少或消除磨损,对人类具有重大意义。 前苏联学者进一步较全面地提出了区分磨损类别的方法。他将磨损分为三个过程,依次为表面的相互作用两体摩擦表面的相互作用可以是机械的或分子的。机械作用包括弹性变形、塑性变形和犁沟效应,可以是两体表面的粗糙峰直接啮合引起的,也可以是夹在中间的外界磨粒造成的。表面分子的作用包括相互吸引和粘着,前者作用力小于后者。 表面层的变化在表面摩擦的作用下,表面层将发生机械的,组织结构的及物理的和化学的变化,这是由于表面变形、摩擦温度和环境介质等因素的影响造成的。表面层的塑性变形会使金属冷作硬化而变脆,反复的弹性变形会使金属出现疲劳破坏。摩擦热引起的表面接触高温可以使表层金属退火软化,而接触后急剧冷却将导致再结晶或固溶体分解。外界环境的影响主要表现为介质在表层的扩散,包括氧化和其他化学腐蚀作用,因而会改变金属表面层的组织结构。 表面层的破坏形式有擦伤、点蚀、剥落、胶合、微观磨损。 近年来的研究普遍认为, 按照不同的机理对磨损来进行分类是比较恰当的。通常可将磨损划分为个基本类型粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损和腐蚀磨损。虽然这种分类还不十分完善, 但概括了各种常见的磨损形式。磨损机理通常从机理上可以把磨损分为粘着磨损,磨粒磨损,表面疲劳磨损,侵蚀磨损,腐蚀磨损和热磨损等。 粘着磨损 相对运动的表面因存在分子间的吸引而在表面的微观接触处产生粘着作用,当粘着作用的强度大于材料内部的联接强度时,经过一定周期的接触就会产生磨损。粘着磨损的磨损度常常是压力的函数,低压软表面或高压下都会产生严重的粘着磨损。对于可以认为是同类材料的摩擦副表面,磨损常数趋于较大值,因

刀具磨损机理

磨粒磨损 最普通的磨损并且发生在绝大多数金属切削工序中,是两个表面之间相互摩擦而产生的磨损。同磨削加工相类似,工件材料上的硬质总是在刀具表面施加压力,大多数工件材料其结构都含有硬质点而且硬度最高可达到刀具硬度。刀具材料越硬,抵抗磨粒磨损的性能越好。 l扩散磨损 一个化学过程,切削区域的高温高压的联合作用引起了工件材料之间的相互作用。化学特性在很大程度上决定了扩散磨损的量。而硬度对此过程不起任何作用。刀具材料保持相对于工件材料的冶金惰性能力决定了当切屑流经刀具表面时两者之间原子的扩散以及在切削刃表面形成月牙洼的大小。 l氧化磨损 也是高温高压的结果,但是它和扩散磨损的过程不同,氧化磨损需要进入到空气中。通常这种磨损或者发生在工件材料和刀具材料结合处,或者发生在切削过程的部分区域。如同扩散磨损一样,刀具材料产生这种破坏形式的倾向也各不相同。通常氧化磨损会导致和工件接触的切削刃处产生深深的沟槽。 l疲劳磨损 通常是由于在切削区域的高温阶段材料经不起高温的作用的结果。温度波动和由切削力引起的载荷波动都会导致切削刃产生裂纹和崩碎。某些刀具材料由于在加工过程中没有合适的切削液供给可能比其它材料更容易磨损。尤其在铣削时由于加工过程不是连续切削,在切削时切削刃被加热,而退出时切削刃被冷却,此时疲劳磨损更容易发生。 l粘结磨损 是一种不同于其他类型的磨损,它大多数发生在加工过程中的低温阶段。过低的切速会产生这种磨损。往往粘性较强的工件材料容易被涂敷或焊接在前刀面上而产生积屑瘤。积屑瘤生长到一定程度就会剥落而导致刀具迅速磨损。某些工件材料,如不锈钢、低碳钢、铝合金是非常容易产生积屑瘤的,常常在那些低速的、没有足够主轴速度的旧机床所使用的刀具上可明显见到。

金属切削刀具的磨损机理

金属切削刀具的磨损机理 2009-3-23 关键词:摩擦学刀具磨损 设备管理,设备维修,检测诊断cfu中国设备管理网 https://www.wendangku.net/doc/ca9129248.html,lbp 设备管理,设备维修,检测诊断cfu中国设备管理网 https://www.wendangku.net/doc/ca9129248.html,lbp 一、前言 设备管理,设备维修,检测诊断cfu中国设备管理网 https://www.wendangku.net/doc/ca9129248.html,lbp 刀具磨损是金属切削加工中的一个最基本、最重要的问题,早已引起了人们的高度重视。本文试从摩擦学的观点,应用摩擦学的原理,就刀具和工件这一对摩擦副中有关刀具磨损问题进行分析,以便采取有效措施控制或减小磨损,从而延长刀具的使用寿命。 设备管理,设备维修,检测诊断cfu中国设备管理网 https://www.wendangku.net/doc/ca9129248.html,lbp 二、刀具磨损特点 设备管理,设备维修,检测诊断cfu中国设备管理网 https://www.wendangku.net/doc/ca9129248.html,lbp 从生产实践中,我们观察到刀具磨损与其他零件磨损不完全一样,有它自己的特点: 设备管理,设备维修,检测诊断cfu中国设备管理网 https://www.wendangku.net/doc/ca9129248.html,lbp 1.刀具一直是在很大的作用力下进行工作,在刀具表面上可能会出现积屑瘤,它影响力的分布,直接影响摩擦磨损过程。 设备管理,设备维修,检测诊断cfu中国设备管理网 https://www.wendangku.net/doc/ca9129248.html,lbp 2.刀具一直是在高温和非均匀温度场中进行工作。 设备管理,设备维修,检测诊断cfu中国设备管理网 https://www.wendangku.net/doc/ca9129248.html,lbp 3.在切削表面及已加工表面上产生塑性变形,刀具与切屑、工件间的接触表面经常是新鲜表面。擦过接触面的切屑表面是活性很高的初生面,在它的上面既不存在氧化膜的污染,也不积存磨损粉末。 设备管理,设备维修,检测诊断cfu中国设备管理网 https://www.wendangku.net/doc/ca9129248.html,lbp 4.刀具表面对新生成的已加工表面及切削表面参与连续的摩擦过程,所以在刀具表面上呈现出具有实际意义的磨损痕迹。 设备管理,设备维修,检测诊断cfu中国设备管理网 https://www.wendangku.net/doc/ca9129248.html,lbp 5.刀具磨损始终是在连续改变条件的情况下进行的,磨损速度很大,它对温度有很强的依赖关系,会产生大规模的扩散以及生成合金。正因为刀具磨损速度很快,所以必须经常刃磨或更换刀具。 设备管理,设备维修,检测诊断cfu中国设备管理网 https://www.wendangku.net/doc/ca9129248.html,lbp 三、刀具磨损的原因

磨损及磨损机理

磨损及磨损机理

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第三章 磨损及磨损机理 概 述 物体摩擦表面上的物质,由于表面相对运动而不断损失的现象称磨损。 在一般正常工作状态下,磨损可分三个阶段: a.跑合(磨合)阶段:轻微的磨损,跑合是为正常运行创造条件。 b.稳定磨损阶段:磨损更轻微,磨损率低而稳定。 c.剧烈磨损阶段:磨损速度急剧增长,零件精度丧失,发生噪音和振动,摩擦温度迅速升高,说明零件即将失效。(如图3.1) 机件磨损是无法避免的。但,如何缩短跑合期、延长稳定磨损阶段和推迟剧烈磨损的到来,是研究者致力的方向。 影响磨损的因素很多,例如相互作用表面的相对运动方式(滑动,滚动,往复运动,冲击),载荷与速度的大小,表面材料的种类,组织,机械性能和物理-化学性能等,各种表面处理工艺,表面几何性质(粗糙度,加工纹理和加工方法),环境条件(温度、湿度、真空度、辐射强度、和介质性质等)和工况条件(连续或间歇工作)等。这些因素的相互影响对于磨损将产生或正或负的效果,从而使磨损过程更为复杂化。 磨损过程涉及到许多不同的学科领域,由于具有跨学科的性质,至今还很难将它的规律解释清楚。已经有很多学者对磨损进行了大量的研究。 如20世纪20年代,汤林森提出了分子磨损的概念,他认为两个粗糙表面在接触摩擦过程中相互接近,而一个表面上的原子被另一个表面俘获的现象就是磨损。 霍尔姆在上述基础上作了进一步的发展,他指出摩擦材料的压缩屈服极限σb (即硬度)对耐磨性的影响很大。 50年代初,奥贝尔(Ob erle)从表层材料的机械破坏着眼,联系“切削”过程来解释磨损,他认为影响磨损的主要因素除硬度H 外,还有材料的弹性模量E 。处在弹性极限内的,变形 越大,机械破坏越少,并提出用模数(m =E /H ×105 )来反映材料的耐磨性,m 值高则耐磨性好。 冯(Feng )提出了机械性质相近的两表面上机械嵌锁作用导致界面上既粘连又犁削的观 磨损量 跑合 稳定磨损阶段 剧烈 图 3.1 磨损三个 摩擦行程(时间)

发动机非正常磨损机理探析

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 发动机非正常磨损机理探 析 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-7542-92 发动机非正常磨损机理探析 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 汽车是机电一体化产品,随着行驶里程的增加,汽车技术状况不断变化,由于零件的磨损、变形、疲劳、腐蚀等原因,使其动力性、经济性、操纵性变坏,直至丧失正常工作能力。其中发动机零部件工作表面的非常磨损是导致汽车经常出现故障并使技术状况恶化的主要原因之一。 发动机非正常磨损多发生在作回转运动的曲轴及轴瓦、作往复运动的活塞及气缸以及承受冲击载荷的气门组件等零件。 1曲轴与轴瓦的磨损 发动机在工作过程中,曲轴与轴瓦承受很大的机械负荷以及热负荷,润滑条件较差,工和表面不易形成强力油膜,减磨合金层极易被烧熔(即常称作“烧瓦”),或者合金层脱落。若机油过脏,还会导致轴颈

和轴瓦擦伤,造成早期磨损。 1.1烧瓦 造成发动机烧瓦的主要原因如下: 1.1.1发动机长时间超负荷运行 发动机长时间超负荷运行或者在炎热夏季长时间运转,导致发动机温度过高,机油粘度下降,机油压力过低,使油膜破坏,轴和轴瓦之间由完全液体摩擦变为边界摩擦甚至是干摩擦,最终导致减磨合金层熔化。故障出现后可在发动机下部或加机油口处听到清脆而短促的异响。在对发动机逐缸断火(或断油)检查时,根据响声强弱很容易找到烧瓦或轴颈磨损缸位。在出现故障缸位的频率上,尤以第一缸最为常见。 1.1.2 不按规定使用润滑油或使用不合格的润滑油 不合格的润滑油含水份和杂物较多,抗氧化、抗腐蚀能力较差,使用过程中很容易结胶和积炭,且老化变质快。在此情况下发动机高速运转时润滑油粘度大幅下降,形成的油膜强度不够,使轴瓦的润滑条件

磨损机理

磨损与形貌测量 一)磨损机理 根据近年来的研究,人们普遍认为按照不同的磨损机理来分类是比较恰当的,通常将磨损划分为四个基本类型:粘着磨损;磨粒磨损;表面疲劳磨损;腐蚀磨损;微动磨损。 虽然这种分类还不十分完善,但它概括了各种常见的磨损形式。例如:腐蚀磨损是表面和含有固体颗粒的液体相摩擦而形成的磨损,它可以归入磨粒磨损。微动磨损的主要原因是接触表面的氧化作用,可以将它归纳在腐蚀磨损之内。

还应当指出:在实际的磨损现象中,通常是几种形式的磨损同时存在,而且一种磨损发生后住住诱发其它形式的磨损。例如疲劳磨损的磨屑会导致磨粒磨损,而磨粒磨损所形成的新净表面又将引起腐蚀或粘着磨损微动磨损就是一种典型的复合磨损。在微动磨损过程中,可能出现粘着磨损、氧化磨损、磨粒磨损和疲劳磨损等多种磨损形式。随着工况条件的变化,不同形式磨损的主次不同。 二)典型的磨损过程(三阶段) 1、磨合磨损过程 在一定载荷作用下形成一个稳定的表面粗糙度,且在以后过程中,此粗糙度不会继续改变,所占时间比率较小。 2、稳定磨损阶段 经磨合的摩擦表面加工硬化,形成了稳定的表面粗糙度,摩擦条件保持相对稳定,磨损较缓,该段时间长短反映零件的寿命。 3、剧烈磨损阶段

经稳定磨损后,零件表面破坏,运动副间隙增大→动载、振动→润滑状态改变→温升↑→磨损速度急剧上升→直至零件失效。 三)摩擦表面的形态分析 由于摩擦现象发生在表面层,表层组织结构的变化是研究摩擦磨损规律和机理的关键,现代表面测试技术已先后用来研究摩擦表面的各种现象。 1、摩擦磨损表面形貌的分析 摩擦过程中表面形貌的变化可以采用表面轮廓仪和电子显微镜来进行分析。 表面轮廓仪是通过测量触针在表面上匀速移动,将触针随表面轮廓的垂直运动检测、放大,并且描绘出表面的轮廓曲线。再经过微处理机的运算还可以直接测出表面形貌参数的变化。 目前常用的表面微观形貌分析设备为扫描电子显微镜。电子扫描的图像清晰度好,并有立体感,放大倍数变化范围宽(20-20000倍),检测范围亦较大。 2、摩擦磨损表面结构的分析 金属表面在摩擦磨损过程中表层结构的变化通常用衍射技术来分析,常用的有电子衍射法、 X射线衍射法。 1)电子衍射的穿透能力小,散射厚度仅为10-7~10-8 cm。电子衍射可用来进行薄层的摩擦表面分析,例如研究金属的粘着磨损和摩擦副材料迁移现象。

第三章-磨损及磨损机理

第三章-磨损及磨损机理

第三章磨损及磨损机理 概述 物体摩擦表面上的物质,由于表面相对运动 而不断损失的现象称磨损。 在一般正常工作状态下,磨损可分三个阶 段: a. 跑合(磨合)阶段:轻微的磨损,跑合 是为正常运行创造条件。 b. 稳定磨损阶段:磨损更轻微,磨损率低 而稳定。 c. 剧烈磨损阶段:磨损速度急剧增长,零 件精度丧失,发生噪音和振动,摩擦温度迅速升 高,说明零件即将失效。(如图3.1) 摩擦行程(时间) 图3.1 磨损三个 机件磨损是无法避免的。 但,如何缩短跑合 期、延长稳定磨损阶段和推迟剧烈磨损的到来, 是研究者致力的方向。 剧烈

影响磨损的因素很多,例如相互作用表面的相对运动方式(滑动,滚动,往复运动,冲击),载荷与速度的大小,表面材料的种类,组织,机械性能和物理-化学性能等,各种表面处理工艺,表面几何性质(粗糙度,加工纹理和加工方法),环境条件(温度、湿度、真空度、辐射强度、和介质性质等)和工况条件(连续或间歇工作)等。这些因素的相互影响对于磨损将产生或正或负的效果,从而使磨损过程更为复杂化。 磨损过程涉及到许多不同的学科领域,由于具有跨学科的性质,至今还很难将它的规律解释清楚。已经有很多学者对磨损进行了大量的研究。 如20世纪20年代,汤林森提出了分子磨损 的概念,他认为两个粗糙表面在接触摩擦过程 中相互接近,而一个表面上的原子被另一个表 面俘获的现象就是磨损。 霍尔姆在上述基础上作了进一步的发展,他指出摩擦材料的压缩屈服极限Ob(即硬度)对耐磨性的影响很大。 50年代初,奥贝尔(Oberle)从表层材料的机械破坏着眼,联系“切削”过程来解释磨损,他认为影响磨损的主要因素除硬度H 外,还有材料的弹性模

45#钢的磨损机制

45# 钢的磨损性能和磨损机制 孙* (齐鲁工业大学机械与汽车工程学院 20130102****) 摘要: 45# 钢是最常见的结构钢材之一,价格便宜,并可以制造强度要求较高的零件,是机械制造中广泛应用的中碳优质碳素结构钢。它具有良好的切削加工性能,通常在调质或正火状态下使用,经调质成索氏体时,具有高的强度和塑性等综合力学性能。磨损是金属材料最常见的失效形式之一,基于这种材料的广泛使用,关于它的磨损性能的研究具有非常积极的意义。 关键词:45# 钢;磨损性能;微观组织 Abstract: 45 Steel is one of the most common structural steel, cheap, and can manufacture parts requiring high strength, carbon is of high quality carbon structural steel widely used in machinery manufacturing. It has good cutting performance, usually in the use of quenched and tempered or normalized condition, when quenched and tempered into sorbite, has high mechanical strength and ductility properties and the like. Wear failure is the most common form of a metallic material, based on the widespread use of this material, on its research and Wear Properties has a very positive meaning. Keywords:45 steel;wear resistance;microstructure 前言: 磨损指摩擦体接触表面的材料在相对运动中由于物理作用,间或伴有化学作用而产生的不断损耗的现象。它是摩擦学研究的重要内容,机械磨损是机械运动

文件系统中基于磨损均衡机制

USB Key的文件系统都建立在内嵌的Flash中,Flash的操作以扇区为单位,一般一个扇区大小为1KB。读写可以按字节进行操作,但是擦除的时候必须按扇区来操作。如果在擦除Flash的时候掉电,将会导致原有数据的丢失。针对这种情况,现在通行的USB Key文件系统采用的防掉电保护措施如下:开辟一个备份数据扇区,写数据之前,先把数据读出,把老数据和新数据写到备份区,然后擦除原来的数据扇区,再把备份区的数据写回去,最后再擦除备份区。同时,还要有一个扇区用于记录备份。此方案有以下两个缺点:多次擦除,每次写数据,要至少执行两次擦除、两次写;没有磨损均衡,每写一次 USB Key文件系统中基于磨损均衡机制的掉电保护 数据,备份区都会擦除一次。 针对USB Key中内嵌Flash的特点,笔者提出了一种Flash读写算法,简单、易用,支持掉电保护,只要擦除和写一遍,并且支持磨损均衡。此算法基于映射思想,通过把映射表分散存放到每个扇区,以实现掉电保护和磨损均衡,同时具有最优的速度。 一、实现方法 一般把Flash本身的物理存放结构当作物理地址,而通过COS中的函数写入的地址叫逻辑地址。对应的扇区分别称为物理扇区和逻辑扇区。文件系统中写文件时必须由逻辑地址转换为物理地址进行访问。传统的写入方法是基于物理地址和 逻辑地址顺序一致的方式。即逻辑扇区0,存放在数据区的起始物理扇区0,逻辑扇区1,存放在物理扇区1,以此类推。本文中实现的方法,是通过映射表的方式实现逻辑扇区和物理扇区对应关系。 1.Flash物理和逻辑空间映射方法 扇区映射实际上是物理扇区和逻辑扇区的对应关系。映射表原理如图1所示。当访问逻辑扇区0所在的地址区间时,通过映射关系,实际上读取的物理扇区地址是26,访问逻辑扇区1所在的地址区间时,实际上访问的是物理扇区0。 2.Flash映射数据结构 为了存放物理扇区和逻辑扇区的映射关系,需要在系统中设 置

金刚石刀具的磨损机理

金刚石刀具的磨损机理 摘要:分析和探讨了金刚石刀具的磨损形态和磨损机理,提出了金刚石刀具在制造与使用时应注意的若干问题。 关键词:金刚石刀具、PCD刀具、磨损 Wear mechanism of diamond tools Luan Yujian Sichuan University College of manufacturing science and Engineering Student Number:1143021172 Abstract: the analysis and discussion of the diamond tool wear form and wear mechanism, and puts forward some problems that should be paid attention to in diamond tool manufacture and use of. Key Words:Diamond tool、PCD tool、wear 引言:由于金刚石材料的高硬度和各向同性使其磨损非常缓慢。是一种理想的刀具材料。为了充分发挥PCD刀具的切削性能,世界各国先后投入大量人力物力对PCD刀具进行研究。 1、金刚石刀具的磨损形态 金刚石刀具的磨损形态常见于前刀面磨损、后刀面磨损和刃口崩裂。 1、金刚石刀具的磨损机理

金刚石刀具的磨损机理比较复杂,可分为宏观磨损与微观磨损。前者以机械磨损为主,后者以热化学磨损为主。宏观磨损的基本规律如图,早期磨损迅速,正常磨损十分缓慢。通过高倍显微镜观察,刃口质量越差及锯齿度越大,早期磨损就越明显。这是因为金刚石刀刃圆弧采用机械方法研磨时,实际得到的是不规则折线如图,在切削力作用下,单位折线上压力迅速增大,导致刀刃磨损加快。另一个原因是,当金刚石刀具的刃磨压力过大或刃磨速度过高,及温度超过某一临界值时,金刚石刀具表面就会发生氧化与石墨化,使金刚石刀具表面的硬度降低,形成硬度软化层。在切削力作用下,软化层迅速磨损。由此可见,金刚石刀具刃磨质量的高低会严重影响它的使用寿命与尺寸精度的一致性。 当宏观磨损处于正常磨损阶段,金刚石刀具的磨损十分缓慢,实践证明,在金刚石的结晶方向上的磨损更是缓慢。随着切削时间的延长,刀具仍有几十至几百纳米的磨损,这就是微观磨损。通过高倍显微镜长期观察以及用+光谱与+衍射分析后,金刚石刀具的微观磨损原因可能有以下3个: 1随着切削时间的不断延长,切削区域能量不断积聚,温度不断升高,当达到热化学反应温度时,就会在刀具表面形成新的变质层。变质层大多是强度甚差的氧化物与碳化物,不断形成,不断随切屑消失,逐渐形成磨损表面。 2金刚石晶体在切削力特别是承受交变脉冲载荷持续作用下,一个又一个C 原子获得足够的能量后从晶格中逸出,造成晶体缺陷,原子间引力减弱,在外力作用下晶格之间发生剪切与剥落,逐渐形成晶格层面的磨损,达到一定数量的晶格层面磨损后就会逐渐形成刀具的磨损表面。 3金刚石刀具在高速切削有色金属及其合金时,在长时间的高温高压作用下,当金刚石晶体与工件的金属晶格达到分子甚至原子之间距离时,引起原子之间相互渗透。改变了金刚石晶体的表面成分,使得金刚石刀具表面的硬度与耐磨性降低,这种现象称为金刚石的溶解。金刚石刀具的磨损程度与磨损速度则取决于金刚石原子在有色金属或在其它非金属材料原子中的溶解率。实践证明,金刚

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