多功能磨粒分析儀可實現(xiàn)智能鐵譜的功能,即將粒按照設(shè)備的磨損原因進行自動分類為金屬磨粒與非金屬磨粒,并將磨粒分為切削磨損、接觸/滑動磨損、疲勞磨損等;非金屬磨粒主要分為纖維、氣泡、水滴等。
下面我們來具體了解一下金屬磨粒的特點。
一、接觸磨損
1、定義:兩個相對滑動摩擦副在公共接觸面積上產(chǎn)生的切向阻力和材料流失的現(xiàn)象。
2、形貌特征
一般是細(xì)長型,長厚比例大于5,屬于比較薄、比較長的類型,而且很多接觸磨損會出現(xiàn)比較明顯的橫紋。
3、接觸磨損的類型
當(dāng)接觸應(yīng)力也就是黏著強度出現(xiàn)比兩個基體金屬都弱的時候,出現(xiàn)輕微磨損。當(dāng)表面接觸應(yīng)力大于比較軟的金屬基體硬度三分之一的時候,輕微磨損變成嚴(yán)重磨損。如果黏著強度比兩個金屬硬度都高的話,就會對硬的金屬表面產(chǎn)生劃傷,也就是擦傷。如果黏著強度比金屬基體剪切力強的時候,黏著區(qū)域又大,出現(xiàn)咬死的現(xiàn)象。
4、出現(xiàn)接觸磨損的原因
前提條件是兩個摩擦副直接接觸,那什么條件下,兩個摩擦副會直接接觸呢。
1)磨合期
在磨合前,零件是凹凸不平的,在磨合的時候經(jīng)過充分的接觸、摩擦,零件上的突起物就會磨下來,形成接觸磨損顆粒;在磨合結(jié)束之后,兩個摩擦副的表面就會非常光潔了。所以說在磨合期的時候,會產(chǎn)生大量的接觸磨損。但磨合期結(jié)束之后,接觸磨損的顆粒就會大量減少。
2)油膜變薄。
潤滑油的主要的作用就是把兩個相對運動的物體表面隔開。當(dāng)油膜變薄的時候,兩個接觸面就有可能發(fā)生接觸磨損了。重載,閥油都會使油膜變薄,都會產(chǎn)生磨損顆粒的。
總體來說,重載、閥油、磨合是產(chǎn)生接觸磨損的主要原因 。
二、切削磨損
1、定義
切削磨粒是進入兩個摩擦副的空隙的的硬質(zhì)顆粒,在摩擦過程中引起表面材料脫落的現(xiàn)象。
2、形貌特征:
一般說的三體磨損就是切削磨損。切削顆粒是細(xì)長的,但有卷曲狀,有點像刨木頭刨下來的木屑。
3、形成的主要原因
切削磨損主要是由于固體污染造成的。更具體的來說,是硬質(zhì)顆粒造成的。那硬質(zhì)顆粒的來源,一種情況是外界的沙粒、污染物,還有一種情況就是由二次磨損造成的。設(shè)備發(fā)生磨損,磨損下來的顆粒,如果沒有被過濾掉,也就在油路里循環(huán)往復(fù),這時候的磨粒會比基體的硬度更強。
所以切削磨損主要是由硬質(zhì)顆粒造成的。
三、疲勞磨損
1、定義
在兩個互相滾動或者既有滾動又有滑動的接觸表面,在交變接觸應(yīng)力的作用下,在表層薄弱處引起裂紋,裂紋不斷擴大并發(fā)生斷裂,造成點蝕或剝落的現(xiàn)象。
2、造成疲勞磨損的原因:
一是是表面完好的情況,如果是兩個點或者兩個線接觸的,其大的壓應(yīng)力是在表面,在大切應(yīng)力處,塑性變形很大。那在交變應(yīng)力作用下,反復(fù)變形。那就會使這個點材料不斷劣化,出現(xiàn)裂紋。裂紋是順著滾動的方面,平行于表面進行擴展。然后分叉延申到表面,使表面材料成片狀剝落,而形成淺凹。這種造成表面疲勞磨損叫做臨剝。
還有一種就是在大切應(yīng)力處,有非塑性雜質(zhì)或是雜物,比如材料均一性不好、純度不高、或是材料有缺陷的時候,就會造成這個點應(yīng)力集中,就很容易在早期的時候就產(chǎn)生裂紋,引起疲勞磨損。這種表面疲勞磨損主要發(fā)生在以滾動為主的一般鋼制磨損副中,形成時間比較短,但是擴展的速度比較慢,這種表層下產(chǎn)生的疲勞磨損通常是滾動的主要破壞形式。
表面已經(jīng)存在切削、碰傷、或是其他的傷痕或是痕跡,在油壓的作用下,從根部直接斷裂,形成一個扇形的的疲勞坑。造成這種疲勞磨損叫點蝕,點蝕一般發(fā)生在高質(zhì)量鋼材,并且是以滑動為主的摩擦副中,裂紋形成的時間很長,擴展的速度非常迅速。
如果前期已經(jīng)出現(xiàn)切削磨損的傷痕,后還會產(chǎn)生疲勞磨損,這幾種磨損是相互交錯,相互影響的。
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