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機電設(shè)備機械配件疲勞磨損的機理及類型
2022-04-13
廣州科譽
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什么是機電設(shè)備機械配件疲勞磨損。機電設(shè)備的機械配件在運行過程中它的摩擦表面材料微觀體受循環(huán)接觸應(yīng)力作用產(chǎn)生重復(fù)變形，導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋和分離出微片或顆粒的磨損情況，稱為機電設(shè)備機械配件疲勞磨損。
機電設(shè)備機械配件疲勞磨損的機理。當機電設(shè)備的機械配件在運行過程中出現(xiàn)裂紋情況時，按照機電設(shè)備機械配件裂紋產(chǎn)生的位置，疲勞磨損產(chǎn)生的機理有滾動接觸疲勞磨損及滾滑接觸疲勞磨損兩種情況。
滾動接觸疲勞磨損的機理是在滾動接觸過程中，材料表層受到周期性載荷作用，引起塑性變化、表面硬化，最后在表面出現(xiàn)初始裂紋，并沿與滾動方向呈小于45°的傾角方向由表面向里擴展。表面上的潤滑油由于毛細管的吸附作用而進入裂紋內(nèi)表面，當滾動體接觸到裂口處時將把裂口封住，使裂紋兩側(cè)內(nèi)壁承受很大的擠壓作用，加速裂紋向內(nèi)擴展。在載荷的繼續(xù)作用下，形成麻點狀剝落，在表面上留下豆斑狀凹坑，深度在0.2mm以下。
滾滑接觸疲勞磨損的機理是根據(jù)彈性力學(xué)，兩個滾動接觸物體在距離表面下0.786b處時切應(yīng)力最大，這里的b處是指平面接觸區(qū)的半寬度。這個b處的塑性變形最劇烈，在周期性載荷作用下的反復(fù)變形使材料局部弱化，并在該處首先出現(xiàn)裂紋，在滑動摩擦力引起的切應(yīng)力和法向載荷引起的切應(yīng)力疊加作用下，使最大切應(yīng)力從0.786b處向表面移動，形成滾動疲勞磨損，剝落層深度一般為0.2至0.4mm。
機電設(shè)備機械配件疲勞磨損的分類。機電設(shè)備機械配件疲勞磨損根據(jù)它的危害程度可分為非擴展性疲勞磨損和擴展性疲勞磨損兩類。
非擴展性疲勞磨損，在某些新的摩擦表面上，因接觸點較少，壓力較大，容易產(chǎn)生小麻點的點蝕。經(jīng)過磨合后，接觸面逐漸擴大實際壓力降低，小麻點停止擴展。這種疲勞磨損對運動速度不高的摩擦副影響不大。
擴展性疲勞磨損。當作用在兩接觸表面上的交表壓應(yīng)力較大時，由于材料塑性稍差或潤滑不當，在磨合階段就產(chǎn)生小麻點，在載荷繼續(xù)作用下，小麻點就會發(fā)展成豆斑狀坑，逐漸使零件失效。
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