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油液分析機械磨損機理類型

根據磨粒形成機理,可見不同的磨損形式會產生不同種類的磨粒,這些種類的磨粒具有各自的明顯特征。磨粒根據其成份可分為紅色金屬氧化物、黑色金屬氧化物、有色金屬、黑色金屬、非金屬等。按磨損機理和形狀分為正常滑動磨粒、球狀磨粒、層狀磨粒、疲勞剝塊、硬表面切削磨粒、磨粒切削磨粒、嚴重滑動磨粒等。

(一)切屑磨損

此類磨損是由于一個表面穿入另一個表面而產生的。其產生磨粒效應與車床機加工產生切削相似,只是處于顯微數量級。產生該種效應的方式有:一是較硬的零件可能由于安裝不良或出現裂紋,造成硬的刃邊穿入較軟的表面,此時產生的磨粒通常是粗大的,其平均寬度為2-5μm,長度為25-100μm;另一種是油液系統中的堅硬的磨料顆粒,無論是石英砂一類的污染顆粒還是來自系統內的零件磨屑,均可能嵌入軟的表面(雙體磨料磨損),磨料顆粒自軟表面伸入并穿插入相對磨損表面,此種磨損磨粒粒度與系統中磨料粒度成正比,還可能產生極細的線性磨粒,其厚度只有0.25μm,一般磨粒寬度不足于1μm。

(二)滾動疲勞磨損

此類磨損一般產生于滾動軸承,有三種類型的磨粒:疲勞剝落磨粒、球狀磨粒和層狀磨粒。疲勞剝落磨粒是在電蝕或麻點形成的,這類磨粒的最大粒度可達100μm,初始異常狀態可以從大于10μm的磨粒數量不斷增加而加以推斷,疲勞磨粒是平片狀的,其長軸尺寸與厚度之比約為10:1,一般具有光滑的表面和隨機曲折的輪廓;球狀磨粒產生于軸承疲勞裂紋內部,滾動軸承的疲勞剝落是依據出現大量直徑為1-5μm的鋼球粒來預斷的,滾動疲勞幾乎不產生大于3μm球粒,而焊接、磨削和氣蝕等產生的球粒往往大于 10μm;層狀磨粒是極薄的游離金屬磨粒,其粒度在20-50μm之間,其長軸尺寸與厚度之比約為30:1。

(三)滾動、滑動復合磨損

此類磨損常發生于齒輪系中,齒輪磨損類型是節線處的疲勞、膠合、擦傷。從齒輪節線處產生的磨粒與滾動軸承疲勞磨粒有許多共同點,他們通常均具有光滑的表面和常常不規則的外形。磨粒可能具有長軸與厚度的比值為4:1-10:1,較厚磨粒是因為齒輪表面存在著拉應力的結果。齒輪因高速或過高載荷面造成膠合,在膠合狀態下,大磨粒與小磨粒之比很小,所有磨粒均趨于具有被拉毛的表面和不規則的輪廓,小磨粒也可根據它們的特征與正常磨粒加以區分;一些大磨粒具有表面滑痕表明是滑動接觸,由于膠合的熱效應,通常有大量的氧化物存在,一些磨粒會出現局部氧化跡象,即有棕色或藍色的回火色。

(四)嚴重滑動磨損

主要由于負荷和速度的原因,磨損表面過高時就會出現嚴重滑動磨損,此時切混層變得不穩定且有大磨粒剝落,使得磨損速度加快。此類磨損大磨粒與小磨粒之間的數量比取決于表面被超過的程度,應力值越高,這一比值也越高。

油樣分析技術用于設備維修中,主要是根據油液與機械設備磨損的關系來監測狀態和診斷故障的。油樣中的磨損信息主要包括兩方面,一是潤滑油本身信息,二是機械磨損信息。潤滑油本身性能信息通過其理化指標檢測和分析來獲得,可以用來判斷潤滑油是否具有必要的潤滑性能;而機械磨損信息則是通過光譜分析技術和鐵譜分析技術對油樣中所含磨損顆粒的數量、形狀、尺寸等檢測而獲得,可以用來確定機械磨損形式、部位、故障發生的時機、維修的時機和方法等。

日期:2017-8-1 閱讀:2758次
 
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