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油液分析机械磨损机理类型

根据磨粒形成机理,可见不同的磨损形式会产生不同种类的磨粒,这些种类的磨粒具有各自的明显特征。磨粒根据其成份可分为红色金属氧化物、黑色金属氧化物、有色金属、黑色金属、非金属等。按磨损机理和形状分为正常滑动磨粒、球状磨粒、层状磨粒、疲劳剥块、硬表面切削磨粒、磨粒切削磨粒、严重滑动磨粒等。

(一)切屑磨损

此类磨损是由于一个表面穿入另一个表面而产生的。其产生磨粒效应与车床机加工产生切削相似,只是处于显微数量级。产生该种效应的方式有:一是较硬的零件可能由于安装不良或出现裂纹,造成硬的刃边穿入较软的表面,此时产生的磨粒通常是粗大的,其平均宽度为2-5μm,长度为25-100μm;另一种是油液系统中的坚硬的磨料颗粒,无论是石英砂一类的污染颗粒还是来自系统内的零件磨屑,均可能嵌入软的表面(双体磨料磨损),磨料颗粒自软表面伸入并穿插入相对磨损表面,此种磨损磨粒粒度与系统中磨料粒度成正比,还可能产生极细的线性磨粒,其厚度只有0.25μm,一般磨粒宽度不足于1μm。

(二)滚动疲劳磨损

此类磨损一般产生于滚动轴承,有三种类型的磨粒:疲劳剥落磨粒、球状磨粒和层状磨粒。疲劳剥落磨粒是在电蚀或麻点形成的,这类磨粒的最大粒度可达100μm,初始异常状态可以从大于10μm的磨粒数量不断增加而加以推断,疲劳磨粒是平片状的,其长轴尺寸与厚度之比约为10:1,一般具有光滑的表面和随机曲折的轮廓;球状磨粒产生于轴承疲劳裂纹内部,滚动轴承的疲劳剥落是依据出现大量直径为1-5μm的钢球粒来预断的,滚动疲劳几乎不产生大于3μm球粒,而焊接、磨削和气蚀等产生的球粒往往大于 10μm;层状磨粒是极薄的游离金属磨粒,其粒度在20-50μm之间,其长轴尺寸与厚度之比约为30:1。

(三)滚动、滑动复合磨损

此类磨损常发生于齿轮系中,齿轮磨损类型是节线处的疲劳、胶合、擦伤。从齿轮节线处产生的磨粒与滚动轴承疲劳磨粒有许多共同点,他们通常均具有光滑的表面和常常不规则的外形。磨粒可能具有长轴与厚度的比值为4:1-10:1,较厚磨粒是因为齿轮表面存在着拉应力的结果。齿轮因高速或过高载荷面造成胶合,在胶合状态下,大磨粒与小磨粒之比很小,所有磨粒均趋于具有被拉毛的表面和不规则的轮廓,小磨粒也可根据它们的特征与正常磨粒加以区分;一些大磨粒具有表面滑痕表明是滑动接触,由于胶合的热效应,通常有大量的氧化物存在,一些磨粒会出现局部氧化迹象,即有棕色或蓝色的回火色。

(四)严重滑动磨损

主要由于负荷和速度的原因,磨损表面过高时就会出现严重滑动磨损,此时切混层变得不稳定且有大磨粒剥落,使得磨损速度加快。此类磨损大磨粒与小磨粒之间的数量比取决于表面被超过的程度,应力值越高,这一比值也越高。

油样分析技术用于设备维修中,主要是根据油液与机械设备磨损的关系来监测状态和诊断故障的。油样中的磨损信息主要包括两方面,一是润滑油本身信息,二是机械磨损信息。润滑油本身性能信息通过其理化指标检测和分析来获得,可以用来判断润滑油是否具有必要的润滑性能;而机械磨损信息则是通过光谱分析技术和铁谱分析技术对油样中所含磨损颗粒的数量、形状、尺寸等检测而获得,可以用来确定机械磨损形式、部位、故障发生的时机、维修的时机和方法等。

日期:2017-8-1 阅读:34次
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