磨损及磨损理论课件.ppt

,磨损及磨损理论,概述1、磨损定义:相互接触的物体在相对运动中,表层材料不断损失、转移或产生残佘变形的现象称为磨损,它是伴随着摩擦而产生的必然结果。有些磨损是有益的,如“研磨”,可使零件表面粗糙度减小,使刀刃变得锋利但是,据统计,约有80%左右的机械零件是由于磨损而报废或失效。磨损不仅消耗材料,浪费能源,并直接影响到机器的寿命和可靠性。固此,对磨损的研究引起了人们的极大关注。,2、磨损研究的主要内容:(1)主要磨损类型的发生条件、特征和变化规律(2)磨损的影响因素,包括摩擦副材料、表面形态、润滑状况、环境条件,以及滑动速度、载荷、工作温度等工况参数;(3)磨损的模型与磨损计算;(4)提高材料耐磨性的措施;(5)磨损研究的测试技术与实验分析方法。,3、磨损过程零件的正常磨损过程大致可分为三个阶段:跑合阶段;l:稳定磨损阶段;:剧烈磨损阶段嘲跑合阶段稳定磨损阶段剧烈摩阶段II时间T,0跑合阶段稳定磨损阶段剧烈磨阶段时间T1:跑合阶段出现在摩擦副的初始运动阶段,由于表面存在粗糙度,微凸体接触面积小,接触应力大,磨损速度快。在一定载荷作用下,摩擦表面逐渐磨平,实际接触面积逐渐增大,磨损速度逐渐减慢,如图所示。,0跑合阶段稳定磨损阶段剧烈磨阶段时间Tl稳定磨损阶段出现在摩擦副的正常运行阶段。经过跑合,摩擦表面加工硬化,微观几何形状改变,实际接触面积增大,压强降低,从而建立了弹性接触的条件,这时磨损已经稳定下来,如图所磨损量随时间增大缓慢增大,画跑合阶段稳定磨损阶段剧烈磨换阶段l时间T剧烈磨损阶段:由于摩擦条件发生较大的变化(如温度的急剧增高,金属组织的变化等),磨损速度急剧增加。这时机械效率下降,精度降低,出现异常的噪音及振动,最后导致零件完全失效。*从磨损过程的变化来看,为了提高机器零件的使用寿命,应尽量延长“稳定磨损阶段”。,按表面接触性质按环境和介质金金金磨金流属属屬磨磨损的分类磨冲藏冲磨磨磨力的作用磨损表面相对硬度相对运动图=图凿磁刘三三歌硬荆五侪体棒定磨磨磨|磨璐礁,1、粘着磨损(1)定义当摩擦副相对滑动时,由于粘着效应所形成的结点发生剪切断裂,接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面的现象称为粘着磨损。,(2)粘着磨损机理win当摩擦副接触时,接触首先发生滑动方向在少数几个独立的微凸体上。因使度高此,在一定的法向载荷作用下,微凸体的局部压力就可能超过材硬度低的材料料的屈服压力而发生塑性变形,单个微凸体黏着磨损模型继而使两摩擦表面产生粘着;此后,在相对滑动过程中,如果粘着点的剪切发生在界面,则磨损轻微;如果剪切发生在界面以下,则材料就会从一个表面转移到另外一表面,继续滑动,一部分转移的材料分离,从而形成游离磨粒。*接触-塑性变形-粘着-剪断粘着点-材料转移再粘着,循环不断进行,构成粘着磨损过程。,