在工業(yè)層面，潤滑是確?，F(xiàn)有不同設(shè)備（如機(jī)械傳動(dòng)、電機(jī)、泵、壓縮機(jī)等）的可靠性和可用性的最重要事項(xiàng)之一。所有這些系統(tǒng)都需要潤滑，并且由于它們是機(jī)械的磨損物品，因此容易受到摩擦學(xué)故障的影響。

 

為了理解本文的基本要點(diǎn)，重要的是要提到潤滑的基本要點(diǎn)和雷諾茲動(dòng)態(tài)潤滑理論，該理論假設(shè)固體表面是完全剛性的，并且油的粘度保持不變，盡管壓力可能會(huì)變化。由于其粘度的影響和速度的原因，油產(chǎn)生一種壓力，將滑動(dòng)表面分開，形成厚度在1到2微米之間的所謂"流體動(dòng)力學(xué)楔形"，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)部分之間的完全分離。此行為在 Stribeck 曲線中定義。

機(jī)械設(shè)備的使用壽命在很大程度上取決于潤滑系統(tǒng)的質(zhì)量和效率，因?yàn)槿绻麤]有良好的摩擦磨損和潤滑性能，機(jī)器遲早會(huì)發(fā)生故障。

 

磨損引起的故障類型

 

在那些被稱為表面劣化的磨損中，下面描述了與摩擦學(xué)條件相關(guān)的各種磨損，導(dǎo)致關(guān)鍵機(jī)器中發(fā)生的故障中約有60%。

 

疲勞引起的磨損

 

由接觸引起的疲勞引起的磨損過程源于連續(xù)的重復(fù)載荷，這些載荷可能導(dǎo)致表面失效和金屬碎片的分離。它們在表面產(chǎn)生微裂紋，通過分離微觀金屬片而擴(kuò)散并最終擴(kuò)散。最常見的表面疲勞類型是微點(diǎn)蝕和點(diǎn)蝕或宏觀點(diǎn)滴（人眼可見）。

微點(diǎn)蝕包括接觸區(qū)域中顆粒的分離。它們的尺寸通常在10到20mm之間。這通常發(fā)生在通過不同表面處理覆蓋有硬金屬的表面，肉眼無法觀察到。

當(dāng)疲勞產(chǎn)生的裂紋從表面或其下方開始時(shí)，就會(huì)發(fā)生點(diǎn)蝕或宏觀點(diǎn)坑，因?yàn)殡S著表面的增長，會(huì)形成一個(gè)帶有鋒利邊緣的小空心。根據(jù)損傷類型，宏觀坑蝕可分為非漸進(jìn)式、漸進(jìn)式、剝落或剝落。

非漸進(jìn)型由局部區(qū)域直徑小于1mm的空心組成。漸進(jìn)式宏觀鑲嵌由直徑大于1mm的空心組成，覆蓋了牙齒接觸面的重要部分。當(dāng)不同的空洞連接在一起形成隕石坑時(shí)，這被稱為剝落。片狀宏觀點(diǎn)狀物由小表面組成，這些表面變得分離并在牙齒的大面積區(qū)域形成淺的三角形空心。

 

膠粘劑磨損

 

齒輪齒的表面磨損意味著由于機(jī)械、化學(xué)或電氣作用而導(dǎo)致的材料位移或消除。在粘合劑磨損的情況下，由于焊接和撕裂，材料從一個(gè)齒轉(zhuǎn)移到另一個(gè)齒。通常，粘附發(fā)生在接觸的表面上，其中表面的缺陷被磨損掉。根據(jù)磨損類型，考慮一些亞型，例如擦傷，結(jié)霜和卡住。

 

由粘附引起的磨損的齒輪示例

 

出現(xiàn)劃痕的主要原因是高摩擦速度與產(chǎn)生熱量的表面之間的強(qiáng)烈壓力相結(jié)合。Blok的臨界溫度理論是預(yù)測劃痕的最佳標(biāo)準(zhǔn)之一。在某些潤滑條件下，當(dāng)最大接觸溫度達(dá)到臨界值時(shí)，齒輪齒中會(huì)發(fā)生劃傷。

 

可以認(rèn)為可以承受的磨損量取決于齒輪機(jī)構(gòu)的預(yù)期壽命以及噪聲和振動(dòng)的控制要求。當(dāng)發(fā)生動(dòng)態(tài)載荷或接觸面受到嚴(yán)重影響以致允許其他類型的故障時(shí)，磨損被認(rèn)為是過度的。

 

磨料磨損

 

磨料磨損的主要原因是一個(gè)表面與另一個(gè)表面或與固體外部污染物接觸：灰塵，鐵銹，切屑或其他污染物。這種接觸會(huì)導(dǎo)致表面刮擦，并且可以以拋光或平行劃痕的形式看到。根據(jù)接觸的來源（可能是另一個(gè)表面或外部污染物），磨料磨損可分別分為兩個(gè)或三個(gè)主體。

 

磨料磨損也以鏈條磨損的形式產(chǎn)生。如果粘合劑磨損是由于缺乏潤滑引起的，則意味著產(chǎn)生的顆粒會(huì)保留在表面之間，因?yàn)樗鼈儾粫?huì)被拖出表面。這反過來又會(huì)產(chǎn)生三個(gè)主體的磨料磨損，從而導(dǎo)致產(chǎn)生更多的顆粒。

磨料顆?？梢詠碜詸C(jī)器本身，即來自其他磨損過程或外部。需要打開覆蓋齒輪的任何蓋子的維護(hù)工作和程序必須小心完成，以便油的潤滑系統(tǒng)不會(huì)受到污染。

 

腐蝕性磨損

 

當(dāng)環(huán)境條件導(dǎo)致顆粒從接觸的表面上脫落時(shí)，就會(huì)發(fā)生腐蝕性磨損現(xiàn)象。通常，潤滑液的酸度是這種磨損的主要原因之一，盡管它也可能由潤滑劑中存在的某些添加劑（EP）產(chǎn)生，這些添加劑可能是化學(xué)反應(yīng)性的，并可能導(dǎo)致這種現(xiàn)象。

腐蝕性磨損的產(chǎn)生示例

 

潤滑不良如何影響機(jī)器的實(shí)用性損失？

 

潤滑不足會(huì)導(dǎo)致摩擦力增加、工作溫度升高和工作區(qū)域清潔不足。所有這些都增加了降低機(jī)器效用的可能性，并帶來了運(yùn)營和財(cái)務(wù)成本。

重要的是要牢記潤滑的某些方面，以避免或減少故障的類型：

- 優(yōu)異的潤滑性。

-控制添加劑的含量，以防止腐蝕。

- 防銹（水）。

- 操作中適當(dāng)?shù)恼扯取?/span>

- 冷卻時(shí)適當(dāng)?shù)恼扯?，以便啟?dòng)。

- 泡沫形成少。

- 氧化穩(wěn)定性。

- 與部件的附著力，以防止腐蝕。

- 以最有效的方式分離水和油的抗乳化性，以方便排水。

 

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