上柴柴油發(fā)電機(jī)組_零件磨損過(guò)程及減少磨損的措施
2021-04-29
來(lái)源： 海南柴油發(fā)電機(jī)組廠家
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，發(fā)動(dòng)在發(fā)動(dòng)機(jī)學(xué)件的四種常見(jiàn)失效形式中，以零件的磨損最為常見(jiàn)，據(jù)有關(guān)覽整的止或減少 機(jī)零件的失效有80%以上是由磨損導(dǎo)致的。因此，了解零件的磨損過(guò)程零件磨損的方法與途徑就顯得十分重要。
(--)典型磨損過(guò)程
機(jī)械零件正常運(yùn)行的磨損過(guò)程一般分為三個(gè)階段，如圖1-1所示，表示磨損過(guò)程的曲線 稱(chēng)為磨損曲線。不同的機(jī)件由于磨損類(lèi)型和工作條件的不同，其磨損情況也不一樣，但它們的磨損規(guī)律相同。
1.磨合階段(I階段)
圖1-1所示中的O1A段，又稱(chēng)跑合階段。新的摩擦副表面具有一定的表面粗糙度。在載荷作用下，由于實(shí)際接觸面積較小，故接觸應(yīng)力很大。因此，在運(yùn)行初期，表面的塑性變形與磨損的速度較快。隨著磨合的進(jìn)行，摩擦表面粗糙峰逐漸磨平，實(shí)際接觸面積逐漸增大，表面應(yīng)力減小，磨損減緩。曲線趨于A點(diǎn)時(shí)，間隙增大到s0。磨合階段的輕微磨損為正常運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造條件。通過(guò)選擇合理的磨合規(guī)程、采用適當(dāng)?shù)哪Σ粮辈牧霞昂侠淼募庸すに嚒⒄_地裝配與調(diào)整、使用含有活性添加劑的潤(rùn)滑油等措施能夠縮短磨合期。
2.穩(wěn)定磨損階段(I階段)
如圖1-1所示中的AB段。經(jīng)過(guò)磨合，摩擦表面發(fā)生加工硬化，微觀幾何形狀改變，建立了彈塑性接觸條件。這一階段磨損趨于穩(wěn)定、緩慢，工作時(shí)間可以延續(xù)很長(zhǎng)。它的特點(diǎn)是磨損量與時(shí) 間成正比增加，間隙緩慢增大到.
3.急劇磨損階段(川階段)
如圖1-1所示中曲線B點(diǎn)以右部分。經(jīng)過(guò)B 圖1-1典型磨提過(guò)程點(diǎn)后，由于摩擦條件發(fā)生較大的變化，如溫度 快速增加，金屬組織發(fā)生變化，使間隙s變得過(guò)大，增加了沖擊，潤(rùn)滑油膜易破壞，磨損速度急劇增加，致使機(jī)械效率下降，精度降低，出現(xiàn)異常的噪聲和振動(dòng)，最后導(dǎo)致事故。掌握磨損規(guī)律的意義如下。
第一，了解機(jī)件一般工作在穩(wěn)定磨損階段，一且轉(zhuǎn)人急劇磨損階段，機(jī)件必須進(jìn)行修復(fù) 或更換。機(jī)件在兩次修復(fù)中間的正常工作時(shí)間t可由下式算出(圖1-1):
tana=BD/AD=(smx-so)/t t=(Smx-so)/tana 式中，為磨損強(qiáng)度。
第二，磨損過(guò)程是由自然(正常的)磨損和事故(過(guò)早的、迅速增長(zhǎng)的或突然發(fā)生意外的)磨損組成。自然磨損是不可避免的，事故磨損可以延緩，甚至避免。我們的任務(wù)就是要采取措施減小磨損程度，盡量縮短磨合時(shí)間，增長(zhǎng)正常工作時(shí)間，延長(zhǎng)使用壽命。
(二)防止或減少磨損的措施
根據(jù)磨損的理論研究，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，防止或減少磨損的方法與途徑如下。
1.潤(rùn)滑
選用合適的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方法，用理想的流體摩擦取代于摩擦，這是減少摩擦和磨損的最有效方法。對(duì)于發(fā)電機(jī)組而言，要按照不同發(fā)動(dòng)機(jī)的具體要求，根據(jù)季節(jié)和使用地域的不同選擇合適牌號(hào)的潤(rùn)滑油。
2.正確選擇材料
按照基本磨損的形式，正確選擇材料是提高機(jī)械設(shè)備零部件耐磨性的關(guān)鍵因素之一-.在設(shè)計(jì)制造時(shí)應(yīng)選用疲勞強(qiáng)度高、防腐性能好、耐磨耐高溫的材料。同時(shí)要注意配對(duì)材料的互溶性，使其有合適的組合。
3.進(jìn)行表面處理
通過(guò)使用各種表面處理方法，如表面熱處理(鋼的表面淬火等)、表面化學(xué)熱處理(鋼的表面滲碳、滲氮等)、噴涂、噴焊、鍍層、沉積、滾壓等，改善表面的耐磨性。這是最有效和最經(jīng)濟(jì)的方法之一。
4.合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
正確合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是減少機(jī)械設(shè)備零件磨損和提高其耐磨性的有效途徑。結(jié)構(gòu)要有利于摩擦副間表面保護(hù)膜的形成和恢復(fù)、壓力的均勻分布、摩擦熱的散逸、磨屑的排出以及防
止外界磨料、灰塵的進(jìn)人等。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可以應(yīng)用置換原理，即允許系統(tǒng)中一個(gè)零件磨損以保護(hù)另一個(gè)重要的零件;也可以使用轉(zhuǎn)移原理，即允許摩擦副中另-一個(gè)零件快速磨損而保護(hù)貴重的零件。
5.改善工作條件
盡量避免過(guò)大的載荷、過(guò)高的運(yùn)動(dòng)速度和工作溫度，創(chuàng)造良好的環(huán)境條件。
6.提高修復(fù)質(zhì)量
提高機(jī)械加工質(zhì)量、修復(fù)質(zhì)量、裝配質(zhì)量、安裝質(zhì)量是防止和減少磨損的有效措施。
7.正確地使用和維護(hù)
要加強(qiáng)科學(xué)管理，定期進(jìn)行人員培訓(xùn)，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程和其他有關(guān)規(guī)章制度。設(shè)備使用初期要正確地進(jìn)行磨合。在使用過(guò)程中，要做好供油系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)工作，防止磨料的產(chǎn)生和侵入。要盡量采用先進(jìn)的監(jiān)控和測(cè)試技術(shù)。
(--)典型磨損過(guò)程
機(jī)械零件正常運(yùn)行的磨損過(guò)程一般分為三個(gè)階段，如圖1-1所示，表示磨損過(guò)程的曲線 稱(chēng)為磨損曲線。不同的機(jī)件由于磨損類(lèi)型和工作條件的不同，其磨損情況也不一樣，但它們的磨損規(guī)律相同。
圖1-1所示中的O1A段，又稱(chēng)跑合階段。新的摩擦副表面具有一定的表面粗糙度。在載荷作用下，由于實(shí)際接觸面積較小，故接觸應(yīng)力很大。因此，在運(yùn)行初期，表面的塑性變形與磨損的速度較快。隨著磨合的進(jìn)行，摩擦表面粗糙峰逐漸磨平，實(shí)際接觸面積逐漸增大，表面應(yīng)力減小，磨損減緩。曲線趨于A點(diǎn)時(shí)，間隙增大到s0。磨合階段的輕微磨損為正常運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造條件。通過(guò)選擇合理的磨合規(guī)程、采用適當(dāng)?shù)哪Σ粮辈牧霞昂侠淼募庸すに嚒⒄_地裝配與調(diào)整、使用含有活性添加劑的潤(rùn)滑油等措施能夠縮短磨合期。
2.穩(wěn)定磨損階段(I階段)
如圖1-1所示中的AB段。經(jīng)過(guò)磨合，摩擦表面發(fā)生加工硬化，微觀幾何形狀改變，建立了彈塑性接觸條件。這一階段磨損趨于穩(wěn)定、緩慢，工作時(shí)間可以延續(xù)很長(zhǎng)。它的特點(diǎn)是磨損量與時(shí) 間成正比增加，間隙緩慢增大到.
如圖1-1所示中曲線B點(diǎn)以右部分。經(jīng)過(guò)B 圖1-1典型磨提過(guò)程點(diǎn)后，由于摩擦條件發(fā)生較大的變化，如溫度 快速增加，金屬組織發(fā)生變化，使間隙s變得過(guò)大，增加了沖擊，潤(rùn)滑油膜易破壞，磨損速度急劇增加，致使機(jī)械效率下降，精度降低，出現(xiàn)異常的噪聲和振動(dòng)，最后導(dǎo)致事故。掌握磨損規(guī)律的意義如下。
第一，了解機(jī)件一般工作在穩(wěn)定磨損階段，一且轉(zhuǎn)人急劇磨損階段，機(jī)件必須進(jìn)行修復(fù) 或更換。機(jī)件在兩次修復(fù)中間的正常工作時(shí)間t可由下式算出(圖1-1):
tana=BD/AD=(smx-so)/t t=(Smx-so)/tana 式中，為磨損強(qiáng)度。
第二，磨損過(guò)程是由自然(正常的)磨損和事故(過(guò)早的、迅速增長(zhǎng)的或突然發(fā)生意外的)磨損組成。自然磨損是不可避免的，事故磨損可以延緩，甚至避免。我們的任務(wù)就是要采取措施減小磨損程度，盡量縮短磨合時(shí)間，增長(zhǎng)正常工作時(shí)間，延長(zhǎng)使用壽命。
(二)防止或減少磨損的措施
根據(jù)磨損的理論研究，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，防止或減少磨損的方法與途徑如下。
1.潤(rùn)滑
選用合適的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方法，用理想的流體摩擦取代于摩擦，這是減少摩擦和磨損的最有效方法。對(duì)于發(fā)電機(jī)組而言，要按照不同發(fā)動(dòng)機(jī)的具體要求，根據(jù)季節(jié)和使用地域的不同選擇合適牌號(hào)的潤(rùn)滑油。
2.正確選擇材料
按照基本磨損的形式，正確選擇材料是提高機(jī)械設(shè)備零部件耐磨性的關(guān)鍵因素之一-.在設(shè)計(jì)制造時(shí)應(yīng)選用疲勞強(qiáng)度高、防腐性能好、耐磨耐高溫的材料。同時(shí)要注意配對(duì)材料的互溶性，使其有合適的組合。
通過(guò)使用各種表面處理方法，如表面熱處理(鋼的表面淬火等)、表面化學(xué)熱處理(鋼的表面滲碳、滲氮等)、噴涂、噴焊、鍍層、沉積、滾壓等，改善表面的耐磨性。這是最有效和最經(jīng)濟(jì)的方法之一。
4.合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
正確合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是減少機(jī)械設(shè)備零件磨損和提高其耐磨性的有效途徑。結(jié)構(gòu)要有利于摩擦副間表面保護(hù)膜的形成和恢復(fù)、壓力的均勻分布、摩擦熱的散逸、磨屑的排出以及防
止外界磨料、灰塵的進(jìn)人等。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可以應(yīng)用置換原理，即允許系統(tǒng)中一個(gè)零件磨損以保護(hù)另一個(gè)重要的零件;也可以使用轉(zhuǎn)移原理，即允許摩擦副中另-一個(gè)零件快速磨損而保護(hù)貴重的零件。
5.改善工作條件
盡量避免過(guò)大的載荷、過(guò)高的運(yùn)動(dòng)速度和工作溫度，創(chuàng)造良好的環(huán)境條件。
6.提高修復(fù)質(zhì)量
提高機(jī)械加工質(zhì)量、修復(fù)質(zhì)量、裝配質(zhì)量、安裝質(zhì)量是防止和減少磨損的有效措施。
7.正確地使用和維護(hù)
要加強(qiáng)科學(xué)管理，定期進(jìn)行人員培訓(xùn)，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程和其他有關(guān)規(guī)章制度。設(shè)備使用初期要正確地進(jìn)行磨合。在使用過(guò)程中，要做好供油系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)工作，防止磨料的產(chǎn)生和侵入。要盡量采用先進(jìn)的監(jiān)控和測(cè)試技術(shù)。
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