零件的磨损

车辆机械零件的磨损与预防

摘要：随着车辆的越来越多，种类也越来越多，但是机械零件出现故障的情况也越来越严重，磨损是车辆机械零件的主要的失效形式，按磨损机理可分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、气蚀和微动磨损等，本文主要对车辆机械零件的磨损与预防进行了探究，，其目的是采取合理的预防措施，可有效地提高车辆机械零件的使用寿命。

关键词：车辆;机械零件;磨损与预防

1.前言

车辆机械零件的失效形式有很多种，包括磨损、疲劳、腐蚀等，其中磨损是最主要的失效形式，据统计有75%以上车辆机械零件报废，是由磨损而引起的。主要是由于车辆机械零件长期在高温高压的恶劣环境下工作，极易在零件表面产生磨损，造成零件失效报废，致使车辆故障多发，使用性能降低，严重时还会导致恶性交通事故。本文主要是从磨损的六个方面对车辆机械零件进行了分析并且提出了具体的预防措施。

2.粘着磨损

粘着磨损，是指车辆机械零件摩擦表面相互接触，在接触点之间由于分子引力粘附或局部高温熔着，使摩擦表面的金属发生转移而引起的磨损。

2.1表现形式及危害

粘着磨损会因两摩擦面间的强度和硬度的不同而引起不同的磨损形式，主要表现为：轻微磨损，涂抹，擦伤，胶合和咬死五种形式。摩擦时润滑油膜破裂，摩擦副表面由于微观粗糙而形成接触点，产生分子吸附和原子吸附，甚至造成化学吸附，使接触点形成强粘着。摩擦产生大量的热，促使原子扩散，又强化着微观接触点的粘着作用。使摩擦表面在相对滑动时，粘着点产生塑性变形乃至被剪切撕脱，转移表面物质。这样通过粘着和撕脱的循环反复，形成粘着磨损。磨损表面的外观呈现麻点。摩擦表面发生粘着磨损时，会使润滑油膜破裂，摩擦产生的热量不能散发，粘着点产生塑性变形被剪切撕脱，再粘着然后撕脱;严重时会导致摩擦表面被破坏，运动终止，酿成机械事故。

2.2预防措施

保证两摩擦表面间具有易剪切的薄膜，主要有油膜、边界膜等。两摩擦表面必须形成合适的“楔形”间隙，且润滑油有必须有合适的粘度，才能形成油膜;适度调整车辆机械零件的配合副之间的间隙，各润滑部位必须选用合适的润滑油;在润滑油中加油性添加剂和抗磨添加剂，在摩擦时可在零件表面形成边界膜。正确选择合适的摩擦副配对材料。采用互溶性小的材料配对组成摩擦副，粘着倾向

第二章 船机零件的摩擦与磨损

船舶机器运转时，其上有相对运动的运动副零件产生配合表面的摩擦，引起表面磨损。即使在正常运转情况下也会由于不可避免的摩擦、磨损使机器性能逐渐变坏，效率降低，甚至完全失效。所以，磨损是船机故障模式，是影响船舶机器正常运转和船舶安全航行的因素。摩擦消耗能量，据估计世界能源的1/3～1/2消耗在克服摩擦上。目前，船用柴油机的燃油消耗率己降至163

g/(kW·h) 左右，热效率达50% 以上，在损失的能量中消耗在运动副摩擦上的能量则占10% 之多。因此，轮机人员要充分发挥船舶动力装置的效能就必须学习船机零件的摩擦学方面的知识。

摩擦学是研究具有相对运动的相互作用表面的有关理论与实践的一门科学，是近30多年来形成的一门边缘科学。摩擦学主要研究摩擦表面、摩擦机理、磨损机理、润滑理论和摩擦学的应用等内容。也可以说，摩擦学是研究摩擦、磨损和润滑之间关系的科学与技术的总称。

第一节 摩擦

一、摩擦表面

相对运动零件相互作用的表面，即摩擦表面的摩擦与磨损情况与其表面的形貌、表面层结构、性能有密切的关系。

1．摩擦表面的形貌和表示方法

机械零件的表面都是经过各种机械加工形成的，表面上加工痕迹是一些大小不同、高低不等、形状各异的峰和谷，使表面粗糙不平。例如，粗车外圆表面产生100～25μm的粗糙度，抛光或超精研磨的表面产生0.1～0.012μm的粗糙度。各种加工方法的表面轮廓曲线如图2-1(a)所示。

零件表面的几何形态称为表面形貌，是由表面的最后加工方法、刀痕、切屑分裂时的变形、刀具与表面的摩擦和加工系统的振动等造成的。零件表面形貌由宏观几何形状、表面波度和粗糙度（微观几何形状）构成，如图2-1(b)。

宏观几何形状是宏观表面轮廓线与名义几何形状的粗大偏差；表面波度是表面上周期性的波浪形状，介于宏观与微观几何形状之间；粗糙度是微观表面轮廓的几何形状偏差。

表面粗糙度直接影响零件摩擦表面的实际接触面积的大小和实际压强的大小。两个表面接触时，实际接触面积远远小于名义接触面积，仅是名义接触面积的 0.01%～0.1%。零件表面粗糙度直接影响表面的耐磨性、疲劳强度、耐蚀性和配合性质的稳定性。

零件的磨损度怎么计算公式

零件的磨损度计算公式。

在工程领域中，零件的磨损度是一个非常重要的参数。磨损度的大小直接影响到零件的使用寿命和性能，因此对零件的磨损度进行准确的计算是非常必要的。本文将介绍零件磨损度的计算公式，并对其进行详细的解析。

零件的磨损度通常可以通过以下公式进行计算：

磨损度 = (初始尺寸 最终尺寸) / 初始尺寸 100%。

其中，初始尺寸表示零件在开始使用时的尺寸大小，最终尺寸表示零件在使用一段时间后的尺寸大小。磨损度的计算公式可以简单地通过对零件的尺寸变化进行比较来得到。

在实际的工程应用中，磨损度的计算通常是通过测量零件的尺寸来完成的。通过使用各种测量工具，如卡尺、游标卡尺、测微计等，可以准确地测量出零件的尺寸，并通过计算公式来得到磨损度的数值。

除了上述的简单计算公式外，还有一些更为复杂的磨损度计算公式，例如考虑了零件材料的硬度、摩擦系数、工作条件等因素的公式。这些公式通常用于对特定工况下的零件磨损度进行更为精确的计算。

在工程实践中，磨损度的计算对于零件的维护和更换具有重要的指导意义。通过对零件磨损度的准确计算，可以及时地对零件进行维护或更换，从而延长零件的使用寿命，提高设备的可靠性和性能。

除了对零件磨损度的计算外，还需要对零件的磨损机理进行深入的研究。零件的磨损机理通常包括磨粒磨损、表面疲劳磨损、润滑磨损等多种形式，对这些磨损机理的研究可以为零件的设计和使用提供更为科学的依据。 在实际的工程应用中，磨损度的计算和磨损机理的研究通常需要结合实验和理论分析。通过对不同工况下零件的磨损进行实验观察和数据采集，可以验证磨损度的计算公式的准确性，并对磨损机理进行更为深入的研究。

总之，零件的磨损度计算公式是工程领域中一个非常重要的参数，它可以为零件的维护和更换提供科学的依据。通过对磨损度的准确计算和磨损机理的深入研究，可以提高零件的使用寿命，降低设备的维护成本，从而为工程实践提供更为可靠的支持。

发动机主要零件磨损失效分析　

王秀叶　

一、活塞、活塞环和汽缸的磨损　

１．粘着磨损。粘着磨损主要出现在高速和高负　荷工作时，受使用条件和润滑条件的影响。　

（１）不正常燃烧提高了循环温度以及活塞、活　

塞环、气缸壁的温度，使得边界润滑条件恶化，增加　了粘着磨损。　

（２）温度是粘着磨损最重要的因素。活塞环区　

域温度的升高使得润滑油的粘度降低，润滑条件变　坏，这样就容易产生粘着接触和活塞卡死的危险。　

（３）发动机转矩（即平均有效压力）增加及转速　增加（也即活塞速度增加），会导致温度提高而使磨　

损增加。　

（４）汽油机的浓混合气会造成润滑油大量稀释　

和粘度的下降，从而减小流体动力润滑的范围。例　如，节气门使用不当会显著地增加粘着磨损。而稀混　

合气会产生过多的氧，特别是在柴油机中会使与燃　

气接触的零件表面氧化，促使造成腐蚀磨损的酸性　

燃烧产物的形成。　（５）内燃机在起动时由于润滑条件不好，此时　

活塞和活塞环对缸套的磨擦几乎为干摩擦，以致造　成相当大的粘着磨损。由于高温时机油粘度很低，停　

机后润滑油很快流回曲轴箱或被烘烤挥发，这一现　

象有时成为热起动困难的原因。　２．活塞环、活塞和气缸的腐蚀磨损。柴油中的硫　

是造成腐蚀磨损的主要原因。若所用润滑机油质量　

低劣，含硫量过高，即会造成第一道活塞环在上止点　处强烈腐蚀，产生腐蚀磨损。其磨损量比正常增大　

１￣２倍，磨损率随燃油含硫量增多而加大。由硫引起　的磨损与水蒸气的凝结及燃烧生成的硫化物有关，　

因而它与缸壁、活塞环的温度有关，也与冷介质的温　

度有关。　

■　３．活塞环、活塞汽缸磨粒损。活塞环、活塞汽缸的磨粒磨损与润滑油以及空气和油携带的磨粒杂质有关，还和内燃机的滤清有　关。润滑油里沉积物未得到及时过滤或更换，从而加　剧缸套的磨损。　

气环油环安装不合要求。例如气环的开中在安　

装时没错开，或倒装造成漏气。油环倒装，润滑油大　

量窜入燃烧室，形成积炭，加剧缸套的磨损。　二、气门及座的早期磨损