關(guān)于機(jī)械設(shè)備磨合、磨損問(wèn)題研究

摘要：

機(jī)械設(shè)備故障的產(chǎn)生，最顯著的特征是出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，機(jī)器的表面不斷受到?jīng)_擊、高溫和腐蝕性物質(zhì)的作用而導(dǎo)致嚴(yán)重的磨損。機(jī)械設(shè)備的磨損會(huì)造成機(jī)械的零部件的尺寸、形狀和金屬表面層發(fā)生變化，降低了機(jī)械生產(chǎn)的精度，嚴(yán)重了會(huì)引發(fā)機(jī)械故障的發(fā)生。機(jī)械的磨合、磨損問(wèn)題是由于機(jī)械的摩擦而產(chǎn)生的，由于摩擦的機(jī)械性作用致使機(jī)械表面受到損耗，進(jìn)而造成機(jī)械的表面因摩擦熱而升高溫度。本文對(duì)機(jī)械磨合、磨損發(fā)生的規(guī)律和形式進(jìn)行探索，分析機(jī)械磨損產(chǎn)生的因素。

對(duì)于新的或者經(jīng)過(guò)維修后的設(shè)備，企業(yè)都應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行磨合運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，機(jī)械設(shè)備的零部件表面雖然經(jīng)過(guò)加工，但是，加工的痕跡仍然是不能避免的，如果仔細(xì)地觀察，就會(huì)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的零部件上會(huì)有細(xì)小的痕跡。這時(shí)候運(yùn)用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行重負(fù)荷的工作，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備表面出現(xiàn)劃痕、擠壓等現(xiàn)象，從而嚴(yán)重影響了機(jī)械設(shè)備的使用年限。機(jī)械的磨損是機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用下產(chǎn)生的，在摩擦力的作用下，形成了耗損或者變形現(xiàn)象。

1.機(jī)械零件磨損的規(guī)律探索

機(jī)械設(shè)備的磨損一般分為三個(gè)階段，分別是初期磨損階段、正常磨損階段和劇烈磨損階段。

（1）初期磨損階段的磨損規(guī)律探索

新的機(jī)械或者經(jīng)過(guò)維修的機(jī)械，在其表面上都會(huì)形成加工的痕跡，由于機(jī)械表面的粗糙度和毛刺程度不同，機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，其相互滑動(dòng)的表面不能有機(jī)的貼合在一起，在機(jī)械運(yùn)行的初期階段，在機(jī)械設(shè)備的表面和零部件的表面上都會(huì)出現(xiàn)形狀的變化，有的變化體現(xiàn)在宏觀方面，有的變化則體現(xiàn)在微觀方面，造成機(jī)械的磨損。如果不能及時(shí)地調(diào)整機(jī)械零部件的形狀，磨損就會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。在機(jī)械運(yùn)行的初期階段，摩擦副機(jī)件的潤(rùn)滑油膜還沒(méi)有完全建立，在機(jī)械運(yùn)行初期的磨損度是最嚴(yán)重的，該階段又被稱為磨合期。

（2）正常磨損階段的磨損規(guī)律探索

在正常磨損階段下，機(jī)械的工作條件和潤(rùn)滑條件有了一定的改善，相互滑動(dòng)的表面的粗糙度降低，已經(jīng)漸漸磨平，這個(gè)階段的磨損率也趨于穩(wěn)定，表面的磨損程度比初期磨損階段有所降低，磨損量隨著設(shè)備應(yīng)用的時(shí)間的增加而增加。這個(gè)階段的機(jī)械使用周期比初期磨損階段長(zhǎng)，這個(gè)階段也被稱為正常工作期。

（3）劇烈磨損階段的磨損規(guī)律探索

在這一階段，由于機(jī)械的使用年限已經(jīng)達(dá)到上限，但是機(jī)械還是投入到生產(chǎn)中，這就破壞了正常的磨損關(guān)系，使磨損的力度加劇，造成了磨損量的上升，使機(jī)械設(shè)備在精度和性能上都受到影響。劇烈磨損階段的機(jī)械生產(chǎn)效率降低，這個(gè)階段應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)機(jī)械的維修和更換，因此，這個(gè)階段又被稱為修理階段。

2.機(jī)械磨損的影響因素分析

影響機(jī)械的磨損的主要因素包括零件的材料性質(zhì)、機(jī)械的工作載荷、機(jī)械的運(yùn)動(dòng)速度、機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方式、機(jī)械的使用環(huán)境和溫度、機(jī)械的潤(rùn)滑條件、零部件的表面加工質(zhì)量等。

（1）零件材料的性質(zhì)主要是指零部件的硬度和韌性，零部件的硬度高，則表面的抵抗變形能力就比較強(qiáng)，其耐磨性能就比較好。但是，零部件的硬度也不能過(guò)大，否則會(huì)使零部件的脆性增加，導(dǎo)致材料表面產(chǎn)生磨粒狀剝落，形成磨粒受損。提高零部件的韌性可以有效地防止磨粒的形成，有助于提高機(jī)械的耐磨性。在組合型的機(jī)械中，如果軸承中的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可以選用質(zhì)量好的碳素鋼或者合金鋼來(lái)制作，同時(shí)采取調(diào)質(zhì)和表面淬火的工藝加強(qiáng)硬度和耐磨性，以提高軸承的質(zhì)量。對(duì)于比較簡(jiǎn)單的軸承或者軸瓦，可以選用銅基、鉛基或者鋁基等韌性比較好的材料，提高軸承的耐磨度。

（2）機(jī)械的工作載荷對(duì)機(jī)械磨損程度的影響體現(xiàn)在機(jī)械的載荷過(guò)大，造成很大的壓力，導(dǎo)致機(jī)械的磨損程度加劇。載荷的特點(diǎn)也會(huì)對(duì)機(jī)械的磨損程度造成一定的影響，在沖擊載荷的影響下，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械的嚴(yán)重磨損。載荷的作用時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)機(jī)械的磨損程度越嚴(yán)重。

（3）機(jī)械的運(yùn)行速度對(duì)機(jī)械的磨損程度有一定的影響，機(jī)械速度的大小、方向和速率都機(jī)械的磨損程度都有或多或少的影響。一般在干摩擦的影響下，機(jī)械的相對(duì)速度越大，其磨損就越嚴(yán)重。在有潤(rùn)滑劑的保護(hù)下，機(jī)械的速度越大，其穩(wěn)定程度就越高，就可以在機(jī)械的表面產(chǎn)生一層油膜，降低機(jī)械的磨損率。機(jī)械如果進(jìn)行頻繁的啟動(dòng)，經(jīng)常性的進(jìn)行正反方向的運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)加劇磨損。

（4）機(jī)械的運(yùn)動(dòng)形式對(duì)機(jī)械的磨損有一定的影響，機(jī)械的滾動(dòng)摩擦比機(jī)械的滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生的磨損要嚴(yán)重。

（5）機(jī)械的工作環(huán)境和溫度對(duì)機(jī)械的磨損有一定的影響，在使用潤(rùn)滑油時(shí)應(yīng)該注意散熱，工作環(huán)境會(huì)對(duì)機(jī)械的磨損產(chǎn)生影響，具有化學(xué)腐蝕性的氣體也會(huì)加劇機(jī)械的磨損程度。

3.機(jī)械磨損的主要形式

（1）磨合性的磨損

磨合性的磨損屬于機(jī)械的正常磨損，在機(jī)械處于磨合階段時(shí)最容易出現(xiàn)磨合行的磨損，企業(yè)應(yīng)該使機(jī)械之間的宏觀和微觀的精度提高，減少機(jī)械間的磨合性磨損。

（2）磨料性的磨損

磨料性的磨損指的是在機(jī)械運(yùn)行中有硬的顆粒掉落到機(jī)械的表面引起的磨損，由于磨料和機(jī)械的表面都有壓應(yīng)力，導(dǎo)致機(jī)械表面被拉傷，機(jī)械的韌性降低，機(jī)械的脆性增加，導(dǎo)致了機(jī)械零部件的剝落。

4.結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)備的磨損會(huì)造成機(jī)械的零部件的尺寸、形狀和金屬表面層發(fā)生變化，降低了機(jī)械生產(chǎn)的精度，嚴(yán)重了會(huì)引發(fā)機(jī)械故障的發(fā)生。機(jī)械設(shè)備的磨損會(huì)減少設(shè)備的使用年限，造成設(shè)備的故障，使企業(yè)的生產(chǎn)效率降低，企業(yè)用于維修設(shè)備的成本增加，因此，要對(duì)機(jī)械設(shè)備磨合的規(guī)律進(jìn)行研究，找出機(jī)械磨損的原因，對(duì)機(jī)械磨損的影響因素進(jìn)行分析，提出減少機(jī)械磨損的措施，提高機(jī)械設(shè)備的使用年限。