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润滑对工业机械磨损物品的影响

作者:小编 时间:2022-01-30 11:51:17

La influencia de la lubricación en los elementos de desgaste de maquinaria industrial

 

在工业层面,润滑是确保现有不同设备(如机械传动、电机、泵、压缩机等)的可靠性和可用性的最重要事项之一。所有这些系统都需要润滑,并且由于它们是机械的磨损物品,因此容易受到摩擦学故障的影响。

 

为了理解本文的基本要点,重要的是要提到润滑的基本要点和雷诺兹动态润滑理论,该理论假设固体表面是完全刚性的,并且油的粘度保持不变,尽管压力可能会变化。由于其粘度的影响和速度的原因,油产生一种压力,将滑动表面分开,形成厚度在1到2微米之间的所谓"流体动力学楔形",以实现两个部分之间的完全分离。此行为在 Stribeck 曲线中定义。

机械设备的使用寿命在很大程度上取决于润滑系统的质量和效率,因为如果没有良好的摩擦磨损和润滑性能,机器迟早会发生故障。

 

磨损引起的故障类型

 

在那些被称为表面劣化的磨损中,下面描述了与摩擦学条件相关的各种磨损,导致关键机器中发生的故障中约有60%。

 

疲劳引起的磨损

 

由接触引起的疲劳引起的磨损过程源于连续的重复载荷,这些载荷可能导致表面失效和金属碎片的分离。它们在表面产生微裂纹,通过分离微观金属片而扩散并最终扩散。最常见的表面疲劳类型是微点蚀和点蚀或宏观点滴(人眼可见)。

微点蚀包括接触区域中颗粒的分离。它们的尺寸通常在10到20mm之间。这通常发生在通过不同表面处理覆盖有硬金属的表面,肉眼无法观察到。

当疲劳产生的裂纹从表面或其下方开始时,就会发生点蚀或宏观点坑,因为随着表面的增长,会形成一个带有锋利边缘的小空心。根据损伤类型,宏观坑蚀可分为非渐进式、渐进式、剥落或剥落。

非渐进型由局部区域直径小于1mm的空心组成。渐进式宏观镶嵌由直径大于1mm的空心组成,覆盖了牙齿接触面的重要部分。当不同的空洞连接在一起形成陨石坑时,这被称为剥落。片状宏观点状物由小表面组成,这些表面变得分离并在牙齿的大面积区域形成浅的三角形空心。

 

胶粘剂磨损

 

齿轮齿的表面磨损意味着由于机械、化学或电气作用而导致的材料位移或消除。在粘合剂磨损的情况下,由于焊接和撕裂,材料从一个齿转移到另一个齿。通常,粘附发生在接触的表面上,其中表面的缺陷被磨损掉。根据磨损类型,考虑一些亚型,例如擦伤,结霜和卡住。

 

润滑对机械磨损元件的影响

由粘附引起的磨损的齿轮示例

 

出现划痕的主要原因是高摩擦速度与产生热量的表面之间的强烈压力相结合。Blok的临界温度理论是预测划痕的最佳标准之一。在某些润滑条件下,当最大接触温度达到临界值时,齿轮齿中会发生划伤。

 

可以认为可以承受的磨损量取决于齿轮机构的预期寿命以及噪声和振动的控制要求。当发生动态载荷或接触面受到严重影响以致允许其他类型的故障时,磨损被认为是过度的。

 

磨料磨损

 

磨料磨损的主要原因是一个表面与另一个表面或与固体外部污染物接触:灰尘,铁锈,切屑或其他污染物。这种接触会导致表面刮擦,并且可以以抛光或平行划痕的形式看到。根据接触的来源(可能是另一个表面或外部污染物),磨料磨损可分别分为两个或三个主体。


 

磨料磨损也以链条磨损的形式产生。如果粘合剂磨损是由于缺乏润滑引起的,则意味着产生的颗粒会保留在表面之间,因为它们不会被拖出表面。这反过来又会产生三个主体的磨料磨损,从而导致产生更多的颗粒。

磨料颗粒可以来自机器本身,即来自其他磨损过程或外部。需要打开覆盖齿轮的任何盖子的维护工作和程序必须小心完成,以便油的润滑系统不会受到污染。

 

腐蚀性磨损

 

当环境条件导致颗粒从接触的表面上脱落时,就会发生腐蚀性磨损现象。通常,润滑液的酸度是这种磨损的主要原因之一,尽管它也可能由润滑剂中存在的某些添加剂(EP)产生,这些添加剂可能是化学反应性的,并可能导致这种现象。

润滑对机械磨损元件的影响

腐蚀性磨损的产生示例

 

润滑不良如何影响机器的实用性损失?

 

润滑不足会导致摩擦力增加、工作温度升高和工作区域清洁不足。所有这些都增加了降低机器效用的可能性,并带来了运营和财务成本

重要的是要牢记润滑的某些方面,以避免或减少故障的类型:

- 优异的润滑性。

-控制添加剂的含量,以防止腐蚀。

- 防锈(水)。

- 操作中适当的粘度。

- 冷却时适当的粘度,以便启动。

- 泡沫形成少。

- 氧化稳定性。

- 与部件的附着力,以防止腐蚀。

- 以最有效的方式分离水和油的抗乳化性,以方便排水。

 



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