化工液体运输车零件由于机械摩擦与化学腐蚀等的共同作用,在使用中逐渐磨损。如果使用、保养和维修不当,化工液体运输车零件就会产生不正常磨损,使零件的尺寸、形状和表面质量发生异常变化,破坏配合件的原有配合关系,早期损坏。
根据造成校车磨损的条件和特点可分为:磨料磨损、腐蚀磨损、粘附磨损和疲劳磨损。
一、磨料磨损:零件表面与磨料相互摩擦而引起表面材料磨损的现象,叫磨料磨损。
在摩擦过程中,摩擦表面突出部分逐渐剥落,这些剥落的微粒混入润滑油中,再加上进入气缸内空气中夹有尘土和润滑油中含有固体杂质,便形成了磨料。在零件相对运动时,引起摩擦面局部的微观塑性变形或擦伤,使零件表面出现微观划痕并脱落碎屑。
磨料磨损的磨损强度较高。它与磨料硬度、表面光洁度、工作压力、相对速度、装配质量和润滑条件等因素有关。其特点是:磨损率与摩擦速度成正比;磨料硬庋越髙,磨损越大;磨损率随磨料增加而增大。
磨料磨损在零件磨损中是很普遍的,如在发动机中,气缸、活塞、活塞环、曲轴轴颈、连杆轴颈等零件,差不多都存在磨料磨损。
二、腐蚀磨損:零件在腐蚀性的气体或液体环境中运动时,摩擦表面会发生化学腐蚀或电化学腐蚀,并在表面上生成腐蚀产物,继续摩擦,就会使其剥落造成零件损坏,这种现象称为腐蚀磨损。
腐蚀磨损的程度,除燃料中硫含量外,主要取决于气缸壁冷却的程度。发动机温度越低,酸性物质越易在缸壁生成,腐蚀作用也越强烈,当气缸壁温度升高时,这些酸性物质呈蒸气状态随废气排出,腐蚀要小得多。但在温度过高时,由于润滑油粘度变低,油膜不易形成,抵抗腐蚀作用减小,使腐蚀和机械磨损加剧。因此,在同一发动机上,由于各缸冷却情况不同,各部位受到腐蚀程度就有区别。
三、粘附磨损:由于两个摩擦面间润滑不良,摩擦面金属直接接触,产生干摩擦或半干摩擦而粘结在一起,在相对运动中被撕开而产生的零件表面损坏,称力粘附磨损。
当表面间润滑不良而直接接触时,由于摩擦表面粗糙不平,它们间只是点与点的接触,实际接触面积很小。因此,在载荷作用时,接触点单位面积所受的压力很大,当摩擦表面作相对运动时,便产生剧烈的摩擦,并产生大量的热来不及散掉,使接触点的温度升得很高,可达1500度以上,造成接触点熔化而粘着,同时,又迅速被剪切、撕扯,使金属摩擦表面迅速损坏。
粘附磨损的产生,取决于摩擦表面光洁度和工作温度、压力、运动速度、润滑条件等。摩擦表面的光洁度差,工作温度高,压力大,运动速度快,特别是润滑不良时,容易产生粘附磨损。
汽车零件产生粘附磨损的典型实例是气缸拉缸,气缸拉缸多数产生在新车或大修车初期使用阶段。这是由于新配合的零件表面未经走合还比较粗糙,配合间隙较小,润滑条件差。如果使用不当,汽车超载高速运行,燃烧产生的高温来不及传导,金属在高温和载荷下,其粗糙表面便会产生粘附,并在相对运动中遭到破坏。由于粘附磨损所造成的零件表面损坏是很大的,因此应尽量避免。
四、疲劳麿损:疲劳磨损是循环接触应力周期性地作用在摩擦表面上,使表面材料疲劳而引起材料微粒脱落的现象。
疲劳磨损,主要是由于载荷的重复作用,表面的金属经多次变形而趋于疲劳。首先产生微观裂纹,在使用中裂纹还逐渐扩大,最终使表层金属剥落形成麻点或大面积剥落。如连杆轴承和齿轮轮齿表面,经常可以见到疲劳磨损的现象。由于表面剥落,使摩擦副在工作中噪声增加,振动增大,温度上升和磨损加剧,严重时导致摩擦副不能工作。
影响产生疲劳磨损的因素与材料机械性质、接触面单位压力、载荷循环次数等有关。接触面单位压力越大、循环次数越多,越易造成疲劳磨损。
这四种磨损不是孤立的,往往是某几种同时发生,并互相影响。