顆粒污染物的危害之磨損

磨損是機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中普遍存在的一個(gè)嚴(yán)重問題，是液壓和潤(rùn)滑系統(tǒng)元件失效的主要原因。油液中的固體顆粒污染物是引起磨損的最主要原因，它同元件表面長(zhǎng)期相互作用，產(chǎn)生各種形式的磨損，造成元件表面逐漸損壞，配合間隙逐漸增大，內(nèi)漏逐漸加大，導(dǎo)致性能衰降直至失效，縮短使用壽命；同時(shí)可促成顆粒淤積、堵塞和卡滯，導(dǎo)致突發(fā)性故障。

在液壓系統(tǒng)里，無論是金屬件還是非金屬件，都極易受到這種磨損，特別是配合精度較高的滑閥式或柱塞式等結(jié)構(gòu)，更易遭到顆粒的磨損。磨損的過程比較復(fù)雜，是一個(gè)微觀、漸變的過程，一般看不到磨損的過程，只能看到磨損的結(jié)果。顆粒污染引起的磨損主要有切削、疲勞、粘著和沖蝕等幾種機(jī)理。

進(jìn)入元件運(yùn)動(dòng)副間隙內(nèi)的堅(jiān)硬固體顆粒嵌入在其中材料較軟的元件表面，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中像車刀一樣將另一元件表面材料切削下來，產(chǎn)生的磨屑的微觀形貌一般類似車床的切削碎屑。這種磨損，因較軟的表面嵌入顆粒，故較硬的表面常常反而磨損較嚴(yán)重，切削磨損表面常有明顯的花紋和劃傷。

固體顆粒進(jìn)入運(yùn)動(dòng)副間隙后，在碾壓和滾動(dòng)下將元件表面犁出溝槽（塑性變形）并產(chǎn)生應(yīng)力；然后，在表面出現(xiàn)初始裂紋；反復(fù)作用引起裂紋擴(kuò)展，并形成空洞；最后，表面材料剝離而損壞。按照引起疲勞剝落的初始裂紋出現(xiàn)的部位，表面疲勞磨損可以分為點(diǎn)蝕和剝落兩大類——

·點(diǎn)蝕：點(diǎn)蝕的特征是初始裂紋出現(xiàn)在零件表面，表面裂紋逐漸擴(kuò)展并產(chǎn)生疲勞破壞。材料破壞深度淺、以甲殼蟲狀小片脫落，最后在零件表面形成麻點(diǎn)狀小坑。

·剝落：當(dāng)表面接觸壓應(yīng)力較大，而摩擦系數(shù)較小時(shí)，其初始裂紋往往在表面以下萌生并擴(kuò)展，疲勞破壞大都突然發(fā)生，材料呈片狀脫落，破壞區(qū)較大，這種疲勞磨損的形式稱為剝落。一般滾動(dòng)軸承常發(fā)生這種形式的表面疲勞磨損，其破壞部位大都在軸承內(nèi)、外圈的滾道和滾動(dòng)體表面。

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