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滑動軸承中的損傷類型

2014-12-03 瀏覽量 1858

1.刮傷(二體磨粒磨損)

與軸徑一起運動的硬顆粒與摩擦表面接觸，這是顆粒與金屬表面的接觸應力較低，它們在軸瓦表面上劃出線狀傷痕；半嵌入軸瓦表面的硬顆粒在軸徑表面上也會劃出線狀傷痕，均稱為刮傷。刮傷屬二體磨粒磨損，線狀傷痕的方向與軸徑運動方向一致。

潤滑油膜破裂，軸徑表面的輪轂峰也將會刮傷軸瓦，出現許多線狀傷痕，它也是二體磨粒磨損。

硬顆粒嵌入軸瓦表面又脫落，造成點狀傷痕的刮傷。

上述的顆粒多半是鐵末和砂粒。

刮傷導致摩擦副表面粗糙化，從而降低了潤滑油膜的承載能力，并且會形成新的可以刮傷摩擦表面的硬顆粒和輪轂峰，造成惡性循環。

2.(三體)磨粒磨損

進入軸承[軸承:軸承，thk軸承，tr軸承，NSK軸承，NTN軸承，SKF軸承，NACHI軸承，KOYO軸承，HCH軸承，IKO軸承]間隙的較小硬顆粒，游移于兩摩擦表面之間，在摩擦表面上產生極高的接觸應力，構成三體磨粒磨損，類似于研磨作用，使軸瓦和軸徑表面磨損。硬顆粒與摩擦表面之間的高接觸應力使韌性金屬的摩擦表面產生塑性變形或疲勞損傷，使脆性金屬的摩擦表面出現脆裂或剝落。

磨粒磨損的傷痕也是線狀的，方向也與軸徑運動方向一致。

當出現邊緣接觸、缺少潤滑油或油膜破裂等情況將會產生劇烈的磨粒磨損。磨粒磨損將導致軸徑和(或)軸瓦幾何尺寸與形狀改變、精度喪失、軸承[軸承:軸承，thk軸承，tr軸承，NSK軸承，NTN軸承，SKF軸承，NACHI軸承，KOYO軸承，HCH軸承，IKO軸承]間隙加大，使滑動軸承[軸承:軸承，thk軸承，tr軸承，NSK軸承，NTN軸承，SKF軸承，NACHI軸承，KOYO軸承，HCH軸承，IKO軸承]性能在預期壽命前急劇劣化。

3.咬粘(膠合)

在潤滑油膜破裂或缺油的狀態下，大的摩擦因數導致產生大量的摩擦熱，軸承溫度升高。在高溫下，一個摩擦表面的低熔點金屬因軟化而粘附在另一摩擦表面上，隨著軸徑旋轉運動形成的剪切作用，粘連的金屬從原表面脫離，轉移到另一摩擦表面，造成摩擦表面明顯的凹坑和凸起狀傷痕。這種損傷屬粘著磨損。

出現咬粘時，摩擦急劇增大，軸承溫度進一步升高，形成惡性循環。當粘附嚴重，軸徑轉動的動力不再能剪切開粘結點時，將使軸徑運動終止，俗稱“抱軸”，軸承徹底損壞。

4.疲勞磨損

疲勞磨損又稱疲勞損傷。在循環載荷的反復作用下，在與滑動方向垂直的方向上，摩擦表面出現疲勞裂紋，裂紋垂直于軸瓦表面向深處發展，到襯層與襯背結合面，轉至與摩擦表面平行延伸，最后材料從摩擦表面被剝落下來，造成凹坑狀損傷。

5.剝離

制造軸瓦時，若襯層與襯背結合力不足或結合不良，在軸承運轉過程中，在載荷的作用下，局部襯層的材料將從軸瓦上被剝離下來。剝離與疲勞剝落有些相似，但疲勞剝落凹坑周邊不規則，結合不良造成的剝離凹坑周邊比較光滑。6.腐蝕

潤滑油在使用過程中不斷氧化，氧化時常產生弱的有機酸，它對軸承材料特別是鑄造銅鉛合金的鉛有腐蝕性，其特征是鉛呈點狀脫落，使表面變粗糙。

強的無機酸更易腐蝕鋼制軸頸表面。

錫基軸承合金中的錫被氧化后，在軸瓦表面形成一層有SnO2和SnO組成的黑色硬覆蓋層，硬度在200～600HS范圍內。這一覆蓋層對軸承極為有害，它很硬，能刮傷軸頸表面，并使軸承間隙變小。

7.侵蝕

(1)氣蝕

氣蝕是固體表面與液體接觸并作相對運動時所產生的表面損傷形式。

當潤滑油在油膜低壓區時，油中會形成氣泡，氣泡運動到高壓區后，在壓力作用下氣泡潰滅，在潰滅的瞬間產生極大的沖擊力和高的溫度，固體表面在這沖擊力的反復作用下，材料發生疲勞脫落，使摩擦表面出現小凹坑，進而發展成海綿狀傷痕。

重載、高速，且載荷和速度變化較大的滑動軸承中，常發生氣蝕。

(2)流體侵蝕

流體激烈地沖擊固體表面會造成流體侵蝕，使固體表面上出現點狀傷痕，這種損傷的表面較光滑。

(3)電侵蝕

由于電機或電器漏電，在摩擦表面間產生電火花，在摩擦表面上造成點狀傷痕，其特征是損傷往復出現在較硬的軸頸表面上。

8.微動磨損

在襯層與襯背，軸瓦與軸承座的結合面上，由于金屬表面間的微振動(滑移)和氧化的聯合作用，形成粘著磨損、氧化(腐蝕)磨損和磨粒磨損3種形式的復合磨損，稱為微動磨損，它將在結合面上造成點狀傷痕。

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