車輛機(jī)械零件的磨損與預(yù)防

吳飛

摘 要：車輛機(jī)械零部件的磨損是其喪失效用的重要因素之一，依據(jù)磨損的主要機(jī)理可將其劃分為磨料、黏著、疲勞以及腐蝕等磨損情況，借助于對(duì)車輛機(jī)械零件磨損機(jī)理的深入研究，能夠更加科學(xué)的選取出更為適合的預(yù)防措施，從而達(dá)到對(duì)車輛壽命顯著提升的目的。最終希望借助于本文的分析與研究，能夠?yàn)橄嚓P(guān)的車輛機(jī)械零件磨損與預(yù)防，提供一些可供參考的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：車輛機(jī)械零件；磨損機(jī)理；預(yù)防措施

致使車輛機(jī)械零部件喪失效用，通常包括了磨損、腐蝕、疲勞與變形等多種形式，其中磨損是最主要的因素。若車輛的各個(gè)傳動(dòng)部件長(zhǎng)時(shí)間的處于高溫高壓的工作環(huán)境之下，將會(huì)極其容易造成零部件表面發(fā)生磨損情況，進(jìn)而致使零部件失去應(yīng)用效能，加大維修費(fèi)用的支出，情況嚴(yán)重者甚至還會(huì)造成嚴(yán)重的交通事故，并產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)損失。因此開展相關(guān)的研究工作便具有十分重要的作用與價(jià)值，應(yīng)當(dāng)引起人們的重視與思考，下文之中主要就相關(guān)的車輛機(jī)械零部件磨損，展開詳細(xì)的分析，并提出了一些具體的預(yù)防措施。

1 磨料磨損及預(yù)防

1.1 表現(xiàn)形式與危害

磨料磨損即為在摩擦面當(dāng)中，因?yàn)榇嬖谟邢嚓P(guān)的硬性顆粒物亦或是凸出物質(zhì)，致使相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件表層發(fā)生磨損情況。因磨料摩擦所造成的摩擦面發(fā)生局部區(qū)域的切削、剮蹭、碰撞等，在摩擦的表層面上產(chǎn)生痕溝、凹槽以及局部斷裂等狀況，致使摩擦表層面發(fā)生擦傷等溝紋情況。這一磨損情況會(huì)極大的造成燃油壽命，在雜質(zhì)增多時(shí)會(huì)使得潤(rùn)滑油膜與拉傷零部件表層出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損情況，并發(fā)生運(yùn)動(dòng)性停滯。

1.2 預(yù)防措施

避免磨料進(jìn)入到摩擦面的間隙當(dāng)中，在應(yīng)用車輛之時(shí)要能夠及時(shí)保質(zhì)的進(jìn)行空氣濾化、清潔等措施；同時(shí)還要確保在各個(gè)管理的銜接處不發(fā)生松動(dòng)情況。在車輛的維修與保養(yǎng)場(chǎng)合應(yīng)當(dāng)盡可能的確保環(huán)境清潔，將空氣之中所包含的塵土量做最大程度的減少處理；在最終進(jìn)行車輛機(jī)械零部件的裝配之時(shí)，要徹底清除干凈。

2 黏著磨損及預(yù)防

2.1 表現(xiàn)形式與危害

黏著磨損一般是指車輛的各個(gè)機(jī)械零部件，在表層摩擦間隙中互相接觸后，其各個(gè)接觸點(diǎn)間因?yàn)榉肿右Φ恼掣揭嗷蚴蔷植繀^(qū)域的高溫熔點(diǎn)，均會(huì)致使摩擦表面的金屬物質(zhì)長(zhǎng)生大規(guī)模的轉(zhuǎn)移，即產(chǎn)生黏著磨損。黏著磨損通常會(huì)由于不同摩擦面之間的強(qiáng)硬度不同，而發(fā)生形式各異的磨損情況，通常會(huì)表現(xiàn)為程度輕微、涂抹、擦傷、膠合與咬死等五類情形。嚴(yán)重者甚至?xí)斐赡Σ帘韺訐p毀，機(jī)械停止運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生事故故障。

2.2 預(yù)防措施

確保不同摩擦面之間具備有較易剪切的薄膜，通常為油膜、固體潤(rùn)滑劑膜等。在各個(gè)摩擦表層之中應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生出適當(dāng)?shù)拈g隙空間，并且保證潤(rùn)滑油絕壁有適當(dāng)?shù)恼承裕罱K才能夠產(chǎn)生出油膜；適當(dāng)?shù)膶?duì)車輛機(jī)械各個(gè)零部件的間隙予以調(diào)整，并在相應(yīng)的潤(rùn)滑區(qū)域選取合適的潤(rùn)滑油物質(zhì)；在潤(rùn)滑油之中增添以相關(guān)的抗磨劑添加劑，使摩擦面在產(chǎn)生摩擦之時(shí)能夠形成邊界膜?？茖W(xué)合理的選用適當(dāng)?shù)哪Σ粮迸鋵?duì)材料，并選用互溶程度較低的材料配對(duì)構(gòu)成摩擦副；在一組摩擦副當(dāng)中，選取表層性質(zhì)較弱的金屬材料，以降低磨損量。

3 疲勞磨損及預(yù)防

3.1 表現(xiàn)形式與危害

疲勞磨損通常是指具備有一定滾動(dòng)性質(zhì)的零部件摩擦面，在應(yīng)力周期的接觸作用之下，摩擦面的材料會(huì)產(chǎn)生出疲勞損害與微粒脫落的情況。疲勞磨損與疲勞斷裂之間最為主要的差別即為，在摩擦表層的微凸峰載負(fù)荷影響之下，微觀形態(tài)之下的接觸點(diǎn)往往會(huì)發(fā)生塑性形變，并進(jìn)而致使殘余應(yīng)力的集中進(jìn)而產(chǎn)生出微觀裂紋，這些微觀裂紋會(huì)伴隨著摩擦程度的不斷加劇而逐步發(fā)展擴(kuò)大，直至最終完全交匯于一處，并最終在出現(xiàn)大范圍的聚合后而發(fā)生剝落。疲勞磨損通常會(huì)在外部表層之中表現(xiàn)為裂紋樣式，抑或是點(diǎn)狀腐蝕形態(tài)，嚴(yán)重者即為發(fā)生疲勞脫落層。

3.2 預(yù)防措施

增強(qiáng)零部件表層材料的質(zhì)量，降低零部件表層材料當(dāng)中的非金屬雜質(zhì)；降低零部件表層的缺陷問(wèn)題，諸如軟件、雜質(zhì)物質(zhì)、凹槽劃痕與腐蝕坑洼等，以上這些方面均會(huì)成為裂紋的產(chǎn)生源頭。增強(qiáng)零部件的表層質(zhì)量，零部件的表層粗糙程度越低，那么相應(yīng)的抗疲勞磨損性能也便更強(qiáng)。可借助于噴丸、表層激光沖擊、滲碳滲氮等方式來(lái)增強(qiáng)表層性質(zhì)，促使零部件的表層能夠得到一定程度的殘余壓應(yīng)力，并進(jìn)而提升車輛機(jī)械零部件的抗疲勞磨損性能。

4 腐蝕磨損及預(yù)防

4.1 表現(xiàn)形式與危害

磨損腐蝕通常是由于摩擦表面同周圍的其他介質(zhì)之間，產(chǎn)生了化學(xué)改變抑或是互相作用從而所引發(fā)的磨損情況。由于介質(zhì)性質(zhì)所存在的巨大差異性，其在摩擦表層之中的狀態(tài)與應(yīng)用性質(zhì)也存在很大的差異，相應(yīng)的磨損情況也差異明顯。一般所發(fā)生的腐蝕磨損情況，通常包含有氧化腐蝕、化學(xué)腐蝕以及電化學(xué)腐蝕等三類情況。

4.2 預(yù)防措施

車輛在日常的行駛過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)盡可能的避免將發(fā)動(dòng)機(jī)，長(zhǎng)時(shí)間的置于低溫環(huán)境進(jìn)行工作，同時(shí)要盡可能的降低車輛短時(shí)間之內(nèi)的頻繁啟動(dòng)，抑或是在正常行駛的過(guò)程中出現(xiàn)突然性的加速，從而促使腐蝕介質(zhì)的發(fā)生情況最大程度的降低。對(duì)于較易產(chǎn)生腐蝕介質(zhì)的機(jī)械零部件可對(duì)其表層采取相應(yīng)的處理措施，例如鍍錫、油漆噴涂、激光熔覆等措施以使得機(jī)械設(shè)備能夠得到一層防腐保護(hù)層，亦或是借助于零部件磷化等工藝手段，在其表層面當(dāng)中形成一層致密保護(hù)膜，以降低零部件的腐蝕磨損。

5 結(jié)束語(yǔ)

車輛機(jī)械的零部件較易出現(xiàn)磨損狀況，而相應(yīng)的磨損原因則通常是由多種磨損機(jī)理，最終共同作用所產(chǎn)生的后果，例如發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸在運(yùn)轉(zhuǎn)之時(shí)，通常會(huì)同時(shí)產(chǎn)生磨料、黏著、疲勞以及服腐蝕等多類磨損情況，通常此種磨損狀況即被稱之為磨損機(jī)理的疊加。在對(duì)車輛機(jī)械零件的磨損原因進(jìn)行分析之時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分衡量多個(gè)方面的因素，并依據(jù)相應(yīng)的主次關(guān)系予以劃分。最終選用科學(xué)、合理的預(yù)防措施來(lái)確保車輛的規(guī)范應(yīng)用，以最大程度提升車輛機(jī)械零件的應(yīng)用壽命，縮減車輛機(jī)械的故障發(fā)生率，并達(dá)到提升車輛性能的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]劉曉敘，陳敏.機(jī)械零件磨損壽命計(jì)算方法的比較與探討[J].機(jī)械工程師，2010，（4）：38-40.

[2]董士平.基于機(jī)械零件磨損修復(fù)技術(shù)的研究[J].中國(guó)機(jī)械，2014，（2）：58.

（作者單位：重慶交通大學(xué)）