水泵密封件的磨損理論

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磨損是水泵密封件經常發生的一種失效形式。對於接觸式水泵密封件掌握磨損規律,預計磨損率,設法延長耐磨壽命乃是一個重要問題。

摩擦表麵上可能出現的主要磨損形式有:粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、微動磨損和腐蝕磨損。

1. 水泵密封件粘著磨損

由於表麵上存在著粗糙的微凸體,表麵的接觸發生在分散的微凸體處。摩擦時接觸點處發生 ,潤滑膜及表麵膜破裂時會出現金屬間的直接接觸,連接點不斷被剪切斷,同時又產生新的連接點。

如果剪切發生在結點界麵上,則兩表麵沒有磨損;如果剪切發生在金屬內部,則會出現表麵金屬的轉移,表麵收到破壞和磨損。金屬的轉移現象是粘著磨損的主要特點。

2.水泵密封件磨料磨損

磨料磨損是最常見的一種磨損性形式,約占磨損總數的一半。磨料磨損是接觸表麵作相對運動時由硬質顆粒或較硬表麵上的微凸體,在摩擦過程中一起表麵擦傷與表麵材料脫落。

磨料磨損是一種“微觀切削過程”。磨料會使表麵層材料受到交變的變形,產生交變的接觸應力使表麵發生疲勞破壞。但是,磨料顆粒對表麵的機械作用總是占主要地位。

3. 水泵密封件疲勞磨損

摩擦表麵受到交變應力的作用,表麵材料由於疲勞而破壞,齒輪、滾動軸承等零件經常出現這種破壞方式。

疲勞裂紋可能產生的接觸表麵下最大剪切應力處,因為該處塑性變形最劇烈。首先出現的裂紋會沿著最大剪切應力的方向向表麵擴展,最後造成疲勞磨損。由於交變應力使表麵材料疲勞而產生物質轉移稱為疲勞磨損,有時也稱為接觸疲勞。

4. 水泵密封件微動磨損

麵之間由於振幅很小的相對振動而產生的磨損現象稱為微動磨損。如果這種微動磨損在產生的過程中,兩個表麵間的化學反應起主要作用,則稱為微動腐蝕磨損。

如果在相互接觸的表麵之間有一定的壓力使表麵微凸體粘著,在粘著處因為外界小振幅所引起的振動而不斷的剪切,在剪切過程中,粘著點逐漸被氧化,會產生紅褐色三氧化二鐵磨屑。這種過程在繼續不斷進行中,氧化磨屑脫離本體,粘著點被破壞,同時,這些磨屑還起著磨料的作用,使接觸表麵產生磨料磨損,當磨損區不斷擴大時,最後引起接觸表麵完全破壞。這就是微動磨損形成的機理。

5. 水泵密封件腐蝕磨損

麵主要在化學或者電化學反應作用下的磨損過程稱為腐蝕磨損。一般,在腐蝕過程中,磨損是中等程度的。但是由於有腐蝕作用,可以產生很嚴重的結果,特別是在高溫或者潮濕的環境中,這種磨損會加劇。

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