1第一章 零件的失效.ppt

制作：霍志毅 Email：huozhiyi@ 第一章 零件的失效 摩擦分类 形成良好润滑的措施 磨损分类 减少磨损的途径 减轻腐蚀的措施 二、零件失效分类 三、零件失效的基本原因⒈工作条件⒉设计制造；⒊使用维修； 第一节 摩擦与润滑的基本概念一、摩擦的产生及危害凹凸不平、咬和、碰撞、摩擦阻力温度升高、强度降低、咬死、烧毁 消极影响：消耗能源； 破坏精度（包括磨损和爬行）； 增大噪声 积极作用：驱动(摩擦轮、无级变速） 自锁，如钉子等 二、 摩擦的分类 2.流体摩擦 轴颈与轴瓦间楔形润滑油膜建立过程 边界摩擦特性1 边界摩擦的摩擦系数不取决于润滑剂的粘度，而是取决于两表面和润滑剂的特性，一般在0.03~0.05之间，且通常与载荷和相对滑动速度无关。 边界摩擦特性2 无论是吸附膜还是反应膜，都有一定的临界温度，若工作温度过高，将使边界膜破坏，出现干摩擦。 三、减少摩擦的有效措施—润滑 1.润滑剂及主要性能 （1）润滑油：有机油、矿物油、合成油 性能指标：1）粘度 2）油性 3）凝点 4）闪点和燃点 5）极压性能 6）氧化稳定性 （2）润滑脂： 钙基润滑脂、钠基润滑脂、锂基润滑脂 性能指标： 1）针入度 2）滴点 3）安定性 （3）固体润滑剂 ：石墨、二硫化钼、氮化硼 蜡、 聚氟乙烯、 酚醛树脂 2.润滑的目的及作用： （1）目的：减少机件的磨损量；延长使用寿命；减少摩擦功的损失；提高机械效率。 （2）兼有作用：冷却散热；冲洗清洁； 密封防漏；防止腐蚀；消振减声。 3.形成良好润滑的主要条件 合适的润滑粘度； 较高的转速； 轴承负荷不要太大； 适当的零件间隙； 摩擦表面的粗糙度要小。 四、润滑装置 单体供油装置 油壶， 油杯， 油枪 第二节 零件的磨损 ①氧化磨损 氧化磨损是金属与空气中的氧作用形成氧化膜，氧化膜被磨损形成氧化磨损。是最常见的一种磨损形式，曲轴轴颈、气缸、活塞销、齿轮啮合表面、滚珠或滚柱轴承等零件都会产生氧化磨损。与其它磨损类型相比，氧化磨损具有最小的磨损速度，有时氧化膜还能起到保护作用； 影响因素：影响氧化磨损的因素有滑动速度、接触载荷、氧化膜的硬度、介质中的含氧量、润滑条件以及材料性能等。 ②微动磨损 两个接触体作相对微幅振动而产生的磨损称为微动磨损。是粘着、氧化、磨料、疲劳磨损的综合作用结果，发生在相对静止的摩擦副中。 如：过盈配合的结合面、螺纹连接结合面等。 ③化学腐蚀磨损 定义：零件直接与腐蚀性介质作用，发生化学腐蚀而产生的磨损。 特点：零件表面的化学反应膜与基体的结合强度低，容易在切向摩擦力的作用下脱落 三、影响磨损的因素 摩擦运动形式和摩擦速度的影响 滚动摩擦、滑动摩擦（磨损较快） 润滑油的影响 理想的润滑油可以形成稳定的具有一定承载能力的润滑油膜 摩擦副的材料和表面性质的影响 五、减少磨损的途径 正确选择材料（耐温、防腐、耐磨） 进行表面强化（渗氮、渗碳、喷涂等） 改善工作环境（润滑、轻载、温度等） 合理的结构设计（间隙、排屑等） 提高零件的加工质量（粗糙度等） 第三节零件的断裂 零件在力、热、磁、声响、腐蚀等单独或联合作用下，发生局部开裂或分成几部分。 一、断裂的分类： １、按零件断裂后的自然表面特征分 塑性断裂： 脆性断裂： ２、按断口的微观特征分 晶间断裂 穿晶断裂 ３、按零件断裂前所承受的载荷性质分 一次加载断裂 疲劳断裂 二、疲劳断裂特点：零件破坏时的应力远低于零件材料的抗拉强度，甚至低于材料的屈服强度表现：脆性断裂 1.疲劳裂纹的产生 取决于交变应力的大小、交变应力的循环次数和材料的疲劳强度。 （1）应力集中部分产生微观裂纹 内部缺陷、设计缺陷 （2）在交变应力下扩展 2.疲劳断口形貌 （1）疲劳源区： 一般发生在零件表面 （2）疲劳扩展区 最重要的特征区域，断口较光亮 以疲劳源为核心，似水波形式向外扩展，形成许多同心圆或同心弧带 （3）瞬时断裂区 断面粗糙 三、断口分析 通过对断口的宏观和微观形态以及化学成分、显微结构、冶金缺陷、力学性能与零件的制造工艺、表面质量、几何形状和使用条件等方面进行分析，以判断断裂的性质、类型和原因，研究断裂的机理，提出防止断裂的措施。 1.现场分析：工作条件，运转状况、工作环境 2.宏观分析：