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柴油发电机出租:发动机零件常见的失效形式——磨损/变形/疲劳断裂/腐蚀

作者: 来源: 日期:2018-03-27 09:14:44

 柴油发电机出租发动机零件的常见失效形式一般包括磨损、变形、疲劳断裂和腐蚀。而机组"磨损"是指物体表面相互接触并作相对运动时,材料从一个表面逐渐损失以致表面操作的现象。通常将磨损按其表面破坏机理和特征分为四类:磨料磨损、黏着磨损、表面疲劳磨损和腐蚀磨损。

    一、磨料磨损

    物体表面与磨料相互摩擦而引起表面材料损失的现象称为磨料磨损。磨料磨损是机械磨损的一种,非常普遍,危害性很大,据有关资料统计,磨料磨损要占各种磨损总数的50%以上。当机组在野外工地供电时,因工作条件恶劣,常与泥砂、矿石和灰渣等直接接触,会产生不同形式的磨料磨损。

    磨料磨损是磨料颗粒机械作用的结果,它与磨料的相对硬度、形状、大小以及载荷作用下磨料与被磨表面的力学性能有关。磨料的来源有外界沙尘、切屑侵入、流体带入、表面磨损产物、材料组织的表面硬点及夹杂物等。柴油发电机出租磨料磨损包括两种情况:第一种情况是粗糙的金属表面在相对较软的金属表面滑动时的磨损;第二种情况是硬金属对软金属摩擦时表面有游离的硬磨料而引起的磨损,如轴承与轴瓦、气缸的磨损。减少磨料磨损一般从两方面采取措施:一是防止或减少磨粒进入摩擦表面间;二是增强零件的抗磨性能。


    二、黏着磨损

    摩擦表面相对运行时,由于摩擦在局部会产生大量的热,导致温度急剧升高致使表面金属熔化,随着热量不断向周围传递,零件表面的温度会逐渐下降而产生焊合作用,焊合处在随后的运动中又被撕开,导致接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面的现象称为黏着磨损,如抱瓦、拉缸等。

    三、表面疲劳磨损

    两接触面作滚动或滚动滑动复合摩擦时,在循环接触应力的作用,使材料表面疲劳而产生微小的裂纹。随着裂纹扩展,又由于润滑油在裂纹内的高压作用,继而产生斑点状的物质耗损现象,称为表面疲劳磨损。如轴承表面磨损、齿轮表面磨损。

    四、磨蚀磨损

    柴油发电机出租在摩擦过程中,金属同时与周围介质发生化学或电化学反应。由于腐蚀和磨损的共同作用而导致零件表面物质的损失,这种现象称为腐蚀磨损。腐蚀磨损是一种机械化学磨损。单纯的磨蚀现象不能定义为腐蚀磨损,只有当腐蚀现象与机械磨损过程相结合时才能形成。腐蚀磨损和上述三种磨损的机理不同,它是一种极为复杂的磨损过程,经常发生在高温或潮湿的环境中,更容易发生在有酸、碱、盐等特殊介质条件。

    由于介质的性质、介质在摩擦表面上的作用状态以及摩擦材料性能的不同,摩擦表面出现的状态也不同,故常将腐蚀磨损分为氧化磨损、特殊介质腐蚀磨损和微动腐蚀磨损。

柴油发电机出租在使用过程中,其发动机零件往往容易产生磨损、变形、疲劳断裂和腐蚀这四种失效形式,已针对“磨损”进行了详细的介绍,下面由中动电力继续为大家介绍其变形、疲劳断裂、腐蚀三种失效形式。

一、变形

柴油发电机组启动后,由于受力的作用,使零件的尺寸或形状产生改变的现象叫做零件的变形。发动机零件,特别是气缸体、气缸盖等基础零件的变形,将严重影响相应总成的性能和发动机的使用寿命。研究零件变形的机理及其影响因素,对预防柴油发电机组零件变形及变形件的维修具有十分重要的意义。

零件的变形包括弹性变形和塑性变形两种。弹性变形是指金属在卸除外力后能完全恢复的那部分变形。弹性变形量很小,一般不超过材料原长度的0.1%-1.0%。塑性变形是指材料在外力除去后,不能恢复的那部分永久变形。


二、疲劳断裂

疲劳断裂是指零件在反复多次的应力或能量负荷循环后才发生的断裂现象。零件在使用过程中发生的断裂,约有60%-80%属于疲劳断裂。其特点是断裂时应力低于材料的抗拉强度或屈服极限。不论是脆性材料还是塑性材料,其疲劳断裂在宏观上均为无明显塑性变形的脆性断裂。柴油发动机中齿轮轮齿的折断、曲轴的折断等多为疲劳断裂的结果。

三、腐蚀

腐蚀是指金属零件受周围介质的作用而引起失效的现象。腐蚀包括化学腐蚀、汽蚀和电化学腐蚀三种。在柴油发动机出租中腐蚀主要表现为化学腐蚀和汽蚀。

1.化学腐蚀

金属零件与介质直接发生化学作用而引起的失效形式叫化学腐蚀。腐蚀产物直接生成于发生腐蚀的部位,并在金属表面形成表面膜。膜的特性决定了化学腐蚀的速度,如膜完整严密,则有利于保护金属零件而减慢腐蚀。在柴油发动机中,气缸套内壁受燃气中酸性气体的作用而产生的腐蚀即属于化学腐蚀。

2.汽蚀

汽蚀(亦称穴蚀)是当零件与液体接触并有高频冲击时,零件表面产生的一种失效形式。这种失效形式的特点是在局部区域出现麻点和针孔,严重时呈聚集的蜂窝状的孔穴群。小孔的直径可达1mm甚至几毫米,深度可穿透零件。湿式气缸套外壁、滑动轴承等都可能因发生穴蚀而被破坏。由于柴油发动机的强化作用,气缸套的穴蚀现象严重,穴蚀已成为影响气缸套寿命的重要因素之一。

3.电化学腐蚀

金属表面与周围介质发生电化学作用并有电流产生的腐蚀称为电化学腐蚀。