水泵密封件的磨损理论

磨损是水泵密封件经常发生的一种失效形式。对于接触式水泵密封件掌握磨损规律,预计磨损率,设法延长耐磨寿命乃是一个重要问题。

摩擦表面上可能出现的主要磨损形式有:粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、微动磨损和腐蚀磨损。

1. 水泵密封件粘着磨损

由于表面上存在着粗糙的微凸体,表面的接触发生在分散的微凸体处。摩擦时接触点处发生 ,润滑膜及表面膜破裂时会出现金属间的直接接触,连接点不断被剪切断,同时又产生新的连接点。

如果剪切发生在结点界面上,则两表面没有磨损;如果剪切发生在金属内部,则会出现表面金属的转移,表面收到破坏和磨损。金属的转移现象是粘着磨损的主要特点。

2.水泵密封件磨料磨损

磨料磨损是最常见的一种磨损性形式,约占磨损总数的一半。磨料磨损是接触表面作相对运动时由硬质颗粒或较硬表面上的微凸体,在摩擦过程中一起表面擦伤与表面材料脱落。

磨料磨损是一种“微观切削过程”。磨料会使表面层材料受到交变的变形,产生交变的接触应力使表面发生疲劳破坏。但是,磨料颗粒对表面的机械作用总是占主要地位。

3. 水泵密封件疲劳磨损

摩擦表面受到交变应力的作用,表面材料由于疲劳而破坏,齿轮、滚动轴承等零件经常出现这种破坏方式。

疲劳裂纹可能产生的接触表面下最大剪切应力处,因为该处塑性变形最剧烈。首先出现的裂纹会沿着最大剪切应力的方向向表面扩展,最后造成疲劳磨损。由于交变应力使表面材料疲劳而产生物质转移称为疲劳磨损,有时也称为接触疲劳。

4. 水泵密封件微动磨损

面之间由于振幅很小的相对振动而产生的磨损现象称为微动磨损。如果这种微动磨损在产生的过程中,两个表面间的化学反应起主要作用,则称为微动腐蚀磨损。

如果在相互接触的表面之间有一定的压力使表面微凸体粘着,在粘着处因为外界小振幅所引起的振动而不断的剪切,在剪切过程中,粘着点逐渐被氧化,会产生红褐色三氧化二铁磨屑。这种过程在继续不断进行中,氧化磨屑脱离本体,粘着点被破坏,同时,这些磨屑还起着磨料的作用,使接触表面产生磨料磨损,当磨损区不断扩大时,最后引起接触表面完全破坏。这就是微动磨损形成的机理。

5. 水泵密封件腐蚀磨损

面主要在化学或者电化学反应作用下的磨损过程称为腐蚀磨损。一般,在腐蚀过程中,磨损是中等程度的。但是由于有腐蚀作用,可以产生很严重的结果,特别是在高温或者潮湿的环境中,这种磨损会加剧。


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