磨损及其过程分析

运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移，即形成磨损。磨损造成的材料损耗以厚度、体积、质量为单位表示，称为磨损量。单位时间的磨损量，称为磨损率。磨损率的倒数，称为耐磨性，它是指材料抵抗磨损的能力。

磨损会影响机器的效率，降低工作的可靠性，甚至促使机器提前报废。因此，预先考虑如何避免或减轻磨损，是设计、使用、维护机器的一项重要内容。但磨损并非都是有害的，如机械的跑合以及精加工中的磨削和抛光等都是磨损有利的方面。

一个零件的磨损过程大致可分为以下3 个阶段：

①磨合阶段。磨损初期，相互运动的零件表面被逐渐磨平，磨损速度由快到慢，形成较为稳定的有利于实际工作的表面形貌。这一阶段所占时间比率较小，如图3.4 所示磨损曲线的Oa 段。

②稳定磨损阶段。在磨合阶段结束后，磨损进入稳定磨损阶段。此时，经磨合的摩擦表面被冷作硬化，形成了稳定的表面粗糙度，摩擦条件保持相对稳定，磨损缓慢而平稳，这一阶段的时间长短反映零件的寿命，如图3.4 所示磨损曲线的ab 段。(www.xing528.com)

③剧烈磨损阶段。经过稳定磨损阶段之后，磨损进入剧烈磨损阶段。在这个阶段，磨损急剧增加，零件工作表面被破坏，润滑条件恶化，机械效率下降，最终导致零件的完全失效，如图3.4 所示的bc 段。这时，必须停机，更换零件。

图3.4　零件的磨损过程

上述磨损过程中的3 个阶段是一般机械设备运转过程中都存在的。必须指出的是，在跑合阶段结束后，应清洗零件，更换润滑油，这样才能正常进入稳定磨损阶段。