《厂长经理的设备管理课》

主讲/辛巧娟

第二十讲

说说设备磨损

 

在企业，设各的磨损无处不在。作为厂长或经理，了解点设备磨损知识也是很有用的。

那么，什么是磨损呢? 两两相互接触产生相对运动的表面之间的摩擦将产生阻止机件运动的摩擦阻力，引起机械能量的消耗并转化成热量，使机件产生磨损。存在摩擦时，接触点形成的粘着与滑溜不断相互交替的结果，造成表面的损伤，这就是磨损。

磨损的种类大体如下:

1、粘着磨损

也称咬合（胶合）磨损或摩擦磨损。粘着磨损是在“法向”加载下，两物体接触表面相对滑动时产生的磨损。磨损产物通常呈小颗粒状， 从一物体表面粘附到另一个物体表面上，然后在继续的摩擦过程中，表面层发生断裂，有时还发生反粘附，即被粘附到另一个表面上的材料又回到原来的表面上，这种粘附反粘附往往使材料以自由磨屑状脱落下来。粘着磨损产物可以在任意的循环中形成，粘着以后的断裂分离， 并不一定发生在最初的接触表面上。

2、磨料磨损

由于一个表面硬的凸起部分和另一表面接触，或者在两个摩擦表面之间存在着硬的颗粒，或者这个颗粒嵌入两个摩擦面之间，在发生相对运动后，使两个表面中某一个面的材料发生位移面造成的磨损称为磨料磨损。据统计，在露天作业的施工现场，因磨料磨损而造成的损失，占整个施工范围内磨损损失的到%左右。

3、表面疲劳磨损

两接触面作滚动和滑动的复合摩擦时，在循环接触应力的作用下，使材料表面疲劳面产生物质损失的现象称为表面疲劳磨损。例如，滚动轴承的滚动体表面、齿轮轮齿节圆附近、钢轨与轮箍接触表面等，常常出现小麻点或症斑状坑，就是表面疲劳磨损所形成。零件出现疲劳斑点之后，虽然设备可以运行，但是机械的振动和噪声会急剧增加，精度大幅度下降，设备失去原有的工作性能。因此，产品的质量下降，机件的寿命也会迅速缩短。

4、腐蚀磨损

在摩擦过程中，金属同时与周围介质发生化学反应或电化学反应，因腐蚀和摩擦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。腐蚀磨损又可分为氧化磨损和腐蚀介质磨损。

机器在运转中，不同的构件由于磨损类型和工作条件不同，磨损的情况也不一样。但是，磨损的发展规律是共同的。

试验表明，机件的正常磨损过程大致可分三个阶段：

1、“磨合”磨损阶段

在这个时期内开始由于零件表面存在着加工后的不平度，在接触点上引起高接触应力， 磨损速度很快，随着机械运转的时间延长，不平度凸峰被逐渐磨损，使摩擦表面的实际接触面逐渐增大，磨损速度逐渐减慢。

2、“稳定”磨损阶段

在这个时期内，由于机械己经过“磨合”摩擦表面加工硬化，微观几何形状改变，从而建立了弹性接触的条件。同时在正常运转时，摩擦表面处于液体摩擦状态，只是在起动和停车过程中，才出现边界摩擦和半干摩擦情况。因此，磨损速度降低而且基本稳定，磨损量与时间成正比增加。

3、“急剧”磨损阶段

由于机械疲劳的产生，应力和微裂纹逐渐形成，或者由于摩擦条件发生较大的变化（如温度急剧增加，金属组织发生变化），产生过大的间隙，增加冲击，润滑油膜被破坏，磨损速度急剧增加，致使机械效率下降，精度降低，出现异常的噪声和振动，最后导致故障的发生。
设备磨损三个阶段的情况如图20-1所示。

图20-1 机械磨损曲线

影响机械磨损的主要因素有零件材料、工作载荷、运动速度、温度、润滑、表面加工质量、装配和安装质量、机件结构特点及运动性质等。

其中润滑对减少机件的磨损有着重要的作用。例如，液体润滑状态能防止粘着磨损:供给摩擦副洁净的润滑油可以防止磨料磨损；正确选择润滑材料能够减轻腐蚀磨损和疲劳磨损等。在机件进行良好的润滑摩擦副中保持足够的润滑剂，可以减少摩擦副金属与金属的直接摩擦，降低功率消耗，延长机件使用寿命，保证设备正常运转。

实践证明，设备出厂后的运转寿命绝大程度取决于润滑条件。有统计表明，80%的零件损耗是由于异常磨损，60%设备故障是由于不良润滑，而其中油品净化、污染度高低，又直接影晌到摩擦副磨损。著名SKF轴承公司指出，54%的轴承失效是不良润滑造成。日本的统计数据也表明，设备故障的36%是润滑不良导致。

有人说，人类的机械和能源消耗就是骑在几个微米的油膜上，这话有一定道理。

很多企业的设备故障都是因为磨损和润滑不良造成的。为什么寿命周期是15年的设备，仅用了5年就损坏了？当我们找不到原因时，最好往润滑方面想一想，也许设备的润滑出了问题。

一个有机械设备的工厂，良好的润滑管理的确非常重要！

 

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