- 2023-08-23
- 来源: 让云
摩擦必然产生磨损，但是不同的摩擦方式产生的磨损类型也不尽相同，磨损是一种结果，那么我们从磨损的结果及机理就能发现摩擦失效的直接原因并找到相应的解决方案。
一、什么是磨损？
磨损是相互接触的物体在相对运动中表层材料不断损伤过程， 它是伴随摩擦而产生的必然结果。
主要的磨损类型有：
1、磨粒磨损；
2、黏着磨损；
3、疲劳磨损；
4、氧化磨损；
5、锈蚀磨损
6、微动/微动腐蚀磨损；
7、冲蚀（气蚀）磨损；
8、应力腐蚀（氢脆）磨损
9、电腐蚀磨损
分类无法包含所有的类型，但是包含了最常见的几种类型，磨损类型不是单独存在的，通常都会几种形式同时存在。一种磨损发生后也会诱发其他形式的磨损。
如：疲劳磨损的磨屑会导致磨粒磨损；磨粒磨损也会发展成疲劳磨损。
为了更好地理解磨损的类型，我们后续将诱发因素先排除，单独理解每一类的磨损。
二、失效轴承
先观察如下两个失效轴承的图片，可以明显发现轴承已经产生的明显的磨损（注意：磨损是直接表现出来的表面现象，是直接原因，不一定是轴承失效的根本原因，失效的根本原因需要系统性的分析）。
深沟球轴承的滚珠 球面滚子轴承内圈
1、什么是磨粒磨损？
磨粒磨损是最普遍的磨损形式之一。磨粒磨损是由外界硬颗粒或者对磨表面上的硬突起物或粗糙峰在相对运动过程中划伤工作表面而引起表面材料脱落的现象。在生产中因磨粒磨损所造成的损失占整个磨损损失的一半左右，因而研究磨粒磨损有着重要的意义。
2、二体磨粒磨损
一个磨粒相对一个固体表面运动而产生的磨损称为二体磨粒磨损。
二体磨损产生因素：
（1）、滑动
（2）、不良的表面光洁度
（3）、软金属对抗硬金属
（4）、油膜过薄，粗造体碰撞
3、三体磨粒磨损
外界磨粒移动于两摩擦表面之间，类似于研磨作用，称为三体磨粒磨损。
三体磨损产生因素：
（1）、滑动和滚动
（2）、污染颗粒划伤表面
（3）、油膜厚度小于颗粒尺寸
（4）、污染物无法通过而不接触表面
4、为了更好控制磨粒磨损，我们需要研究磨粒磨损的机理
磨粒磨损机理属于磨料的机械作用，对磨粒磨损机理解释主要有下面几种观点：
（1）、微观切削
认为由法向载荷将磨料压入摩擦表面，而滑动时的摩擦力通过磨料的犁沟作用使表面剪切、犁皱和微量切削，产生槽状磨痕。
（2）、挤压剥落
对于塑性较大的材料来说，磨料颗粒在载荷的作用下，嵌入摩擦表面而产生压痕，从表面层上挤压出剥落物。
（3）、疲劳破坏
由于磨料的颗粒作用，摩擦表面层在循环接触应力的作用下，表面材料因疲劳而剥落。
5、影响磨粒磨损的因素
磨粒磨损主要与磨料的相对硬度、形状、大小、以及磨料与被磨表面的机械性能有关。因此，为了提高材料的耐磨性应尽量减少微观切削作用。
（1）、硬度：耐磨性与材料硬度成正比关系
相对耐磨性与材料硬度
（2）、相对硬度
磨料硬度远高于材料的硬度时，将产生严重磨损，之后磨损量不再随磨料硬度变化；
磨损率与相对硬度
（3）、磨粒尺寸：
磨损量与材料的颗粒大小成正比；
（4）、载荷：
线磨损率与表面压力成正比；
磨损速度与载荷
三、如何减少磨粒磨损？
磨损无法避免，只能有效减轻来延长摩擦表面的工作时间。
（1）、清洁的润滑环境(注意：一定程度上颗粒大于油膜厚度)：需要防止一定尺寸的磨粒进入摩擦副。
（2）、油膜厚度大：理由同上，油膜厚度大于磨粒时，也可以缓解三体磨损
（3）、减少摩擦负荷(Archard的磨损公式)：减少磨损速度或磨损量
（4）、材料替换：替换相对硬度接近的材料，或者提高摩擦副材料的硬度。
很多时候设计的摩擦形式从经济性或实用性上已经尽量考虑了这些因素。我们在使用时很难做出有效改变。
四、分析轴承失效
第一个是深沟球滚珠的磨粒磨损，表面产生了圆形磨损痕迹，首先我们看摩擦属性，是滚动体和保持架之间的自旋摩擦（见摩擦分类章机）形式产生了圆形痕迹，属于滚珠和保持架之间的两体磨损，这个地方俗称“两极磨损/猫眼磨损”。
我们都知道绝大部分的深沟球轴承正常使用情况下都不会出现这种情况的，或者仅出现的比较轻微的磨痕印记，而不影响使用，而这个已经产生了一定的磨损深度，那么毫无疑问，是保持架上出现了能产生犁沟效应的粗大磨粒（初步怀疑是保持架不符合加工尺寸）。
解决方案，选择质量合格的轴承
第二个是调心滚子轴承内圈的磨粒磨损，内圈表面有微小颗粒状的挤压剥落痕迹，也有沿着滚动表面的环状划痕。发生在滚动摩擦下，符合挤压剥落和犁沟效应的综合磨损形式。这是三体磨粒磨损表现。 根本原因是润滑不良产生了剥落，颗粒在滚道内进一步造成颗粒磨损，其实属于二次损伤，不是轴承失效的根本原因。如一
开始所说，为了清晰描述磨损，我们将磨损单独描述，那么这个轴承的表象之一就是磨粒磨损。 解决方案，减少磨粒产生（根本原因是解决润滑不良的疲劳）。
五、轴承厂家
让云科技-作为湖南地区知名品牌的工2轴承技术服务商及产品生产厂家，现已拥有两大自主品牌（RANUR、RANUY )系列工程轴承，我们所做的一切只为时刻准备迎面解决更加严苛的运行工况及日益增长的市场需求，并及时掌握及应用如何提高产业可靠性及优化资产生命周期。
全国热线：4006-808-505
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六、相关材料
 陶瓷轴承
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 高温轴承
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 绝缘轴承
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 塑料轴承
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