車輛機(jī)械零部件的磨損及預(yù)防措施研究

吳春輝

0 引言

為了使我國(guó)的車輛制造技術(shù)有更高水平的提升，使車輛制造業(yè)得到更好的發(fā)展，對(duì)車輛機(jī)械零部件的研究，已經(jīng)成為了車輛制造業(yè)的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。機(jī)械零部件的磨損是車輛機(jī)械零件的主要失效形式，也是衡量汽車質(zhì)量的重點(diǎn)之一。車輛的機(jī)械零部件一旦失效將會(huì)對(duì)車輛本身機(jī)械性能造成很大的影響，甚至?xí)?duì)駕車人員的生命安全造成威脅。對(duì)車輛機(jī)械零部件的研究目的，就是為了能夠降低機(jī)械零部件的磨損程度，從而提高車輛的整體性能，本文將對(duì)車輛機(jī)械零部件的磨損及預(yù)防措施研究進(jìn)行全面分析和探討[1]。

1 常見的車輛內(nèi)部機(jī)械零部件磨損

車輛在行駛過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的巨大動(dòng)力會(huì)使車輛內(nèi)部各個(gè)機(jī)械零部件之間產(chǎn)生相互接觸與摩擦，長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行這樣的摩擦，就會(huì)對(duì)車輛的零部件造成磨損，進(jìn)而造成零件失效。根據(jù)磨損方式的不同可以將磨損分為6大類，分別是粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損、氣蝕以及微動(dòng)磨損，前4類磨損是常見的幾種，下面就針對(duì)前4類磨損展開全面的分析探討。

1.1 粘著磨損

粘著磨損是車輛中常見的一種磨損，主要成因有2種：一種是分子引力粘附；另一種是局部高溫熔著。車輛內(nèi)部有很多機(jī)械零部件本身的強(qiáng)度、剛性是非常低的，還有很多零部件是采用高分子材料制成，由于接觸面分子之間的引力粘附，會(huì)使機(jī)械零件的各個(gè)接觸點(diǎn)形成強(qiáng)力粘著，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)膠著、咬死現(xiàn)象。還有車輛在高速行駛的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)作導(dǎo)致各機(jī)械零部件之間的摩擦加劇，進(jìn)而產(chǎn)生大量的熱，造成局部高溫熔著，形成粘著磨損。粘著磨損不僅會(huì)使?jié)櫥湍て屏眩耶a(chǎn)生的大量熱能得不到散發(fā)，致使接觸表面嚴(yán)重?fù)p壞，造成事故的發(fā)生。

1.1.1 預(yù)防粘著磨損的措施

預(yù)防粘著磨損目前采用的方法主要是對(duì)各機(jī)械零件進(jìn)行鍍膜及潤(rùn)滑處理。所謂鍍膜處理就是為車輛內(nèi)部各零件加上油膜、邊界膜及固體潤(rùn)滑劑膜等，使各零件之間的磨損程度降到最低。需要注意的是，在對(duì)車輛內(nèi)部機(jī)械零件進(jìn)行鍍膜處理時(shí)，在原料中適當(dāng)加入油性及抗磨性添加劑都能很大程度的降低粘著磨損的發(fā)生[2]。同時(shí)機(jī)械零部件的制作過(guò)程中盡量采用一些剛性較高、強(qiáng)度較大的材料進(jìn)行制作，這樣可以從根本上解決粘著磨損的發(fā)生。但由于我國(guó)的零件制造技術(shù)，這種措施并不能得到很好的實(shí)施，所以要想解決這類問(wèn)題，主要還得從降低接觸面之間的摩擦力做起。

1.2 磨料磨損

磨料磨損是由于車輛內(nèi)部機(jī)械零件上存在硬質(zhì)顆粒及凸出物，導(dǎo)致車輛行駛過(guò)程中各零件相互撞擊，出現(xiàn)微小形變，從而發(fā)生的磨損。磨料磨損與粘著磨損最大的不同點(diǎn)，就是這些硬質(zhì)顆粒及凸出物對(duì)零件的撞擊會(huì)造成實(shí)質(zhì)性的損壞。磨料磨損是車輛內(nèi)部機(jī)械零件磨損程度最大的一種，嚴(yán)重的會(huì)造成切削、斷裂、溝槽及凹坑等損壞，進(jìn)而造成事故的發(fā)生。

1.2.1 磨料磨損的預(yù)防措施

如長(zhǎng)時(shí)間不對(duì)車輛內(nèi)部進(jìn)行清理，就會(huì)使車輛內(nèi)部的淤積物越來(lái)越多，形成一些硬質(zhì)顆粒及凸出物，進(jìn)而形成磨料磨損。首先一定要定期對(duì)車輛內(nèi)部機(jī)械零件進(jìn)行清理，如空氣濾清器、燃油濾清器及機(jī)油濾清器要定期更換，確保車輛內(nèi)部的干凈清潔。同時(shí)保證車輛內(nèi)部各個(gè)零件接口的密封性，避免硬性顆物進(jìn)入機(jī)械零件內(nèi)部，從而造成不必要的磨損與損壞。

1.3 疲勞磨損

疲勞磨損又稱接觸疲勞磨損，主要是指零件表面做相對(duì)滾動(dòng)或滾滑復(fù)合運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于長(zhǎng)時(shí)間的接觸交變應(yīng)力的作用，使接觸表面發(fā)生疲勞斷裂而形成點(diǎn)蝕或剝落現(xiàn)象。零件長(zhǎng)時(shí)間的周期性作用力會(huì)使其本身產(chǎn)生塑性形變，進(jìn)而產(chǎn)生微觀斷裂，主要的表現(xiàn)現(xiàn)象為零件接觸面形成麻點(diǎn)狀凹坑。這種磨損常常發(fā)生在車輛內(nèi)部的滾動(dòng)軸承、齒輪之間，如果不及時(shí)對(duì)疲勞磨損進(jìn)行相應(yīng)的處理，同樣會(huì)造成車輛安全事故的發(fā)生。

1.3.1 疲勞磨損的預(yù)防措施

減少疲勞磨損最直接有效的方法就是提高制作機(jī)械零件的材料清潔度，降低零件表面的摩擦系數(shù)，摩擦系數(shù)越小，零件本身的抗疲勞磨損力越強(qiáng)。比如嚴(yán)格控制非金屬夾雜物的含量，控制基體組織和碳化物的均勻性等，都可以使機(jī)械零件的材料純潔度得到本質(zhì)提升[3]。另外可以根據(jù)車輛對(duì)零件的使用要求，對(duì)車輛內(nèi)部機(jī)械零件的硬度采用滲碳和滲氮工藝等強(qiáng)化表面工藝進(jìn)行提升，進(jìn)而降低零件表面的疲勞磨損。

1.4 腐蝕磨損

腐蝕磨損是由于車輛內(nèi)部機(jī)械零件表面與周圍介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)變化形成的一種磨損，屬于輕度磨損，但如果長(zhǎng)時(shí)間不對(duì)其進(jìn)行處理，就會(huì)轉(zhuǎn)化為重度磨損。在車輛內(nèi)部，大部分機(jī)械零件都是金屬材料制成的，這其中有一部分活潑性金屬和空氣中的一些氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就會(huì)使機(jī)械零件氧化、硫化，并使車輛內(nèi)部零件接觸面上的保護(hù)膜層脫落速度加快，進(jìn)而造成零件損壞，引發(fā)安全事故的發(fā)生。

1.4.1 腐蝕磨損的預(yù)防措施

解決腐蝕磨損的根本就是避免車輛內(nèi)部機(jī)械零件與空氣的接觸。首先保證汽車內(nèi)部零件之間接口的密封性，然后對(duì)車輛內(nèi)部機(jī)械零件接觸面進(jìn)行防腐處理，如鍍鉻、鍍錫等，從而提高機(jī)械零件本身的抗腐蝕能力。也可對(duì)零件進(jìn)行磷化工藝，在零件的表面形成一層致密的保護(hù)膜，從而降低機(jī)械零件的化學(xué)腐蝕。

2 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)目前的車輛內(nèi)部機(jī)械零件磨損防護(hù)技術(shù)，相比之前已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，對(duì)車輛內(nèi)部機(jī)械零件磨損的防護(hù)研究，是車輛制造業(yè)的重點(diǎn)研究項(xiàng)目。隨著車輛內(nèi)部機(jī)械零件越來(lái)越多，結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，造成磨損的原因也越來(lái)越多。要想延長(zhǎng)車輛機(jī)械的使用壽命，就必須對(duì)車輛機(jī)械零件磨損機(jī)理進(jìn)行分析[4]，然后綜合各方面因素進(jìn)行對(duì)比，采取合理的預(yù)防措施，有效地提高車輛機(jī)械零件使用壽命，減少機(jī)械故障的發(fā)生，提高車輛的使用性能。

[1]劉百新.車輛機(jī)械零件的磨損與預(yù)防策略研究[J].時(shí)代農(nóng)機(jī),2017,(07):54+56.

[2]陳春棉.淺談車輛機(jī)械零件的磨損與預(yù)防[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017,(14):96.

[3]陳春棉.淺談車輛機(jī)械零件的磨損與預(yù)防[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(14):96-96.

[4]許大偉.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件磨損與預(yù)防措施探究[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(24).