車輛機械零件的磨損與預防

張 巖

（內蒙古高等級公路建設開發有限責任公司呼和浩特分公司，呼和浩特 010000）

車輛使用過程中，機械零件容易出現磨損問題，包括疲勞磨損、腐蝕磨損等。不同的磨損類型有不同的表現形式，危害程度也不同。嚴重磨損會導致零件變形、脫落，如果不能及時發現，容易引發交通事故。因此，對車輛機械零件進行檢查維護十分重要。通過采取有效的預防措施，可以降低車輛機械零件之間的磨損程度，延長零件使用壽命，從而為行車安全提供保障。

1 車輛機械零件的常見磨損問題

1.1 疲勞磨損

疲勞磨損一般發生在存在相對滾動的兩個零件摩擦面之間。由于接觸應力的作用，零件會發生周期性疲勞破壞，出現微粒脫落現象。疲勞磨損與疲勞斷裂的破壞形式不同。發生疲勞磨損時，車輛零件的摩擦表面在凸蜂周期荷載作用下，接觸點出現塑性形變，其殘余應力的集中會導致摩擦表面出現微觀裂紋，且隨著裂紋的發展，最終交織在一起，導致摩擦表面成片剝落，出現疲勞脫層。車輛零件的疲勞磨損現象一般表現為零件表面出現裂紋或出現點狀腐蝕，嚴重時會出現脫落層。一旦出現疲勞脫層，會使車輛零件更容易發生腐蝕磨損等其他問題。因此，需要在早期做好預防措施[1]。

1.2 磨料磨損

車輛機械零件的磨料磨損主要是由于零件的摩擦面存在硬質顆粒或凸出物即磨料。在相對運動的作用下，容易引起零件材料表面損失。磨料磨損是車輛機械零件的主要磨損問題之一，一般是由于零件油膜存在較大的顆粒物，導致在摩擦過程中對零件表面產生破壞。在微觀的切削、刮擦和沖擊作用下，零件表面出現擦痕，甚至出現溝槽和凹坑，進而導致零件表面出現微觀斷裂。磨料磨損問題的危害性較大，不僅對零件表面的破壞作用明顯，還會降低車輛燃油的使用壽命。隨著發動機油底殼的磨料增加，潤滑油膜遭到破壞，零件表面出現拉傷，將加劇其磨損狀況，最終導致零件運動卡滯。

1.3 粘著磨損

粘著磨損是車輛的零件表面在相互接觸過程中，接觸點在分子引力的粘附作用下或因局部溫度過高而熔著，導致摩擦表面金屬轉移出現磨損破壞。根據零件摩擦面的硬度和強度，可以將粘著磨損分為涂抹、膠合、擦傷、咬死等不同形式。它形成的主要原因是零件的摩擦表面微觀上較為粗糙，存在接觸點，會形成分子和原子吸附作用，使接觸點之間具有較強的粘著力，在摩擦作用下會產生大量熱量，而溫度升高會加快原子擴散速度，增強接觸點間的粘著作用，導致粘著磨損現象不斷加劇。在此情況下，零件的摩擦表面發生相對滑動時，會因粘著點的強粘著力出現塑性形變，最后發生剪切撕脫，表面物質發生轉移。在循環反復作用下，磨損表面出現麻點、鱗尾等現象。對于車輛行駛而言，嚴重的粘著磨損會導致機械零件停止運轉，進而引發交通事故[2]。

1.4 腐蝕磨損

腐蝕磨損在車輛零件的磨損問題中較為復雜，包括氧化腐蝕、化學腐蝕和電化學腐蝕等幾種情況，是車輛零件與周圍介質發生相互作用引起的磨損現象。不同的介質和作用形式，會使車輛零件受到不同程度的腐蝕磨損。當發生氧化磨損時，金屬零件由于與氧氣接觸出現塑性形變，在表面形成固溶體和氧化物，出現紅褐色氧化膜。脆性氧化膜與零件結合處抗剪力較差，容易出現微觀顆粒磨脫，而韌性氧化膜則能夠起到保護摩擦面的作用。在化學腐蝕中，零件與周圍介質發生化學反應，如碳、氮、硫的氧化物等會形成腐蝕性薄膜，容易撕脫，加速磨損。電化學則是因零件與周圍介質發生電化學反應而出現的磨損現象，與原電池的原理類似，會使零件金屬被腐蝕[3]。

2 車輛機械零件磨損的預防措施

2.1 提高車輛機械零件表層材料質量

通過上述分析可以看出，車輛機械零件磨損具有多方面原因，且有不同的表現形式，需要根據不同的磨損類型采取對應的預防措施，從而降低車輛零件磨損速度。對于疲勞磨損問題，首先應提高機械零件表層的材料質量。

生產過程中，應盡可能降低零件表層材料含有的非金屬雜質成分，排除零件表層缺陷，避免出現凹槽、劃痕和明顯的雜質物質。這些缺陷問題是發生疲勞磨損的主要原因。因此，在車輛機械零件生產過程中，應盡可能降低零件表面的粗糙度，提高生產質量。可以采用表面激光沖擊、噴丸和滲碳滲氮等技術，提高零件表面質量，從而使零件獲得較高的抗疲勞損失性能，延長零件的使用壽命。

應加強車輛零件的質量檢查工作，確保查處數量占有較高比例，能夠反映車輛零件生產質量的總體情況。如果在質量檢查過程中，存在缺陷的零件數量超出標準要求，要擴大檢查范圍，并對存在缺陷的零件進行處理。此外，車主在更換汽車零件時也要注意檢查零件質量，避免留下安全隱患。

2.2 避免磨料進入摩擦面，做好零件清潔措施

對于磨料磨損問題而言，主要是由于土粒、型芯沙、鋁碎片等磨料進入零件摩擦表面而引起的磨損問題。因此，在車輛生產和使用過程中，應做好密封工作，避免磨料進入零件摩擦面。平時要定期進行空氣濾化和清潔處理，檢查汽車零件的銜接處，避免出現銜接松動的情況。在車輛維修和保養過程中，應保證環境的清潔度，避免在塵土量大的環境中對車輛進行開蓋檢修。在車輛生產過程中，完成零件裝配后，還要進行徹底清理，保證零件摩擦面不存在明顯磨料。

2.3 使用潤滑油或潤滑劑為零件表面構造易剪切薄膜

車輛機械零件的粘著磨損容易導致零件停止運轉，進而引發交通事故，危害性較大，必須做好相應的預防措施。在零件表面構造一層易剪切的薄膜，可以起到有效的保護作用，避免零件接觸面出現粘著磨損。一般采用涂抹潤滑油和潤滑劑的方法，并在潤滑油中適當加入抗磨添加劑，從而使零件的摩擦面在摩擦過程中形成一層邊界膜，阻止接觸點發生粘著。應科學選用合適的摩擦副配對材料，一般由互溶性較低的材料構成。還應該在摩擦副中選擇表層性質較弱的金屬材料，進一步降低粘著磨損程度。此外，應確保零件的摩擦表層之間具有適當的間隙，從而使其能產生油膜，保護零件表面。

2.4 養成良好駕駛習慣，做好磨損防護措施

在眾多零件磨損問題中，腐蝕磨損是比較復雜的問題。要預防腐蝕磨損，需要從多方面著手。在車輛零件的生產過程中，要對其表面采取一定的保護措施。常用的防腐蝕保護措施包括鍍錫、激光熔覆、噴涂油漆等，通過采取這些措施，可以在零件表面形成一層保護層，將零件金屬表層與腐蝕介質隔離開，起到有效的保護作用。除上述措施外，還可以采用磷化處理等工藝技術，對零部件表面進行梳理，形成致密保護層，降低出現腐蝕磨損的可能。此外，車主在平時的駕駛過程中，應養成良好的駕駛習慣，避免頻繁啟動或突然加速等駕駛行為，以避免加劇零件表面腐蝕。此外，還要避免車輛長時間行駛在低溫環境中。

3 結語

綜上所述，車輛機械零件容易發生各種各樣的磨損問題，需要采取相應的預防措施，為車輛使用安全提供保障。通過對車輛零件的磨損問題進行分析，可以明確各種磨損現象的類型、成因及危害。在此基礎上，采取有針對性的預防措施，提高車輛零件生產質量，對車輛零件表層進行保護，并做好清潔工作，防止磨料雜物進入，以有效降低車輛機械零件的磨損程度，延長零件的使用壽命。

[1]劉百新.車輛機械零件的磨損與預防策略研究[J].時代農機，2017，44（7）：54，56.

[2]付美芳.汽車保養維修及管理工作探討[J].科技與企業，2014，（5）：10.

[3]沈長青.旋轉機械設備關鍵部件故障診斷與預測方法研究[D].

合肥：中國科學技術大學，2014.