液壓零件的疲勞磨損失效
疲勞磨損是在交變載荷作用下金屬表面所產(chǎn)生的夜勞剝落。在液壓零件中,各類泵和馬達(dá)中的滾動(dòng)軸承的疲勞剝落,內(nèi)曲線式低速大扭矩液壓馬達(dá)中滾輪(或鋼球)與導(dǎo)軌上所出現(xiàn)的疲勞剝落,在液壓閥中閥芯與閥座間由于頻繁開關(guān)的交變載荷的沖擊而引起的表面疲勞剝落,均是疲勞磨損的典型例子。
疲勞磨損與粘著磨損的顯著不同點(diǎn)在于:
(1)疲勞磨損是在重復(fù)多次的交變載荷作用下發(fā)生 .的,
(2)疲勞磨損的表現(xiàn)形式是金屬表面的麻點(diǎn)狀或斑塊狀剝落,
(3)疲勞剝落不是漸進(jìn)式的磨損,在某一臨界時(shí)刻前,其磨損量可忽略不計(jì),當(dāng)?shù)竭_(dá)某一臨界時(shí)刻,塊狀剝落發(fā)生,工作失效。
下面就液壓泵和馬達(dá)中的滾動(dòng)軸承,及液壓閥巾的閥芯一閥座間的疲勞磨損失效問題,分別加以討論。
液壓泵(馬達(dá))巾的滾動(dòng)軸承,由于轉(zhuǎn)速高,所受負(fù)載重,往往是泵可靠性中的薄影環(huán)節(jié)。一些國內(nèi)外泵的生產(chǎn)廠家也聲稱,他們所出產(chǎn)的泵的壽命,取決于軸承的壽命。
滾動(dòng)軸承是一種標(biāo)準(zhǔn)件,由專門的軸承廠生產(chǎn),液壓件生產(chǎn)廠只是選用。軸承是一種較小的機(jī)械基礎(chǔ)件,價(jià)格也比較便宜,因此各軸承廠都進(jìn)行了大且的可靠性和壽命試驗(yàn)研究。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出了一種軸承B10壽命計(jì)算法,目前已被世界上普遍采用。
淮形閥密封環(huán)上受到循環(huán)正壓力和摩擦力的作用,再加上溢流在閥芯表面的沖蝕作用,從而決定了先導(dǎo)誰形閥的磨損形式是疲勞磨損、微動(dòng)磨損以及沖蝕磨損的綜合,而疲勞磨損占主導(dǎo)地位。電子顯微鏡的金相分析也證明了這一點(diǎn)。
此外,在設(shè)計(jì)上采取減小錐形閥密封環(huán)直徑和減少閥芯質(zhì)量,也是提高導(dǎo)閥壽命的可取的措施。