Problèmes causés par le frottement et l'usure des pièces mécaniques
Jun 05, 2018| Pourquoi étudions-nous les revêtements PVD en profondeur? Voici la réponse.
1. Friction
Le frottement est le phénomène d'obstruction mutuelle entre les surfaces d'objets relativement mobiles. Friction peut être divisé en types suivants:
◆ Frottement interne: Le phénomène qui entrave le mouvement relatif entre les molécules qui se produit à l'intérieur d'une substance.
◆ Friction externe: Le phénomène d'obstruction mutuelle entre les surfaces d'objets relativement mobiles.
◆ Friction statique: Friction uniquement lorsqu'il existe une tendance de mouvement relative.
◆ Frottement dynamique: Frottement dans le mouvement relatif.
◆ Frottement coulissant: la forme de le mouvement entre les surfaces de l'objet est le glissement relatif.
◆ Frottement: La forme du mouvement entre les surfaces des objets est le roulement relatif.
2. Porter
L'usure fait référence à la perte ou au transfert de matériaux sur la surface du matériau en raison de la friction. L'étude de l'usure a commencé tard, après avoir proposé la théorie de l'adhésion dans les années 1950, la recherche de l'usure a été réalisée rapidement sur la base du développement ultérieur d'une variété d'équipements d'analyse de surface dans les années 1960. L'usure affecterait l'efficacité de la machine, réduirait la fiabilité du travail et même inciterait la machine à être mise au rebut à l'avance.
L'usure mécanique peut être grossièrement divisée en trois étapes:
L'étape de rodage - la nouvelle pièce est généralement à ce stade lorsqu'elle est utilisée en premier, le taux d'usure est également élevé.
L'étape d'usure régulière - phase de travail normale de la pièce, et le taux d'usure est stable et faible.
La phase d'usure aiguë - les pièces sont sur le point d'être mises au rebut à mesure que le taux d'usure augmente brusquement.
Les trois étapes d'usure sont les suivantes:
Selon la classification du mécanisme d'usure, il peut être résumé comme suit:
◆ L'usure abrasive, abrégée en usure, est l'usure causée par les particules dures libres ou les contours durs de l'extérieur sur la surface de frottement.
◆ Usure de fatigue, également appelée piqûre. C'est l'usure provoquée par la fatigue du matériau provoquée par la déformation répétée du micro-volume du matériau de la surface de frottement sous l'action de la friction alternée.
◆ Usure de l'adhésif, également appelée collage. Après le pic de contour de la surface de frottement "soudage à froid" à chaque point de l'interaction dû à l'élévation de température instantanée et à la pression, le matériau se déplace d'une surface à l'autre pendant un mouvement relatif.
◆ Usure érosive. Elle est causée par la substance dure ou le matériau des particules qui s'est entraîné dans le fluide sur la surface de friction sous l'impact du fluide.
Le frottement des composants mécaniques est universel et inévitable. Le frottement conduit au chauffage, à la hausse de température et à la perte ou au transfert d'énergie, c'est-à-dire à l'usure. L'usure provoque des dommages à la forme de la surface et aux dimensions de la pièce, ce qui réduit l'efficacité et la fiabilité de la machine jusqu'à ce qu'elle perde des performances de travail d'origine et cause des dommages soudains à la pièce. Actuellement, environ 1/3 à 1/2 de l'énergie dans le secteur industriel mondial est finalement consommée par des pièces mécaniques à friction de différentes manières. Environ 80% des dommages sont causés par diverses formes d'usure. Si nous pouvons faire de notre mieux pour réduire la consommation de friction inutile, nous pouvons économiser beaucoup d'énergie. De plus, la plupart des pièces fragiles des produits mécaniques sont mises au rebut et remplacées en raison d'une usure dépassant la limite. Si l'usure peut être contrôlée et réduite, la maintenance et le coût de l'équipement peuvent être réduits, et le coût de fabrication des pièces et de leurs matériaux requis peut être réduit. Ainsi, la réduction de la friction et de l'usure des composants mécaniques est essentielle au développement de l'industrie et à la protection de l'environnement.