Niekoľko prejavov opotrebovania mechanických upchávok

Poškodenie je bežný neefektívny spôsob vzniku mechanických upchávok. Kľúčovým problémom je pochopiť pravidelnosť poškodenia mechanických upchávok, odhadnúť mieru opotrebovania a nájsť spôsoby, ako zvýšiť odolnosť proti opotrebovaniu a životnosť.
Medzi hlavné formy opotrebenia, ktoré sa môže vyskytnúť na trecích povrchoch, patrí adhézne opotrebenie, abrazívne opotrebenie, únavové opotrebenie, mikropohybové opotrebenie a korózne opotrebenie.
1. Adhézne opotrebovanie mechanických upchávok
V dôsledku prítomnosti drsných mikrovýčnelkov na povrchu dochádza k povrchovému kontaktu na rozptýlených mikrovýčnelkoch. Vyskytuje sa v kontaktnom bode počas trenia. Keď sa mazací film a povrchová tvárová maska ​​zlomia, dôjde k priamemu kontaktu medzi kovmi. Miesto pripojenia je neustále odrezané a súčasne sa vygenerujú nové body pripojenia.
Ak dôjde k strihu na rozhraní uzla, nedochádza k opotrebovaniu oboch povrchov; Ak dôjde k strihu vo vnútri kovu, dôjde k prenosu povrchového kovu a povrch sa poškodí a opotrebuje. Fenomén prenosu kovov je hlavnou charakteristikou adhézneho opotrebovania.

2. Abrazívne opotrebovanie mechanického tesnenia
Abrazívne opotrebenie je bežnou formou opotrebenia a predstavuje približne polovicu celkového opotrebenia. Abrazívne opotrebenie je proces povrchového obrusovania a odlupovania materiálu spôsobeného tvrdými časticami alebo mikrovýčnelkami na tvrdšom povrchu počas relatívneho pohybu kontaktného povrchu.
Abrazívne opotrebenie je „proces mikrorezania“. Brúsivá spôsobujú striedavú deformáciu materiálu povrchovej vrstvy, výsledkom čoho sú striedavé kontaktné napätia, ktoré spôsobujú únavové poškodenie povrchu. Vždy však dominuje mechanický účinok abrazívnych častíc na povrchu.

3. Únavové opotrebovanie mechanických upchávok
Trecia plocha je vystavená striedavému namáhaniu a povrchový materiál sa poškodzuje v dôsledku únavy, ktorá sa často vyskytuje u častí, ako sú ozubené kolesá a valivé ložiská.
Šmykové napätie na kontaktnej ploche, ktoré môže byť spôsobené únavovými trhlinami, je spôsobené silnou plastickou deformáciou v tomto mieste. Prvá trhlina, ktorá sa objaví, sa bude šíriť v smere šmykového napätia smerom k povrchu, čo vedie k únavovému opotrebovaniu. Prenos materiálu spôsobený únavou povrchových materiálov v dôsledku striedavého namáhania sa nazýva únavové opotrebovanie, niekedy známe aj ako kontaktná únava.

4. Mikropohybové opotrebovanie mechanických upchávok
Fenomén opotrebovania medzi povrchmi spôsobený relatívnymi vibráciami s malou amplitúdou sa nazýva opotrebovanie mikropohybom. Ak chemická reakcia medzi týmito dvoma povrchmi hrá hlavnú úlohu v procese mikropohybového opotrebovania, nazýva sa mikropohybové korózne opotrebovanie.
Ak je medzi povrchmi v kontakte tlak, ktorý spôsobí priľnutie mikrovýčnelkov na povrchu, lepiace body sa budú neustále strihať v dôsledku vibrácií spôsobených malými vonkajšími amplitúdami. Počas procesu strihania budú lepiace body postupne oxidovať, čím vzniknú červenohnedé zvyšky oxidu železa. Tento proces pokračuje, keď sa oxidované brúsne častice oddeľujú od tela a lepiace body sú zničené. Zároveň tieto brúsne častice pôsobia aj ako brúsivá, čo spôsobuje abrazívne opotrebovanie kontaktnej plochy. Keď sa oblasť opotrebovania naďalej rozširuje, nakoniec to vedie k úplnému poškodeniu kontaktného povrchu. Toto je mechanizmus vzniku mikropohybového opotrebovania.

5. Korózia a opotrebovanie mechanických upchávok
Proces opotrebovania povrchov hlavne pri chemických alebo elektrochemických reakciách sa nazýva korózne opotrebovanie. Vo všeobecnosti je opotrebenie počas procesu korózie mierne. Vďaka svojmu korozívnemu účinku však môže spôsobiť vážne výsledky, najmä vo vysokoteplotnom alebo vlhkom prostredí, kde sa toto opotrebovanie zintenzívni.