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    了解:機械零件的主要失效形式

    信息來源:本站 | 發布日期: 2018-05-15 | 瀏覽量:
    關鍵詞:了解:機械零件的主要失效形式

      失效:機械零件在設計預定的期間內和規定條件下,不能完成正常的功能。

      機械零件失效的形式:整體斷裂、塑性變形、腐蝕、磨 損、膠合和接觸疲勞。

      一般設計機械零件的判斷依據::靜強度、疲勞強度、摩擦磨損。

    1、靜強度失效

      機械零件在受拉、壓、彎、扭等外載荷作用時,由于某一危險截面上的靜應力超過零件的強度極限而發生斷裂或破壞。例如,螺栓受拉后被拉斷和鍵或銷的剪斷或壓潰等均屬于此類失效。


      此外,當作用于零件上的應力超過了材料的屈服極限,則零件將產生塑性變形。塑性變形將導致精度下降或定位不準等,嚴重影響零件的正常工作,因此也屬于失效。


    2、疲勞強度失效

      大部分機械零件是在變應力條件下工作的,變應力的作用可以引起零件疲勞破壞而導致失效。


      另外,零件表面受到接觸變應力長期作用也會產生裂紋或微粒剝落的現象。疲勞破壞是隨工作時間的延續而逐漸發生的失效形式,是引起機械零件失效的重要原因。例如,軸受載后由于疲勞裂紋擴展而導致斷裂、齒根的疲勞折斷和點蝕以及鏈條的疲勞斷裂等都是典型的疲勞破壞。機械零件的靜強度失效是由于靜力超過了屈服極限,并在斷裂發生之前,往往出現很大的變形,因此靜強度失效往往是可以發現,并可以預知的。


      疲勞強度失效逐步形成但很難事先預知,因此它危害更大。


    3、摩擦學失效

      摩擦學失效主要是腐蝕、磨損、打滑、膠合和接觸疲勞。


      腐蝕是發生在金屬表面的一種電化學或化學侵蝕現象,其結果將使零件表面產生銹蝕而使零件的抗疲勞能力降低。


      磨損是兩個接觸表面在作相對運動的過程中,表面物質喪失或轉移的現象。


      膠合是由于兩相對運動表面間的油膜被破壞,在高速、重載的工作條件下,發生局部粘在一起的現象,當兩表面相對滑動時,相粘結的部位被撕破而在表面上沿相對運動方向形成溝痕,稱為膠合。


      接觸疲勞是受到接觸變應力長期作用的表面產生裂紋或微粒剝落的現象。


      有些零件只有在滿足某些工作條件下才能正常工作。例如,液體摩擦的滑動軸承,只有在存在完整的潤滑油膜時才能正常地工作,否則滑動軸承將發生過熱、膠合、磨損等形式的失效,屬于摩擦學失效。


    4、其他失效

      除了以上指出的主要失效形式,機械零件還有其他一些失效形式,如變形過大的剛度失效、不穩定失效等等。


      此外,機械零件的具體失效形式還取決于該零件的工作條件、材質、受載狀態及所產生的應力性質等多種因素。即使同一種零件,由于工作情況及機械的要求不同,也可能出現多種失效形式。例如齒輪傳動可能出現輪齒折斷、磨損、齒面疲勞點蝕、膠合或塑性變形等失效形式。

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