Diverse slijtageverschijnselen van mechanische afdichtingen

Schade is een veel voorkomende ineffectieve manier waarop mechanische afdichtingen ontstaan. Het belangrijkste probleem is het begrijpen van de schaderegelmaat van mechanische afdichtingen, het inschatten van de slijtagesnelheid en het vinden van manieren om de slijtvastheid en levensduur te vergroten.
De belangrijkste vormen van slijtage die kunnen optreden op wrijvingsoppervlakken zijn adhesieve slijtage, schurende slijtage, vermoeiingsslijtage, microbewegingsslijtage en corrosieslijtage.
1. Lijmslijtage van mechanische afdichtingen
Door de aanwezigheid van ruwe micro-uitsteeksels op het oppervlak vindt oppervlaktecontact plaats bij verspreide micro-uitsteeksels. Het treedt op op het contactpunt tijdens wrijving. Wanneer de smeerfilm en het oppervlaktemasker breken, zal er direct contact tussen metalen zijn. Het aansluitpunt wordt voortdurend afgesloten en tegelijkertijd worden er nieuwe aansluitpunten gegenereerd.
Als er afschuiving optreedt bij het knooppuntgrensvlak, is er geen slijtage aan beide oppervlakken; Als er afschuiving optreedt in het metaal, zal er overdracht van oppervlaktemetaal plaatsvinden en zal het oppervlak beschadigd en versleten raken. Het overdrachtsfenomeen van metalen is het belangrijkste kenmerk van lijmslijtage.

2. Schuurslijtage van de mechanische afdichting
Slijtage door schuren is een veel voorkomende vorm van slijtage en is verantwoordelijk voor ongeveer de helft van de totale slijtage. Slijtage is het proces van oppervlakteslijtage en materiaalloslating veroorzaakt door harde deeltjes of micro-uitsteeksels op een harder oppervlak tijdens relatieve beweging van het contactoppervlak.
Schurende slijtage is een "micro-snijproces". Schuurmiddelen veroorzaken afwisselende vervorming van het materiaal van de oppervlaktelaag, wat resulteert in wisselende contactspanningen die vermoeiingsschade aan het oppervlak veroorzaken. Het mechanische effect van schurende deeltjes op het oppervlak overheerst echter altijd.

3. Vermoeiingsslijtage van mechanische afdichtingen
Het wrijvingsoppervlak wordt onderworpen aan wisselende spanningen en het oppervlaktemateriaal wordt beschadigd door vermoeidheid, wat vaak voorkomt bij onderdelen zoals tandwielen en wentellagers.
De schuifspanning op het contactoppervlak die kan ontstaan ​​door vermoeiingsscheuren is te wijten aan de ernstige plastische vervorming op deze locatie. De eerste scheur die verschijnt, zal zich in de richting van de schuifspanning naar het oppervlak voortplanten, wat leidt tot vermoeiingsslijtage. De materiaaloverdracht veroorzaakt door vermoeidheid van oppervlaktematerialen als gevolg van wisselende spanning wordt vermoeiingsslijtage genoemd, ook wel bekend als contactvermoeidheid.

4. Slijtage door microbewegingen van mechanische afdichtingen
Het slijtageverschijnsel tussen oppervlakken veroorzaakt door relatieve trillingen met kleine amplitude wordt microbewegingsslijtage genoemd. Als de chemische reactie tussen de twee oppervlakken een belangrijke rol speelt in het proces van micro-bewegingsslijtage, wordt dit micro-bewegingscorrosieslijtage genoemd.
Als er druk is tussen de contactoppervlakken waardoor de micro-uitsteeksels op het oppervlak zich hechten, zullen de lijmpunten voortdurend afschuiven als gevolg van trillingen veroorzaakt door kleine externe amplitudes. Tijdens het afschuifproces zullen de lijmpunten geleidelijk oxideren, waardoor roodbruin ijzeroxideresten ontstaan. Dit proces gaat door terwijl de geoxideerde schurende deeltjes loskomen van het lichaam en de lijmpunten worden vernietigd. Tegelijkertijd werken deze schurende deeltjes ook als schuurmiddel, waardoor schurende slijtage op het contactoppervlak ontstaat. Naarmate het slijtagegebied zich blijft uitbreiden, leidt dit uiteindelijk tot volledige schade aan het contactoppervlak. Dit is het mechanisme van slijtagevorming door microbewegingen.

5. Corrosie en slijtage van mechanische afdichtingen
Het slijtageproces van oppervlakken die voornamelijk onder chemische of elektrochemische reacties plaatsvinden, wordt corrosieslijtage genoemd. Over het algemeen is de slijtage tijdens het corrosieproces matig. Vanwege het corrosieve effect kan het echter ernstige gevolgen hebben, vooral in omgevingen met hoge temperaturen of vochtige omstandigheden, waar deze slijtage zal toenemen.