磨损计算方法

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缸套磨损率计算公式

缸套磨损率计算公式

缸套磨损率计算公式
缸套磨损率指的是发动机缸套内径因长期使用而逐渐磨损的比例。

计算缸套磨损率可以帮助车主和维修人员更好地了解发动机的使用情况,及时进行维修保养。

以下是缸套磨损率的计算公式:缸套磨损率 = (缸套内径初始值 - 缸套内径测量值) / 缸套内径初始值× 100%
其中,缸套内径初始值指的是发动机初次组装时缸套的内径值,一般情况下由厂家提供。

缸套内径测量值则是在发动机使用一段时间后进行的测量值,可以通过专业的工具进行测量得出。

例如,某发动机的缸套内径初始值为80mm,经过使用一段时间测量得出缸套内径为78mm,则此发动机的缸套磨损率为:缸套磨损率 = (80 - 78) / 80 × 100% = 2.5%
需要注意的是,缸套磨损率并非越低越好,过低的磨损率反而可能表明发动机的使用率较低,需要适当增加负载。

同时,缸套磨损率过高可能导致发动机温度过高、油耗增加等问题,需要及时进行维修保养。

- 1 -。

磨损的计算方法

磨损的计算方法

磨损计算方法的背景
但是,由于影响磨损的因素非常多,所以磨 损的计算也是相当复杂的。各国的摩擦学专家曾 提出过很多计算方法用来计算各种类型的磨损和 一些计算方法还未能达到实用阶段,因此,仍需 努力深入研究,加以完善。本节将简要地介绍磨 损的IBM计算法、两个配合“联接”体的磨损计 算法和两种主要磨损类型的计算法,以便深入理 解磨损的本质。
经过一些假设之后,上式可简化为
式中:C为系统常数,可由实验得到。将 等代 入式(5—12),并加以积分即可求得A值,再测出磨 痕长度就能计算出磨损体积。
二、两个配合“联接”体的磨损计算法
这种计算方法是根据摩擦副零件所允许的磨损
量来决定使用期限的。为此,需要解决以下三个方 面的问题:
(1)确定磨损过程中两接触表面之间的压力分布
假设磨粒为形状相同的圆锥体,半角为θ,锥底直径为 r(即犁出的沟槽宽度),载荷为W,压入深度h,滑动距离 为L,屈服极限σs。在垂直方向的投影面积为πr2,滑动时 只有半个锥面(前进方向的锥面)承受载荷,共有n个微凸 体,则所受的法向载荷为:
将犁去的体积作为磨损量,其水平方向的投影面积为一 个三角形,单位滑动距离的磨损量(磨损率)为Q0=nhr, 因 为r=htan θ,因此:
(1)
如果考虑到微凸体相互作用产生磨粒的概率数K和滑动 距离L,并且代人材料的硬度H=3σs,则接触表面的磨损 量表达式为:
(2)
式中Ks为磨粒磨损系数,是几何因素2/tan θ和概率常数 K的乘积,Ks与磨粒硬度、形状和起切削作用的磨粒数量
等因素有关。应当指出,上述分析忽略了许多实际因素, 例如磨粒的分布情况、材料弹性变形和滑动前方材料堆 积产生的接触面积变化等等,因此式(2)近似地适用于 二体磨粒磨损。在三体磨损中,一部分磨粒的运动是沿

磨损能量消耗计算公式

磨损能量消耗计算公式

磨损能量消耗计算公式磨损能量消耗是指通过磨损过程中产生的能量消耗。

磨损是指在物体表面由于外力作用而引起的表面材料的损耗。

在工业生产中,磨损是一个常见的现象,磨损过程中产生的能量消耗对于生产效率和能源消耗都有着重要的影响。

因此,磨损能量消耗的计算对于工业生产具有重要的意义。

磨损能量消耗的计算公式可以通过磨损机理和能量平衡原理来推导得出。

在磨损过程中,外力作用于物体表面,导致表面材料的损耗,同时也产生了能量消耗。

根据能量守恒定律,磨损过程中产生的能量消耗可以通过能量平衡来计算。

磨损过程中产生的能量消耗主要包括摩擦能量消耗和表面材料的损耗能量。

摩擦能量消耗是指由于外力作用而产生的摩擦力对物体表面的摩擦损耗所产生的能量消耗。

表面材料的损耗能量是指由于外力作用而引起的表面材料的损耗所产生的能量消耗。

这两部分能量消耗可以通过以下公式来计算:磨损能量消耗 = 摩擦能量消耗 + 表面材料的损耗能量。

其中,摩擦能量消耗可以通过以下公式来计算:摩擦能量消耗 = μNsd。

其中,μ为摩擦系数,N为作用在物体表面上的外力,s为物体表面的摩擦距离,d为摩擦力的方向。

表面材料的损耗能量可以通过以下公式来计算:表面材料的损耗能量 = kV。

其中,k为表面材料的损耗系数,V为表面材料的损耗体积。

通过以上公式,我们可以计算出磨损过程中产生的能量消耗。

这对于工业生产来说具有重要的意义,可以帮助生产企业合理安排生产计划,减少能源消耗,提高生产效率。

在实际工程应用中,磨损能量消耗的计算还需要考虑到其他因素的影响,比如温度、湿度、材料的性质等。

因此,在进行磨损能量消耗的计算时,需要综合考虑各种因素的影响,以得到准确的结果。

总之,磨损能量消耗的计算对于工业生产具有重要的意义。

通过合理计算磨损能量消耗,可以帮助生产企业合理安排生产计划,减少能源消耗,提高生产效率。

因此,磨损能量消耗的计算公式是工业生产中不可或缺的重要工具。

冷切锯磨损计算公式

冷切锯磨损计算公式

冷切锯磨损计算公式在工业生产中,冷切锯是一种常用的切割工具,它可以快速而精确地将各种材料切割成所需的尺寸和形状。

然而,随着使用时间的增加,冷切锯的磨损问题也逐渐凸显出来。

为了更好地控制和预防冷切锯的磨损,我们需要了解并掌握冷切锯磨损的计算公式。

冷切锯的磨损主要包括刀片磨损和机身磨损两部分。

刀片磨损是指刀片在切割过程中受到的磨损,主要表现为刀片的磨损和锋利度的下降;机身磨损是指冷切锯整体机身的磨损,主要表现为机身的表面磨损和变形。

为了准确计算冷切锯的磨损程度,我们需要分别对刀片磨损和机身磨损进行计算。

首先,我们来看刀片磨损的计算公式。

刀片磨损与切割材料的硬度、切割速度、切割深度等因素有关。

一般来说,刀片磨损可以用以下公式来计算:刀片磨损量 = K1 V D H。

其中,K1为刀片磨损系数,V为切割速度,D为切割深度,H为切割材料的硬度。

刀片磨损系数K1是一个经验值,不同类型的刀片对应的K1值也不同。

切割速度V和切割深度D可以通过实验测量得到,而切割材料的硬度H可以通过材料测试仪来测量。

通过这个公式,我们可以计算出刀片在一定切割条件下的磨损量,从而及时更换刀片,延长刀片的使用寿命。

接下来,我们来看机身磨损的计算公式。

机身磨损与机身材料的硬度、切割频率、切割负荷等因素有关。

一般来说,机身磨损可以用以下公式来计算:机身磨损量 = K2 F L H。

其中,K2为机身磨损系数,F为切割频率,L为切割负荷,H为机身材料的硬度。

机身磨损系数K2也是一个经验值,不同材料的机身对应的K2值也不同。

切割频率F和切割负荷L可以通过实验测量得到,而机身材料的硬度H可以通过材料测试仪来测量。

通过这个公式,我们可以计算出机身在一定切割条件下的磨损量,从而及时修复或更换机身,延长机身的使用寿命。

除了以上的计算公式外,我们还需要注意以下几点:1. 刀片和机身的磨损是相互影响的,刀片磨损会导致机身磨损加剧,而机身磨损也会影响刀片的使用寿命。

磨损的计算方法

磨损的计算方法

IBM计算法
IBM计算法
对应于2000个行程时的rR的数值,见表5-2。保证零 磨 劳曲损线时的的关行系程式次,数即N与tmax之间的关系可采用材料疲
由此式可以计算任意行程数容许的
IBM计算法
当N>21600时,上式是可行的,用式(5一10)预测 零磨损需按以下步骤进行: 1、将摩擦副零件要求的工作期限换算成行程次数N; 2、用查表法或其它方法确定材料的 3、通过实验或查表法确定 4、计算出
—、磨损的剥层理论
磨损的剥层理论是美国麻省理工学院的教授苏 (N.P.suh)于1973年建立的。这一新理论是以金 属的位错理论为基础的,它分析了亚表层金属的塑 性变形与断裂行为。
该理论叙述了导致薄而长的片状磨屑形成的过 程,其要点如下:
1.当接触的两表面滑动时,法向力和切向力 是经接触点的粘着与犁沟作用传递的。较软表面 上的微凸体容易产生塑性变形或被磨去,结果形 成了比较光滑的表面。此时的接触情况变成了硬 的凸峰与较软平面的接触,于是前者在后者上面 犁沟并使平面上每一接触点都经受着循环载荷。
锥面上某点的相对滑动速度为
相对
两个配合“联接”体的磨损计算法
于是,摩擦副两个零件的磨损速度分别为
两个配合“联接”体的磨损计算法
两个配合“联接”体的磨损计算法
由式(5-14)和式(5-20)可得
三、两种主要磨损类型的磨损计算方法
(1)简单粘着磨损计算(Archard模型)
上图为粘着磨损模型,假设摩擦副的一方为较硬
*H2O四种相组成的。另外,对磨屑的分析观察发 现,它具有两个区域,一是亮区,在该区发现有
球状碳化物聚集,其显微硬度很高,亮区又称为
白层组织;另一是暗区,此区呈涡流状组织,这

磨损的计算方法

磨损的计算方法

(1)确定磨损过程中两接触表面之间的压力分布
(2)确定在零件的使用期限内的极限线磨损
(3)确定两摩擦表面上线磨损量
分布情况
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两个配合“联接”体的磨损计算法
现以圆锥式推力滑动轴承为例,说明这种计算 方法,见图5-15。
由图可知,其结构特点是具有一个不磨损(或磨
损很小)的导向面(向心轴承),锥形旋转表面磨损后,
(334 )
(3)
式(3)是假设了各个微凸体在接触时均产生一个磨粒而导出。
如果考虑到微凸体相互产生磨粒的概率数K和滑动距离L,
则接触表面的粘着磨损量表达式为:
(4)
由于对于弹性材料σs≈H/3,H为布氏硬度值,则式(4)可
变为:
式中K为粘着磨损系数
由(4)式可得粘着磨损的三个定律:
①材料磨损量与滑动距离成正比:适用于多种条件
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磨损计算方法的背景
但是,由于影响磨损的因素非常多,所以磨 损的计算也是相当复杂的。各国的摩擦学专家曾 提出过很多计算方法用来计算各种类型的磨损和 一些计算方法还未能达到实用阶段,因此,仍需 努力深入研究,加以完善。本节将简要地介绍磨 损的IBM计算法、两个配合“联接”体的磨损计 算法和两种主要磨损类型的计算法,以便深入理 解磨损的本质。
IBM计算法
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IBM计算法
对应于2000个行程时的rR的数值,见表5-2。保证零 磨损时的行程次数N与tmax之间的关系可采用材料疲 劳曲线的关系式,即
由此式可以计算任意行程数容许的
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IBM计算法
当N>21600时,上式是可行的,用式(5一10)预测 零磨损需按以下步骤进行: 1、将摩擦副零件要求的工作期限换算成行程次数N; 2、用查表法或其它方法确定材料的 3、通过实验或查表法确定 4、计算出

轴套磨损率计算公式

轴套磨损率计算公式

轴套磨损率计算公式在工程领域中,轴套磨损率是一个重要的指标,它能够反映轴套在使用过程中的磨损程度,帮助工程师们及时了解设备的磨损情况,从而采取有效的维护措施,延长设备的使用寿命。

轴套磨损率的计算公式是一个关键的工具,下面我们将详细介绍轴套磨损率计算公式的相关知识。

轴套磨损率计算公式的基本概念。

轴套磨损率是指轴套在单位时间内的磨损量,通常用百分比表示。

轴套磨损率的计算公式可以帮助工程师们快速准确地了解轴套的磨损情况,及时采取维护措施,降低设备的故障率,提高设备的可靠性和稳定性。

轴套磨损率计算公式的相关知识。

轴套磨损率的计算公式通常包括轴套的磨损量和轴套的初始尺寸两个参数。

轴套的磨损量可以通过测量轴套的内径和外径的变化来得到,而轴套的初始尺寸则是指轴套在使用前的尺寸。

根据这两个参数,可以得到轴套磨损率的计算公式如下:轴套磨损率 = (轴套的磨损量 / 轴套的初始尺寸) × 100%。

其中,轴套的磨损量通常是指轴套的内径和外径的变化量之和,而轴套的初始尺寸则是指轴套在使用前的内径和外径的尺寸。

轴套磨损率计算公式的应用。

轴套磨损率的计算公式在工程实践中有着广泛的应用。

通过轴套磨损率的计算公式,工程师们可以快速准确地了解轴套的磨损情况,及时采取维护措施,延长设备的使用寿命。

此外,轴套磨损率的计算公式还可以帮助工程师们进行设备的健康管理,提高设备的可靠性和稳定性。

轴套磨损率计算公式的优化。

为了更准确地计算轴套的磨损率,工程师们还可以对轴套磨损率的计算公式进行优化。

例如,可以引入轴套的材料硬度、工作温度、工作压力等因素,建立更为准确的轴套磨损率计算模型。

此外,还可以利用传感器技术和数据采集技术,实时监测轴套的磨损情况,提高轴套磨损率的计算精度。

结论。

轴套磨损率的计算公式是工程领域中一个重要的工具,它能够帮助工程师们及时了解设备的磨损情况,采取有效的维护措施,延长设备的使用寿命。

通过对轴套磨损率计算公式的研究和优化,可以进一步提高设备的可靠性和稳定性,为工程实践提供更为可靠的技术支持。

剥层磨损理论及计算

剥层磨损理论及计算

剥层理论其基本论点是:当摩擦副相互滑动时,软表面的粗糙峰容易变形,同时在循环载荷作用下软粗糙峰首先断裂,从而形成较光滑的表面。

这样,接触状态不再是粗糙峰对粗糙峰,而是硬表面的粗糙峰在相对光滑的软表面上滑动。

硬表面粗糙峰在软表面上滑动时,软表面上各点经受一次循环载荷,在表层产生剪切塑性变形并不断积累,这就在金属表层内出现周期的位错。

由于映象力的作用,距离表面深度为几十微米的表层位错消失。

这样靠近表层的位错密度小于内部的位错密度,即最大剪切变形发生在一定深度以内。

在摩擦过程中,剪切变形不断积累,使表面下一定深度处出现位错堆积,进而导致形成裂纹或孔穴。

当裂纹在一定深度形成后,根据应力场分析,平行表面的正应力阻止裂纹向深度方向扩展,所以裂纹在一定深度沿平行于表面的方向延伸。

当裂纹扩展到临界长度后,在裂纹与表面之间的材料将以片状磨屑的形式剥落下来。

根据剥层磨损理论可以得出简单的磨损计算公式。

硬表面对软表面滑动时的总磨损可以用下式表示:0Q k Ws式中:0k 为磨损系数;W 为载荷;s 为滑动距离。

片状磨屑厚度h 可以根据低位错密度区的厚度来确定,即()41jGb h πμσ=- 式中,G 为剪切弹性模量;μ为材料的泊松比;j σ为表面摩擦应力;b 称为Burger矢量。

磨损体积V 与滑动距离s 和临界滑动距离0s 有关。

临界滑动距离是指与空穴和裂纹形成时间和裂纹扩展到临界尺寸的速度有关的滑动。

磨损体积V 为0s V Ah s ⎛⎫= ⎪⎝⎭片状磨屑的面积A 与载荷和材料屈服极限有关,即s W A σ=。

将A 和h 代入上式,则得()041s jWsGb V s πσμσ=-从上式可知,磨损量与载荷、滑动距离成正比,而不直接与材料的硬度有关,这点不同于粘着磨损的计算公式。

盾构软土刀具磨损计算

盾构软土刀具磨损计算

盾构软土刀具磨损计算一,区间地质状况某区间设计区间总长度2669.681m。

盾构区间双线总长度5338m。

洞身范围内土层主要为<2-4-2>淤泥质土层、<2-5-2>粗中砂层、<3-8>卵石层等。

二,盾构刀具磨损计算分析随着盾构法施工在地铁建设中的广泛应用,刀具磨损已经成为一个影响工程质量和进度的关键问题。

刀具的磨损在盾构掘进过程中不可避免,合理的布局设计需要考虑因磨损引起的使用寿命一致。

参照经验公式,盾构机刀盘外圈刀具的磨损公式如下:vKDLNπδ=其中δ———磨损量,mmK ———磨耗系数mm/KmD ———盾构刀盘外径,mL ———盾构掘进距离,mN ———刀盘的转动速度,r/minv ———盾构掘进速度,mm/min刀盘转速N=0.3-3.05r/min ;计算选用1.5r/min盾构掘进速度v=80cm/min ,1,磨损系数K 的确定为刀具的磨损系数可以参照经验公式333.0n KK n =其中n K ———1条轨迹配置n 把刀具的磨损系数K ———1条轨迹配置1把刀具的磨损系数磨耗系数K 单位:Km mm /103-为了安全考虑选用在砂砾中能安全掘进的E5材质的磨损系数,45×310-mm/Km在粘土中能安全掘进的E5材质的磨损系数,15×310-mm/Km 刀盘局部视图由刀盘局部视图可知,42#刀具位置在同一刀具轨迹上配置了两把刀具,40#刀具位置在同一轨迹上布置了1把刀具。

土压平衡式盾构粘土砂砂砾刀头材质(硬质合金)4-1515-2525-45E-52-2.757.5-12.512.5-22.5E-31.37-5.17 5.17-8.68.6-15.5E-2三,刀具的磨损计算1、在<3-8>卵石层地层中的磨损计算a ,42#刀具的在工作1Km 后的磨损8025.11226.34514.3333.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯==v KDLN πδ=13.7mm b ,40#刀具的在工作1Km 后的磨损805.112228.34514.3⨯⨯⨯⨯⨯==v KDLN πδ=17.1mm 2、在<2-4-2>淤泥质土层中的磨损计算a ,42#刀具的在工作1Km 后的磨损8025.11226.31514.3333.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯==v KDLN πδ=4.57mm b ,40#刀具的在工作1Km 后的磨损805.112228.31514.3⨯⨯⨯⨯⨯==v KDLN πδ=5.7mm。

磨损方程ΔW=KP~aV~bt~c参数a、b、c的计算方法

磨损方程ΔW=KP~aV~bt~c参数a、b、c的计算方法

磨损方程ΔW=KP~aV~bt~c参数a、b、c的计算方法磨损方程是表述材料经过磨损后损失的量与其磨损前材料特性和使用条件的数学表达式。

其中,参数a、b、c是磨损方程中非常重要的参数,它们能够影响磨损方程的精度和适用范围。

本文将介绍磨损方程ΔW=KP~aV~bt~c参数a、b、c的计算方法及其实践应用。

一、参数a、b、c的物理意义在磨损方程ΔW=KP~aV~bt~c中,粉尘颗粒与材料表面碰撞的强度随着颗粒速度的升高而增强,而颗粒速度的升高又会引起切应力与材料表面的某个方向成幂函数关系的增强。

磨损方程中的参数a、b、c反映了这种物理现象,a反映了颗粒速度对于材料损失量的增强性,b反映了颗粒速度与材料损失之间幂函数关系的指数,c反映了切应力与材料的磨损性能之间的关系。

二、参数a、b、c的计算方法参数a、b、c的计算方法不同,但都需要通过实验获得,下面具体介绍:1、参数a的计算方法通过实验,测量材料在相同磨损条件下不同粉尘速度下的磨损量,当速度从v1变化到v2时,ΔW也随之变化,以颗粒速度为自变量,损失量为因变量进行回归分析,得到回归系数k和幂函数指数a,即可得到参数a的计算公式:a= log(ΔW2/ΔW1) /log(v1/v2)2、参数b的计算方法通过实验,测量材料在相同磨损条件下不同粉尘速度下的磨损量,当速度从v1变化到v2时,ΔW也随之变化,以颗粒速度为自变量,损失量为因变量进行回归分析,得到回归系数k和幂函数指数b,即可得到参数b的计算公式:b= log(ΔW2/ΔW1) /log(v1/v2)3、参数c的计算方法通过实验,测量材料在相同磨损条件下不同切应力下的磨损量,当应力从σ1变化到σ2时,ΔW也随之变化,以切应力为自变量,损失量为因变量进行回归分析,得到回归系数k和指数c,即可得到参数c的计算公式:c= log(ΔW2/ΔW1) /log(σ1/σ2)三、参数a、b、c的实践应用通过参数a、b、c的计算方法得到参数数值后,可以将其应用于磨损方程中,预测材料在不同速度、应力条件下的损失量。

轮胎磨损推算里程计算公式

轮胎磨损推算里程计算公式

轮胎磨损推算里程计算公式在车辆使用过程中,轮胎磨损是一个不可避免的问题。

随着车辆行驶里程的增加,轮胎的磨损程度也会逐渐加剧。

因此,了解轮胎磨损与行驶里程之间的关系,可以帮助车主更好地管理轮胎的使用和更换。

轮胎磨损与行驶里程之间的关系可以通过一个简单的公式来计算。

这个公式可以帮助车主推算轮胎的使用寿命,以便及时更换轮胎,确保行驶安全。

首先,我们需要了解轮胎磨损与行驶里程之间的关系。

一般来说,轮胎的磨损程度与行驶里程成正比。

也就是说,行驶的里程越多,轮胎的磨损程度就越大。

因此,我们可以通过一个简单的线性关系来描述轮胎磨损与行驶里程之间的关系。

假设轮胎的磨损程度可以用一个百分比来表示,比如说轮胎的磨损程度为50%,那么就表示轮胎已经磨损了一半。

而行驶的里程则可以用公里数来表示,比如说行驶了10000公里。

那么,我们可以用一个简单的公式来表示轮胎磨损与行驶里程之间的关系:轮胎磨损程度 = (行驶里程 / 轮胎使用寿命) 100%。

在这个公式中,轮胎使用寿命是一个固定的数值,表示轮胎的总使用寿命。

一般来说,不同的轮胎品牌和型号,其使用寿命也会有所不同。

一般来说,轮胎的使用寿命可以在购买时向销售人员咨询,或者在轮胎的包装上找到相关信息。

通过这个公式,我们可以推算出轮胎的使用寿命。

比如说,如果一辆车的轮胎使用寿命为50000公里,而行驶了25000公里后,轮胎的磨损程度为50%。

这就表示,轮胎已经磨损了一半,需要及时更换。

当然,这个公式只是一个简单的推算方法,实际情况可能会受到多种因素的影响。

比如说,车辆的行驶方式、路面的状况、轮胎的气压等因素都会对轮胎的磨损程度产生影响。

因此,车主在使用这个公式进行推算时,还需要结合实际情况进行综合考虑。

另外,除了通过公式进行推算外,车主在日常使用过程中还可以通过一些简单的方法来检查轮胎的磨损程度。

比如说,可以通过目测来观察轮胎的花纹深度,如果花纹已经磨损到了规定的最小深度,就表示需要更换轮胎。

第三章 磨损及磨损理论

第三章 磨损及磨损理论

c.材料的组织结构和表面处理
多相金属比单相金属的抗粘着磨损能力高;金 属中化合物相比单相固溶体的粘着倾向小。
通过表面处理技术在金属表面生成硫化物、磷 化物或氯化物等薄膜可以减少粘着效应,同时 表面膜限制了破坏深度,提高抗粘着磨损的能 力。
d.元素周期表中的B族元素,如锗、银、镉、铟、 锡、锑、铊、铅、铋与铁的冶金相容性差,抗 粘着磨损性能好。而铁与A族元素组成的摩擦副 粘着倾向大。
b. 相同金属或冶金相溶性大的材料摩擦副易发生 粘着磨损。异种金属或冶金相溶性小的材料摩 擦副抗粘着磨损能力较高。金属与非金属摩擦 副抗粘着磨损能力高于异种金属摩擦副。
应避免使用同种金属或冶金相溶性大的金属组成 摩擦副。
冶金的相(互)溶性:两种金属能在固态互相溶解的性能。 摩擦的相(互)溶性:一定配对材料在发生摩擦和磨损时抵 抗粘着的性能。 一般,冶金相溶性好的金属摩擦副,其摩擦相溶性就差, 相同金属摩擦副,摩擦互溶性最差。
③ 速度的影响
随着滑动速度的变化,磨损类型由一种形式转变为另一种 形式。 如图(a)所示,当摩擦速度很低时,主要是氧化磨损,出 现Fe2O3的磨屑,磨损量很小。 随速度的增大,氧化膜破裂,金属的直接接触,转化为粘 着磨损,磨损量显著增大。 滑动速度再高,摩擦温度上升,有利于氧化膜形成,又转 为氧化磨损,磨屑为Fe3O4,磨损量又减小。 如摩擦速度再增大,将再次转化为粘着磨损,磨损量又开 始增加。
它们不产生切削作用,因此Ks值明显减小。
图(b)是滑动速度保持一定而改变载荷所得到的钢对钢磨
损实验结果。
载荷小产生氧化磨损, 磨屑主要是Fe2O3;
当载荷达到W0后, 磨屑是FeO、Fe2O3 和Fe3O4的混合物。 载荷超过临界载荷Wc以后, 便转入危害性的粘着磨损。

摩擦学原理(第4章磨损理论)

摩擦学原理(第4章磨损理论)

(4.6)
对重量磨损率来说,体耐磨性可表示为: E
Aa ds dG
(4.7)
3. 磨损常数
在有些情况下,为了对比不同硬度材料的磨损量, 可采用磨损常数来判定磨损大小,磨损常数K的定 义:
磨损量 硬度 3VH K 法向载荷 滑行距离 NS
式中:N为法向载荷;H为材料的硬度。
(4.8)
4.1.2 磨损分类
磁塞法(magnetic plug)
在润滑系统上装有磁塞装置捕集发动机和齿轮传动单元的磨屑,监测其 “健康”状况。所得的磨屑尺寸从约100 μm到3-4 mm。 一般从润滑剂中捕集到的磨屑尺寸在1-100 μm。
铁谱分析
磨粒磨损或犁沟作用-----磨屑具有螺旋状 或卷曲状 棒状磨屑来自加工刀纹上掉下来丝状磨屑 灾难破坏 混入了较硬的磨粒、切屑异常磨损磨粒切割
由于ER是磨损单位体积所需要的能量,而Ee是摩擦一次材料单位体积所吸 收的能量,需经过n次才形成磨屑,于是
ER nEe
考虑到接触峰点处产生变形的体积即储存能量的体积Vd比被磨 掉的体积Vw大,若令 Vw ,因而可得
Vd
ER
将式(4.10)代入式(4.12),则得
ER
nEe

(4.12)
1 磨损率
1)线磨损率Kl 2)体磨损率Kv 3)重量线磨损率KG 4)质量线磨损率Km
KL 磨损高度 h dh 相对滑动距离 s ds
(4.1) (4.2) (4.3)
KV
KG
磨损体积 V dV 相对滑动距离 s ds
磨损材料重量 G dG 相对滑动距离 接触表面积 sAa Aa ds
4.1.3 能量磨损理论

磨损系数单位

磨损系数单位

磨损系数单位全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:磨损系数是指材料在摩擦或磨擦条件下所发生的损耗程度的一个指标。

对于不同类型的材料,其磨损特性也会有所不同,因此科学地研究和测量磨损系数对于材料的选用和使用具有重要意义。

磨损系数的单位通常是kg/(N·m) 或者是m^3/J。

磨损系数是表征材料耐磨性能的一个重要参数,可以反映材料在摩擦条件下所受到的损耗情况。

磨损系数的大小与材料的硬度、强度、结构、表面处理等因素密切相关。

在实际工程中,我们常常需要根据材料的磨损系数来选择合适的材料,以确保其具有良好的耐磨性能。

磨损系数的单位是kg/(N·m) 或m^3/J。

其中kg/(N·m) 表示单位力下材料单位面积的磨损质量,是一种常用的磨损系数单位;而m^3/J 则表示单位能量下材料单位体积的磨损量,通常用于描述材料的磨耗性能。

磨损系数的测量是一个复杂而繁琐的过程,需要通过一系列的实验和测试来获得准确的数据。

常用的测量方法包括摩擦磨损试验、磨粒磨损试验、滚动磨损试验等。

通过这些试验,我们可以得到材料在不同摩擦条件下的磨损系数,进而为工程设计和材料选择提供参考依据。

磨损系数的大小不仅取决于材料本身的性能,还与工作条件、摩擦副的摩擦性质以及润滑、冲蚀等因素有关。

要准确地评价材料的磨损性能,需要全面考虑以上因素的影响,并进行系统的实验研究和数据分析。

只有这样,才能更好地指导工程实践,提高材料的使用寿命和性能。

在工程领域中,磨损系数常常被用来评价不同材料之间的相对耐磨性能,并为工程设计和材料选择提供依据。

通过研究和测量磨损系数,我们可以更好地了解材料的磨损特性,从而选择合适的材料,降低磨损损失,延长设备的使用寿命,提高生产效率。

总的来说,磨损系数是一个重要的材料性能指标,对于工程设计和材料选择起着重要的作用。

通过研究和测量磨损系数,我们可以更好地了解材料的磨损特性,选择合适的材料,提高设备的使用寿命,降低维护成本,提高生产效率。

路面磨耗率wr公式

路面磨耗率wr公式

路面磨耗率wr公式
路面磨耗率(WR)是指路面材料因受车辆行驶和自然环境作用而磨损的速率。

一般来说,路面磨耗率可以用以下公式来计算:
WR = (W1 W2) / (A L N)。

其中,。

WR = 路面磨耗率(mm/km/车辆)。

W1 = 起始路面重量(克)。

W2 = 终点路面重量(克)。

A = 路面试验区域的面积(平方米)。

L = 车辆行驶里程(公里)。

N = 车辆通过试验区域的次数。

这个公式是根据路面试验的实际情况和数据来计算路面磨耗率的,通过测量路面试验前后的重量变化和车辆行驶里程,以及车辆通过试验区域的次数,可以得出路面磨耗率的数值。

这个公式是用来评估路面材料的耐久性和耐磨性能的重要工具,有助于及时进行路面维护和管理。

当然,实际应用中还需要考虑其他因素,如环境因素、车辆载荷等,以得出更准确的路面磨耗率。

Archard的磨损设计计算模型及其应用方法

Archard的磨损设计计算模型及其应用方法

3、数值算法:对于一些特殊形式的矩阵,可以利用数值算法直接计 算行列式的值。
如果det(A)≠0,则T是可逆的;如果det(A)=0,则T是不可逆的。
3、数值算法:对于一些特殊形式的矩阵,可以利用数值算法直接计 算行列式的值。
3、在数字分析中,行列式可以用来进行数值计算和优化。例如,在求解多变 量函数的最优解时,可以利用行列式来计算梯度向量和Hessian矩阵,从而利用 数值优化算法来寻找最优解。此外,在计算机图形学中,行列式也广泛应用于矩 阵变换和仿射变换等领域。
一、背景介绍
该模型为机械零部件的抗磨损设计和优化提供了有效的工具,被广泛应用于 各种工程实践。
二、理论模型
二、理论模型
Archard的磨损设计计算模型基于以下假设: 1、磨损是疲劳和粘着作用的综合结果。
二、理论模型
2、磨损与接触应力成正比。 3、材料的耐磨性与其硬度等因素有关。
三、应用方法
二、地层压力计算模型
1、经验公式法:基于大量实钻数据和经验总结,通过简单的数学公式来估算 地层压力。常用的经验公式包括威布尔公式、贝克曼公式等。
二、地层压力计算模型
2、地球物理学方法:利用地震波、电阻率、声波等地球物理勘探数据,通过 反演方法计算地层压力。这种方法需要结合地质模型和地球物理数据,精度较高。
性质
性质
行列式具有以下性质: 1、行列式的值是唯一的,与矩阵的表示方法无关。 2、行列式与矩阵的乘法、加法、减法等运算无关。
性质
3、行列式的值可以用来描述矩阵的逆、转置、共轭等矩阵变换的性质。
3、数值算法:对于一些特殊形 式的矩阵,可以利用数值算法直 接计算行列式的值。
3、数值算法:对于一些特殊形式的矩阵,可以利用数值算法直接计 算行列式的值。

din磨耗计算公式

din磨耗计算公式

din磨耗计算公式嘿,说起“din 磨耗计算公式”,这可真是个有点专业又有点复杂的话题。

咱先来说说什么是磨耗。

简单讲,磨耗就是物体在使用过程中因为摩擦、碰撞等原因造成的材料损失。

那 din 磨耗呢,就是按照德国工业标准(DIN)来衡量和计算的磨耗情况。

比如说,咱们常见的汽车轮胎,在路面上跑啊跑,时间长了就会磨损变薄,这就是一种磨耗。

那怎么计算这个磨耗程度呢?din 磨耗计算公式就派上用场啦。

这个公式其实包含了好些个参数,像是磨损的体积、试验的行程、施加的压力等等。

就拿做一个橡胶材料的磨耗试验来说吧。

有一次,我在实验室里亲眼看到工作人员做这样的试验。

他们把一块准备好的橡胶样品固定在专门的设备上,然后设备就开始模拟实际使用中的摩擦情况,不停地转动、摩擦。

那个场面,机器嗡嗡响,样品一点点地被磨损。

工作人员呢,眼睛紧紧盯着各种数据的变化,认真记录着每一个参数。

经过一段时间的试验后,他们根据收集到的数据,再按照 din 磨耗计算公式进行计算。

这可不是简单地把数字往公式里一放就行,还得考虑测量的精度啊,误差的范围啊等等。

而且,不同的材料,使用不同的条件,算出来的 din 磨耗结果也会大不一样。

比如说,硬度高的材料可能磨耗就小一些,而软一些的材料可能就更容易磨损。

在实际应用中,din 磨耗计算公式对于材料的选择、产品的设计都有着重要的指导意义。

比如说,汽车制造厂家在选择轮胎材料的时候,就会通过计算 din 磨耗来判断哪种材料更耐用,能让轮胎在使用过程中减少磨损,延长使用寿命,保障咱们开车的安全和舒适。

总之啊,din 磨耗计算公式虽然看起来有点复杂,但它在很多领域都发挥着重要作用,帮助我们更好地了解材料的性能,做出更明智的选择。

不知道我这么解释,您对 din 磨耗计算公式是不是有了更清楚一些的认识呢?。

剥层磨损理论及计算

剥层磨损理论及计算

剥层理论其基本论点是:当摩擦副相互滑动时,软表面的粗糙峰容易变形,同时在循环载荷作用下软粗糙峰首先断裂,从而形成较光滑的表面。

这样,接触状态不再是粗糙峰对粗糙峰,而是硬表面的粗糙峰在相对光滑的软表面上滑动。

硬表面粗糙峰在软表面上滑动时,软表面上各点经受一次循环载荷,在表层产生剪切塑性变形并不断积累,这就在金属表层内出现周期的位错。

由于映象力的作用,距离表面深度为几十微米的表层位错消失。

这样靠近表层的位错密度小于内部的位错密度,即最大剪切变形发生在一定深度以内。

在摩擦过程中,剪切变形不断积累,使表面下一定深度处出现位错堆积,进而导致形成裂纹或孔穴。

当裂纹在一定深度形成后,根据应力场分析,平行表面的正应力阻止裂纹向深度方向扩展,所以裂纹在一定深度沿平行于表面的方向延伸。

当裂纹扩展到临界长度后,在裂纹与表面之间的材料将以片状磨屑的形式剥落下来。

根据剥层磨损理论可以得出简单的磨损计算公式。

硬表面对软表面滑动时的总磨损可以用下式表示:0Q k Ws =式中:0k 为磨损系数;W 为载荷;s 为滑动距离。

片状磨屑厚度h 可以根据低位错密度区的厚度来确定,即()41jGb h πμσ=- 式中,G 为剪切弹性模量;μ为材料的泊松比;j σ为表面摩擦应力;b 称为Burger 矢量。

磨损体积V 与滑动距离s 和临界滑动距离0s 有关。

临界滑动距离是指与空穴和裂纹形成时间和裂纹扩展到临界尺寸的速度有关的滑动。

磨损体积V 为0s V Ah s ⎛⎫= ⎪⎝⎭片状磨屑的面积A 与载荷和材料屈服极限有关,即s WA σ=。

将A 和h 代入上式,则得()041s jWsGb V s πσμσ=- 从上式可知,磨损量与载荷、滑动距离成正比,而不直接与材料的硬度有关,这点不同于粘着磨损的计算公式。

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苏联的克拉盖尔斯基是提出磨损疲劳理论最 早的学者。他的理论为:
1.由于实际表面存在着粗极度,当二表面相 互作用时,其接触是不连续的,各接触点之和组 成了其实际接触面积;
2.两表面在法向力作用下,实际接触点上便 会产生局部应力和局部变形;
3.当两表面产生相对滑动时,由于摩擦力的 作用,接触区表面材料的性能将发生变化;与此 同时,表层材料的固定体积会受到交变应力的多 次重复作用,因而使之受到积累损伤,结果导致 微观体积内产生疲劳裂纹,最后裂纹扩展,汇合 形成磨屑而脱落。
磨损可用
来表示。其值等于锥形推
力轴承磨损后的轴向位移量,当述条件下, X—X方向测得的磨损量
就是摩擦副零件沿 和。
两个配合“联接”体的磨损计算法
两个配合“联接”体的磨损计算法
如果两锥面的磨损符合磨料磨损的规律,则
其中 是线磨损速度;K为系数;p为压力 滑动速度。
磨损的计算方法
参考教材:<<摩擦磨损与抗磨技术>> 张剑锋 周志方
someone 2012.3.13
目录 当代磨损理论简述
磨损计算方法 减少磨损与防止磨损的方法
The end
第一节 当代磨损理论简述
近些年来,许多工业化国家非常重视对磨损 产物的研究,特别是从微观的角度进行了深入细 致的研究。这是因为,要真正了解磨损的过程, 并进一步研究磨损的机理,就必须弄清楚磨屑是 怎样形成的;其尺寸、形状和机械性能等与磨损 过程和磨损状态究竟有什么关系。为此,人们首 先通过扫描电子显微镜等现代化研究手段对磨屑 进行了观察,发现磨屑的形状有片状、卷曲状、 贝壳状和球状四类。此外,还研究了磨屑的显微 硬度、相组成和组织。
假设磨粒为形状相同的圆锥体,半角为θ,锥底直径为 r(即犁出的沟槽宽度),载荷为W,压入深度h,滑动距离 为L,屈服极限σs。在垂直方向的投影面积为πr2,滑动时 只有半个锥面(前进方向的锥面)承受载荷,共有n个微凸 体,则所受的法向载荷为:
将犁去的体积作为磨损量,其水平方向的投影面积为一 个三角形,单位滑动距离的磨损量(磨损率)为Q0=nhr, 因 为r=htan θ,因此:
(2)确定在零件的使用期限内的极限线磨损
(3)确定两摩擦表面上线磨损量
分布情况
两个配合“联接”体的磨损计算法
现以圆锥式推力滑动轴承为例,说明这种计算 方法,见图5-15。
由图可知,其结构特点是具有一个不磨损(或磨
损很小)的导向面(向心轴承),锥形旋转表面磨损后,
其接近的方向只能是x—x方向。此时摩擦副的配合
(1)
如果考虑到微凸体相互作用产生磨粒的概率数K和滑动 距离L,并且代人材料的硬度H=3σs,则接触表面的磨损 量表达式为:
(2)
式中Ks为磨粒磨损系数,是几何因素2/tan θ和概率常数 K的乘积,Ks与磨粒硬度、形状和起切削作用的磨粒数量
等因素有关。应当指出,上述分析忽略了许多实际因素, 例如磨粒的分布情况、材料弹性变形和滑动前方材料堆 积产生的接触面积变化等等,因此式(2)近似地适用于 二体磨粒磨损。在三体磨损中,一部分磨粒的运动是沿
IBM计算法
下面讨论可测磨损,可测磨损可以分为两种情 况一种是材料产生严重转移,另一种是中等程度的 转移,后者在工程实际中最常见,故只讨论后一种 可测磨损。
首先令A表示磨痕的横截面积。它实际上代表磨损 量。A与N以及 有关,实质上 是消耗在磨损 上的能量。这些量之间的关系可用微分方程式来表 示:
IBM计算法
IBM计算法
IBM计算法
对应于2000个行程时的rR的数值,见表5-2。保证零 磨 劳曲损线时的的关行系程式次,数即N与tmax之间的关系可采用材料疲
由此式可以计算任意行程数容许的
IBM计算法
当N>21600时,上式是可行的,用式(5一10)预测 零磨损需按以下步骤进行: 1、将摩擦副零件要求的工作期限换算成行程次数N; 2、用查表法或其它方法确定材料的 3、通过实验或查表法确定 4、计算出
可测磨损:指大于原始表面租糙度高度的磨损。
IBM计算法
在IBM计算法中,滑动距 离的单位用“行程”(Pass) 表示,它等于在滑动方向上,
摩擦副相互接触的尺寸,如
图5一14所示。图中尺寸s即
为一个行程,当圆柱体转动
360度时,则经过

程。经过大量实验表明,在
一定工作时间内,保证摩擦 副零磨损的条件是:
锥面上某点的相对滑动速度为
相对
两个配合“联接”体的磨损计算法
于是,摩擦副两个零件的磨损速度分别为
两个配合“联接”体的磨损计算法
两个配合“联接”体的磨损计算法
由式(5-14)和式(5-20)可得
三、两种主要磨损类型的磨损计算方法
(1)简单粘着磨损计算(Archard模型)
上图为粘着磨损模型,假设摩擦副的一方为较硬
该理论不仅适用于疲劳磨损,而且也可以用来 分析磨料磨损和粘着磨损。另外,这种理论不仅可 以应用于金属材料,而且还可以应用于某些非金属 材料(如石墨、橡胶等)。
三、磨损的能量理论 磨损的能量理论首先是由弗利舍(G.Fleisher)
提出来的。他认为能量的转化是产生磨损的主要原 因,磨损现象与材料的断裂能量之间有一定的关系。
的材料,摩擦副另一方为较软的材料;法向载荷W
由n个半径为a的相同微凸体承受。
则当材料产生塑性变形时,法向载荷W与较软材料
的屈服极限σs之间的关系:
(1)
当摩擦副产生相对滑动,且滑动时每个微凸体上产
生的磨屑为半球形,其体积为(2/3)πa3,则单位滑动
距离的总磨损量(即磨损率,通常用于判断材料磨损
的快慢程度)为:
*H2O四种相组成的。另外,对磨屑的分析观察发 现,它具有两个区域,一是亮区,在该区发现有
球状碳化物聚集,其显微硬度很高,亮区又称为
白层组织;另一是暗区,此区呈涡流状组织,这
说明其塑性变形相当严重,在这个区域内、球状 碳化物很少,其显微硬度较亮区低。
为了解释磨损现象的共同本质,人们提出厂各 种各样的新理论。例如,磨损的剥层理论、磨损的 疲劳理论、磨损的能量理论、磨损的分子理论和磨 损的热波动强度理论等等。本文只对前三种理论进 行简要介绍。
摩擦副运动时要产生摩擦力,而摩擦力是由各种外部 条件(如法向载荷、滑动速度以及热过程等)参与到相互接触 的元素(如表面微凸体、亚表层和介质等)中去,并不断相互 作用而引起的。
输入到摩擦副的能量一定大于它输出的能量,其差值
即是摩擦所消耗的能量。对金属材料而言,摩擦力所作功 的主要部分消耗在塑性变形上,并以热的形式散失。而摩 擦功的一小部分(约占总摩擦功的9~16%)则以潜在内能的 形式积蓄在材料中,它表现为结晶的位错。为了使磨屑与 基体材料分离,必须在材料的一定体积内积累足够的内能。 当能量达到临界值时,该体积内的材料即发生塑性流动或 形成裂纹,此时内能减少,经过多次这样的临界循环作用 之后,当积储的能量超过材料结合键的能量时,于是表面 产生破坏,磨屑脱落,形成磨损。
(2)
由(1)和(2)式,可得:
(3)
(3)
式(3)是假设了各个微凸体在接触时均产生一个磨粒而导出
如果考虑到微凸体相互产生磨粒的概率数K和滑动距离L,
则接触表面的粘着磨损量表达式为:
(4)
由于对于弹性材料σs≈H/3,H为布氏硬度值,则式(4)可
变为:
式中K为粘着磨损系数
由(4)式可得粘着磨损的三个定律:
磨屑形成过程所消耗的能量称为断裂能量。事 实上它只占全部吸收能量的百分之几。
用此理论可以分析磨料磨损和腐蚀磨损。
第二节 磨损计算方法
磨损计算方法的背景
近十年来,在大量和成批生产的条件下, 机器和设备的能量不断增长,适合于极端 条件的新工艺过程不断涌现。因此,会设 计经久耐用的机器具有特别重要的意义。 在分析了机器和机构的损坏原因后可知, 损坏中有75%是由摩擦副的磨损引起的。 因此,提高机器的耐磨性是延长其寿命的 主要潜力。不建立工程用的磨损计算方法, 就不可能延长相互摩擦的机器零件的寿命。
表面滚动,它们不产生切削作用,因此Ks值明显减小。
由公式(2)可看出:粘着磨损定律也同样适用于磨粒磨损。
第三节 减少磨损与防止磨损的方法
一、减少磨损的一般方法 当两个接触的表面产生相对滑动时,磨损是
不可避免的。为减少磨损可以采取如下的一些办 法。 1.合理地选择材料与研制耐磨材料
正确地选择摩擦剔的配对材料是减少磨损的 重要途径。当以粘着磨损为主时,应当选用互溶 性小的材料副。假如是以磨料磨损为主,则应该 选硬度高的材料或设法提高所选材料的硬度,也 可选用抗磨料磨损的材料。如果是以疲劳磨损为 主,则选用不合非金届夹杂物的优质钢材。此外, 还应大力开展各种耐磨材料的研制工作,以适应 现代科技发展对新型耐磨材料的需求。
在低速滑动下实验的结果与上述理论基本一 致,它能从微观角度解释诸如粘着磨损、疲劳磨 损和微动腐蚀磨损的许多现象,但不能解释在高 速下的磨损现象。
二、磨损的疲劳理论
表面疲劳是由循环变应力作用引起的一种破 坏形式。当应力幅小于材料的弹性极限时,即在 弹性接触条下,达到其疲劳破坏的循环次数一般 要超过106;如果应力大于材料的弹性极限,即在 塑性接触条件下,其应力循环次数只需几次或十 几次即可发生破坏,因此,这种破坏常称为低循 环疲劳破坏。
经过一些假设之后,上式可简化为
式中:C为系统常数,可由实验得到。将 等代 入式(5—12),并加以积分即可求得A值,再测出磨 痕长度就能计算出磨损体积。
二、两个配合“联接”体的磨损计算法
这种计算方法是根据摩擦副零件所允许的磨损
量来决定使用期限的。为此,需要解决以下三个方 面的问题:
(1)确定磨损过程中两接触表面之间的压力分布
另外,硬微凸体在平面上施加的曳引力使表 面产生周期性的塑性变形和位错运动,并且使变 形和位错不断积累。
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