Problemas causados por fricción y desgaste de piezas mecánicas

- Jun 05, 2018-


¿Por qué estudiamos los revestimientos de PVD en profundidad? Aquí está la respuesta.

 

1. Fricción

 

La fricción es el fenómeno de obstrucción mutua entre las superficies de objetos relativamente móviles. La fricción se puede dividir en los siguientes tipos:

fricción interna: el fenómeno que dificulta el movimiento relativo entre las moléculas que ocurre dentro de una sustancia.

  Fricción externa: el fenómeno de obstrucción mutua entre las superficies de objetos relativamente móviles.

Fricción estática: fricción solo cuando hay una tendencia de movimiento relativo.

Fricción dinámica: fricción en el movimiento relativo.

  Fricción deslizante: la forma de el movimiento entre las superficies del objeto es el deslizamiento relativo.

La fricción de balanceo: la forma de movimiento entre las superficies de los objetos es el balanceo relativo.

 

2. Desgaste

 

El desgaste se refiere a la pérdida o transferencia de materiales en la superficie del material debido a la fricción. El estudio del desgaste se inició tarde, después de proponer la teoría de la adhesión en la década de 1950, la investigación del desgaste se llevó a cabo rápidamente en función del desarrollo posterior de una variedad de equipos de análisis de superficie en la década de 1960. El desgaste afectaría la eficiencia de la máquina, reduciría la confiabilidad del trabajo e incluso provocaría que la máquina se deseche por adelantado.

 

El desgaste mecánico se puede dividir aproximadamente en tres etapas:

La etapa de rodaje : la nueva pieza generalmente se encuentra en esta etapa cuando se usa por primera vez, también la tasa de desgaste es alta.

La etapa de desgaste constante - la fase de trabajo normal de la pieza, y la tasa de desgaste es estable y baja.

La fase aguda de desgaste : las piezas están a punto de ser eliminadas ya que la tasa de desgaste aumenta bruscamente.


Las tres etapas de desgaste son las siguientes:


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De acuerdo con la clasificación del mecanismo de desgaste, se puede resumir de la siguiente manera:


  El desgaste abrasivo, abreviado como desgaste, es el desgaste causado por partículas duras libres o contornos duros desde el exterior sobre la superficie de fricción.

  Desgaste por fatiga, también llamado picadura. Es el desgaste causado por la fatiga del material causada por la deformación repetida del microvolumen del material de la superficie de fricción bajo la acción de la fricción alterna.

Desgaste adhesivo, también llamado pegado. Después del pico de contorno de la superficie de fricción "soldadura en frío" en cada punto de la interacción debido al aumento instantáneo de la temperatura y la presión, el material se mueve de una superficie a la otra durante el movimiento relativo y se forma desgaste adhesivo.

desgaste erosivo. Es causada por la sustancia dura o el material de partículas que se arrastra en el fluido sobre la superficie de fricción bajo el impacto del fluido.

 

La fricción de los componentes mecánicos es universal e inevitable. La fricción produce calentamiento, aumento de temperatura y pérdida o transferencia de energía, es decir, desgaste. El desgaste causa daños a la forma de la superficie y a las dimensiones de la pieza, lo que reduce la eficiencia y confiabilidad de la máquina hasta que pierde el rendimiento original de trabajo y causa un daño repentino a la pieza. Actualmente, alrededor de 1/3 a 1/2 de la energía en el sector industrial del mundo es finalmente consumida por las partes mecánicas de fricción de varias maneras. Alrededor del 80% del daño es causado por diversas formas de desgaste. Si podemos hacer nuestro mejor esfuerzo para reducir el consumo de fricción inútil, podemos ahorrar mucha energía. Además, la mayoría de las partes frágiles de los productos mecánicos se desechan y reemplazan debido al desgaste que excede el límite. Si se puede controlar y reducir el desgaste, se pueden reducir tanto el mantenimiento como el costo del equipo, y se puede ahorrar el costo de fabricación de las piezas y los materiales necesarios. Por lo tanto, reducir la fricción y el desgaste de los componentes mecánicos es fundamental para el desarrollo de la industria y la protección del medio ambiente.