根據(jù)磨粒形成機理,可見不同的磨損形式會產(chǎn)生不同種類的磨粒,這些種類的磨粒具有各自的明顯特征。磨粒根據(jù)其成份可分為紅色金屬氧化物、黑色金屬氧化物、有色金屬、黑色金屬、非金屬等。按磨損機理和形狀分為正?;瑒幽チ?、球狀磨粒、層狀磨粒、疲勞剝塊、硬表面切削磨粒、磨粒切削磨粒、嚴(yán)重滑動磨粒等。
(一)切屑磨損
此類磨損是由于一個表面穿入另一個表面而產(chǎn)生的。其產(chǎn)生磨粒效應(yīng)與車床機加工產(chǎn)生切削相似,只是處于顯微數(shù)量級。產(chǎn)生該種效應(yīng)的方式有:一是較硬的零件可能由于安裝不良或出現(xiàn)裂紋,造成硬的刃邊穿入較軟的表面,此時產(chǎn)生的磨粒通常是粗大的,其平均寬度為2-5μm,長度為25-100μm;另一種是油液系統(tǒng)中的堅硬的磨料顆粒,無論是石英砂一類的污染顆粒還是來自系統(tǒng)內(nèi)的零件磨屑,均可能嵌入軟的表面(雙體磨料磨損),磨料顆粒自軟表面伸入并穿插入相對磨損表面,此種磨損磨粒粒度與系統(tǒng)中磨料粒度成正比,還可能產(chǎn)生極細的線性磨粒,其厚度只有0.25μm,一般磨粒寬度不足于1μm。
(二)滾動疲勞磨損
此類磨損一般產(chǎn)生于滾動軸承,有三種類型的磨粒:疲勞剝落磨粒、球狀磨粒和層狀磨粒。疲勞剝落磨粒是在電蝕或麻點形成的,這類磨粒的最大粒度可達 100μm,初始異常狀態(tài)可以從大于10μm的磨粒數(shù)量不斷增加而加以推斷,疲勞磨粒是平片狀的,其長軸尺寸與厚度之比約為10:1,一般具有光滑的表面和隨機曲折的輪廓;球狀磨粒產(chǎn)生于軸承疲勞裂紋內(nèi)部,滾動軸承的疲勞剝落是依據(jù)出現(xiàn)大量直徑為1-5μm的鋼球粒來預(yù)斷的,滾動疲勞幾乎不產(chǎn)生大于3μm球粒,而焊接、磨削和氣蝕等產(chǎn)生的球粒往往大于 10μm;層狀磨粒是極薄的游離金屬磨粒,其粒度在20-50μm之間,其長軸尺寸與厚度之比約為30:1。
(三)滾動、滑動復(fù)合磨損
此類磨損常發(fā)生于齒輪系中,齒輪磨損類型是節(jié)線處的疲勞、膠合、擦傷。從齒輪節(jié)線處產(chǎn)生的磨粒與滾動軸承疲勞磨粒有許多共同點,他們通常均具有光滑的表面和常常不規(guī)則的外形。磨??赡芫哂虚L軸與厚度的比值為4:1-10:1,較厚磨粒是因為齒輪表面存在著拉應(yīng)力的結(jié)果。齒輪因高速或過高載荷面造成膠合,在膠合狀態(tài)下,大磨粒與小磨粒之比很小,所有磨粒均趨于具有被拉毛的表面和不規(guī)則的輪廓,小磨粒也可根據(jù)它們的特征與正常磨粒加以區(qū)分;一些大磨粒具有表面滑痕表明是滑動接觸,由于膠合的熱效應(yīng),通常有大量的氧化物存在,一些磨粒會出現(xiàn)局部氧化跡象,即有棕色或藍色的回火色。
(四)嚴(yán)重滑動磨損
主要由于負(fù)荷和速度的原因,磨損表面過高時就會出現(xiàn)嚴(yán)重滑動磨損,此時切混層變得不穩(wěn)定且有大磨粒剝落,使得磨損速度加快。此類磨損大磨粒與小磨粒之間的數(shù)量比取決于表面被超過的程度,應(yīng)力值越高,這一比值也越高。
油樣分析技術(shù)用設(shè)備維修中,主要是根據(jù)油液與機械設(shè)備磨損的關(guān)系來監(jiān)測狀態(tài)和診斷故障的。油樣中的磨損信息主要包括兩方面,一是潤滑油本身信息,二是機械磨損信息。潤滑油本身性能信息通過其理化指標(biāo)檢測和分析來獲得,可以用來判斷潤滑油是否具有必要的潤滑性能;而機械磨損信息則是通過光譜分析技術(shù)和鐵譜分析技術(shù)對油樣中所含磨損顆粒的數(shù)量、形狀、尺寸等檢測而獲得,可以用來確定機械磨損形式、部位、故障發(fā)生的時機、維修的時機和方法等。