輪機(jī)維護(hù)與修理-第二章(培訓(xùn)教材)

Chapter2

船機(jī)零件的摩擦與磨損重點(diǎn)：摩擦、磨損的概念。難點(diǎn)：活塞環(huán)與氣缸套的摩擦磨損、曲軸和軸承的摩擦磨損。要求掌握的知識點(diǎn)：摩擦、摩擦分類及機(jī)理、磨損、磨損規(guī)律及磨損機(jī)理解決的問題怎樣減少船機(jī)零件的磨損？08:07Chapter2

船機(jī)零件的摩擦與磨損概述：摩擦磨損是船機(jī)零件的故障模式之一，是影響船舶機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)和船舶安全航行的主要因素。據(jù)資料介紹：世界能源的1/3～1/2是以不同形式消耗在克服機(jī)械零件表面相互作用的摩擦上。對于船用柴油機(jī)來說，目前無論是二沖程的低速機(jī)還是四沖程的中速機(jī)，燃油消耗率已降至163g/(kW·h)左右，熱效率達(dá)到50%以上，但能量消耗在運(yùn)動副的摩擦上約占10%左右?！仨氈匾暯Y(jié)論：摩擦磨損→故障→能源浪費(fèi)08:0708:07Chapter2

船機(jī)零件的摩擦與磨損

§2-1

摩擦

（Friction）§2-2磨損

（Wear，rub）§2-3活塞環(huán)（Pistonring）與氣缸套(Cylinder)的摩擦磨損§2-4曲軸（Crankshaft）與軸承（bearing）的摩擦磨損☆練習(xí)題08:07§2-1摩擦（Friction）摩擦學(xué)——是研究具有相對運(yùn)動的相互作用表面的有關(guān)理論與實(shí)踐的科學(xué)。主要內(nèi)容：研究摩擦表面、摩擦、磨損機(jī)理、潤滑理論和摩擦學(xué)的應(yīng)用等。一、摩擦表面1.摩擦表面的形貌和表示方法2.金屬表面層的結(jié)構(gòu)二、摩擦3.摩擦的分類2.干摩擦機(jī)理1.摩擦的定義及危害08:07一、摩擦表面08:071、摩擦表面形貌及表示方法（SurfaceLayermorphology）1）定義：零件表面幾何形態(tài)稱為表面形貌。由表面最后加工的方法、刀痕、切屑分裂時的變形、刀具與表面摩擦和加工系統(tǒng)的振動等因素造成。08:071、摩擦表面形貌及表示方法（SurfaceLayermorphology）2）表示方法：用宏觀幾何形狀、表面坡度和粗糙度(微觀幾何形狀)表示。宏觀幾何形狀:宏觀所見表面輪廓線產(chǎn)生偏離名義幾何形狀的粗大偏差；表面波度:形成周期性波狀表面峰和谷，是機(jī)床加工系統(tǒng)振動的結(jié)果，介于形狀誤差與粗糙度之間的誤差；粗糙度:表面輪廓微觀幾何形狀誤差。以微觀幾何形狀粗糙度為主，由算術(shù)平均差Ra表示，單位為微米。08:071、摩擦表面形貌及表示方法（SurfaceLayermorphology）粗糙度分14個等級，數(shù)字小者粗糙度低。(外圓粗車表面產(chǎn)生100μm～25μm粗糙度；拋光或超精研磨加工產(chǎn)生0.1μm～0.012μm的粗糙度。)粗糙度影響摩擦表面接觸面積，影響接觸壓強(qiáng)的大??；影響耐磨性、疲勞強(qiáng)度、耐腐蝕性和配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。摩擦表面實(shí)際接觸面積，僅為名義接觸面積的0.01%～0.1%.08:072、金屬表面層的結(jié)構(gòu)

（SurfaceLayerComposition）

金屬表面一出現(xiàn)，就會與空氣中各種其它起作用而形成各種膜，這些膜的結(jié)構(gòu)性質(zhì)對摩擦性能的影響很大。這些膜有利于減少摩擦磨損。外表層：污染層5μm微米；吸附氣體層0.5μm；氧化層10μm。內(nèi)表層：加工硬化層5μm；小結(jié)：金屬表面性能與基體不同，具有自由能，具有潤濕性、吸附作用、化學(xué)作用和塑性變形等。

08:07結(jié)論：（1）摩擦表面的實(shí)際表面是凹凸不平的；（2）接觸表面并非全部接觸：實(shí)際接觸面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于名義接觸面積；（3）即使在接觸點(diǎn)上，也可能有表面膜把金屬隔開。08:07二、摩擦（Friction）

1.摩擦定義及危害摩擦：兩接觸物體在外力作用下產(chǎn)生相對運(yùn)動（或運(yùn)動趨勢）時，接觸表面產(chǎn)生切向阻力和阻力矩以阻止運(yùn)動的現(xiàn)象。阻力和阻力矩分別稱為摩擦力和摩擦力矩。危害：摩擦→能量消耗↑→熱量→物體溫度↑?！砻婺p。08:07二、摩擦（Friction）2.摩擦的機(jī)理(Principle)有各種假說，如機(jī)械嚙合說、分子機(jī)械說、粘著說等。其中粘著說較為直觀，可解釋許多摩擦問題，為多數(shù)人所接受。機(jī)械理論（凹凸說）1699年產(chǎn)生摩擦的原因是由表面凹凸不平的“交錯嚙合”作用而引起。表面的粗糙度越大，摩擦力越大。分子理論（分子說）1734年基本觀點(diǎn)：產(chǎn)生摩擦的原因，由表面分子間的相互作用而引起。分子—機(jī)械理論1939年認(rèn)為：摩擦有兩重性（分子作用和機(jī)械作用）。

1942年，比較公認(rèn)的理論。認(rèn)為：干摩擦過程是一種粘著與剪切交替作用的過程。粘著理論08:07粘著理論基本觀點(diǎn)：實(shí)際接觸面積小(名義接觸面積的0.01%～0.1%)

局部應(yīng)力大

彈性變形；應(yīng)力達(dá)材料屈服極限σs

表面膜破裂、塑性變形(變形熱)

粘著(冷焊或固相焊合)

滑動阻力即摩擦力。如p31圖2－3。配合件運(yùn)動，在切向力作用

冷焊點(diǎn)剪斷。新的接觸點(diǎn)粘著，又被剪斷

實(shí)際接觸面積增大到足以承受所加載荷為止。周圍介質(zhì)對摩擦表面作用

表面更大磨損。如空氣中氧

氧化膜破碎后裸露金屬氧化；空氣中水、潤滑油中酸、硫分

表面腐蝕等。

08:073.摩擦的分類1）按摩擦副運(yùn)動狀態(tài)分：動、靜摩擦；2）按運(yùn)動形式分：滑動、滾動摩擦3）按潤滑狀態(tài)分：①純凈摩擦：(PureFriction)②干摩擦

(DryFriction)③邊界摩擦(BoundaryFriction)④流體摩擦（LiquidFriction）⑤混合摩擦

08:07①純凈摩擦：(PureFriction)：定義：摩擦表面間沒有任何吸附膜或化合物時的摩擦。由金屬表面層結(jié)構(gòu)可知，金屬表面存在污染層、吸附氣體層、氧化層、加工硬化層，所以純凈摩擦在現(xiàn)實(shí)中少見?！獌H為理論上的摩擦。08:07②干摩擦(DryFriction)定義：表面既無潤滑劑，又無濕氣時的摩擦。特點(diǎn)：摩擦系數(shù)最大，約0.1～1.5。機(jī)理：粘著理論結(jié)果：干摩擦→磨損

→表面性質(zhì)變化（塑性變形→加工硬化；摩擦熱→表面金屬再結(jié)晶軟化，或淬火表面變硬）08:07③邊界摩擦(BoundaryFriction)特點(diǎn)：

a.邊界膜的厚度很?。?.1μm），可使摩擦系數(shù)大大降低（0.05～0.5）。b.摩擦磨損特性不取決于潤滑劑的粘度，而是取決于表面膜的特性。減少邊界摩擦的方法：a.在普通工作條件的潤滑劑中，加入油性添加劑，如：油酸、甘油等。b.在低速、重載的“極壓條件”下的潤滑劑中，加入極壓添加劑，如：酯。邊界摩擦實(shí)例：氣缸套—活塞環(huán)（上死點(diǎn)附近），凸輪—挺桿等。邊界摩擦：在摩擦副的表面間，存在一層極薄潤滑膜時的摩擦。邊界膜：邊界油膜的厚度約為0.1μm，摩擦系數(shù)為0.05～0.5。

邊界膜類別：吸附膜和化學(xué)反應(yīng)膜。08:07邊界摩擦的邊界膜1）吸附膜①物理吸附膜（不穩(wěn)定）原理：潤滑油中的極性分子依靠靜電吸附在金屬表面上。特點(diǎn)：結(jié)合力較弱、受熱易脫吸。應(yīng)用：用于常溫、低速和輕載工作條件。（如機(jī)床導(dǎo)軌）②化學(xué)吸附膜（僅是化學(xué)的結(jié)合，不形成新的化合物）原理：潤滑油中的極性分子依靠化學(xué)鍵力吸附在金屬表面上。特點(diǎn)：吸附較穩(wěn)定、不完全可逆。應(yīng)用：用于中等負(fù)荷、速度和溫度的工作條件。2）化學(xué)反應(yīng)膜（可以較厚）原理：在滑油中加入含S、P、N等元素的，高溫下這些元素與金屬表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)→反應(yīng)膜（厚度較大）特點(diǎn)：吸附穩(wěn)定、耐溫性好、潤滑性能好。應(yīng)用：用于重載、高溫、高速工作條件。添加劑08:07油性劑、極壓劑（抗磨劑）油性劑、極壓劑都能在邊界潤滑條件下起到減磨作用。各自機(jī)理是：1）油性劑：帶極性基團(tuán)的活性物質(zhì)，能定向吸附在金屬表面上形成不易破壞的邊界吸附薄膜，以降低磨損。常用油性劑：硫化鯨魚油、硫化棉子油等；主要用于增加零件的油性，避免零件干摩擦。2）極壓劑：能在高溫和高負(fù)荷下分解產(chǎn)生活性化合物，在金屬表面生成低熔點(diǎn)化合物，形成反應(yīng)薄膜，有減少摩擦、防止擦傷、降低磨損、加強(qiáng)油膜承載能力的作用。主要組成為含氯、硫、磷的有機(jī)化合物，如硫氯化石蠟、磷酸酯等。主要用于強(qiáng)載度很高的柴油機(jī)08:07④流體摩擦（LiquidFriction）定義：摩擦表面有油膜的摩擦。摩擦發(fā)生在潤滑劑流體內(nèi)，摩擦系數(shù)和磨損都最小，約0.001～0.01。類型：☆流體靜壓潤滑：將一定壓力潤滑劑流體不斷打入摩擦表面，使之隔開的潤滑。如低速二沖程柴油機(jī)十字頭銷軸承采用靜壓潤滑，SulzerRND型柴油機(jī)的油壓為0.4MPa，RND-M型柴油機(jī)為1.6Mpa?！盍黧w動壓潤滑：楔形效應(yīng)——由零件結(jié)構(gòu)形狀決定。如軸與軸承、推力塊與推力環(huán)等在運(yùn)轉(zhuǎn)時均能形成楔形油膜。船舶機(jī)器實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中，在起動、停車或不穩(wěn)定工況運(yùn)轉(zhuǎn)時，摩擦副難以實(shí)現(xiàn)或保持流體動壓潤滑，而產(chǎn)生磨損。動壓潤滑油膜形成的條件：1、足夠高的相對運(yùn)動速度；2、粘度合適的滑油（溫度）；3、合適的配合間隙；4、較高的加工精度和粗糙度；5、負(fù)荷不過大08:07⑤混合摩擦半干摩擦（semi-dryrub

）：邊界＋干摩擦半液摩擦（semi-liquidrub）：邊界＋流體摩擦。液體摩擦干摩擦邊界摩擦半干摩擦半液摩擦混合摩擦08:07摩擦小結(jié)在運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械的摩擦副中：力求維持液體潤滑;最低要維持邊界潤滑或混合潤滑;避免出現(xiàn)干摩擦。08:07金屬摩擦副的滑動摩擦：

干摩擦—最不利

邊界摩擦—最低要求流體摩擦——最好混合摩擦08:07§2-2磨損（Wear）據(jù)統(tǒng)計，大約80％的零件失效是磨損造成的。船舶機(jī)械中，磨損是一種重要的故障模式。如：船舶主、副柴油機(jī)的可靠性，直接受到（活塞環(huán)—?dú)飧滋住⑶S—軸承等）重要配合件磨損的影響。08:07本節(jié)需掌握的知識點(diǎn)一、磨損的概念(Conception)1、磨損指標(biāo)2、磨損規(guī)律二、磨損的種類及機(jī)理08:07一、磨損的概念（Conception）定義：摩擦副的表面物質(zhì)，在摩擦的過程中逐漸損失的現(xiàn)象，稱為磨損?！皳p失”包括：物質(zhì)減少（尺寸、形狀、位置精度的變化）和表面層性質(zhì)改變。例如：尺寸變化：如軸的直徑變??；孔的直徑變大；形狀變化：如圓→橢圓；圓柱→圓錐等位置精度：平行度、同軸度等；表面質(zhì)量變化：如干摩擦后，表面塑性變形引起的加工硬化等。08:071、磨損指標(biāo)1）磨損量①磨損量△——零件表面尺寸的變化量?！鬏S＝d0－d；△孔＝D－D0如：缸套的磨損量用內(nèi)徑增量表示。②磨損率φ——單位時間內(nèi)的磨損量，反映磨損的速度。如：鑄鐵缸套正常的磨損率φ＜0.1mm/kh；鍍鉻缸套應(yīng)小于0.01～0.03mm/kh.2）幾何形狀誤差①圓度誤差②圓柱度誤差③平面度誤差08:07圓度誤差圓度誤差:半徑差為公差值t的兩個同心圓之間的區(qū)域。圓度誤差t′是用被測零件上指定橫截面的兩個相互垂直直徑差之半表示。t′＝（D1－D2）/2mm式中：t′——指定橫截面的圓度誤差，mm；D1、D2——指定橫截面的兩個相互垂直的直徑，mm。測量工具：圓度儀、千分尺或百分表。注意：千分尺測量直徑，圓度誤差為：

t′＝（D1－D2）/2百分表測量時圓度誤差為：指針最大變化量。08:07②圓柱度圓柱度誤差：公差帶是半徑差為公差值t的兩個同心圓柱面之間的區(qū)域。測量軸或孔的同一縱向截面（包含軸線）內(nèi)數(shù)個直徑，其中最大與最小直徑的半徑差。

u′＝（Dmax－Dmin）/2mm

采用圓度儀、千分尺和百分表測量零件的實(shí)際圓柱度。08:07③平面度平面度：公差帶是距離為公差值t的兩個平行平面之間的區(qū)域。測量方法：生產(chǎn)中采用三點(diǎn)法來測量，即將被測平面上相距最遠(yuǎn)三點(diǎn)上的基準(zhǔn)靶調(diào)成等高，構(gòu)成一理想平面或稱基準(zhǔn)平面，測量被測平面上各點(diǎn)至此基準(zhǔn)平面的距離，以其中最大（或最?。┲蹬c基準(zhǔn)高度的差值作為平面度誤差v′。此外，還可采用水平儀，拉鋼絲線等方法進(jìn)行測量。

08:072.磨損規(guī)律：“OA”段

：“AB”段：“BC”段

1）磨合期2）正常磨損期3）急劇磨損期08:071）磨合期特點(diǎn)：磨損量大、磨損速度快。作用：“走順”，保證機(jī)械在正式使用時正常工作，良好的磨合是重要的。柴油機(jī)磨合時的注意點(diǎn)：（1）確保氣缸良好的潤滑；（2）表面形貌及材料要有利于磨合；初始的粗糙度要合理。（3）運(yùn)轉(zhuǎn)時間與負(fù)荷分配；一般原則是：轉(zhuǎn)速、負(fù)荷由小到大，先升速后加負(fù)荷。

08:072）正常磨損期磨合后，摩擦表面形成適應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的形貌，接觸面積↑，表面冷硬層形成，硬度↑→磨損↓。特點(diǎn)：磨損率小，磨損增加緩慢。應(yīng)設(shè)法延長。缸套正常磨損率≤0.1mm/kh.08:073）急劇磨損期運(yùn)動副長期工作后，零件磨損量和幾何形狀誤差較大，配合間隙↑配合性質(zhì)↓→振動、沖擊↑、溫度↑、磨損↑。零件處于該階段，應(yīng)立即停機(jī)檢修，恢復(fù)技術(shù)狀態(tài)，以避免嚴(yán)重事故發(fā)生。08:07二、磨損的種類及機(jī)理摩擦不是導(dǎo)致運(yùn)動副表面產(chǎn)生磨損的唯一原因，磨損是系統(tǒng)中包括摩擦在內(nèi)的各種因素共同作用的結(jié)果。在摩擦條件下：應(yīng)力相互作用→表面疲勞磨損和磨粒磨損；材料相互作用→腐蝕磨損和粘著磨損。1、粘著磨損（Adhesivewear）2、磨粒磨損（Abrasionwear）3、腐蝕磨損（Corrosivewear）4、微動磨損（Frettingwear）5、疲勞磨損（Fatiguewear）種類及機(jī)理08:071、粘著磨損（Adhesivewear）干摩擦

冷焊

粘著

粘著點(diǎn)剪切

材料轉(zhuǎn)移

反復(fù)作用脫落

磨粒。1）輕微磨損：剪切發(fā)生在粘著點(diǎn)，且粘著點(diǎn)結(jié)合強(qiáng)度低于基體金屬的強(qiáng)度。2）涂抹：剪切發(fā)生在較軟金屬的淺層內(nèi)，較軟金屬涂抹在硬金屬上。3）擦傷與劃痕：擦傷剪切發(fā)生在較軟金屬表層內(nèi)，在軟金屬表面沿運(yùn)動方向產(chǎn)生劃痕。拉缸（活塞裙、活塞環(huán)和氣缸套內(nèi)圓表面出現(xiàn)擦傷、劃傷、撕脫或咬死的現(xiàn)象），嚴(yán)重的粘著磨損。分為：“輕微拉缸”和“嚴(yán)重拉缸（咬死）”4）撕脫：剪切發(fā)生在較軟金屬的深處。5）咬死：粘著區(qū)域大，外力小于粘著點(diǎn)的結(jié)合力。如咬缸。08:07減少粘著磨損的方法（1）合理選材，注意材料的互溶性p38；（2）合理選擇潤滑劑與添加劑：油性劑、極壓劑等，避免干摩擦；（3）采用表面處理：鍍鉻環(huán)。（4）降低表面粗糙度；（5）合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計：有利于形成油膜、散熱等。（6）注意工作條件（載荷、運(yùn)動速度、工作溫度、潤滑條件等）。08:072.磨粒磨損（Abrasionwear）

p39原因：由于固體磨粒的應(yīng)力作用而引起的磨損。——與磨粒和材料的硬度關(guān)系密切。（1）微量切削假說：（2）壓痕假說：磨粒圓滑，導(dǎo)致表面被犁皺，形成犁溝。（3）疲勞破壞假說；（4）斷裂起主要作用的假說。磨粒的來源：外來的和內(nèi)部產(chǎn)生的。減磨措施：（1）提高材料的硬度、強(qiáng)度和韌性；（2）表面處理；（3）采用保護(hù)措施；防止外界磨粒的侵入，“三濾”（空氣、燃油、滑油）。08:073.腐蝕磨損（CorrosiveWear）

定義：摩擦副表面的機(jī)械摩擦作用＋表面與周圍介質(zhì)間的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而造成的磨損。腐蝕磨損的形式：1）氧化磨損：干摩擦?xí)r主要的磨損形式。2）特殊介質(zhì)中的腐蝕磨損：有酸、堿、鹽等介質(zhì)存在時，磨損速度>氧化磨損。如:軸瓦材料黃銅中鉛、鎘易腐蝕成黑點(diǎn)，磨損剝落。減小磨損的措施：（1）選擇耐腐蝕能力強(qiáng)的材料。（2）涂保護(hù)層；（3）提高表面材料的屈服強(qiáng)度；（4）降低表面溫度；（5）在潤滑劑中加入抗氧化劑、抗腐蝕劑。

08:074.微動磨損（Frettingwear）

定義：兩接觸表面在載荷作用下，由于微小振幅（<0.25微米）的振動而引起的機(jī)械化學(xué)磨損。是一種復(fù)合（粘著、氧化、磨粒）磨損形式。機(jī)理：接觸表面氧化或腐蝕微動腐蝕磨損；粘著

由于振動發(fā)生剪切疲勞微動疲勞磨損；而磨損氧化膜脫落

形成磨粒

磨粒磨損。特征：摩擦副表面存在大量的磨屑，且磨屑由大量的氧化物組成。產(chǎn)生部位：緊配合的軸與齒輪、發(fā)動機(jī)固定處，受振動的鍵、花鍵、螺栓、鉚釘?shù)冗B接件的結(jié)合面。減磨措施：（1）選擇抗粘著的材料；（2）涂二硫化鉬；（固體潤滑劑）；（3）加入抗氧化、抗腐蝕、極壓劑等；（4）降低應(yīng)力集中。08:075.疲勞磨損（Fatiguewear）定義：摩擦副表面在交變接觸應(yīng)力的作用下，因疲勞而不斷損失的現(xiàn)象。原因：外因：交變的接觸應(yīng)力；內(nèi)因：材料表層內(nèi)存在物理（晶格缺陷、空位、位錯等）、化學(xué)缺陷（金屬夾雜物、雜質(zhì)等）→具備產(chǎn)生細(xì)小裂紋的條件。場合：滾動、滾動＋滑動。機(jī)理：既便有油膜，應(yīng)力同樣可傳遞?！坝托ɡ碚摗敝饕^點(diǎn)：交變應(yīng)力

裂紋產(chǎn)生

潤滑油鍥入

裂紋擴(kuò)展成懸臂梁形狀

斷裂形成凹坑?；驼扯葘@種磨損影響很大。產(chǎn)生部位：齒輪、滾動軸承、凸輪等零件。08:07§2-3

活塞環(huán)與氣缸套的摩擦磨損一、摩擦形式二、氣缸套的磨損三、磨損狀態(tài)分析四、減磨措施（重點(diǎn)）08:07一、活塞環(huán)與缸套的摩擦形式典型的滑動摩擦形式：缸套與活塞環(huán)“往復(fù)運(yùn)動”。油膜只可能在活塞行程的中部形成，上死點(diǎn)“TDC”（Topdeadcenter）、下死點(diǎn)“BDC”（Bottomdeadcenter）處不可能建立油膜。08:0708:07二、氣缸套的磨損磨損量在允許范圍內(nèi)（一般最大允許磨損量為0.4%～0.8%缸套內(nèi)徑）；1.活塞環(huán)與氣缸套的磨損種類1）磨粒磨損：特征是沿內(nèi)圓表面有縱向直線劃痕，肉眼可見，有手感。2）粘著磨損：一般出現(xiàn)在磨合期和長期運(yùn)轉(zhuǎn)后（幾千小時后）。特點(diǎn)：沿運(yùn)動方向有條紋狀的磨痕；并伴有暗紅色或發(fā)蘭色（氧化物）；磨損率高?！锔滋着c活塞環(huán)之間粘著：磨合期發(fā)生?！锔滋着c活塞裙部（Pistonskirt）發(fā)生：長期運(yùn)轉(zhuǎn)后因間隙過大引起。3）腐蝕磨損影響因素：冷卻水溫度低，會使缸壁溫度低；滑油中的堿值太低等都會造成嚴(yán)重磨損；燃油的含S量。08:07活塞環(huán)的異常磨損活塞環(huán)的異常磨損外表面光滑無毛刺，較清潔，無硬化層，呈鼓形有較均勻的劃痕，無光澤，表面無硬化層硬質(zhì)顆粒劃傷正常磨損缺油平直，棱邊銳利，有不規(guī)則的斑點(diǎn)，有硬化層正在變好的舊過度磨損。弧形出現(xiàn)，沿棱邊出現(xiàn)了平滑且較軟的帶狀區(qū)，但中心尚有磨痕和硬化層。加強(qiáng)潤滑，就會正常.08:072.活塞環(huán)與缸套的正常磨損正常磨損的特征：活塞環(huán)：厚度基本均勻，外表面光滑無毛刺，清潔，無硬化層，外形呈鼓行。正常的磨損率：0.1-0.5mm/kh。氣缸套：最大磨損的部位在活塞上止點(diǎn)第一道環(huán)位置附近，氣缸套工作表面清潔光滑，無明顯劃痕，擦傷的等磨損的痕跡。氣缸套磨損的參數(shù)：1）橫截面上產(chǎn)生的圓度誤差、縱向截面產(chǎn)生的圓柱度誤差、內(nèi)徑增量均小于規(guī)定值。2）鑄鐵缸套的磨損率

0.1%mm/kh;鍍鉻缸套為：0.01～0.03mm/kh。但異常時，磨損率可達(dá)10～15mm/kh。正常壽命：指上死點(diǎn)附近磨損到極限的時間。二、氣缸套的磨損08:073、活塞環(huán)與氣缸套的異常磨損(a)——正常磨損(b)、(c)、(d)——異常磨粒磨損磨損(e)——缸套異常黏著磨損(f)、(g)——典型的腐蝕磨損二、氣缸套的磨損08:074、導(dǎo)致活塞環(huán)與氣缸套異常磨損的因素（1）燃油和燃燒質(zhì)量含硫量大→生成較多的堅硬的碳垢→磨粒磨損燃油中雜質(zhì)→異常磨粒磨損；燃燒不良→積炭嚴(yán)重（2）冷卻水溫的管理冷卻水溫過低→低溫腐蝕→二次磨粒磨損；冷卻水溫過高→滑油氧化，破壞潤滑→黏著磨損（3）潤滑的管理滑油的品質(zhì)、堿值、油壓、注油率、雜質(zhì)等的影響高含硫量的燃油匹配合適的TBN；最新控制理論ACC（AdaptiveCylinderoilControl）氣缸潤滑油的要求：良好的油性、適當(dāng)?shù)恼扯取⑤^高的粘度指數(shù)、較好的清凈分散性、較好的抗氧化性。二、氣缸套的磨損08:07三、活塞環(huán)與氣缸套的磨合1、活塞環(huán)-氣缸套良好磨合的標(biāo)志1）缸壁表面濕潤、光亮、清潔、油污不嚴(yán)重且易清除；2）工作表面無明顯磨損、劃痕等3）活塞環(huán)在環(huán)槽中活動自如，表面有一圈發(fā)亮的磨合帶。2、影響活塞環(huán)-氣缸套磨合質(zhì)量的因素1）潤滑氣缸油TBN的選擇、磨合期氣缸油供應(yīng)量應(yīng)加大2）摩擦表面形貌活塞環(huán)：鍍錫、磷化、鍍銅或氧化、噴鉬、氣缸套：磷化，松孔鍍锘、表面衍磨加工或波紋切削。3、磨合程序負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、磨合時間08:0708:07四、減磨措施（重點(diǎn)）1、加強(qiáng)燃油和燃燒的管理；（燃油灰分、含硫量、燃燒質(zhì)量→積炭）2、保證氣缸的良好潤滑：潤滑油的質(zhì)量（堿值）、注油量（太多、太少都不好）等。3、注意冷卻水溫度：85～95℃,過高→粘著；過低→腐蝕磨損4、裝配質(zhì)量（監(jiān)修、監(jiān)造、航修、吊缸時注意的問題）：氣缸與活塞間隙；活塞與氣缸中心線“對中”。（結(jié)合潤滑油膜形成條件進(jìn)行分析）08:07§2-4曲軸與軸承的摩擦磨損★曲軸（Crankshaft）主軸頸與主軸承（bearing），★曲柄銷頸（Crankpin）與連桿大端軸承是作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的摩擦副。一、運(yùn)動副的摩擦情況二、曲軸與軸承的磨損三、曲軸與軸承摩擦、磨損特點(diǎn)08:07一、運(yùn)動副的摩擦情況主軸頸與主軸承、曲柄銷頸與連桿大端軸承之間可以形成液體動壓潤滑；活塞銷（十字頭銷）與連桿小端軸承之間很難形成楔形油膜，僅能形成邊界油膜。單邊受力；擺動角度過小08:07二、曲軸與軸承的磨損磨損結(jié)果：1）軸頸尺寸變小，并產(chǎn)生圓度、圓柱度誤差；2）軸承磨損、擦傷和熔化?！浜厦嬗袀?。08:07三、曲軸與軸承摩擦、磨損特點(diǎn)1、轉(zhuǎn)速n高易形成油膜，有利；但過高，摩擦耗功↑→溫度↑→油膜破壞；剛起動時，運(yùn)動副處于半干摩擦狀態(tài)，磨損嚴(yán)重。2、軸承上開油槽對承載力有不利影響不在主軸承下瓦、連桿大端軸承上瓦開油槽。3、磨損不均勻曲柄銷磨損>主軸頸磨損主軸承下瓦磨損>上瓦磨損連桿大端上瓦磨損>下瓦磨損。★08:07異物嵌入08:07

表面擦傷、磨損、剝落、燒熔08:07主軸頸、連桿相頸磨損和劃傷．連扦軸頸彎曲和扭轉(zhuǎn)疲勞疲勞裂紋。08:073、減少曲軸磨損的途徑1）柴油機(jī)應(yīng)避免過載和頻繁地起停車2）注意保持滑油的品質(zhì)，避免滑油污染變質(zhì)，經(jīng)常清洗過濾器，更換濾芯。3）輪機(jī)員應(yīng)注意按要求檢查運(yùn)動副的間隙和幾何形狀誤差。一旦發(fā)現(xiàn)超過標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)及時采取措施。4）柴油機(jī)檢修時，注意保證運(yùn)動部件的裝配質(zhì)量。08:07練習(xí)題1、半干摩擦是指摩擦副表面間同時存在：

A.

滑動摩擦與滾動摩擦B.

干摩擦與液體摩擦C.

邊界摩擦和干摩擦D.

邊界摩擦和液體摩擦2、船舶機(jī)器在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中，在______工況時摩擦副難以實(shí)現(xiàn)或保持液體動壓潤滑。

A.