泵机械密封的磨损理论分析

泵磨损时机械密封经常发生的一种失效形式。对于接触式机械密封，掌握磨损规律，预计磨损率，设法延长耐磨寿命乃是一个重要问题。摩擦表面上可能出现的主要磨损形式有：粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、微动磨损和腐蚀磨损。

1.粘着磨损

由于表面上可能存在着粗糙的微凸体，表面间的接触发生在分散的微凸体处。摩擦时接触点处发生变形，润滑膜及表面膜破裂时会出现金属间的直接接触，连接点不断被剪切断，同时又产生新的连接点。

如果剪切发生在结点界面上，则两表面没有磨损；如果剪切发生在金属内部，则会出现表面金属的转移，表面受到破坏和磨损。金属的转移现象使粘着磨损的主要特点。

2.磨料磨损

磨料磨损最常见的一种磨损形式，约占磨损总数的一半。磨料磨损时接触表面作相对运动时由硬质颗粒或较硬表面上的微凸体，在摩擦过程中引起表面擦伤与表面材料脱落。

磨料磨损是一种“微观切削过程”。磨料会使表面层材料受到交变的变形，产生交变的接触应力使表面发生疲劳破坏。但是，磨料颗粒对表面的机械作用总是占主要地位。

3.疲劳磨损

摩擦表面受到交变应力的作用，表面材料由于疲劳而破坏，齿轮、滚动轴承等零件经常出现这种破坏形式。

疲劳裂纹可能产生在接触表面下最大剪切应力处，因为该处塑性变形最剧烈。首先出现的裂纹会沿最大剪切应力的方向向表面扩展，最后造成疲劳剧烈。由于交变力使表面材料疲劳而产生物质转移成为疲劳磨损。有时也称为接触疲劳，有时也称为点蚀（剥蚀）。它是材料转移后使表面产生空化现象。但表面局部高应力使材料疲劳而产生的磨损现象，应采用疲劳磨损，而不用点蚀。

4.微动磨损