车辆机械零件的磨损与预防

张 岩

（内蒙古高等级公路建设开发有限责任公司呼和浩特分公司，呼和浩特 010000）

车辆使用过程中，机械零件容易出现磨损问题，包括疲劳磨损、腐蚀磨损等。不同的磨损类型有不同的表现形式，危害程度也不同。严重磨损会导致零件变形、脱落，如果不能及时发现，容易引发交通事故。因此，对车辆机械零件进行检查维护十分重要。通过采取有效的预防措施，可以降低车辆机械零件之间的磨损程度，延长零件使用寿命，从而为行车安全提供保障。

1 车辆机械零件的常见磨损问题

1.1 疲劳磨损

疲劳磨损一般发生在存在相对滚动的两个零件摩擦面之间。由于接触应力的作用，零件会发生周期性疲劳破坏，出现微粒脱落现象。疲劳磨损与疲劳断裂的破坏形式不同。发生疲劳磨损时，车辆零件的摩擦表面在凸蜂周期荷载作用下，接触点出现塑性形变，其残余应力的集中会导致摩擦表面出现微观裂纹，且随着裂纹的发展，最终交织在一起，导致摩擦表面成片剥落，出现疲劳脱层。车辆零件的疲劳磨损现象一般表现为零件表面出现裂纹或出现点状腐蚀，严重时会出现脱落层。一旦出现疲劳脱层，会使车辆零件更容易发生腐蚀磨损等其他问题。因此，需要在早期做好预防措施[1]。

1.2 磨料磨损

车辆机械零件的磨料磨损主要是由于零件的摩擦面存在硬质颗粒或凸出物即磨料。在相对运动的作用下，容易引起零件材料表面损失。磨料磨损是车辆机械零件的主要磨损问题之一，一般是由于零件油膜存在较大的颗粒物，导致在摩擦过程中对零件表面产生破坏。在微观的切削、刮擦和冲击作用下，零件表面出现擦痕，甚至出现沟槽和凹坑，进而导致零件表面出现微观断裂。磨料磨损问题的危害性较大，不仅对零件表面的破坏作用明显，还会降低车辆燃油的使用寿命。随着发动机油底壳的磨料增加，润滑油膜遭到破坏，零件表面出现拉伤，将加剧其磨损状况，最终导致零件运动卡滞。

1.3 粘着磨损

粘着磨损是车辆的零件表面在相互接触过程中，接触点在分子引力的粘附作用下或因局部温度过高而熔着，导致摩擦表面金属转移出现磨损破坏。根据零件摩擦面的硬度和强度，可以将粘着磨损分为涂抹、胶合、擦伤、咬死等不同形式。它形成的主要原因是零件的摩擦表面微观上较为粗糙，存在接触点，会形成分子和原子吸附作用，使接触点之间具有较强的粘着力，在摩擦作用下会产生大量热量，而温度升高会加快原子扩散速度，增强接触点间的粘着作用，导致粘着磨损现象不断加剧。在此情况下，零件的摩擦表面发生相对滑动时，会因粘着点的强粘着力出现塑性形变，最后发生剪切撕脱，表面物质发生转移。在循环反复作用下，磨损表面出现麻点、鳞尾等现象。对于车辆行驶而言，严重的粘着磨损会导致机械零件停止运转，进而引发交通事故[2]。

1.4 腐蚀磨损

腐蚀磨损在车辆零件的磨损问题中较为复杂，包括氧化腐蚀、化学腐蚀和电化学腐蚀等几种情况，是车辆零件与周围介质发生相互作用引起的磨损现象。不同的介质和作用形式，会使车辆零件受到不同程度的腐蚀磨损。当发生氧化磨损时，金属零件由于与氧气接触出现塑性形变，在表面形成固溶体和氧化物，出现红褐色氧化膜。脆性氧化膜与零件结合处抗剪力较差，容易出现微观颗粒磨脱，而韧性氧化膜则能够起到保护摩擦面的作用。在化学腐蚀中，零件与周围介质发生化学反应，如碳、氮、硫的氧化物等会形成腐蚀性薄膜，容易撕脱，加速磨损。电化学则是因零件与周围介质发生电化学反应而出现的磨损现象，与原电池的原理类似，会使零件金属被腐蚀[3]。

2 车辆机械零件磨损的预防措施

2.1 提高车辆机械零件表层材料质量

通过上述分析可以看出，车辆机械零件磨损具有多方面原因，且有不同的表现形式，需要根据不同的磨损类型采取对应的预防措施，从而降低车辆零件磨损速度。对于疲劳磨损问题，首先应提高机械零件表层的材料质量。

生产过程中，应尽可能降低零件表层材料含有的非金属杂质成分，排除零件表层缺陷，避免出现凹槽、划痕和明显的杂质物质。这些缺陷问题是发生疲劳磨损的主要原因。因此，在车辆机械零件生产过程中，应尽可能降低零件表面的粗糙度，提高生产质量。可以采用表面激光冲击、喷丸和渗碳渗氮等技术，提高零件表面质量，从而使零件获得较高的抗疲劳损失性能，延长零件的使用寿命。

应加强车辆零件的质量检查工作，确保查处数量占有较高比例，能够反映车辆零件生产质量的总体情况。如果在质量检查过程中，存在缺陷的零件数量超出标准要求，要扩大检查范围，并对存在缺陷的零件进行处理。此外，车主在更换汽车零件时也要注意检查零件质量，避免留下安全隐患。

2.2 避免磨料进入摩擦面，做好零件清洁措施

对于磨料磨损问题而言，主要是由于土粒、型芯沙、铝碎片等磨料进入零件摩擦表面而引起的磨损问题。因此，在车辆生产和使用过程中，应做好密封工作，避免磨料进入零件摩擦面。平时要定期进行空气滤化和清洁处理，检查汽车零件的衔接处，避免出现衔接松动的情况。在车辆维修和保养过程中，应保证环境的清洁度，避免在尘土量大的环境中对车辆进行开盖检修。在车辆生产过程中，完成零件装配后，还要进行彻底清理，保证零件摩擦面不存在明显磨料。

2.3 使用润滑油或润滑剂为零件表面构造易剪切薄膜

车辆机械零件的粘着磨损容易导致零件停止运转，进而引发交通事故，危害性较大，必须做好相应的预防措施。在零件表面构造一层易剪切的薄膜，可以起到有效的保护作用，避免零件接触面出现粘着磨损。一般采用涂抹润滑油和润滑剂的方法，并在润滑油中适当加入抗磨添加剂，从而使零件的摩擦面在摩擦过程中形成一层边界膜，阻止接触点发生粘着。应科学选用合适的摩擦副配对材料，一般由互溶性较低的材料构成。还应该在摩擦副中选择表层性质较弱的金属材料，进一步降低粘着磨损程度。此外，应确保零件的摩擦表层之间具有适当的间隙，从而使其能产生油膜，保护零件表面。

2.4 养成良好驾驶习惯，做好磨损防护措施

在众多零件磨损问题中，腐蚀磨损是比较复杂的问题。要预防腐蚀磨损，需要从多方面着手。在车辆零件的生产过程中，要对其表面采取一定的保护措施。常用的防腐蚀保护措施包括镀锡、激光熔覆、喷涂油漆等，通过采取这些措施，可以在零件表面形成一层保护层，将零件金属表层与腐蚀介质隔离开，起到有效的保护作用。除上述措施外，还可以采用磷化处理等工艺技术，对零部件表面进行梳理，形成致密保护层，降低出现腐蚀磨损的可能。此外，车主在平时的驾驶过程中，应养成良好的驾驶习惯，避免频繁启动或突然加速等驾驶行为，以避免加剧零件表面腐蚀。此外，还要避免车辆长时间行驶在低温环境中。

3 结语

综上所述，车辆机械零件容易发生各种各样的磨损问题，需要采取相应的预防措施，为车辆使用安全提供保障。通过对车辆零件的磨损问题进行分析，可以明确各种磨损现象的类型、成因及危害。在此基础上，采取有针对性的预防措施，提高车辆零件生产质量，对车辆零件表层进行保护，并做好清洁工作，防止磨料杂物进入，以有效降低车辆机械零件的磨损程度，延长零件的使用寿命。

[1]刘百新.车辆机械零件的磨损与预防策略研究[J].时代农机，2017，44（7）：54，56.

[2]付美芳.汽车保养维修及管理工作探讨[J].科技与企业，2014，（5）：10.

[3]沈长青.旋转机械设备关键部件故障诊断与预测方法研究[D].

合肥：中国科学技术大学，2014.