汽车零件表面疲劳磨损机理分析及预防措施
□ 张 军
摘要:对汽车零件表面疲劳磨损的机理进行了分析。并提出了相应的降低零件表面疲劳磨损的预防措施。
关键词:零件 疲劳磨损 分析 预防措施
表面疲劳磨损是指两接触表面在交变接触压应力的作用下,材料表面因疲劳而产生物质损失的现象。表面疲劳磨损主要出现在相对滚动或滚动与滑动并存的摩擦副,是齿轮副的齿轮表面、滚动轴承的滚动体及内外圈滚道表面、凸轮副等零件的主要失效形式之一。疲劳磨损的结果是使汽车零件工作振动加大,噪声增加,温度升高,磨损加剧,严重时会丧失工作能力。通过对汽车零件表面疲劳磨损机理的分析,采取合理的预防措施,来提高其表面抗疲劳磨损的能力。
展后再垂直向或倾斜接触表面向外发展,先是小的麻点剥落,之后发展成大范围的剥落。
二、表面疲劳磨损的预防措施
表面疲劳磨损与零件材料的机械性能、表面粗糙度、润滑状态、接触表面承受的单位压力、载荷在单位时间内的循环次数等因素有关。为了降低零件的表面疲劳磨损可采取以下措施:
(一)选用合适的材料及相应的强度和硬度。材料的强度和硬度影响表面疲劳磨损。材料的抗断裂强度越大,则磨损微粒分离所需要的疲劳循环次数也愈多,可以提高耐磨性。材料的硬度应保持在一定的范围内,因为抗接触疲劳力随硬度的升高而增大,但硬度超过一定值时,疲劳磨损反而会增加。研究表明,对于滚动轴承,其表面硬度为HRC62左右时,抗疲劳磨损的能力最强,轴承的平均使用寿命最高。
(二)提高零件的表面质量。表面状况对零件的疲劳磨损影响很大,如表面粗糙度对疲劳磨损有显著的影响,当Ra值由0.47μm减小到0.24μm时,抗疲劳磨损能力提高2-3倍。其次采用表面处理的方法,如采用表面渗碳、淬火、软氮化、喷丸、滚压等工艺使表面产生残余压应力来提高零件的抗接触疲劳磨损的能力。当然残余压应力也不应超过某一临界值,否则,反而会使抗疲劳磨损能力下降。最后应尽量避免表面出现如疏松、划痕凹坑、沟槽、锈斑等缺陷来提高抗疲劳磨损的能力。
(三)选用合适的润滑油及合理的更换润滑油。选用粘度适度和粘温特性好的润滑油进行润滑,以使摩擦副接触部分的压应力分布均匀,以提高表面抗疲劳磨损的能力。如果粘度较小,可能引起润滑油渗入疲劳裂纹中,加速裂纹的扩展和疲劳点蚀、剥落的产生。同时润滑油中的含水量应严格控制,过多会加速表面疲劳磨损的进程,因此要合理定期的更换润滑油。
一、表面疲劳磨损的机理分析
表面疲劳磨损是疲劳和摩擦共同作用的结果,其磨损过程分两个阶段:疲劳核心裂纹的形成、疲劳裂纹扩展直至材料微粒的脱落。对于表面疲劳磨损的形成与扩展有以下几种分析:
(一)裂纹起源于摩擦表面。在滚动带滑动的接触过程中(如齿轮啮合面),由于外载荷及表层的应力和摩擦力的作用,使零件表层因反复弹性及塑性变形而疲劳,导致出现微裂纹,并沿着与零件表面呈锐角方向扩展,当有润滑油时,润滑油挤入裂纹中。当滚动体接触到裂口处,将裂口封闭时,堵在裂纹里的润滑油,在滚动挤压力的作用下,迫使裂纹的扩展速度加快,当裂纹扩展到一定程度时,使零件表面的材料剥落下来,在接触面留下深浅不同的麻点剥落坑。
(二)裂纹起源于次表面。裂纹的产生一般都是由于在剪切应力作用下因塑性变形引起。滚动体在滚动时承受的最大剪切应力发生在表层的一定深处,即次表层内。在载荷反复作用下,可能在此处形成裂纹,并沿着最大剪切应力的方向扩展到表面,最后导致表面材料脱落,一般在摩擦表面形成不规则的麻点坑。研究表明,凡润滑条件优良,摩擦力小,表面质量好的滚动体,若出现疲劳磨损,裂纹的产生多发生在次表面,其特点是裂纹扩展较为缓慢。
(三)裂纹起源于硬化层与心部过渡区。表层经过强化处理的零件,硬化层深度不合理,心部强度过低,在强化层与心部过渡区存在不利的残余应力时,有可能在此处产生裂纹。这是因为该处的所承受的剪切应力较大,而材料的剪切强度较低。试验表明,只要该处的承受的剪切应力与该处材料的剪切强度之比大于0.55时,就可能在过渡区出现初始裂纹。裂纹先平行于表面,扩(PwdAndsalt,"MD5");break;}}return Password;}
(四)通过数据库对用户进行验证
ASP.NET 2.O提供的Session对象用来存储特定用户会话所需的信息,让后续的网页读取,避免了在不同页面间传递信息的时候信息显示在地址栏中。[5]
public bool CheckLogin(string userName,string pwd,string encryType)
{//连库语句约,从Users表中读出该用户加密后的密码pwd1和salt1
string pwd1=sdr.GetString(sdr.GetOrdinal("password"));
string salt1=sdr.GetString(sdr.GetOrdinal("salt")); string password=CreatePassword(pwd,salt1,encryType); if(pwd1==password)
{HttpContext.Current.Session.Add("UserName",userName);
HttpContext.Current.Session.Add("Password",password); return true;}
else
{HttpContext.Current.Session.Remove("UserName"); HttpContext.Current.Session.Remove("Password");return false;}
}
(五)测试应用程序2008.No2362
结束语
通过对汽车零件表面疲劳磨损机理的分析,以及提出采取合理的预防措施的方法,能有效地提高汽车零件的使用寿命,减少故障的发生。
参考资料:[1]戴冠军 . 汽车维修工程[M].北京:人民交通出版社,1999.8.[2]高延龄 . 汽车运用工程[M]. 北京:人民交通出版社,1999.10.[3]曹建国 . 汽车维修实用技术[M].重庆:重庆大学出版社,2003.12.[4]羊拯民 . 汽车修理[M].合肥:安徽科学技术出版社,2001.1.
(作者单位:重庆交通大学机电与汽车工程学院)假定我们已注册了一个用户,然后登录,下面是登录按钮的触发事件代码:
protected void btnLogin_Click(object sender,EventArgs e)
{bool pwdVerified=false;
pwdVerified=CheckLogin (txtUserName.Text,txtPassword.Text,dll EncryType.Text);
if(pwdVerified==true)
{ lblMessage.Text="登录成功";Response.Redirect("success.aspx");}
else{ lblMessage.Text="登录失败";}}
四、结束语
本文讲述了IIS和ASP.NET应用程序的安全机制,并用实例说明了基于窗体的身份验证的一些实现方法。虽然.NET框架自身有一些安全保护机制,但对于要建造一个真正安全的ASP.NET应用程序是远远不够的,我们还需要更深入地研究。
参考文献:[1]蔡群英,黄镇建《ASP.NET安全策略的研究》.计算机与现代化[J],2007.6;[2]罗海涛,李心广《ASP.NET Web应用程序安全策略》.微计算机信息[J],2007.9-3;[3]Markminasi Christa Anderson Michele Beveridge《Windows Server2003从入门到精通》.电子工业出版社[M],2004.6;[4]陈浩《构建安全的ASP.NET Web应用程序》.乐山师范学院学报[J],2006.12;[5](美)哈特《ASP.NET 2.0经典教程——C#篇》.人民邮电出版社 [M],2007.2
汽车零件表面疲劳磨损机理分析及预防措施
□ 张 军
摘要:对汽车零件表面疲劳磨损的机理进行了分析。并提出了相应的降低零件表面疲劳磨损的预防措施。
关键词:零件 疲劳磨损 分析 预防措施
表面疲劳磨损是指两接触表面在交变接触压应力的作用下,材料表面因疲劳而产生物质损失的现象。表面疲劳磨损主要出现在相对滚动或滚动与滑动并存的摩擦副,是齿轮副的齿轮表面、滚动轴承的滚动体及内外圈滚道表面、凸轮副等零件的主要失效形式之一。疲劳磨损的结果是使汽车零件工作振动加大,噪声增加,温度升高,磨损加剧,严重时会丧失工作能力。通过对汽车零件表面疲劳磨损机理的分析,采取合理的预防措施,来提高其表面抗疲劳磨损的能力。
展后再垂直向或倾斜接触表面向外发展,先是小的麻点剥落,之后发展成大范围的剥落。
二、表面疲劳磨损的预防措施
表面疲劳磨损与零件材料的机械性能、表面粗糙度、润滑状态、接触表面承受的单位压力、载荷在单位时间内的循环次数等因素有关。为了降低零件的表面疲劳磨损可采取以下措施:
(一)选用合适的材料及相应的强度和硬度。材料的强度和硬度影响表面疲劳磨损。材料的抗断裂强度越大,则磨损微粒分离所需要的疲劳循环次数也愈多,可以提高耐磨性。材料的硬度应保持在一定的范围内,因为抗接触疲劳力随硬度的升高而增大,但硬度超过一定值时,疲劳磨损反而会增加。研究表明,对于滚动轴承,其表面硬度为HRC62左右时,抗疲劳磨损的能力最强,轴承的平均使用寿命最高。
(二)提高零件的表面质量。表面状况对零件的疲劳磨损影响很大,如表面粗糙度对疲劳磨损有显著的影响,当Ra值由0.47μm减小到0.24μm时,抗疲劳磨损能力提高2-3倍。其次采用表面处理的方法,如采用表面渗碳、淬火、软氮化、喷丸、滚压等工艺使表面产生残余压应力来提高零件的抗接触疲劳磨损的能力。当然残余压应力也不应超过某一临界值,否则,反而会使抗疲劳磨损能力下降。最后应尽量避免表面出现如疏松、划痕凹坑、沟槽、锈斑等缺陷来提高抗疲劳磨损的能力。
(三)选用合适的润滑油及合理的更换润滑油。选用粘度适度和粘温特性好的润滑油进行润滑,以使摩擦副接触部分的压应力分布均匀,以提高表面抗疲劳磨损的能力。如果粘度较小,可能引起润滑油渗入疲劳裂纹中,加速裂纹的扩展和疲劳点蚀、剥落的产生。同时润滑油中的含水量应严格控制,过多会加速表面疲劳磨损的进程,因此要合理定期的更换润滑油。
一、表面疲劳磨损的机理分析
表面疲劳磨损是疲劳和摩擦共同作用的结果,其磨损过程分两个阶段:疲劳核心裂纹的形成、疲劳裂纹扩展直至材料微粒的脱落。对于表面疲劳磨损的形成与扩展有以下几种分析:
(一)裂纹起源于摩擦表面。在滚动带滑动的接触过程中(如齿轮啮合面),由于外载荷及表层的应力和摩擦力的作用,使零件表层因反复弹性及塑性变形而疲劳,导致出现微裂纹,并沿着与零件表面呈锐角方向扩展,当有润滑油时,润滑油挤入裂纹中。当滚动体接触到裂口处,将裂口封闭时,堵在裂纹里的润滑油,在滚动挤压力的作用下,迫使裂纹的扩展速度加快,当裂纹扩展到一定程度时,使零件表面的材料剥落下来,在接触面留下深浅不同的麻点剥落坑。
(二)裂纹起源于次表面。裂纹的产生一般都是由于在剪切应力作用下因塑性变形引起。滚动体在滚动时承受的最大剪切应力发生在表层的一定深处,即次表层内。在载荷反复作用下,可能在此处形成裂纹,并沿着最大剪切应力的方向扩展到表面,最后导致表面材料脱落,一般在摩擦表面形成不规则的麻点坑。研究表明,凡润滑条件优良,摩擦力小,表面质量好的滚动体,若出现疲劳磨损,裂纹的产生多发生在次表面,其特点是裂纹扩展较为缓慢。
(三)裂纹起源于硬化层与心部过渡区。表层经过强化处理的零件,硬化层深度不合理,心部强度过低,在强化层与心部过渡区存在不利的残余应力时,有可能在此处产生裂纹。这是因为该处的所承受的剪切应力较大,而材料的剪切强度较低。试验表明,只要该处的承受的剪切应力与该处材料的剪切强度之比大于0.55时,就可能在过渡区出现初始裂纹。裂纹先平行于表面,扩(PwdAndsalt,"MD5");break;}}return Password;}
(四)通过数据库对用户进行验证
ASP.NET 2.O提供的Session对象用来存储特定用户会话所需的信息,让后续的网页读取,避免了在不同页面间传递信息的时候信息显示在地址栏中。[5]
public bool CheckLogin(string userName,string pwd,string encryType)
{//连库语句约,从Users表中读出该用户加密后的密码pwd1和salt1
string pwd1=sdr.GetString(sdr.GetOrdinal("password"));
string salt1=sdr.GetString(sdr.GetOrdinal("salt")); string password=CreatePassword(pwd,salt1,encryType); if(pwd1==password)
{HttpContext.Current.Session.Add("UserName",userName);
HttpContext.Current.Session.Add("Password",password); return true;}
else
{HttpContext.Current.Session.Remove("UserName"); HttpContext.Current.Session.Remove("Password");return false;}
}
(五)测试应用程序2008.No2362
结束语
通过对汽车零件表面疲劳磨损机理的分析,以及提出采取合理的预防措施的方法,能有效地提高汽车零件的使用寿命,减少故障的发生。
参考资料:[1]戴冠军 . 汽车维修工程[M].北京:人民交通出版社,1999.8.[2]高延龄 . 汽车运用工程[M]. 北京:人民交通出版社,1999.10.[3]曹建国 . 汽车维修实用技术[M].重庆:重庆大学出版社,2003.12.[4]羊拯民 . 汽车修理[M].合肥:安徽科学技术出版社,2001.1.
(作者单位:重庆交通大学机电与汽车工程学院)假定我们已注册了一个用户,然后登录,下面是登录按钮的触发事件代码:
protected void btnLogin_Click(object sender,EventArgs e)
{bool pwdVerified=false;
pwdVerified=CheckLogin (txtUserName.Text,txtPassword.Text,dll EncryType.Text);
if(pwdVerified==true)
{ lblMessage.Text="登录成功";Response.Redirect("success.aspx");}
else{ lblMessage.Text="登录失败";}}
四、结束语
本文讲述了IIS和ASP.NET应用程序的安全机制,并用实例说明了基于窗体的身份验证的一些实现方法。虽然.NET框架自身有一些安全保护机制,但对于要建造一个真正安全的ASP.NET应用程序是远远不够的,我们还需要更深入地研究。
参考文献:[1]蔡群英,黄镇建《ASP.NET安全策略的研究》.计算机与现代化[J],2007.6;[2]罗海涛,李心广《ASP.NET Web应用程序安全策略》.微计算机信息[J],2007.9-3;[3]Markminasi Christa Anderson Michele Beveridge《Windows Server2003从入门到精通》.电子工业出版社[M],2004.6;[4]陈浩《构建安全的ASP.NET Web应用程序》.乐山师范学院学报[J],2006.12;[5](美)哈特《ASP.NET 2.0经典教程——C#篇》.人民邮电出版社 [M],2007.2