磨损技术测试题及答案

磨损技术测试题及答案一、单项选择题（每题3分，共30分）1.以下哪种磨损形式是由于两接触表面间存在硬质颗粒，使接触表面材料发生位移和脱落而造成的磨损？A.粘着磨损B.磨粒磨损C.疲劳磨损D.腐蚀磨损答案：B。磨粒磨损是指两接触表面间存在硬质颗粒，使接触表面材料发生位移和脱落而造成的磨损。粘着磨损是由于两表面直接接触，在相对运动时产生粘着点并发生剪切破坏；疲劳磨损是在交变载荷作用下表面产生疲劳裂纹并扩展导致材料剥落；腐蚀磨损是在摩擦过程中，金属同时与周围介质发生化学反应或电化学反应。2.对于滚动轴承，最常见的磨损形式是？A.磨粒磨损B.疲劳磨损C.粘着磨损D.微动磨损答案：B。滚动轴承在工作时，滚动体与滚道之间承受交变载荷，容易产生疲劳裂纹并扩展，最终导致疲劳磨损，这是滚动轴承最常见的磨损形式。磨粒磨损通常是由于外界硬质颗粒进入造成；粘着磨损一般在高速、重载、润滑不良时出现；微动磨损常发生在相对静止但有微小振动的配合面。3.在润滑良好的条件下，齿轮传动的主要磨损形式是？A.齿面胶合B.齿面磨损C.齿面疲劳点蚀D.齿面塑性变形答案：C。在润滑良好的条件下，齿轮在交变接触应力作用下，齿面容易产生疲劳裂纹，进而扩展形成疲劳点蚀。齿面胶合一般在高速重载且润滑不足时发生；齿面磨损在有磨粒进入等情况下出现；齿面塑性变形多发生在低速重载、频繁启动和过载的情况下。4.下列因素中，对粘着磨损影响最小的是？A.材料的硬度B.表面粗糙度C.润滑条件D.载荷大小答案：B。材料硬度越高，越不容易发生粘着磨损；良好的润滑条件可以减少两表面直接接触，降低粘着磨损；载荷大小影响接触压力，对粘着磨损有显著影响。而表面粗糙度虽然也会对摩擦和磨损有一定影响，但相比之下，对粘着磨损的影响不如材料硬度、润滑条件和载荷大小明显。5.磨粒磨损的耐磨性主要取决于材料的？A.硬度B.韧性C.强度D.密度答案：A。材料的硬度越高，抵抗磨粒压入和切削的能力越强，耐磨性也就越好。韧性主要影响材料抵抗裂纹扩展的能力；强度是材料抵抗破坏的能力；密度与磨粒磨损的耐磨性关系不大。6.以下哪种情况最容易发生腐蚀磨损？A.干燥的空气中B.潮湿的海洋环境C.清洁的室内环境D.高温但干燥的环境答案：B。潮湿的海洋环境中含有大量的盐分和水分，金属容易发生电化学腐蚀，在摩擦过程中会加速腐蚀磨损的发生。干燥的空气中水分少，腐蚀作用较弱；清洁的室内环境相对稳定，腐蚀因素较少；高温但干燥的环境主要可能导致热磨损等，而不是腐蚀磨损。7.疲劳磨损的裂纹通常起源于？A.表面B.次表面C.内部深处D.与表面和内部无关答案：B。在交变载荷作用下，次表面往往会产生较大的切应力，容易形成微裂纹，随着载荷循环次数的增加，裂纹逐渐扩展到表面，导致材料剥落。表面虽然也可能存在应力集中等情况，但疲劳磨损裂纹更常见于次表面。8.为了提高零件的抗磨粒磨损性能，可采用的方法是？A.降低表面硬度B.增加表面粗糙度C.进行表面热处理D.减少润滑答案：C。进行表面热处理可以提高零件表面的硬度和耐磨性，从而增强抗磨粒磨损性能。降低表面硬度会使零件更容易被磨粒磨损；增加表面粗糙度可能会使磨粒更容易嵌入和刮擦表面；减少润滑会加剧磨损，不利于抗磨粒磨损。9.微动磨损通常发生在？A.相对滑动速度较大的场合B.相对静止但有微小振动的配合面C.高速旋转的轴颈处D.重载的齿轮传动中答案：B。微动磨损是指在相对静止但有微小振动的配合面之间发生的磨损现象。相对滑动速度较大的场合主要可能发生粘着磨损、磨粒磨损等；高速旋转的轴颈处常见的磨损形式与润滑、载荷等有关；重载的齿轮传动主要面临疲劳点蚀、胶合等磨损问题。10.以下关于磨损的说法，正确的是？A.磨损都是有害的，应完全避免B.磨损是不可避免的，但可以通过合理措施控制C.只要有相对运动就一定会发生严重磨损D.磨损只与材料和载荷有关，与其他因素无关答案：B。磨损是一种自然现象，在有相对运动的零件之间是不可避免的，但可以通过选择合适的材料、改善润滑条件、优化设计等合理措施来控制磨损的程度。磨损并不都是有害的，在某些情况下，一定程度的磨损可以使零件表面磨合得更好；有相对运动不一定会发生严重磨损，还与很多因素有关；磨损与材料、载荷、润滑、表面粗糙度等多种因素都有关系。二、多项选择题（每题5分，共25分）1.常见的磨损形式有？A.粘着磨损B.磨粒磨损C.疲劳磨损D.腐蚀磨损答案：ABCD。粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损都是常见的磨损形式，在不同的工况和条件下会分别或同时出现。2.影响磨损的因素有？A.材料性能B.载荷大小C.润滑条件D.工作温度答案：ABCD。材料的硬度、韧性、强度等性能会影响其耐磨性；载荷大小直接影响接触压力和摩擦力，对磨损有重要影响；良好的润滑条件可以减少磨损；工作温度会影响材料的性能和润滑介质的性能，从而影响磨损。3.为了减少粘着磨损，可以采取的措施有？A.选择合适的材料配对B.提高表面硬度C.改善润滑条件D.降低相对滑动速度答案：ABC。选择合适的材料配对可以减少两表面的粘着倾向；提高表面硬度可以增强材料抵抗粘着的能力；改善润滑条件可以在两表面之间形成润滑膜，减少直接接触。降低相对滑动速度不一定能有效减少粘着磨损，在某些情况下，低速重载也可能导致粘着磨损。4.磨粒磨损的特点有？A.磨损速度较快B.磨损表面有明显的划痕C.与磨粒的硬度和形状有关D.只发生在金属材料表面答案：ABC。磨粒磨损由于磨粒的切削和压入作用，磨损速度通常较快，磨损表面会留下明显的划痕，其磨损程度与磨粒的硬度和形状密切相关。磨粒磨损不仅发生在金属材料表面，也可以发生在陶瓷、塑料等其他材料表面。5.疲劳磨损的影响因素有？A.载荷大小和循环次数B.材料的疲劳性能C.表面粗糙度D.润滑条件答案：ABCD。载荷大小和循环次数是疲劳磨损的关键因素，载荷越大、循环次数越多，越容易发生疲劳磨损；材料的疲劳性能决定了其抵抗疲劳裂纹产生和扩展的能力；表面粗糙度会影响应力集中情况，对疲劳裂纹的萌生有影响；润滑条件可以减少表面摩擦力和接触应力，对疲劳磨损也有一定影响。三、判断题（每题2分，共20分）1.磨损一定会导致零件失效。（×）答案：磨损并不一定会导致零件失效，在一定范围内的磨损是允许的，只要零件的性能和精度仍能满足工作要求。只有当磨损超过一定限度，影响到零件的正常工作时，才会导致零件失效。2.粘着磨损只发生在金属材料之间。（×）答案：粘着磨损不仅发生在金属材料之间，在塑料、橡胶等其他材料之间也可能发生。只要两表面直接接触并相对运动，都有可能产生粘着现象。3.提高材料的硬度可以完全消除磨损。（×）答案：提高材料的硬度可以在一定程度上提高耐磨性，但不能完全消除磨损。磨损是一个复杂的过程，还受到润滑、载荷、工作环境等多种因素的影响。即使材料硬度很高，在恶劣的工况下仍可能发生磨损。4.润滑可以完全避免磨损。（×）答案：润滑可以减少两表面之间的摩擦力和直接接触，降低磨损程度，但不能完全避免磨损。在实际工作中，即使有良好的润滑，仍然会存在一定的磨损，只是磨损速度会减慢。5.磨粒磨损的磨粒只能来自外界。（×）答案：磨粒磨损的磨粒不仅可以来自外界，如灰尘、砂粒等，还可以是磨损过程中材料表面脱落的颗粒。6.疲劳磨损只发生在承受交变载荷的零件上。（√）答案：疲劳磨损是在交变载荷作用下，材料表面和内部产生疲劳裂纹并扩展导致材料剥落的现象，只有承受交变载荷的零件才会发生这种磨损形式。7.腐蚀磨损只与环境中的腐蚀介质有关，与摩擦过程无关。（×）答案：腐蚀磨损是腐蚀和摩擦相互作用的结果，既与环境中的腐蚀介质有关，也与摩擦过程密切相关。摩擦会破坏金属表面的腐蚀产物膜，加速腐蚀过程，同时腐蚀产物也会影响摩擦和磨损。8.微动磨损对零件的性能没有影响。（×）答案：微动磨损虽然磨损量通常较小，但会导致零件配合精度下降、表面损伤、疲劳寿命降低等问题，对零件的性能有不利影响。9.表面粗糙度越大，零件的耐磨性越好。（×）答案：一般来说，表面粗糙度越大，两表面之间的实际接触面积越小，接触应力越大，越容易发生磨损，零件的耐磨性越差。适当的表面粗糙度有利于储存润滑油，提高耐磨性，但过大的表面粗糙度是不利的。10.磨损过程可以分为磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。（√）答案：这是磨损过程的一般规律。在磨合阶段，零件表面逐渐磨合，磨损速度较快；稳定磨损阶段磨损速度相对稳定；当磨损达到一定程度后，进入剧烈磨损阶段，磨损速度急剧增加。四、简答题（每题10分，共20分）1.简述粘着磨损的形成过程和防止措施。答案：形成过程：当两表面直接接触并相对滑动时，在接触点处由于压力和摩擦产生高温，使接触点处的材料发生塑性变形和粘着，形成粘着点。随着相对运动的继续，粘着点被剪切破坏，材料从一个表面转移到另一个表面，从而形成粘着磨损。如果粘着点不断形成和破坏，磨损会不断加剧。防止措施：选择合适的材料配对：避免选用互溶性大的材料组合，选择具有良好抗粘着性能的材料。提高表面硬度：通过热处理、表面涂层等方法提高表面硬度，增强抵抗粘着的能力。改善润滑条件：使用合适的润滑剂，在两表面之间形成润滑膜，减少直接接触。控制工作条件：避免过高的载荷、速度和温度，减少粘着点的形成。2.分析磨粒磨损的影响因素，并说明提高零件抗磨粒磨损性能的方法。答案：影响因素：磨粒的特性：磨粒的硬度、形状、尺寸和数量对磨粒磨损有重要影响。磨粒硬度越高、形状越尖锐、尺寸越大、数量越多，磨损越严重。材料的性能：材料的硬度是影响磨粒磨损的关键因素，硬度越高，耐磨性越好。此外，材料的韧性也会影响磨粒磨损，适当的韧性可以防止材料在磨粒作用下发生脆性剥落。载荷和滑动速度：载荷越大，磨粒对材料表面的压入和切削作用越强，磨损越严重。滑动速度对磨粒磨损的影响比较复杂，一般在一定范围内，速度增加会使磨损加剧，但过高的速度可能会导致磨粒的破碎和脱落，从而减轻磨损。工作环境：工作环境中的温度、湿度、腐蚀介质等也会影响磨粒磨损。例如，高温会降低材料的硬度和韧性，增加磨损；潮湿环境可能会导致磨粒的粘结和腐蚀，影响磨损过程。提高零件抗磨粒磨损性能的方法：选择合适的材料：选用硬度高、韧性好的材料，如高合金钢、硬质合金等。进行表面处理：通过表面淬火、渗碳、渗氮、镀硬铬等表面处理方法，提高零件表面的硬度和耐磨性。改善润滑条件：使用含有抗磨添加剂的润滑剂，减少磨粒与材料表面的直接接触，降低磨损。设计合理的结构和工作参数：合理设计零件的形状和尺寸，避免磨粒的积聚和卡死。同时，选择合适的载荷和滑动速度，减少磨粒磨损的发生。五、论述题（共15分）论述磨损对机械零件性能和寿命的影响，并结合实际例子说明如何控制磨损以提高机械零件的可靠性和使用寿命。答案：磨损对机械零件性能和寿命有着重要的影响：1.对零件性能的影响尺寸精度：磨损会使零件的尺寸发生变化，导致零件的配合精度下降。例如，在发动机的活塞与气缸套配合中，活塞环与气缸套内壁的磨损会使气缸的内径增大，活塞与气缸之间的间隙变大，从而影响发动机的动力性能和密封性，导致功率下降、油耗增加。表面质量：磨损会破坏零件的表面粗糙度和表面完整性，使表面变得粗糙不平。这会增加零件之间的摩擦力，降低传动效率，同时也容易导致应力集中，引发疲劳裂纹和其他失效形式。如齿轮传动中，齿面磨损会使齿面变得不光滑，增加传动噪声和振动，影响传动的平稳性。材料性能：磨损过程中，材料表面会发生塑性变形、相变等变化，导致材料的硬度、韧性等性能下降。例如，在高温、重载的工况下，零件表面的材料可能会发生软化和氧化，降低其耐磨性和抗疲劳性能。2.对零件寿命的影响缩短使用寿命：磨损是导致机械零件失效的主要原因之一。随着磨损的不断加剧，零件的性能逐渐恶化，最终无法满足工作要求而失效。例如，滚动轴承的滚动体和滚道之间的磨损会使轴承的游隙增大，运转精度降低，当磨损达到一定程度时，轴承就会失效，需要更换。增加维修成本：频繁的磨损会导致零件的更换频率增加，从而增加维修成本和停机时间。对于一些大型机械设备，如矿山机械、航空发动机等，维修成本和停机损失非常巨大。为了控制磨损以提高机械零件的可靠性和使用寿命，可以采取以下措施：1.合理选材：根据零件的工作条件和性能要求，选择合适的材料。例如，对于承受高载荷、高磨损的零件，可选用高强度、高硬度的合金钢或硬质合金；对于在腐蚀环境中工作的零件，应选用耐腐蚀的材料，如不锈钢、铝合金等。2.表面处理：通过表面处理技术提高零件表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。常见的表面处理方法有热处理、化学处理、涂层技术等。例如，对齿轮进行渗碳淬火处理，可以提高齿面的硬度和耐磨性；在刀具表面涂覆一层硬质涂层，如氮化钛、碳化钛等，可以显著提高刀具的切削性能和使用寿命。3.优化设计：合理设计零件的结构和形状，避免应力集中和磨粒积聚。例如，在设计机械密封时，应保证密封面的平整度和垂直度，减少密封面之间的磨损；在