第一章 機電設(shè)備故障及零部件失效機理

1、機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 機電設(shè)備故障的機電設(shè)備故障的概念概念 分類分類 規(guī)律規(guī)律 零部件失效主要模式零部件失效主要模式: : 機械零件的磨損機械零件的磨損 金屬零件的腐蝕金屬零件的腐蝕 機械零件的變形機械零件的變形 機械零件的斷裂機械零件的斷裂 不同失效模式下不同失效模式下減少或消除減少或消除其失效的其失效的方法方法 和途徑。和途徑。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 故障研究的目的是要查明故障模式故障研究的目的是要查明故障模式, ,追尋追尋 故障機理故障機理, ,探求減少故障的方法探求減少故障的方法, ,提高

2、機電設(shè)提高機電設(shè) 備的可靠程度和有效利用率備的可靠程度和有效利用率 故障定義故障定義: :設(shè)備設(shè)備( (系統(tǒng)系統(tǒng)) )或零部件喪失了規(guī)定或零部件喪失了規(guī)定 工能的狀態(tài)。工能的狀態(tài)。 故障含兩層含義故障含兩層含義: : 一是機械系統(tǒng)偏離正常功能一是機械系統(tǒng)偏離正常功能; ; 二是其功能失效。二是其功能失效。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 1.1.按故障性質(zhì)分按故障性質(zhì)分 u間歇性故障間歇性故障：

3、設(shè)備只是在短期內(nèi)喪失某些設(shè)備只是在短期內(nèi)喪失某些 功能功能, ,在對設(shè)備稍加修理調(diào)試或在外部干擾消失在對設(shè)備稍加修理調(diào)試或在外部干擾消失 后后, ,功能即可恢復。多半由機電設(shè)備外部原因如功能即可恢復。多半由機電設(shè)備外部原因如 工人誤操作、氣候變化、環(huán)境設(shè)施不良等因素工人誤操作、氣候變化、環(huán)境設(shè)施不良等因素 引起。引起。 u永久性故障永久性故障： 此類故障必須經(jīng)人工修理才此類故障必須經(jīng)人工修理才 能恢復功能。該故障一般是因為某些零部件損能恢復功能。該故障一般是因為某些零部件損 壞引起的。壞引起的。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 2.2.按故障程度分按故障程度分 u局部

4、性故障局部性故障： 設(shè)備只是某一部功能喪失設(shè)備只是某一部功能喪失, , 不影響設(shè)備其它功能的實現(xiàn)不影響設(shè)備其它功能的實現(xiàn)( (如冷卻電機如冷卻電機) ) u整體性故障整體性故障： 雖然設(shè)備只是某一部功能喪雖然設(shè)備只是某一部功能喪 失失, ,但卻使設(shè)備整體功能不能實現(xiàn)但卻使設(shè)備整體功能不能實現(xiàn)( (如主電動機如主電動機 故障故障) ) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 3.3.按故障形成速度分按故障形成速度分 u突發(fā)性故障突發(fā)性故障： 故障發(fā)生具有偶然性和突發(fā)性故障發(fā)生具有偶然性和突發(fā)性, , 一般與設(shè)備使用時間無關(guān)一般與設(shè)備使用時間無關(guān), ,故障發(fā)生前無明顯征兆故障發(fā)生

5、前無明顯征兆, , 通過早期試驗或測試很難預測通過早期試驗或測試很難預測, ,一般是由工藝系統(tǒng)本一般是由工藝系統(tǒng)本 身不利因素與偶然的外界影響因素共同作用的結(jié)果身不利因素與偶然的外界影響因素共同作用的結(jié)果 u緩變性故障緩變性故障： 故障發(fā)展緩慢故障發(fā)展緩慢, ,一般在設(shè)備有效一般在設(shè)備有效 壽命的后期出現(xiàn)壽命的后期出現(xiàn), ,其發(fā)生概率與使用時間有關(guān)其發(fā)生概率與使用時間有關(guān), ,能夠能夠 通過早期試驗或測試進行預測通過早期試驗或測試進行預測, ,通常是因零部件的腐通常是因零部件的腐 蝕磨損疲勞以及老化等發(fā)展形成的蝕磨損疲勞以及老化等發(fā)展形成的 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效

6、機理 4.4.按故障形成原因分按故障形成原因分 u操作或管理失誤形成的故障操作或管理失誤形成的故障： 設(shè)備未按原設(shè)設(shè)備未按原設(shè) 計規(guī)定的條件使用計規(guī)定的條件使用, ,形成設(shè)備錯用、精機粗用形成設(shè)備錯用、精機粗用 u設(shè)備內(nèi)在原因形成的故障設(shè)備內(nèi)在原因形成的故障： 一般是設(shè)備由于一般是設(shè)備由于 設(shè)計、制造遺留下的缺陷設(shè)計、制造遺留下的缺陷( (如加工殘余應(yīng)力、局部薄如加工殘余應(yīng)力、局部薄 弱環(huán)節(jié)等弱環(huán)節(jié)等) )或材料內(nèi)部潛在的缺陷造成的或材料內(nèi)部潛在的缺陷造成的. .該故障無法該故障無法 預測預測, ,是突發(fā)性故障的重要原因是突發(fā)性故障的重要原因 u自然故障自然故障： 設(shè)備在有效期內(nèi)設(shè)備在有效期內(nèi)

7、, ,因受到外部或內(nèi)部因受到外部或內(nèi)部 多種自然因素影響而引起的故障多種自然因素影響而引起的故障, ,如正常情況下零部如正常情況下零部 件的磨損、斷裂、腐蝕、變形、蠕變以及老化等件的磨損、斷裂、腐蝕、變形、蠕變以及老化等 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 5.5.按故障造成的后果分按故障造成的后果分 u致命故障致命故障： 危及或?qū)е聜觥⒁鹪O(shè)備報廢或危及或?qū)е聜?、引起設(shè)備報廢或 造成重大經(jīng)濟損失的故障。如機架或機體斷裂、車造成重大經(jīng)濟損失的故障。如機架或機體斷裂、車 輪脫落、發(fā)動機總成報廢等輪脫落、發(fā)動機總成報廢等 u嚴重故障嚴重故障： 是指嚴重影響設(shè)備正常使用是指

8、嚴重影響設(shè)備正常使用, ,在短在短 期內(nèi)無法排除的故障。如發(fā)動機燒瓦、曲軸斷裂、期內(nèi)無法排除的故障。如發(fā)動機燒瓦、曲軸斷裂、 箱體開裂、齒輪損壞等箱體開裂、齒輪損壞等 u一般故障一般故障： 指影響設(shè)備正常使用指影響設(shè)備正常使用, ,但在短期內(nèi)但在短期內(nèi) 能排除的故障。如能排除的故障。如V V型帶斷裂、操縱手輪手柄損壞、型帶斷裂、操縱手輪手柄損壞、 電器開關(guān)損壞、輕微滲漏和一般緊固件松動等電器開關(guān)損壞、輕微滲漏和一般緊固件松動等 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 6.6.按故障表現(xiàn)形式分按故障表現(xiàn)形式分功能故障功能故障和和潛在故障潛在故障 7.7.按故障形成的時間分按故障

9、形成的時間分 早期故障早期故障和和隨時間隨時間 變化的故障變化的故障及及隨機故障隨機故障 8.8.按故障程度和形成快慢分按故障程度和形成快慢分 破壞性故障破壞性故障和和 漸衰失效性故障漸衰失效性故障 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 設(shè)備的任何部分都將在足夠長的使用設(shè)備的任何部分都將在足夠長的使用 周期后產(chǎn)生失效。最可靠的產(chǎn)品最終也要周期后產(chǎn)生失效。最可靠的產(chǎn)品最終也要 發(fā)生故障。發(fā)生故障。 故障的發(fā)生受其內(nèi)部隱蔽的規(guī)律所支故障的發(fā)生受其內(nèi)部隱蔽的規(guī)律所支 配，研究和利用故障規(guī)律，便可設(shè)法從根配，研究和利用故障規(guī)律，便可設(shè)法從根 本上預防故障。本上預防故障。 工作應(yīng)力、

10、環(huán)境應(yīng)力、人為因素、時工作應(yīng)力、環(huán)境應(yīng)力、人為因素、時 間等都是設(shè)備產(chǎn)生故障的外因。間等都是設(shè)備產(chǎn)生故障的外因。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 可靠性可靠性 機電設(shè)備的可靠性是指機電設(shè)備在規(guī)定條件下，在機電設(shè)備的可靠性是指機電設(shè)備在規(guī)定條件下，在 規(guī)定時間內(nèi)，無故障地完成其規(guī)定功能的能力。規(guī)定時間內(nèi)，無故障地完成其規(guī)定功能的能力。 規(guī)定時間規(guī)定時間：產(chǎn)品應(yīng)達到的工作期限。用時間或相當于時間的指產(chǎn)品應(yīng)達到的工作期限。用時間或相當于時間的指 標來表示，如運轉(zhuǎn)的次數(shù)、行駛里程等。標來表示，如運轉(zhuǎn)的次數(shù)、行駛里程等。 l可靠性的數(shù)量指標?？煽啃缘臄?shù)量指標。 設(shè)備的技術(shù)狀況總

11、是隨著時間的延長而逐漸惡化的設(shè)備的技術(shù)狀況總是隨著時間的延長而逐漸惡化的, 因而設(shè)備的使用壽命總是有限的。由此可知，設(shè)備發(fā)生因而設(shè)備的使用壽命總是有限的。由此可知，設(shè)備發(fā)生 故障的可能性總是隨著時間的延長而增大的，因而它可故障的可能性總是隨著時間的延長而增大的，因而它可 以看作是時間的函數(shù)。但同時設(shè)備故障的發(fā)生具有隨機以看作是時間的函數(shù)。但同時設(shè)備故障的發(fā)生具有隨機 性，即無論哪一種故障、人們都難以預料它的確切發(fā)生性，即無論哪一種故障、人們都難以預料它的確切發(fā)生 時間。故設(shè)備發(fā)生故障的情況都只能用概率來表示，稱時間。故設(shè)備發(fā)生故障的情況都只能用概率來表示，稱 為為故障概率。故障概率。 機電設(shè)備

12、故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 1.1.可靠度（無故障概率）可靠度（無故障概率） 機電設(shè)備在規(guī)定條件下，在規(guī)定時間內(nèi)，無故障地完成其規(guī)定功能機電設(shè)備在規(guī)定條件下，在規(guī)定時間內(nèi)，無故障地完成其規(guī)定功能 的概率。用的概率。用R(t)表示。表示。 2.2.故障概率故障概率 機電設(shè)備在規(guī)定條件下，在規(guī)定時間內(nèi)，發(fā)生故障的概率。用機電設(shè)備在規(guī)定條件下，在規(guī)定時間內(nèi)，發(fā)生故障的概率。用F(t)表表 示。示。 圖 2 - 1 圖 2 - 2 圖1-1 可靠度曲線 圖1-2 故障概率曲線 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 1.1.可靠度（無故障概率）可靠度（無故障概率

13、） 機電設(shè)備在規(guī)定條件下，在規(guī)定時間內(nèi)，無故障地完成其規(guī)定功能機電設(shè)備在規(guī)定條件下，在規(guī)定時間內(nèi)，無故障地完成其規(guī)定功能 的概率。用的概率。用R(t)表示。表示。 圖圖1-11-1為可靠度曲線。由圖可見為可靠度曲線。由圖可見，產(chǎn)品的可靠度產(chǎn)品的可靠度 R(t)R(t)是時間是時間t t的函的函 數(shù)數(shù)， 隨著時間的增長隨著時間的增長，產(chǎn)品的可靠度會越來越低產(chǎn)品的可靠度會越來越低，它是一個介于它是一個介于1 1與與0 0之之 間的數(shù)間的數(shù)，即即0R(t)10R(t)1。 圖 2-1 圖 2-2 圖1-1 可靠度曲線 1 1 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 2.2. 故障概

14、率故障概率 機電設(shè)備在規(guī)定條件下，在規(guī)定時間內(nèi)，發(fā)生故障的概率。用機電設(shè)備在規(guī)定條件下，在規(guī)定時間內(nèi)，發(fā)生故障的概率。用F(t)表表 示。示。 圖圖1-21-2為故障概率曲線。由圖可見為故障概率曲線。由圖可見，產(chǎn)品的故障概率產(chǎn)品的故障概率F(t)F(t)也是時間也是時間t t 的函數(shù)的函數(shù), , 隨著時間的推移隨著時間的推移, , 產(chǎn)品的故障概率會越來越大產(chǎn)品的故障概率會越來越大, , 它是一個介于它是一個介于0 0 與與1 1之間的數(shù)之間的數(shù), ,即即0F(t)10F(t)1。 圖 2-1 圖 2-2 圖1-2 故障概率曲線 1 1 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理

15、無故障概率與故障概率關(guān)系無故障概率與故障概率關(guān)系 兩者是對立事件兩者是對立事件 故障概率與無故障概率構(gòu)成了故障概率與無故障概率構(gòu)成了 一個完整的事件組，即一個完整的事件組，即 1)()(tRtF 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 dtf(t)F(t) t 0 1)()( 0 dttfF f(t)(t)F 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 圖1-3 故障概率密度函數(shù)f(t) t 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 3.3. 故障率故障率 故障率是指在每一個時間增量里產(chǎn)生故障的次數(shù)或在時間故障率是指在每一個時間增量里產(chǎn)生故障的次

16、數(shù)或在時間t t之前之前 尚未發(fā)生故障，而在隨后的尚未發(fā)生故障，而在隨后的d dt t時間之內(nèi)可能發(fā)生故障的條件概率，時間之內(nèi)可能發(fā)生故障的條件概率， 用用(t)來表示，其數(shù)學關(guān)系式為：來表示，其數(shù)學關(guān)系式為： 該式說明故障率為某一瞬時可能發(fā)生的故障，相對于該瞬時無該式說明故障率為某一瞬時可能發(fā)生的故障，相對于該瞬時無 故障概率之比。故障概率之比。 )( )( )( tR tf t 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 tN tn dtN tdn t tN tn 存 存 存 )()( lim)( )( 0t tN tn t 存 )( )( n MTBF i t 機電設(shè)備故障

17、及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 l一些產(chǎn)品的一些產(chǎn)品的MTBF： 電腦產(chǎn)品規(guī)范電腦產(chǎn)品規(guī)范4000h， 大屏幕投影大屏幕投影30000h， 硬盤硬盤30000-40000h， 磁盤陣列不低于磁盤陣列不低于50000h， 方正筆記本電腦方正筆記本電腦70000h， 長城電源長城電源120000h。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 例：例： 設(shè)有一電子產(chǎn)品工作設(shè)有一電子產(chǎn)品工作10001000小時，共發(fā)生故障小時，共發(fā)生故障5 5次，求該產(chǎn)品次，求該產(chǎn)品 MTBFMTBF。 參考答案：參考答案： MTBF=200hMTBF=200h 其故障率為其故障率為 (

18、t)=5/(1(t)=5/(11000)=0.005/h1000)=0.005/h MTBF=1/(t)MTBF=1/(t) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 )(t 例：例： 設(shè)設(shè)t=0時，投入工作時，投入工作1000只燈泡，當只燈泡，當 t=365天時，發(fā)天時，發(fā) 現(xiàn)有現(xiàn)有30只燈泡壞了。只燈泡壞了。 求：故障概率、無故障概率、瞬時故障率、平均故障率求：故障概率、無故障概率、瞬時故障率、平均故障率 （天）、（天）、MTBF。 F(t)=30/1000=0.03 R(t)=1- F(t)=0.97 =30/(9

19、70365)=0.84710-4/天天 =30/(1000+970)/2 365=0.83410-4/天天 MTBF=1/(t)=11806天天32年年 )(t 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 早期故障期故障率曲線早期故障期故障率曲線 O t 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 O t 隨機故障期故障率曲線隨機故障期故障率曲線 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 O t 耗損故障期故障率曲線耗損故障期故障率曲線 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理

20、 O (t) t 有效壽命 早期故障期隨機故障期耗損故障期 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 32 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 33 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 34 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 35 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 36 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 37 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 38 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)

21、備故障及零部件失效機理 39 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 40 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 磨合階段磨合階段 穩(wěn)定磨損階段穩(wěn)定磨損階段 急劇磨損階段急劇磨損階段 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 42 磨損特性曲線磨損特性曲線 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 2021-7-2043 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 2021-7-2044 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 2021-7-2045 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及

22、零部件失效機理 磨料磨損也稱為磨粒磨損，它是當摩擦副的接觸表面之磨料磨損也稱為磨粒磨損，它是當摩擦副的接觸表面之 間存在著硬質(zhì)顆粒，或者當摩擦副材料一方的硬度比另一方間存在著硬質(zhì)顆粒，或者當摩擦副材料一方的硬度比另一方 的硬度大得多時，所產(chǎn)生的一種類似金屬切削過程的磨損。的硬度大得多時，所產(chǎn)生的一種類似金屬切削過程的磨損。 它是機械磨損的一種，特征是在接觸面上有明顯的切削痕跡。它是機械磨損的一種，特征是在接觸面上有明顯的切削痕跡。 在各類磨損中，磨料磨損約占在各類磨損中，磨料磨損約占5050是十分常見且危害性是十分常見且危害性 最嚴重的一種磨損，其磨損速率和磨損強度都很大，致使機最嚴重的一種磨

23、損，其磨損速率和磨損強度都很大，致使機 械設(shè)備的使用壽命大大降低，能源和材料大量消耗。械設(shè)備的使用壽命大大降低，能源和材料大量消耗。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 垂直垂直 分力分力 塑性材料:表面產(chǎn)生密集的 壓痕,最終疲勞破壞 脆性材料:表面不變形,產(chǎn)生 脆性破壞 水平水平 分力分力 塑性材料:以耕犁為主,表面被切 下一條切屑,犁溝兩側(cè)材料隆起 脆性材料:以微切削為主,表面被切下 許多切屑產(chǎn)生脆性破壞 1 1、機理：、機理： 磨料磨損的過程實質(zhì)上是零件表面在磨磨料磨損的過程實質(zhì)上是零件表面在磨粒作用下粒作用

24、下發(fā)生局部塑性變發(fā)生局部塑性變 形，磨粒嵌入形，磨粒嵌入( (切削切削) )與斷裂的過程。磨粒對零件表面的與斷裂的過程。磨粒對零件表面的作用力分為垂作用力分為垂 直于直于表面與平行于表面的兩個分力。表面與平行于表面的兩個分力。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 摩擦副材料：金屬材料硬度越高，耐磨性越好摩擦副材料：金屬材料硬度越高，耐磨性越好 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 磨料：粒度、幾何尺寸、硬度磨料：粒度、幾何尺寸、硬度 臨界尺寸（臨界尺寸（ 60-100m60-100m） 壓力：磨

25、損速率與壓力成正比壓力：磨損速率與壓力成正比 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 疲勞磨損是指摩擦副材料表面上局部區(qū)域在循環(huán)接觸應(yīng)力作用疲勞磨損是指摩擦副材料表面上局部區(qū)域在循環(huán)接觸應(yīng)力作用 下，產(chǎn)生疲勞裂紋，分離出微片或顆粒的一種磨損形式。下，產(chǎn)生疲勞裂紋，分離出微片或顆粒的一種磨損形式。 根據(jù)摩擦副間的接觸和相對運動方式可分：根據(jù)摩擦副間的接觸和相對運動方式可分： 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 (1)(1)滾動接觸疲勞磨損滾動接觸疲勞磨損 滾動接觸過程中，材料表層受到周期性載荷滾動接觸過程中，材料表層受到周期性載荷 作用，引起塑性變形，表面

26、硬化，最后在表面出現(xiàn)初始裂紋，并沿與作用，引起塑性變形，表面硬化，最后在表面出現(xiàn)初始裂紋，并沿與 滾動方向呈滾動方向呈4545方向由表向里擴展。方向由表向里擴展。 （2 2）滾滑接觸疲勞磨損）滾滑接觸疲勞磨損 兩滾動接觸物體在亞表層處切應(yīng)力最大，該兩滾動接觸物體在亞表層處切應(yīng)力最大，該 處塑性變形最劇烈，在周期性載荷作用下的反復變形使材料局部弱化，處塑性變形最劇烈，在周期性載荷作用下的反復變形使材料局部弱化， 并在該處首先出現(xiàn)裂紋，在滑動摩擦力引起的切應(yīng)力和法向載荷引起并在該處首先出現(xiàn)裂紋，在滑動摩擦力引起的切應(yīng)力和法向載荷引起 的切應(yīng)力疊加作用下，使最大切應(yīng)力從亞表層處向表面移動。的切應(yīng)力疊

27、加作用下，使最大切應(yīng)力從亞表層處向表面移動。 (3)(3)滑動接觸疲勞磨損滑動接觸疲勞磨損 任何固體摩擦表面都存在宏觀或微觀不平性，任何固體摩擦表面都存在宏觀或微觀不平性， 因而產(chǎn)生表面接觸不連續(xù)性。在相對運動中，法相載荷不斷產(chǎn)生壓入因而產(chǎn)生表面接觸不連續(xù)性。在相對運動中，法相載荷不斷產(chǎn)生壓入 或壓平。反復作用下，形成微粒脫落。或壓平。反復作用下，形成微粒脫落。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 （1 1）材質(zhì)）材質(zhì) （2 2）接觸表面質(zhì)量）接觸表面質(zhì)量 適當降低表面粗糙度可有效提高抗疲勞磨損能力適當降低表面粗糙

28、度可有效提高抗疲勞磨損能力 表面殘余內(nèi)應(yīng)力表面殘余內(nèi)應(yīng)力表層在一定深度范圍內(nèi)存在有殘余應(yīng)力，不僅可表層在一定深度范圍內(nèi)存在有殘余應(yīng)力，不僅可 提高彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞抗力，還能提高接觸疲勞抗力，減小疲勞磨損。提高彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞抗力，還能提高接觸疲勞抗力，減小疲勞磨損。 （過大殘余應(yīng)力反而有害）（過大殘余應(yīng)力反而有害） （3 3）其他因素）其他因素 配合間隙、潤滑油粘度、潤滑油中的化學添加劑等配合間隙、潤滑油粘度、潤滑油中的化學添加劑等 鋼內(nèi)含有雜質(zhì)鋼內(nèi)含有雜質(zhì)應(yīng)力集中應(yīng)力集中裂紋裂紋降低接觸疲勞壽命降低接觸疲勞壽命 材料組織狀態(tài)：晶粒細小、均勻，碳化物成球狀且均勻分布材料組織狀態(tài)：晶粒細小、均勻，碳

29、化物成球狀且均勻分布 硬度在一定范圍內(nèi)增加，其接觸疲勞抗力將隨之增大硬度在一定范圍內(nèi)增加，其接觸疲勞抗力將隨之增大 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 當摩擦副表面在互相接觸的各點處發(fā)生當摩擦副表面在互相接觸的各點處發(fā)生“冷焊冷焊”后，在相后，在相 對滑動時使一個表面的材料遷移到另一個表面上所引起的對滑動時使一個表面的材料遷移到另一個表面上所引起的 磨損，稱之為粘著磨損。磨損，稱之為粘著磨損。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)

30、備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 兩個接觸表面由于受相對低振幅振蕩運動而產(chǎn)生的磨損叫做兩個接觸表面由于受相對低振幅振蕩運動而產(chǎn)生的磨損叫做 微動磨損。微動磨損。 它產(chǎn)生于名義上相對靜止的接合零件上，因而往往易被忽視。它產(chǎn)生于名義上相對靜止的接合零件上，因而往往易被忽視。 微動磨損的最大特點是在外界變動載荷作用下，產(chǎn)生振幅微動磨損的最大特點是在外界變動載荷作用下，產(chǎn)生振幅 很小很小( (一般為一般為220m)220m)的相對運動，由此發(fā)生摩擦磨損。的相對運動，由此發(fā)生摩擦磨損。 例如在鍵連接處、軸與孔的過盈配合處、螺栓連

31、接處、鉚例如在鍵連接處、軸與孔的過盈配合處、螺栓連接處、鉚 釘連接處等結(jié)合面上產(chǎn)生的磨損。釘連接處等結(jié)合面上產(chǎn)生的磨損。 微動磨損使配合精度下降，使配合部件緊度下降甚至松動，微動磨損使配合精度下降，使配合部件緊度下降甚至松動， 連接件松動乃至分離，嚴重者引起事故。此外，也易引起連接件松動乃至分離，嚴重者引起事故。此外，也易引起 疲勞裂紋的萌生，從而急劇降低零件的疲勞強度。疲勞裂紋的萌生，從而急劇降低零件的疲勞強度。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 材質(zhì)性

32、能材質(zhì)性能 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 在摩擦過程中，金屬同時與周圍介質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)或在摩擦過程中，金屬同時與周圍介質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)或 電化學反應(yīng)，使腐蝕和磨損共同作用而導致零件表面物質(zhì)電化學反應(yīng)，使腐蝕和磨損共同作用而導致零件表面物質(zhì) 的損失，這種現(xiàn)象稱為腐蝕磨損。的損失，這種現(xiàn)象稱為腐蝕磨損。 它是在腐蝕現(xiàn)象與機械磨損、粘著磨損、磨料磨損等相它是在腐蝕現(xiàn)象與機械磨損、粘著磨損、磨料磨損等相 結(jié)合時才能形成的一種機械化學磨損。結(jié)合時才能形成的一種機械化學磨損。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 腐蝕磨損可分為腐蝕磨損可分為氧化磨損氧化磨損和

33、和腐蝕介質(zhì)磨損腐蝕介質(zhì)磨損。 氧化磨損氧化磨損：除金、鉑等少數(shù)金屬外，大多數(shù)：除金、鉑等少數(shù)金屬外，大多數(shù)金屬表面都有一層金屬表面都有一層 極薄的氧化膜，若氧化膜是脆性的或氧化速度小于磨損速度，則在摩極薄的氧化膜，若氧化膜是脆性的或氧化速度小于磨損速度，則在摩 擦過程中極易被磨掉，然后又產(chǎn)生新的氧化膜，然后又被磨掉，在氧擦過程中極易被磨掉，然后又產(chǎn)生新的氧化膜，然后又被磨掉，在氧 化膜不斷產(chǎn)生和磨掉的過程中，零件表面產(chǎn)生物質(zhì)損失，此即為氧化化膜不斷產(chǎn)生和磨掉的過程中，零件表面產(chǎn)生物質(zhì)損失，此即為氧化 磨損，但氧化磨損速度一般較小。磨損，但氧化磨損速度一般較小。 腐蝕介質(zhì)磨損腐蝕介質(zhì)磨損：當周圍

34、介質(zhì)中存在著腐蝕物質(zhì)時，例如潤滑油當周圍介質(zhì)中存在著腐蝕物質(zhì)時，例如潤滑油 中的酸度過高等，零件的腐蝕速度就會很快。和氧化磨損一樣，腐蝕中的酸度過高等，零件的腐蝕速度就會很快。和氧化磨損一樣，腐蝕 產(chǎn)物在零件表面生成，又在磨損表面磨去，如此反復交替進行而帶來產(chǎn)物在零件表面生成，又在磨損表面磨去，如此反復交替進行而帶來 比氧化磨損高得多的物質(zhì)損失，由此稱為腐蝕介質(zhì)磨損這種化學機械比氧化磨損高得多的物質(zhì)損失，由此稱為腐蝕介質(zhì)磨損這種化學機械 的復合形式的磨損過程，對一般耐磨材料同樣有著很大破壞作用。的復合形式的磨損過程，對一般耐磨材料同樣有著很大破壞作用。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障

35、及零部件失效機理 氧化膜生長的速度與厚度氧化膜生長的速度與厚度 金屬表面在摩擦過程中，表面形成氧化物的速金屬表面在摩擦過程中，表面形成氧化物的速 度要比非摩擦時快的多。在常溫下，金屬表面形成的氧化膜厚度非常小。度要比非摩擦時快的多。在常溫下，金屬表面形成的氧化膜厚度非常小。 硬度硬度 氧化膜硬度越高，載荷作用下變形越小，膜不易破碎，耐磨性好。氧化膜硬度越高，載荷作用下變形越小，膜不易破碎，耐磨性好。 但大多數(shù)比原金屬硬而脆。（有防止金屬間粘著作用）但大多數(shù)比原金屬硬而脆。（有防止金屬間粘著作用） 氧化膜的性質(zhì)氧化膜的性質(zhì) 氧化膜緊密、完整無孔，與金屬表面結(jié)合的牢固，有利氧化膜緊密、完整無孔，與

36、金屬表面結(jié)合的牢固，有利 于防止氧化。于防止氧化。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 2 2）摩擦金屬表面受到工作過程中產(chǎn)生的腐蝕性介質(zhì)作用。（排放的廢氣）摩擦金屬表面受到工作過程中產(chǎn)生的腐蝕性介質(zhì)作用。（排放的廢氣） 3 3）工作介質(zhì)中的添加劑。（極壓齒輪油中由于有極壓添加劑）工作介質(zhì)中的添加劑。（極壓齒輪油中由于有極壓添加劑） 1 1）工作介質(zhì)。（水泵中的水）工作介質(zhì)。（水泵中的水） 4 4）潤滑油在工作中因氧化而形成有機酸。）潤滑油在工作中因氧化而形成有機酸。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部

37、件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 金屬跟周圍接觸到的氣體或液體金屬跟周圍接觸到的氣體或液體發(fā)生氧化還原反發(fā)生氧化還原反 應(yīng)應(yīng)而腐蝕損耗的過程，即為金屬的腐蝕。而腐蝕損耗的過程，即為金屬的腐蝕。 金屬陽離子金屬陽離子 失失e- 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 金屬原子金屬原子 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 金屬化學腐蝕是由單純化學作用引起的腐蝕。金屬化學腐蝕是由單純化學作用引起的腐蝕。 當金屬零件表面材料與周圍的干燥氣體（如當金屬零件表面材料與周圍的干燥氣體（如O2O2、Cl2Cl2、 S

38、O2SO2）或非電解質(zhì)液體中的有害成分發(fā)生化學反應(yīng)，金屬表面）或非電解質(zhì)液體中的有害成分發(fā)生化學反應(yīng)，金屬表面 形成腐蝕層，在腐蝕層不斷脫落又不斷生成的過程中，零件便形成腐蝕層，在腐蝕層不斷脫落又不斷生成的過程中，零件便 被腐蝕。被腐蝕。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 金屬的化學腐蝕受哪些因素的影響？金屬的化學腐蝕受哪些因素的影響？ 燃氣爐的中心部位燃氣爐的中心部位 最容易生銹最容易生銹 罐頭放在南極已差不多罐頭放在南極已差不多9090 年了，卻很少生銹年了，卻很少生銹 溫度溫度 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 做飯用的鐵鍋日久天長越用越薄

39、, 你知道為什么嗎？ 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應(yīng)原電池反應(yīng)， 比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學腐比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學腐 蝕。（蝕。（與化學腐蝕不同之處在于腐蝕過程中與化學腐蝕不同之處在于腐蝕過程中有電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生） 電化學腐蝕是造成鋼鐵電化學腐蝕是造成鋼鐵 腐蝕的主要原因腐蝕的主要原因 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 H2O+CO2 H2CO3 H

40、+HCO3 在潮濕的空氣里，鋼鐵的表面吸附了一層薄薄在潮濕的空氣里，鋼鐵的表面吸附了一層薄薄 的水膜，水膜又溶解來自大氣中的的水膜，水膜又溶解來自大氣中的CO2CO2、SO2SO2、H2SH2S， 使水膜中含有一定量的使水膜中含有一定量的H H+ + 。 。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 電解質(zhì)溶液與鐵和鐵中少量的碳構(gòu)成了原電池 鐵是負極，碳是正極，鐵是負極，碳是正極，H+ 負極負極Fe - 2e- Fe2+ 正極正極 2H+2e- H2 條件：條件： 酸性環(huán)境酸性環(huán)境 腐蝕過程中不斷腐蝕過程中不斷 有氫氣放出。有氫氣放出。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障

41、及零部件失效機理 水膜的酸性很弱或呈中性，但溶有一定量的 氧氣。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 Fe2+2OH=Fe(OH) 2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3 條件：中性或酸性極弱環(huán)境條件：中性或酸性極弱環(huán)境 負極：負極： 2Fe-4e- = 2Fe2+ 正極：正極：2H2O+O2+4e- =4OH 鐵銹：鐵銹：Fe2O3nH2O 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O Fe2O3nH2O 總反應(yīng)總反應(yīng): 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以Fe為例） 2H+2e- =H2 Fe -

42、2e - = Fe2+ O2+2H2O+4e- =4OH- 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 課堂練習課堂練習 1、如圖、如圖, 水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察： （1）若液面上升，則溶液呈若液面上升，則溶液呈 性，發(fā)生性，發(fā)生 腐蝕腐蝕,電極反應(yīng)式為：負極：電極反應(yīng)式為：負極： , 正極：正極： 若液面下降，則溶液呈若液面下降，則溶液呈 ， 發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為： 負極：負極： 正極：正極： 。 （2） 中性或弱酸中性或弱酸 吸氧吸氧 Fe2e-Fe2+ O2+2H2O+4e-4OH 酸性酸性 析氫

43、析氫 Fe2e-Fe2+ 2H+2e-H2 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 化學腐蝕與電化學腐蝕的比較 注意的是注意的是：化學腐蝕和電化學腐蝕都是化學腐蝕和電化學腐蝕都是 金屬原子失去電子金屬原子失去電子變成陽離子的過程。變成陽離子的過程。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及

44、零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 形成原電池反應(yīng)時，讓被保護金屬做正極，不形成原電池反應(yīng)時，讓被保護金屬做正極，不 反應(yīng)，起到保護作用；而活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕。反應(yīng)，起到保護作用；而活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕。 11犧牲陽極的陰極保護法原理：犧牲陽極的陰極保護法原理： 犧牲陽極犧牲陽極的的陰極保護法陰極保護法示意圖示意圖 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 22外加電流的陰極保護法原理：外加電流的陰極保護法原理： 輔助陽極（不輔助陽極（不 溶性）溶性） 外加電流外加電流的的陰極保護法陰極保護法示意圖示意圖 將將被保護金屬被保護金屬與另一與

45、另一附加電極附加電極作為電解池的兩個作為電解池的兩個 極，使極，使被保護金屬被保護金屬作為作為陰陰極，在外加直流電的作用下極，在外加直流電的作用下 使陰極得到保護。使陰極得到保護。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 烤藍烤藍 涂機油涂機油 烤漆烤漆 涂凡士林涂凡士林 鍍鋅鍍鋅 鍍鉻鍍鉻 自行車的金屬部件采都用了哪些防護措施自行車的金屬部件采都用了哪些防護措施? ? 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)

46、備故障及零部件失效機理 機械零件或構(gòu)件在外力的作用下，產(chǎn)生形狀或尺寸變化機械零件或構(gòu)件在外力的作用下，產(chǎn)生形狀或尺寸變化 的現(xiàn)象稱為變形。的現(xiàn)象稱為變形。 變形量隨著時間的不斷增加，逐漸改變了產(chǎn)品的初始參變形量隨著時間的不斷增加，逐漸改變了產(chǎn)品的初始參 數(shù)，當超過允許極限時，將喪失規(guī)定的功能。有的機械零件數(shù)，當超過允許極限時，將喪失規(guī)定的功能。有的機械零件 因變形引起結(jié)合零件出現(xiàn)附加載荷、相互關(guān)系失?；蚣铀倌ヒ蜃冃我鸾Y(jié)合零件出現(xiàn)附加載荷、相互關(guān)系失?；蚣铀倌?損，甚至造成斷裂等災難性后果。因此，對于因變形引起的損，甚至造成斷裂等災難性后果。因此，對于因變形引起的 失效應(yīng)給予足夠重視。失效應(yīng)給

47、予足夠重視。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 （1 1）翹曲變形）翹曲變形當金屬零件本身受到某種應(yīng)力（機械應(yīng)力、熱應(yīng)力等）當金屬零件本身受到某種應(yīng)力（機械應(yīng)力、熱應(yīng)力等） 的作用，其實際應(yīng)力值超過了金屬在該狀態(tài)下的抗拉強度或抗剪強度后，就的作用，其實際應(yīng)力值超過了金屬在該狀態(tài)下的抗拉強度或抗剪強度后，就 會產(chǎn)生呈翹曲、橢圓和歪扭得塑性變形。會產(chǎn)生呈翹曲、橢圓和歪扭得塑性變形。因此，金屬零件產(chǎn)生翹曲變形是它因此，金屬零件產(chǎn)生翹曲變形是它 自身受復雜應(yīng)力綜合作用的結(jié)果。自身受復雜應(yīng)力綜合作用的結(jié)果。常見于細長軸類、

48、薄板狀零件以及薄壁的常見于細長軸類、薄板狀零件以及薄壁的 環(huán)形或套類零件。環(huán)形或套類零件。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 （2 2）體積變形）體積變形金屬零件在受熱與冷卻過程中，由于金相組織轉(zhuǎn)變引起金屬零件在受熱與冷卻過程中，由于金相組織轉(zhuǎn)變引起 質(zhì)量體積變化，導致金屬零件體積脹縮的現(xiàn)象稱為體積變形。質(zhì)量體積變化，導致金屬零件體積脹縮的現(xiàn)象稱為體積變形。如鋼件淬火相如鋼件淬火相 變時，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或下貝氏體時質(zhì)量體積增大，體積膨脹，淬火相變時，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或下貝氏體時質(zhì)量體積增大，體積膨脹，淬火相 變后殘留奧氏體的質(zhì)量體積減小，體積收縮。馬氏體形成時的體

49、積變化程度，變后殘留奧氏體的質(zhì)量體積減小，體積收縮。馬氏體形成時的體積變化程度， 與淬火相變時馬氏體中的含碳量有關(guān)。鋼件中含碳量越多，形成馬氏體時的與淬火相變時馬氏體中的含碳量有關(guān)。鋼件中含碳量越多，形成馬氏體時的 質(zhì)量體積變化越大，膨脹量也越大。此外，鋼中碳化物不均勻分布往往能夠質(zhì)量體積變化越大，膨脹量也越大。此外，鋼中碳化物不均勻分布往往能夠 增大變形程度。增大變形程度。 必須指出，由于金相組織轉(zhuǎn)變引起質(zhì)量體積變化而出現(xiàn)的體積變形，必須指出，由于金相組織轉(zhuǎn)變引起質(zhì)量體積變化而出現(xiàn)的體積變形， 如果發(fā)生在金屬零件的局部范圍內(nèi)，則往往是在該區(qū)域產(chǎn)生微裂紋的原因。如果發(fā)生在金屬零件的局部范圍內(nèi)，

50、則往往是在該區(qū)域產(chǎn)生微裂紋的原因。 （3 3）時效變形）時效變形鋼件熱處理后產(chǎn)生不穩(wěn)定組織，由此引起的內(nèi)應(yīng)力是不鋼件熱處理后產(chǎn)生不穩(wěn)定組織，由此引起的內(nèi)應(yīng)力是不 穩(wěn)定的應(yīng)力狀態(tài)，在常溫或零下溫度較長時間的放置或使用，不穩(wěn)定狀態(tài)的穩(wěn)定的應(yīng)力狀態(tài)，在常溫或零下溫度較長時間的放置或使用，不穩(wěn)定狀態(tài)的 應(yīng)力會逐漸發(fā)生轉(zhuǎn)變，并趨于穩(wěn)定，由此伴隨產(chǎn)生的變形稱為時效變形。應(yīng)力會逐漸發(fā)生轉(zhuǎn)變，并趨于穩(wěn)定，由此伴隨產(chǎn)生的變形稱為時效變形。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 變形是不可避免的，我們只能根據(jù)它的規(guī)律，針對變形產(chǎn)生的原因，變形是不可避免的，我們只能根據(jù)它的規(guī)律，針對變形產(chǎn)生的原

51、因， 采取相應(yīng)的對策來減少變形。特別是在機械設(shè)備大修時，不能只檢查配采取相應(yīng)的對策來減少變形。特別是在機械設(shè)備大修時，不能只檢查配 合的磨損情況，對于相互位置精度必須認真檢查。合的磨損情況，對于相互位置精度必須認真檢查。 （1）設(shè)計）設(shè)計 不僅要考慮零件的強度，還要重視零件的剛度和制造、裝配、不僅要考慮零件的強度，還要重視零件的剛度和制造、裝配、 使用、拆卸和修理等問題。注意應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，減少制造時的內(nèi)應(yīng)使用、拆卸和修理等問題。注意應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，減少制造時的內(nèi)應(yīng) 力和變形。力和變形。 （2）加工）加工 采取一系列工藝措施來防止和減少變形。如對毛坯要進行時采取一系列工藝措施來防止和減

52、少變形。如對毛坯要進行時 效以消除其殘余內(nèi)應(yīng)力；高精度零件在精加工過程中必須安排人工時效。效以消除其殘余內(nèi)應(yīng)力；高精度零件在精加工過程中必須安排人工時效。 （3）修理）修理 在修理中，應(yīng)制定出與變形有關(guān)的標準和修理規(guī)范；設(shè)計在修理中，應(yīng)制定出與變形有關(guān)的標準和修理規(guī)范；設(shè)計 簡單可靠、好用的專業(yè)量具和工夾具；盡量減少零件在修理過程中產(chǎn)簡單可靠、好用的專業(yè)量具和工夾具；盡量減少零件在修理過程中產(chǎn) 生的應(yīng)力和變形。生的應(yīng)力和變形。 （4）使用）使用 加強設(shè)備的管理，制定并嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，不超負荷加強設(shè)備的管理，制定并嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，不超負荷 運行，避免局部超載或過熱，加強機械設(shè)備的檢查和維護。

53、運行，避免局部超載或過熱，加強機械設(shè)備的檢查和維護。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 2021-7-20103 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 2021-7-20104 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 2021-7-20105 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 2021-7-20106 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 1-1-纖維區(qū)，纖維區(qū)，2-2-放射區(qū)，放射區(qū)，3-3-剪切唇剪切唇 機電設(shè)備故障及零部件失效

54、機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 二、脆性斷裂二、脆性斷裂 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 齒輪輪齒的脆性斷裂齒輪輪齒的脆性斷裂 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 脆性斷裂的模具脆性斷裂的模具 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 斷裂的活塞環(huán)斷裂的活塞環(huán) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 螺栓的塑性斷裂與脆性斷裂的比較螺栓的塑性斷裂與脆性斷裂的比較 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 脆性斷裂中較有代表性的是脆性斷裂中較有代表性的是氫脆斷裂。氫脆斷裂。 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效機理 機電設(shè)備故障及零部件失效機理機電設(shè)備故障及零部件失效