機械設備維修資料

1、1.1 設備維修的基本概念1.1.1 設備維修的定義及作用設備維修是對裝備或設備進行維護和修理的簡稱。這里所說的維護是指為保持裝備或設備完好工作狀態(tài)所做的一切工作，包括清洗擦拭、潤滑涂油、檢查調(diào)校，以及補充能源、燃料等消耗品；修理是指恢復裝備或設備完好工作狀態(tài)所做的一切工作，包括檢查、判斷故障，排除故障，排除故障后的測試，以及全面翻修等。由此可見，維修是為了保持和恢復裝備或設備完好工作狀態(tài)而進行的一系列活動。維修是伴隨生產(chǎn)工具的使用而出現(xiàn)的。隨著生產(chǎn)工具的發(fā)展，機器設備大規(guī)模的使用，人們對維修的認識也在不斷地深化。維修已由事后排除故障發(fā)展為事前預防故障；由保障使用的輔助手段發(fā)展成為生產(chǎn)力和戰(zhàn)斗

2、力的重要組成部分；如今，維修已發(fā)展成為增強企業(yè)競爭力的有力手段，改善企業(yè)投資的有效方式，實行全系統(tǒng)、全壽命管理的有機環(huán)節(jié)，實施綠色再制造工程的重要技術(shù)措施。可以說，維修已從一門技藝發(fā)展成為一門學科。(1)維修是事后對故障和損壞進行修復的一項重要活動設備在使用過程中難免會發(fā)生故障和損壞，維修人員在工作現(xiàn)場隨時應付可能發(fā)生的故障和由此引發(fā)的生產(chǎn)事故，盡可能不讓生產(chǎn)停頓下來，顯然這對于保持正常生產(chǎn)秩序、保證完成生產(chǎn)任務是不可或缺的。(2)維修是事前對故障主動預防的積極措施隨著生產(chǎn)流水線的出現(xiàn)，設備自動化水平的提高，生產(chǎn)過程中一旦某一工序出現(xiàn)故障，迫使全線停工，則會給生產(chǎn)帶來難以估量的損失；有的故障還

3、會危及設備、環(huán)境和人身安全，造成嚴重的后果。對影響設備正常運轉(zhuǎn)的故障，事先采取一些“防患于未然”的措施，通過事先采取周期性的檢查和適當?shù)木S修措施，避免生產(chǎn)中的一些潛在故障以及由此可能引發(fā)的事故，則可減少意外停工損失，使生產(chǎn)有條不紊地按計劃進行，保障生產(chǎn)的穩(wěn)定性，還可節(jié)約維修費用。(3)維修是設備使用的前提和安全生產(chǎn)的保障隨著機器設備高技術(shù)含量的增加，新技術(shù)、新工藝、新材料的出現(xiàn)，智能系統(tǒng)的應用，導致設備越是現(xiàn)代化，對設備維修的依賴程度就越大。離開了正確的維修，離開了高級維修技術(shù)人員的指導，設備就不能保證正常使用并發(fā)揮其生產(chǎn)效能，就難以避免事故，所以維修是設備使用的前提和安全生產(chǎn)的保障。(4)維

4、修是生產(chǎn)力的重要組成部分投資購買新設備的目的，是為了維持或擴大既定的生產(chǎn)力，完成規(guī)定的生產(chǎn)任務。然而就設備的新舊而言，新的并不意味著一定具有所要求的生產(chǎn)力，要達到要求往往需要經(jīng)過一段時間的試運行，經(jīng)過適當?shù)木S修；即使新設備從一開始或短期內(nèi)就能夠投產(chǎn)，也需要進行維護保養(yǎng)，將設備中旋轉(zhuǎn)零部件在磨合后出現(xiàn)的“油泥”進行清洗，對配合間隙進行適當調(diào)整，對智能控制系統(tǒng)進行校驗等，才能使新設備達到或者超越既定的生產(chǎn)力。使用多年的舊設備的生產(chǎn)力，有的并不一定比新設備的生產(chǎn)力差，只要通過合理的維修或翻修，使它一如既往地或者更好地運轉(zhuǎn)，其生產(chǎn)性能甚至超過新設備。這里起關(guān)鍵作用的是維修。所以，從某種意義上講，維修是

5、生產(chǎn)力的重要組成部分。(5)維修是提高企業(yè)競爭力的有力手段激烈的市場競爭迫使企業(yè)必須提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，以增強競爭力。維修是提高企業(yè)競爭力的有力手段，具體體現(xiàn)在如下幾個方面。維修保證設備正常運轉(zhuǎn)，維持穩(wěn)定生產(chǎn)，從根本上保證了所投入的設備資金能夠在生產(chǎn)中體現(xiàn)出效益。在許多情況下，維修提高了設備的使用強度甚至提高了設備的使用精度，延長了設備的壽命，從而增強了設備的生產(chǎn)能力，有效地提高了生產(chǎn)力。維修提供的售后服務，不僅可以保證產(chǎn)品使用質(zhì)量，維護用戶利益，提高企業(yè)信譽，擴大銷售市場，還能夠通過反饋信息來進一步改進產(chǎn)品質(zhì)量，增強企業(yè)競爭力。(6)維修是企業(yè)一種有益的投資方式企業(yè)投資是指固定資產(chǎn)的

6、購買與投產(chǎn)。投資目的是形成一定的生產(chǎn)力。投資條件是所投入的資本能夠在一定的周期內(nèi)收回并增值。維修投資是使固定資產(chǎn)的生產(chǎn)力得以維持下去的那一部分投資。與投資購買固定資產(chǎn)能夠形成生產(chǎn)力相似，維修投資則能維持其生產(chǎn)力。在一定周期內(nèi)，不僅可以收回維修投資成本，而且還能增值。一臺設備，可能會因為使用操作不當而很快失去生產(chǎn)能力，使得人們不得不重新購買；如果通過認真和恰當?shù)木S修，能夠使設備具有相當長的使用壽命，則可以延長設備的更新周期，通過維修替代了設備的投資。也就是說，維修可以替代用于擴大再生產(chǎn)和更新設備這兩個方面的投資。傳統(tǒng)觀念把維修看成是一種資源和資金的消耗，顯然是不恰當?shù)摹?7)維修是實行產(chǎn)品全面質(zhì)

7、量管理的有機環(huán)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量的管理，既要重視設計、制造階段的“優(yōu)生”，又要重視使用、維修階段的“優(yōu)育”，需要實行全面質(zhì)量管理。產(chǎn)品投人使用后，通過維修才能發(fā)現(xiàn)問題，才能為不斷改進產(chǎn)品設計提供有用信息，所以說維修是實行產(chǎn)品全面質(zhì)量管理的有機環(huán)節(jié)。(8)維修是實施綠色再制造工程的重要技術(shù)措施工業(yè)的發(fā)展和人口的增長，使自然資源的消耗急劇加快，為了緩解資源短缺與資源浪費的矛盾，保護環(huán)境，適應可持續(xù)發(fā)展，通過修復和改造，使廢舊產(chǎn)品起死回生的綠色再制造新興產(chǎn)業(yè)正在迅速發(fā)展壯大。許多舊機器設備因磨損、腐蝕、疲勞、變形等而失去生產(chǎn)能力，通過采用一些新技術(shù)、新工藝、新材料等技術(shù)措施進行維修，不僅可以有效地修復和消除

8、這些缺陷，恢復其性能，甚至可以改善技術(shù)性能，提高其耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、抗疲勞、防輻射以及導電等性能，延長設備的使用壽命，節(jié)省材料、能源和費用。所以，維修是實施綠色再制造工程的重要技術(shù)措施。(9)維修已從一門技藝發(fā)展為一門學科傳統(tǒng)觀念認為維修是一種修理工藝，是一種操作技藝，大多憑眼睛看、耳朵聽、手摸等直觀判斷或通過師傅帶徒弟傳授經(jīng)驗的辦法來排除故障，缺乏系統(tǒng)的維修理論指導，這在早先機器設備簡單的時期是符合當時客觀實際的。隨著生產(chǎn)日益機械化、電氣化、自動化和智能化，設備故障的查找、定位和排除也復雜化，有時故障可能是多種因素例如機械的、液壓的、氣動的、電子的、計算機硬件或軟件等綜合引起的，僅憑直

9、觀判斷或經(jīng)驗是難以發(fā)現(xiàn)問題的，而且現(xiàn)代維修不能只是出現(xiàn)故障后才排除，更要重視出現(xiàn)故障前的預防。如何避免維修實踐中的盲目性，提高預防性維修的針對性和適用性，對科學維修產(chǎn)生了客觀的需要。 20 世紀 60 年代以來，現(xiàn)代科學技術(shù)的新進展，特別是可靠性、維修性、測試性、保障性、安全性等技術(shù)要求的規(guī)范化，概率統(tǒng)計、故障物理、斷裂力學和診斷技術(shù)的不斷發(fā)展，以及多年維修實踐數(shù)據(jù)資料的積累，為研究維修理論提供了實際的可能。這種客觀需要與實際可能的結(jié)合，使維修這一事物不再是一些操作技藝的簡單組合，而是建立在現(xiàn)代科學技術(shù)基礎上的一門新興學科，使維修從分散的、定性的、經(jīng)驗的階段進入到系統(tǒng)的、定量的、科學的階段，現(xiàn)

10、代維修理論就此應運而生，而今維修已從一種操作技藝發(fā)展成為一門新的學科。1.1.2 設備維修工作的分類(1)維修工作的種類從不同的角度出發(fā)，維修工作可以有不同的分類方法，最常用的是按照維修的目的與時機，分為預防性維修、修復性維修、改進性維修和現(xiàn)場搶修四種維修工作。預防性維修是指通過對裝備的檢查、檢測，發(fā)現(xiàn)故障征兆以防止故障發(fā)生，使其保持規(guī)定狀態(tài)所進行的各種維修工作。預防性維修包括擦拭、潤滑、調(diào)整、檢查、更換和定時拆修或翻修等。這些工作是在故障發(fā)生前預先對設備進行的，目的是消除故障隱患。預防性維修主要用于故障后果會危及生產(chǎn)安全、影響生產(chǎn)任務完成或?qū)е螺^大經(jīng)濟損失的情況。預防性維修的內(nèi)容和時機是事先

11、加以規(guī)定并按照預定的計劃進行的，因而也可稱為計劃維修。修復性維修是指設備發(fā)生故障后，使其恢復到規(guī)定狀態(tài)所進行的維修工作，也稱排除故障維修或修理。修復性維修包括故障定位、故障隔離、分解、更換、再裝、調(diào)校、檢驗、記錄、修復損壞件等。修復性維修因其內(nèi)容和時機帶有隨機性，不能在事前做出確切安排，因而也可稱為非計劃維修。改進性維修是在維修過程中對設備進行局部的技術(shù)改進，以提高其性能的工作。在維修過程中，常常發(fā)現(xiàn)有些事故或故障的發(fā)生會和設計有關(guān)。為了消除隱患，往往需要采取一些措施對設備的原有技術(shù)狀態(tài)，包括其物理狀態(tài)和技術(shù)參數(shù)加以改進。例如，對易損壞的部位予以加強，或改變其應力條件，改變管線、線路的固定位置

12、和固定方法，改變配合間隙，換用性能更好的材料等。這些工作既可以是預防性的，又可以是修復性的。同時由于其改動不大，不需要重新設計，不屬于設備改裝，由于它與設備改裝不同，因而可以劃為單獨一類的維修工作，只有在維修過程中進行的并且與維修的目的一致的設備改進工作才屬于改進性維修。改進性維修主要針對的對象是：原設備部分結(jié)構(gòu)不合理，新產(chǎn)品中已作改進的結(jié)構(gòu)；故障頻繁的結(jié)構(gòu)；需要縮短輔助時間、減輕勞動強度、減少能耗和污染的結(jié)構(gòu)；按新的工藝要求需要提高精度的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)場搶修是指生產(chǎn)現(xiàn)場設備遭受損傷或發(fā)生故障后，在評估損傷的基礎上，采用快速診斷與應急修復技術(shù)，對設備進行現(xiàn)場修理，使之全部或部分恢復必要功能或?qū)嵤┳跃?/p>

13、的工作。這種搶修雖然屬于修復性的，但是修理的速度、環(huán)境、條件、時機、要求和所采取的技術(shù)措施與一般修復性維修不同，也是單獨一類的維修工作。(2)維修方式維修方式是對設備及其機件維修工作內(nèi)容及其時機的控制形式。一般來說，維修工作內(nèi)容需要著重掌握的是拆卸維修和深度廣度比較大的修理，因為它所需要的人力、物力和時間比較多，對裝備的使用影響比較大。因此，實際使用中，維修方式是指控制拆卸、更換和大型修理時機的形式。在控制拆卸或更換時機的做法上，概括起來不外乎三種：第一種是規(guī)定一個時間，只要用到這個時間就拆下來維修和更換；第二種是不問使用時間多少，用到某種程度就拆卸和更換；第三種就是什么時候出了故障，不能繼續(xù)

14、使用了，就拆下來維修或更換。這三種做法分別稱為定時方式、視情方式和狀態(tài)監(jiān)控方式。定時方式和視情方式屬于預防性維修范疇，而狀態(tài)監(jiān)控方式則屬于修復性維修范疇。定時方式是按規(guī)定的時問不問技術(shù)狀況如何而進行拆卸工作的方式。此處的“規(guī)定的時間”可以是規(guī)定的間隔期、累計工作時間、日歷時間、里程和次數(shù)等。拆卸工作的范圍可以從將設備分解后清洗直到裝備全面翻修。對于不同的設備，拆卸工作的技術(shù)難度、資源要求和工作量的差別都較大。拆卸工作的好處是可以預防那些不拆開就難以發(fā)現(xiàn)和預防的故障所造成的故障后果。工作的結(jié)果可以是設備或機件的繼續(xù)使用或重新加工后使用，也可以是報廢或更換。定時方式以時間為標準，維修時機的掌握比較

15、明確，便于安排計劃，但針對性差，維修工作量大，經(jīng)濟性差。視情方式是當設備或其機件有功能故障征兆時即進行拆卸維修的方式。同樣，工作的結(jié)果可以是設備或機件的繼續(xù)使用或重新加工后使用，也可以是報廢或更換。大量的故障不是瞬時發(fā)生的，故障從開始發(fā)生到發(fā)展成為最后的故障狀態(tài)，總有一段出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的時間，而且有征兆可查尋。因此，如果采用性能監(jiān)控或無損檢測等技術(shù)能找到跟蹤故障跡象過程的辦法，則就可能采取措施預防故障發(fā)生或避免故障后果。所以也稱視情維修方式為預知維修或預兆維修方式。視情方式能夠有效預防故障，較充分利用機件的工作壽命，減少維修工作量，提高設備的使用效益。在視情方式的基礎上，20 世紀 90 年代出

16、現(xiàn)了主動維修方式和預測維修方式。主動維修方式是對重復出現(xiàn)的潛在故障根源進行系統(tǒng)分析，采用先進維修技術(shù)或更改設計的辦法，從故障根源上預防故障的一種維修方式。預測維修方式是通過一種預測和狀態(tài)管理系統(tǒng)向用戶提供出正確的時間對正確的原因采取正確的措施的有關(guān)信息，可以在機件使用過程中安全地確定退化機件的剩余壽命，清晰地指示何時該進行維修，并自動提供使任何正在產(chǎn)生性能或安全極限退化的事件恢復正常所需的零部件清單和工具，這是一種真正的視情維修方式。狀態(tài)監(jiān)控方式 是在裝備或其機件發(fā)生故障或出現(xiàn)功能失?，F(xiàn)象以后進行拆卸維修的方式，也稱為事后方式。對不影響安全或完成任務的故障，不一定非進行預防性維修工作不可，機件

17、可以使用到發(fā)生故障之后予以修復；但是也不能放任不管，仍需要在故障發(fā)生之后，通過所積累的故障信息，進行故障原因和故障趨勢分析，從總體上對設備可靠性水平進行連續(xù)監(jiān)控和改進。工作的結(jié)果除更換機件或重新修復外，還可采用轉(zhuǎn)換維修方式和更改設計的決策。狀態(tài)監(jiān)控方式不規(guī)定設備的使用時間，因此能最充分地利用裝備壽命，使維修工作量達到最低，是一種最經(jīng)濟的維修方式，目前應用較為廣泛。表 1 1 列出了三種主要維修方式的異同點，供選用時參考。表 1 一 1 三種主要維修方式的異同點對比項定時視 情事 后目維修判按時間標準更換或維修按狀況標準不控制送修，而按數(shù)據(jù)分析結(jié)據(jù)果采取相應的措施維修性預防性的預防性的非預防性的

18、質(zhì)控制對一個具體項目一個具體項目某項目或某機種所有重要項目象的總體狀況和維修大綱的有效性控制方定期更換或分解事前不斷監(jiān)控項目的狀態(tài)變化事后不斷監(jiān)控項目總體的狀況式(可靠性 )所需的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，用以確定視情設計、控制手段、檢查參數(shù)、數(shù)據(jù)收集分析系統(tǒng)基本條壽命參數(shù)標準和視情資料件檢查方分解檢查不分解檢查 (定量 )法適用范影響嚴重，對安全有危影響嚴重、對安全有危害，且發(fā)展對安全無直接危害的下列三類圍害而且發(fā)展迅速或無條緩慢并有條件視情的耗損故障故障：件視情的耗損故障偶然故障規(guī)律不清楚的故障故障損失小于預防維損故障(3)維修工作類型維修工作類型是按所進行的預防性維修工作的內(nèi)容及其時機控制原則劃分的種

19、類。預防性維修工作可以劃分為定時拆修、定時報廢、視情維修和隱患檢測四種維修工作類型，也可以劃分為保養(yǎng)、操作人員監(jiān)控、使用檢查、功能檢測、定時拆修、定時報廢和綜合工作七種維修工作類型。四種預防性維修工作類型a定時拆修是指裝備使用到規(guī)定的時間予以拆修，使其恢復到規(guī)定狀態(tài)的工作。b定時報廢是指裝備使用到規(guī)定的時間予以廢棄的工作。定時報廢較之定時拆修是一種資源消耗更大的預防性維修工作。有時把定時拆修和定時報廢這兩類維修工作統(tǒng)稱為定時維修。c視情維修是指經(jīng)過一定的時間間隔后，將觀察到的裝備或機件運行狀態(tài)與適用的標準進行比較的工作。d隱患檢測是指在某一具體的時間間隔內(nèi)，為發(fā)現(xiàn)設備或機件已存在的但對操作人員

20、來說尚不明顯的隱蔽性功能故障所進行的檢測工作，也稱為隱蔽功能檢測或使用檢查。嚴格地講，隱患檢測不是預防性工作，這是因為在故障發(fā)生之后才尋找故障的。之所以認為是預防性的，是因為如果隱蔽功能故障沒有被發(fā)現(xiàn)，就可能引起連鎖性的第二次，甚至多次故障的發(fā)生，其目的是預防多重故障。七種預防性維修工作類型a保養(yǎng)是為保持設備固有設計性能而進行的表面清洗、擦拭、通風、添加油液或潤滑劑、充氣等工作。它是對技術(shù)、資源的要求最低的維修工作類型。b操作人員監(jiān)控是操作人員在正常使用設備時對其狀態(tài)進行監(jiān)控的工作，其目的是發(fā)現(xiàn)潛在故障。這類監(jiān)控包括對設備所進行的使用前檢查，對設備儀表的監(jiān)控，通過氣味、噪聲、振動、溫度、視覺、

21、操作力的改變等感覺辨認潛在故障。但它對隱蔽功能不適用。c使用檢查是按計劃進行的定性檢查工作，如采用觀察、演示、操作手感等方法檢查，以確定設備或機件能否執(zhí)行其規(guī)定的功能。例如對火災告警裝置、應急設備、備用設備的定期檢查等，其目的是發(fā)現(xiàn)隱蔽功能故障，減少發(fā)生多重故障的可能性。d功能檢測是按計劃進行的定量檢查工作，以確定設備或機件的功能參數(shù)是否在規(guī)定的限度之內(nèi)，其目的是發(fā)現(xiàn)潛在故障，通常需要使用儀表、測試設備。e定時拆修是指裝備使用到規(guī)定的時間予以拆修，使其恢復到規(guī)定狀態(tài)的工作。f 定時報廢是指裝備使用到規(guī)定的時間予以廢棄的工作。g綜合工作是指實施上述的兩種或多種類型的預防性維修工作。(4)維修等級

22、機械設備維修按設備技術(shù)狀態(tài)劣化的程度、修理內(nèi)容、技術(shù)要求和工作量大小可分為小修、項修、大修和定期精度調(diào)整等不同等級。小修是指工作量最小的局部修理。小修主要是根據(jù)設備日常檢查或定期檢查中所發(fā)現(xiàn)的缺陷或劣化征兆進行修復。小修的工作內(nèi)容是拆卸有關(guān)的設備零部件，更換和修復部分磨損較快和使用期限等于或小于修理間隔期的零件，調(diào)整設備的局部機構(gòu)，以保證設備能正常運轉(zhuǎn)到下一次計劃修理時間的修理。小修時，要對拆卸下的零件進行清洗，將設備外部全部擦凈。小修一般在生產(chǎn)現(xiàn)場進行，由車間維修工人執(zhí)行。項修項目修理簡稱項修，是根據(jù)機械設備的結(jié)構(gòu)特點和實際技術(shù)狀態(tài)，對設備狀態(tài)達不到生產(chǎn)工藝要求的某些項目或部件，按實際需要進

23、行的針對性修理，只針對需要檢修的部分進行拆卸分解、修復。修理時，一般要進行部分解體、檢查，修復或更換失效的零件，必要時對基準件進行局部刮研，校正坐標，使設備達到應有的精度和性能。項修包括如下主要內(nèi)容。a全面進行精度檢查，確定需要拆卸分解、修理或更換的零部件。b修理基準件，刮研或磨削需要修理的導軌面。c對需要修理的零部件進行清洗、修復或更換。d清洗、疏通各潤滑部位，換油，更換油氈、油線。e修理漏油部位。f噴漆或補漆。g按部頒修理精度、出廠精度或項修技術(shù)任務書規(guī)定的精度檢驗標準，對修完的設備進行全部檢查。大修設備大修是工作量最大、修理時間較長的一種計劃修理。大修時，將設備的全部或大部分解體，修復基

24、礎件，更換或修復全部不合格的機械零件、電器元件；修理、調(diào)整電氣系統(tǒng)；修復設備的附件以及翻新外觀；整機裝配和調(diào)試，從而全面消除大修前存在的缺陷，恢復設備規(guī)定的精度與性能。大修包括如下主要內(nèi)容。a確編制大修技術(shù)文件，并做好修理前的各方面準備。b對設備的全部或大部分部件解體檢查，并做好記錄。c全部拆卸設備的各部件，對所有零件進行清洗并進行技術(shù)鑒定。d更換或修復失效的全部零部件。e刮研或磨削全部導軌面。f修理電氣系統(tǒng)。g配齊安全防護裝置和必要的附件。h整機裝配，并調(diào)試達到大修質(zhì)量技術(shù)要求。i翻新外觀，重新噴漆、電鍍等。j整機驗收，按設備出廠標準進行檢驗。通常，在設備大修時還應考慮適當?shù)剡M行相關(guān)技術(shù)改造

25、，在不改變整機結(jié)構(gòu)的情況下，按產(chǎn)品工藝要求局部提高個別主要部件的精度等。對機械設備大修總的技術(shù)要求是：全面清除修理前存在的缺陷，大修后應達到設備出廠或修理技術(shù)文件所規(guī)定的性能和精度標準。定期精度調(diào)整是指對精、大、稀設備的幾何精度進行有計劃的定期檢查并調(diào)整，使其達到或接近規(guī)定的精度標準，保證其精度穩(wěn)定以滿足生產(chǎn)工藝要求。通常，該項檢查的周期為2年，并應安排在氣l溫變化較小的季節(jié)進行。(5)維修目標維修的目標是以最少的經(jīng)濟代價，使設備經(jīng)常處于完好和生產(chǎn)準備狀態(tài)，保持、恢復和提高設備的可靠性，保障使用安全和環(huán)境保護的要求，確保生產(chǎn)任務的完成。保障設備的完好狀態(tài)，提高設備可用性設備的完好狀態(tài)是其可用性的主要標志。在使用過程中，需要進行預防性維修、修復性維修、改進性維修以及現(xiàn)場搶修，在這些維修工作實施期間，設備不能正常使用。因此，應盡量縮短維護、修理以及運輸、等待器材備件所占用