機(jī)械設(shè)備課件

1、機(jī)械設(shè)備維修機(jī)械設(shè)備維修與安裝與安裝 緒論緒論 第一章第一章 故障理論概述故障理論概述 第二章第二章 摩擦學(xué)概論摩擦學(xué)概論 第三章第三章 失效理論概述失效理論概述 第四章第四章 機(jī)械設(shè)備的老化機(jī)械設(shè)備的老化 第五章第五章 可靠性理論概述可靠性理論概述 第六章第六章 維修性理論概述維修性理論概述 第七章第七章 機(jī)械設(shè)備的極限技術(shù)狀態(tài)機(jī)械設(shè)備的極限技術(shù)狀態(tài) 第八章第八章 維修前的準(zhǔn)備工作維修前的準(zhǔn)備工作 第九章第九章 機(jī)械零件的修復(fù)技術(shù)機(jī)械零件的修復(fù)技術(shù) 第十章第十章 典型零部件的修復(fù)典型零部件的修復(fù) 第十一章第十一章 機(jī)械設(shè)備的裝配機(jī)械設(shè)備的裝配 緒論緒論 影響零件壽命的原因：磨損，腐蝕，刮傷，

2、影響零件壽命的原因：磨損，腐蝕，刮傷，氧化，老化，人為因素氧化，老化，人為因素 維修的場合：備件昂貴，無備件維修的場合：備件昂貴，無備件 維修的優(yōu)點(diǎn)：維修的優(yōu)點(diǎn)：1、延長壽命、延長壽命 2、維持生產(chǎn)、維持生產(chǎn) 3、提高效能、提高效能 4、節(jié)約能源、節(jié)約能源 5、報廢設(shè)備再生、報廢設(shè)備再生 一、維修的概念一、維修的概念 1、維修的概念、維修的概念 為了保持或恢復(fù)其為了保持或恢復(fù)其完成規(guī)定的功能完成規(guī)定的功能的能力的能力而采取的而采取的技術(shù)管理措施技術(shù)管理措施。 2、含義、含義 維護(hù)：對機(jī)械設(shè)備清掃、檢查、清洗、潤維護(hù)：對機(jī)械設(shè)備清掃、檢查、清洗、潤滑、堅固、調(diào)整和防腐，也叫保養(yǎng)?；?、堅固、調(diào)整和

3、防腐，也叫保養(yǎng)。 三級保養(yǎng)制度：日常保養(yǎng)、一級保養(yǎng)、二三級保養(yǎng)制度：日常保養(yǎng)、一級保養(yǎng)、二級保養(yǎng)級保養(yǎng) 修理：當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或技術(shù)狀態(tài)達(dá)到某修理：當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或技術(shù)狀態(tài)達(dá)到某一臨界值時，為恢復(fù)其規(guī)定性能和完好狀一臨界值時，為恢復(fù)其規(guī)定性能和完好狀態(tài)而進(jìn)行的活動。態(tài)而進(jìn)行的活動。 分類：恢復(fù)性修理分類：恢復(fù)性修理 改善性修理：故障率較高的部位進(jìn)行改進(jìn)改善性修理：故障率較高的部位進(jìn)行改進(jìn) 3、維修的目標(biāo)、維修的目標(biāo) 最少的消耗，最少的經(jīng)濟(jì)，最少的時間，最少的消耗，最少的經(jīng)濟(jì)，最少的時間，最高的修復(fù)率。最高的修復(fù)率。 4、維修發(fā)展、維修發(fā)展 事后排除事后排除-事前故障預(yù)防事前故障預(yù)防 維修從排除故

4、障維修從排除故障-通過維修提高設(shè)備的利通過維修提高設(shè)備的利用率用率 維修進(jìn)入系統(tǒng)的，定量的、科學(xué)的階段，維修進(jìn)入系統(tǒng)的，定量的、科學(xué)的階段，不是分散的，經(jīng)驗(yàn)的階段不是分散的，經(jīng)驗(yàn)的階段 二、維修理論二、維修理論 維修理論：是研究機(jī)械設(shè)備故障的產(chǎn)生、預(yù)防和修復(fù)理論維修理論：是研究機(jī)械設(shè)備故障的產(chǎn)生、預(yù)防和修復(fù)理論 組成：組成：1、維修設(shè)計理論：保證在剛發(fā)生故障時，甚至未、維修設(shè)計理論：保證在剛發(fā)生故障時，甚至未出現(xiàn)故障時就可以預(yù)防出現(xiàn)故障時就可以預(yù)防 2、維修技術(shù)理論：、維修技術(shù)理論： （1）分析技術(shù)理論：維修作業(yè)分析，維修級別分析、現(xiàn)）分析技術(shù)理論：維修作業(yè)分析，維修級別分析、現(xiàn)場損傷評估、壽

5、命周期預(yù)測場損傷評估、壽命周期預(yù)測 （2）作業(yè)技術(shù)理論：故障診斷，失效分析，修復(fù)技術(shù)、）作業(yè)技術(shù)理論：故障診斷，失效分析，修復(fù)技術(shù)、表面工程技術(shù)。表面工程技術(shù)。 （3）維修管理理論：對人財物進(jìn)行規(guī)劃，組織和協(xié)調(diào)）維修管理理論：對人財物進(jìn)行規(guī)劃，組織和協(xié)調(diào) 主要包括維修方針，維修方法的選擇，維修人員的確定，主要包括維修方針，維修方法的選擇，維修人員的確定，經(jīng)濟(jì)管理、信息管理、器材管理、質(zhì)量管理。經(jīng)濟(jì)管理、信息管理、器材管理、質(zhì)量管理。 三、維修技術(shù)三、維修技術(shù) 是制造技術(shù)的延伸。是制造技術(shù)的延伸。 維修的特性：現(xiàn)場實(shí)踐性，選擇性，經(jīng)濟(jì)維修的特性：現(xiàn)場實(shí)踐性，選擇性，經(jīng)濟(jì)性，簡便性和專業(yè)性性，簡便

6、性和專業(yè)性 最重要的是修復(fù)技術(shù)，合理的選擇對于維最重要的是修復(fù)技術(shù)，合理的選擇對于維修的目標(biāo)能否完成關(guān)鍵修的目標(biāo)能否完成關(guān)鍵 四、維修創(chuàng)新四、維修創(chuàng)新 傳統(tǒng)維修技術(shù)發(fā)生變化傳統(tǒng)維修技術(shù)發(fā)生變化 原樣修復(fù)原樣修復(fù)-改進(jìn)性維修改進(jìn)性維修 被動修復(fù)被動修復(fù)-全程維修全程維修 用后丟棄用后丟棄-再制造再制造 狀態(tài)監(jiān)測狀態(tài)監(jiān)測故障診斷故障診斷 表面工程表面工程 第一章第一章 故障理論概述故障理論概述 第一節(jié)第一節(jié) 概概 念念 一、定義一、定義 故障是指整機(jī)或零部件在規(guī)定的時間和使故障是指整機(jī)或零部件在規(guī)定的時間和使用條件下不能完成規(guī)定的功能，或各項技用條件下不能完成規(guī)定的功能，或各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)偏離了它

7、的正常狀況。術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)偏離了它的正常狀況。 例如：某些零部件損壞、磨損超限、焊縫例如：某些零部件損壞、磨損超限、焊縫開裂，螺栓松動，使工作能力喪失；發(fā)動開裂，螺栓松動，使工作能力喪失；發(fā)動機(jī)的功率降低；機(jī)的功率降低； 注意：注意： (1)規(guī)定的對象規(guī)定的對象 它是指一臺單機(jī)、或幽某些它是指一臺單機(jī)、或幽某些單機(jī)組成的系統(tǒng)、或機(jī)械設(shè)備上的某個零單機(jī)組成的系統(tǒng)、或機(jī)械設(shè)備上的某個零部件。部件。 (2)規(guī)定的時間規(guī)定的時間 (3)規(guī)定的條件規(guī)定的條件 。 (4)規(guī)定的功。規(guī)定的功。 (5)一定的故障程度一定的故障程度 故障的定義故障的定義“故障是不合格的狀態(tài)故障是不合格的狀態(tài)”。 二、模式二、模式

8、1、定義、定義 機(jī)械設(shè)備的故障必定表現(xiàn)為一定的物質(zhì)狀機(jī)械設(shè)備的故障必定表現(xiàn)為一定的物質(zhì)狀況及特征，它們反映出物理、化學(xué)的異常況及特征，它們反映出物理、化學(xué)的異?，F(xiàn)象，并導(dǎo)致功能的喪失。這些物質(zhì)狀況現(xiàn)象，并導(dǎo)致功能的喪失。這些物質(zhì)狀況的特征稱故障模式，需要通過人的感官或的特征稱故障模式，需要通過人的感官或測量儀器得測量儀器得 2、分類、分類 1)屬于機(jī)械零部件材料性能方面的故障：屬于機(jī)械零部件材料性能方面的故障：包括疲勞、斷裂、裂紋、蠕變、過度變形、包括疲勞、斷裂、裂紋、蠕變、過度變形、材質(zhì)劣化等。材質(zhì)劣化等。 2)屬于化學(xué)、物理狀況異常方面的故障：屬于化學(xué)、物理狀況異常方面的故障：包括腐蝕、油

9、質(zhì)劣化、絕緣絕熱劣化、導(dǎo)包括腐蝕、油質(zhì)劣化、絕緣絕熱劣化、導(dǎo)電導(dǎo)熱劣化、溶融、蒸發(fā)等。電導(dǎo)熱劣化、溶融、蒸發(fā)等。 3)屬于機(jī)械設(shè)備運(yùn)動狀態(tài)方面故障：包括屬于機(jī)械設(shè)備運(yùn)動狀態(tài)方面故障：包括振動、滲漏、堵塞、異常噪聲等振動、滲漏、堵塞、異常噪聲等 4)多種原因的綜合表現(xiàn)：如磨損等多種原因的綜合表現(xiàn)：如磨損等三、性質(zhì)三、性質(zhì)1、層次性：設(shè)備可以分為若干個部分，對應(yīng)、層次性：設(shè)備可以分為若干個部分，對應(yīng)也會出現(xiàn)相應(yīng)的故障也會出現(xiàn)相應(yīng)的故障2、相關(guān)性：某層次發(fā)生故障時，相關(guān)的層次、相關(guān)性：某層次發(fā)生故障時，相關(guān)的層次也可能發(fā)生故障，不同層次也可能出現(xiàn)故也可能發(fā)生故障，不同層次也可能出現(xiàn)故障障3、延時性；

10、隨時間故障是惡化的、延時性；隨時間故障是惡化的4、不確定性：發(fā)生時間等到具有不確定性、不確定性：發(fā)生時間等到具有不確定性5、修復(fù)性：故障是可以修復(fù)的，包括更換。、修復(fù)性：故障是可以修復(fù)的，包括更換。四、分類四、分類 一、臨時性故障一、臨時性故障它多半由機(jī)槭它多半由機(jī)槭_設(shè)備的外部原因引起設(shè)備的外部原因引起的的倒如：工人誤操作、氣候變化運(yùn)輸條倒如：工人誤操作、氣候變化運(yùn)輸條件中斷、環(huán)境設(shè)施不良等造成。當(dāng)這些外件中斷、環(huán)境設(shè)施不良等造成。當(dāng)這些外部干擾消除后運(yùn)轉(zhuǎn)即可正常。但臨時性部干擾消除后運(yùn)轉(zhuǎn)即可正常。但臨時性故障能導(dǎo)致永久性故障。故障能導(dǎo)致永久性故障。 二、永久性故障二、永久性故障 (一一)按

11、故障發(fā)生時間分按故障發(fā)生時間分 1早發(fā)性故障早發(fā)性故障 2突發(fā)性故障突發(fā)性故障3漸進(jìn)性故障漸進(jìn)性故障 因機(jī)械設(shè)備技術(shù)特性參數(shù)的劣化過程，包因機(jī)械設(shè)備技術(shù)特性參數(shù)的劣化過程，包括腐蝕、磨損、疲勞、老化等。逐漸發(fā)展括腐蝕、磨損、疲勞、老化等。逐漸發(fā)展而成的。而成的。 特點(diǎn)是故障發(fā)生的概率與使用時間有關(guān)，特點(diǎn)是故障發(fā)生的概率與使用時間有關(guān)，設(shè)備有效壽命的后期表現(xiàn)出來。故障一經(jīng)設(shè)備有效壽命的后期表現(xiàn)出來。故障一經(jīng)發(fā)生，就標(biāo)志著壽命的終結(jié)。大部分機(jī)械發(fā)生，就標(biāo)志著壽命的終結(jié)。大部分機(jī)械設(shè)備的故障都屬于這一類。設(shè)備的故障都屬于這一類。(二二)按故障表現(xiàn)形式分按故障表現(xiàn)形式分 1功能故障功能故障 機(jī)械設(shè)備應(yīng)

12、有的工作能力或特性降低，不機(jī)械設(shè)備應(yīng)有的工作能力或特性降低，不能工作，即喪失了它應(yīng)有的功能，稱功能能工作，即喪失了它應(yīng)有的功能，稱功能故障。故障。 這類故障可通過操作者的直接感受或測定這類故障可通過操作者的直接感受或測定其輸出參數(shù)而判斷。例如關(guān)鍵零件壞了、其輸出參數(shù)而判斷。例如關(guān)鍵零件壞了、精度喪失、傳動效率降低，速度達(dá)不到標(biāo)精度喪失、傳動效率降低，速度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)值，使整機(jī)不能工作；生產(chǎn)率達(dá)不到規(guī)準(zhǔn)值，使整機(jī)不能工作；生產(chǎn)率達(dá)不到規(guī)定的指標(biāo)等。定的指標(biāo)等。 2潛在故障潛在故障 故障逐漸發(fā)展，但尚未在功能方面表現(xiàn)出故障逐漸發(fā)展，但尚未在功能方面表現(xiàn)出來，卻又接近萌發(fā)的階段。當(dāng)這種情況能來，卻又接

13、近萌發(fā)的階段。當(dāng)這種情況能夠鑒別時，即認(rèn)為也是一種故障現(xiàn)象，稱夠鑒別時，即認(rèn)為也是一種故障現(xiàn)象，稱潛在故障。潛在故障。 例如零件在疲勞破壞過程中，其裂紋的深例如零件在疲勞破壞過程中，其裂紋的深度接近于允許的臨界值時，便認(rèn)為存在潛度接近于允許的臨界值時，便認(rèn)為存在潛在故障。在故障。(三三)根據(jù)故障產(chǎn)生的原因分根據(jù)故障產(chǎn)生的原因分 1人為故障人為故障 由于在設(shè)計、制造、大修、使用、運(yùn)輸、由于在設(shè)計、制造、大修、使用、運(yùn)輸、管理等方面存在問題，使機(jī)械設(shè)備過早地管理等方面存在問題，使機(jī)械設(shè)備過早地喪失了它應(yīng)有的功能，稱人為故障。喪失了它應(yīng)有的功能，稱人為故障。 分為：錯用性故障，這是指機(jī)械設(shè)備沒分為：

14、錯用性故障，這是指機(jī)械設(shè)備沒有按照原設(shè)計規(guī)定的條件運(yùn)轉(zhuǎn)，超載、超有按照原設(shè)計規(guī)定的條件運(yùn)轉(zhuǎn)，超載、超速、超時，工作條件發(fā)生未料及的惡化等速、超時，工作條件發(fā)生未料及的惡化等原因?qū)е碌墓收稀９逃斜∪跣怨收?，它原因?qū)е碌墓收?。固有薄弱性故障，它來源于機(jī)械設(shè)備本身，如設(shè)計不當(dāng)、制造來源于機(jī)械設(shè)備本身，如設(shè)計不當(dāng)、制造工藝差、材料低劣等，是固有薄弱性環(huán)節(jié)工藝差、材料低劣等，是固有薄弱性環(huán)節(jié)構(gòu)成故障患患或故障誘發(fā)因素。構(gòu)成故障患患或故障誘發(fā)因素。 2自然故障自然故障 機(jī)械設(shè)備在其使用和保有期內(nèi)，因受到外機(jī)械設(shè)備在其使用和保有期內(nèi)，因受到外部或內(nèi)部各種不同的自然因素影響而引起部或內(nèi)部各種不同的自然因素影響

15、而引起的故障都屬于自然故障。的故障都屬于自然故障。 例如正常情況下的磨損、斷裂、腐蝕、變例如正常情況下的磨損、斷裂、腐蝕、變形、蠕變、老化等損壞形式。形、蠕變、老化等損壞形式。 (四四)按故障造成后果分按故障造成后果分 1致命故障致命故障 導(dǎo)致人身傷亡，引起機(jī)械設(shè)備報廢或造成導(dǎo)致人身傷亡，引起機(jī)械設(shè)備報廢或造成重大經(jīng)濟(jì)損失的故障。例如機(jī)架或機(jī)體斷重大經(jīng)濟(jì)損失的故障。例如機(jī)架或機(jī)體斷離、車輪脫落、發(fā)動機(jī)總威報廢等。離、車輪脫落、發(fā)動機(jī)總威報廢等。 2嚴(yán)重故障嚴(yán)重故障 指嚴(yán)重影響機(jī)械設(shè)備正常使用，在較短的指嚴(yán)重影響機(jī)械設(shè)備正常使用，在較短的有效時間內(nèi)無法排除的故障有效時間內(nèi)無法排除的故障例如發(fā)動機(jī)

16、燒例如發(fā)動機(jī)燒瓦、曲軸斷裂、箱體裂紋、齒輪損壞等。瓦、曲軸斷裂、箱體裂紋、齒輪損壞等。 3一般故障一般故障 明顯影響機(jī)械設(shè)備正常使用，在較短的有明顯影響機(jī)械設(shè)備正常使用，在較短的有效時間內(nèi)可以排除的故障。例如傳動帶斷效時間內(nèi)可以排除的故障。例如傳動帶斷裂、操縱手柄損壞、板金件開裂或開焊、裂、操縱手柄損壞、板金件開裂或開焊、電器開關(guān)損壞等。電器開關(guān)損壞等。 4輕度故障輕度故障 輕度影響機(jī)械設(shè)備正常使用，能在日常保輕度影響機(jī)械設(shè)備正常使用，能在日常保養(yǎng)中用隨機(jī)工具輕易排除的故障。如輕微養(yǎng)中用隨機(jī)工具輕易排除的故障。如輕微滲漏、一般緊固件松動等。滲漏、一般緊固件松動等。第二節(jié) 故障特征量的描述 一、

17、故障概率一、故障概率 1、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： （1）機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的可能性也隨時間）機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的可能性也隨時間的推遲而增大，它是時間的函數(shù)。的推遲而增大，它是時間的函數(shù)。 （2）故障發(fā)生具有隨機(jī)性，都很難預(yù)料它）故障發(fā)生具有隨機(jī)性，都很難預(yù)料它的確切發(fā)生時間，因而故障可用概率表示。的確切發(fā)生時間，因而故障可用概率表示。 （3）單位時間內(nèi)發(fā)生故障的概率。它是單）單位時間內(nèi)發(fā)生故障的概率。它是單調(diào)增函數(shù)。調(diào)增函數(shù)。 當(dāng)當(dāng)T=o時，即時，即F(0)=0 當(dāng)當(dāng)T=時，即時，即F()=l二、故障率二、故障率 1、概念、概念 故障率是指在每一個時間增量里產(chǎn)生故障故障率是指在每一個時間增量里產(chǎn)生故障的次

18、數(shù)，或在時間的次數(shù)，或在時間f之前尚未發(fā)生故障，而之前尚未發(fā)生故障，而在隨后的時間內(nèi)可能發(fā)生故障的條件概率，在隨后的時間內(nèi)可能發(fā)生故障的條件概率，2、分類、分類 根據(jù)不同的變化規(guī)律，故障率可分根據(jù)不同的變化規(guī)律，故障率可分為四種類型。為四種類型。 （1）常數(shù)型）常數(shù)型 (2)負(fù)指數(shù)型負(fù)指數(shù)型 (3)正指數(shù)型正指數(shù)型又稱漸增型。又稱漸增型。2、分類、分類 根據(jù)不同的變化規(guī)律，故障率可分根據(jù)不同的變化規(guī)律，故障率可分為四種類型。為四種類型。 （1）常數(shù)型）常數(shù)型 (2)負(fù)指數(shù)型負(fù)指數(shù)型 (3)正指數(shù)型正指數(shù)型又稱漸增型又稱漸增型。 4浴盆曲線型 浴盆曲線型是最常見的一種故障率類型 1)早期故障期量

19、 設(shè)備安裝試車后，經(jīng)過磨合、調(diào)整將正常工作階段。若進(jìn)行大修或技術(shù)改造后，早期故障期將再次出現(xiàn)。 2)隨機(jī)故障期 是機(jī)械設(shè)備的最佳工作期。 3)耗損故障期，為兩次大修間的正常工作時間。在這一時期出現(xiàn)前進(jìn)行預(yù)防維修，或在這一時期剛出現(xiàn)時就進(jìn)行小修，防止故障大量出現(xiàn)，降低故障率和減少維修工作量。 三、平均故障間隔時間三、平均故障間隔時間(MTBF) 1、定義：、定義： 修復(fù)的機(jī)械設(shè)備和零部件在相鄰兩次故障間隔內(nèi)正常工作修復(fù)的機(jī)械設(shè)備和零部件在相鄰兩次故障間隔內(nèi)正常工作時的平均時間。時的平均時間。 2、例題：某機(jī)械設(shè)備第一次工作了、例題：某機(jī)械設(shè)備第一次工作了1000h后發(fā)生故障，后發(fā)生故障，第二次工

20、作了第二次工作了2000h后發(fā)生故障，笫三次工作到后發(fā)生故障，笫三次工作到2400h之之后又發(fā)生故障，則該機(jī)械設(shè)備平均故障間隔時間為后又發(fā)生故障，則該機(jī)械設(shè)備平均故障間隔時間為 (1 000+2000+2400)h3=1800h 3、意義、意義 平均故障間隔時間越長，說明愈可靠。平均故障間隔時間越長，說明愈可靠。 四、平均無故障工作時間（四、平均無故障工作時間（MTTF） 零件從開始使用到發(fā)生故障的平均時間，也稱平均無故零件從開始使用到發(fā)生故障的平均時間，也稱平均無故障時間障時間第三節(jié) 故障理論 內(nèi)容和組成內(nèi)容和組成 故障理論揭示了機(jī)械設(shè)備在使用過程中的故障理論揭示了機(jī)械設(shè)備在使用過程中的運(yùn)動

21、規(guī)律，它包括故障統(tǒng)計分析即故障宏運(yùn)動規(guī)律，它包括故障統(tǒng)計分析即故障宏觀理論和故障物理分析即故障微觀理論觀理論和故障物理分析即故障微觀理論。 一、故障統(tǒng)計分析一、故障統(tǒng)計分析 1、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： 故障統(tǒng)計分析可以對機(jī)械設(shè)備的結(jié)局作出故障統(tǒng)計分析可以對機(jī)械設(shè)備的結(jié)局作出規(guī)律性的大致描述，提供信息，反映主要規(guī)律性的大致描述，提供信息，反映主要故障問題，但不能揭示事物的根本性質(zhì)。故障問題，但不能揭示事物的根本性質(zhì)。 2、組成：、組成： 故障坑計分析包括故障的分類、故障分布故障坑計分析包括故障的分類、故障分布和特征量，故障的邏輯決斷等和特征量，故障的邏輯決斷等 二、故障物理分析二、故障物理分析 1、內(nèi)容

22、、內(nèi)容 以機(jī)械設(shè)備在各種不同使用條件下發(fā)生的以機(jī)械設(shè)備在各種不同使用條件下發(fā)生的各種故障為研究對象，用先進(jìn)的測試技術(shù)各種故障為研究對象，用先進(jìn)的測試技術(shù)和理化方法從微觀和亞微觀的角度分析和理化方法從微觀和亞微觀的角度分析研究故障從發(fā)生、發(fā)展到形成的過程，故研究故障從發(fā)生、發(fā)展到形成的過程，故障的機(jī)理、形態(tài)、規(guī)律及其影響因素障的機(jī)理、形態(tài)、規(guī)律及其影響因素。 2、組成、組成 故障物理分析包括故障機(jī)理和故障形態(tài)兩個方面。故障物理分析包括故障機(jī)理和故障形態(tài)兩個方面。 （1）故障機(jī)理是研究機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的原因）故障機(jī)理是研究機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的原因及其發(fā)展規(guī)律，即劣化理論。一般表現(xiàn)為斷裂、及其發(fā)展規(guī)律

23、，即劣化理論。一般表現(xiàn)為斷裂、磨損、變形、疲勞、腐蝕和氧化等。磨損、變形、疲勞、腐蝕和氧化等。 （2）故障形態(tài)的研究，是把故障機(jī)理和故障分）故障形態(tài)的研究，是把故障機(jī)理和故障分析的研究，歸結(jié)到故障的具體形態(tài)、類型和模式析的研究，歸結(jié)到故障的具體形態(tài)、類型和模式上。在大量統(tǒng)計和分析研究的基礎(chǔ)上，用故障單上。在大量統(tǒng)計和分析研究的基礎(chǔ)上，用故障單元的外部特征作為判斷故障內(nèi)在聯(lián)系的依據(jù)，具元的外部特征作為判斷故障內(nèi)在聯(lián)系的依據(jù)，具有鮮明的直有鮮明的直觀觀二、故障規(guī)律二、故障規(guī)律 從機(jī)械設(shè)備使用者的角度出發(fā)，對于曲線從機(jī)械設(shè)備使用者的角度出發(fā)，對于曲線表示的早期故障率，由于出廠前已進(jìn)行了表示的早期故障

24、率，由于出廠前已進(jìn)行了調(diào)整，可認(rèn)為已基本消除，不必考慮；隨調(diào)整，可認(rèn)為已基本消除，不必考慮；隨機(jī)故障通常容易排除，且一般不決定機(jī)械機(jī)故障通常容易排除，且一般不決定機(jī)械設(shè)備的壽命唯有耗損故障才是影響有效壽設(shè)備的壽命唯有耗損故障才是影響有效壽命的決定性因素，因而是主要研究對象。命的決定性因素，因而是主要研究對象。 三、故障產(chǎn)生的主耍原因及主要內(nèi)容三、故障產(chǎn)生的主耍原因及主要內(nèi)容 故障產(chǎn)生的主要原因及主要內(nèi)容見表故障產(chǎn)生的主要原因及主要內(nèi)容見表12。第四節(jié)第四節(jié) 故障診斷簡介故障診斷簡介 定義：定義： 機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障后，使某些特性改變，機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障后，使某些特性改變，產(chǎn)生能量、力、熱及摩擦等各

25、種物理和化產(chǎn)生能量、力、熱及摩擦等各種物理和化學(xué)參數(shù)，發(fā)出各種不同的信息，捕捉這些學(xué)參數(shù)，發(fā)出各種不同的信息，捕捉這些變化的征兆檢測變化的信號及規(guī)律，從變化的征兆檢測變化的信號及規(guī)律，從而判定故障發(fā)生的部位，性質(zhì)大小，分析而判定故障發(fā)生的部位，性質(zhì)大小，分析原因和異常情況，預(yù)報未來，判別損壞情原因和異常情況，預(yù)報未來，判別損壞情況，做出決策，清除故障隱患，防止事故況，做出決策，清除故障隱患，防止事故的發(fā)生，這就是故障診斷的發(fā)生，這就是故障診斷一、診斷技術(shù)的原理一、診斷技術(shù)的原理 在機(jī)械設(shè)備中，運(yùn)用診斷手段獲取各種信在機(jī)械設(shè)備中，運(yùn)用診斷手段獲取各種信息，反映它的技術(shù)狀況。當(dāng)參數(shù)超越一定息，反映

26、它的技術(shù)狀況。當(dāng)參數(shù)超越一定范圍，就有故障的征兆。范圍，就有故障的征兆。 例如：某機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的噪聲，當(dāng)機(jī)械中的某例如：某機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的噪聲，當(dāng)機(jī)械中的某些配合件因磨損等原因引起配合間隙增大些配合件因磨損等原因引起配合間隙增大時，就會出現(xiàn)沖擊和振動，從而使噪聲進(jìn)時，就會出現(xiàn)沖擊和振動，從而使噪聲進(jìn)一步增大。所以，噪聲反應(yīng)了故障的征兆一步增大。所以，噪聲反應(yīng)了故障的征兆。 二、診斷技術(shù)的分類二、診斷技術(shù)的分類 (1)功能和運(yùn)行診斷功能和運(yùn)行診斷 (2)直接和間接診斷直接和間接診斷 (3)常規(guī)和特殊診斷常規(guī)和特殊診斷 (4)簡易和精密診斷簡易和精密診斷 (5)定期診斷和在線監(jiān)控定期診斷和在線監(jiān)控 定期診斷

27、是每隔定期診斷是每隔一定的時間對機(jī)械設(shè)備的各規(guī)定部位進(jìn)行一定的時間對機(jī)械設(shè)備的各規(guī)定部位進(jìn)行 三、診斷技術(shù)的環(huán)節(jié)三、診斷技術(shù)的環(huán)節(jié) (一一)信號采集信號采集 1直接觀察直接觀察 根據(jù)決策人的知識和經(jīng)驗(yàn)對機(jī)械設(shè)備的運(yùn)根據(jù)決策人的知識和經(jīng)驗(yàn)對機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)作出判斷的方法，行狀態(tài)作出判斷的方法， 2性能測定。性能測定。 通過對功能進(jìn)行測定取得信息，主要有振通過對功能進(jìn)行測定取得信息，主要有振動、聲音、光、溫度、壓力、電參數(shù)、表動、聲音、光、溫度、壓力、電參數(shù)、表面形貌、污染物情況等。面形貌、污染物情況等。 3.殘余物分析殘余物分析5油樣分析油樣分析 由于在油中帶有大量的零部件磨損狀況的由于在油中

28、帶有大量的零部件磨損狀況的信息，所阻通過對油樣的分析可間接監(jiān)測信息，所阻通過對油樣的分析可間接監(jiān)測磨損的類型和程度，判斷磨損的部位，找磨損的類型和程度，判斷磨損的部位，找出磨損的原因，進(jìn)而預(yù)測壽命，為維修提出磨損的原因，進(jìn)而預(yù)測壽命，為維修提供依據(jù)。例如，在活塞式發(fā)動機(jī)中，當(dāng)油供依據(jù)。例如，在活塞式發(fā)動機(jī)中，當(dāng)油液中錫的含量增高時，可能表明軸承處于液中錫的含量增高時，可能表明軸承處于磨損的早期階段；鋁的含量增高劃表明活磨損的早期階段；鋁的含量增高劃表明活塞磨損。塞磨損。 4溫度測量溫度測量 (1)接觸式傳感器接觸式傳感器 通過與被測對象的接觸，通過與被測對象的接觸，由傳感器感溫元件的溫度反映出

29、測溫對象由傳感器感溫元件的溫度反映出測溫對象的溫度。的溫度。 (2)非接觸式傳感器非接觸式傳感器 這類儀器是利用熱輻射這類儀器是利用熱輻射與絕對溫度的關(guān)系來顯示溫度。如光學(xué)高與絕對溫度的關(guān)系來顯示溫度。如光學(xué)高溫計輻射高溫計、紅外測量儀、紅外熱溫計輻射高溫計、紅外測量儀、紅外熱像儀等。像儀等。 (3)溫度指示漆、粉筆、帶和片溫度指示漆、粉筆、帶和片 它們的工作它們的工作原理是從漆、粉筆、帶和片的顏色變化來原理是從漆、粉筆、帶和片的顏色變化來反映溫度變化。測溫方法精度不高，相當(dāng)反映溫度變化。測溫方法精度不高，相當(dāng)方便方便常用的油樣分析方法常用的油樣分析方法 (1)磁塞分析法磁塞分析法 將一將一-

30、枝帶磁性的油塞安置枝帶磁性的油塞安置在潤滑油路的適當(dāng)部位，利用磁性收集油在潤滑油路的適當(dāng)部位，利用磁性收集油中的磨損殘渣，借助讀數(shù)顯微鏡或直接用中的磨損殘渣，借助讀數(shù)顯微鏡或直接用人的眼睛，觀察殘渣的大小、數(shù)量、形狀人的眼睛，觀察殘渣的大小、數(shù)量、形狀和特點(diǎn)，來判斷磨損狀態(tài)。和特點(diǎn)，來判斷磨損狀態(tài)。 磁塞檢查的效果取決于殘渣被磁塞捕捉到磁塞檢查的效果取決于殘渣被磁塞捕捉到的機(jī)會和磨損狀況兩個方面。磁塞應(yīng)安放的機(jī)會和磨損狀況兩個方面。磁塞應(yīng)安放于潤滑油的主要通道上并具有足夠大的于潤滑油的主要通道上并具有足夠大的磁場強(qiáng)度。磁場強(qiáng)度。 適用于對帶磁性的材料進(jìn)行分析，其殘渣適用于對帶磁性的材料進(jìn)行分析

31、，其殘渣50微米以上微米以上 。(2)光譜分析法光譜分析法 它能檢測出鉛、鐵、鉻、銀、銅、它能檢測出鉛、鐵、鉻、銀、銅、錫、鎂、鋁和鎳等金屬元素。運(yùn)用原子吸收光譜錫、鎂、鋁和鎳等金屬元素。運(yùn)用原子吸收光譜或原子發(fā)射光譜分析潤滑油中各種金屬的含量和或原子發(fā)射光譜分析潤滑油中各種金屬的含量和戚分定量地判斷磨損程度。戚分定量地判斷磨損程度。 1)原子發(fā)射光譜原子發(fā)射光譜(AES)分析法分析法 油樣在高溫狀態(tài)下油樣在高溫狀態(tài)下用帶電粒子撞擊用帶電粒子撞擊(一般用電火花一般用電火花)，使之發(fā)射出代，使之發(fā)射出代表各元素特征的各種被長的輻射線。表各元素特征的各種被長的輻射線。 2)原子吸收光譜原子吸收光譜(AAS)分析法分析法 利用處于基態(tài)的原利用處于基態(tài)的原子可以吸收相同原子發(fā)射的相同波長的光子能營子可以吸收相同原子發(fā)射的相同波長的光子能營而受激的原理。而受激的原理。 由于光譜分析法本身的限制，不能給出磨損殘由于光譜分析法本身的限制，不能給出磨損殘渣的形貌細(xì)節(jié)，而分析的殘渣一般只能小于渣的形貌細(xì)節(jié)，而分析的殘渣一般只能小于2微微米米。 (3)鐵譜分析法 鐵譜分析方法如下：鐵譜分析方法如下： 1)分離磨損微粒制成鐵譜片