可靠性與維修性理論概述

1、第七章可靠性與維修性理論概述第一節(jié)可靠性概念一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)、一臺(tái)機(jī)械設(shè)備,不管其原理如何先進(jìn),功能如何全面,精度如何高級(jí),若故障頻繁、可靠程度很差,不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)可靠地工作,那么它的使用價(jià)值就低,經(jīng)濟(jì)效果就差。從設(shè)計(jì)規(guī)劃、制造安裝、使用維護(hù)到修理報(bào)廢,可靠性始終是系統(tǒng)和機(jī)械設(shè)備的靈魂。其中設(shè)計(jì)制造決定固有可靠性,而使用維護(hù)保持使用可靠性?？煽啃允窃u(píng)價(jià)系統(tǒng)和機(jī)械設(shè)備好壞的主要指標(biāo)之一。它是研究系統(tǒng)和機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量指標(biāo)隨時(shí)間變化的一門(mén)科學(xué)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)械設(shè)備的功能由單一轉(zhuǎn)向多能,結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜;采用新材料、新工藝、新技術(shù)后使不可靠的因素增多,可靠性水平降低;新機(jī)械設(shè)備又要考慮更惡劣的使用條

2、件,增加了保證其使用可靠性的難度;一旦發(fā)生故障帶來(lái)的危害往往很?chē)?yán)重,維修費(fèi)用很高。基于以上原因,必須對(duì)可靠性進(jìn)行深入研究。一、定義可靠性是指系統(tǒng)、機(jī)械設(shè)備或零部件在規(guī)定的工作條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保持與完成規(guī)定功能的能力。由于可靠性不能用儀表測(cè)定,所以衡量可靠性必須進(jìn)行研究、試驗(yàn)和分析,從而做出正確的估計(jì)和評(píng)定。二、評(píng)定可靠性應(yīng)注意的問(wèn)題(一可靠性與規(guī)定條件分不開(kāi)所謂規(guī)定條件是指機(jī)械設(shè)備在使用時(shí)的環(huán)境條件、使用條件、維護(hù)保養(yǎng)條件等。例如:載荷、速度、溫度、沖擊、振動(dòng)、潤(rùn)滑、環(huán)境、濕度、氣壓、風(fēng)沙、含塵量、連續(xù)或間斷工作等。同樣的機(jī)械設(shè)備在各種使用條件下,其可靠性是不相同的。通常條件愈惡劣,可靠性

3、愈低。(二可靠性與規(guī)定時(shí)間密切相關(guān)所謂規(guī)定時(shí)間是指機(jī)械設(shè)備工作的期限,用時(shí)間或相應(yīng)的指標(biāo)表示。例如,滾動(dòng)軸承用小時(shí)或百萬(wàn)轉(zhuǎn),車(chē)輛用公里。規(guī)定時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況可以是長(zhǎng)期的,如若干年;也可以是短暫的,如若干小時(shí)。通常工作時(shí)間愈長(zhǎng),可靠性降低。(三可靠性與規(guī)定功能有關(guān)所謂規(guī)定功能是指機(jī)械設(shè)備應(yīng)具有的主要技術(shù)指標(biāo)。例如:承載能力、工作壽命、工作精度、機(jī)械特性、運(yùn)動(dòng)特性、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。第二節(jié)可靠性理論在維修中的應(yīng)用一、提高系統(tǒng)和零部件的可靠性在串聯(lián)系統(tǒng)中,串聯(lián)的單元愈多,可靠性愈差;反之,愈簡(jiǎn)單的機(jī)械愈可靠。因此,機(jī)械上可有可無(wú)的零部件應(yīng)盡量不要,盡可能把幾個(gè)零件合并成一個(gè)零件。在并聯(lián)系統(tǒng)中,并聯(lián)的單元愈

4、多,可靠性愈好。一般來(lái)說(shuō),非工作儲(chǔ)備系統(tǒng)的可靠度高于工作儲(chǔ)備系統(tǒng)。不論串聯(lián)或并聯(lián),提高其中任何一個(gè)零件的可靠度都能提高系統(tǒng)的可靠度。提高可靠性的主要措施有:1.設(shè)計(jì)上應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)鏈短、零件數(shù)少、調(diào)整環(huán)節(jié)少,聯(lián)接可靠。2.設(shè)法提高系統(tǒng)中最低可靠度零件的可靠度。3.盡量選用可靠度高的標(biāo)準(zhǔn)件。4.避免采用容易出現(xiàn)疏忽、維護(hù)和操作錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)。5.結(jié)構(gòu)布置要能直接檢查和修理,如油面指示器位置應(yīng)便于觀察油面、要設(shè)置檢查孔等。6.合理規(guī)定維修期,維修期過(guò)長(zhǎng),可靠度下降,如潤(rùn)滑油變質(zhì)、配合間隙過(guò)大。7.必要時(shí)增加備用系統(tǒng),如雙列滾動(dòng)軸承、重要的液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承備有兩套系統(tǒng)。8.設(shè)置監(jiān)測(cè)系統(tǒng),及時(shí)報(bào)警故

5、障,如進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)、微裂紋監(jiān)測(cè)。9.增加過(guò)載保護(hù)裝置和自動(dòng)停機(jī)裝置。二、根據(jù)可靠性規(guī)律制定相應(yīng)的維修制度故障率呈正指數(shù)型的機(jī)械設(shè)備有明顯的耗損故障期,應(yīng)在它到來(lái)之前及時(shí)進(jìn)行維修,這就是維修行業(yè)歷來(lái)采用的定期檢修制。沒(méi)有耗損故障期的機(jī)械設(shè)備,不僅沒(méi)有必要定期檢修,而且每次檢修后出現(xiàn)早期故障反而降低了可靠性,像飛機(jī)這樣的可修復(fù)的復(fù)雜系統(tǒng)沒(méi)有耗損故障,因此不用定期檢修。故障率呈常數(shù)型的機(jī)械設(shè)備,其可靠性只受隨機(jī)因素影響,定期檢修不能預(yù)防隨機(jī)故障。通過(guò)分析隨機(jī)因素,盡量減少隨機(jī)因素的發(fā)生概率或采用并聯(lián)系統(tǒng),就能夠避免故障的產(chǎn)生。第三節(jié)維修性概述維修貫穿于機(jī)械設(shè)備的整個(gè)壽命周期,即由規(guī)劃、設(shè)計(jì)、試制、生

6、產(chǎn)、銷(xiāo)售、安裝、使用、改造直至報(bào)廢的全過(guò)程。做好維修需要三個(gè)條件,又稱維修三要素,即(1機(jī)械設(shè)備的維修性;(2維修人員的素質(zhì)和技術(shù);(3維修的保障系統(tǒng),包括人力、技術(shù)、測(cè)試裝置、工具、備件、材料供應(yīng)等。一、定義機(jī)械設(shè)備在規(guī)定的條件下,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),按規(guī)定的程序和方法進(jìn)行維修時(shí),保持或恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)的能力稱維修性。所謂規(guī)定的條件,是指選定了合理的維修方式、準(zhǔn)備了維修用的測(cè)試儀器及裝備和相應(yīng)的備件、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)資料,由一定技術(shù)水平和良好勞動(dòng)情緒的維修人員進(jìn)行操作。所謂規(guī)定的時(shí)間,是指機(jī)械設(shè)備從尋找、識(shí)別故障開(kāi)始,直至檢查、拆卸、清洗、修理或更換、安裝、調(diào)試、驗(yàn)收,最后達(dá)到完全恢復(fù)正常功能為止的全部

7、時(shí)間。維修與維修性是兩個(gè)不同的概念。維修是指維護(hù)或修理進(jìn)行的一切活動(dòng),包括保養(yǎng)、修理、改裝、翻修、檢查等。而維修性是指機(jī)械設(shè)備在維修方面具有的特性或能力;反映發(fā)生故障后進(jìn)行維修的難易程度;是維修需要付出的工作量大小、人員多少、費(fèi)用高低以及維修設(shè)施先進(jìn)或落后的綜合體現(xiàn);是由設(shè)計(jì)、制造等因素決定的一種固有屬性,直接關(guān)系到機(jī)械設(shè)備的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和有效性;是機(jī)械設(shè)備三項(xiàng)基本性能參數(shù)之一,它和使用性能一樣重要。二、評(píng)定指標(biāo)(一維修度它是定量地評(píng)定維修性的尺度?？尚迯?fù)的機(jī)械系統(tǒng)、設(shè)備和零部件等,在規(guī)定的條件下進(jìn)行維修,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常狀態(tài)完成的修復(fù)概率,稱維修度,用M(t表示。由于維修時(shí)

8、間有很大的隨機(jī)性,它是隨故障發(fā)生的原因、部位和程度的不同而不同,因此維修的定量化只能用概率表示。設(shè)t為規(guī)定的維修時(shí)間,為實(shí)際維修所用的時(shí)間,是隨機(jī)變量,則維修度M(t就是在t時(shí)間內(nèi)完成維修的概率,即M(t=P(t。維修度M(t對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)稱維修概率密度函數(shù),記為m(t,即m(t=d M(t/d t。它表示在某一時(shí)刻t,可能修復(fù)的瞬時(shí)概率。當(dāng)t=0時(shí),處于故障狀態(tài),尚未進(jìn)行維修,M (0=0;當(dāng)t時(shí),表明已修好,M(t=1。具體的維修時(shí)間是遵循一定的分布規(guī)律,它與m(t有關(guān)。在一定的時(shí)間內(nèi),M(t大,說(shuō)明維修的速度快;反之,維修速度慢。(二延續(xù)時(shí)間指標(biāo)主要有:1.平均事后維修時(shí)間故障發(fā)生后,整個(gè)

9、維修過(guò)程所需要的時(shí)間即為事后維修時(shí)間。平均事后維修時(shí)間則是多次事后維修時(shí)間的平均值.。2.平均預(yù)防維修時(shí)間它是完成預(yù)防維修項(xiàng)目所用的平均延續(xù)時(shí)間,即預(yù)防維修總時(shí)間與預(yù)防維修次數(shù)的比值。3.平均維修時(shí)間包括事后維修和預(yù)防維修所需要的平均延續(xù)時(shí)間,即維修總時(shí)間與維修次數(shù)的比值。4.后勤保障延誤時(shí)間它是因等待備件、材料、運(yùn)輸?shù)人诱`的時(shí)間。5.行政管理延誤時(shí)間由于行政管理性質(zhì)的原因使維修工作不能按時(shí)進(jìn)行而延誤的時(shí)間。6.維修停機(jī)時(shí)間它是發(fā)生故障所需要的停機(jī)修復(fù)時(shí)間,包括平均維修時(shí)間、后勤保障延誤時(shí)間和行政管理延誤時(shí)間。(三工時(shí)指標(biāo)包括機(jī)械設(shè)備或零部件每工作一小時(shí)、一個(gè)月、一個(gè)周期所用的維修工時(shí),以及

10、每項(xiàng)維修措施所用的維修工時(shí)。(四維修頻率指標(biāo)它關(guān)系到能否使機(jī)械設(shè)備對(duì)維修的要求減少到最低限度?？煽啃蕴卣髁恐械墓收下?t和平均故障間隔時(shí)間(MTBF是確定事后維修頻率的依據(jù)。1.平均維修間隔時(shí)間它是各類(lèi)維修活動(dòng)(事后、預(yù)防之間的平均工作時(shí)間,是確定機(jī)械設(shè)備在某一特定的瞬間維持其正常功能的概率,即有效度的主要參數(shù)。2.平均更換間隔時(shí)間它表示某零部件或總成更換的間隔平均時(shí)間,是確定備件需要量的一個(gè)重要參數(shù)。(五維修費(fèi)用指標(biāo)機(jī)械設(shè)備的壽命周期費(fèi)用是一項(xiàng)綜合性的貨幣形態(tài)價(jià)值預(yù)測(cè)指標(biāo),可分解為購(gòu)置費(fèi)(原值、使用費(fèi)、維修費(fèi)和停機(jī)損失費(fèi)等四大項(xiàng)。維修費(fèi)在壽命周期費(fèi)用中所占的比例很大。維修性設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是以

11、最低的費(fèi)用完成維修工作。它包括:l.每項(xiàng)任務(wù)、每項(xiàng)維修措施的費(fèi)用。2.行一小時(shí)、一個(gè)月、一年的維修費(fèi)用。3.維修效益=生產(chǎn)量/維修費(fèi)用4.綜合效益=機(jī)械設(shè)備壽命周期內(nèi)的輸出/機(jī)械設(shè)備壽命周期費(fèi)用(六有效度由于機(jī)械設(shè)備維修需要占用一定時(shí)間,使它在保有期內(nèi)不能得到充分利用,為衡量其充分利用的程度,引入有效度即可利用率的概念。有效度還可用式A(t=/(+表示,其中是修復(fù)率,是故障率,它們同時(shí)影響利用率。若要提高有效度,必須降低或提高。一臺(tái)高度可靠的機(jī)械,若故障十分稀少,而維修性不好,其利用率降低。第四節(jié)影響維修性的主要因素和提高途徑一、影響維修性的主要因素影響維修性的因素,主要有設(shè)計(jì)方面、維修保養(yǎng)方

12、針和體制、維修保養(yǎng)人員的水平和勞動(dòng)情緒等,見(jiàn)表71。表71 影響維修性的主要因素 二、提高維修性的主要途徑從上述影響維修性的主要因素中,不難找到提高維修性的主要途徑。其中特別要注意以下幾點(diǎn):(一簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),便于拆裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備不僅故障少,一旦發(fā)生故障,檢查、判斷、修復(fù)也容易。大量采用標(biāo)準(zhǔn)件、各種類(lèi)型的機(jī)械設(shè)備零部件之間能夠通用,均可減少停機(jī)維修時(shí)間。(二提高可達(dá)性故障發(fā)生后,維修人員在檢查、拆卸和修理中,應(yīng)能用眼睛直接看到、用手接觸操作部位;應(yīng)有足夠的操作空間,并符合工程心理學(xué)和人機(jī)工程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn);取出零件時(shí)應(yīng)有適當(dāng)?shù)耐ǖ馈?三保證維修操作安全維修人員在操作時(shí),應(yīng)沒(méi)有被銳邊、突起劃傷。被重

13、物砸傷的可能,也沒(méi)有被電擊的危險(xiǎn),以提高效率。(四按規(guī)定使用和維修要按使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行使用、潤(rùn)滑、調(diào)試、保養(yǎng);按編制的維修技術(shù)指南和維修標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行維修;按機(jī)械設(shè)備本身的特點(diǎn)采取最合理的維修工藝、材料和方法,取得最好的維修效果。(五部件和聯(lián)接件易拆易裝采用整體式安裝單元(模塊化,設(shè)置定位裝置和識(shí)別標(biāo)志,配備適合的專用拆裝工具等,都有利于實(shí)現(xiàn)易拆易裝。(六零部件的無(wú)維修設(shè)計(jì)可靠性、維修性的理想極限是無(wú)維修設(shè)計(jì),即不需要維修的零部件。目前主要有:不需潤(rùn)滑的固定關(guān)節(jié)、自潤(rùn)滑軸承、塑料軸承等;不需調(diào)整的,利用彈簧張力或液壓等自調(diào)剎車(chē)閘等;將零部件設(shè)計(jì)為具有一定壽命,到時(shí)就予以報(bào)廢處理。第五節(jié)維修思

14、想維修思想是指導(dǎo)維修實(shí)踐的理論,又稱維修理論、維修原理、維修觀念、維修哲學(xué)等。維修思想是人們對(duì)維修的客觀規(guī)律的正確反映,是對(duì)維修工作總體的認(rèn)識(shí),其正確與否直接影響維修工作的全局。維修思想的確立取決于當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)水平、維修對(duì)象、維修人員的素質(zhì)、維修手段和條件等客觀基礎(chǔ)。一、“事后維修為主”的維修思想事后維修屬于非計(jì)劃性維修,它以機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)功能性故障為基礎(chǔ),有了故障才去維修,往往處于被動(dòng)地位,準(zhǔn)備工作不可能充分,難以取得完善的維修效果。在產(chǎn)業(yè)革命初期都以此為指導(dǎo)思想。二、“以預(yù)防為主”的維修思想這是一種以定期全面檢修為主的維修思想。它以機(jī)件的磨損規(guī)律為基礎(chǔ),以磨損曲線中的第三階段起點(diǎn)作為維修的時(shí)間

15、界限,其實(shí)質(zhì)是根據(jù)量變到質(zhì)變的發(fā)展規(guī)律,把故障消滅在萌芽狀態(tài),防患于未然。通過(guò)對(duì)故障的預(yù)防,把維修工作做在故障發(fā)生之前,使機(jī)械設(shè)備經(jīng)常處于良好的技術(shù)狀態(tài)。定期維修成為預(yù)防性維修的基本方式;拆卸分解成為預(yù)防性維修的主要方法。幾十年來(lái),我國(guó)機(jī)械設(shè)備維修的各種技術(shù)規(guī)定和制度,都是在這種維修思想指導(dǎo)下建立和發(fā)展起來(lái)的。雖然它起到過(guò)一定的積極作用,但是,多年來(lái)的實(shí)踐證明這種維修思想有局限性。預(yù)防性維修思想對(duì)很多故障的認(rèn)識(shí)無(wú)能為力,使維修工作存在著很大的盲目性,日益顯得保守。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和深化,需要尋求更合理、更科學(xué)、更經(jīng)濟(jì)、更符合客觀實(shí)際的新的維修思想。三、“以可靠性為中心”的維修思想它是建立

16、在“以預(yù)防為主”的實(shí)踐基礎(chǔ)上,但又改變了傳統(tǒng)的維修思想觀念。(一產(chǎn)生的主要原因1.很多故障不可能通過(guò)縮短維修周期或擴(kuò)大修理范圍解決。相反,會(huì)因頻繁的拆裝而出現(xiàn)更多的故障,增加維修工作量和費(fèi)用。不合理的維修,甚至維修“一刀切”,反而會(huì)使可靠性下降。并不是維修工作做得愈多愈好,應(yīng)當(dāng)不做那些不必要的無(wú)效維修工作。2.可靠性取決于兩個(gè)因素.一是設(shè)計(jì)制造水平;二是使用維修水平以及工作環(huán)境。前者是內(nèi)在的、固有的因素,起決定性的作用,稱固有可靠性,;后者通過(guò)前一因素起作用,稱使用可靠性。有效地進(jìn)行維修只能保持和恢復(fù)固有可靠性;而不可能通過(guò)維修把固有可靠性差的轉(zhuǎn)變?yōu)楹玫摹?.復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備只有少數(shù)機(jī)件有耗損故

17、障期,一般機(jī)件只有早期故障和偶然故障期?？煽啃耘c時(shí)間無(wú)關(guān)。4.定期維修方式采取分解檢查,它不能在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中來(lái)鑒定其內(nèi)部零件可靠性下降的程度,不能客觀地確定何時(shí)會(huì)出現(xiàn)故障。5.復(fù)雜機(jī)械設(shè)備的故障多數(shù)是隨機(jī)性的,因而是不可避免的。預(yù)防維修對(duì)隨機(jī)故障是無(wú)效的,只有耗損故障才是有效的。(二基本要點(diǎn)“以可靠性為中心”的維修思想的形成是以視情維修方式的擴(kuò)大使用、以邏輯分析決斷方法的誕生為標(biāo)志,以最低的費(fèi)用實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備固有可靠性水平。1.提高可靠性必須從機(jī)械設(shè)備研制開(kāi)始。維修的責(zé)任是控制影響機(jī)械設(shè)備可靠性下降的各種因素,保持和恢復(fù)其固有可靠性。2.頻繁的維修或維修不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致可靠性下降,要科學(xué)分析、有針對(duì)

18、性地預(yù)防故障。3.根據(jù)實(shí)踐中取得的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠性的定量分析,并按故障后果等確定不同的維修方式,分析和了解使用、維修、管理水平,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,有針對(duì)性地采取各項(xiàng)技術(shù)和管理措施。4.分析機(jī)械設(shè)備的可靠性,必須要有一個(gè)較完善的資料、數(shù)據(jù)收集與處理系統(tǒng),尤其要重視故障數(shù)據(jù)的收集與統(tǒng)計(jì)工作。綜上所述,這種維修思想不僅用來(lái)指導(dǎo)預(yù)防故障等技術(shù)范疇的工作,同時(shí)也用于指導(dǎo)維修管理范疇的工作,把有關(guān)維修的各個(gè)環(huán)節(jié)連成一個(gè)維修系統(tǒng)。第六節(jié)維修方式及選擇一、維修方式機(jī)械設(shè)備的維修方式(又稱維修方針是指對(duì)維修時(shí)機(jī)的控制。主要有以下幾種:(一事后維修 圖71 事后維修又稱故障維修、損壞維修。它不控制維修時(shí)期,而是當(dāng)機(jī)械設(shè)

19、備發(fā)生故障或損壞、造成停機(jī)之后才進(jìn)行維修,以修復(fù)原來(lái)的功能為目的。它必須充分準(zhǔn)備人力、工具、備件等維修資源,以便有效地對(duì)付故障。事后維修喪失了許多工作時(shí)間,生產(chǎn)計(jì)劃也被打亂,修理內(nèi)容、時(shí)間長(zhǎng)短及安排等問(wèn)題都帶有很大的隨機(jī)性。從各方面考慮,它是一種落后的維修方式、最低要求的對(duì)策。若不能采用其它對(duì)策時(shí),可把它當(dāng)作最后的手段來(lái)使用。圖71表示事后維修的情況。事后維修適用于:機(jī)件發(fā)生故障,但不影響總成和系統(tǒng)的安全性;故障屬于偶然性且規(guī)律不清楚,或雖屬耗損型故障,但用事后維修方式更為經(jīng)濟(jì)。(二定期維修又稱計(jì)劃維修、時(shí)間預(yù)防維修。它以使用時(shí)間為維修期限,只要使用到預(yù)先規(guī)定的時(shí)間,不管其技術(shù)狀態(tài)如何,都要進(jìn)

20、行規(guī)定的維修工作,防止引起突發(fā)性事故成了維修的目的。這是一種帶有強(qiáng)制性的預(yù)防維修方式,維修活動(dòng)一般是有計(jì)劃地在生產(chǎn)空隙離線進(jìn)行,對(duì)維修資源可提前充分準(zhǔn)備。由圖72可知,定期維修可減少維修工作量和停機(jī)時(shí)間。定期維修的依據(jù)是機(jī)件的磨損規(guī)律,關(guān)鍵是準(zhǔn)確地掌握機(jī)件的維修時(shí)機(jī)。如果在偶然故障階段結(jié)束時(shí),即故障率隨時(shí)間迅速上升到進(jìn)入耗損故障期之前,進(jìn)行更換或修理,這樣既能保證機(jī)件正常工作,又不造成浪費(fèi)。它適用于:故障機(jī)制帶有明顯的時(shí)間相關(guān)性,故障特征隨時(shí)間變化,主要故障模式是磨損且有一定規(guī)律;在使用期限內(nèi),機(jī)件出現(xiàn)預(yù)期的耗 圖72 定期維修損故障,根據(jù)磨損規(guī)律,測(cè)出即將發(fā)生故障的時(shí)間;對(duì)一些重要的機(jī)件很難

21、檢查和判斷其技術(shù)狀況時(shí),定期維修則是有效的方式。定期維修的優(yōu)點(diǎn)是容易掌握維修時(shí)間、計(jì)劃、組織管理,有較好的預(yù)防故障作用。我國(guó)以往主要采用定期維修方式,曾起到了積極作用。但它的缺點(diǎn)則是對(duì)磨損以外的其它故障模式,如疲勞、銹蝕等未能考慮在內(nèi),不能針對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行維修。采用一刀切的大拆大卸方法,使拆卸次數(shù)增多,不利于充分發(fā)揮機(jī)件的固有可靠性,甚至導(dǎo)致故障的增加。因此,對(duì)難以更換的部件,這種方式不理想,復(fù)雜的成套機(jī)械設(shè)備很少采用。(三視情維修又稱按需預(yù)防維修或狀態(tài)監(jiān)測(cè)維修。它不是根據(jù)故障特征而是由機(jī)械設(shè)備在線監(jiān)測(cè)和診斷裝置預(yù)報(bào)的實(shí)際情況來(lái)確定維修時(shí)機(jī)和內(nèi)容。在線監(jiān)測(cè)包括狀態(tài)檢查、狀態(tài)校核、趨向監(jiān)測(cè)等項(xiàng)目

22、。它們都是在線進(jìn)行,并定期按計(jì)劃實(shí)施,需要投資和經(jīng)常性費(fèi)用,是一種最有效的維修方式。視情維修適用于:屬于耗損故障的機(jī)件,且有如磨損那樣緩慢發(fā)展的特點(diǎn),能估計(jì)出量變到質(zhì)變的時(shí)間;難以依靠人的感官和經(jīng)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)故障,又不允許對(duì)機(jī)械設(shè)備任意解體檢查;對(duì)那些機(jī)件故障直接危及安全,且有極限參數(shù)可監(jiān)測(cè);除本身有測(cè)試裝置外,必須有適當(dāng)?shù)谋O(jiān)控或診斷手段,能評(píng)價(jià)機(jī)件的技術(shù)狀態(tài),指出是否正常,以便決定是否立刻維修。視情維修的優(yōu)點(diǎn)是可以充分發(fā)揮機(jī)件的潛力,提高機(jī)件預(yù)防維修的有效性,減少維修工作量及人為差錯(cuò)。而缺點(diǎn)則是費(fèi)用高,要求有一定的診斷條件,根據(jù)實(shí)際需要和可能來(lái)決定是否采用視情維修。(四機(jī)會(huì)維修它是與視情維修或定

23、期維修同時(shí)進(jìn)行的一種有效的維修活動(dòng)。它不會(huì)引起生產(chǎn)損失。機(jī)會(huì)是在其它必須進(jìn)行定期維修或排除故障之時(shí)出現(xiàn),實(shí)施這種維修可獲得較好的有效度。(五改進(jìn)設(shè)計(jì)在故障發(fā)生過(guò)分頻繁,即平均故障間隔期很短,以及修理或更換的費(fèi)用又很大,即人力、備件費(fèi)用或停工損失很大時(shí),改進(jìn)設(shè)計(jì)是對(duì)付這種情況的最好辦法。如果實(shí)施得正確,這種方式一次就可以排除上述問(wèn)題,而其它四種維修方式都會(huì)有反復(fù)進(jìn)行維修活動(dòng)的可能。二、維修方式的選擇維修的目的在于保證機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性,即保證使用價(jià)值的可靠性;另外要使維修費(fèi)用最省。因此維修決策的基本要求是:(1可靠度不得低于允許的最小值R,即R(tR;(2維修費(fèi)用K r為最少或不得大于某個(gè)預(yù)定

24、的維修費(fèi)限額K r min;即KrK r min。從系統(tǒng)工程的基本觀點(diǎn)來(lái)看,維修階段可視為壽命周期這個(gè)概念系統(tǒng)的子系統(tǒng),上式則指出了表72 三種主要維修方式的特征 這一子系統(tǒng)優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)和約束條件的基本形式。要優(yōu)化維修決策,首先應(yīng)選擇合理的維修方式。維修方式的選擇應(yīng)從故障發(fā)生后的安全性、經(jīng)濟(jì)性考慮。由于機(jī)械設(shè)備一般都是斷續(xù)運(yùn)行,安全性不突出,所以選定維修方式一般側(cè)重于經(jīng)濟(jì)性。上述五種維修方式各有一定的適用范圍。然而應(yīng)用是否恰當(dāng),則有優(yōu)劣之分。維修方式的發(fā)展趨勢(shì)是事后維修逐步走向定期的預(yù)防維修,再?gòu)亩ㄆ诘念A(yù)防維修走向計(jì)劃的定期檢查,并按檢查結(jié)果安排近期的計(jì)劃維修。對(duì)一些精密、貴重、重要的機(jī)械設(shè)

25、備,則隨狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展,逐步走向視情維修。我們應(yīng)根據(jù)本單位的具體情況去選擇某一種或幾種維修方式的組合,或再配合其它管理方法,在充分利用其固有可靠性的前提下,盡可能選定最合適的維修方式。表72列出了三種主要維修方式的特征供選用時(shí)參考。第七節(jié)維修制度維修工作不僅是技術(shù)性工作,也是一項(xiàng)管理性工作。維修制度是在一定的維修理論和思想指導(dǎo)下,制定出來(lái)的一套規(guī)定,它包括:維修計(jì)劃、類(lèi)別、方式、時(shí)機(jī)、范圍、等級(jí)、組織和考核指標(biāo)體系等。實(shí)施合理的維修制度有利于安排人力、物力和財(cái)力,及早做好修前準(zhǔn)備,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行維修工作,滿足工藝需要,提高機(jī)械設(shè)備技術(shù)狀態(tài)、可靠性和使用壽命,縮短維修停歇時(shí)間,減少維修費(fèi)用和停機(jī)

26、損失。通過(guò)貫徹國(guó)務(wù)院頒布的全民所有制工業(yè)交通企業(yè)設(shè)備管理?xiàng)l例和國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),維修制度也在不斷演變和發(fā)展,就目前情況看,主要有以下幾種:一、計(jì)劃預(yù)防維修制它是在掌握機(jī)械設(shè)備磨損和損壞規(guī)律的基礎(chǔ)上,根據(jù)各種機(jī)件的磨損速度和使用期限,貫徹防重于治、防患于未然的原則,相應(yīng)地組織保養(yǎng)和修理,以避免機(jī)件的過(guò)早磨損,對(duì)磨損給予補(bǔ)償,防止或減少故障,延長(zhǎng)使用壽命,節(jié)省維修時(shí)間,從而有利于提高有效度和經(jīng)濟(jì)效益。計(jì)劃預(yù)防維修制的具體實(shí)施可概括為:“定期檢查、按時(shí)保養(yǎng)、計(jì)劃修理”,它適合于維修的宏觀管理。計(jì)劃預(yù)防維修制的實(shí)行需要具備以下條件:(l通過(guò)統(tǒng)計(jì)、測(cè)定、試驗(yàn)研究,確定總成、主要零部件的修理周期,合理地劃分

27、修理類(lèi)別;(2制定一套相應(yīng)的維修技術(shù)定額標(biāo)準(zhǔn);(3具備按職能分工,合理布局的修理基地。計(jì)劃預(yù)防維修制的主要缺點(diǎn)是從技術(shù)角度出發(fā),經(jīng)濟(jì)性較差,修理周期和范圍固定,會(huì)造成部分機(jī)件進(jìn)行不必要的維修,即過(guò)剩維修或修理不足。據(jù)資料分析,通用機(jī)床一個(gè)修理周期的維修費(fèi)用相當(dāng)原值的350%,即維修費(fèi)可購(gòu)置23臺(tái)同樣的機(jī)床。它不利于提高機(jī)械設(shè)備的可靠性和維修經(jīng)濟(jì)性。在維修過(guò)程中,按維修內(nèi)容及范圍的深度和廣度,維修區(qū)分為大修、中修、小修、項(xiàng)修、改造和計(jì)劃外維修等幾種不同層次或類(lèi)別,由維修工作量大小和內(nèi)容決定。(一大修全面或基本恢復(fù)機(jī)械設(shè)備的功能,一般由廠礦企業(yè)內(nèi)的專業(yè)維修人員或在工業(yè)設(shè)施比較集中地區(qū)設(shè)置的維修中心

28、進(jìn)行。大修時(shí),將對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全部或大部解體,重點(diǎn)修復(fù)基礎(chǔ)件,更換和維修喪失或即將喪失功能的零部件,調(diào)整后的精度基本上達(dá)到原出廠水平,并對(duì)外觀重新整修。(二小修以更換或修復(fù)在維修間隔期內(nèi)磨損嚴(yán)重或即將失效的零部件為目的,不涉及對(duì)基礎(chǔ)件的維修,是排除故障的維修。(三中修是一種介于大修和小修之間的層次,為平衡性維修。大中小修這三種層次客觀上反映了機(jī)械設(shè)備磨損的時(shí)何進(jìn)程,因而最適合以時(shí)間為基準(zhǔn)的計(jì)劃預(yù)防維修制的實(shí)施,為大多數(shù)單位采用。但它還需要其它修理層次作補(bǔ)充,才能解決預(yù)測(cè)不到的維修需要。(四項(xiàng)修在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行,進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上,專門(mén)針對(duì)即將發(fā)生故障的零部件或技術(shù)項(xiàng)目進(jìn)行事前計(jì)劃性的維修。項(xiàng)修

29、是穿插在大中小修之間,沒(méi)有周期性的一種計(jì)劃維修層次。(五改造用新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝,在原機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行局部改造,以提高其功能、精度、生產(chǎn)率和可靠性為目的。這種維修屬于改善性,其工作量的大小取決于原機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)對(duì)實(shí)行改造的適應(yīng)程度,也決定于人們需要將原機(jī)械設(shè)備的功能提高到什么水平。改造又稱現(xiàn)代化改裝。(六計(jì)劃外維修因突發(fā)性故障和事故而必須對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行的一種維修層次。計(jì)劃外維修的次數(shù)和工作量越少,表明管理水平越高。二、以狀態(tài)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)的維修制它是以可靠性理論、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷為基礎(chǔ),根據(jù)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際技術(shù)狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果而確定修理時(shí)機(jī)和范圍。鑒于一些復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備一般只有早期和偶

30、然故障,而無(wú)耗損期,因此定期維修對(duì)許多故障是無(wú)效的。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備只有少數(shù)項(xiàng)目的故障對(duì)安全有危害,因而應(yīng)按各部分機(jī)件的功能、功能故障、故障原因和后果來(lái)確定需要做的維修工作。這種維修制的特點(diǎn)是修理周期、程序和范圍都不固定,要依照實(shí)際情況而靈活決定。它把維修工作的重心由修理和保養(yǎng)轉(zhuǎn)到檢查上來(lái),它的基礎(chǔ)是推行點(diǎn)檢制。點(diǎn)檢工作不僅為修理時(shí)機(jī)和范圍提供信息依據(jù),而且分散地完成了一部分修理工作內(nèi)容。對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行日常點(diǎn)檢、定期點(diǎn)檢和精密點(diǎn)檢,然后將狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷提供的信息進(jìn)行分析處理,判斷劣化程度,并在故障發(fā)生前有針對(duì)性地進(jìn)行維修,既保證了機(jī)械設(shè)備經(jīng)常處于完好狀態(tài),也充分利用了機(jī)件的使用壽命,比計(jì)劃預(yù)防

31、維修制更為合理。實(shí)行以狀態(tài)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)的維修應(yīng)具備的條件有:要有充分的可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)、資料和作為判別機(jī)件狀態(tài)的依據(jù);要求設(shè)計(jì)制造和維修部門(mén)密切配合,制定機(jī)械設(shè)備的維修大綱;具備必要的檢測(cè)手段和標(biāo)準(zhǔn)。三、針對(duì)性維修制這種維修制是按綜合管理原則和以可靠性為中心的維修思想,從實(shí)際出發(fā),根據(jù)機(jī)械設(shè)備的型式、性能和使用條件等特點(diǎn),在推行點(diǎn)檢制基礎(chǔ)上,有針對(duì)性地采用不同維修方式,即視情維修、定期維修和事后維修等,并充分利用決策技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷技術(shù)等,使維修工作科學(xué)化,實(shí)現(xiàn)設(shè)備壽命周期費(fèi)用最經(jīng)濟(jì)、綜合效益最高的目標(biāo)。針對(duì)性維修制的特點(diǎn)是;1.它吸收并改進(jìn)了分類(lèi)管理辦法,強(qiáng)化了重點(diǎn)機(jī)械設(shè)備、

32、重點(diǎn)部位的維修管理,并按其特點(diǎn)和狀態(tài),有針對(duì)性地采取不同的維修方式,充分發(fā)揮其不同的適用性和有效性,以獲得最佳的維修效果。2.在各種維修方式中,把狀態(tài)監(jiān)測(cè)、視情維修作為主要推廣方式,實(shí)施點(diǎn)檢制,體現(xiàn)以可靠性為中心的思想,把維修工作重點(diǎn)放在日常保養(yǎng)上,盡量做到有針對(duì)性。3.重視信息作用,應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)行動(dòng)態(tài)管理,并進(jìn)行適時(shí)決策,保證維修工作真正做到有針對(duì)性。針對(duì)性維修制的內(nèi)容包括:推行點(diǎn)檢制,對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行分類(lèi),有許對(duì)性地采用多種維修方式;改進(jìn)計(jì)劃預(yù)防維修,對(duì)實(shí)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)視情維修方式的機(jī)械設(shè)備采用維修類(lèi)型決策,有針對(duì)性地進(jìn)行項(xiàng)修或大修;建立一套維修和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),確定工時(shí)定額;進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助動(dòng)態(tài)管理,包括各項(xiàng)決策的支持系統(tǒng)。四、操作維護(hù)制度這是對(duì)人員行為的一種規(guī)范化要求,是機(jī)械設(shè)備管理中一項(xiàng)重要的軟件工程,主要有五項(xiàng)紀(jì)律和四項(xiàng)要求： 五項(xiàng)紀(jì)律：實(shí)行定人定機(jī)的操作制；保持機(jī)械設(shè)備的整潔，搞好潤(rùn)滑維護(hù)；遵守 安全操作規(guī)程及交接班制度；管好工具及附件；發(fā)現(xiàn)故障立即停機(jī)檢查。 四項(xiàng)要求；整齊；清潔；潤(rùn)滑；安全。 機(jī)械設(shè)備的維護(hù)是提高利用率、 實(shí)現(xiàn)其功能的重要手段， 它分為日常維護(hù)和定期維護(hù)兩 種形式。 日常維護(hù)主要由機(jī)械設(shè)備的操作者進(jìn)行，班前檢驗(yàn)，班后