機(jī)器設(shè)備評估項目04機(jī)器設(shè)備常見故障診斷和質(zhì)量評定

1、項 目 四 機(jī)器設(shè)備常見故障診斷和質(zhì)量評定機(jī)器設(shè)備常見故障概述01機(jī)器設(shè)備常見故障診斷技術(shù)和方法02機(jī)器設(shè)備的質(zhì)量評定03目 錄 知識目標(biāo)能力目標(biāo)1.掌握機(jī)器設(shè)備常見故障的內(nèi)容和設(shè)備故障類型與維修方式的概念；2.掌握機(jī)器設(shè)備常見故障診斷技術(shù)和方法；3.掌握機(jī)器設(shè)備的質(zhì)量評定。1.明確設(shè)備故障類型與維修方式；2.能準(zhǔn)確判斷設(shè)備故障診斷技術(shù)的實施過程；3.熟練運(yùn)用機(jī)器設(shè)備技術(shù)鑒定的主要方法。項目導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)項目導(dǎo)入在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)越來越受到重視。宏發(fā)科技發(fā)展公司也在企業(yè)內(nèi)部建立了以狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)的預(yù)防維修體制，這樣一來，公司不但能及時、正確地對各種異常狀態(tài)或故障做出

2、診斷，預(yù)防或消除故障，而且能保證設(shè)備發(fā)揮最大的設(shè)計能力，延長服役期限，降低設(shè)備壽命周期費(fèi)用，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。而且，我國政府的有關(guān)部門已把設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)列入了企業(yè)管理法規(guī)，明確規(guī)定：“要根據(jù)生產(chǎn)需要逐步采用現(xiàn)代故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，發(fā)展以狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)的預(yù)防維修體制?！庇纱丝梢姡瑱C(jī)器設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)處于越來越重要的地位。 請思考故障診斷技術(shù)有多少種？對于不同設(shè)備的質(zhì)量評定有哪些不同？故障診斷技術(shù)的重要性01機(jī)器設(shè)備常見故障概述設(shè)備狀態(tài)和故障機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)可分為正常狀態(tài)和異常狀態(tài)。故障是指機(jī)器設(shè)備不能執(zhí)行規(guī)定功能的狀態(tài)。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的任務(wù)運(yùn)行狀態(tài)的

3、監(jiān)測；運(yùn)行狀態(tài)的趨勢預(yù)報；故障類型、程度、部位、原因的確定。設(shè)備故障類型與維修方式設(shè)備故障類型；設(shè)備維修方式描述故障的特征參數(shù)直接特征參量和間接特征參量基本概念 一、設(shè)備狀態(tài)和故障 機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)可分為正常狀態(tài)和異常狀態(tài)。正常狀態(tài)指機(jī)器的整體或其局部沒有缺陷，或雖有缺陷但其性能仍在允許的限度內(nèi)。異常狀態(tài)指缺陷已有一定的擴(kuò)展，使機(jī)器狀態(tài)發(fā)生一定程度的變化，機(jī)器性能已劣化。 故障是指機(jī)器設(shè)備不能執(zhí)行規(guī)定功能的狀態(tài)。出現(xiàn)故障的機(jī)器設(shè)備一定處于異常狀態(tài)。故障有嚴(yán)重程度之分：機(jī)器已有異常萌生，并有進(jìn)一步發(fā)展趨勢的早期故障；故障程度尚不嚴(yán)重，可勉強(qiáng)“帶病”運(yùn)行的一般功能性故障；機(jī)器不能運(yùn)行須立即停機(jī)的嚴(yán)重

4、故障。 二、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的任務(wù) 運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測。根據(jù)及其設(shè)備在運(yùn)行時產(chǎn)生的信息判斷設(shè)備是否運(yùn)行正常，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障的苗頭。 運(yùn)行狀態(tài)的趨勢預(yù)報。在狀態(tài)監(jiān)測的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)報，預(yù)知設(shè)備劣化速度，為生產(chǎn)安排和維修計劃提前做好準(zhǔn)備。 故障類型、程度、部位、原因的確定。在狀態(tài)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，確定故障類型，確認(rèn)設(shè)備已經(jīng)處于異常狀態(tài)所需要進(jìn)一步解決的問題，為診斷決策提供依據(jù)。三、設(shè)備故障類型與維修方式（一）設(shè)備故障類型1.按部件損壞程度進(jìn)行分類按部件損壞分為功能停止型故障、功能降低型故障和商品質(zhì)量降低型故障三類。2.按故障持續(xù)時間進(jìn)行分類按故障持續(xù)時間分為臨時性故障和

5、持久性故障。3.按故障是否發(fā)生進(jìn)行分類按故障是否發(fā)生分為實際故障和潛在故障。4.按故障發(fā)生的時間進(jìn)行分類按故障發(fā)生時間分為突發(fā)性故障和漸進(jìn)性故障兩類。（二）設(shè)備維修方式 1.事后維修 2.定期維修 3.狀態(tài)維修四、描述故障的特征參數(shù)（一）直接特征參量1.設(shè)備或部件的輸出參數(shù)包括設(shè)備的輸出(如機(jī)床加工精度的變化、機(jī)械生產(chǎn)率的變化、油泵效率的變化等)，輸入與輸出的關(guān)系(如柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量與輸出關(guān)系的變化等)以及設(shè)備兩個輸出變量之間的關(guān)系(如熱交換器的溫差與流量的關(guān)系、泵的流量與壓力的關(guān)系等)。2.設(shè)備零、部件的損傷量引起設(shè)備故障的各種損傷量，如變形量、磨損量、裂紋大小、銹蝕程度等都是判斷設(shè)備技

6、術(shù)狀態(tài)的特征參量。（二）間接特征參量間接特征參量即二次效應(yīng)參數(shù)。在故障診斷技術(shù)中，作為設(shè)備故障信號的二次效應(yīng)主要有設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的振動、聲音、溫度、電量等?！眷柟膛c練習(xí)】 下列各項有關(guān)設(shè)備故障特征參量的描述中，屬于設(shè)備輸出參數(shù)的是（ ）。A.設(shè)備運(yùn)行中的輸入、輸出關(guān)系 B.設(shè)備零部件的損傷量C.設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的振動 D.設(shè)備運(yùn)行中的聲音【總 結(jié)】 重 點(diǎn)：通過任務(wù)一的學(xué)習(xí)，了解機(jī)器設(shè)備的常見故障類型 難 點(diǎn)：掌握不同設(shè)備故障類型與維修方式 易錯點(diǎn)：熟悉診斷參數(shù)的選擇02機(jī)器設(shè)備常見故障診斷技術(shù)和方法Your content is entered here, or by copying y

7、our text, select Paste in this box and choose to retain only text. Your content is typed here, or by copying your text, select Paste in this box.設(shè)備故障診斷的實施過程設(shè)備故障診斷通常包括狀態(tài)信息的提取、狀態(tài)的識別、對未來的預(yù)測及確定必要的對策等?？梢园言\斷過程劃分為三個階段，即狀態(tài)監(jiān)測、分析診斷和治理預(yù)防。設(shè)備故障診斷技術(shù)的分類三種分類方法。按診斷的目的、要求和條件的不同分類，按診斷的物理參數(shù)分類，按診斷的直接對象分類。設(shè)備故障診斷的常用方法這里主要

8、介紹應(yīng)用范圍比較廣泛的基礎(chǔ)性故障診斷方法。在進(jìn)行設(shè)備故障診斷時，應(yīng)結(jié)合設(shè)備故障的特點(diǎn)及獲取故障征兆的有效性，進(jìn)行正確的選用?；靖拍钜?、設(shè)備故障診斷的實施過程 測取設(shè)備在運(yùn)行中或相對靜止條件下的狀態(tài)信息，對所測信號進(jìn)行處理和分析，并結(jié)合設(shè)備的歷史狀況，定量識別設(shè)備及其零、部件的實時技術(shù)狀態(tài)，預(yù)知有關(guān)異常、故障和預(yù)測未來技術(shù)狀態(tài)，從而確定必要對策的技術(shù)即為設(shè)備故障診斷技術(shù)。 按照上面關(guān)于設(shè)備故障診斷技術(shù)的表述，設(shè)備故障診斷通常包括狀態(tài)信息的提取、狀態(tài)的識別、對未來的預(yù)測及確定必要的對策等?？梢园言\斷過程劃分為三個階段，即狀態(tài)監(jiān)測、分析診斷和治理預(yù)防。 （一）狀態(tài)監(jiān)測 對設(shè)備故障進(jìn)行診斷，首先要通

9、過傳感器采集設(shè)備(零部件或機(jī)組等)在運(yùn)行中的各種信息，將其變?yōu)殡娦盘枺賹@取的信號輸入到信號處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，以便得到能反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)。在傳感器采集到的信號中，除了含有能反映設(shè)備故障部位癥狀的有用信號(稱為征兆或故障征兆)外，往往還含有不是診斷所需要的無用信號(或干擾信號)。如何將征兆信號提取出來，獲得診斷決策的可靠依據(jù)是信號處理系統(tǒng)要完成的一項重要工作。 （二）分析診斷 分析診斷包括狀態(tài)識別和診斷決策，即根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測得到的能反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的征兆(或特征參數(shù))的變化情況，將征兆(或特征參數(shù))與某故障狀態(tài)參數(shù)(模式)進(jìn)行比較，來識別設(shè)備是否存在故障，判斷故障的性質(zhì)和程度及產(chǎn)生的原因、

10、發(fā)生的部位，并預(yù)測設(shè)備的性能和故障發(fā)展趨勢。 （三）治理預(yù)防 根據(jù)分析診斷得出的結(jié)論來確定治理修正和預(yù)防的辦法，包括調(diào)度、改變操作、更換、停機(jī)檢修等。如果認(rèn)定設(shè)備尚可繼續(xù)運(yùn)行一段時間，那就需要對故障的發(fā)展情況做重點(diǎn)監(jiān)視或巡回監(jiān)視，以保證設(shè)備運(yùn)行的可靠性。 二、設(shè)備故障診斷技術(shù)的分類 設(shè)備故障診斷技術(shù)的分類方法比較多，下面主要敘述三種分類方法。 （一）按診斷的目的、要求和條件的不同分類 1.功能診斷和運(yùn)行診斷 2.定期診斷和連續(xù)監(jiān)測 3.直接診斷和間接診斷 4.在線診斷和離線診斷 5.常規(guī)診斷和特殊診斷 6.簡易診斷和精密診斷（二）按診斷的物理參數(shù)分類（三）按診斷的直接對象分類 三、設(shè)備故障診斷

11、的常用方法 （一）振動測量法 1.關(guān)于振動的基本內(nèi)容 按能否用確定的時間函數(shù)關(guān)系式描述，將振動分為兩大類，即確定性振動和隨機(jī)振動(非確定性振動)。確定性振動能用確定的數(shù)學(xué)關(guān)系式來描述，對于指定的某一時刻，可以確定一相應(yīng)的函數(shù)值。隨機(jī)振動具有隨機(jī)特點(diǎn)，每次觀測的結(jié)果都不相同，無法用精確的數(shù)學(xué)關(guān)系式來描述，不能預(yù)測未來任何瞬間的精確值，而只能用概率統(tǒng)計的方法來描述它的規(guī)律。例如，地震就是一種隨機(jī)振動。 確定性振動又分為周期振動和非周期振動。周期振動包括簡諧周期振動和復(fù)雜周期振動。簡諧周期振動只含有一個振動頻率。而復(fù)雜周期振動含有多個振動頻率，其中任意兩個振動頻率之比都是有理數(shù)。非周期振動包括準(zhǔn)周期

12、振動和瞬態(tài)振動。準(zhǔn)周期振動沒有周期性，在所包含的多個振動頻率中至少有一個振動頻率與另一個振動頻率之比為無理數(shù)。瞬態(tài)振動是一些可用各種脈沖函數(shù)或衰減函數(shù)描述的振動。振動的幅值、頻率和相位是振動的三個基本參數(shù)，稱為振動三要素。振動完全可以通過振幅、頻率、相位加以描述。2.常用的測振傳感器(1)壓電式加速度計(2)磁電式速度傳感器(3)電渦流位移傳感器3.異常振動分析方法(1)以振動總值法判別異常振動。這是一種最直接的方法。(2)通過頻譜分析診斷異常振動。(3)以振動脈沖測量法判斷異常振動。 （二）噪聲測量法 1.噪聲測量的主要參數(shù) 進(jìn)行噪聲測量時，常用聲壓級、聲強(qiáng)級和聲功率級表示其強(qiáng)弱，也可以用人

13、的主觀感覺進(jìn)行度量，如響度級等。 （1）聲壓、聲強(qiáng)、聲功率。 （2）分貝與聲級。 （3）噪聲的主觀量度響度和響度級。 2.噪聲測量儀器 噪聲測量中，最常使用的儀器是傳聲器和聲級計。 （1）傳聲器。(2)聲級計。(3)聲級計的校準(zhǔn)。 3.故障的噪聲識別方法（三）溫度測量法1.測溫儀表（1）熱電偶（2）熱電阻溫度計（3）紅外測溫儀器 紅外測溫儀 紅外熱像儀2通過溫度測量所能發(fā)現(xiàn)的常見故障（1）軸承損壞（2）流體系統(tǒng)故障（3）發(fā)熱量異常（4）污染物質(zhì)積聚。（5）保溫材料的損壞（6）電氣元件故障。（7）非金屬部件的故障（8）機(jī)件內(nèi)部缺陷（9）裂紋探測（四）裂紋的無損探測法1目視-光學(xué)檢測法2滲透探測法

14、3磁粉探測法4射線探測法5超聲波探測法6聲發(fā)射探測法7渦流探測法（五）磨損的油液污染監(jiān)測法1油液光譜分析法2油液鐵譜分析法3磁塞檢查法【總 結(jié)】 重 點(diǎn)：通過任務(wù)二的學(xué)習(xí)，了解機(jī)器設(shè)備設(shè)備故障診斷的實施過程，通過對信號的處理和分析，并結(jié)合設(shè)備的歷史狀況，定量識別設(shè)備及其零部件的技術(shù)狀態(tài)，并預(yù)知有關(guān)異常、故障和預(yù)測未來技術(shù)狀態(tài) 難 點(diǎn)：掌握設(shè)備故障診斷的常用方法 易錯點(diǎn)：確定必要的對策的技術(shù)，即設(shè)備故障診斷技術(shù)03機(jī)器設(shè)備的質(zhì)量評定Your content is entered here, or by copying your text, select Paste in this box and

15、 choose to retain only text. Your content is typed here, or by copying your text, select Paste in this box.金屬切削機(jī)床質(zhì)量評定及試驗金屬切削機(jī)床的質(zhì)量優(yōu)劣主要表現(xiàn)在其技術(shù)性能、精度及可靠性上。一臺機(jī)器的質(zhì)量除設(shè)計水平外，主要取決于組成機(jī)器的各個零件的加工質(zhì)量和產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。內(nèi)燃機(jī)質(zhì)量評定及試驗一臺運(yùn)行良好的內(nèi)燃機(jī)應(yīng)該是容易起動，運(yùn)行平穩(wěn)，油、水、氣各路溫度和壓力正常，不泄漏，油耗量及輸出功率等性能指標(biāo)正常，且在運(yùn)行中沒有異常振動、異常聲音和其他不正常現(xiàn)象。壓力容器、鍋爐的檢驗及試驗對在

16、用壓力容器進(jìn)行檢驗的目的是為了發(fā)現(xiàn)其缺陷，對其進(jìn)行安全性分析，確定其安全狀況等級，以便判斷其能否繼續(xù)使用和確定下次檢驗的日期，從而保證壓力容器的安全運(yùn)行。鍋爐檢驗是按照國家頒布的有關(guān)法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對鍋爐在設(shè)計、制造、安裝、運(yùn)行、修理、改造等各個環(huán)節(jié)中的質(zhì)量進(jìn)行全面檢驗，做出鑒定性的結(jié)論。起重機(jī)的檢驗與試驗起重機(jī)的零部件使用到一定程度后就要報廢。起重機(jī)可以按用途和構(gòu)造特征劃分為多種類型，其中橋式起重機(jī)屬于橋式類型起重機(jī)，在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用，具有較強(qiáng)的普遍性和代表性。這里僅介紹橋式起重機(jī)的主要受力部件及專用零部件的檢驗?；靖拍?一、金屬切削機(jī)床質(zhì)量評定及試驗 （一）機(jī)床的可靠性 可靠性是機(jī)

17、床重要的質(zhì)量屬性，機(jī)床可靠性是指機(jī)床在規(guī)定時間內(nèi)和規(guī)定使用條件下完成其規(guī)定功能的能力。機(jī)床的可靠性一般可用平均無故障時間、故障率、精度保持時間等指標(biāo)來評定。平均無故障時間也稱平均故障間隔時間，是指機(jī)床發(fā)生相鄰兩次故障間工作時間的平均值。平均無故障時間已成為評定數(shù)控機(jī)床工作可靠度的一個重要的質(zhì)量指標(biāo)。 故障率是指機(jī)床工作到某一時刻t尚未失效的產(chǎn)品在其后單位時間內(nèi)發(fā)生故障的概率，即故障率函數(shù)（t）。其單位可用1/h、1/月、1/km或1/次等表示。機(jī)床的故障率一般為（102104）/h，機(jī)床的關(guān)鍵部件和數(shù)控裝置的故障率通常在（103105）/h。 精度保持時間是指機(jī)床在兩班工作制和正常使用條件下，

18、其精度保持在機(jī)床精度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)的時間。機(jī)床作為一種工藝裝備對加工精度及其精度保持性有很高的要求。精度保持時間與機(jī)床類型、精度等級和載荷、速度等工況因素有關(guān)。通常對普通精度機(jī)床其值可取510年，而精密機(jī)床或大型、重型機(jī)床則可取1020年。 （二）機(jī)床的精度 由于機(jī)床工作的性質(zhì)，決定了機(jī)床精度及保持精度性非常重要，機(jī)床的壽命就是保持其應(yīng)具有的加工精度的時間。機(jī)床的精度可以分為靜態(tài)精度、動態(tài)精度。1靜態(tài)精度 靜態(tài)精度是指機(jī)床在空載條件下檢測的精度，包括幾何精度、運(yùn)動精度、傳動精度、定位精度。靜態(tài)精度不能完全反映機(jī)床的加工精度，尚需要結(jié)合機(jī)床的動態(tài)精度來綜合評價。 其中，幾何精度是指機(jī)床在未受外載

19、荷、靜止或運(yùn)動速度很低時的原始精度，它包括各主要零部件間相互位置與相對運(yùn)動軌跡的精度和主要零件的形位精度，如工作臺面的平面度、主軸的軸向竄動和徑向圓跳動、工作臺移動的直線度等。幾何精度主要取決于機(jī)床零部件的加工和裝配質(zhì)量。 運(yùn)動精度是指機(jī)床在以工作速度運(yùn)行時主要工作部件的幾何位置精度，包括主軸的回轉(zhuǎn)精度、直線移動部件的位移精度及低速運(yùn)動時速度的不均勻性（低速運(yùn)動穩(wěn)定性）等。 傳動精度是指機(jī)床內(nèi)聯(lián)系傳動鏈兩端件之間的相對運(yùn)動的準(zhǔn)確性。傳動精度主要取決于傳動鏈各元件特別是末端件（如蝸輪或絲杠）的加工和裝配精度以及傳動鏈設(shè)計的合理性。 定位精度也稱為位置精度，是指機(jī)床有關(guān)部件在所有坐標(biāo)中定位的準(zhǔn)確性

20、，即實際位置與要求的目標(biāo)位置的準(zhǔn)確性。定位精度是數(shù)控機(jī)床的一個重要精度指標(biāo)，它決定了工件的加工精度。位置精度的評定項目包括定位精度（位置不確定度）、重復(fù)定位精度和反向差值。 2動態(tài)精度 動態(tài)精度是指機(jī)床在受載荷狀態(tài)下工作時，在重力、夾緊力、切削力、各種激振力和溫升作用下，主要零部件的形狀位置精度，它反映機(jī)床的動態(tài)質(zhì)量，也可稱為工作精度。影響機(jī)床工作精度的主要因素。機(jī)床在進(jìn)行切削加工中，由于各種因素的影響，會產(chǎn)生變形和振動，從而破壞機(jī)床原有的裝配精度、穩(wěn)定的速度以及已被調(diào)整好的刀具與工件間的相對位置，使加工過程的穩(wěn)定性遭受破壞，導(dǎo)致被加工工件質(zhì)量下降。 （1）機(jī)床變形。由于機(jī)床變形而影響機(jī)床工作

21、精度的原因是多方面的，其中機(jī)床剛度和熱變形是影響機(jī)床變形的主要因素。 （2）機(jī)床振動。機(jī)床在切削過程中的振動嚴(yán)重影響機(jī)床的性能。振動可影響到機(jī)床的加工精度、加工表面的質(zhì)量和引起噪聲，降低生產(chǎn)率，縮短刀具壽命，激烈的振動甚至可以損壞機(jī)床的運(yùn)動件。 3機(jī)床的精度等級 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 253722010）的規(guī)定，金屬切削機(jī)床根據(jù)被加工工件的加工精度分為六個絕對精度等級，分別用羅馬數(shù)字、表示，級精度最低，級精度最高。具體到各類型機(jī)床，在絕對精度等級的基礎(chǔ)上，又分為三個相對精度等級，分別為普通級，用“P”表示（在型號中可省略）、精密級，用“M”表示、高精度，用“G”表示。 各類型機(jī)床可根據(jù)具體情

22、況和系列型譜的要求，確定一個、兩個或三個相對精度等級P級精度的機(jī)床，其精度指標(biāo)與現(xiàn)行的國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)水平相當(dāng)。 4機(jī)床精度的檢驗 機(jī)床出廠時、大修理后、要判斷機(jī)床精度狀態(tài)時均需要進(jìn)行精度檢驗。機(jī)床精度的檢驗包括幾何精度檢驗、工作精度檢驗、運(yùn)動的不均勻性檢驗、振動試驗、剛度試驗、熱變形試驗等。其中幾何精度檢驗、工作精度檢驗用的比較多。（1）幾何精度檢驗。機(jī)床的幾何精度檢驗可在機(jī)床靜態(tài)下進(jìn)行，或在機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)時進(jìn)行，當(dāng)制造廠有加載規(guī)定時（如對重型機(jī)床），機(jī)床應(yīng)裝載一件或多件試件進(jìn)行。幾何精度檢驗需要對機(jī)床規(guī)定的線和面的形狀特征、位置或位移等進(jìn)行檢驗，包括直線度檢驗、平面度檢驗、垂直度檢

23、驗、平行度、等距度和重合度檢驗以及旋轉(zhuǎn)的檢驗。（2）工作精度檢驗。機(jī)床的工作精度檢驗應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)試件或由用戶提供的試件上進(jìn)行，并在受檢機(jī)床所具有的精加工條件下加工試件后，進(jìn)行測量評定。機(jī)床工作精度的檢驗不需要多種工序，應(yīng)采用機(jī)床具有的精加工工序。 （三）金屬切削機(jī)床的質(zhì)量評定 在金屬切削機(jī)床的質(zhì)量評定中，機(jī)床精度的檢查最為重要，除此之外，尚需檢查傳動系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、運(yùn)動系統(tǒng)等。對金屬切削機(jī)床質(zhì)量評定的方法有儀器測定法和觀察判斷法兩種。機(jī)床幾何精度和工作精度的檢驗屬于儀器測定法，機(jī)床運(yùn)動系統(tǒng)的發(fā)熱、振動、磨損和機(jī)件的裂紋也可通過儀器測定，以取得有關(guān)數(shù)據(jù)。觀察判斷法是評定機(jī)床質(zhì)量的

24、常用方法，它是借用簡單工具，通過人眼、口、耳、鼻、手的直接感知和大腦的分析、綜合，來對機(jī)床質(zhì)量進(jìn)行定性分析判斷的方法。采用觀察判斷法來評定機(jī)床質(zhì)量，主要是通過查、問、看、聽、摸、聞的手段來進(jìn)行。（四）金屬切削機(jī)床試驗 金屬切削機(jī)床在出廠前、大修后或質(zhì)量檢查需要時，為檢驗機(jī)床制造質(zhì)量、加工性質(zhì)和生產(chǎn)能力而進(jìn)行試驗。1機(jī)床的空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗是在無載荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)床，檢驗各機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、溫度變化、功率消耗、操縱機(jī)構(gòu)動作的靈活性、平穩(wěn)性、可靠性和安全性等。 機(jī)床的空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗包括運(yùn)轉(zhuǎn)檢驗、溫升試驗、動作試驗、整機(jī)連續(xù)空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗、安全防護(hù)裝置和保險裝置的檢驗、噪聲檢驗、電氣系統(tǒng)的檢驗、數(shù)控系統(tǒng)的

25、檢驗、液壓、氣動、冷卻和潤滑系統(tǒng)的檢驗、測量裝置的檢驗、空運(yùn)轉(zhuǎn)功率試驗、主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動的檢驗，最后兩項為抽查項目。2機(jī)床的負(fù)荷試驗機(jī)床的負(fù)荷試驗用以試驗最大承載能力，主要包括機(jī)床主傳動系統(tǒng)的扭矩試驗、機(jī)床切削抗力試驗、機(jī)床承載工件最大重量的運(yùn)轉(zhuǎn)試驗、機(jī)床主傳動系統(tǒng)達(dá)到最大功率的試驗、抗振性切削試驗，后三項為抽查試驗項目。 二、內(nèi)燃機(jī)質(zhì)量評定及試驗 一臺運(yùn)行良好的內(nèi)燃機(jī)應(yīng)該是容易起動，運(yùn)行平穩(wěn)，油、水、氣各路溫度和壓力正常，不泄漏，油耗量及輸出功率等性能指標(biāo)正常，且在運(yùn)行中沒有異常振動、異常聲音和其他不正?，F(xiàn)象。 內(nèi)燃機(jī)作為一種熱能動力機(jī)械，應(yīng)當(dāng)在滿足其動力性和經(jīng)濟(jì)性要求的前提下，必須保證具有

26、足夠的可靠性。內(nèi)燃機(jī)的可靠性是內(nèi)燃機(jī)重要的質(zhì)量指標(biāo)，可靠性對內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和安全性具有頭等重要的意義。內(nèi)燃機(jī)可靠性問題涉及的領(lǐng)域很廣，核心問題是故障和失效分析。故障與零件固有的可靠性有關(guān)，也與使用環(huán)境、工作條件和維修質(zhì)量等有關(guān)。 （一）內(nèi)燃機(jī)的損傷 1內(nèi)燃機(jī)磨損損傷 內(nèi)燃機(jī)的損傷和故障的表現(xiàn)形式多種多樣，其中最主要的是磨損。磨損是指由于機(jī)械等作用而造成的物體表面材料的逐漸損耗。磨損可分為黏著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損、微動磨損等主要磨損類型。磨損是限制內(nèi)燃機(jī)及零件使用壽命的一個主要因素。曲軸、軸承、氣缸套的磨損對內(nèi)燃機(jī)的壽命有很大影響。 2內(nèi)燃機(jī)疲勞損傷 疲勞損傷也是影響內(nèi)燃機(jī)可靠性和

27、耐久性的重要因素。內(nèi)燃機(jī)受交變的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷作用，導(dǎo)致機(jī)械損傷，如曲軸斷裂、活塞斷裂、缸套裂紋、機(jī)架斷裂、傳動齒輪損壞等。這些損傷是以疲勞破壞為特征的損傷。 3內(nèi)燃機(jī)熱損傷 內(nèi)燃機(jī)熱損傷是指由于熱負(fù)荷（溫度與熱應(yīng)力）的作用，直接或間接引起的內(nèi)燃機(jī)零部件工作的故障或失效。由于內(nèi)燃機(jī)單位體積功率的不斷增加，由熱負(fù)荷引起的故障也越來越多，因而嚴(yán)重影響了內(nèi)燃機(jī)的可靠性。內(nèi)燃機(jī)熱損傷主要有燒蝕、熱變形、熱疲勞、高溫蠕變與松弛、溫度影響下的摩擦與磨損、溫度引起的材料特性甚至材質(zhì)的變化等。熱損傷涉及的學(xué)科非常廣。在零件的實際工作中，諸多熱損傷因素是共同作用、互相影響的。熱損傷的機(jī)理非常復(fù)雜，至今還有許多

28、理論和實際問題未能解決。 （二）內(nèi)燃機(jī)主要故障分析 內(nèi)燃機(jī)主要故障癥狀常常反映在功率、燃油和潤滑油消耗、漏水、漏油、漏氣，起動、電控系統(tǒng)及排煙異常等方面。1功率下降，燃油消耗增加2曲軸箱竄氣量大，機(jī)油消耗增加 3異常振動加劇4排煙量增大，煙色異常 （三）內(nèi)燃機(jī)排放 內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣，既關(guān)系到內(nèi)燃機(jī)的做功能力、經(jīng)濟(jì)性能及工作可靠性，又對環(huán)境保護(hù)和人類健康產(chǎn)生很大影響，所以，廢氣排放也是內(nèi)燃機(jī)質(zhì)量評定的一個重要指標(biāo)。 在歐、美等工業(yè)發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)，均制定了嚴(yán)格的內(nèi)燃機(jī)排放限制法規(guī)及試驗方法，我國也頒布了嚴(yán)格的相應(yīng)法規(guī)，對內(nèi)燃機(jī)排放污染物進(jìn)行限制。執(zhí)行國家嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)生產(chǎn)廠家及用戶使用能夠

29、減少排放污染物的新技術(shù)和新產(chǎn)品，達(dá)到凈化環(huán)境的目的。 （四）內(nèi)燃機(jī)質(zhì)量評定 內(nèi)燃機(jī)由于各種損傷，會使整機(jī)的性能惡化，引起故障或失效。為保證內(nèi)燃機(jī)的正常運(yùn)行，應(yīng)對內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，及時采取措施，保證內(nèi)燃機(jī)安全可靠地運(yùn)行。常用的質(zhì)量評定方法有以下幾種：1內(nèi)燃機(jī)故障人工判斷法2內(nèi)燃機(jī)狀態(tài)監(jiān)測3內(nèi)燃機(jī)臺架試驗4內(nèi)燃機(jī)質(zhì)量評定主要內(nèi)容 （五）內(nèi)燃機(jī)試驗 在內(nèi)燃機(jī)臺架性能試驗方法的國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了一般用途的往復(fù)活塞式柴油機(jī)和汽油機(jī)臺架性能試驗方法。1試驗類別定型試驗。驗收試驗。抽查試驗。特種試驗2試驗和檢查項目內(nèi)燃機(jī)的試驗和檢查項目由各專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 三、壓力容器、鍋爐的檢驗及試驗 （一）壓力容器

30、質(zhì)量檢驗 對在用壓力容器進(jìn)行檢驗的目的是為了發(fā)現(xiàn)其缺陷，對其進(jìn)行安全性分析，確定其安全狀況等級，以便判斷其能否繼續(xù)使用和確定下次檢驗的日期，從而保證壓力容器的安全運(yùn)行。對在用壓力容器的檢驗可分為常規(guī)檢驗和缺陷評定兩類。常規(guī)檢驗主要適用于缺陷不嚴(yán)重的在用壓力容器，是以設(shè)計、制造和使用經(jīng)驗為主要依據(jù)，除了做強(qiáng)度校核外，一般不需要做復(fù)雜的應(yīng)力計算，只需要材料常規(guī)力學(xué)性能數(shù)據(jù)，對缺陷在壁厚方向尺寸的探傷精度要求較低，使用和掌握較容易。缺陷評定對缺陷的允許程度比常規(guī)檢驗要嚴(yán)，需要較復(fù)雜的應(yīng)力分析，對缺陷在壁厚方向尺寸的探傷精度要求較高。需要具有豐富的斷裂力學(xué)和壓力容器專業(yè)知識的工程技術(shù)人員及相應(yīng)的儀器設(shè)

31、備，操作執(zhí)行有一定的難度。缺陷評定主要是針對埋藏缺陷和幾何缺陷。對于表面缺陷，只有在不便修復(fù)的少數(shù)情況下，才對其進(jìn)行評定。這里主要介紹壓力容器的常規(guī)檢驗。壓力容器檢驗分為年度檢查、定期檢驗兩種。 1年度檢查 年度檢查，是指為了確保壓力容器在檢驗周期內(nèi)的安全而實施的運(yùn)行過程中的在線檢查，每年至少一次。固定式壓力容器的年度檢查可以由使用單位的壓力容器專業(yè)人員進(jìn)行，也可以由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局核準(zhǔn)的檢驗檢測機(jī)構(gòu)持證的壓力容器檢驗人員進(jìn)行。壓力容器的年度檢查包括使用單位壓力容器安全管理情況檢查、壓力容器本體及運(yùn)行狀況檢查和壓力容器安全附件檢查等。檢查方法以宏觀檢查為主，必要時進(jìn)行測厚、壁溫檢查和腐

32、蝕介質(zhì)含量測定、真空度測試等。 2定期檢驗 壓力容器定期檢驗包括全面檢驗和耐壓試驗。（1）定期檢驗周期。壓力容器一般應(yīng)當(dāng)于投用后3年內(nèi)進(jìn)行首次定期檢驗。下次的檢驗周期， （2）全面檢驗。全面檢驗是指壓力容器停機(jī)時檢驗。全面檢驗應(yīng)當(dāng)由檢驗機(jī)構(gòu)進(jìn)行。全面檢驗的目的是為了全面檢查出壓力容器經(jīng)長期運(yùn)行中可能產(chǎn)生的一切缺陷，常見的缺陷是腐蝕、裂紋和變形。 （3）耐壓試驗。耐壓試驗是指壓力容器停機(jī)檢驗時，所進(jìn)行的超過最高工作壓力的液壓試驗或者氣壓試驗。應(yīng)在全面檢驗合格后進(jìn)行。主要用來檢驗容器的整體承載能力，還可發(fā)現(xiàn)一些潛在的危險缺陷，有時還可以起到降低缺陷疲勞擴(kuò)展速率的作用。 3. 壓力容器安全狀況等級

33、根據(jù)壓力容器的安全狀況，將新壓力容器劃分為1、2、3級三個等級，在用壓力容器劃分為2、3、4、5四個等級。 （二）鍋爐質(zhì)量檢驗 鍋爐檢驗是按照國家頒布的有關(guān)法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對鍋爐在設(shè)計、制造、安裝、運(yùn)行、修理、改造等各個環(huán)節(jié)中的質(zhì)量進(jìn)行全面檢驗，做出鑒定性的結(jié)論。 鍋爐檢驗的目的，是要及時發(fā)現(xiàn)、彌補(bǔ)缺陷，延長鍋爐使用壽命；及時發(fā)現(xiàn)、監(jiān)護(hù)或消除事故隱患，保證鍋爐連續(xù)、安全地運(yùn)行；減少損失，保證鍋爐經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。除鍋爐出廠要檢驗外，一般所說的鍋爐檢驗是指對運(yùn)行使用中的鍋爐進(jìn)行檢驗，按照蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程、熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程、鍋爐定期檢驗規(guī)則的規(guī)定，經(jīng)專職檢驗人員對鍋爐的安全狀況進(jìn)行必要的

34、檢查和試驗。在用鍋爐定期檢查包括外部檢查、內(nèi)部檢查、水壓試驗，主要檢驗鍋爐運(yùn)行后內(nèi)外部的各種缺陷和安全附件的可靠性。 各級安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)對檢驗計劃的執(zhí)行情況和檢驗質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和檢查。 水冷壁、過熱器及再熱器、空氣預(yù)熱器、省煤器等受熱面的內(nèi)外部腐蝕，以及省煤器受熱面的磨損，鍋筒缺陷的檢驗是鍋爐檢驗的重要內(nèi)容。1水冷壁管內(nèi)壁腐蝕2過熱器管內(nèi)壁腐蝕3空氣預(yù)熱器低溫腐蝕4省煤器受熱面磨損5鍋筒缺陷6鍋筒的低周疲勞 （三）鍋爐性能試驗 對鍋爐性能進(jìn)行鑒定或驗收時，需要進(jìn)行鍋爐性能試驗，以確定其工作的可靠性和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。在此僅介紹鍋爐的水壓試驗、鍋爐的熱效率試驗、鍋爐蒸發(fā)量、蒸汽參數(shù)試驗等。1鍋爐熱效率試

35、驗（1）熱效率的定義及試驗的目的（2）正平衡熱效率試驗（3）反平衡熱效率試驗（4）鍋爐凈效率（5）試驗方法與準(zhǔn)確度2鍋爐蒸發(fā)量、蒸汽參數(shù)試驗（1）蒸發(fā)量（2）鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（四）鍋爐能效等級與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 1工業(yè)鍋爐的能效等級 鍋爐的熱效率是鍋爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中的一個重要指標(biāo)，優(yōu)質(zhì)鍋爐應(yīng)保證熱效率高、成本低及運(yùn)行可靠。對于工業(yè)鍋爐的能效評價也是依據(jù)熱效率來判定?，F(xiàn)代電站鍋爐的熱效率都在90以上。 工業(yè)鍋爐能效等級分為3級，其中1級能效最高，3級能效最低。工業(yè)鍋爐在額定工況下的能效限定值均不應(yīng)低于能效等級“3級”的規(guī)定。工業(yè)鍋爐能效限定值是指在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測試條件下，工業(yè)鍋爐在額定工況下所允許的熱效率最低值。 2鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 由于鍋爐的特殊性，一般要求在滿足功能需求、保證運(yùn)行安全、保護(hù)環(huán)的前提下，通過科學(xué)管理、技術(shù)改造，提高運(yùn)行操作水平，實現(xiàn)鍋爐高效率、低能耗的運(yùn)行。 我國規(guī)定對額定蒸汽壓力大于0.04Mpa但小于3.8MPa，且額定蒸發(fā)量大于等于1t/h的蒸汽鍋爐和額定出水壓力大于0.1MPa，且額定熱功率大于等于0.7MW的熱水鍋爐進(jìn)行運(yùn)行級別的評定，評判分為三個運(yùn)行級別，即一級運(yùn)行、二級運(yùn)行、三級運(yùn)行。 三級運(yùn)行為在用鍋爐達(dá)