設(shè)備機(jī)械故障診斷與維修課件

LightwayNewGreenEnergyCo.,Ltd設(shè)備機(jī)械故障診斷與維修LightwayNewGreenEnergyCo.,1目錄機(jī)械故障概論1零件的磨損2零件的變形33零件的斷裂4機(jī)械故障修復(fù)方法35目錄機(jī)械故障概論1零件的磨損2零件的變形33零件的斷裂4機(jī)械2機(jī)械故障概論1故障的含義故障——機(jī)械設(shè)備在運行過程中，喪失或降低其規(guī)定的功能及不能繼續(xù)運行的現(xiàn)象。

2故障的類型故障可以不同角度分：如1）臨時性故障2）永久性故障按故障發(fā)生的時間分有以下幾種：1）早發(fā)性故障2）突發(fā)性故障3）漸進(jìn)性故障4）復(fù)合型故障按故障表現(xiàn)形式分有：

1）功能故障2）潛在故障按故障產(chǎn)生的原因分有：1）人為故障2）自然故障機(jī)械故障概論1故障的含義2故障的類型3

按故障造成的后果分有：

1）致命故障2）嚴(yán)重故障

3）一般故障4）輕度故障故障通常采取幾種分類法復(fù)合并用，如突發(fā)性的局部故障；磨損性的危險故障等。由此看出故障的復(fù)雜性；嚴(yán)重性和起因等情況。機(jī)械故障概論3故障的特點1）多樣性2）層次性3）多因素和相關(guān)性4）延時性5）不確定性6）修復(fù)性按故障造成的后果分有：機(jī)械故障概論3故障的4機(jī)械故障概論4影響故障產(chǎn)生的主要因素（一）制造和修理因素對故障的影響1、零件材料的選擇

2、零件加工質(zhì)量3、裝配質(zhì)量（二）使用因素對故障的影響1、工作負(fù)荷

2、工作環(huán)境

3、設(shè)備保養(yǎng)和操作技術(shù)機(jī)械故障概論4影響故障產(chǎn)生的主要因素5零件的磨損1.相對運動的零件的摩擦表面發(fā)生尺寸、形狀和表面質(zhì)量變化的現(xiàn)象稱為磨損。當(dāng)機(jī)械零件配合面產(chǎn)生的磨損超過一定限度時，會引起配合性質(zhì)的改變，使間隙加大、潤滑條件變壞，產(chǎn)生沖擊，磨損就會變得越來越嚴(yán)重，在這種情況下極易發(fā)生事故。一般機(jī)械設(shè)備中約有80%的零件因磨損而失效報廢。零件的磨損1.相對運動的零件的摩擦表面發(fā)生尺寸、形狀和表6零件的磨損

1、磨損過程以摩擦為主要零件的機(jī)械設(shè)備,在正常運轉(zhuǎn)時,機(jī)械或零部件的磨損過程一般可分為磨合（跑合）階段、穩(wěn)定磨損階段和劇烈磨損階段,如圖所示。0AB時間磨損量劇烈磨損階段穩(wěn)定磨損階段磨合階段圖1.8機(jī)械磨損過程零件的磨損1、磨損過程0AB時間磨劇烈磨損階段穩(wěn)定磨7零件的磨損2、磨損類型按摩擦表面破壞的機(jī)理和特征不同，磨損可分為以下幾種類型：粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損和微動磨損。3、防止或減少磨損的對策根據(jù)磨損的理論研究，結(jié)合生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，防止或減少磨損的方法與途徑有以下幾方面。1、潤滑2、正確選擇材料3、進(jìn)行表面處理4、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計5、改善工作條

6、提高修復(fù)質(zhì)量7、正確使用和維護(hù)。零件的磨損2、磨損類型3、防止或減少磨損的對策8零件的磨損

防止或減少磨損的方法與途徑磨損類型防止或減少磨損的方法與途徑粘著磨損1.正確選擇摩擦副材料，如適當(dāng)選用脆性材料、互溶性小的材料、多相金屬等；2.合理選用潤滑劑，保證摩擦面間形成流體潤滑狀態(tài)；3.采用合理的表面處理工藝；磨粒磨損1.選用硬度較高的材料；2.控制磨粒的尺寸和硬度；3.根據(jù)工作條件，采用相應(yīng)的表面處理工藝；4.合理選用并供給潔凈的潤滑劑；疲勞磨損1.合理選用摩擦副材料；2.減小表面粗糙度，消除殘余內(nèi)應(yīng)力；3.合理選用潤滑油的粘度和添加劑；腐蝕磨損氧化磨損1.當(dāng)接觸載荷一定時，應(yīng)控制其滑動速度，反之則應(yīng)控制接觸載荷；2.合理匹配氧化膜硬度和基本金屬硬度，保證氧化膜不受破壞；3.合理選用潤滑油粘度，并適量加入中性極壓添加劑；特殊介質(zhì)腐蝕磨損1.利用某些特殊元素與特殊介質(zhì)作用，形成化學(xué)結(jié)合力較高、結(jié)構(gòu)致密的鈍化膜；2.合理選用潤滑劑；3.正確選擇摩擦副材料；微動磨損1.改進(jìn)設(shè)計，加工和裝配工藝；2.根據(jù)工作條件和環(huán)境狀態(tài)選擇材料；3.施加潤滑劑；4.在接觸表面之間加入插入物；5.采用各種表面強(qiáng)化工藝零件的磨損防止或減少磨損的方法與途徑磨損類型防止或減少磨損9零件的變形1.機(jī)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。過量的變形是機(jī)械失效的重要類型，也是判斷韌性斷裂的明顯征兆。2.機(jī)械零件或構(gòu)件的變形可分為彈性變形和塑性變形兩大類。1）彈性變形2）塑性變形零件的變形1.機(jī)械零件或構(gòu)件在外力的作用下，產(chǎn)生形狀或尺寸10零件的變形3）防止和減少機(jī)械零件變形的對策變形是不可避免的，我們可從下列三個方面采取相應(yīng)的對策防止和減少機(jī)械零件變形。（1）設(shè)計方面1）正確選用材料，注意工藝性能。2）合理布置零件，改善零件的受力狀況。3）在設(shè)計中，注意應(yīng)用新技術(shù)、新工藝和新材料，減少制造時的內(nèi)應(yīng)力和變形。

（2）修理方面在修理中，既要滿足恢復(fù)零件的尺寸、配合精度、表面質(zhì)量等技術(shù)要求，還要檢查和修復(fù)主要零件的形狀、位置誤差。（3）使用方面加強(qiáng)設(shè)備管理，制定并嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的檢查和維護(hù)，不超負(fù)荷運行，避免局部超載或過熱等。零件的變形3）防止和減少機(jī)械零件變形的對策（2）修理11零件的斷裂1.斷裂是零件在機(jī)械、熱、磁、腐蝕等單獨作用或者聯(lián)合作用下，其本身連續(xù)性遭到破壞，發(fā)生局部開裂或分裂成幾部分的現(xiàn)象。盡管與磨損、變形相比，機(jī)械零件因斷裂而失效的機(jī)會很少，但機(jī)械零件的斷裂往往會造成嚴(yán)重的機(jī)械事故，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，是一種最危險的失效形式。零件的斷裂1.斷裂是零件在機(jī)械、熱、磁、腐蝕等單獨作用或者12零件的斷裂二、減少或消除機(jī)械零件斷裂的對策1．設(shè)計在金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計上要合理,盡可能減少或避免應(yīng)力集中,合理選擇材料。2．工藝采用合理的工藝的結(jié)構(gòu),注意消除殘余應(yīng)力,嚴(yán)格控制熱處理工藝。3．使用按設(shè)備說明書操作使用機(jī)電設(shè)備,嚴(yán)格杜絕超載使用機(jī)電設(shè)備。零件的斷裂二、減少或消除機(jī)械零件斷裂的對策13機(jī)械故障修復(fù)方法對于人為的事故性故障的消除主要靠提高使用、管理、維修人員素質(zhì)，加強(qiáng)責(zé)任心的方法來達(dá)到而對自然故障則只能通過調(diào)整和修理的方法來達(dá)到，通常主要有以下一些方法主要恢復(fù)配合性質(zhì)的修理方法既恢復(fù)配合性質(zhì)又恢復(fù)零件形狀和尺寸的修理方法調(diào)整法修理尺寸法補(bǔ)充零件法（附加零件法）焊接修復(fù)法補(bǔ)鑄法電鍍（電刷鍍、電涂鍍）法噴涂和噴焊粘接與粘補(bǔ)法機(jī)械故障修復(fù)方法對于人為的事故性故障的消除主要靠提高使用、管14機(jī)械故障修復(fù)方法1.調(diào)整法

一般利用調(diào)整螺栓緊度或調(diào)整墊片厚度來恢復(fù)配合件原有的配合關(guān)系，修理時不用對配合件進(jìn)行加工(或只進(jìn)行刮研)，而只用增加墊片或調(diào)整墊片厚度的方法使其恢復(fù)到原始配合間隙。機(jī)械故障修復(fù)方法1.調(diào)整法一般利用調(diào)整螺栓緊15機(jī)械故障修復(fù)方法2.修理尺寸法在進(jìn)行修理時對配合件中較貴重零件進(jìn)行機(jī)械加工恢復(fù)其幾何形狀，同時得到一個新的尺寸，然后將配合件中另一個磨損的零件廢棄而更換一個新的與經(jīng)過加工的零件相配合的零件，使該配合件的配合間隙恢復(fù)到初始間隙，如修軸換軸瓦，修缸套換活塞等都是。這種修理方法要考慮零件結(jié)構(gòu)上能夠加工的可能性和零件修理后允許的機(jī)械強(qiáng)度,在此前提下應(yīng)盡量增加修理次數(shù)；另一方面為了便于備品備件的供應(yīng)其修理尺寸應(yīng)加以標(biāo)準(zhǔn)化。機(jī)械故障修復(fù)方法2.修理尺寸法在進(jìn)行修理時對配合件中較貴重零16機(jī)械故障修復(fù)方法3.補(bǔ)充零件法此法對于配合件的每個零件均予加工整形，并對其中的一個零件給以合理的縮徑或擴(kuò)孔，然后在其中補(bǔ)充一個同樣材料或質(zhì)量更高的襯套，以過盈壓入或螺紋擰入或焊至原零件上，然后加工至配合尺寸，使配合性質(zhì)達(dá)到要求。機(jī)械故障修復(fù)方法3.補(bǔ)充零件法此法對于配合件的每個零件均予加17機(jī)械故障修復(fù)方法4.焊接修復(fù)法金屬焊接是借原子間的擴(kuò)散和連接作用使分離的金屬焊件牢固地結(jié)合成整體的，根據(jù)焊接設(shè)備不同，焊接有氣焊和電焊等，許多斷裂和磨損零件多半是采用補(bǔ)焊和堆焊方法修復(fù)的，有些零件在焊后再經(jīng)過車、磨削加工，以達(dá)到恢復(fù)原幾何形狀和尺寸。機(jī)械故障修復(fù)方法4.焊接修復(fù)法金屬焊接是借原子間的擴(kuò)散和連接18機(jī)械故障修復(fù)方法5.補(bǔ)鑄法滑動軸承的巴氏合金磨損到限后，將殘余合金熔渠去，重新澆鑄上新的巴氏合金的工藝過程叫做補(bǔ)鑄法。用此法可以完全恢復(fù)舊滑動軸承的性能標(biāo)準(zhǔn)。6.電鍍法電鍍是利用直流電通過電解液時發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，實現(xiàn)金屬在鍍件表面上沉積的過程機(jī)械故障修復(fù)方法5.補(bǔ)鑄法滑動軸承的巴氏合金磨損到限后，將殘19機(jī)械故障修復(fù)方法

噴涂是把熔化的材料微粒用高速氣流噴敷在已經(jīng)準(zhǔn)備好的粗糙零件的表面上，形成一層比較牢固的機(jī)械結(jié)合層。噴焊工藝是在噴涂工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它是將噴涂層再行重熔處理，而在零件表面獲得一層類似堆焊性能的涂層7.噴涂和噴焊

粘接是利用粘接劑與零件之間所起的化學(xué)、物理和機(jī)械等綜合作用力來粘接零件或粘補(bǔ)零件的裂紋、孔洞、磨損等缺陷的一種修復(fù)工藝8.粘接與粘補(bǔ)法機(jī)械故障修復(fù)方法噴涂是把熔化的材料微粒用高速氣流噴20設(shè)備機(jī)械故障診斷與維修課件21LightwayNewGreenEnergyCo.,Ltd設(shè)備機(jī)械故障診斷與維修LightwayNewGreenEnergyCo.,22目錄機(jī)械故障概論1零件的磨損2零件的變形33零件的斷裂4機(jī)械故障修復(fù)方法35目錄機(jī)械故障概論1零件的磨損2零件的變形33零件的斷裂4機(jī)械23機(jī)械故障概論1故障的含義故障——機(jī)械設(shè)備在運行過程中，喪失或降低其規(guī)定的功能及不能繼續(xù)運行的現(xiàn)象。

2故障的類型故障可以不同角度分：如1）臨時性故障2）永久性故障按故障發(fā)生的時間分有以下幾種：1）早發(fā)性故障2）突發(fā)性故障3）漸進(jìn)性故障4）復(fù)合型故障按故障表現(xiàn)形式分有：

1）功能故障2）潛在故障按故障產(chǎn)生的原因分有：1）人為故障2）自然故障機(jī)械故障概論1故障的含義2故障的類型24

按故障造成的后果分有：

1）致命故障2）嚴(yán)重故障

3）一般故障4）輕度故障故障通常采取幾種分類法復(fù)合并用，如突發(fā)性的局部故障；磨損性的危險故障等。由此看出故障的復(fù)雜性；嚴(yán)重性和起因等情況。機(jī)械故障概論3故障的特點1）多樣性2）層次性3）多因素和相關(guān)性4）延時性5）不確定性6）修復(fù)性按故障造成的后果分有：機(jī)械故障概論3故障的25機(jī)械故障概論4影響故障產(chǎn)生的主要因素（一）制造和修理因素對故障的影響1、零件材料的選擇

2、零件加工質(zhì)量3、裝配質(zhì)量（二）使用因素對故障的影響1、工作負(fù)荷

2、工作環(huán)境

3、設(shè)備保養(yǎng)和操作技術(shù)機(jī)械故障概論4影響故障產(chǎn)生的主要因素26零件的磨損1.相對運動的零件的摩擦表面發(fā)生尺寸、形狀和表面質(zhì)量變化的現(xiàn)象稱為磨損。當(dāng)機(jī)械零件配合面產(chǎn)生的磨損超過一定限度時，會引起配合性質(zhì)的改變，使間隙加大、潤滑條件變壞，產(chǎn)生沖擊，磨損就會變得越來越嚴(yán)重，在這種情況下極易發(fā)生事故。一般機(jī)械設(shè)備中約有80%的零件因磨損而失效報廢。零件的磨損1.相對運動的零件的摩擦表面發(fā)生尺寸、形狀和表27零件的磨損

1、磨損過程以摩擦為主要零件的機(jī)械設(shè)備,在正常運轉(zhuǎn)時,機(jī)械或零部件的磨損過程一般可分為磨合（跑合）階段、穩(wěn)定磨損階段和劇烈磨損階段,如圖所示。0AB時間磨損量劇烈磨損階段穩(wěn)定磨損階段磨合階段圖1.8機(jī)械磨損過程零件的磨損1、磨損過程0AB時間磨劇烈磨損階段穩(wěn)定磨28零件的磨損2、磨損類型按摩擦表面破壞的機(jī)理和特征不同，磨損可分為以下幾種類型：粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損和微動磨損。3、防止或減少磨損的對策根據(jù)磨損的理論研究，結(jié)合生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，防止或減少磨損的方法與途徑有以下幾方面。1、潤滑2、正確選擇材料3、進(jìn)行表面處理4、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計5、改善工作條

6、提高修復(fù)質(zhì)量7、正確使用和維護(hù)。零件的磨損2、磨損類型3、防止或減少磨損的對策29零件的磨損

防止或減少磨損的方法與途徑磨損類型防止或減少磨損的方法與途徑粘著磨損1.正確選擇摩擦副材料，如適當(dāng)選用脆性材料、互溶性小的材料、多相金屬等；2.合理選用潤滑劑，保證摩擦面間形成流體潤滑狀態(tài)；3.采用合理的表面處理工藝；磨粒磨損1.選用硬度較高的材料；2.控制磨粒的尺寸和硬度；3.根據(jù)工作條件，采用相應(yīng)的表面處理工藝；4.合理選用并供給潔凈的潤滑劑；疲勞磨損1.合理選用摩擦副材料；2.減小表面粗糙度，消除殘余內(nèi)應(yīng)力；3.合理選用潤滑油的粘度和添加劑；腐蝕磨損氧化磨損1.當(dāng)接觸載荷一定時，應(yīng)控制其滑動速度，反之則應(yīng)控制接觸載荷；2.合理匹配氧化膜硬度和基本金屬硬度，保證氧化膜不受破壞；3.合理選用潤滑油粘度，并適量加入中性極壓添加劑；特殊介質(zhì)腐蝕磨損1.利用某些特殊元素與特殊介質(zhì)作用，形成化學(xué)結(jié)合力較高、結(jié)構(gòu)致密的鈍化膜；2.合理選用潤滑劑；3.正確選擇摩擦副材料；微動磨損1.改進(jìn)設(shè)計，加工和裝配工藝；2.根據(jù)工作條件和環(huán)境狀態(tài)選擇材料；3.施加潤滑劑；4.在接觸表面之間加入插入物；5.采用各種表面強(qiáng)化工藝零件的磨損防止或減少磨損的方法與途徑磨損類型防止或減少磨損30零件的變形1.機(jī)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。過量的變形是機(jī)械失效的重要類型，也是判斷韌性斷裂的明顯征兆。2.機(jī)械零件或構(gòu)件的變形可分為彈性變形和塑性變形兩大類。1）彈性變形2）塑性變形零件的變形1.機(jī)械零件或構(gòu)件在外力的作用下，產(chǎn)生形狀或尺寸31零件的變形3）防止和減少機(jī)械零件變形的對策變形是不可避免的，我們可從下列三個方面采取相應(yīng)的對策防止和減少機(jī)械零件變形。（1）設(shè)計方面1）正確選用材料，注意工藝性能。2）合理布置零件，改善零件的受力狀況。3）在設(shè)計中，注意應(yīng)用新技術(shù)、新工藝和新材料，減少制造時的內(nèi)應(yīng)力和變形。

（2）修理方面在修理中，既要滿足恢復(fù)零件的尺寸、配合精度、表面質(zhì)量等技術(shù)要求，還要檢查和修復(fù)主要零件的形狀、位置誤差。（3）使用方面加強(qiáng)設(shè)備管理，制定并嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的檢查和維護(hù)，不超負(fù)荷運行，避免局部超載或過熱等。零件的變形3）防止和減少機(jī)械零件變形的對策（2）修理32零件的斷裂1.斷裂是零件在機(jī)械、熱、磁、腐蝕等單獨作用或者聯(lián)合作用下，其本身連續(xù)性遭到破壞，發(fā)生局部開裂或分裂成幾部分的現(xiàn)象。盡管與磨損、變形相比，機(jī)械零件因斷裂而失效的機(jī)會很少，但機(jī)械零件的斷裂往往會造成嚴(yán)重的機(jī)械事故，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，是一種最危險的失效形式。零件的斷裂1.斷裂是零件在機(jī)械、熱、磁、腐蝕等單獨作用或者33零件的斷裂二、減少或消除機(jī)械零件斷裂的對策1．設(shè)計在金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計上要合理,盡可能減少或避免應(yīng)力集中,合理選擇材料。2．工藝采用合理的工藝的結(jié)構(gòu),注意消除殘余應(yīng)力,嚴(yán)格控制熱處理工藝。3．使用按設(shè)備說明書操作使用機(jī)電設(shè)備,嚴(yán)格杜絕超載使用機(jī)電設(shè)備。零件的斷裂二、減少或消除機(jī)械零件斷裂的對策34機(jī)械故障修復(fù)方法對于人為的事故性故障的消除主要靠提高使用、管理、維修人員素質(zhì)，加強(qiáng)責(zé)任心的方法來達(dá)到而對自然故障則只能通過調(diào)整和修理的方法來達(dá)到，通常主要有以下一些方法主要恢復(fù)配合性質(zhì)的修理方法既恢復(fù)配合性質(zhì)又恢復(fù)零件形狀和尺寸的修理方法調(diào)整法修理尺寸法補(bǔ)充零件法（附加零件法）焊接修復(fù)法補(bǔ)鑄法電鍍（電刷鍍、電涂鍍）法噴涂和噴焊粘接與粘補(bǔ)法機(jī)械故障修復(fù)方法對于人為的事故性故障的消除主要靠提高使用、管35機(jī)械故障修復(fù)方法1.調(diào)整法

一般利用調(diào)整螺栓緊度或調(diào)整墊片厚度來恢復(fù)配合件原有的配合關(guān)系，修理時不用對配合件進(jìn)行加工(或只進(jìn)行刮研)，而只用增加墊片或調(diào)整墊片厚度的方法使其恢復(fù)到原始配合間隙。機(jī)械故障修復(fù)方法1.調(diào)整法一般利用調(diào)整螺栓緊36機(jī)械故障修復(fù)方法2.修理尺寸法在進(jìn)行修理時對配合件中較貴重零件進(jìn)行機(jī)械加工恢復(fù)其幾何形狀，同時得到一個新的尺寸，然后將配合件中另一個磨損的零件廢棄而更換一個新的與經(jīng)過加工的零件