機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)培訓(xùn)課件

機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)高等教育出版社電氣控制系王志堅(jiān)第一頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/191機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)第一節(jié)概述一、故障的定義二、故障的分類(lèi)三、故障的規(guī)律第二頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/192機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)一、故障的含義什么是故障？故障—機(jī)電設(shè)備全部或部分喪失原有的功能。

故障診斷—在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中，根據(jù)設(shè)備的故障現(xiàn)象，在掌握機(jī)電設(shè)備各部分工作原理的前提下，對(duì)現(xiàn)行的狀態(tài)進(jìn)行分析，并輔以必要檢測(cè)手段，查明故障的部位和原因。提出有效的維修對(duì)策。第三頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/193機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)一、故障的含義故障研究的目的：查明故障模式追尋故障機(jī)理探求減少故障的方法提高機(jī)電設(shè)備的可靠程度和有效利用率。第四頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/194機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)一、故障的含義故障的兩層含義：1）機(jī)械系統(tǒng)偏離正常功能—形成的主要原因是機(jī)械系統(tǒng)的工作條件不正常引起的，可以通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)、修復(fù)零部件消除故障，使得設(shè)備恢復(fù)正常。

2）功能失效—系統(tǒng)連續(xù)偏離正常功能，并且偏離程度不斷加劇，使得設(shè)備基本功能得不到保障，一般零件失效可以更換，關(guān)鍵零件失效會(huì)導(dǎo)致整機(jī)功能喪失。第五頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/195機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)關(guān)于功能失效的基本概念：1）失效的原因：零件失去設(shè)計(jì)所要求的效能（功能）。2）失效的模式：即失效的外在表現(xiàn)形式。常見(jiàn)的失效形式主要有磨損、腐蝕、過(guò)量變形、斷裂3）失效的機(jī)理：失效的物理、化學(xué)、機(jī)械等變化的過(guò)程和內(nèi)在原因的實(shí)質(zhì)。一、故障的含義第六頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/196機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)一、故障的含義第七頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/197機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)故障診斷的基本方法(與醫(yī)學(xué)方法的對(duì)比)醫(yī)學(xué)診斷方法設(shè)備診斷方法原理及特征信息中醫(yī)：望聞問(wèn)切聽(tīng)摸看聞通過(guò)形貌、聲音、溫度、顏色的變化來(lái)診斷聽(tīng)心率做心電圖振動(dòng)與噪聲監(jiān)測(cè)通過(guò)振動(dòng)大小與變化規(guī)律來(lái)診斷量體溫溫度檢測(cè)觀察溫度變化驗(yàn)血驗(yàn)?zāi)蛴筒ǚ治鲇^察物理化學(xué)成分及細(xì)胞形態(tài)的變化量血壓應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量觀察壓力或應(yīng)力變化問(wèn)病史查閱技術(shù)檔案資料找規(guī)律查原因做判別X射線超聲波檢查非破壞性檢測(cè)(裂紋)觀察內(nèi)部肌體缺陷第八頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/198機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)二、故障的分類(lèi)1.按故障性質(zhì)分：1）間歇性故障：

設(shè)備只是在短期內(nèi)喪失某些功能,在對(duì)設(shè)備稍加修理調(diào)試或在外部干擾消失后,功能即可恢復(fù).多半由機(jī)電設(shè)備外部原因如工人誤操作、氣候變化、環(huán)境設(shè)施不良等因素引起2）永久性故障：此類(lèi)故障必須經(jīng)人工修理才能恢復(fù)功能.該故障一般是因?yàn)槟承┝悴考p壞引起的第九頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/199機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)二、故障的分類(lèi)2.按故障程度分：1）局部性故障

設(shè)備只是某一部功能喪失,不影響設(shè)備其它功能的實(shí)現(xiàn)(如冷卻電機(jī))2）整體性故障雖然設(shè)備只是某一部功能喪失,但卻使設(shè)備整體功能不能實(shí)現(xiàn)(如主電動(dòng)機(jī)故障)第十頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1910機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)二、故障的分類(lèi)3.按故障形成速度分1）突發(fā)性故障

故障發(fā)生具有偶然性和突發(fā)性,一般與設(shè)備使用時(shí)間無(wú)關(guān),故障發(fā)生前無(wú)明顯征兆,通過(guò)早期試驗(yàn)或測(cè)試很難預(yù)測(cè),一般是由工藝系統(tǒng)本身不利因素與偶然的外界影響因素共同作用的結(jié)果2）緩變性故障

故障發(fā)展緩慢,一般在設(shè)備有效壽命的后期出現(xiàn),其發(fā)生概率與使用時(shí)間有關(guān),能夠通過(guò)早期試驗(yàn)或測(cè)試進(jìn)行預(yù)測(cè),通常是因零部件的腐蝕磨損疲勞以及老化等發(fā)展形成的第十一頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1911機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)二、故障的分類(lèi)4.按故障形成原因分：操作或管理失誤形成的故障

設(shè)備未按原設(shè)計(jì)規(guī)定的條件使用,形成設(shè)備錯(cuò)用、精機(jī)粗用。設(shè)備內(nèi)在原因形成的故障

一般是設(shè)備由于設(shè)計(jì)、制造遺留下的缺陷(如加工殘余應(yīng)力、局部薄弱環(huán)節(jié)等)或材料內(nèi)部潛在的缺陷造成的。該故障無(wú)法預(yù)測(cè),是突發(fā)性故障的重要原因自然故障設(shè)備在有效期內(nèi),因受到外部或內(nèi)部多種自然因素影響而引起的故障,如正常情況下零部件的磨損、斷裂、腐蝕、變形、蠕變、疲勞以及老化等。第十二頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1912機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)二、故障的分類(lèi)5.按故障造成的后果分：致命故障

危及或?qū)е聜?、引起設(shè)備報(bào)廢或造成重大經(jīng)濟(jì)損失的故障.如機(jī)架或機(jī)體斷裂、車(chē)輪脫落、發(fā)動(dòng)機(jī)總成報(bào)廢等嚴(yán)重故障

是指嚴(yán)重影響設(shè)備正常使用,在短期內(nèi)無(wú)法排除的故障.如發(fā)動(dòng)機(jī)燒瓦、曲軸斷裂、箱體開(kāi)裂、齒輪損壞等一般故障指影響設(shè)備正常使用,但在短期內(nèi)能排除的故障.如V型帶斷裂、操縱手輪手柄損壞、電器開(kāi)關(guān)損壞、輕微滲漏和一般緊固件松動(dòng)等第十三頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1913機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)二、故障的分類(lèi)6.按故障表現(xiàn)形式分功能故障、潛在故障。7.按故障形成的時(shí)間分

早期故障、隨時(shí)間變化的故障、隨機(jī)故障。8.按故障程度和形成快慢分

破壞性故障、漸衰失效性故障。第十四頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1914機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)二、故障的規(guī)律T1早期故障期T2隨機(jī)故障期T3耗損故障期(設(shè)計(jì)、制造)(設(shè)計(jì)、零部件缺陷(耗損)

維護(hù)不良、操作不當(dāng))

故障率浴盆曲線第十五頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1915機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)第二節(jié)機(jī)械零件的磨損世界近一半的能源——摩擦和磨損80%零件的失效——磨損機(jī)械零件的磨損是零件失效的主要模式,設(shè)備零件失效報(bào)廢80％是由磨損引起的第十六頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1916機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)第二節(jié)機(jī)械零件的磨損兩個(gè)物體接觸——摩擦——磨損磨損：微觀和動(dòng)態(tài)的過(guò)程：1）外形和尺寸變化2）其他各種物理、化學(xué)和機(jī)械的變化通常將磨損分為粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損、微動(dòng)磨損五種形式。第十七頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1917機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)一、磨件磨損的一般規(guī)律1.跑合（磨合）磨損階段磨合的初期摩擦副表面具有微觀波峰,使得零件間實(shí)際接觸面積較小,接觸應(yīng)力很大,因此零件表面的塑性變形大、磨損速度快選擇合理的載荷速度和潤(rùn)滑等參數(shù)是縮短磨合期的關(guān)鍵因素。磨損特性曲線第十八頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1918機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)一、磨件磨損的一般規(guī)律磨損特性曲線2.穩(wěn)定磨損(正常工作)階段

隨著磨合的進(jìn)行表面粗糙峰逐漸磨平,實(shí)際接觸面逐漸增大,另一方面由于塑性變形導(dǎo)致冷作硬化,因此磨損速率下降至穩(wěn)定狀態(tài),正常磨損條件已建立,該階段的持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)合理地使用保養(yǎng)與維護(hù)設(shè)備是延長(zhǎng)該階段的關(guān)鍵第十九頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1919機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)一、磨件磨損的一般規(guī)律磨損特性曲線3.急劇(崩潰)磨損階段隨著磨合的長(zhǎng)期進(jìn)行,實(shí)際接觸面間隙逐漸增大,造成潤(rùn)滑條件改變,配合間隙增大,幾何變形,易產(chǎn)生沖擊等因素使磨損速率加快乃至急劇增加.此時(shí),機(jī)械效率明顯下降,精度降低,若不采取相應(yīng)措施有可能導(dǎo)致設(shè)備故障或意外事故及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)將進(jìn)入該階段工作的零部件是關(guān)鍵第二十頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1920機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)二、磨損的類(lèi)型根據(jù)磨損結(jié)果點(diǎn)蝕磨損膠合磨損擦傷磨損磨料磨損疲勞磨損粘著磨損腐蝕磨損微動(dòng)磨損根據(jù)磨損機(jī)理第二十一頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1921機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)二、磨損的類(lèi)型

磨料磨損又稱(chēng)磨粒磨損。它是當(dāng)摩擦副（摩擦副就是相接觸的兩個(gè)物體產(chǎn)生摩擦而組成的一個(gè)摩擦體系）的接觸表面之間存在這硬質(zhì)顆粒，或者當(dāng)摩擦副材料一方的硬度比另一方的硬度大得多時(shí)，所產(chǎn)生的一種類(lèi)似金屬切削過(guò)程的磨損，其特征是在接觸表面上有明顯的切削痕跡。（一）磨料磨損第二十二頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1922機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)金屬表面發(fā)生局部塑性變形磨粒嵌入金屬表面，切割金屬表面表面被劃傷（一）磨料磨損磨料磨損的過(guò)程：第二十三頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1923機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)（一）磨料磨損1.磨料磨損的機(jī)理（1）微量切削：磨料磨損主要是由于磨料顆粒沿摩擦表面進(jìn)行微量切削而引起的，微切削大多呈螺旋狀、彎曲狀或環(huán)狀。（2）疲勞破壞：磨料磨損是磨料使金屬表面層受交變應(yīng)力和變形，使材料表面疲勞破壞，并呈小顆粒狀態(tài)從表層脫落下來(lái)。第二十四頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1924機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)（一）磨料磨損1.磨料磨損的機(jī)理（3）壓痕破壞：塑性較大的材料，因磨料在載荷的作用下壓入材料的表面而產(chǎn)生壓痕，并從表層上擠出剝落物。（4）斷裂：磨料壓入和劃擦金屬表面時(shí)，壓痕處的金屬要產(chǎn)生變形，磨料壓入深度達(dá)到臨界值時(shí)，伴隨壓入而產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力足以產(chǎn)生裂紋。第二十五頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1925機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)2.磨料磨損的分類(lèi)（一）磨料磨損第二十六頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1926機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)3.影響磨料磨損的主要因素由于磨料磨損主要是由磨料顆粒與摩擦表面的機(jī)械作用而引起的，而影響它的因素也就取決于這兩方面。（1）磨料：磨料磨損與磨料的相對(duì)硬度、形狀、大小有密切關(guān)系，如下：

。磨料相對(duì)于摩擦面材料硬度越大，磨損越嚴(yán)重；。呈棱角狀的磨料比圓滑狀的擠切能力強(qiáng)，磨損率高；。在一定粒度范圍內(nèi)，摩擦表面的磨損量隨磨料尺寸的增加而按比例較快增長(zhǎng)，但磨粒達(dá)到臨界尺寸后，磨損量基本不變。（由于本身的缺陷和裂紋導(dǎo)致磨料的抗拉強(qiáng)度降低，容易斷碎破裂）（一）磨料磨損第二十七頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1927機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)3.影響磨料磨損的主要因素（2）摩擦表面材料：摩擦表面材料的顯微組織，力學(xué)性能如硬度、斷裂韌度、彈性模量等，與磨料磨損也有很大的關(guān)系。一定范圍內(nèi)，硬度越高，材料越耐磨；斷裂韌度反應(yīng)了材料對(duì)裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)散的敏感性；彈性模量反映出被磨材料是否能以彈性變形的形式去適應(yīng)磨料，允許磨料通過(guò)而不發(fā)生塑性變形或切削作用，避免或減輕磨損程度。（一）磨料磨損第二十八頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1928機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)（4）磨料磨損的防止措施提高表面硬度（從選材方面）；b)減少磨粒數(shù)量（從工作狀況方面）。（一）磨料磨損第二十九頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1929機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)二、磨損的類(lèi)型（二）疲勞磨損（麻點(diǎn)磨損、接觸疲勞）定義：零件工作面作滾動(dòng)或滾動(dòng)加滑動(dòng)摩擦?xí)r，在交變接觸壓應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下引起的表面疲勞剝落破壞的現(xiàn)象。疲勞磨損機(jī)理：按裂紋產(chǎn)生的位置，疲勞磨損的機(jī)理有兩種情況：

(1)滾動(dòng)接觸疲勞磨損滾動(dòng)接觸過(guò)程中，材料表層受到周期性載荷作用，引起塑性變形，表面硬化，最后在表面出現(xiàn)初始裂紋，并沿與滾動(dòng)方向呈45°方向由表向里擴(kuò)展。第三十頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1930機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)（二）疲勞磨損（麻點(diǎn)磨損、接觸疲勞）1.疲勞磨損機(jī)理：（2）滾滑接觸疲勞磨損兩滾動(dòng)接觸物體在距表面下0.786b處切應(yīng)力最大，該處塑性變形最劇烈，在周期性載荷作用下的反復(fù)變形使材料局部弱化，并在該處首先出現(xiàn)裂紋，在滑動(dòng)摩擦力引起的切應(yīng)力和法向載荷引起的切應(yīng)力疊加作用下，使最大切應(yīng)力從0.786b(b為平面接觸區(qū)的半寬度

)處向表面移動(dòng)。(二)疲勞磨損第三十一頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1931機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)(二)疲勞磨損2.影響接觸疲勞磨損的主要因素：（1）材質(zhì)（2）接觸表面粗糙度適當(dāng)降低表面粗糙度可有效提高抗疲勞磨損能力（3）表面殘余內(nèi)應(yīng)力表層在一定深度范圍內(nèi)存在有殘余應(yīng)力，不僅可提高彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞抗力，還能提高接觸疲勞抗力，減小疲勞磨損。（過(guò)大殘余應(yīng)力反而有害）（4）其他因素裝配精度、潤(rùn)滑油粘度、潤(rùn)滑油中的化學(xué)添加劑等含有雜質(zhì)——應(yīng)力集中——裂紋——降低接觸疲勞壽命材料組織狀態(tài)：晶粒細(xì)小、均勻，碳化物成球狀且均勻分布硬度在一定范圍內(nèi)增加，其接觸疲勞抗力將隨之增大第三十二頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1932機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)（3）疲勞磨損的主要防止措施a.提高材料硬度；b.提高材料純度；c.提高零件心部和表面強(qiáng)度；d.減小表面粗糙度。(二)疲勞磨損第三十三頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1933機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)(三)粘著磨損定義：當(dāng)構(gòu)成摩擦副的兩個(gè)摩擦表面相互接觸并發(fā)生相對(duì)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于粘著作用，接觸表面的材料從一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面所引起的磨損稱(chēng)為粘著磨損。粘著磨損又稱(chēng)粘附磨損。第三十四頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1934機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)2.粘著磨損的分類(lèi)3.影響粘著磨損的因素（1）摩擦表面的狀態(tài)（潔凈程度和粗糙度）（2）摩擦表面的材料的成分和金相組織1.粘著磨損機(jī)理載荷和相對(duì)運(yùn)動(dòng)粘著—剪斷—再粘著(三)粘著磨損第三十五頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1935機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)(三)粘著磨損類(lèi)別破壞現(xiàn)象損壞原因?qū)嵗p微磨損剪切破壞發(fā)生在粘著結(jié)合面上，表面轉(zhuǎn)移的材料極輕微粘著結(jié)合強(qiáng)度比摩擦副的兩個(gè)基體金屬都弱軸與滑動(dòng)軸承、缸套與活塞環(huán)涂抹剪切破壞發(fā)生在離粘著結(jié)合部不遠(yuǎn)的較軟金屬層內(nèi)，軟金屬涂抹在硬金屬表面粘著結(jié)合強(qiáng)度大于較軟金屬的抗剪強(qiáng)度主軸軸頸與巴士合金軸瓦、重載蝸輪副擦傷剪切破壞，主要發(fā)生在較軟金屬的亞表層內(nèi)，有時(shí)硬金屬的亞表層也有劃痕粘著結(jié)合強(qiáng)度比兩基體金屬抗剪強(qiáng)度都高，轉(zhuǎn)移到硬面上的粘著物質(zhì)又拉削軟金屬表面減速器齒輪表面、內(nèi)燃機(jī)鋁活塞壁與缸體撕脫剪切破壞發(fā)生在摩擦副一方或兩方金屬較深處粘著結(jié)合強(qiáng)度大于任一基體金屬的抗剪強(qiáng)度，剪切應(yīng)力高于粘著結(jié)合強(qiáng)度主軸-軸瓦咬死摩擦副之間咬死，不能相對(duì)運(yùn)動(dòng)粘著結(jié)合強(qiáng)度比任一基體金屬的抗剪強(qiáng)度都高，且粘著區(qū)域大，切應(yīng)力低于粘著結(jié)合強(qiáng)度齒輪油泵中的軸與軸承、齒輪副、不銹鋼螺栓與螺母第三十六頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1936機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)（3）粘著磨損的特點(diǎn)：磨損速度大；破壞嚴(yán)重。（4）防止措施合理選材，摩擦幅配對(duì)材料選用硬度差較大的異類(lèi)材料；例如蝸桿用40Cr(鉻)，蝸輪用銅材;提高表面硬度；合理設(shè)計(jì)減小接觸壓應(yīng)力；減小表面粗糙度。局部粘著粘著處被撕掉金屬表面被劃傷或者金屬屑粒脫落或遷移(三)粘著磨損第三十七頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1937機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)(四)微動(dòng)磨損定義：兩個(gè)接觸表面由于受相對(duì)低振幅震蕩運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的磨損叫做微動(dòng)磨損。產(chǎn)生于相對(duì)靜止的接合零件上，往往易被忽視。特點(diǎn)：外界變動(dòng)載荷作用下，產(chǎn)生很小振幅的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。后果：配合精度下降，緊配合部件緊度下降甚至松動(dòng)，連接件松動(dòng)乃至分離。第三十八頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1938機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)(四)微動(dòng)磨損1.微動(dòng)磨損的機(jī)理2.影響微動(dòng)磨損的主要因素微動(dòng)磨損是一種兼有磨料磨損、粘著磨損和氧化磨損的復(fù)合磨損形式。實(shí)踐與試驗(yàn)表明，外界條件（載荷、振幅、溫度、潤(rùn)滑等）及材質(zhì)對(duì)微動(dòng)磨損影響相當(dāng)大。第三十九頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1939機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)第三節(jié)金屬零件的腐蝕問(wèn)題1什么是腐蝕？可分為幾類(lèi)？高溫氧化腐蝕常發(fā)生在那些零件中？耐熱鋼為什么具有抗高溫氧化能力？發(fā)生電化學(xué)腐蝕的條件是什么？改善零件腐蝕抗力的主要措施是什么第四十頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1940機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)定義：金屬零件的腐蝕損傷，是指金屬材料與周?chē)橘|(zhì)產(chǎn)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致的破壞。金屬腐蝕是普遍存在的自然現(xiàn)象。(化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕）分類(lèi)：化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕金屬零件的腐蝕第四十一頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1941機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)一、金屬零件的化學(xué)腐蝕定義：?jiǎn)渭冇苫瘜W(xué)作用而引起的腐蝕叫化學(xué)腐蝕。（腐蝕過(guò)程中不產(chǎn)生電流）化學(xué)腐蝕過(guò)程（以高溫氧化腐蝕為主）高溫氧化過(guò)程：（1）金屬失去電子成為金屬離子（2）氧原子吸收電子成為氧離子（3）金屬離子和氧離子結(jié)合為金屬氧化物第四十二頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1942機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)一、金屬零件的化學(xué)腐蝕①膜必須是緊密的，能完整的把金屬表面全部覆蓋??；②膜在氣體介質(zhì)中是穩(wěn)定的；③膜和基體金屬的結(jié)合力強(qiáng)，且具有一定的強(qiáng)度和塑性；④膜具有與基體金屬相當(dāng)?shù)臒崤蛎浵禂?shù)?；w金屬能否繼續(xù)氧化，取決于氧化物薄膜是否致密。提高鋼抗氧化能力：加入Al、Si、Cr等元素，與氧結(jié)合形成致密的氧化物膜，防止基體金屬進(jìn)一步氧化。第四十三頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1943機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)防止化學(xué)腐蝕的措施：常采用以下方式：選擇抗氧化材料如耐熱鋼、高溫合金、陶瓷材料等；b)零件表面涂層。一、金屬零件的化學(xué)腐蝕第四十四頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1944機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)二、金屬零件的電化學(xué)腐蝕常見(jiàn)的電化學(xué)腐蝕形式有：④在熔融鹽中的腐蝕①大氣腐蝕（潮濕空氣）②土壤腐蝕（地下管線）③在電解質(zhì)溶液中的腐蝕定義：電化學(xué)腐蝕是金屬與電解物質(zhì)接觸時(shí)產(chǎn)生的腐蝕。（產(chǎn)生電流）第四十五頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1945機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)二、金屬零件的電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕的根本原因：是腐蝕電池的形成。需要形成腐蝕電池的三個(gè)條件是：①有兩個(gè)或兩個(gè)以上的不同電極電位的物體，或在同一物體具有不同電極電位的區(qū)域，以形成正、負(fù)極；②電極之間需要有導(dǎo)體相連接或電極直接接觸；③要有電解液。電化學(xué)腐蝕形成條件：存在電極電位差，并且相互接觸并處于相互聯(lián)通的電介質(zhì)溶液中形成微電池。第四十六頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1946機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)二、金屬零件的電化學(xué)腐蝕減輕電化學(xué)腐蝕危害的措施：正確選材：選擇耐腐蝕材料2.合理設(shè)計(jì):犧牲陽(yáng)極保護(hù)法、外加電流保護(hù)法3.覆蓋保護(hù)層：表面涂層,采用噴油漆，涂油脂，電鍍，噴鍍或表面鈍化等方法是金屬與介質(zhì)隔離，以防腐蝕

4.電化學(xué)保護(hù):電化學(xué)保護(hù)法是根據(jù)電化學(xué)原理在金屬設(shè)備上采取措施，使之成為腐蝕電池中的陰極，從而防止或減輕金屬腐蝕的方法。

金屬活動(dòng)性順序表：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au第四十七頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1947機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)二、金屬零件的電化學(xué)腐蝕減輕電化學(xué)腐蝕危害的措施：5.添加緩蝕劑：在腐蝕性介質(zhì)中加入少量能減少腐蝕速度的物質(zhì)，即緩蝕劑，可減輕腐蝕。6.改變環(huán)境條件：即將環(huán)境中的腐蝕介質(zhì)除去，以減少其腐蝕作用。第四十八頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1948機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)金屬零件腐蝕的應(yīng)用：金屬的腐蝕雖然對(duì)生產(chǎn)帶來(lái)很大危害，但也可以利用腐蝕的原理為生產(chǎn)服務(wù)，發(fā)展為腐蝕加工技術(shù)。例如，在電子工業(yè)上，廣泛采用印刷電路。其制作方法及原理是用照相復(fù)印的方法將線路印在銅箔上，然后將圖形以外不受感光膠保護(hù)的銅用三氯化鐵溶液腐蝕，就可以得到線條清晰的印刷電路板。三氯化鐵腐蝕銅的反應(yīng)如下：2FeCl3+Cu==2FeC12+CuCl2

此外，還有電化學(xué)刻蝕、等離子體刻蝕新技術(shù)，比用三氯化鐵腐蝕銅的濕化學(xué)刻蝕的方法更好，分辨率更高。金屬零件腐蝕的工業(yè)應(yīng)用第四十九頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1949機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)三、氣蝕氣蝕是一種比較復(fù)雜的破壞現(xiàn)象，它不單是機(jī)械作用，還有化學(xué)、電化學(xué)作用，當(dāng)液體中含有雜質(zhì)或磨粒時(shí)，就會(huì)加劇這一破壞過(guò)程。氣蝕的實(shí)質(zhì)：氣泡被壓潰瞬時(shí)產(chǎn)生的局部高壓和微射流沖擊金屬的反復(fù)作用，使零件表面發(fā)生塑性變形，導(dǎo)致疲勞損壞而脫落。當(dāng)液體中含有雜質(zhì)或磨粒時(shí)，會(huì)加劇這一破壞過(guò)程。第五十頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1950機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)三、氣蝕氣蝕的危害1、產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲：氣泡潰滅時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)互相撞擊，同時(shí)也撞擊金屬表面，產(chǎn)生各種頻率的噪聲，嚴(yán)重時(shí)可聽(tīng)見(jiàn)泵內(nèi)有“劈啪”的爆炸聲，同時(shí)引起機(jī)組振動(dòng)。2、降低泵的性能：汽蝕產(chǎn)生了大量的氣泡，堵塞了流道，破壞了泵內(nèi)液體的連續(xù)流動(dòng)，使泵的流量、揚(yáng)程和效率明顯下降。第五十一頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1951機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)三、氣蝕氣蝕的危害3、破壞過(guò)流部件：因機(jī)械剝蝕和電化學(xué)腐蝕的作用，使金屬材料發(fā)生破壞，通常受汽蝕破壞的部位多在葉輪出口附近和排液室進(jìn)口附近。汽蝕初期，表現(xiàn)為金屬表面出現(xiàn)麻點(diǎn)，繼而表面呈現(xiàn)海綿狀、溝槽狀、蜂窩狀、魚(yú)鱗狀等痕跡；嚴(yán)重時(shí)可造成葉片或前后蓋板穿孔、甚至葉輪破裂，釀成嚴(yán)重事故。第五十二頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1952機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)產(chǎn)生原因：1）油液的抗泡沫性差，就很容易產(chǎn)生泡沫，從而導(dǎo)致氣蝕的發(fā)生。2）油液壓力的變化頻率過(guò)快、過(guò)高，也將直接造成氣泡的形成，加速氣泡的破裂速度。試驗(yàn)證明，壓力變化頻率高的部位出現(xiàn)氣蝕的速度就會(huì)加快。如液壓缸進(jìn)、回油口處等，由于壓力變化的頻率相對(duì)較高，氣蝕的程度也相對(duì)高于其他部位。3）油液過(guò)熱也會(huì)增加氣蝕發(fā)生的幾率。

常見(jiàn)氣蝕原因1：液壓油質(zhì)量不合格第五十三頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1953機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)產(chǎn)生原因：

由于在裝配或維修時(shí)未注意使液壓系統(tǒng)充分排氣，從而導(dǎo)致系統(tǒng)中存在氣體，在高溫、高壓的作用下即可產(chǎn)生氣蝕。常見(jiàn)氣蝕原因2：維修操作不當(dāng)?shù)谖迨捻?yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1954機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)產(chǎn)生原因：

當(dāng)冷卻液中含有腐蝕介質(zhì)，如各種酸根離子、氧化劑等，則易發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)腐蝕等，在它們的聯(lián)合作用下，也會(huì)加快氣蝕的速度;若冷卻系統(tǒng)維護(hù)得好，可預(yù)防氣蝕的發(fā)生。例如，冷卻系統(tǒng)散熱器的壓力蓋，如果維護(hù)得好，就可以使散熱器的冷卻液壓力始終高于蒸氣壓力，從而防止氣蝕的產(chǎn)生。再如，冷卻系統(tǒng)的節(jié)溫器;一個(gè)性能良好的節(jié)溫器可以使冷卻液保持在合適的溫度范圍內(nèi)，就能降低氣泡破裂時(shí)所釋放的能量。常見(jiàn)氣蝕原因3：冷卻液質(zhì)量問(wèn)題第五十五頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1955機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)1）選用質(zhì)量好的液壓油，可以有效地防止液壓系統(tǒng)在工作過(guò)程中出現(xiàn)氣泡。2）在選用油液時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的最低氣溫進(jìn)行選擇，并按油尺標(biāo)準(zhǔn)加注液壓油。3）保持液壓系統(tǒng)的清潔(加注液壓油時(shí)，應(yīng)防止將水分和其他雜質(zhì)帶入)。4）經(jīng)常檢查液壓油的油質(zhì)、油位和油色，如果發(fā)現(xiàn)液壓油中出現(xiàn)水泡、泡沫，或油液變成乳白色時(shí)，應(yīng)認(rèn)真地查找油液中空氣的來(lái)源，并及時(shí)加以消除。氣蝕的預(yù)防措施1：嚴(yán)把液壓油選用關(guān)第五十六頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1956機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)合理設(shè)計(jì)散熱系統(tǒng)、防止油溫過(guò)高，是保持液壓油油溫正常的關(guān)鍵。如果出現(xiàn)異常，應(yīng)查找原因，及時(shí)排除。在操縱液壓操縱桿和分配閥時(shí)，要力求平穩(wěn)，不宜過(guò)快、過(guò)猛，也不宜頻繁地加大發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)，盡量減輕液壓油對(duì)液壓元件的沖擊。同時(shí)，還應(yīng)及時(shí)地維護(hù)冷卻系統(tǒng)，使冷卻系統(tǒng)的溫度保持在合適的范圍內(nèi)，以降低氣泡破裂時(shí)釋放的能量。在不影響冷卻液正常循環(huán)的同時(shí)，可以適當(dāng)?shù)靥砑右欢康胤栏砑觿﹣?lái)抑制銹蝕。氣蝕的預(yù)防措施2：防止油溫過(guò)高第五十七頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1957機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)1）在制造或修理液壓缸的主要零件(如缸體、活塞桿等)時(shí)，應(yīng)按照裝配尺寸的公差下限值進(jìn)行裝配，實(shí)踐證明，這樣可以很好地減少氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生。2）如果液壓元件已經(jīng)出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象，則只能采用金相砂紙拋光技術(shù)除去氣蝕的麻點(diǎn)和表面積炭，切不可用一般的細(xì)砂紙進(jìn)行打磨處理。

知識(shí)延展：金相砂紙：50~5000目目：每平方英尺網(wǎng)孔數(shù)一英尺=25.4mm氣蝕的預(yù)防措施3：保證液壓元件結(jié)合面的正常間隙第五十八頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1958機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)1）液壓缸在維修后，應(yīng)使液壓系統(tǒng)平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)一定的時(shí)間，以使液壓系統(tǒng)中的液壓油得到充分循環(huán)。2）必要時(shí)，可將液壓缸進(jìn)油管(或回油管)拆開(kāi)，使液壓油溢出，以達(dá)到單只液壓缸排氣的效果。

氣蝕的預(yù)防措施4：維修時(shí)注意排氣第五十九頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1959機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)1）減小與液體接觸表面的振動(dòng)，以減少水擊現(xiàn)象的發(fā)生。2）選用耐氣蝕的材料。3）零件表面涂塑料、陶瓷等防氣蝕材料，也可在表面鍍鉻。4）改進(jìn)零件結(jié)構(gòu)，減小表面粗糙度，減少渦流現(xiàn)象。5）水中添加乳化油，減小氣泡爆破時(shí)的沖擊力。氣蝕的其他預(yù)防措施：第六十頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1960機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)第四節(jié)機(jī)械零件的變形定義：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(chēng)為變形。過(guò)量的變形是機(jī)械失效的重要類(lèi)型，也是判斷韌性的明顯征兆。變形量隨著時(shí)間的不斷增加，逐漸改變了產(chǎn)品的初始參數(shù)，當(dāng)超過(guò)允許極限時(shí)，將喪失規(guī)定的功能。第六十一頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1961機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)變形的種類(lèi)1：彈性變形根據(jù)外力去除后變形能否恢復(fù)，變形可分為彈性變形和塑性變形。1）彈性變形：金屬零件在作用應(yīng)力小于材料屈服強(qiáng)度時(shí)產(chǎn)生的變形稱(chēng)為彈性變形。金屬零件在使用過(guò)程中，若產(chǎn)生超過(guò)設(shè)計(jì)允許的彈性變形（稱(chēng)為超量彈性變形），則會(huì)影響零件正常工作。第六十二頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1962機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)變形的種類(lèi)2：塑性變形定義：機(jī)械零件在外載荷去除后留下來(lái)的一部分不可恢復(fù)的變形稱(chēng)為塑性變形或永久變形。金屬零件的塑性變形從宏觀形貌特征上看主要有翹曲變形、體積變形和時(shí)效變形等。第六十三頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1963機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)變形的種類(lèi)2：塑性變形（1）翹曲變形當(dāng)金屬零件本身受到某種應(yīng)力（機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力等）的作用，其實(shí)際應(yīng)力值超過(guò)了金屬在該狀態(tài)下的抗拉強(qiáng)度或抗剪強(qiáng)度后，就會(huì)產(chǎn)生呈翹曲、橢圓和歪扭得塑性變形。常見(jiàn)于細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)、薄板狀零件以及薄壁的環(huán)形或套類(lèi)零件。（2）體積變形金屬零件在受熱與冷卻過(guò)程中，由于金相組織轉(zhuǎn)變引起質(zhì)量體積變化，導(dǎo)致金屬零件體積脹縮的現(xiàn)象稱(chēng)為體積變形。第六十四頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1964機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)減少變形的措施：（1）設(shè)計(jì)不僅要考慮零件的強(qiáng)度，還要重視零件的剛度和制造、裝配、使用、拆卸和修理等問(wèn)題。注意應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，減少制造時(shí)的內(nèi)應(yīng)力和變形。（2）加工采取一系列工藝措施來(lái)防止和減少變形。如對(duì)毛坯要進(jìn)行時(shí)效以消除其殘余內(nèi)應(yīng)力；高精度零件在精加工過(guò)程中必須安排人工時(shí)效。（3）修理在修理中，應(yīng)制定出與變形有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和修理規(guī)范；設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠、好用的專(zhuān)業(yè)量具和工夾具；盡量減少零件在修理過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力和變形。（4）使用加強(qiáng)設(shè)備的管理，制定并嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，不超負(fù)荷運(yùn)行，避免局部超載或過(guò)熱，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的檢查和維護(hù)。第六十五頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1965機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)第五節(jié)機(jī)械零件的斷裂靜載荷和沖擊載荷 斷裂：材料在外力作用下發(fā)生局部開(kāi)裂或分裂為兩個(gè)或者兩個(gè)以上部分的現(xiàn)象。斷裂的分類(lèi)：脆性斷裂、韌性斷裂、疲勞斷裂、過(guò)載斷裂斷裂過(guò)程：裂紋萌生和裂紋擴(kuò)展韌性：表示材料在塑性變形和斷裂過(guò)程中吸收能量的能力。第六十六頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1966機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)幾種廣泛采用的零件修理新技術(shù)熱噴涂技術(shù)刷鍍技術(shù)堆焊噴焊粘接與膠結(jié)管道帶壓密封技術(shù)附：關(guān)于零件修復(fù)技術(shù)第六十七頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1967機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)1.熱噴涂技術(shù)將粉末或線狀的材料加熱到熔化狀態(tài)，用高速氣流將熔化狀態(tài)的材料吹成霧狀，噴射在零件表面上，形成一層覆蓋層。幾種廣泛采用的零件修復(fù)新技術(shù)第六十八頁(yè)，共七十六頁(yè)。2023/4/1968機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)2.刷鍍技術(shù)用