第一章設別維修的基礎知識

機械設備維修工程學第一章機械設備維修與管理的基礎知識第一節(jié)機械設備的老化一、老化的分類1、有形老化2、無形老化3、綜合老化（一）有形老化：設備實體發(fā)生摩擦、磨損等現(xiàn)象。主要表現(xiàn)在：1、零件的尺寸發(fā)生改變2、精度發(fā)生變化3、零件被破壞舉例：機床的使用導致零件的磨損、加工精度的降低。（二）無形老化（經(jīng)濟老化）由于非使用和非自然力作用引起的設備的價值損失。兩種方式1、技術進步生產同種產品的效率，成本降低，導致原設備的貶值2、由于新設備的出現(xiàn)導致原來設備價值的相對降低。舉例：手機的價值改變（三）綜合老化兩種老化共同造成的設備的貶值。殘余價值是指機器設備、房屋建筑物或其他有形資產等在不能繼續(xù)使用前提下，拆除變現(xiàn)的價值估計數(shù)額。用K表示第2節(jié)機械設備的故障1故障的概念1.機械故障----結構、機器或機械零件在尺寸、形狀、材料性質方面的改變，使結構、機器或機械零件不能達到原設計要求的功能或者改變原有的各種參數(shù)，稱為機械故障。2.影響機械工作能力的能量：機械能、熱能、化學能、核能、電磁能、生物能等，這些因素引起零件、產品性能參數(shù)降低，最后導致機械故障的發(fā)生。故障：是指整機或零部件在規(guī)定的時間和使用條件下不能完成規(guī)定的功能，或各項技術經(jīng)濟指標偏離了它的正常狀況，但在某種情況下尚能維持一段時間工作，若不能得到妥善處理將導致事故。

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)動機的功率降低；傳動系統(tǒng)失去平衡和噪聲增大；工作機構的工作能力下降；燃料和潤滑油的消耗增加等，當其超出了規(guī)定的指標時，即發(fā)生了故障。故障的廣義定義：故障是不合格的狀態(tài)。

§2-2故障分類與規(guī)律§2故障分類目的：揭示、分析故障實質，選擇適當診斷手段。1.按故障對機械工作能力的影響分類：完全性故障----機器喪失主要功能，工作完全中斷；局部性故障----機器喪失部分功能，工作還能繼續(xù)進行。2.按故障發(fā)生速度及演變過程分類突發(fā)性故障----故障概率與工作時間無關，沒有明顯征兆，來不及監(jiān)測預報；漸進性故障----長期使用，某些零件技術指標超標引起的故障，可通過監(jiān)測預報3.按故障發(fā)生性質分類：人為故障----操作人員違反規(guī)定操作、維修、管理引起的故障，易被忽視；自然故障----由于使用環(huán)境、材料缺陷等造成的故障。4.按故障發(fā)生時間分類：早期故障；使用期故障；老化期故障。5.按故障相關性分類：非相關性故障----不是由于其它零件的故障引起的故障；相關性故障----由于其它零件的故障引起的故障，也稱為二次故障。例：油泵故障----油中斷----曲軸與主軸瓦粘著（咬死），主軸瓦故障屬相關性故障。以下兩表可從總體上分析故障分布情況，有助于抓關鍵，尋對策。

二、設備的可靠性(一)可靠性的概念產品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內完成規(guī)定功能的能力。規(guī)定條件——包括工作環(huán)境溫度，負載情況，維護方式等多方面的條件（二）可靠性的度量1、可靠度R(t)可靠度定義：產品在規(guī)定的條件下和規(guī)定時間內，完成規(guī)定功能的概率。R(t)最大值為1，最小值為02、不可靠度F(t)F(t)=1-R(t)3、故障密度f(t)反應可靠度隨時間的變化情況f(t)=F(t)對時間的微分§3故障規(guī)律機械設備使用全過程分為：磨合期（早期故障期）正常使用期（隨機故障期）耗損期（磨耗故障期）時間磨合期正常使用期耗損期圖2-1浴盆曲線故障率%1.早期故障期特點：故障率高，但隨時間增長，故障率很快下降，并趨于穩(wěn)定。產生原因：由設計、制造、安裝等因素造成。2.隨機故障期特點：①故障率低而穩(wěn)定，近似常數(shù)，與時間t關系不大。②偶然因素引起故障，由于設計制造中潛在缺陷、操作差錯、不良維護、環(huán)境等因素所致。通過調試不能消除，更換零件不能預防。③時間長，約等于機器的使用期限。3.磨耗故障期特點：故障率隨時間增長而大大增加，是由機器本身物理、化學等變化導致磨損、疲勞、腐蝕等故障發(fā)生。A時間故障率B時間故障率C時間故障率浴盆曲線磨合期不明顯耗損期不明顯D時間故障率E時間故障率F時間故障率隨機期約為常數(shù)隨機期約為常數(shù)隨機期約為常數(shù)4.其它故障規(guī)律特點：A、B----汽缸、連桿機構、齒輪、軸承等另部件；C----航空渦輪發(fā)動機；D、E、F----電子產品。設備在設計時本著及格原則1、三化標準化、系列化、通用化標準化是指將產品(特別是零部件)的質量,規(guī)格,性能,結構等方面的技術指標加以統(tǒng)一規(guī)定并作為標準來執(zhí)行。我國的標準已經(jīng)形成一個龐大的體系,主要有國家標準,行業(yè)標準等。為了與國際接軌,我國的某些標準正在迅速向國際標準靠攏。常見的標準代號有GB,JB,ISO等等,他們分別代表中華人民共和國國家標準,機械工業(yè)標準,國際標準化組織標準。

系列化是指對同一產品,在同一基本結構或基本條件下規(guī)定出若干不同的尺寸系列。

通用化是指在不同種類的產品或不同規(guī)格的同類產品中盡量采用同一結構和尺寸的零部件。

2、四好好造、好用、好賣、好修可維修性好的產品，能在最短的時間、以最低限度的資源（人力與技術水平、備件、維修設備和工具等）和最省的費用，經(jīng)過維修使產品恢復到良好狀態(tài)。可維修性既是產品可靠性的必要補充，又是產品維修保障決策的重要依據(jù)。維修工作的核心是保證產品的可靠性。產品結構的簡單性、可互換性（系列化、通用化、標準化）、安全性、識別標記（防差錯）等，對可維修性的重要設計準則，又是判斷產品可維修性好壞的重要標準。維修性及其度量維修性是系統(tǒng)在規(guī)定的條件下進行維修時，在規(guī)定的時間內完成維修的可能性，也是產品進行維修的難以程度。維修性往往在設計制造之初就已經(jīng)被賦予了，它是一種設計特性。舉例：焊接§5故障豎模式§覽1定義胡和分防類1.定義東：故障例模式刮是指扮產品煉故障襯的表變現(xiàn)現(xiàn)供象。2.分類螞：有多晌種分裙類方配法。徐其中匆一種五是由梳故障坊表現(xiàn)腥形式困、誘頂發(fā)故捷障的少因素制以及秩部位螺等進別行分門類。溜即每控一種線故障伏都是痕由一漸個或園多個持故障印表現(xiàn)修形式毒與誘仁發(fā)故縣障的事因素砌以及更一個議部位櫻組合逗而成桐。3.故障窩表現(xiàn)淹形式紅：彈性占變形幻玉、塑貴性變渾形、潮斷裂峰、材造料變給化（愛金相尖變化漁、化盞學變全化、賀核變呀化）4.誘發(fā)泰故障終的因喜素：力--誦--穩(wěn)定傻力、梅不穩(wěn)棉定力引、周露期力咸、隨忘機力主。時間--遣--很短乒、短辰、長粒。溫度--貞--低溫蠻、室堪溫、條升溫鎖、穩(wěn)缺定溫陰度、妥不穩(wěn)謝定溫廣度、陽周期桂變化箱溫度傅、隨務機變噸化溫伴度。作化用環(huán)糞境--女--化學促環(huán)境搬、核答變環(huán)輪境。5.故障頌部位宰：整體贏、表凡面。為精擔確闡卻明一圓個特閥定的嚴故障先模式羞，必偵須從惹以上被三個偽類別煎中選與擇適諒當?shù)淖耦悇e助。例：推某故身障表莖現(xiàn)形丘式為咱塑性線變形尾，誘鞋發(fā)因掘素為份穩(wěn)定園力、馳室溫覺，故漢障部貿位為慌整體灘型，鍬其故障渣模式稱為屈服，即怎在室亞溫下軍由于賠穩(wěn)定也力作統(tǒng)用而賽形成秧整體警塑性屑變形擱?！?常見都的故配障模傅式由作掏用力暴或溫都度誘畫發(fā)的財彈性擱變形屈服撫、韌賄性斷之裂、燈脆性輸斷裂專、凹職痕疲尖勞疲勞--謊--高頻偉、低斧頻、懼熱、蠅表面童、沖暴擊、悅腐蝕襯、微役動等爽疲勞倉。腐蝕--耍--直接鋼化學斑腐蝕竟、電拆化學歸腐蝕欄、裂下隙腐區(qū)蝕、籍點蝕喘、晶泥間腐喬蝕、疑侵蝕梯、穴覺蝕、蛛氫損裂傷、臺生物承腐蝕雖、應桂力腐卡蝕。磨損--棕--粘著思、磨賽料、炕腐蝕俘、表甩面疲學勞、龍形變具、沖兼擊、祖微動籮磨損薦等。沖擊--善--沖擊篇斷裂登、變議形、奔磨損降、微座動、瓶疲勞酬等。微動--哀--微動哥疲勞張、微鑰動磨妹損、要微動慌腐蝕盲等。蠕變摔、熱但松弛塊、應鏟力破頑壞、您熱沖議擊、謎咬死腹、剝胃落、墓放射嬌性破拌壞、內翹曲倉、蠕劣變翹境曲、壁蠕變--疲勞任等。下表背為部訊分機棄電產允品（斗傳動刃器、碌軸承厘、電置纜、謹離合廈器、肉連接件器、懶偶合吼器、欄齒輪蜻、電歷機、頁電位鑒器、倒繼電顫器、形螺線武管、膊轉換櫻器等古）故嶼障模喉式所猾占百歌分比摟?！?故障賠機理1.定義伶：故障折機理--田--引起知產品胸故障會的物料理、固化學柳變化護等內濫在的宅原因量、規(guī)筍律極江其原咳理。2.分類體：SC胸WI丙FT分類閣法（鮮六類祥）蠕變枯或疑應力島斷裂藍（S）、腐蝕竄（C）、磨損峰（W）沖擊咽斷裂評（I）、疲勞軋（F）、熱（T）下表塌是以SC扮WI師FT分類鹽法闡香述軸基承、朵齒輪撒故障哲機理紋及其盾頻率漏。3.故障栗機理燭的演哪變過悔程：設備鴨維護婦維修晌的四房誠種方燭式設備只維護松維修克的四嘴種方株式臂壞了澆才修(坐以終待斃)時機供：機劫器故也障或限損壞絲式，設糞備停防止工野作時伍特辟點：繡巨大苦停機肚損失哭，嚴志重設腰備損倒壞，彎極高錘修理笛費用逗預防伍維修突（策循規(guī)依蹈矩雹）疏時榆機：周依據(jù)教設備搞生產收廠家褲推薦改周期董或管中理經(jīng)涉驗而紙定（御視別時維企修）化特摘點：姜有效仔防止沙突然備失效沙，減尊少非賺計劃遞停機關，設宿備損揉壞減葡少。走難免掉發(fā)生買過剩丹維修困，維避修費林用仍擔有1/蜓3是浪散費的菌。預測零維修大（外防微捎杜漸乳）籃：買時機銷：設煎備工識況異供常時隨（視蝕情維沿修）爺特鞏點：釣使維談修工鏟作有拆計劃嘉地進業(yè)行，漁有效那避免第突然撿停機乓，諸可肉使維集修工淘作在環(huán)盡可庭能小產的范震圍內喇進行拼；穿經(jīng)殿常是旦針對煎問題框的征置兆采底取行稍動，統(tǒng)仍有抬局限錫性陜主耕動維峰護（膠未雨瓜綢繆美）：倦時輝機：何盡可粱能避填免維鍋修奧特點恢：有潤效防目止失屋效的巴發(fā)生旱，顯林著延南長設例備、難元件番的使維用壽槳命，孟具有茂最佳陣的節(jié)肯約效采果①事后物維修奏制度--早期樹維修白制度崇。特謊點：日不壞圈不修熟，應撐用于植小型反設備域。②預誕防維車修制廁度--又稱刮以時贈間為霜基礎云的維痰修制兼度或心計劃斗維修蝴制度榆。特零點：互靜態(tài)抵維修驅制度撐。當紗設備序到了膝計劃伴規(guī)定闊的臺午小時倒，或嘉噸公撒里進個行強踏制維巨修，喘大多左數(shù)工登交企央業(yè)仍巷采用桿。③預深知維渣修制厘度--又稱秧為以殘狀態(tài)男為基竹礎的偶維修忍制度。特鍋點：奮以狀慕態(tài)監(jiān)晌測為法基礎另，根疑據(jù)設役備運燒行狀元態(tài)的胳實際暖優(yōu)劣立程度兩決定串維修繳時間蠟和維仍修規(guī)柜模，洽是動述態(tài)維死修制趙度，伐是發(fā)輝展方添向?？偨Y設備敗維修建制度虹的改市革路租徑為第四白節(jié)屑維修燭的經(jīng)所濟技失術分曠析隨著蓮科學棄技術涼的不肆斷發(fā)圓展，渠高精畜度、鋒高效躍能、就高自納動化晶的設盲備逐始漸增欠多，梨設備仆的投兔資費搬用也嚷越來餐越昂沒貴，億與設僅備有蛾關的林費用飼在產硬品成栽本中檔所占仆的比膛重也嶄不斷對增加獄。因此讓，加于強設戶備管餅理，緣瑞降低告設備樓的壽蝴命周煌期費皂用在投提高扛企業(yè)注經(jīng)濟姨效益壇中占嗎有十發(fā)分重施要的圈地位茂。傳叛統(tǒng)設據(jù)備管勻理的肅主要債目標久是保箏持設谷備的遞正?？蒙a唐能力窗，延命長設孤備的碑壽命猶，其訴工作棗內容周絕大鑒部分嗽是設膚備的江技術鄉(xiāng)豐管理救?，F(xiàn)代拆設備蛛管理武強調猶獲得頸較高易的綜貞合效賀率和意降低遷設備勉的壽蔑命周遭期費摧用，儲追求臣的目莫標是匹經(jīng)濟感效益呆，必懇須把腸技術榨管理運與經(jīng)來濟管債理結許合起若來，核獲得河最佳號經(jīng)濟未效益練。設備野的壽走命周括期指懸設備企從規(guī)陡劃、棍制造填、安蚊裝調嫁試、齒使用店、維評修、險改造請直至榨報廢酷的全降過程偶。設備擋的壽怠命周想期費殊用指緩設備刺的全宵過程執(zhí)中消家耗的樂總費馳用，艙由原嘩始費著和使累用費降組成沃。原始溫費(設置折費)是一桿次支龜出或諷集中蓬在短泰期內藍支出略的費晶用。斥自制結的設煤備包能括研杯究、阿設計剃和制鴿造費刊用；統(tǒng)外購臘設備凍包括屋價格趣、運紅輸和菠安裝意調試察等費偵用。使用熊費(運轉僵維持痕費)是為鍋了保摧證設催備正雨常運波行而埋定期冒支付鬧的費含用，佛包括脈能源啄費、煎固定崖資產咽稅、啟保險龍費、沾維修維費和課操作衣工人墾工資親等。因此作，在備進行優(yōu)設備這經(jīng)營沙決策洋時，聚不能諷只考唐慮設閃備壽介命周黎期某顫一階雞段(制造湖、采悟購、暑使用侍維修)的經(jīng)舌濟性據(jù)，更學要十婚分注還重設辣備原誰始費估和使繩用費提總和叨的最勇經(jīng)濟仿。如在幕設計雀某種捕新設誕備時挖，既回要考氏慮降肝低制至造成懷本，末又要史考慮略使用懼費用恩經(jīng)濟顆合理犯；在駝選擇椅新設愧備時侍，不萄能貪藏圖價咸格便靠宜，發(fā)而要擴同時毅考慮孫到設很備購播置后蜓的一所系列牲其它際費用竊。事實墻上，糕購置網(wǎng)價格脈最便聯(lián)宜不榆一定團壽命赴周期奪費用猴最低恥，而產壽命貴周期南費用雅最佳養(yǎng)并不背等于方壽命盼周期衛(wèi)費用脫最低綿，還舞應考鍋慮設濃備的誤生產槳效率谷和對凍產量挨質量耳的保爸證程搶度等似因素臺。在實何際工育作中棚，經(jīng)仔濟與太技術柄是辯核證的芝統(tǒng)一鐮，因鴿為經(jīng)糊濟效介益是挨推動喬生產枝工具企發(fā)展球的直秤接動逮力，測只有研技術拔先進渴、經(jīng)獅濟合炭理的益新機葵器設勻備才閉能得款到廣卸泛應救用，幟所以那設備銀管理普的計挑劃、惑購置邪、使閃用、對更新本、改潮造等根環(huán)節(jié)侍均須兼按技木術先污進和遷經(jīng)濟塞合理葡的原或則