設(shè)備維修的基礎(chǔ)知識資料1

機械設(shè)備維修

主講：陳曉穎第一章機械設(shè)備維修與管理的基礎(chǔ)知識第一節(jié)機械設(shè)備的老化一、老化的分類有形老化、無形老化、綜合老化（一）有形老化：設(shè)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(dǎo)致零件的磨損、加工精度的低。（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(shè)備的價值損失。兩種方式1、技術(shù)進(jìn)步生產(chǎn)同種產(chǎn)品的效率、成本降低，導(dǎo)致原設(shè)備的貶值2、由于新設(shè)備的出現(xiàn)導(dǎo)致原來設(shè)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(shè)備的貶值。殘余價值是指機器設(shè)備、房屋建筑物或其他有形資產(chǎn)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。第2節(jié)機械設(shè)備的故障一、故障的概念1.機械故障----機構(gòu)、機器或機械零件在尺寸、形狀、材料性質(zhì)方面的改變，使機構(gòu)、機器或機械零件不能達(dá)到原設(shè)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(xué)能、核能、電磁能、生物能等，這些因素引起零件、產(chǎn)品性能參數(shù)降低，最后導(dǎo)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(shù)經(jīng)濟指標(biāo)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(dǎo)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(gòu)的工作能力下降；燃料和潤滑油的消耗增加等，當(dāng)其超出了規(guī)定的指標(biāo)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)。二、故障分類與規(guī)律（一）故障分類目的：揭示、分析故障實質(zhì)，選擇適當(dāng)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(jìn)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(guān)，沒有明顯征兆，來不及監(jiān)測預(yù)報；漸進(jìn)性故障----長期使用，某些零件技術(shù)指標(biāo)超標(biāo)引起的故障，可通過監(jiān)測預(yù)報；3.按故障發(fā)生性質(zhì)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(guān)性分類：非相關(guān)性故障----不是由于其它零件的故障引起的故障；相關(guān)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(guān)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(guān)鍵，尋對策。（二）設(shè)備的可靠性1、可靠性的概念：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)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(fù)載情況，維護(hù)方式等多方面的條件2、可靠性的度量（1）可靠度R(t)可靠度定義：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。R(t)最大值為1，最小值為0（2）不可靠度F(t)F(t)=1-R(t)（3）故障密度f(t)反應(yīng)可靠度隨時間的變化情況f(t)=F(t)對時間的微分三、故障規(guī)律機械設(shè)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）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(chǎn)生原因：由設(shè)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(guān)系不大。②偶然因素引起故障，由于設(shè)計制造中潛在缺陷、操作差錯、不良維護(hù)、環(huán)境等因素所致。通過調(diào)試不能消除，更換零件不能預(yù)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(xué)等變化導(dǎo)致磨損、疲勞、腐蝕等故障發(fā)生。4.其它故障規(guī)律特點：A、B----汽缸、連桿機構(gòu)、齒輪、軸承等另部件C----航空渦輪發(fā)動機D、E、F----電子產(chǎn)品四、設(shè)備在設(shè)計時本著及格原則1、三化：標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化

標(biāo)準(zhǔn)化是指將產(chǎn)品(特別是零部件)的質(zhì)量、規(guī)格、性能、結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)指標(biāo)加以統(tǒng)一規(guī)定并作為標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行。我國的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)形成一個龐大的體系,主要有國家標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。為了與國際接軌,我國的某些標(biāo)準(zhǔn)正在迅速向國際標(biāo)準(zhǔn)靠攏。常見的標(biāo)準(zhǔn)代號有GB,JB,ISO等等,他們分別代表中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn),機械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)。系列化是指對同一產(chǎn)品,在同一基本結(jié)構(gòu)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(chǎn)品或不同規(guī)格的同類產(chǎn)品中盡量采用同一結(jié)構(gòu)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(chǎn)品，能在最短的時間、以最低限度的資源（人力與技術(shù)水平、備件、維修設(shè)備和工具等）和最省的費用，經(jīng)過維修使產(chǎn)品恢復(fù)到良好狀態(tài)?？删S修性既是產(chǎn)品可靠性的必要補充，又是產(chǎn)品維修保障決策的重要依據(jù)。維修工作的核心是保證產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的簡單性、可互換性（系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化）、安全性、識別標(biāo)記（防差錯）等，既是可維修性的重要設(shè)計準(zhǔn)則，又是判斷產(chǎn)品可維修性好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。維修性及其度量維修性是系統(tǒng)在規(guī)定的條件下進(jìn)行維修時，在規(guī)定的時間內(nèi)完成維修的可能性，也表征了產(chǎn)品進(jìn)行維修的難以程度。維修性往往在設(shè)計制造之初就已經(jīng)被賦予了，它是一種設(shè)計特性。舉例：焊接五、故障模式（一）定義和分類1.定義：故障模式是指產(chǎn)品故障的表現(xiàn)現(xiàn)象。2.分類：有多種分類方法。其中一種是由故障表現(xiàn)形式、誘發(fā)故障的因素以及部位等進(jìn)行分類。即每一種故障都是由一個或多個故障表現(xiàn)形式與誘發(fā)故障的因素以及一個部位組合而成。3.故障表現(xiàn)形式：彈性變形、塑性變形、斷裂、材料變化（金相變化、化學(xué)變化、核變化）4.誘發(fā)故障的因素：①力----穩(wěn)定力、不穩(wěn)定力、周期力、隨機力。②時間----很短、短、長。③溫度----低溫、室溫、升溫、穩(wěn)定溫度、不穩(wěn)定溫度、周期變化溫度、隨機變化溫度。

④④作用環(huán)境----化學(xué)環(huán)境、核變環(huán)境。5.故障部位：整體、表面。為精確闡明一個特定的故障模式，必須從以上三個類別中選擇適當(dāng)?shù)念悇e。例：某故障表現(xiàn)形式為塑性變形，誘發(fā)因素為穩(wěn)定力、室溫，故障部位為整體型，其故障模式稱為屈服，即在室溫下由于穩(wěn)定力作用而形成整體塑性變形。（二）常見的故障模式由作用力或溫度誘發(fā)的彈性變形屈服、韌性斷裂、脆性斷裂、凹痕疲勞疲勞----高頻、低頻、熱、表面、沖擊、腐蝕、微動等疲勞。腐蝕----直接化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、裂隙腐蝕、點蝕、晶間腐蝕、侵蝕、穴蝕、氫損傷、生物腐蝕、應(yīng)力腐蝕。磨損----粘著、磨料、腐蝕、表面疲勞、形變、沖擊、微動磨損等。沖擊----沖擊斷裂、變形、磨損、微動、疲勞等。微動----微動疲勞、微動磨損、微動腐蝕等。蠕變、熱松弛、應(yīng)力破壞、熱沖擊、咬死、剝落、放射性破壞、翹曲、蠕變翹曲、蠕變--疲勞等。下表為部分機電產(chǎn)品（傳動器、軸承、電纜、離合器、連接器、偶合器、齒輪、電機、電位器、繼電器、螺線管、轉(zhuǎn)換器等）故障模式所占百分比。六、故障機理1.定義：

故障機理----引起產(chǎn)品故障的物理、化學(xué)變化等內(nèi)在的原因、規(guī)律極其原理。2.分類：SCWIFT分類法（六類）蠕變或應(yīng)力斷裂（S）、腐蝕（C）、磨損（W）、沖擊斷裂（I）、疲勞（F）、熱（T）SCWIFT分類法之軸承、齒輪故障機理及其頻率。3.故障機理的演變過程：七、設(shè)備維護(hù)維修的四種方式1、壞了才修(坐以待斃)時機：機器故障或損壞，設(shè)備停止工作時特點：巨大停機損失，嚴(yán)重設(shè)備損壞，極高修理費用

2、預(yù)防維修（循規(guī)蹈矩）時機：依據(jù)設(shè)備生產(chǎn)廠家推薦周期或管理經(jīng)驗而定（視時維修）特點：有效防止突然失效，減少非計劃停機，設(shè)備損壞減少。難免發(fā)生過剩維修，維修費用仍有1/3是浪費的。3、預(yù)測維修（防微杜漸）：

時機：設(shè)備工況異常時（視情維修）

特點：使維修工作有計劃地進(jìn)行，有效避免突然停機，可使維修工作在盡可能小的范圍內(nèi)進(jìn)行；經(jīng)常是針對問題的征兆采取行動，仍有局限性4、主動維護(hù)（未雨綢繆）：

時機：盡可能避免維修

特點：有效防止失效的發(fā)生，顯著延長設(shè)備、元件的使用壽命，具有最佳的節(jié)約效果總結(jié)設(shè)備維修制度的改革路徑為①事后維修制度--早期維修制度。特點：不壞不修，應(yīng)用于小型設(shè)備。②預(yù)防維修制度--又稱以時間為基礎(chǔ)的維修制度或計劃維修制度。特點：靜態(tài)維修制度。當(dāng)設(shè)備到了計劃規(guī)定的臺小時，或噸公里進(jìn)行強制維修，大多數(shù)工交企業(yè)仍采用。③預(yù)知維修制度--又稱為以狀態(tài)為基礎(chǔ)的維修制度。特點：以狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)，根據(jù)設(shè)備運行狀態(tài)的實際優(yōu)劣程度決定維修時間和維修規(guī)模，是動態(tài)維修制度，是發(fā)展方向。第四節(jié)維修的經(jīng)濟技術(shù)分析隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高精度、高效能、高自動化的設(shè)備逐漸增多，設(shè)備的投資費用也越來越昂貴，與設(shè)備有關(guān)的費用在產(chǎn)品成本中所占的比重也不斷增加。因此，加強設(shè)備管理，降低設(shè)備的壽命周期費用在提高企業(yè)經(jīng)濟效益中占有十分重要的地位。傳統(tǒng)設(shè)備管理的主要目標(biāo)是保持設(shè)備的正常生產(chǎn)能力，延長設(shè)備的壽命，其工作內(nèi)容絕大部分是設(shè)備的技術(shù)管理?，F(xiàn)代設(shè)備管理強調(diào)獲得較高的綜合效率和降低設(shè)備的壽命周期費用，追求的目標(biāo)是經(jīng)濟效益，必須把技術(shù)管理與經(jīng)濟管理結(jié)合起來，獲得最佳經(jīng)濟效益。

設(shè)備的壽命周期指設(shè)備從規(guī)劃、制造、安裝調(diào)試、使用、維修、改造直至報廢的全過程。設(shè)備的壽命周期費用指設(shè)備的全過程中消耗的總費用，由原始費和使用費組成。原始費(設(shè)置費)是一次支出或集中在短期內(nèi)支出的費用。自制的設(shè)備包括研究、設(shè)計和制造費用；外購設(shè)備包括價格、運輸和安裝調(diào)試等費用。使用費(運轉(zhuǎn)維持費)是為了保證設(shè)備正常運行而定期支付的費用，包括能源費、固定資產(chǎn)稅、保險費、維修費和操作工人工資等。因此，在進(jìn)行設(shè)備經(jīng)營決策時，不能只考慮設(shè)備壽命周期某一階段(制造、采購、使用維修)的經(jīng)濟性，更要十分注重設(shè)備原始費和使用費總和的最經(jīng)濟。

如在設(shè)計某種新設(shè)備時，既要考慮降低制造成本，又要考慮使用費用經(jīng)濟合理；在選擇新設(shè)備時，不能貪圖價格便宜，而要同時考慮到設(shè)備購置后的一系列其它費用。事實上，購置價格最便宜不一定壽命周期費用最低，而壽命周期費用最佳并不等于壽命周期費用最低，還應(yīng)考慮設(shè)備的生產(chǎn)效率和對產(chǎn)量質(zhì)量的保證程度等因素。在實際工作中，經(jīng)濟與技術(shù)是辯證的統(tǒng)一，因為經(jīng)濟效益是推動生產(chǎn)工具發(fā)展的直接動力，只有技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理的新機器設(shè)備才能得到廣泛應(yīng)用，所以設(shè)備管理的計劃、購置、使用、更新、改造等環(huán)節(jié)均須按技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟合理的原則進(jìn)行經(jīng)濟效益分析，以此作為對諸多方案進(jìn)行評價、選擇和決策的主要依據(jù)，這也是提高經(jīng)濟效益的重要途徑

設(shè)備從投入生產(chǎn)開始，經(jīng)過有形磨損和無形磨損，直至在技術(shù)上或經(jīng)濟上不宜繼續(xù)使用，需要進(jìn)行更新所經(jīng)歷的時間。設(shè)備壽命包括以下3方面。①自然壽命。亦稱物理壽命，這是指設(shè)備以全新狀態(tài)投入生產(chǎn)開始，經(jīng)過有形磨損，直到在技術(shù)性能上不能按原有用途繼續(xù)使用為止的時間。它與設(shè)備維修保養(yǎng)的狀態(tài)有關(guān)，并可通過恢復(fù)性修理延長設(shè)備的物理壽命。②技術(shù)壽命。設(shè)備以全新技術(shù)狀態(tài)投入生產(chǎn)后，由于新技術(shù)的出現(xiàn)，使原來設(shè)備喪失其使用價值所經(jīng)歷的時間。技術(shù)進(jìn)步越快，技術(shù)壽命也越短。③經(jīng)濟壽命。設(shè)備以全新狀態(tài)投入生產(chǎn)開始到使年平均總費用最低的使用年數(shù)。超過這個年限，設(shè)備在技術(shù)上雖可繼續(xù)使用，但年平均總費用上升，在經(jīng)濟上不宜繼續(xù)使用。1、字體安裝與設(shè)置如果您對PPT模板中的字體風(fēng)格不滿意，可進(jìn)行批量替換，一次性更改各頁面字體。在“開始”選項卡中，點擊“替換”按鈕右