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机械设备的故障分析与排除

发布者: 发布时间:2018-3-19 14:21:48 阅读:次 【字体:

 

 
  机械设备的故障分析与排除
 
  一、机械设备故障分类:
 
  1、临时性故障
 
  临时性故障又称间断故障,多半是由机械设备的外部原因引起的。如操作失误等造成,当这些外部干扰消除后机械设备即可正常运转。
 
  2、永久性故障
 
  (1)按故障发生的时间分类:
 
  1)早发性故障:这是由于机械设备在设计、制造、装配、调试等方面存在问题引起的。如新购入机床液压系统严重漏油或噪声很大。
 
  2)突发性故障:这是由于各种不利因素和偶然的外界因素共同作用的结果。故障发生的特点是具有偶然性和突发性,事先无任何征兆,一般与使用情况有关,难以预测,但它容易排除,通常对机械设备寿命影响不大。
 
  3)渐进性故障:它是因机械设备技术特性参数的劣化包括腐蚀、疲劳、老化等,逐渐发展而成的。其特点是故障发生的概率与使用时间有关,只是在机械设备有效寿命的后期才明显的表现出来。故障一经发生,就标志着寿命的终结。通常它可以进行预测,大部分机械设备的故障属于这一类。
 
  4)复合型故障:这类故障包括上述故障的特征,其故障发生的时间不定。机械设备工作能力耗损过程的速度与其耗损的性能有关。如摩擦副的磨损过程引起的渐进性故障,而外界的磨粒会引起突发性故障。
 
  (2)按故障表面形式分类:
 
  1)功能故障:机械设备应有的工作能力或特性明显降低,甚至根本不能工作,即丧失了它应有的功能。这类故障可通过操作者的直接感受或测定其输出参数而判断。例如:精度丧失、传动效率降低、速度达不到标准值。
 
  2)潜在故障:故障逐渐发展,但尚未在功能方面表现出来,却又接近萌发的阶段。当这种情况能够鉴别时,即认为是一种故障现象称为潜在故障。
 
  (3)根据故障产生的原因分:
 
  1)人为故障:由于在设计、制造、大修、使用、运输、管理等方面存在问题,使机械设备过早地丧失了应有的功能。
 
  2)自然故障:机械设备在其使用期内,因受到外部或内部各种不同的自然因素影响而引起的故障,如磨损、老化等。
 
  (4)按故障造成的后果分:
 
  1)致命故障:这是指危及或导致人身伤亡,引起机械设备报废或造成重大经济损失的故障。
 
  2)严重故障:是指严重影响机械设备正常使用,在较短的有效时间内无法排除的故障。
 
  3)一般故障:明显影响机械设备正常使用,在较短时间内可以排除的故障。
 
  4)轻度故障:轻度影响机械设备正常使用,能在日常保养中用随机工具排除的故障。如:零件松动等。
 
  二、影响机械设备故障产生的因素
 
  1、设计规划:
 
  (1)在设计规划中,应对机械设备未来的工作条件有准确估计,对可能出现的变异有充分考虑。
 
  (2)设计方案不完善:设计图样和技术文件的审查不严是产生故障的重要原因。
 
  2、材料选择:在设计、制造和维修中,都要根据零件的性质和特点正确选择材料。
 
  (1)材料选用不当,或材质不符合标准规定,或选用了不适当的代用品是产生磨损、腐蚀、过度变形、疲劳破裂、老化等现象的主要原因。
 
  (2)此外在制造和维修过程中,很多材料要经过铸、锻、焊和热处理等热加工工序,在工艺过程中材料的金属显微组织、力学性质等要经常发生变化,其中加热和冷却的影响尤为重要。
 
  3、制造质量:在制造工艺的每道工序中都存在误差。
 
  (1)工艺条件和材质的某些性质必然使零件在铸、锻、焊、热处理和切削加工过程中积累了应力集中,局部和金属的显微组织缺陷、微观裂纹等。这些缺陷往往在工序检验时容易被疏忽。
 
  (2)零件制造质量不能满足要求是机械设备产生故障的重要原因。
 
  4、装配质量:
 
  (1)首先要有正确的配合要求。
 
  (2)初始间隙过大、有效寿命期就会缩短。
 
  (3)装配中各零部件之间的相互位置精度也很重要,若达不到要求,会引起附加应力,偏磨等后果加速失效。
 
  5、合理维修:根据工艺合理,经济合算、生产可能的原则,合理进行维修,保证维修质量。这里最重要、最关键的是合理选择和运用修复工艺、注意修复前准备、修复过程中按规程执行操作、做好修复后的处理工作。
 
  6、正确使用: 在正常使用条件下,机械设备有其自身的故障规律。使用条件改变故障规律也随之变化。
 
  (1)工作载荷:机械设备发生损耗故障的主要原因是零件的磨损和疲劳破坏,在规定的使用条件下,零件的磨损在单位时间内是与载荷的大小呈直线关系。零件的疲劳损坏是在一定的交变载荷下发生,并随其增大而加剧,因此,磨损和疲劳都与载荷有关。当载荷超过设计的额定值后,将引起剧烈的破坏,这是不允许的。
 
  (2)工作环境:包括气候、腐蚀介质和其它有害介质影响,以及工作对象的状况等。第一、温度升高、磨损和腐蚀加剧;第二、过高的湿度和空气中的腐蚀介质存在,造成腐蚀和磨损;第三、空气中含尘量过多,工作条件恶劣都会影响机械设备的损坏。
 
  (3)保养和操作:建立合理的维护保养制度,严格执行技术保养和使用操作规程,是保证机械设备工作的可靠和提高使用寿命的重要条件,此外,需要对人员进行培训,提高职业素质和工作水平。
 
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