畢業(yè)設(shè)計 畢業(yè)論文】機電一體化 _淺談機電設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用研究與推廣

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1、 畢 業(yè) 論 文 題 目 淺談機電設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用研究與推廣 主談機電設(shè)備故障診斷技術(shù)與維修技術(shù) 學(xué)生姓名： 潘昌奐 指導(dǎo)教師： 黃麗燕 專 業(yè)： 機電一體化 班 級： 機電101班 學(xué) 號： 20100298 摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展和日趨綜合化，知識更新的周期在縮短，機械設(shè)備正朝著大型化、自動化、高精度化方

2、向發(fā)展，生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模變得越來越大，設(shè)備的結(jié)構(gòu)也變得越來越復(fù)雜，當(dāng)代維修人員遇到的大多是機電一體化的復(fù)雜設(shè)備，現(xiàn)金的設(shè)備與落后的維修技術(shù)之間的矛盾正嚴(yán)重地困擾著企業(yè)，成為企業(yè)前進的障礙。因此，為了保證機械設(shè)備高效、正常地運轉(zhuǎn)，需要大量合格的、專業(yè)的工程技術(shù)人員和設(shè)備管理人員對設(shè)備進行安裝、維護和修理，制定合理的、經(jīng)濟的維修實施方案，這就對設(shè)備維修人員提出了更高的要求。在這種情況，機電設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用研究和推廣是顯得尤為重要了。 設(shè)備在使用中，由于零部件發(fā)生各種磨損、腐蝕、疲勞、變形或老化等劣化現(xiàn)象，導(dǎo)致精度下降，性能降低，影響產(chǎn)品加工質(zhì)量；情況嚴(yán)重時，會照成設(shè)備停機而使企業(yè)蒙受經(jīng)濟損失

3、。設(shè)備維修就是通過設(shè)備進行維護和修理，降低其劣化速度，延長使用壽命，保持或回復(fù)設(shè)備規(guī)定功能而采取的一種技術(shù)活動 關(guān)鍵詞：機電設(shè)備、設(shè)備維修與診斷、故障 目錄 第一章 前言 4 1.1 設(shè)備故障診斷技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀 4 1.1.1 我國設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展 4 1.1.2 設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢 4 5 第二章 機電設(shè)備維修的基礎(chǔ)知識 5 5 5 2.1.2 故障的特點與故障管理 6 2.1.3 影響故障產(chǎn)生的主要因素 6 7 2.2.1.定義 7 2.2.2影響維修性的主要因素

4、7 2.2.3高維修性的主要途徑 7 2.2.3 維修方式與修理類別 7 9 9 10 13 13 15 第三章 機電設(shè)備使用中出現(xiàn)的故障種類和后果 15 15 15 3.1.2 故障原因分析及其步驟 15 3.2 造成的故障后果 16 第四章 利用診斷技術(shù)解決機電設(shè)備故障 17 4.1 故障診斷技術(shù)概論 17 4.2 故障診斷技術(shù)分類 17 4.3 控制機電設(shè)備故障的預(yù)防措施 18 第五章 機電設(shè)備的維護 19 19 19 20 20 21 21 21 21 21 結(jié)論 23 參考文獻 23

5、 第一章 前言 1.1 設(shè)備故障診斷技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀 機電設(shè)備故障診斷技術(shù)是目前國內(nèi)外一項發(fā)展迅速、備受歡迎的重要技術(shù)，是一門了解和掌握設(shè)備在使用過程中的工作狀態(tài)，檢測設(shè)備故障隱患，確定其整體和局部是否正常，早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障及其產(chǎn)生原因，并對故障發(fā)生部位、性質(zhì)做出估計，能夠預(yù)報故障發(fā)展趨勢的技術(shù)。由于它可及時發(fā)現(xiàn)機器故障和預(yù)防設(shè)備惡性事故發(fā)生，從而避免人員傷亡、環(huán)境污染和造成巨大經(jīng)濟損失，還可為設(shè)備維修管理提供依據(jù)，具有保障生產(chǎn)正常運行、防止突發(fā)事故、節(jié)約維修成本等顯著特點，在確保設(shè)備安全運行，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，節(jié)約維修費用，降低成本，在現(xiàn)代化大生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，越來越受到人們普

6、遍重視。 機電設(shè)備故障診斷技術(shù)發(fā)展分為三個階段：初級階段—感官、專業(yè)知識和驚訝判斷；現(xiàn)代化階段—計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)個動態(tài)監(jiān)測技術(shù)綜合診斷；智能化階段—集故障監(jiān)測、診斷、設(shè)備管理和調(diào)度一體化的智能化階段。機電設(shè)備故障診斷技術(shù)起源于20世紀(jì)，并在此期間取得了較大的發(fā)展和進步。航天工業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用是的該技術(shù)逐漸地完善，此時還在航天和核電等大型部門應(yīng)用較多，凄然部門發(fā)展較為緩慢，到20世紀(jì)末機電設(shè)備故障診斷技術(shù)在農(nóng)業(yè)、化工、冶金礦山、發(fā)電、交通運輸和機械制造等各部門開始應(yīng)用，并且發(fā)展較快，取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益。21世紀(jì)，機電設(shè)備故障診斷技術(shù)在我國國民經(jīng)濟的各部門都已取得長足的發(fā)展和普及應(yīng)

7、用，及技術(shù)發(fā)展轉(zhuǎn)向智能化。 1.1.1 我國設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展 國內(nèi)設(shè)備診斷技術(shù)從20世紀(jì)80年代初起步以來，大致經(jīng)歷了三個階段，即起步與準(zhǔn)備階段（1980-1990），發(fā)展階段(1990-2000)高級階段或設(shè)備診斷技術(shù)的完善階段（2000-）。經(jīng)過不懈努力，在理論研究和工程應(yīng)用兩方面都取得了豐碩的研究成果和寶貴的實經(jīng)驗。目前，在國內(nèi)的石化、冶金、水電等行業(yè)均取得了許多成功的案例。 設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟相互滲透、相互促進、相互結(jié)合，機電設(shè)備越來越機電一體化、高速化、微電子化，這是機電設(shè)備的操作越來越容易，而機電設(shè)備故障的診斷和維修則變得困難。而

8、且，機電設(shè)備一旦發(fā)生故障，尤其是連續(xù)化生產(chǎn)設(shè)備，往往會導(dǎo)致整套設(shè)備停機，從而造成一定的經(jīng)濟損失，如果危及到安全和環(huán)境，還會造成嚴(yán)重的社會影響，隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模的日益擴大，先進的生產(chǎn)方式的出現(xiàn)和采用，機電設(shè)備維修技術(shù)不斷得到人們的重視和關(guān)注。設(shè)備維修技術(shù)的發(fā)展你然朝著以計算機技術(shù)、信號處理技術(shù)、測試技術(shù)、表面工程技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)為依托，以現(xiàn)代設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)為先導(dǎo)，以機電一體化為背景，以滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)日益提高的要求為目標(biāo)，以不斷完善的維修技術(shù)為手段的方向迅猛地發(fā)展。 設(shè)備故障診斷技術(shù)與當(dāng)代前沿科學(xué)的融合是設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展方向。當(dāng)今故障診斷技術(shù)的發(fā)展是傳感器的精

9、密化、多維化，診斷理論、診斷模型的多元化，診斷技術(shù)的智能化，具體來說表現(xiàn)在如下反方面： 1、與當(dāng)代最新傳感技術(shù)有其實激光測量技術(shù)的融合。近年來，激光技術(shù)已從軍事、醫(yī)療。機械加工等領(lǐng)域深入發(fā)展到振動測量和設(shè)備故障診斷中，并且已經(jīng)成功應(yīng)用與旋轉(zhuǎn)機械對中等方面。 2、與最新信號處理方法相融合。隨著新的信號處理方法在設(shè)備故障診斷領(lǐng)域中的應(yīng)用，傳統(tǒng)的基于快速弗利葉變換的信號分析技術(shù)有了新的突破性進展。 3、與非吸納性原理和方法的融合。機械設(shè)備在發(fā)生故障時，其行為往往表現(xiàn)為非線性特征。如能旋轉(zhuǎn)機械的轉(zhuǎn)自在不平衡外力的作用下表現(xiàn)出的非線性振動。隨著混沌與分型幾何方法的日趨完善，這類問題必將得到進一步解

10、決。 4、與多元傳感技術(shù)的融合?，F(xiàn)代化大生產(chǎn)要求對設(shè)備進行全方位、多角度的故障診斷時，可采用多個傳感器同時對設(shè)備的各個位置進行監(jiān)測，然后按照一定的方法對這些信息進行處理，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 5、與現(xiàn)代智能方法融合?，F(xiàn)代智能技術(shù)包括專家系統(tǒng)、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進化計算等。現(xiàn)代智能方法在設(shè)備故障診斷技術(shù)中已得到廣泛的應(yīng)用，隨著智能科技的不斷發(fā)展，設(shè)備狀態(tài)的智能監(jiān)測和故障診斷技術(shù)的最終目標(biāo)。 的重要性 機械設(shè)備維修是對機械設(shè)備維護和修理的簡稱。維護是為了保持延長或改善提高機械設(shè)備性能而實施的技術(shù)活動；修理則是為了恢復(fù)或改善提高機械設(shè)備性能而實施的技術(shù)活動。 現(xiàn)代化工業(yè)大生產(chǎn)的裝備系統(tǒng)

11、具有大型、連續(xù)、高速、復(fù)雜、自動化程度高等特點。因此，當(dāng)發(fā)生非預(yù)知性故障時，會造成巨大的停機損失。若利用現(xiàn)代設(shè)備監(jiān)測與故障診斷技術(shù)，做到預(yù)知性維護，可使設(shè)備系統(tǒng)實現(xiàn)高效、安全、可靠、低成本運行。維修的作用可以概括為"增加利潤、節(jié)省原材料、優(yōu)化投資回報、延長設(shè)備的使用壽命、減少生產(chǎn)費用、避免事故和技術(shù)性災(zāi)難"。維修為機械設(shè)備在生產(chǎn)中有條不紊地高效工作做出了重要的前期保障，可以說，隨著高科技產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，先進的維修可以確保設(shè)備無故障運行，而且能使設(shè)備經(jīng)常保持良好的狀態(tài)。 就維修性質(zhì)來講，維修不只是排除故障，而是保證企業(yè)生存、發(fā)展，取得企業(yè)經(jīng)濟效益的一種長期連續(xù)的投資。做好這項工作，對保證企業(yè)

12、正常生產(chǎn)，增加產(chǎn)量，改善產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低成本和改善其它各項技術(shù)、經(jīng)濟指標(biāo)都有著重要的意義。當(dāng)前，機械設(shè)備維修中還存在許多問題，應(yīng)認真總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，深入研究搞好機械設(shè)備維修的措施。未來的維修將是綠色的維修，先進的維修，再創(chuàng)造工程的維修。維修已不僅是恢復(fù)機械設(shè)備原有性能的手段，而是要改善提高機械設(shè)備性能，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。維修也是一種投資，它是與固定資產(chǎn)同樣重要的投資，沒有維修投資，固定資產(chǎn)就難以保證回報，難以擴大。維修已不再是一種輔助手段和應(yīng)急措施，而是生產(chǎn)力的組成部分，是關(guān)系到經(jīng)濟發(fā)展的一項重要任務(wù)。 第二章 機電設(shè)備維修的基礎(chǔ)知識 機械故障概論 故障的含義及類型

13、 1 故障的含義 故障——機械設(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 按故障造成 的后果分有

14、： 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。 2.1.2 故障的特點與故障管理 1 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 2 故障管理 故障管理是設(shè)備管理的核心內(nèi)容之一。其目的在于早期發(fā)現(xiàn)故障征兆，及時采取措施進行預(yù)防和維修

15、。 故障管理的程序和內(nèi)容包括： 1、宣傳教育和技術(shù)培訓(xùn)相結(jié)合。 2、制定嚴(yán)格的管理制度和維護保養(yǎng)制度。 3、熟悉機械設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握工作性能。 4、配置先進的檢查、檢測和監(jiān)測設(shè)備，對重要設(shè)備和零部件進行實時監(jiān)測，定期分析， 準(zhǔn)確掌握設(shè)備故障的信息和征兆。 5、根據(jù)故障現(xiàn)象和信息及征兆，進行認真科學(xué)地分析，確定故障原因、類型、采取最 佳的維修策略和維修方案，及時維修過程進行記錄。提供后期統(tǒng)計和借鑒。 6、對常發(fā)生或多次重復(fù)出現(xiàn)的故障的部位或零件，要重點監(jiān)測，必要時對其進行系統(tǒng) 技術(shù)改造。建立故障信息管理流程圖。 2.1.3 影響故障產(chǎn)生的主

16、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、工作負荷 2、工作環(huán)境 3、設(shè)備保養(yǎng)和操作技術(shù) 2.2.1.定義 機械設(shè)備在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進行維修時，保持或恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)的能力稱維修性. 影響維修性的主要因素 表1.1 影響維修性的主要因素 設(shè)計方面 維修保養(yǎng)方針、體制及維修裝備設(shè)施 對維修人員的要求 1.總體布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)

17、使各部分易于檢查，便于維修 2.良好的可達性，設(shè)置維修操作通道，有合適空間 4.標(biāo)準(zhǔn)化，互換性和可更換性 6.材料易于購置，零件加工方便 故障修理 定期更換 狀態(tài)監(jiān)測維修 無維修設(shè)計 維修組織機構(gòu) 維修力量配備 維修計劃和控制 儲備方式 庫存管理 4.維修裝備設(shè)施 2.教育、經(jīng)驗、素質(zhì) 高維修性的主要途徑 從上述影響維修性的主要因素中，不難找到提高維修性的主要途徑。 1）簡化結(jié)構(gòu) 便于拆裝； 2）提高可達性； 3）保證維修操作安全； 4）按規(guī)定使用和維修

18、； 5）部件和連接件易拆易裝； 6）零部件無維修設(shè)計。 2.2.3 維修方式與修理類別 機電設(shè)備常用的維修方式有：事后維修、預(yù)防維修、可靠性維修、改善維修和無維修設(shè)計。 (1)事后維修 又稱故障維修、損壞維修、非計劃性維修。事后維修是指機電設(shè)備發(fā)生故障后所進行的修理，即不壞不修、壞了再修。 (2)預(yù)防維修 在機電設(shè)備發(fā)生故障之前就進行的修理稱為預(yù)防維修。由于這種預(yù)防維修可以訂出計劃，因此又把這種有計劃的預(yù)防維修稱為計劃預(yù)修。 預(yù)防維修分為兩種基本形式： 1）定期維修 其主要特征如下： ①按規(guī)定要求，對設(shè)備進行日常清掃、檢查、潤滑

19、、緊固和調(diào)整等，以延緩設(shè)備的磨損，保證設(shè)備正常運行； ②按規(guī)定的日程表對設(shè)備的運動狀態(tài)和磨損程度等進行定期檢查和調(diào)整，以便及時消除設(shè)備隱患，掌握設(shè)備技木狀態(tài)的變化情況，為設(shè)備定期修理做好物質(zhì)準(zhǔn)備； ③有計劃有準(zhǔn)備地對設(shè)備進行預(yù)防性修理。 2）計劃保修制（又稱保養(yǎng)修理制） ? 它是把維護保養(yǎng)和計劃檢修結(jié)合起來的一種修理設(shè)備制度 。 其主要特點是： ①根據(jù)設(shè)備的特點和狀況.按照設(shè)備運轉(zhuǎn)小時（產(chǎn)量和里程）等.規(guī)定不同的維修保養(yǎng)類別和間隔期； ②在保養(yǎng)的基礎(chǔ)上制定設(shè)備不同的修理類別和修理周期； ③當(dāng)設(shè)備運轉(zhuǎn)到規(guī)定時限時，不論其技術(shù)狀態(tài)如何，也不考慮生產(chǎn)

20、任務(wù)的輕重，都要嚴(yán)格地按要求進行檢查、保養(yǎng)和計劃修理。 (3)可靠性維修 以可靠性為中心的維修稱可靠性維修。 (4)改善維修 改善維修也稱為改善性維修。改善維修是指為了防止故障重復(fù)發(fā)生而對機電設(shè)備的技術(shù)性能加以改進的一種維修。 改善維修的重點是： 1）原設(shè)備部分結(jié)構(gòu)不合理，新產(chǎn)品中已改進； 2）故障頻繁的結(jié)構(gòu)； 3）可縮短輔助時間； 4）可減輕操作強度，減輕能耗和污染； 5）按工藝要求提高部分精度。 改善維修的最大特點是：修改結(jié)合 設(shè)備修理的類別是根據(jù)其修理內(nèi)容和技術(shù)要求以及工作量大小劃分的。預(yù)防維修

21、的修理類別有：大修、項修、小修三種類型。 (1)小修 小修又稱為日常維修，是指根據(jù)設(shè)備日常檢查或其他狀態(tài)檢查中所發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷或劣化征兆，在故障發(fā)生之前及時進行排除的修理，屬于預(yù)防修理范圍，工作量不大。日常維修是車間維修組除項修和故障修理任務(wù)之外的一項極其重要的控制故障發(fā)生的日常性維修工作。 (2)項修 項修即項目修理，也稱為針對性修理。項修是為了使設(shè)備處于良好的技術(shù)狀態(tài)，對設(shè)備精度、性能、效率達不到工藝要求的某些項目或部件，按需要所進行的具有針對性的局部修理。 項修的主要內(nèi)容包括： 1) 全面進行精度檢查，據(jù)此確定拆卸分解需要修理或更換的零部件； 2

22、) 修理基準(zhǔn)件，刮研或磨削需要修理的導(dǎo)軌面； 3) 對需要修理的零部件進行清洗、修復(fù)或更換（到下次修理前能正常使用的零件不更換）； 4) 清洗、疏通各潤滑部位，換油、更換油氈油線； 5）治理漏油部位； 6) 噴漆或補漆； 7) 按修理精度、出廠精度或項修技術(shù)任務(wù)書規(guī)定的精度標(biāo)準(zhǔn)檢驗，對修完的設(shè)備進行全 部檢查。但對項修難以恢復(fù)的個別精度項目可適當(dāng)放寬。 (3)大修 大修即大修理，是指以全面恢復(fù)設(shè)備工作精度、性能為目標(biāo)的一種計劃修理。大修是針對長期使用的機電設(shè)備，為了恢復(fù)其原有的精度、性能和生產(chǎn)效率而進行的全面修理。 大修的主要內(nèi)容包括：

23、 1)對設(shè)備的全部或大部分部件解體檢查,進行全部精度檢驗,并作好記錄； 2)全部拆卸設(shè)備的各部件,對所有零件進行清洗,做出修復(fù)或更換的鑒定； 3)編制大修理技術(shù)文件，并作好備件、材料、工具、檢具、技術(shù)資料等各方面準(zhǔn)備； 4)更換或修復(fù)磨損零部件，以恢復(fù)設(shè)備應(yīng)有的精度和性能； 5)刮研或磨削全部導(dǎo)軌面（磨損嚴(yán)重的應(yīng)先刨削或銑削）； 6)修理電氣系統(tǒng)； 7)配齊全防護裝置和必要的附件； 8)整機裝配，并調(diào)試達到大修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)； 9)翻新外觀，重新噴漆、電鍍； 10)整機驗收，按設(shè)備出廠標(biāo)準(zhǔn)進行檢驗。 2.3機械零件的磨損及其對策 相接觸的物體相互移動時發(fā)生阻

24、力的現(xiàn)象稱為摩擦。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。摩擦是不可避免的自然現(xiàn)象；磨損是摩擦的必然結(jié)果，兩者均發(fā)生于材料表面。摩擦與磨損相伴產(chǎn)生造成機械零件的失效。當(dāng)機械零件配合面產(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。 一般機械設(shè)備中約有 80 ％的零件因磨損而失效報廢。據(jù)估計，世界上的能源消耗約有 30％～50％是由于摩擦和磨損造成的。 磨損過程 以摩擦副為主要零件的機械設(shè)備,在正常運轉(zhuǎn)時,機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

25、劇烈磨損階段,如圖1-8所示。 0 A B 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 機械磨損過程 磨損類型及磨損機理 按摩擦表面破壞的機理和特征不同，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。 （1）粘著磨損 粘著磨損又稱為粘附磨損， 是指當(dāng)構(gòu)成摩擦副的兩個摩擦表面相互接觸并發(fā)生相對運動時，由于粘著作用，接觸表面的材料從一個表面轉(zhuǎn)移到另一個表面所引起的磨損。 根據(jù)零件摩擦表面的破壞程度，粘著磨損可分為輕微磨損、涂抹、擦傷、撕脫和

26、咬死等五類。 1．粘著磨損機理 粘著磨損機理：在載荷和相對運動作用下，兩接觸點間重復(fù)產(chǎn)生“粘著—剪斷—再粘著”的循環(huán)過程，使摩擦表面溫度顯著升高，油膜破壞，嚴(yán)重時表層金屬局部軟化或熔化，接觸點產(chǎn)生進一步粘著。 摩擦表面產(chǎn)生粘著是粘著磨損的前提，因此，減少或消除粘著磨損的對策就有兩方面。 (1)控制摩擦表面的狀態(tài)摩擦表面的狀態(tài)主要是指表面自然潔凈程度和微觀粗糙度。 摩擦表面越潔凈，越光滑，越可能發(fā)生表面的粘著。因此，應(yīng)當(dāng)盡可能使摩擦表面有吸 附物質(zhì)、氧化物層和潤滑劑。例如，潤滑油中加入油性添加劑，能有效地防止金屬表面產(chǎn)生 粘著磨損；而大氣中的氧通常會在金屬表面形成一層保護性氧化膜，

27、 能防止金屬直接接觸和發(fā)生粘著，有利于減少摩擦和磨損。 (2)控制摩擦表面材料的成分和金相組織材料成分和金相組織相近的兩種金屬材料之間最容易發(fā)生粘著磨損。這是因為兩個摩擦表面的材料形成固溶體的傾向強烈，因此，構(gòu)成摩擦副的材料應(yīng)當(dāng)是形成固溶體傾向最小的兩種材料， 即應(yīng)當(dāng)選用不同材料成分和晶體結(jié)構(gòu)的材料。此外，金屬間化合物具有良好的抗粘著磨損性能，因此也可選用易于在摩擦表面形成金屬問化合物的材料。如果這兩個要求都不能滿足，則通常在摩擦表面覆蓋能有效抵抗粘著磨損的材料，如鉛、錫、銀等軟金屬或合金。 （2）磨料磨損 磨料磨損也稱為磨粒磨損，它是當(dāng)摩擦副的接觸表面之間存在著硬質(zhì)顆粒，或者當(dāng)摩擦副材

28、料一方的硬度比另一方的硬度大得多時，所產(chǎn)生的一種類似金屬切削過程的磨損。它是機械磨損的一種，特征是在接觸面上有明顯的切削痕跡。在各類磨損中，磨料磨損約占50 ％是十分常見且危害性最嚴(yán)重的一種磨損，其磨損速率和磨損強度都很大，致使機械設(shè)備的使用壽命大大降低，能源和材料大量消耗。 根據(jù)摩擦表面所受的應(yīng)力和沖擊的不同，磨料磨損的形式可分為鏨削式、高應(yīng)力碾碎式和低應(yīng)力擦傷式三類。 1．磨料磨損機理 磨料磨損的機理屬于磨料顆粒的機械作用，磨料的來源有外界砂塵、切屑侵人、流體帶人、表面磨損產(chǎn)物、材料組織的表面硬點及夾雜物等。 2．減少或消除磨料磨損的對策 磨料磨損是由磨料顆粒與摩擦表面

29、的機械作用而引起的， 因而， 減少或消除磨料磨損的對策也有兩方面。 (1)磨料方面磨料磨損與磨料的相對硬度、形狀、大小(粒度)有密切的關(guān)系。磨料的硬度相對于摩擦表面材料硬度越大，磨損越嚴(yán)重；呈棱角狀的磨料比圓滑狀的磨料的擠切能力強，磨損率高。實踐與實驗表明，在一定粒度范圍內(nèi)，摩擦表面的磨損量隨磨粒尺寸的增大而按比例較快地增加， 但當(dāng)磨料粒度達到一定尺寸(稱為臨界尺寸)后， 磨損量基本保持不變。這是因為磨料本身的缺陷和裂紋隨著磨料尺寸增大而增多，導(dǎo)致磨料的強度降低，易于斷裂 破碎。 (2)摩擦表面材料方面 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)與磨料磨損有很大

30、關(guān)系。在一定范圍內(nèi)，硬度越高，材料越耐磨，因為硬度反映了被磨損表面抵抗磨料壓力的能力。斷裂韌度反映材料對裂紋的產(chǎn)生和擴散的敏感性，對材料的磨損特性也有重要的影響。因此必須綜合考慮硬度和斷裂韌度的取值，只有兩者配合合理時，材料的耐磨性才最佳。彈性模量的大小，反映被磨材料是否能以彈性變形的方式去適應(yīng) 磨料、允許磨料通過，而不發(fā)生塑性變形或切削作用，避免或減少表面材料的磨損。 （3）疲勞磨損 疲勞磨損是摩擦表面材料微觀體積受循環(huán)接觸應(yīng)力作用產(chǎn)生重復(fù)變形，導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋和分離出微片或顆粒的一種磨損。 疲勞磨損的過程就是裂紋產(chǎn)生和擴展的破壞過程。 根據(jù)裂紋產(chǎn)生的位置，疲勞

31、磨損的機理有兩種情況： （1）滾動接觸疲勞磨損 （2）滾滑接觸疲勞磨損 2．減少或消除疲勞磨損的對策 疲勞磨損是由于疲勞裂紋的萌生和擴展而產(chǎn)生的，因此，減少或消除疲勞磨損的對策就是控制影響裂紋萌生和擴展的因素，主要有四個方面： (I)材質(zhì)鋼中存在的非金屬夾雜物，易引起應(yīng)力集中，這些夾雜物的邊緣最易形成裂紋，從而降低材料的接觸疲勞壽命。 （2）接觸表面粗糙度試驗表明，適當(dāng)降低表面粗糙度可有效提高抗疲勞磨損的能力。 (3)表面殘余內(nèi)應(yīng)力 一般來說，表層在一定深度范圍內(nèi)存在有殘余壓應(yīng)力，不僅可提高彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞強度，還能提高接觸疲勞強度，減小疲勞磨損。但是

32、，殘余壓應(yīng)力過大也 有害。 (4)其他因素潤滑油的選擇很重要，潤滑油粘度越高越利于改善接觸部分的壓力分布，同時不易滲入表面裂紋中，這對抗疲勞磨損均十分有利；而潤滑油中加入活性氯化物添加劑或是能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)形成酸類物質(zhì)的添加劑，則會降低軸承的疲勞壽命。機械設(shè)備裝配精度影響齒輪齒面的嚙合接觸面的大小，自然也對接觸疲勞壽命有影響。具有腐蝕作用的環(huán)境因素對疲勞往往起有害作用，如潤滑油中的水。 （4）腐蝕磨損 在摩擦過程中，金屬同時與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)，引起金屬表面的腐蝕剝落，這種現(xiàn)象稱為腐蝕磨損。它是與機械磨損、粘著磨損、磨料磨損等相結(jié)合時才能形成的一種機械化學(xué)磨損。因此，腐蝕磨

33、損的機理與前述三種磨損的機理不同。腐蝕磨損是一種極為復(fù)雜的磨損過程，經(jīng)常發(fā)生在高溫或潮濕的環(huán)境下，更容易發(fā)生在有酸、堿、鹽等特殊介質(zhì)的條件下。 按腐蝕介質(zhì)的不同類型，腐蝕磨損可分為氧化磨損和特殊介質(zhì)下的腐蝕磨損兩大類。 1．氧化磨損 我們知道，除金、鉑等少數(shù)金屬外，大多數(shù)金屬表面都被氧化膜覆蓋著。若在摩擦過程中，氧化膜被磨掉，摩擦表面與氧化介質(zhì)反應(yīng)速度很快，立即又形成新的氧化膜，然后又被磨掉，這種氧化膜不斷被磨掉又反復(fù)形成的過程，就是氧化磨損。 氧化磨損的產(chǎn)生必須同時具備以下條件：一是摩擦表面要能夠發(fā)生氧化，而且氧化膜生成速度大于其磨損破壞速度；二是氧化膜與摩擦表面的結(jié)合強度大于

34、摩擦表面承受的切應(yīng)力；三是氧化膜厚度大于摩擦表面破壞的深度。 在通常情況下，氧化磨損比其他磨損輕微得多。 減少或消除氧化磨損的對策主要有： (1)控制氧化膜生長的速度與厚度在摩擦過程中，金屬表面形成氧化物的速度要比非摩擦?xí)r快得多。在常溫下，金屬表面形成的氧化膜厚度非常小。 (2)控制氧化膜的性質(zhì)金屬表面形成的氧化膜的性質(zhì)對氧化磨損有重要影響。若氧化膜緊密、完整無孔，與金屬表面基體結(jié)合牢固，則有利于防止金屬表面氧化；若氧化膜本身性脆，與金屬表面基體結(jié)合差，則容易被磨掉。例如鋁的氧化膜是硬脆的，在無摩擦?xí)r，其保護作用大，但在摩擦?xí)r其保護作用很小。低溫下，鐵的氧化物是緊密的，與基體結(jié)

35、合牢固，但在高溫下，隨著厚度增大，內(nèi)應(yīng)力也增大，將導(dǎo)致膜層開裂、脫落。 2．特殊介質(zhì)下的腐蝕磨損 特殊介質(zhì)下的腐蝕磨損是摩擦副表面金屬材料與酸、 堿、 鹽等介質(zhì)作用生成的各種化合物，在摩擦過程中不斷被磨掉的磨損過程。其機理與氧化磨損相似，但磨損速度較快。 由于其腐蝕本身可能是化學(xué)的或電化學(xué)的性質(zhì)， 故腐蝕磨損的速度與介質(zhì)的腐蝕性質(zhì)和作用溫度有關(guān)，也與相互摩擦的兩個金屬形成的電化學(xué)腐蝕的電位差有關(guān)。介質(zhì)腐蝕性越強，作用溫度越高，腐蝕磨損速度越快。 減少或消除特殊介質(zhì)下的腐蝕磨損的對策主要有： 1)使摩擦表面受腐蝕時能生成一層結(jié)構(gòu)緊密且與金屬基體結(jié)合牢固、阻礙腐蝕繼續(xù)發(fā)生或

36、使腐蝕速度減緩的保護膜，可使腐蝕磨損速度減小。 2)控制機械零件或構(gòu)件所處的應(yīng)力狀態(tài)，因為這對腐蝕影響很大。當(dāng)機械零件受到重復(fù)應(yīng)力作用時，所產(chǎn)生的腐蝕速度比不受應(yīng)力時快得多。 （5）微動磨損 兩個接觸表面由于受相對低振幅振蕩運動而產(chǎn)生的磨損稱為微動磨損。它產(chǎn)生于相對靜止的接合零件上，因而往往易被忽視。微動磨損的最大特點是：在外界變動載荷作用下，產(chǎn)生振幅很小(小于 100ūm，一般為 2～20ūm)的相對運動，由此發(fā)生摩擦磨損。例如在鍵聯(lián)接處、過盈配合處、螺栓聯(lián)接處、鉚釘聯(lián)接接頭處等結(jié)合上產(chǎn)生的磨損。 微動磨損使配合精度下降， 過盈配合部件結(jié)合緊度下降甚至松動， 聯(lián)接件松動乃至分離，

37、嚴(yán)重者會引起事故。微動磨損還易引起應(yīng)力集中，導(dǎo)致聯(lián)接件疲勞斷裂。 1．微動磨損的機理 由于微動磨損集中在局部范圍內(nèi)，同時兩個摩擦表面永遠不脫離接觸，磨損產(chǎn)物不易往外排除，磨屑在摩擦表面起著磨料的作用；又因摩擦表面之間的壓力使表面凸起部分粘著，粘著處被外界小振幅引起的擺動所剪切，剪切處表面又被氧化，所以微動磨損兼有粘著磨損和氧化磨損的作用。 微動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。 2.減少或消除微動磨損的對策 實踐與試驗表明，外界條件(如載荷、振幅、溫度、潤滑等)及材質(zhì)對微動磨損影響相當(dāng)大，因而，減少或消除微動磨損的對策主要有以下幾個方面： (1)載

38、荷 在一定條件下，隨著載荷增大，微動磨損量將增加，但是當(dāng)超過某臨界載荷之后，微動磨損量將減小。采用超過臨界載荷的緊固方式可有效減少微動磨損。 (2)振幅 當(dāng)振幅較小時，單位磨損率較??；當(dāng)振幅超過 50～150um 時，單位磨損率顯著上升。因此，應(yīng)有效地將振幅控制在 30um 以內(nèi)。 (3)溫度低碳鋼，在 0以上時，微動磨損量隨溫度上升而逐漸降低；在 150。 C～200。C 時，微動磨損量突然降低；繼續(xù)升高溫度，微動磨損量上升；溫度從 135。C 升高到 400。C 時，微動磨損量增加 15 倍。中碳鋼，在其他條件不變、溫度為 130。C 時，微動磨損量發(fā)生轉(zhuǎn)折；超過此溫度，微動磨損量

39、大幅度降低。 (4)潤滑 用粘度大、抗剪切強度高的潤滑脂有一定效果，固體潤滑劑(如 MoS2、PT-FE 等)效果更好。而普通的液體潤滑劑對防止微動磨損效果不佳。 (5)材質(zhì)性能提高硬度及選擇適當(dāng)材料配副都可以減小微動磨損。將一般碳鋼表面硬度從 180HV 提高到 700HV 時，微動磨損量可降低 50％。一般來說，抗粘著性能好的材料配副對抗微動磨損也好。采用表面處理(如硫化或磷化處理以及鍍上金屬鍍層)是降低微動磨損的有效措施。 2.4設(shè)備維修前的準(zhǔn)備工作 為了保證設(shè)備正常運行和安全生產(chǎn)，對設(shè)備實行有計劃的預(yù)防性修理，是工業(yè)企業(yè)設(shè)備管理與維修工作的重要組成部分。本節(jié)介紹設(shè)備大修理工

40、藝過程、設(shè)備修理方案的確定、設(shè)備修理前的技術(shù)和物質(zhì)準(zhǔn)備等內(nèi)容。 2.4.1設(shè)備大修理工藝過程 為保持機電設(shè)備的各項精度和工作性能，在實施維護保養(yǎng)的基礎(chǔ)上，必須對機電設(shè)備進行預(yù)防性計劃修理，其中大修理工作是恢復(fù)設(shè)備精度的一項重要工作。在設(shè)備預(yù)防性計劃修理類別中，設(shè)備大修理(簡稱為設(shè)備大修)是工作量最大、修理時間較長的一類修理。設(shè)備大修就是將設(shè)備全部或大部分解體，修復(fù)基礎(chǔ)件，更換或修復(fù)機械零件、電器元件，調(diào)整修理電氣系統(tǒng)，整機裝配和調(diào)試，以達到全面清除大修前存在的缺陷、恢復(fù)設(shè)備規(guī)定的精度與性能的目的。 機電設(shè)備大修的修理技術(shù)和工作量，在大修前難以預(yù)測得十分準(zhǔn)確。因此，在大修過程中，應(yīng)從實際

41、情況出發(fā)，及時地采取各種措施來彌補大修前預(yù)測的不足，并保證修理工期按計劃或提前完成。 機電設(shè)備大修過程一般包括：解體前整機檢查、拆卸部件、部件檢查、必要的部件分解、零件清洗及檢查、部件修理裝配、總裝配、空運轉(zhuǎn)試車、負荷試車、整機精度檢驗、竣工驗收。在實際工作中應(yīng)按大修作業(yè)計劃進行并同時做好作業(yè)調(diào)度、 作業(yè)質(zhì)量控制以及竣工驗收等主要管理工作。 機電設(shè)備的大修過程一般可分為修前準(zhǔn)備、修理過程和修后驗收三個階段。 1．修前準(zhǔn)備 為了使修理工作順利地進行并做到準(zhǔn)確無誤，修理人員應(yīng)認真聽取操作者對設(shè)備修理的要求，詳細了解待修設(shè)備的主要毛病，如設(shè)備精度喪失情況、主要機械零件的磨損程度、傳動

42、系統(tǒng)的精度狀況和外觀缺陷等；了解待修設(shè)備為滿足工藝要求應(yīng)作哪些部件的改進和改 裝，閱讀有關(guān)技術(shù)資料、設(shè)備使用說明書和歷次修理記錄，熟悉設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點、傳動系統(tǒng)和原設(shè)計精度要求，以便提出預(yù)檢項目。經(jīng)預(yù)檢確定大件、關(guān)鍵件的具體修理方法，準(zhǔn)備專用工具和檢測量具，確定修后的精度檢驗項目和試車驗收要求，這樣就為整臺設(shè)備的大修做好了各項技術(shù)準(zhǔn)備工作。 2．修理過程 修理過程開始后，首先進行設(shè)備的解體工作，按照與裝配相反的順序和方向，即“先上后下，先外后里”的方法，有次序地解除零部件在設(shè)備中相互約束和固定的形式。拆卸下來的零件應(yīng)進行二次預(yù)檢，根據(jù)二次預(yù)檢的情況提出二次補修件；還要根據(jù)更換件和修復(fù)件的

43、供應(yīng)、修復(fù)情況，大致排定修理工作進度，以使修理工作有步驟、按計劃地進行，以免因組織工作的銜接不當(dāng)而延長修理周期。 設(shè)備修理能夠達到的精度和效能與修理工作配備的技術(shù)力量、設(shè)備大修次數(shù)及修前技術(shù)狀況等有關(guān)。 一般認為，對于初次大修的機械設(shè)備，它的精度和效能都應(yīng)達到原出廠的標(biāo)準(zhǔn)；經(jīng)過兩次以上大修的設(shè)備，其修后的精度和效能要比新設(shè)備低。如果上次大修后的技術(shù)狀態(tài)比較好，則將會使這次修理的質(zhì)量容易接近原出廠的標(biāo)準(zhǔn)；反之，就會給下次大修造成困難，其修后質(zhì)量較難接近原出廠標(biāo)準(zhǔn)，甚至無法進行修理。 對于在修理工作中能夠恢復(fù)到原有精度標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備， 應(yīng)全力以赴，保證達到原有精度標(biāo)準(zhǔn)。對于恢復(fù)不到原出廠標(biāo)準(zhǔn)的

44、設(shè)備，應(yīng)有所側(cè)重，根據(jù)該設(shè)備所承擔(dān)的生產(chǎn)任務(wù)，對于關(guān)系較大的幾項精度指標(biāo)，多投入技術(shù)力量和多下功夫，使之達到保證生產(chǎn)工藝最起碼的要求。對于具體零部件的修復(fù)，應(yīng)根據(jù)待修工件的結(jié)構(gòu)特點、精度高低并結(jié)合現(xiàn)場的修復(fù)能力，擬定合理的修理方案和相應(yīng)的修復(fù)方法，進行修復(fù)直至達到要求。 設(shè)備整機的裝配工作以驗收標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進行。裝配工作應(yīng)選擇合適的裝配基準(zhǔn)面，確定誤差補償環(huán)節(jié)的形式及補償方法，確保各零部件之間的裝配精度，如平行度、同軸度、垂直度以及傳動的嚙合精度要求等。 3．修后驗收 凡是經(jīng)過修理裝配調(diào)整好的設(shè)備，都必須按有關(guān)規(guī)定的精度標(biāo)準(zhǔn)項目或修前擬定的精度項目，進行各項精度檢驗和試驗，如幾何精度

45、檢驗、空運轉(zhuǎn)試驗、載荷試驗和工作精度檢驗等，全面檢查衡量所修理設(shè)備的質(zhì)量、精度和工作性能的恢復(fù)情況。 設(shè)備修理后，應(yīng)記錄對原技術(shù)資料的修改情況和修理中的經(jīng)驗教訓(xùn)，做好修后工作小結(jié)，與原始資料一起歸檔，以備下次修理時參考。 2.4.2設(shè)備修理方案的確定 對設(shè)備大修，不但要達到預(yù)定的技術(shù)要求，而且要力求提高經(jīng)濟效益。因此，在修理前應(yīng)切實掌握設(shè)備的技術(shù)狀況，制定切實可行的修理方案，充分做好技術(shù)和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作；在修理中要積極采用新技術(shù)、新材料、新工藝和現(xiàn)代管理方法，做好技術(shù)、經(jīng)濟和組織管理工作，以保證修理質(zhì)量，縮短停修時間，降低修理費用。 必須通過預(yù)檢，在詳細調(diào)查了解設(shè)備修理前技術(shù)狀況、存

46、在的主要缺陷和產(chǎn)品工藝對設(shè)備的技術(shù)要求后，立即分析制定修理方案，主要內(nèi)容有： 1)按產(chǎn)品工藝要求，設(shè)備的出廠精度標(biāo)準(zhǔn)能否滿足生產(chǎn)需要；如果個別主要精度項目標(biāo)準(zhǔn)不能滿足生產(chǎn)需要，能否采取工藝措施提高精度；哪些精度項目可以免檢。 2)對多發(fā)性重復(fù)故障部位，分析改進設(shè)計的必要性與可能性。 3)對關(guān)鍵零部件，如精密主軸部件、精密絲杠副、分度蝸桿副的修理，本企業(yè)維修人員的技術(shù)水平和條件能否勝任。 4)對基礎(chǔ)件，如床身、立柱、橫梁等的修理，采用磨削、精刨或精銑工藝，在本企業(yè)或本地區(qū)其他企業(yè)實現(xiàn)的可能性和經(jīng)濟性。 5)為了縮短修理時間，哪些部件采用新部件比修復(fù)原部件更經(jīng)濟。 6)如果

47、本企業(yè)承修，哪些修理作業(yè)需委托外企業(yè)協(xié)作，與外企業(yè)聯(lián)系并達成初步協(xié)議。如果本企業(yè)不能勝任和不能實現(xiàn)對關(guān)鍵零部件、基礎(chǔ)件的修理工作，應(yīng)確定委托其他企業(yè)來承修，這些企業(yè)是指專業(yè)修理公司、設(shè)備制造公司等。 第三章 機電設(shè)備使用中出現(xiàn)的故障種類和后果 機械設(shè)備常見故障 （1）損壞型故障：如斷裂、開裂、點蝕、燒蝕、變形、拉傷、龜裂、壓痕等； （2）退化型故障：如老化、變質(zhì)、剝落、異常磨損等； （3）松脫型故障：如松動、脫落等； （4）失調(diào)型故障：如壓力過高或過低、行程失調(diào)、間隙過大或過小、干涉等； （5）堵塞與滲漏型故障：如堵塞、漏水、漏氣、滲油等； （6

48、）性能衰退或功能失效型故障：如功能失效、性能衰退、過熱等。 3.1.2 故障原因分析及其步驟 （1） 故障分析的目的不僅在于判別故障的性質(zhì)、查找故障原因，更重要的在于將故障機理識別清楚，提出有效的改進措施，以預(yù)防故障重復(fù)發(fā)生。通過故障分析，找到造成故障的真正原因，從設(shè)計、材料選擇、加工制造、裝配調(diào)整、使用與保養(yǎng)等方面采取措施，提高機械產(chǎn)品的可靠性。 （2） 在分析故障時，一般是從故障的現(xiàn)象入手，通過故障現(xiàn)象找出原因和故障機理。由于受現(xiàn)場條件的限制，觀察到或測量到的故障現(xiàn)象可能是系統(tǒng)的，如離心泵不吸水；也可能是某一部件的，如離心泵的填料過熱；也可能是某一零件的，如軸或軸套表面損壞等。因

49、此，針對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同層次，其故障模式有互為因果的關(guān)系。 （3） 故障原因分析是一門綜合性學(xué)科，涉及系統(tǒng)分析、結(jié)構(gòu)分析、測試分析，以及有關(guān)疲勞、斷裂、磨損、腐蝕等各種學(xué)科的知識。對故障分析主要包括以下步驟： a.現(xiàn)場調(diào)查。主要包括收集發(fā)生故障的時間、環(huán)境、順序等背景數(shù)據(jù)和使用條件；故障現(xiàn)場攝像或照相；收集和整理故障件的主要歷史資料，如設(shè)計圖樣、操作規(guī)范、驗收報告、故障情況記錄和維修報告等；對故障件進行初步檢查、鑒別、保存和清洗等。 b.分析并確定故障原因和故障機理。主要包括對故障件的無損檢驗、性能試驗、斷口的宏觀與微觀檢查等檢查與分析；必要的理論分析和計算，如強度、疲

50、勞、斷裂力學(xué)分析及計算等；初步確定故障原因和機理。 c.分析結(jié)論。當(dāng)每一件故障分析工作做到一定階段或試驗工作結(jié)束時，都要對所獲得的全部資料、調(diào)查記錄、證詞和測試數(shù)據(jù)，按設(shè)計、材料、制造、使用幾個方面是否有問題來進行集中歸納、綜合分析和判斷處理，提出一個結(jié)論明確、建議中肯的報告。一方面是為了改進工作、積累資料、交流經(jīng)驗；另一方面也是為索賠和法律仲裁提供依據(jù)。 3.2 造成的故障后果 （1）隱蔽性故障后果：隱蔽性故障沒有直接的影響，但它有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的、經(jīng)常是災(zāi)難性的多重故障后果； （2）安全性和環(huán)境性后果：如果故障會造成人員傷亡，就具有安全性后果；如果由于故障導(dǎo)致

51、企業(yè)違反了行業(yè)、地方、國家或國際的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，則故障具有環(huán)境性后果； （3）使用性后果：如果故障影響生產(chǎn)，就認為具有使用性后果； （4）非使用性后果：劃分到這一類里的是明顯功能故障，它們既不影響安全也不影響生產(chǎn)，它只涉及直接維修費用。 3.3 機電設(shè)備故障的排除和維修 機械設(shè)備故障85%以上是由磨損產(chǎn)生的。解決零部件的磨損，除了采用優(yōu)良的材料，選擇先進的制造工藝、設(shè)計合理的機械結(jié)構(gòu)外，最重要的一點就是保證機械的合理潤滑，還需要操作人員的細心操作等。對于機械設(shè)備，一要盡可能減少零部件的磨損，預(yù)防故障的產(chǎn)生；二要靈活運用修理方法，不斷探索和研究新的維修方法。戶外機械設(shè)備維修，由

52、于有配件、材料、吊裝設(shè)備等的困難，要求維修人員充分發(fā)揮聰明才智來盡快解除故障。 保證機械的合理潤滑。機械設(shè)備的故障50%以上是由潤滑不良引起的。由于機械設(shè)備各零部件配合的精密性，良好的潤滑可以保持其正常的工作間隙和適宜的工作溫度，防止灰塵等雜質(zhì)進入機械內(nèi)部，從而降低零件的磨損，減少機械故障。正確合理的潤滑是減少機械故障的有效措施之一。為此，一是要合理使用潤滑劑，根據(jù)機械結(jié)構(gòu)的不同，選用不同的潤滑劑類別，按照環(huán)境和季節(jié)的不同，選擇合適的潤滑劑牌號。不可任意替代，更不可使用偽劣產(chǎn)品；二是要經(jīng)常檢查潤滑劑的數(shù)量和質(zhì)量，數(shù)量不足要補充，質(zhì)量不佳要及時更換。 細心合理的操作機械。作為機械操作人員

53、，啟動機械前均應(yīng)檢查冷卻液及機油是否夠量，不足要及時補充后再啟動機械。機械啟動后要進入低速預(yù)熱階段，待冷卻液及機油達到規(guī)定溫度后，再開始工作，嚴(yán)禁低溫下進行超負荷運轉(zhuǎn)。操作人員在機械運行中，要經(jīng)常檢查各種溫度表的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)問題及時解決后再工作。在操作機械設(shè)備時，要注意不能在超過機械所能承受的最大負荷下工作，保證機械處于較為平穩(wěn)的負荷變動，防止發(fā)動機、工作裝置的大起大落，降低機械的磨損，減少故障的產(chǎn)生。 現(xiàn)場應(yīng)急維修。（1）零件修理法：采用機械加工、焊接、研磨等方法快速修復(fù)損壞的零件。例如一臺輸送泵，料斗的攪拌軸因磨損嚴(yán)重突然不能工作，配件一時又難以買來。這種情況下，可將攪拌軸拆下，采用堆焊

54、及車床加工的方法，迅速恢復(fù)機械的作業(yè)，同時也節(jié)省了資金；（2）零件換用或替代修理法。用完好備件替換已經(jīng)損壞的配件，在大修及現(xiàn)場維修時均可采用。同時可以充分利用身邊材料，替代機械設(shè)備已經(jīng)損壞的零部件。如用普通鋼板制作的墊片代替缺損的墊圈，用塑料布代替水泵中密封的石棉繩等，可臨時解決應(yīng)急維修的需要；（3）零件棄置法。過已經(jīng)產(chǎn)生故障的零部件，將管路或電路連接起來，快速恢復(fù)機械設(shè)備作業(yè)。 第四章 利用診斷技術(shù)解決機電設(shè)備故障 4.1 故障診斷技術(shù)概論 （1） 故障診斷技術(shù)。機電設(shè)備在運行時均會產(chǎn)生物理變化或者化學(xué)性能的轉(zhuǎn)化，這樣勢必會造成設(shè)備的外在形態(tài)的改變，如溫度升高、電壓電流以及功率的變化等

55、，檢測人員可以通過對設(shè)備的這些參數(shù)變化的分析來了解設(shè)備的運行狀況。故障診斷技術(shù)就是依照不同參數(shù)的不同變化規(guī)律，而預(yù)判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障及出現(xiàn)故障的具體位置，以便及時采取科學(xué)有效的措施，防止出現(xiàn)不必要的損失，提高了設(shè)備運行效率和安全性。 （2） 故障的信息采集。設(shè)備的故障信息可以通過對設(shè)備的運行狀態(tài)進行觀察，通過看、聽、觸摸的方式判斷其是否出現(xiàn)故障;還可以利用傳感器等儀器對設(shè)備多種狀態(tài)數(shù)據(jù)進行采集，如振動信號、溫度變化信號、加速度及位移信號等，然后分析采集到的信號，判斷設(shè)備運行狀態(tài)。a.現(xiàn)場觀察:就是依據(jù)設(shè)備的運行狀態(tài)進行分析判斷，如可以通過電機或者發(fā)動機運轉(zhuǎn)的響聲，軸承溫度的變化進行故障的

56、預(yù)測;或者通過觀察螺栓、螺帽等是否松動，油液是否有泄漏，或者設(shè)備運轉(zhuǎn)動作是否失靈等狀況來判斷機械零部件是否有損壞。b.性能檢測:可以通過對機電設(shè)備的使用投入與產(chǎn)出比進行統(tǒng)計檢測，如果相同的投入時產(chǎn)出下降，則說明設(shè)備運行效率下降，有時電機效率、軸承轉(zhuǎn)速也可以通過運用出礦量以及運礦量進行判別。 4.2 故障診斷技術(shù)分類 機械設(shè)備故障診斷技術(shù)有很多種，對于礦山機電設(shè)備來說，不僅要振動、沖擊礦物粉塵等地下工作環(huán)境以外，還要考慮到設(shè)備工作范圍小以及維修難度大等特點，選擇合適的檢測儀器。因此，對于機電設(shè)備的故障診斷要根據(jù)設(shè)備運行的具體情況確定有針對性的處理方案，采取切實有效的技術(shù)措施。常用的診斷方法

57、分為以下幾類： （1）溫度診斷。機電設(shè)備在發(fā)生故障時，溫度常常變化異常，一些有損傷的零件，其溫度往往是在發(fā)生故障之前就會有明顯的升高。技術(shù)人員收集到各種不同機件的溫度然后做成圖表，操作人員根據(jù)溫度圖表的變化判斷出現(xiàn)故障的零件，并及時發(fā)出警報。 （2）振動監(jiān)測:振動監(jiān)測可以劃分為簡易診斷儀和精密診斷系統(tǒng)，主要適用于預(yù)防性監(jiān)測。簡易診斷儀通常是采用便于攜帶的振動儀，通過將設(shè)備運行振動信號放大判斷其是否運行正常。精密診斷系統(tǒng)，可以定期對某些設(shè)備進行檢測，通過將機電設(shè)備振動信號通過顯示裝置或者控制器，經(jīng)過計算機對數(shù)據(jù)進行分析，然后查找故障發(fā)生原因以及故障發(fā)生部位。 （3）鐵譜分

58、析：鐵譜檢測儀器主要有顆粒定量儀。就是讓帶有磨屑的潤滑油經(jīng)過具有高強度的磁場，然后將磨屑從中吸出，最后支撐譜片，根據(jù)譜片來判斷設(shè)備的運行狀態(tài)。 4.3 控制機電設(shè)備故障的預(yù)防措施 1加強職工安全技術(shù)培訓(xùn)，提高職工安全技術(shù)素質(zhì)對各類機電操作人員上崗前要經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)，考試（包括現(xiàn)場操作）合格，頒發(fā)合格證，人人持證上崗，按章操作，嚴(yán)禁無證上崗。要做到“三懂”“四會”，即：懂設(shè)備原理、設(shè)備構(gòu)造、設(shè)備性能；會使用、會維修保養(yǎng)、會檢查、會排除故障。使用設(shè)備切忌超負荷運轉(zhuǎn)。工作環(huán)境要清潔衛(wèi)生，溫度、濕度合適，有適當(dāng)場地和空間。特別對采、掘工作面流動設(shè)備認真落實包機責(zé)任制。 2加強設(shè)備的日常

59、維修保養(yǎng)，確保設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)安裝設(shè)備必須按照技術(shù)說明書（或規(guī)程）規(guī)定的程序、方法和要求進行，安裝的全過程所有數(shù)據(jù)都要有詳細的記錄，安裝完畢要嚴(yán)格驗收，驗收合格后方能移交使用。機電設(shè)備維修人員要樹立強烈的事業(yè)心、責(zé)任感，做到眼勤、嘴勤、手勤，即：勤觀察、勤說話、勤維修，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理解決。同時，必須對設(shè)備進行經(jīng)常性的維護保養(yǎng)。實行日常與定期維護保養(yǎng)相結(jié)合，對設(shè)備進行徹底的清洗、注油、干燥、防銹等技術(shù)處理，掌握設(shè)備的運行狀況和磨損程度，針對發(fā)現(xiàn)的問題及時采取措施。對大型固定設(shè)備，執(zhí)行班、日、周（旬）、月檢查制度；對采、掘、開拓等移動設(shè)備，執(zhí)行兩班生產(chǎn)，一班檢修。綜采工作面要實行班、日、旬檢查制

60、，并堅持三班生產(chǎn)、一班檢修、班班維護制度。 3 對各類機電事故認真分析，使職工受到教育對于發(fā)生的機電事故，無論時間長短、性質(zhì)輕重、責(zé)任大小，都要認真組織技術(shù)人員和當(dāng)事人按照“事故責(zé)任倒查法”詳細分析事故原因并找出責(zé)任者，嚴(yán)格考核，獎罰兌現(xiàn)。對于事故當(dāng)事人要進行思想教育，使其心服口服，吸取教訓(xùn)受到教育，制定并落實切實可行的防范措施，杜絕類似的事故發(fā)生。 4保證必要的設(shè)備資金投入，以較為先進和節(jié)電節(jié)能新型現(xiàn)代化機械設(shè)備來代替原來的陳舊設(shè)備。組織技術(shù)人員對設(shè)備進行改造，降低環(huán)境噪聲污染和耗電較多的設(shè)備，來提高設(shè)備的性能和效率。利用集體學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)等方式提高全員綜合素質(zhì)，利用經(jīng)濟獎

61、勵和績效考核機制帶動職工的學(xué)習(xí)積極性，利用技術(shù)比武、師帶徒、星級評定等措施檢驗學(xué)習(xí)成效，為機電設(shè)備事故率的降低和企業(yè)“以人為本、安全發(fā)展”的目標(biāo)實現(xiàn)奠定堅實的基礎(chǔ)。 第五章 機電設(shè)備的維護 許多擁有高科技設(shè)備的企業(yè)由于設(shè)備管理不良，生產(chǎn)中設(shè)備故障不斷，維修費用和備件資金占有量居高不下，甚至超過了利潤水平，給企業(yè)造成的損失慘重。當(dāng)確定了一個適合企業(yè)的維修策略以后，下面的任務(wù)就是如何把這個策略貫徹下去，并取得預(yù)期的結(jié)果。完善的設(shè)備日常管理就是確保設(shè)備維修策略得以貫徹并取得預(yù)期結(jié)果的保證。對于機電設(shè)備來說，由于其設(shè)備復(fù)雜，停機損失高，因此對設(shè)備的日常管理有著更高的要求。 5.1設(shè)備的使

62、用與維護 設(shè)備的服役期是設(shè)備壽命周期的主要階段,也是設(shè)備運行發(fā)揮作用，產(chǎn)生效益的重要時期。因此設(shè)備運行期管理非常重要，設(shè)備運行中的維護和操作成為設(shè)備保持良好的技術(shù)狀態(tài), 防止和減少非正常磨損和突發(fā)故障，提高企業(yè)經(jīng)濟效益的重要環(huán)節(jié)。 從事設(shè)備精心維護保養(yǎng)是每個操作者儲備的首要任務(wù)。也是保護設(shè)備壽命的客觀條件，它是保證企業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、減少停工損失和維修費用、降低產(chǎn)品成本、實行企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)的基本條件。 因此對管理人員有一定的要求。設(shè)備在使用過程中，使用者必須要懂得操作規(guī)程，資料規(guī)定的操作使用程序和設(shè)備的特性、技術(shù)要求、性能，正確合理的使用設(shè)備，主要要求使用者做到“三好”。 對設(shè)備使

63、用的“三好”要求是： 管好—使用單位主管必須管好本單位所擁有的設(shè)備，保持其實物完好，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備的移裝、封存、借用、調(diào)撥等管理制度。操作者必須管好自己使用的設(shè)備，未經(jīng)主管批準(zhǔn)和本人同意，不準(zhǔn)他人使用； 用好—單位主管應(yīng)教育本部門工人正確使用和精心維護設(shè)備，安排生產(chǎn)時應(yīng)根據(jù)設(shè)備的生產(chǎn)能力，不得有超性能和拼設(shè)備之類的短期化行為，操作者必須嚴(yán)格遵守操作維護規(guī)程，不超負荷使用及不用不文明的操作方法； 修好—車間安排生產(chǎn)時應(yīng)考慮和預(yù)留計劃維修時間，防止帶病運行，操作者要配合維修工人維護設(shè)備即使排除故障； 5 設(shè)備的日常維護是由設(shè)備的維修人員或操作人員負責(zé)。目前的發(fā)展趨勢是由設(shè)備操作人員負責(zé)設(shè)備

64、的日常維護，將設(shè)備操作人員培養(yǎng)成多技能工。對于自動化流水線設(shè)備來說，由于設(shè)備復(fù)雜，對設(shè)備的日常維護工作要求比較高，因此對設(shè)備操作人員的素質(zhì)和能力的要求也比較高。目前T公司和H公司的設(shè)備維護工作基本上還是由專業(yè)的設(shè)備維護人員來完成的。操作員應(yīng)會正確使用生產(chǎn)設(shè)備，同時對設(shè)備進行檢查，潤滑、清潔及緊固四方面的維護。這四方面的工作是操作員在對設(shè)備進行檢查時同時進行的。 (1)檢查。操作員應(yīng)對所管理的設(shè)備的運行狀況、運行參數(shù)、潤滑、振動、聲音、溫度、是否有異味等進行檢查，以人的感官或利用簡易檢測儀表來進行設(shè)備檢查。 (2)潤滑。首先檢查設(shè)備的潤滑狀況,潤滑油脂的溫度、壓力、液面、潤滑油有無變質(zhì)，

65、油路是否暢通等。定期化驗使用中的潤滑劑，給設(shè)備更換或補充潤滑油脂。 (3)清潔。對設(shè)備及附屬設(shè)備和周圍環(huán)境進行清掃，保持其本來面目和光澤，不能留有死角。 將生產(chǎn)現(xiàn)場的所有物品加以定置、定位，按照使用頻率和目視化準(zhǔn)則合理布置，擺放整齊。 (4)緊固。在檢查中如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備的非轉(zhuǎn)動部位的緊固螺栓發(fā)生松動，要及時上緊固定。 5 設(shè)備的日常維護按照定點、定時、定量、定標(biāo)準(zhǔn)、定人、定記錄及定路線，形成規(guī)范化和程序化。定人是指經(jīng)過培訓(xùn)和具有一定實際經(jīng)驗的操作員或者專職的設(shè)備維護人員，負責(zé)設(shè)備管理的日常保養(yǎng)和維護；定點是指根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和運行特點，對重點部位、常見故障點確定檢查部位和內(nèi)容；定量對設(shè)

66、備發(fā)生磨損、腐蝕、變形和減薄處，按照維修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行劣化傾向的測定，以決定維修與否；定時按照設(shè)備的運行狀況、變化特點及生產(chǎn)要求，確定操作員的檢查維護時間；定路線以生產(chǎn)流程和設(shè)備的布置，規(guī)定檢查維護的路線；定標(biāo)準(zhǔn)是指根據(jù)不同的運行時間段，規(guī)定判別設(shè)備劣化的標(biāo)準(zhǔn)、并制定相應(yīng)的檢查維護的方法、手段和操作流程；定記錄為檢查維護制定統(tǒng)一的簡單明了的表格，操作員或?qū)Ｂ毜木S護人員將檢查維護的結(jié)果如實地填寫在表格內(nèi)，尤其是設(shè)備的異?，F(xiàn)象，應(yīng)全面準(zhǔn)確記錄，同時相關(guān)操作人員應(yīng)簽名確認。 5設(shè)備維護保養(yǎng)制度 一、操作人員和維（檢）修人員應(yīng)以主人翁的態(tài)度，做到正確使用，精心維護，用嚴(yán)肅的態(tài)度和科學(xué)的方法維護好設(shè)備。堅持維護與檢修并重，以維擴為主的原則。嚴(yán)格執(zhí)行崗位責(zé)任制，實行設(shè)備包機制，確保在用設(shè)備臺完好。 　　二、操作人員對所使用的設(shè)備，通過崗位練兵和學(xué)習(xí)技術(shù)，做到“四懂、三會”（懂結(jié)構(gòu)、懂性能、懂用途；全使用、會維護保養(yǎng)、會排除故障），并享有“三項權(quán)利”，即：有權(quán)制止他人私自動用自已操作的設(shè)備；未采取防范措施或未經(jīng)主客部門審批超負荷使用設(shè)備，有權(quán)停止使用，發(fā)現(xiàn)設(shè)備運轉(zhuǎn)不正常，超期不檢修，安全裝置