工程机械维修葵花宝典

工程机械维修宝典编：神童传：夺情书生1机械设备的老化可以分为有形老化和无形老化，其实有形老化分为第一种有形老化（正常老化和不正常老化）和第二种有形老化（由于自然力的作用，在保管和闲置过程中造成变形、金属锈蚀、材料老化变质等）；无形老化分为第一种无形老化（机械设备的技术结构和经济性能并未改变，但再生产该种机械的价格降低）和第二种无形老化（原机械显得技术陈旧、功能落后而产生的经济老化）。2老化的起因：引起无形老化的主要原因是科技进步；引起有形老化的原因较多，从能量的角度，可以归纳为三类：a .周围介质能量的作用（包括1热能2化学能3其它形式的能量4操作和维修机械的人员因误操作或操作不合理）b机械内部机械能的作用c制造过程中聚集在机械零件内部潜伏作用的能力。 老化规律：a零件寿命的不平衡性和分散性b机械设备寿命的地区性和递减性c机械设备性能和效率的递减性d材料性状的不可逆性。 老化的补偿方法：修理（用于可消除性的有形老化）更换（第一种无形老化和不可消除性的有形老化）更新（不可消除性的有形老化和第二种无形老化）现代化（第二种无形老化。） 故障产生的主要原因：1.使用原因2.先天原因3.自然原因（磨损、断裂、腐蚀、变形、蠕变、老化和疲劳） 3. 提高维修性的主要途径：1简化结构，便于拆装 2提高可达性 3保证维修操作安全 4按规定使用和维修 5部件和联接件易拆易装 6零部件的无维修设计 4. （我自己补充的）维修方式有：事后维修，预防维修（计划维修、强制维修和按需维修）和改进维修5. 引起机械零件失效的主要形式有：磨损失效（最常见）、变形失效、断裂失效（最危险）、腐蚀和气蚀失效。6. 摩擦表面状态类型：干摩擦、边界摩擦、液体摩擦、混合摩擦。 形成充分液体动压润滑的条件：a两相对运动的摩擦表面能形成收敛的楔形空间b两表面有足够大的相对运动速度，运动方向从楔形间隙较大一端向着较小的一端c润滑油必须具有适当的粘度，能保证连续供应，油量充足d外载荷必须小于油膜所能承受的负荷极限值e动压油膜必须将两摩擦表面可靠地分隔开7. 人类对摩擦机理的认识经历了：早期的摩擦理论（机械理论、分子理论、分子-机械理论）粘着理论、能量理论。8. 磨损按其破坏机理分为：a磨料磨损b粘着磨损c接触疲劳磨损d腐蚀磨损e微动磨损 f冲击磨损g冲蚀磨损。9. 磨料磨损机理：金属材料的磨料磨损，材料与磨料的相互作用，磨料本身的磨损机理。a微量切削机理（认为磨料磨损主要是由于磨料在金属表面产生微观切削作用造成的）b疲劳破坏机理（磨损主要原因是金属的同一显微体积的多次重复变形发生金属疲劳破坏导致小颗料从表层上脱落下来）c压痕破坏机理（抛光的塑性材料在压入试件磨料作用下严重变形产生压痕，是压痕两侧的金属容易脱落）d断裂破坏机理（磨料压入深度达到临界深度时，伴随压入而产生的拉伸应力足以产生裂纹使材料微粒脱落，形成磨屑）磨料磨损产生原因：磨料颗粒承受的载荷可分解成法向分力和切向分力。在法向分力作用下，磨料的棱角刺入材料表面；在切向分力作用下，磨料沿平行表面方向滑动，若带有锐利棱角，并具有合适迎角的磨料能切削材料而成切屑，使切槽底部及两侧挤压产生塑性变形。影响磨料磨损的主要因素：a金属摩擦面材料的性质b磨料的性质（硬度，大小，形状）c其他因素（摩擦表面相对运动方式及工况条件）。金属材料的磨料磨损机理主要有：以微量切削为主的假说；以疲劳破坏为主的假说；以压痕破坏为主的假说；以断裂起主要作用的假说。减少磨料磨损的措施：a减少磨料的进入b及时清除摩擦过程中产生的磨屑c增加零件的抗磨性。10. 粘着磨损按表面破坏程度可分为轻微磨损（剪切破坏发生在粘着结合面上，表面转移的材料极轻微）、涂抹（剪切破坏发生在离粘着结合面不远的较软金属浅层内，软金属涂抹在硬金属表面）；擦伤（剪切破坏，主要发生在软金属的亚表层内，有时硬金属亚表面也有滑痕）、胶合（剪切破坏发生在摩擦副一方或两方金属较深入处）和咬死（摩擦副之间咬死，不能相对运动）五类。 粘着磨损机理：摩擦表面粗糙不平，摩擦表面只是为微观点的接触，在重载等条件下接触点压力很大使金属表面膜破裂，两表面裸露的金属直接接触并引起塑性变形和局部温度迅速升高，接触表面因熔化而又迅速冷却，在接触点上发生焊合即粘着。摩擦表面相对滑动时，粘着点被剪切，随后再粘着、再剪切，最后使摩擦表面破坏并形成磨屑11. 粘着磨损发生的条件：1.摩擦表面洁净，无吸附物、氧化层和润滑剂2.摩擦表面的成份和金相组织 互溶性越好越易发生3.接触面愈近愈易发生粘着磨损4.润滑及散热不良，润滑油粘度太高或太低5.配合副表面粗糙度太低或太高接触应力（负荷）过大等。12. 微动磨损是一种兼有几种磨损方式（粘着磨损、氧化磨损、磨料磨损）的复合磨损。磨损发生条件：1.两表面必须承受有载荷2.两表面间存在小振幅振动或反复相对运动3。界面的载荷和相对运动必须使表面产生变形和位移。影响因素：影响微动磨损的因素很多，并且各种因素相互影响。a接触条件：振幅、载荷、频率、循环数、试样形状b环境条件：温度、湿度、化学性质、润滑剂c材料性能与表现：硬度、强度、疲劳性能、氧化与腐蚀性能、延展性、粘着性能。13. 单晶体金属塑性变形一般沿原子排列最紧密的晶面上原子排列最紧密的方向。以滑移和孪晶两种方式进行。14. 弹性后效：许多金属材料在低于弹性极限应力作用下，会产生应变并逐渐恢复，但总是落后于应力，这种现象称弹性滞后效。应用：金属组织结构愈不均匀，作用应力愈大，温度愈高，则弹性后效愈大。通常，经过校直的轴类零件过了一段时间后又会发生弯曲，就是弹性后效的表现，所以校直后的零件都应进行回火处理。15. 机械零件变形的原因主要是零件的应力超过材料的屈服强度。引起零件产内应力的因素：塑性变形、零件从高温时冷却、相变应力。16. 修理减少变形的措施：a满足恢复零件的尺寸、配合精度、表面质量等b检查和修复主要零件的形状及位置误差c采用适当的恢复工艺d合理选择机加工定位e修理中应注意零件正确放置 使用减少变形的措施：a机械在使用中，应严格执行操作规程，避免超负荷超速运行b发现零件有局部变形应及时校正c避免局部高温d避免剧烈冲击e机械出现故障征兆时及时维修。17. 金属发生塑性变形后变化：a材料的组织结构和性能发生变化b表现各向异性，金属产生硬化现象c产生内应力d塑性变形使原子活泼能力提高，造成金属的耐磨腐蚀性下降。18. 金属零件疲劳断裂一般经历裂纹萌生、疲劳裂纹亚临界扩展、疲劳裂纹扩展和瞬时断裂四个阶段。 减轻断裂危害的措施：1.减轻局部应力集中2减少残余应力影响3控制载荷防止超载4.正确选择材料5正确安装6防止腐蚀7维修时避免产生对零件断裂的影响因素8.注意早期发现裂纹，定期就行无损探伤和检测。19. 断口分析的目的：判定断断裂的性质、类型，分析找出破坏的原因；2.估计断裂零件的超载程度；3.提出防止断裂的措施。 断口宏观分析的主要内容:分析破断全貌，裂纹和形状的关系，断口与变形的关系，断口与受力状态的关系，初步判定裂纹源位置，破断性质与原因。20. 机械修理中常用的基本修理方法：换件法、换位法、调整法、修理尺寸法、附加零件法、局部更换法。21. 机械零件基本修复方法：1对已磨损的零件进行机械加工，以使其重新具有正确的几何形状（改变了原有尺寸），这种方法叫做修理尺寸法2利用堆焊、喷涂、电镀和粘接等方法增补零件的磨损表面，然后再进行机械加工，并恢复其名义尺寸、几何形状以及表面粗糙度等，这种方法叫做名义尺寸修理法。3通过特别修复技术，改变零件的某些性能，或利用零件的金属的塑性变形来恢复零件磨损部分的尺寸和形状。22. 零件机加工修复中应注意的问题：1.零件的加工精度需保证（包括尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度等）2.定位基准必须准确（最好采用原制造基准）3轴类零件的圆角要合适4.必须保证零件的动、静平衡5.控制加工余量。 23. 旧件加工的特点：a加工批量小b加工余量小c加工对象不同d加工表面不同。与新件相比有：安装定位比较困难、表面粗糙度较难达到要求、平衡难以得到保证三大问题。24. 修理尺寸法：修理尺寸法是利用机械加工除去待修配合件中磨损零件表面的一部分，使零件具有正确的几何形状、表面粗糙度和新的尺寸（这个新尺寸对外园柱面来说，比原来名义尺寸小，对孔来说比原来名义尺寸大），而另一零件则换用相应尺寸的新件或修复好的磨损配合件，使它们恢复到原有的配合性质，保证原有配合关系不变的修理方法。特点：a零件的尺寸发生变化b原有配合关系不变。25. 镶套法修复机械零件注意问题：1镶套材料应根据所镶部位的工作条件选择，应与被修零件的材料尽量一致。2在高温下工作的部位，应选择与基体材料线膨胀系数相同的材料才能保证工作的稳定性3要求抗磨的部位，则选择耐磨材料或比基体金属机械性能好的材料，如铸铁零件采用铸铁套，也可采用钢套。4套的厚度根据选用的材料和零件的磨损量确定。钢套的厚度不应小于22.5mm，铸铁套厚度不得小于45mm。5.镶套的过盈量应选择合适6.磨损较大的孔，如结构及强度允许采用镶套法修复，应先将原孔搪大，压入特制的套，再对套的内孔进行加工使之达到需要的孔径尺寸和精度。7轴的磨损端轴颈若结构和强度允许，可将轴颈加工至较小的尺寸，然后在轴颈上压入特制的轴套，并加工到需要的尺寸和精度。 26. 焊修质量高指：焊修的零件可以得到较高的强度。焊缝中气体来源：a对于铸铁及碳钢类零件，由于碳被氧化形成co；对于铝合金类零件，因为铝在液态时能吸收大量的氢，二在固态时却几乎不溶解氢，在焊缝快速冷却与凝固时，氢气来不及析出，产生气孔。27. 铸铁补焊常见缺陷：原因：采取的防治措施：a选用性能好的铸铁焊条b做好焊前的准备工作，如清洗，预热等c控制冷却速度d焊后要缓冷。28. 钢零件的可焊性：低碳钢（含C 0.25%以下）和强度较低的普通低合金钢其淬硬性倾向很小，零件最易焊修。随着钢的强度等级的提高，如中碳钢、高碳钢和强度较高的合金钢，其可焊性大大降低，焊修件常常出现裂纹。合金钢最不易焊修。 焊修中易出现裂纹的种类：a对中碳钢：1热裂纹多产生于焊缝内，防止原则为尽量降低冲淡率2冷裂纹，多出现在近缝区的母材上，有时也出现在焊缝处。防止方法为预热或者采用减慢近缝区的冷却速度和应力的焊接工艺，以及采用碱性低氢型焊条3热应力裂纹，产生的部位多在大刚度焊件的薄弱断面。防止方法：避免焊接区受热过大，减小焊接区与焊件整体之间产生过大的温度差。 B对高碳钢，特点与低碳钢类似，可焊性更差，对焊条要求高，并进行预热。29. 常见的堆焊方式：a埋弧堆焊b振动堆焊c水蒸气保护振动堆焊d等离子弧堆焊e气体保护堆焊等。熔敷率：熔敷率即单位时间内熔敷到零件上的金属重量 冲淡率：进入焊缝中的基体金属重量与焊缝重量的百分比叫冲淡率。30. 振动堆焊过程的每一振动循环，可分为短路期、电弧期和空程期三个阶段。关键的参数是电路中的电感。增加电感可使电弧期延长，空程期缩短。）31. 水蒸汽在保护振动堆焊中作用：包围堆焊区，使空气不能进入同时水蒸气对熔池有一定的搅拌作用，有利于融入金属中的气体溢出和焊渣浮起，减少焊缝中的气孔和夹渣。CO2作保护气体可防止空气中的氧、氮等气体侵入，堆焊后抗裂纹性好；二氧化碳的氧化还可以抑制氢的有害作用。32. 等离子电弧被压缩的方式：机械压缩效应、热压缩效应、电磁收缩效应。根据线路的不同接法，等离子弧有三种类型：a电弧在电极和工件间产生，称为转移型等离子弧或直接弧，用于切割金属材料、焊接、堆焊和喷焊；b电弧在电极和喷咀内表面之间产生，称为非转移型等离子弧或间接弧。常用于喷涂和非金属材料的切割；c直接弧和间接弧联合起来形成的电弧称为联合型等离子弧，广泛应用于切割、焊接、喷焊、喷涂、冶炼以及淬火和渗氮等。33. 喷涂工艺对工件材质和形状没有严格限制，因为喷涂是将熔化的粉末材料吹成雾状，喷射到事先准备好零件表面上，形成覆盖物的修复工艺，对工件加热小，故对工件材质没有严格限制；而喷焊却要将工件表面加热到一定程度，容易引起热变形引起原工件热变形，若材质与形状不合格将导致喷焊质量下降甚至引起裂纹，所以要有严格限制。34. 喷涂种类有：1金属喷涂，特点：a喷涂中零件表面温度不高，零件表面金属组织不会变化，不会产生热应力使金属变形。B喷涂层是多孔性结构，储油能力强，润滑性好c涂层厚度不受限制d可以喷涂在金属和非金属材料上，喷涂生产效率高e喷涂层与基体结合强度低，喷涂层本身抗拉强度也低，不能承受较高的线压力和点压力f喷涂材料损失多g采用金属喷涂的修复的机械零件，成本低，周期短，耐磨性好。2.高频电喷涂3.氧乙炔火焰喷涂4.爆燃式喷涂5等离子喷涂6超音速喷涂7激光喷涂。 喷涂层总体硬度不高原因：喷涂层的硬度取决于喷涂材料和喷枪规范。喷射距离、压缩空气压力和喷涂层厚度对涂层硬度都有影响。喷涂距离过短，使涂层温度过高，硬度便下降。喷枪距离过大，由于喷射速度减弱和孔隙率增加，同样会使硬度降低。涂层厚度增加时，由于零件表面的温度升高、淬硬作用减小，涂层硬度会下降。 耐磨料磨损性能很高的原因：喷涂层金属颗粒之间的结合强度较低，易于掉下小颗粒，有利于磨合，磨合后，它的磨损率却很小。35. 低温镀铁得到结合强度较高的底镀层的原因：采用不对称交流电a.由于所用有效电流密度小，可以保证氢气的排除和减少浓差极化b在镀槽内通有不对称交流电时，零件的极性就发生周期性变化。当零件为阴极时电流密度较大，在零件表面沉积的铁较多，生成的晶核也较多。这些晶核还来不及长大时，零件就转为阳极，开始了电解过程，此时的电流密度较小，镀到零件上的铁有一部分又重新被氧化成离子而进入电解液。余下的镀层内的铁原子得到重新排列和组合的机会，因而有减弱内应力的作用，如此往复进行。所以可以得到结合强度较高的底镀层。36. 电刷镀的通用工艺：a刷镀表面的准备，包括清洁、休整、电净和活化b刷镀过渡层c刷镀工作层。 在镀笔上包裹脱脂棉的作用：a储存镀液b防止阳极和工作件直接接触产生电弧以至灼伤工件c过滤掉阳极脱落下的石墨粒子及盐类。37. 电刷镀原理：零件作为阴极，阳极包裹一层吸收电解液的材料。刷镀时阳极与工件有相对的转动，一边转动一边由贮液箱不断的滴下浓电解液。镀液中的金属离子在电场力的作用下沉积在被镀工件的接触部位，形成镀层。镀笔刷到那里，那里就形成镀层，随镀刷时间的增加，镀层逐渐增厚，直到所需的厚度。 影响点刷镀质量的因素:1.工作电压和电流，电压低时电流较小，这时金属沉积速度慢，镀层光滑细密，内应力小2.阴阳极相对速度：太低太高都不行，刷镀时要考虑电参数相匹配3镀液与工作温度：工作与镀液的温度均在50左右时，电镀效果好4被镀表面潮湿状态：在电刷镀过程中应始终保持潮湿状态5镀液清洁。38. 零件校正的一般方法：压力校正、火焰校正、敲击校正。 零件表面强化的一般方法：冷作强化、真空熔结、激光表面强化、电火花表面强化、电接触表面淬火、纳米表面技术、离子氮碳共渗。39. 激光表面处理的形式：激光相变硬化、激光合金化、激光表面涂敷、激光“非晶态处理”、其他（激光渗碳、渗氮等）40. 评定修补层的指标（不确定）：修补层的结合强度、修补层的耐磨性、修补层对零件疲劳强度的影响。41. 选择零件修复方法的原则：a选择修复零件的方法的原则是：选定的修复方法所修出的零件必须满足使用要求，在质量上是可靠的；在经济上是合算的；技术上是先进的；工艺是合理的；b还应考虑各种修复方法的修复层厚度、性能；零件本身结构、形状、尺寸和热处理对修复的影响；零件的磨损情况、工作条件对修复的要求等。选择零件修复方法的步骤：a首先了解待修复零件的情况，包括损坏部位及程度、材质、功能等；b明确零件修复的技术要求；c根据现有修复工艺装备状况、技术水平和经验，按照选择修复工艺的基本原则，对待修机械零件的各个损伤部位选择相应的修复工艺。d对有多个损伤部位的机械零件，要全面权衡整个机械零件各损伤部位的修复工艺方案e择优确定一个修复工艺方案f制定修复工艺规程。42. 机械修理的主要工艺：1.机械的接收和外部清洗；2.拆卸；3.零件清洗；4.零件检验；5.零件修理；6.总成装配；7.总成试验；8机械装配；9.出厂检验。43. 机械拆卸的原则：1.拆卸前必须熟悉机械设备各总成和零件的构造及工作原理，弄清装配关系。2.遵守按需拆卸的原则，减少不必要的拆卸。3拆卸时为装配创造条件，选配装合或装合加工的都应做记号配对运用。4遵循正确的拆卸方法，由表及里，先外后内、先附件后主体、先总成后零件的原则，按顺序拆卸。热态下尽量不拆5采用合适的工具与设备，拆卸时所选用的工具要与被拆卸的零件相适应。6拆开后的零件，应分类分部存放，以便查找。44. 机械进行装配的基本原则：1保证配合精度。通过选配、修配、调整来实现。2保证装配尺寸链精度3保证合适的装配方法4注意清洁润滑5注意装配密封性，防止“三漏”6注意锁紧安全装置的装配7注意组装件检查，零部件、总成都要符合要求。8装配完毕，必须严格仔细地检查和清洗，防止漏装和错装。9油封件的装配要运用工具压入，装配前检查配合表面，防止有毛刺。密封件装配后不得妨碍油、水、气的通道。45. 零件清洗包括除油（碱水除油、有机溶剂除油、金属清洗剂清洗、电化学除油）、除锈（有机法除锈、化学除锈、电化学除锈）、清除积碳（手工法清除积碳、化学法清除积碳、喷射核屑法）和清除水垢（主要为化学法，即通过酸或者碱的作用，使水垢转化为溶于水的盐类。） 清洗原则：1满足清洗要求：解体后的清洗要便于检验，装配前的清洗要干净严格，精密件的清洗标准更高。2.防腐蚀；3.防止损伤配合表面；4.确保安全，防火、防毒、防污染5.提高工效，讲究效益。46. 常用机械零件的检验方法：a感觉检验法，包括视觉法、听觉法和触觉法。b仪器、工具检验法c物理检验法。包括磁粉探伤、渗透探伤、射线探伤和超声波探伤等。 通过检验零件可以分为：a外径零件的检验b内径零件的检验c齿轮零件的检验d轴承类零件的检验e零件变形的检验。47. 保证零件检验质量的措施:1严格掌握技术标准2按照检验对象的要求选用检验仪器。3提高检验操作水平4防止检验误差5建立健全检验规章制度。 零件检验的内容：a零件几何精度的检验b零件表面质量的检验c力学性能的检验d隐蔽性缺陷的检验e易损件的磨损检验和配合件的配合状态检验f材料的性质检验g零件表层材料与基体的结合强度h组合件的严密性和耐压性等。48. 工程机械修理的作业方法：就机修理和总成互换修理。 劳动组织形式：1综合作业法2专业分工作业法49. 湿式缸套气蚀机理：发动机工作时，活塞在往复运动过程中敲击缸套壁而产生振动。当缸套外壁第一次因振动离开冷却液时，表面形成低压区。低压区使冷却液蒸发而产生气泡。当气缸壁向冷却液靠近时缸壁表面上的压力显著增加，引起气泡爆裂。如此往复，时缸套气蚀。50. 减轻气蚀破坏的措施（以湿式缸套为例）：1控制缸套的振动2提高缸套的抗气蚀能力，包括合理选用材料、提高外壁光洁度、硬度和合理选择热处理工艺等3控制气泡的形式，包括加宽水套，改进冷却系统，控制冷却水温度在冷却液中加防蚀剂等。51. 湿式缸套装配工艺：a安装前检查（缸套高出量的检查、上下支撑环带配合间隙、圆度和圆柱度等）b阻水圈的安装c气缸套的安装与检验d安装后的检查。52. 缸套内表面正常磨损的特征：a最大量：活塞在上止点第一道活塞环的位置，形成上大下小的近似锥形状b在径向上磨损成近似椭圆状，长轴一般在侧压力大的一侧。c各缸磨损很不均匀，冷却好的、相对扭曲比较大的磨损大。 缸套磨损的原因：a气缸锥形磨损（轴向磨损）的原因：塞环与气缸壁之间的压力很高（7.5MPa）；燃烧气体的高温作用；活塞、活塞环运动速度的变化，使气缸工作表面形不成稳定的润滑油膜；腐蚀性物质对气缸表面的影响；磨料磨损。b径向磨损成椭圆状的原因：作功时侧压力的影响；曲轴轴向移动气缸体变形的影响；装配质量的影响；结构因素的影响。缸套与缸体热变形的影响。c气缸产生拉缸原因：超负荷工作、活塞与缸孔间热配合间隙过小、润滑油不足或者油环刮油能力过强等。53. 正确合理的修理工艺特点：54. 正确合理的装配工艺具有的特点：1.具有科学的依据，满足设计的指导思想与要求；工作原理、工作条件与要求要清楚，不能凭经验。2.具有准确客观的衡量标准；3维修质量高，基本上可以恢复到新品的经济性能。4经济性好5工艺合理方便，容易掌握，操作容易。55. 发动机滑动轴承的损坏形式：1磨损失效2疲劳失效3腐蚀失效4气蚀失效5机械拉伤6不均匀磨损。对滑动轴承的要求：1疲劳强度高2耐磨性好3抗热变形性好4有较好的散热性5耐腐蚀性好6较高的承载能力7较好的亲油性8好的结合性。56. 滑动轴承结构特点：a多层结构b轴向变厚度c径向椭圆状d局部被削弱。修配滑动轴承应注意的几个问题：1.保证轴承与轴颈的配合间隙2保证轴承钢背在座孔中的贴紧度3内孔几何形状的检验4轴承座孔要按要求检测修复5.轴承与曲轴的试装配6曲轴轴向间隙的检查与调整。57. 选配滑动轴承：考虑载荷的方向，大小和性质；转速，支承限位要求；调心性能；刚度要求；其他要求58. 常见的气门缺陷：1.配合锥面起槽、烧蚀、麻点；2.气门头翘曲