tpm生产维护_现代设备管理与维护保养综合培训知识

现代设备管理与维护保养综合培训知识 华天谋咨询网 一 现代设备综合管理的意义 现代设备所具有的特点是人类在长期生存和发展过程中 认识 改造和利用自然能力不断提高的结果 是现代科学技术进步的必然产物 但是 现代设备的出现又给人们带来了许多新的问题 设备的大型化使生产高度集中 因设备故障造成的损失远高于小型设备 设备费用昂贵 对产品成本也将造成很大的影响 设备的高速化将给企业生产带来一些技术经济方面的问题 如驱动装置的能耗相应增大 对设备的材质及自动化程度要求较高 自动化 智能化使得设备的复杂程度提高 出现故障的环节和概率增多 给设备维修工作带来困难 另一方面 现代设备从研究 开发到退役的全过程已超出企业及行业的界限 其社会化程度越来越高 因此设备管理对于现代企业来说具有特殊重要的意义 所谓设备管理 是以设备为中心的一系列技术 经济和组织工作的总称 现代设备管理涉及两方面的内容 1 从规划 设计 制造 筹措 安装 使用 维修 改造 更新直至报废全过程物质运动形态的科学管理 2 从设备的初始投资 维修费用 折旧 更新改造资金直至涉及设备的其他各种费用的筹措 积累 支出的价值运动形态的科学管理 作为现代企业管理的一个重要组成部分 设备管理的重要性表现在 1 为企业建立正常的生产秩序 2 为企业安全生产及环境保护提供保障 3 有利于提高企业的经济效益 4 有利于企业的技术进步 二 现代设备管理的模式 全员生产维修TPM TotalProductiveMaintenance 特点是三全 全效率 全系统 全员 全效率 又称综合效率 以提高综合效率为目标 追求设备运行的经济性 全系统 设备设计阶段采用维修预防 使用阶段实施预防维修 对重复故障采取改善维修 建立以设备一生为对象的生产维修机制 全员 操作者的自主维修 涉及设备寿命周期各个环节的所有部门及员工均应参加设备的综合管理 TPM模式实际上反映的是一种企业文化 而这种企业文化的核心就是团队精神 强调的是协作 小组自主活动 5S活动 设备点检制等都是具有鲜明 全员 特色的管理模式 小组自主活动的目的是通过各种激励手段使员工的自主意识和团队精神 使员工自觉 自发地开展TPM管理中的各项活动 实现 生产设备非计划停机时间为零 由生产设备故障引发的产品缺陷为零 生产设备的速度损失为零 的目标 所谓 5S 活动的内容就是 整理 将工作场所的各类物品有序地进行整理 摆放 以便有条不紊地开展各项作业 整顿 将要使用的各类物品根据定量 定位 使用频率大小 标记化的原则 合理地加以布置 以便作业时能够快速取用 清扫 将作业场所中的灰尘 油污 垃圾清扫干净 创造一个舒适的作业环境 清洁 清除各类污染源 如废水 废气等 杜绝各类跑 冒 滴 漏现象 素养 员工应具有良好的职业素养 遵章守纪 5S中的素养是核心 员工具有良好的素养 其余四项就容易形成制度 设备的点检就是根据相关的标准 周期对设备的薄弱环节进行状态检查 将可能发生的故障隐患消除在萌芽状态 点检的特点是 定人 定点 定量 定周期 定标准 定计划 定记录 定作业流程 设备点检在实施过程中可以分为三个层面进行 即操作工人进行的岗位点检 专业点检员进行的定期 点检以及专业技术人员进行的精密点检 三级点检的具体方式为 在现代企业中 设备管理对于企业生存与发展所起的作用主要表现在以下几个方面 1 设备管理对产品的质量的影响任何企业 如果不能保证其产品的高质量 就难以在激烈竞争的国际市场上占有一席之地 甚至也无法在国内市场上立足 在现代工业生产过程中 手工生产已普遍为机械化 自动化 智能化的生产方式所取代 把握产品质量的关键是生产设备 是生产设备的技术状态 设备管理对企业生产经营的影响 生产质量一流的产品就必须拥有技术状态一流的生产设备 无法设想故障频发的设备能生产出高质量的产品 而设备的技术状态在很大程度上又取决于对于设备的维护与管理 如果没有一流的设备管理 那么可靠性再高的设备在生产过程中也不可能保持良好的技术状态 在许多企业中 一些管理人员乃至高层领导重生产 轻设备 对设备管理的重要性认识不足 他们只看到对设备所做出的投入 而没有认识到良好的设备管理将使这种投入转化为更高的产出 即经过精心管理的设备是企业产品质量的可靠保证 同时也是企业获得良好经济效益的重要前提条件 在许多世界级企业中 对设备的维护保养几乎臻于极致 对设备的精心维护和保养已成为企业全体员工的一种基本素养和职业习惯 这也是其产品保持高质量的重要原因之一 2 设备管理对生产效率的影响在激烈的市场竞争中 企业必须通过减少生产过程的准备时间来提高生产效率 准备时间的减少意味着按照订单规定的交货时间可以得到保障 而生产设备的故障 空转及自身任何细微的缺陷都将使企业提高生产效率的努力落空 减少生产过程的准备时间在通常情况下都可以加速生产进程 提高生产效率 因为过多的准备时间将导致有效生产时间的减少 早期关于制造业设备生产效率的研究表明 设备总的生产时间中 调整与准备时间通常要占到50 左右 对于现代企业的生产来说 这将是设备生产效率中最大的损失 通过现代设 备管理可以有效地对各种类型设备的调整与准备时间加以控制 例如 在尽可能短的时间内更换工具是减少准备时间的一种有效措施 而这就是TPM中5S管理的重要内容 及时发现设备存在的故障隐患 避免设备故障停机事故的发生又是设备点检制所要解决的问题 在许多成功实施TPM管理的企业中都有许多这方面的案例 通过TPM管理通常可以将生产设备的准备时间缩减50 乃至80 而自主维护 操作工人的参与对于这一目标的实现是至关重要的 为了更好地提高设备的生产效率 企业也需要不断地对生产方式进行改善与完善 而这种改善与完善无一不是以良好的设备管理作为基础的 3 设备管理对生产成本的影响在现代企业的生产过程中 设备的维修费用一般要占到生产成本的5 15 左右 具体占比则取决于生产企业的类型 一般说来 劳动力密集型企业所占的份额要少于自动化生产的企业 因此 通过加强设备管理降低设备维修费用对于企业生产成本的控制有着极其重要的意义 降低成本的关键不仅在于费用本身 更为重要的是现代工业生产发展的趋势 一方面 由于现代工业生产的集约化 自动化和连续化 单位产品的生产成本在不断降低 而另一方面 由于设备大型化 自动化所导致的投资增加又使得用于设备维护方面的费用在不断增加 这是现代设备的特点所导致的结果 许多企业寻求降低维修费用的途径 但是他们关注的仅仅是不可预测和控制的突发故障的维修 即救火队式的抢修 但这对于维修费用的降低是影响甚微的 维修资源的配置才是影响其成本的关键要素 现代设备管理通过对各种维修资源的优化配置可以有效地降低设备维护费用 4 设备管理对生产能力的影响设备的生产效率低下将严重影响到企业的生产能力 是许多企业所面临的难题 由于不重视设备管理 不仅老旧设备 许多现代化的设备常常也存在效率低下 产能不足的问题 设备生产效率的低下也就意味着大量可利用的设备生产能力的损失 这就相当于许多现有生产设备资产的投资在无形之中就消失了 这种无形损失的后果对于企业的影响是非常严重的 传统的工业生产过程中 生产能力的提高通常是通过增加固定资产投资或员工的加班加点也就是资源的投入实现的 但是这种资源投入型的生产方式由于固定成本的增加并不能有效提高企业生产经营的效益 同时这种粗放型的生产方式也不利于资源的节约和环境保护 现代设备管理的理念是通过加强设备管理 提高设备的综合效率以实现生产能力的提高 因为生产设备综合效率的提高可以减少各种形式的设备非计划停机时间 从而实现提高设备生产能力的目标 这种以提高生产设备效率达到提高生产能力的生产模式是一种内涵式的发展模式 较之传统的以增加生产要素 固定资产或劳动力 提高产能的外延式发展更加符合可持续发展的战略目标 许多世界级企业已经证明 现代设备管理可以在无需增加资源投入的条件下较大幅度地提高设备的生产能力 5 设备管理对可持续发展战略的影响 在全球范围内 环境保护和节能降耗问题已日益为人们所关注 相关的法律条款也日趋严厉 设备在生产过程中已严格限制向大气 地表和江河湖海中排放工业废弃物 只有经过严格环保认证的设备才被允许投入运行 可持续发展的另一方面是节能降耗 对于制造业来说 电动机是能耗最多的设备 设备维护中的缺陷是导致电机效率低下 能耗增高的重要原因 企业设备管理所面临的挑战是怎样才能降低能耗 使设备能耗降至最低 由于环境保护与节能降耗在很大程度上都是通过设备实现的 因此良好的设备管理对于这两大目标的实现具有非常重要的意义 此外 在设备的维修作业中 许多项目也都是涉及到环保和节能的 例如维修过程中的喷涂 刷镀 电镀 清洗液的处理等等都事关环保与节能 日益严苛的环保法律 法规也将对维修作业产生越来越重要的影响 即在工艺的改进 技术进步及废弃物的排放方面提出越来越高的要求 上述问题与挑战是所有企业为增强自身市场竞争力所必须面对的问题 运行良好的TPM系统可以在无需花费太多费用的前提下解决企业所面临的这些问题 改造设备的运行质量和生产效率 换言之 在达到上述目标的各种措施中 TPM可能是投资回报率 ROI 最高的 设备是企业物质生产的基础 是为保证企业正常生产所配置的技术装备 随着科学技术的高速发展和日趋综合化 知识更新的周期在缩短 机械设备正朝着大型化 自动化 高精度化方向发展 生产系统的规模变得越来越大 设备的结构也变得越来越复杂 当代维修人员遇到的大多是机电一体化的复杂设备 先进的设备与落后的维修技术之间的矛盾正严重地困扰着企业 成为企业前进的障碍 为保证设备高效 正常地运转 使维修人员在维护和修理过程中在技术上更进一步 这就需要我们不断地充实自己 以适应日后的工作 三 设备的基本知识 设备的构成 设备定义 指可供企业在生产中长期使用 并在反复使用中基本保持原有实物形态和功能的劳动资料和物质资料的总称 设备的动力部分是驱动机器运转的动力 常见的动力设备如 电动机 机器设备是靠这些动力装置来驱动机器做功 电动机是将电能转化为机械能的动力装置 设备的传动部分一般是通过传动部件将动力机构的动力和运动传给机械的工作部分 所以机器的传动部分是位于动力部分和工作部分之间的中间装置 我们常见的传动类型 设备的工作部分是使加工对象发生性能 状态 几何形状和地理位置等变化的那部分机械 是设备直接进行生产的部分 是一台机器的用途 性能综合体现的部分 也是体现一台机器的技术能力和水平的部位 带传动 齿轮传动 链传动 螺旋传动 谐波传动 控制部分装置是为提高产品产量 质量 减轻人们的劳动强度 节省人力 物力等而设置的那些控制器 控制系统是由控制器和被控对象组成的 不同控制器组成的系统也不一样 有由手动操纵代替控制器的手动控制系统 由机械装置作为控制器组成的机械控制系统 有气压 液压装置作为控制器的气动 液压控制系统 还有电子装置或计算机作为控制器的电子或计算机控制系统等 设备使用的程序 进行岗前安全教育 新上岗操作工人在独立使用设备前 必须经过对设备结构性能 安全操作 维护要求等方面的技术知识教育和实际操作与基本功的培训 定人定机管理的目的是确保每台设备都有专人负责 专人操作和维护 实行定人定机管理 凭证操作 设备操作证是准许操作工人独立使用设备的证明文件 是使用生产设备的操作工人通过技术基础理论和实际操作技能培训 经考试合格后取得的 培训操作工人 我国企业设备管理的特点之一 是实行 专群结合 的设备使用维护管理制度 该制度要求抓好设备操作的基本功培训 包括 三好 四会 和操作的 五项纪律 建立岗位责任制 为了加强操作工人的责任心 避免发生设备事故 操作工人必须做好相关记录 执行交接班制度 企业主要生产设备为多班生产时 必须执行严格的设备交接班制度 配件定义 在修理设备时用来更换磨损和老化零件的零件叫做配件 备件定义 为了缩短设备修理停歇时间 在备件库内经常保存一定数量的配件 叫做备件 设备配件与备件的管理 搞好备件管理 可以减少维修停机时间 提高设备利用率 降低流动资金占用 提高资金利用率 设备备件的分类 四 故障的基本知识 设备故障 一般是指设备失去或降低其规定功能的事件或现象 表现为设备的某些零件失去原有的精度或性能 使设备不能正常运行 技术性能降低 致使设备中断生产或效率降低而影响生产 设备故障的分类设备故障按技术性原因 可分为四大类 即磨损性故障 腐蚀性故障 断裂性故障及老化性故障 1 磨损性故障由于运动部件磨损 在某一时刻超过极限值所引起的故障 所谓磨损是指机械在工作过程中 互相接触做相互运动的对偶表面 在摩擦作用下发生尺寸 形状和表面质量变化的现象 按其形成机理又分为粘附磨损 表面疲劳磨损 腐蚀磨损 微振磨损等4种类型 2 腐蚀性故障按腐蚀机理不同又可分化学腐蚀 电化学腐蚀和物理腐蚀3类 化学腐蚀 金属和周围介质直接发生化学反应所造成的腐蚀 反应过程中没有电流产生 电化学腐蚀 金属与电介质溶液发生电化学反应所造成的腐蚀 反应过程中有电流产生 物理腐蚀 金属与熔盐 熔碱 液态金属相接触 使金属某一区域不断熔解 另一区域不断形成的物质转移现象 即物理腐蚀 在实际生产中 常以金属腐蚀不同形式来分类 常见的有8种腐蚀形式 即均匀腐蚀 电偶腐蚀 缝隙腐蚀 小孔腐蚀 晶间腐蚀 选择性腐蚀 磨损性腐蚀 应力腐蚀 3 断裂性故障可分脆性断裂 疲劳断裂 应力腐蚀断裂 塑性断裂等 脆性断裂 可由于材料性质不均匀引起 或由于加工工艺处理不当所引起 如在锻 铸 焊 磨 热处理等工艺过程中处理不当 就容易产生脆性断裂 也可由于恶劣环境所引起 如温度过低 使材料的机械性能降低 主要是指冲击韧性降低 因此低温容器 20 以下 必须选用冲击值大于一定值的材料 再如放射线辐射也能引起材料脆化 从而引起脆性断裂 疲劳断裂 由于热疲劳 如高温疲劳等 机械疲劳 又分为弯曲疲劳 扭转疲劳 接触疲劳 复合载荷疲劳等 以及复杂环境下的疲劳等各种综合因素共同作用所引起的断裂 应力腐蚀断裂 一个有热应力 焊接应力 残余应力或其他外加拉应力的设备 如果同时存在与金属材料相匹配的腐蚀介质 则将使材料产生裂纹 并以显著速度发展的一种开裂 如不锈钢在氯化物介质中的开裂 黄铜在含氨介质中的开裂 都是应力腐蚀断裂 又如所谓氢脆和碱脆现象造成的破坏 也是应力腐蚀断裂 塑性断裂 塑性断裂是由过载断裂和撞击断裂所引起 设备故障的阶段 设备故障 简单地说是一台装置 或其零部件 丧失了它应达到的功能 随着时间的变化 任何设备从投入使用到退役 其故障发生的变化过程大致分三个阶段 早期故障期 偶发故障期和耗损故障期 1 早期故障期 亦称磨合期 该时期的故障率通常是由于设计 制造及装配等问题引起的 随运行时间的增加 各机件逐渐进入最佳配合状态 故障率也逐渐降至最低值 3 机械长期使用后 零部件因磨损 疲劳 其强度和配合质量迅速下降而引起的 其损坏属于老化性质 2 偶发故障或随机故障期的故障是由于使用不当 操作疏忽 润滑不良 维护欠佳 材料隐患 工艺缺陷等偶然原因所致 没有一种特定的失效机理主导作用 因而故障是随机的 设备故障产生的原因 设备 零件 故障产生的主要原因有以下六个方面 1 设计缺陷 包括结构上的缺陷 材料选用不当 强度不够 没有安全装置 零件选用不当等 2 制造加工缺陷 包括尺寸不准 加工精度不够 零部件动态不平衡 功能差的多个零件组合在一起等 3 安装缺陷 包括零件配置错误 混入异物 机械 电气部分调整不良 漏装零件 液压系统漏油 机座固定不稳 机械安装不水平 调整错误等 4 质量管理上的缺陷 包括未认真按质量标准制造检验 使用不合格零件或元件 使用失灵的控制装置 遗漏检验项目等 5 使用缺陷 包括环境负荷超过规定值 工作条件超过规定值 误操作 违章操作 零部件或元件使用时间超过设计寿命 缺乏润滑 零部件磨损 设备腐蚀 运行中零部件松脱等 6 维修缺陷 包括未按规定维修 维修质量差 未更换已磨损零件 未能查出故障部位 使设备带 病 运转等 五 设备维修的基本知识 维修的定义 维持和恢复设备的额定状态及确定和评估其实际状态的措施 维修是维护 检查及修理的总称 维护维持系统中技术手段额定状态的措施 如 清洗 润滑 调整 检查确定和评估系统中技术手段实际状态的措施 如 测量 检验 分析 评估 修理恢复系统中技术手段额定状态的措施 如 换件 解体修复 维修维持和恢复系统中技术手段的额定状态及确定和评估其实际状态的措施 根据设备的规律 经常搞好设备维护保养 延长零件的正常使用阶段 对设备进行必要的检查 及时掌握设备情况 以便在零件进入设备问题前采取适当的方式进行修理 磨损 腐蚀 渗漏 冲击 冲刷 结垢 变形等等 因各种行业设备多种多样 表现形式也呈现多样化 润滑 补焊 机加工 报废更新 误差调正 垢质清洗等 设备维修工作的任务 常出现的设备问题主要有 传统维修方式主要有 一 设备维护保养 现代化企业中的设备往往数量众多 型号繁多 结构繁杂 性能多样 分布面广 单靠企业少数维护人员是难以有效地做好全局性的维护工作 所以我们就要求专 群结合 实现TPM TotalProductiveMaintenance 即全员生产维修 TPM它是一种企业文化 是以5S活动为基础 以自主维修为核心 包含各种改善活动的设备管理机制 合理使用 精心维护 监测异状 不出事故 设备维护保养的内容是保持设备清洁 整齐 润滑良好 安全运行 包括及时紧固松动的紧固件 调整活动部分的间隙等 简言之 即 清洁 润滑 紧固 调整 防腐 十字作业法 实践证明 设备的寿命在很大程度上决定于维护保养的好坏 维护保养依工作量大小和难易程度分为日常保养 一级保养 二级保养 三级保养等 一级保养 即日常保养 又称例行保养 每天由操作者进行 主要内容是班前加油 调整 班中检查 班后擦试清 目的 保持设备清洁 整齐 润滑良好 安全可靠的正常工作 目的 保持设备润滑良好 减少设备磨损 排除设备事故隐患 达到脱黄油 清内脏 漆见本色铁见光 油路通 油窗亮 操作灵活 运转正常 使设备保持完好状态 二级保养 以操作工为主维修工技术员配合 主要内容是对设备进行局部拆卸 检查 清洗 疏通油路 更换不合格的毡垫 调整配合间隙 紧固各部位 三级保养 以维修工为主 操作者参加 主要内容是擦洗设备 调整精度 拆检 更新和修复少量易损件 进行调整 紧固 刮研较轻微磨损的部件 目的 提高设备大 中 项 修理间隔期间的完好率 使设备达到完好标准 二 设备检查 设备检查是及时掌握设备技术状况 实行设备状态监测维修的有效手段 是维修的基础工作 通过检查及时发现和消除设备隐患 防止突发故障和事故是保证设备正常运转的一项重要工作 日常检查 是以设备操作人员为主 车间技术员配合执行 操作设备之前操作工必须撑握好使用设备的基本功 包括 三好 四会 等内容和维护设备的 四项要求 四会 对设备会使用 会保养 会检查 会排除故障 三好 管好 用好 修好 四项要求 整齐 清洁 润滑 安全 巡回检查 巡检应按一定的路线逐点检查 单机按动力部分 传动部分 工作机构部分 机组按工艺流程顺序 操作人员按一定的时间和巡回路线 用五感的主观检查法对设备进行日常性检查 维修工在规定的管辖区内通过听取操作人员对设备问题反映的情况和意见 再通过自己的五感或辅助仪器对设备进行检查 并在检查中监督操作人员正确使用设备 特别提醒 日常点检的作用 1 能早期发现设备的隐患和劣化程度 以便采取有效措施及时加以排除 避免因突发故障而影响产量和质量 增加维修费用 缩短设备寿命 妨碍安全卫生 2 可以减少故障重复出现 提高使用率 3 可以使操作工交接班内容具体化 规范化 易于执行 4 可以对单台设备的运转情况积累资料 便于分析 摸索维修规律 三 设备修理 按设备修理的方式可分为 事后维修又称故障维修 损坏维修或非计划性维修 事后维修是指设备发生故障后所进行的修理 即不坏不修 坏了再修 对一些主要设备 应当尽量避免事后维修 但那些影响生产较小或有备机的设备 采取事后维修是比较经济合算的 事后维修的适用范围 a 故障停机后再修理不会给生产造成损失的设备 b 修理技术不复杂而又能及时提供配件的设备 c 一些利用率低或有备用的设备 预防维修是在设备发生故障之前进行的修理称为预防维修 按设备修理的类别可分为 由于这种预防维修可以订出计划 因此又把这种有计划的预防维修称为计划预修 它的优点主要是减少设备的意外事故 确保生产的连续性 使设备维护与修理工作纳入计划 清除了生产组织的盲目性 提高设备的利用率 降低修理成本 延长设备的自然寿命 预知维修即基于状态的维修 也就是状态监测维修 小修 是对设备定期的 间歇时间不长的修理 小修内容 a 检查设备精度 恢复设备的使用性能 b 调整容易松动或磨损的零件 并进行调整 c 检查及清洗应拆卸的部件 d 更换和修复设备工作过程中磨损的零件 并进行调整 e 修复设备工作过程中的突发故障 f 检查并清洗电动机 电气系统 液压系统 中修 项修 除更换磨损或损坏的零件 检查机构 校验设备几何精度外 还要拆卸和修理经常出现故障的部件 中修 项修 内容 a 拆卸经过检查发现有磨损的部件 b 刮研滑动接触面 c 全面检查几何精度 超差则恢复 d 更换失效的零部件 e 清洗各润滑系统 并更换易损元件 大修 是将设备全部解体 修理基准件 更换和修理磨损件 刮研或磨削全部导轨面 全面消除缺陷 恢复设备原有精度 性能和效率 接近或达到出厂标准 对设备大修后要做到 修中有改 改修结合 大修的内容 a 对设备的全部或大部分部件解体检查 进行全部精度检验 并作好记录 b 全部拆卸设备的各部件 对所有零件进行清洗 做出修复或更换的签定 c 编制大修理技术文件 并作好备件 材料 工具 检具 技术资料等各方面准备 d 更换或修复磨损零部件 以恢复设备应有的精度和性能 e 刮研和磨削全部导轨面 f 配齐全防护装置和必要的附件 g 整机装配 并调试达到大修质量标准 设备大修理的一般工艺过程 部件装配 调整 六 设备润滑 润滑就是在相对运动的两摩擦表面之间加入润滑剂 使两摩擦面之间形成润滑膜 将原来直接接触的干摩擦表面分隔开来 变干摩擦为润滑剂分子间的摩擦 达到减少摩擦 降低磨损 延长机械设备的使用寿命的目的 1 摩擦是指当某物体接触于某一面而移动时 总会有一个阻碍它运动的力 我们称该力为 摩擦力 1 摩擦的种类与摩擦的大小1 随摩擦方式的不同 摩擦力的大小会各有不同 滑动摩擦滚动摩擦流体摩擦 2 为了用最小的力来移动物体 应该想办法将固体摩擦式的滑动摩擦或滚动摩擦转化为摩擦力最小的流体摩擦 为此 为了让摩擦力减小 在固体与固体之间应该加入 润滑油 2 润滑的作用润滑对机械设备的正常运转起着重要的作用 1 降低磨擦系数在两个相对磨擦的表面之间加入润滑剂 形成一个润滑油膜的减磨层 就可以降低磨擦系数 养活磨擦阻力 减少功率消耗 例如在良好的液体磨擦条件下 其磨擦系数可以低到0 001甚至更低 2 减少磨损润滑剂在磨擦表面之间 可以养活由于硬粒磨损 表面锈蚀 金属表面间的咬焊与撕裂等造成的磨损 因此 在磨擦表面间供应足够的润滑剂 就能形成良好的润滑条件 避免油膜有破坏 保持零件配合精度 从而大大养活磨损 3 降低温度润滑剂能够降低磨擦系数 养活磨擦热的产生 我们知道运转的机械 克服磨擦所做的功 全部转变成热量 一部分由机体向外扩散 一部分则不断使机械温度升高 采用液体润滑剂的集中循环润滑系统就可以带走磨擦产生的热量 起到降温冷却 使机械控制在所要求的温度范围内运转 4 防止腐蚀 保护金属表面机械表面 不可避免地要和周围介质接触 如空气 水湿 水汽 腐蚀性气体及液体等 使机械的金属表面生锈 腐蚀而损坏 5 清洁冲洗作用磨擦副在运动时产生的磨损微粒或外来介质等 都会加速磨擦表面和磨损 利用液体润滑剂的流动性 可以把磨擦表面间的磨粒带走 从而减少磨粒磨损 在压力循环系统中 冲洗作用更为显著 在冷轧 热轧以及切削 磨削 拉拔等加工工艺中采用工艺润滑 剂 除有降温冷却作用外 还有良好的冲洗作用 防止表面补固体杂质划伤 使加工成品 钢材 表面具有较好的质量和表面粗糙度 例如在内燃机汽缸中所用的润滑油里加入悬浮分散添加剂 使油中生成的凝胶和积炭从汽缸壁上洗涤下来 并使其分散成小颗粒状悬浮在油中 随同循环油过滤器滤除 以保持油的清洁 减少汽缸的磨损 延长换油周期 6 密封作用蒸汽机 压缩机 内燃机等的汽缸与活塞 润滑油不仅能起到润滑减磨作用 而且还有增强密封的效果 使其在运转中不漏气 提高工作效率的作用 润滑脂对于形成密封有特殊作用 可以防止水湿或其他灰尘 杂质浸入磨擦副 例如采用涂上润滑脂的油浸盘根 对水泵轴头的密封既有良好的润滑作用 又可以防止泄漏和灰尘杂质浸入泵体而起到良好的密封作用 此外 润滑油还有减少振动和噪声的效能 3 润滑的分类 根据润滑剂的物质形态分类 1 气体润滑采用空气 蒸汽或氦气等某些惰性气体作为润滑剂 可使磨擦表面被高压气体分隔开 如航海用的惯性陀螺仪 重型机械中垂直透平机的推力轴承 大型天文望远镜的转动支承 高速磨头的轴承等都可用气体润滑 气体润滑的最大优点是磨擦系数极小 几乎接近于零 气体的黏度不受温度的影响 所以气体润滑的轴承 阻力小 精度高 2 液体润滑轧钢机的减速机 齿轮座 精密油膜轴承等 均采用不同黏度和性能的液体润滑油润滑 液体润滑剂包括矿物润滑油 合成润滑油 乳化油 水也可以作为初轧机胶木轴瓦的润滑剂和冷却剂 3 半固体润滑润滑脂是一种介乎流体和固体之间的一种塑性状态或膏脂状态的半固体物质 它包括各种矿物润滑脂 合成润滑脂 动植物脂等 广泛用于各种类型的滚动轴承和垂直安装的平面导轨上 4 利用具有特殊润滑性能的固体润滑剂 如石墨 二硫化钼 二硫化钨等 代替润滑油 脂隔离磨擦接触表面 形成良好的固体润滑膜 以达到养活磨擦 降低磨损的良好润滑作用 根据润滑膜在磨擦表面间的分布状态分类 1 全膜润滑磨擦面之间有润滑剂 并能生成一层完整的润滑膜 把磨擦表面完全隔开 磨擦副运动时 磨擦是在润滑膜的内部分子之间的内磨擦 而不是磨擦面的直接接触的外磨擦 这种状态称为全膜润滑 这是一种理想的润滑状态 2 非全膜润滑磨擦表面由于粗糙不平或因载荷过大 速度变化等因素的影响 使润滑膜遭到破坏 一部分为干磨擦 这种状态称为非全膜润滑 一般由于运动速度变化 启动 制动 反转 受载性质变化 突加 冲击 局部集中 变载荷等 以及润滑不良时 设备经常出现这种状态 其磨损也比较快 我们应当力求减少和避免这种状态 设备润滑知识参考图 润滑总检要点 七 液压与气压知识 液压传动的基本原理是在密闭的容器内 利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的 在液压传动中 液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统 分析它的工作过程 可以清楚的了解液压传动的基本原理 根据液压千斤顶的工作原理即可了解液压传动的工作原理 从图0 1可以看出 当向上提手柄 使小缸活塞 上移时 小液压缸 因容积增大而产生真空 油液 1 液压传动基本知识 从油箱12通过阀4被吸入至小液压缸 中 当按压手柄 使小缸活塞 下移时 则油液通过阀 输入到大液压缸 的下油腔 当油液压力升高到能够克服重物 时 即可举起重物 彩图液压搬运车的工作原理即如前面所述 图0 1液压千斤顶原理图 液压传动系统的组成 液压系统主要由 动力元件 油泵 执行元件 油缸或液压马达 控制元件 各种阀 辅助元件和工作介质等五部分组成 1 动力元件 油泵 它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压能 是液压传动中的动力部分 2 执行元件 油缸 液压马达 它是将液体的液压能转换成机械能 其中 油缸做直线运动 马达做旋转运动 3 控制元件包括压力阀 流量阀和方向阀等 它们的作用是根据需要来调节液动机的速度 并对液压系统中工作液体的压力 流量和流向进行调节控制 4 辅助元件除上述三部分以外的其它元件 包括压力表 滤油器 蓄能装置 冷却器 管件及油箱等 它们同样十分重要 5 工作介质工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液 它经过油泵和液动机实现能量转换 液压传动的优缺点 1 液压传动的优点 1 体积小 重量轻 因此惯性力较小 当突然过载或停车时 不会发生大的冲击 2 能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度 并可实现无极调速 3 换向容易 在不改变电机旋转方向的情况下 可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换 4 液压泵和液压马达之间用油管连接 在空间布置上彼此不受严格限制 5 由于采用油液为工作介质 元件相对运动表面间能自行润滑 磨损小 使用寿命长 6 操纵控制简便 自动化程度高 7 容易实现过载保护 2 液压传动的缺点 1 使用液压传动对维护的要求高 工作油要始终保持清洁 2 对液压元件制造精度要求高 工艺复杂 成本较高 2 气压传动基本知识 气压传动是指以压缩空气作为工作介质来传递动力和实现控制的一门技术 它包含传动技术和控制技术两个方面的内容 气压传动具有防火 防爆 节能 高效 无污染等优点 在我国工业生产中的得到了广泛应用 3 液压元件维修较复杂 且需有较高的技术水平 4 用油做工作介质 在工作面存在火灾隐患 5 传动效率低 气压传动系统组成能源装置 压缩空气的发生装置以及压缩空气的存储 净化的辅助装置 为系统提供合乎质量要求的压缩空气 执行元件 将气体压力能转换成机械能的元件 如气缸 气马达 气动控制元件 控制气体压力 流量及运动方向的元件 如各种阀类 气动逻辑元件 气动信号处理元器件等 辅助元件 系统中的辅助元件 如消声器 管道 接头等 工作介质 系统的工作媒介 气压传动特点工作介质经济易取 方便使用 不回收 传输压损小 速度快 效率高 适用集中远距离供气 动作速度快 反应迅速 调节方便 维护简单 故障率低 环境适应性好 污染少 防火防爆 安全性好 但是传力较小 噪声较大 速度负载特性差 运动精度较低 气压装置及辅助元件 空气压缩机作用 将机械能转变成气压力能分类 按结构分 容积式 活塞式 罗滋式速度式 蜗杆式 离心式按输出压力 低压0 2 1MPa 中压1 10MPa 高压10 100MPa 超高压 100MPa按流量分 微型 1m3 min 小型 10m3 min 中型10 100m3 min 大型 100m3 min按润滑方式分 有油润滑 无油润滑 工作原理 吸气过程 曲柄6回转带动气缸活塞2作直线往复运动 当活塞2向右运动时 气缸腔1容积增大形成局部真空 在大气压作用下 吸气阀7打开 大气进入气缸1 排气过程 当活塞向左运动时 气缸1内容积缩小 气体被压缩 压力升高 排气阀8打开 压缩空气排出 空气净化装置 空气在被压缩机压缩的过程中形成高温高压 同时空气中的水蒸气凝结 压缩机中的润滑油气化于是就吸入或生成了水汽 油汽 灰尘等混合杂质 这些杂质会对气动设备形成管道堵塞 元件磨损 零件腐蚀 运动不稳 故障频发等影响 因此需要将空压机产生的压缩空气 通过空气净化设备进行降温 过滤 干燥等处理 后冷却器 作用 把空压机排出的压缩空气的温度降低 将其中大部分的水汽 油汽转化成液态 油水分离器 作用 利用回转离心 撞击 等方法使水滴 油滴及其他杂质颗粒从压缩空气中分离出来 贮气罐 作用 储存一定数量的压缩空气 减少气流脉动 减弱气流脉动引起的管道振动 进一步分离压缩空气的水分和油分 干燥器 作用 进一步除去压缩空气中含有的水分 油分 颗粒杂质等 使压缩空气干燥 用于 对气源质量要求较高的气动装置 气动仪表等 分水滤气器 作用 除去空气中的灰尘 杂质 并将空气中的水分分离出来 气动三联件 组成 分水滤气器 减压阀 油雾器安装连接次序 分水过滤器 减压阀 油雾器一般三件组合使用 有时也只用一件或两件 其他辅助装置 油雾器 作用 将油变成雾状混入压缩空气的气流中 随气流带到需要润滑的地方 消声器作用 消除排气声音安装 在气动元件排气口 用于消除声音类型 吸收型 膨胀干涉型 膨胀干涉吸收型 膨胀干涉吸收型 吸收型 气动执行元件 此元件是将压缩空气的压力能转变成机械能并对外作功的元件 包括气缸和气动马达 常见气缸的工作原理及用途 由缸体 活塞 活塞杆 导向机构四部分组成 但是 汽缸重量较轻速度较快 耐压较低 气动马达 气动马达是将压缩空气的压力能转换成回转机械能的转换装置 常见的叶片式气动马达 工作原理 压缩空气由孔A输入后分为两部分 小部分经定子两端的密封盖的槽进入叶片底部 将叶片推出使叶片贴紧在定子内壁上 大部分压缩空气进入相应的密封空间而作用在两个叶片上 由于两叶片伸出长度不等 就产生了转矩差 气动马达的特点和应用 工作安全 具有防爆性能 环境适应性强 有过载保护作用 可以无级调速 可长期满载工作 而温升较小 功率范围及转速范围均较宽 具有较高的启动转矩 启动 停止迅速 结构简单 操纵方便 维修容易 成本低 但是 速度稳定性差 输出功率小 效率低 耗气量大 噪声大 容易产生振动 主要应用于矿山机械 专业性的机械制造 油田 化工 造纸 炼钢 船舶 航空 工程机械等行业 气动控制元件 控制调节压缩空气的压力 流量和方向的控制阀称气动控制元件 压力控制阀主要有减压阀 顺序阀和安全阀 减压阀作用 减压 稳压原理 压缩空气从阀左端输入 经节流减压后从右端输出 经阻尼管进入膜片气室的部分气流 作用在膜片下面产生向上推力 此力能把阀口关小 使输出压力下降 作用在膜片上的推力与弹簧力互相平衡 使阀的输出压力保持稳定 顺序阀作用 依靠气路中的压力来控制气动回路中各执行元件动作的先后顺序 原理 当压缩空气由P口输入时 单向阀在压力差及弹簧力的作用下处于关闭状态 作用在活塞上输入侧的空气压力如超过弹簧的预紧力时 活塞被顶起 顺序阀打开 压缩空气由A输出 当压缩空气反向流动时 输入侧变成排气口 输出侧变成进气口 其进气压力将顶开单向阀 由O口排气