设备维修的基础知识.ppt

机械设备的修理发表：陈晓颖，第一章机械设备的修理和管理基础知识，第一节机械设备的老化一，老化的分类有形老化，无形老化，综合老化(一)有形老化：设备实体的摩擦，磨损等现象。 主要表现为： 1、零件尺寸变化2、精度变化3、零件被破坏示例：机床使用导致零件磨损、加工精度下降。 (2)无形衰老(经济衰老)是由于非使用和非自然力的作用造成的设备价值损失。 两种方式1、技术进步生产同类产品的效率、成本下降，导致原设备降价2、新设备出现使原设备价值相对下降。 例如：手机价值的变化，(3)综合衰老，两种衰老共同引起的设备降低。 剩馀价值是指在机械设备、房屋、其他有形资产等不能持续使用的前提下，解体变化的价值的估计金额。 第2节机械设备故障，第1、故障概念1 .机械故障-机构、机械或机械部件在尺寸、形状、材料性质方面的变化，是指机构、机械或机械部件无法达到原设计要求的功能，或者改变原来的各种参数。 2、影响机械工作能力的能量：机械能、热能、化学能、原子能、电磁能、生物能等这些因素会引起部件、产品性能参数的下降，最后导致机械故障的发生。 故障是指机器整体或部件无法在规定的时间和使用条件下完成规定的功能，或者各项技术经济指标偏离其正常情况，但在某些情况下仍能暂时维持工作，处理不当会导致事故。 例如，部分零件破损、磨损超限、焊接裂纹、螺栓松动、失去功能的发动机功率下降、传动系统失衡、噪音增大、功能机构功耗下降、燃料和润滑油消耗增加等超过规定指标的情况下，发生了故障。 故障的广义定义：故障为不合格状态。 二、故障分类和规则；(一)故障分类的目的：明确、分析故障的本质，选择合适的诊断手段。 1 .根据故障对机械工作能力的影响分类：完整性故障-机械失去主要功能，工作完全中断的局部故障-机械失去部分功能，工作仍可继续。 2 .根据故障的发生速度和进化过程对突发性故障进行分类故障概率与工作时间无关，无明显迹象，无法监测预报的渐进性故障-长期使用，部分零部件技术指标超标的故障，可根据监测预报。 3 .按故障发生性质分类：人为故障-作业人员违反规定操作、修理、管理引起的故障容易被忽视的自然故障-使用环境、材料缺陷等引起的故障。 4 .按故障发生时间分类：早期故障使用期间的故障老化期故障。 5 .故障相关性别：非相关故障-非其他部件故障引起的相关故障-其他部件故障引起的故障也称为二次故障。 例如：油泵故障-断油-曲轴和主轴瓦粘着(卡住)，主轴瓦故障是相关故障。 以下两个表可以整体分析故障分布情况，有助于掌握关键点，寻找对策。 (2)设备可靠性、1、可靠性概念：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。 规定条件包括工作环境温度、负荷状况、维护方式等多方面的条件2、可靠性的测定(1)可靠性R(t )可靠性定义：产品在规定的条件和规定时间内完成规定功能的概率。R(t )的最大值为1，最小值为0(2)可靠度F(t)F(t)=1-R(t)(3)故障密度f(t )响应可靠度的时间变化状况f(t)=F(t )的时间微分，三，故障规则，机械设备的使用全过程，磨损期(早期故障期)正常使用期(随机故障期)磨损期(磨损故障期)，1 .早期故障期的特征：故障率高，但是，故障率低。 原因：取决于设计、制造、安装等因素。 2 .随机故障期特征：故障率低、稳定、常数近似、与时间t无太大关系。 偶然因素引起故障，是由于设计制造中的潜在缺陷、操作错误、不良维护、环境等因素造成的。 调试无法解决，零件更换无法预防。 时间长，几乎等于机器的使用期。 3 .磨损失效期特点：失效率随着时间的推移大大增加，机器本身的物理、化学等变化产生了磨损、疲劳、腐蚀等失效。 4 .其他故障规则的特点： a、B-气缸、连杆机构、齿轮、轴承等其他零部件C-航空涡轮发动机d、e、F-电子产品，四、设备在设计时应按合格原则，统一规定1、三化：标准化、系列化、通用化是指产品(特别是零部件)的质量、规格、性能、结构等技术指标作为标准实施我国的标准已经形成了巨大的体系，主要有国家标准、行业标准等。 由于与国际的联系，我国的一些标准急速接近国际标准。 常见的标准代码有GB、JB、ISO等，它们分别代表中华人民共和国国家标准、机械工业标准和国际标准化组织标准。 系列化是指对同一产品，以相同的基本结构或基本条件规定几个不同的尺寸系列。 共通化是指在不同种类的产品和不同规格的同类产品中尽量采用相同结构和尺寸的部件。 2、4、好、好、好、好、好、修理性好的产品，最短时间、最少资源(人才和技术水平、用品、修理设备和工具等)和最节约的费用，经过修理可以使产品恢复到良好的状态。 保守性是产品可靠性的必要补充，也是决定产品保守的重要依据。 修理工作的核心是保证产品的可靠性。 产品结构的简单性、兼容性(系列化、通用化、标准化)、安全性、识别标志(防止错误)等是维护性的重要设计标准，也是判断产品维护性好坏的重要标准。 另外，维护性及其测定、维护性表示系统在规定的条件下进行维护时，在规定的时间内完成维护的可能性，产品维护的难度。 保养性多为设计制造之初赋予，是设计特性。 例如：焊接、五、故障模式、(一)定义和分类1 .定义：故障模式是产品故障的表现现象。 2 .分类：有多种分类方法。 一是按故障表现形式、诱发故障的主要原因、部位等进行分类。 也就是说，每个故障都是一个或多个故障表现形式、诱发故障的要素和一个部位的组合。 3 .故障表现形式：弹性变形、塑性变形、破坏、材料变化(金相变化、化学变化、核变化)4.诱发故障的要素：力-稳定力、不稳定力、周期力、随机力。 时间-短，短，长。 温度-低温、室温、升温、稳定温度、不稳定温度、周期变化温度、随机变化温度。 作用环境-化学环境、核变环境。 5 .故障部位：整体、表面。 为了准确地查明特定的故障模式，必须从上述三个类别中选择适当的类别。 例：某故障表现形式为塑性变形，诱发因素为稳定力，室温，故障部位为一体型，其故障模式称为屈服，在室温下在稳定力的作用下形成整体塑性变形。(二)常见故障模式、力或温度诱发的弹性变形屈服、韧性破坏、脆性破坏、凹痕疲劳高频、低频、热、表面、冲击、腐蚀、微动等疲劳。 腐蚀-直接化学腐蚀、电化学腐蚀、裂纹腐蚀、点蚀、粒间腐蚀、点蚀、氢损伤、生物腐蚀、应力腐蚀。 磨损-固着、研磨剂、腐蚀、表面疲劳、变形、冲击、微振磨损等。 冲击-冲击断裂、变形、磨损、微动、疲劳等。 微动-微动疲劳、微动磨损、微动腐蚀等。 蠕变、热松弛、应力破坏、热冲击、啃咬、剥落、放射性破坏、翘曲、蠕变翘曲、蠕变疲劳等。下表为部分机电产品(执行元件、轴承、电缆、离合器、连接器、联轴器、齿轮、马达、电位器、继电器、螺线管、转换器等)的故障模式所占的比例。 六、故障机制，1 .定义：故障机制-引起产品故障的物理、化学变化等内在原因，规律极为原理。 2 .分类： SCWIFT分类法(六种)蠕变或应力破坏(s )、腐蚀(c )、磨损(w )、冲击破坏(I )、疲劳(f )、热(t )、SCWIFT分类法的轴承、齿轮故障机理及其频率。 3、故障机制的演变过程：七、设备维护四种方式，一、损坏后首次修理时机：机械故障或损坏、设备停机特点：巨大停机损失、严重设备损坏、极高修理费用二、预防修理时机：根据设备厂商的推荐周期或管理经验(按时修理)特征：突然过度的修理是不可避免的，修理费用的三分之一是徒劳的。 3、预测维修(防止小型停机):时机：设备状况异常(根据情况维修)的特点：有计划地进行维修作业，有效避免突然停机，尽可能小范围地进行维修作业，始终对问题的征兆采取行动，尚有限度4、 有自主维护：时机：维护特点：有效防止故障的发生，显着延长设备、零部件的寿命，具有最佳节约效果，总结设备维护制度的改革路径，事后维护制度早期维护制度。 特点：无损，应用于小型设备。 预防维护制度-又称基于时间的维护制度或计划维护制度。 特点：静态维护制度。 设备到达计划规定的台时，或者在公里进行强制性修理时，很多工交企业仍然被采用。 预知维护制度-又称基于状态的维护制度。 特点：以状态监测为基础，根据设备运行状态的实际优劣来决定维修时间和维修规模，是一种动态维修制度，是一种发展方向。 第四节维护的经济技术分析，随着科学技术的发展，高精度、高性能、高自动化的设备增加，设备投资费用也越来越高，设备相关费用占产品成本的比例也在增加。 因此，加强设备管理，降低设备寿命周期费用在提高企业经济效益中占有十分重要的地位。 传统设备管理的主要目标是维持设备的正常生产能力，延长设备寿命，其工作内容大部分是设备的技术管理。 现代设备管理强调获得高综合效率，降低设备寿命周期费用，追求的目标是经济效益，技术管理和经济管理应结合起来，取得最佳经济效益。 设备的寿命周期是指设备从计划、制造、安装调整、使用、修理、改造到废弃的全过程。 设备的寿命周期费用是指在设备的全过程中消耗的总费用，由原始费用和使用费构成。 原始费(设置费)是指一次性支出，或者是短期集中支出的费用。 自制设备包括研究、设计、制造费用的采购设备包括价格、运输、设置调整等费用。使用费(运行维护费)是为了保证设备的正常运行而定期支付的费用，包括能源费、固定资产税、保险费、修理费、作业人员的工资等。 因此，在决定设备经营时，不仅要考虑设备寿命周期的某个阶段(制造、采购、使用维护)的经济性，还要重视设备的原始费用和使用费的合计的最经济性。 在设计某些新设备时，在选择必须考虑降低制造成本和使用成本的经济合理性的新设备时，不要贪图价格的便宜，而要考虑购买设备后的一系列其他费用。 实际上，购买价格最低的未必是寿命周期费用最低的，寿命周期费用最高的未必是寿命周期费用最低的，还要考虑设备的生产效率和产量质量的保证程度等因素。 在实际工作中，经济和技术是辩证统一，经济效益是推动生产工具发展的直接动力，只有技术先进、经济合理的新设备才能广泛应用，因此设备管理的规划、采购、使用、更新、改造等环节技术先进，应根据经济合理的原则进行经济效益分析。 多方案评价、选择和决定的主要依据也是提高经济效益的重要方法，设备投入生产后，经过有形磨损和无形磨损，技术和经济都不能持续使用，需要进行更新。 机器的寿命有以下3点。 自然寿命。 也称为物理寿