论文：机械设备的维修管理及故障诊断

1、机械设备的维修管理及故障诊断永坪炼油厂精制车间邹小武摘要:全面介绍了机械设备的维修管理及发展历程，使自身对机械故障维修的知识有了更清 楚地认识，为降低本单位机械设备故障率，确保机械设备长时间运行奠定基础。关键词：机械设备设备维修故障诊断1机械设备维修的理论基础1 .1机械故障1.1.1机械故障的概念机械设备丧失了规定性能的状态，称为机械故障。1.1.2机械故障的类型1.1.2.1按故障发生速度分类（1）渐发生故障（2）突发性故障（3）复合型故障1.1.2.2按故障后果分类（1 ）功能故障 （2）参数故障1.1.2.3按故障的危害程度分类故障频繁程度影响程度等级排除紧急程度非常容易发生一级重大故

2、障需立即排除容易发生二级重大故障尽量快排除偶尔发生三级重大故障生产间歇时排除极少发生四级重大故障大中修期间排除另外，还可以故障出现的情况分为已发生的实际故障和未发生的潜在故障；也可以根据故障发生的原因或性质分为人为故障和自然故障等。总之，研究故障类型的目的是通过分析各种故障对设备功能、参数、零部件失效形式的影响，从而在设计，使用中采取改进措施， 减少或杜绝故障发生，保证人员和机械安全。1.1.3机械故障的规律机械故障随时间变化的规律叫机械的故障规律。用寿命特性曲线，也称“浴盆曲线”来描述机械故障时效率随使用时间的变化关系。寿命特性曲线分为三个阶段。第一阶段为早期故障期，即由于设计制造保管运输安

3、装等原因造成的早期故障。其故障率较高，但容易排出。第二阶段为正常运转期，亦称随机故障期。机器经跑和、调整，故障率逐渐下降并趋于稳定。 在该阶段内仅有突发性故障，一般故障率较小。这一阶段表征了机械的有效寿命。第三阶段为耗损故障期，由于零件的磨损、腐蚀、疲劳等原因造成故障上升率，这时对机器进行大修，更换达到寿命的零部件，加强维护，可延长使用期。但一般大修费用可能较高，大修后的机器性能往往不如新机器。1.1.4机械故障发生的原因了解故障发生的原因，为合理的维修设备延长其使用寿命，进而采取有效措施， 防止故障的发生，具有重要的实际意义。机械设备故障的原因是多种多样的，归纳起来有：1.1.4.1机械设备

4、自身缺陷影响1.1.4.2 环境因素影响1.1.4.3 时间因素影响1.2机械零件的失效形式1.2.1变形失效变形失效件体现为： 不能承受规定载荷； 不能起到规定作用； 与其他零件的运转发生干 扰。变形一在某种程度上减弱了零件规定功能，可以是塑性的或弹塑性的变形基本类型：尺寸变形或体积变形（长大或缩小）和形状变形（如弯曲和翘曲）。121.1弹性变形失效：变形量是在弹性范围内变化 ，是刚度问题。杆，柱类，轴类零件， 靠摩擦力传动的零件等弹性变形会带来失效的问题.影响弹性变形主要因素：零件形状、尺寸、材料的弹性模量，零件工作温度和载荷的大小121.2 塑性变形失效：是外加应力超过零件材料的屈服极限

5、时发生明显的塑性变形。塑性变形影响因素：除弹性变形中所论影响因素外 ，还有材料缺陷，使用不当，设计有误等，其中 特别是热处理不良更为突出。如齿轮的齿部高频淬火，可能因温度控制不妥造成裂纹。1.2.1.3 翘曲变形失效：是一种与方向上常产生复杂规律的变形而最终形成了翘曲的外形而 导致失效.1.2.2断裂失效1.2.2.1 断裂分类（1）按断裂性质分韧性断裂一材料断裂之前发生明显的宏观塑性的断裂 脆性断裂一指材料在断裂之前不发生或发生很小的宏观可见的塑性变形的断裂 韧性-脆性断裂一一又称准脆性断裂.是一种塑性和脆性混合的断裂 .（2）按断裂路径分：沿晶断裂，穿晶断裂，混晶断裂.1.2.2.2 断口

6、分析方法对金属材料的室温拉伸或冲击试样的断口宏观观察，可以看到其断口可分为纤维状区，放射状区及剪切唇区三个不同的区域1.2.3腐蚀失效腐蚀是金属暴露于活性介质环境中而发生的一种表面损耗，是化学和电化学作用的结果.腐蚀失效有几种基本类型：（1）均匀腐蚀（2）点腐蚀（3）晶向腐蚀1.2.4磨损零件工作表面的物质，由于表面相互摩擦或介质冲刷而不断损失的现象叫磨损。磨损是零件的主要失效形式。磨损又分为黏着磨损、磨粒磨损和表面疲劳磨损。机械磨损的一般规律：机械设备在运转时，零件各部位的磨损并非相同，但磨损的发展具有共同的规律。机械的磨损过程大致分为三个阶段：（1） “跑合”阶段（2）稳定磨损阶段（3）急

7、剧磨损阶段。防止和减少磨损的方法和途径:（1）正确的选材是提高耐磨性的关键。（2）尽量保证液体润滑，对设备进行正确、合理的润滑，能有效减少设备零部件的磨损，延长设备使用寿命。（3）采用多种表面处理方法：如滚压、化学表面热处理、镀铬、喷涂等（4）摩擦副的正确结构设计（5）设备正确的维护与使用对设备的寿命影响很大。2我国机械维修管理现状及发展趋势一直以来，我国工业企业的设备维修，基本采用的是前苏联的周期计划维修，即定期 大、小修。从理论上来讲，周期计划维修是属于预防维修范畴，在保证设备完好、延长设备 的使用寿命方面发挥了积极作用。但是，随着现代工业技术的不断发展，使工业机械的内涵发生了巨大变化，机

8、械工艺性能和安全性能有了很大提高，随之引起的设备维修也更趋合理。自20世纪80年代以后，状态维修的理论逐步渗透到我国。根据设备运行状态的优劣， 确定维修方式和维修时间，比传统的周期计划维修前进了一大步。状态维修特别注重预防检 查、监测，既做到了预防，又避免了过剩维修；而周期计划维修所欠缺的正是这一点。九十年代初，我国先后引进了一大批具有世界先进水平的工业机械。这些进口设备除了清洁、润滑、保养和局部检修项目之外，并无大小修内容，并且一般都具有机、电、气、仪 一体化，技术含量高，结构复杂，装配精度高。若按传统的维修方法，周期性的拆装，不但 不会使设备恢复其精度，反而还会在拆装过程中造成不必要的损坏

9、，降低了工艺要求的精度，影响设备发挥原有的效能。因此，有的企业从进口设备投入使用，就采用状态维修替代周期性的大小修。重点做好巡检、清洁、润滑保养和局部检修工作，收效良好。以后又根据国产 设备新老机型各自的特点，分别采取周期性计划维修与状态维修相结合的方式进行设备维 修，也取得了良好的工艺效果和维修投入大大降低的经济效果。另一方面，很多企业在长期的设备管理工作中， 早已发现周期计划维修过剩，浪费了不少人力和物力，对周期计划维修产生了质疑。这都为企业实施设备维修的创新打下了基础。随着工业化、经济全球化、信息化的发展，机械制造、自动控制、可靠性工程及管理科学出现了新的突破，使现代设备的科学管理出现了

10、新的趋势，把握这一趋势，对于加强我国设备的现代化和科学化具有重要的现 实意义。这一新趋势主要表现在以下方面：（1）设备管理信息化趋势（2）设备维修社会化、专业化、网络化趋势（3）可靠性工程在设备管理中的应用趋势（4）状态监测和故障诊断技术的应用趋势 （5）从定期维修向预知维修转变的趋势。以上设备管理的新趋势是和当前社会生产的技术经济特点相适应的，这些新趋势带来了设备管理水平的提升。3机械设备维修方式简介企业机械设备的管理及维修工作，基本上是坚持维护保养和预防性维修相结合，强化重点部位的维护管理，按设备状态合理确定维修时间。这些措施一定程度上提高了设备利用率 和成新率，降低了维修费用和设备故障率

11、，缩短了维修停机时间。在实际工作中，我们根据设备的不同情况总结归纳了以下三种维修方式。3.1周期性维修 企业在进行设备周期性维修时，又往往局限于生搬硬套行业的条文性规定，没有根据设备本身磨损规律做必要的调整，所以制定的修理计划未能较好地结合设备实际和生产实际。另外，由于企业的设备管理水平有高低之分，而且相同设备的运行情况也有所区别，设备操作人员的素质也不同、设备工作环境不同及保养工作的落实不同等等。周期性的维修是一种计划性的、被动的维修方式，它只适用于那些已掌握磨损规律的部分设备。3.2事后维修 事后维修是设备发生故障后，或者设备的精度、性能降低到合格水平以下时进行的非计划性 修理。这种维修能

12、提高设备的利用率，减少设备的停机时间。事后维修采用的很普遍，但这也是一种被动的维修方式，适宜于一些设备和发生故障后对正常生产影响小，能及时提供备件、并且修理技术不复杂、利用率不高的设备。3.3状态维修状态维修是一种以设备实际技术状态为基础的预防性维修方式。它运用各种检测手段和人的感官能力，根据设备的日常巡回检查、定期检查、状态监测和诊断提供设备状态变化资料， 及时发现设备故障的特征和预兆，提前做好备件和有关的准备工作，适时地安排维修，减少突发性故障，使设备经常处于良好状态。状态维修是一种主动的、积极的维修方式，比周期维修和事后维修更合理.对一些利用率高、发生故障后对生产影响较大的关键设备及配件

13、 供应困难的精度高、大型设备可实行状态维修。综上所述.设备的维修方式各有自己的优缺点和适用性盲目地生搬硬套某种维修方式都不科学合理。在实际生产中要根据适合自己企业情况的维修方式 ；要积极地做好设备预防性 检修工作；同时，要尽可能地推广状态维修方式 ；提高故障诊断的效率和经济上的合理性，使设备停机损失小，综合效益高，寿命周期费用低，使设备效能得到充分的发挥，为企业多创效益。4机械设备故障诊断技术4.1机械故障诊断技术机械故障诊断技术是 20世纪70年代以来，随着电子测量技术、 送信号处理技术以及计 算机的发展而逐渐形成的一门综合技术。机械故障诊断技术是指在机器运行中或基本不拆卸的情况下，掌握机器

14、的运行状况，预测机器的可靠许行，或判断机器故障的部位和原因，即人们常说的动态诊断或再现诊断。机械设备传统的检测方法是依靠拆检，既费力费时，影响生产，又以加速机械设备的损坏。 机械故障诊断技术的出现，使得利用诊断手段来判定机械的技术状态已逐渐成为可能，并为提高机械运转的可靠性提供了保证，为维修决策提供了科学依据。从而得以克服可能出现的过度修理或失修的缺点，是机械及其零件即可得到充分的利用，用能得到及时的维修。因此，机械设备诊断技术在机械运行、维修中已日益显得其重要性。4.2机械故障诊断技术的原理、任务、分类和实施步骤机械诊断技术的任务：（1）弄清引起机械劣化或故障的主要原因（2）了解机械劣化部位

15、及程度（3）了解机械的性能、强度、效率等。（4）预测机械的可能性及使用寿命。机械故障诊断技术的分类：从诊断方式分，有功能诊断和运行诊断。功能诊断是指检测机器 运行功能的正常性，其实实施对象往往是新安装或刚维修好的设备或机组。运行诊断是指对正常服役的设备或机组进行运行状态的检测和诊断，检测其故障的发生和发展；从所诊断设备的状态信号分，有（1 ）震动诊断、强度诊断、温度诊断、声学诊断、袋内参数诊断、光学 诊断、润滑油样诊断、性能趋势诊断；从诊断的连续性来分有定期诊断和连续性诊断；从诊断的完善程度来分，有建议诊断和精密诊断。5小结要获得良好的维修效果，在维修管理工作中要注意以下几个方面：5.1正确选

16、用设备，即设备必须完全适合所承担的作业项目。5.2良好的操作。5.3预防维修工作。5.4合格的维修人员。5.5充足的备件供应，这并不是要在库内存有过多的备品， 而是指很好地预测备件需要量和良好的材料管理。5.6有效的维修管理制度，将责、权、利有机结合，充分发挥人的作用。只有统筹全面，考虑到各环节，并充分利用企业现有条件， 才能最大限度地提高设备维修质量，延长设备维修周期和使用寿命，更好地发挥设备的经济性能。参考文献:1、机械维修与安装（主编：周师圣）20102、机电设备安装修理与实训（主编:张安全）3、机械状态检测与故障诊断（主编:张敏君）4、机械设备调试与维护（主编：赵仕元钟子期听懂了俞伯牙

17、的琴音 一一巍巍乎若高山，荡荡乎若流水”俞伯牙视其为知音。钟子期死后，面对江边一抔黄土，俞伯牙发出此曲终兮不复弹，三尺瑶琴为君死”的感慨，摔琴而去，从此，高山流水，知音难觅。红楼里，宝钗与黛玉皆爱宝玉，宝钗看重功名，常拿一些伦理纲常来压制他的不羁与顽劣，黛玉却从未提及这些，因她懂得他的心性，她说“你既为我之知己，自然我亦是你之知己 ”造化弄人，木石前缘虽是虚空一场，却怀金悼玉，梦萦千古，今日读来依然荡气回肠！不是所有的相遇都可以相知，不是所有的相知都可以永恒。生命里，我们只愿结交那些心性相宜的人，统一的语言，相同的志趣，将彼此的心灵拉近，一份懂得，不言不语，却在默契里滋生。懂得，是两颗心的对望，潜生一种心灵感应，不发一言，便可知会。一声懂得，没有千言万语，却可以令人眸中含泪，心中蕴暖。这世间太多人情薄凉，你是否觉得，有一个真正懂你的