机械故障分析法的理解和举例

1、机械故障分析法的理解和举例一、故障的定义与分类（1）有关的几个定义故障一一产品不能完成规定的功能或存在不能年规定要求工作的状态。失效产品丧失规定的功能。缺陷一一产品的质量特性不满足预期的使用要求，随时间（或工作）过程可能发 展成各类故障。故障模式一一故障的表现形式。故障机理一一引起故障的物理、化学变化等内在原因。（2）故障的分类按故障的规律分：偶然故障与渐变故障。偶然故障是由于偶然因素引起的，只能 通过概率统计的方法来预测。渐变故障是通过事前的检测或监测可以预测到的故 障，是由于产品的规定性能随使用时间的增加而逐渐衰退引起的，对电子产品乂 叫漂移故障。按故障的后果分：致命性故障与非致命性故障。

2、按故障的统计特性分：独立故障与从属故障。不是由另一产品故障引起的故障称 为独立故障，反之称为从属故障。按关联、非关联分：关联故障与非关联故障。与产品本身有关联。预期在规定的 使用条件下可能发生的任何故障叫关联故障，在解释试验结果或计算可靠性特性 值时必须计入；与产品本身无关，预期在使用条件下不可能发生的任何故障叫非 关联故障，在解释试验结果或计算可靠性特征量时不应计入。按责任、非责任分：责任故障与非责任故障。责任故障是指按合同规定是该 研制或生产机构责任范围内发生的关联故障；非责任故障是指按合同规定不是该 研制或生产机构责任范围内发生的关联故障或非关联故障。间歇故障：产品的故障可以在有限时间内

3、不经修复而自行恢复功能，这类故障叫 间歇故障。二、工程机械故障特点分析及其诊断技巧1、工程机械故障产生的阶段及特点（1）工程机械使用初期阶段的故障特点。工程机械在使用初期（相当于 走合期）其故障是iii高到低（降曲线），使用初期故障率高低是随制造或维修质量 和走合时期的使用有关.如果工程机械制造或修理质量高，并能正确地使用与维 护。那么，初期故障率就低。否则早期故障率会高。早期故障多地是联接螺栓松 动或松脱；管道接头松动或松脱：残留金属屑或铸造砂易堵塞油道或夹在相对运 动摩擦中拉伤机件（如液压系统中的执行机构油缸）造成漏油，调整后的间隙或压 力发生变化，使机件不能执行规定能力，有些接合因螺栓不

4、紧而漏水、漏油、漏 气等。（2）工程机械正常使用阶段的故障特点。工程机械走合期结束后，进 人正常使用阶段。工程机械在这个阶段内运行，只要按规定维护和正确使用，一 般不会发生故障，即便发生故障，也是随机性的故障（这种故障具有隐蔽性，维 护或检查中不易发现），所以故障率很低，曲线平缓微升。如果匚程机械在正常 使用期内发生故障，多属偶然性的或因使用、维护不当所致。（3）工程机械使用接近大修期阶段的故障特点。当工程机械使用接近 大修期时，各部件损耗增大.技术状况恶化。这个阶段的故障特点是故障率高.而 且普遍，多数是因磨损过甚和零件老化所造成，油路中的堵、漏、坏现象出现较 多。（4）不同季节工程机械的故

5、障特点。工程机械故障率的高低与季节有 关。冬季低温使用机械时，故障率高于夏季。例如，燃料供给系在冬季常因气温 低雾化不良。燃油易凝固发生油路堵塞而不易启动.或发动机运转时熄火等故障; 润滑油流动性差，加速了机件磨损；蓄电池漏电，造成发动机不易启动、制动不 可靠、液体传动不正常等。2、工程机械故障的经验诊断诊断就是通过故障现象，判断产生故障的原因及部位。诊断可分为主动 诊断和被动诊断。主动诊断是指匚程机械未发生故障时的诊断，即了解工程机械 的过去和现在的技术状况，并能推测未来变化情况。被动诊断是指对工程机械已 经发生故障后的诊断，是确诊故障产生的原因和部位。诊断方法一般可分为两种：一种是人工直观

6、诊断，另一种是用设备诊断。 这两种诊断方法都是在不解体或拆下个别小的零件的条件下.来确定工程机械的 技术状况.查明故障的部位及原因。由于工程机械施工时.其施工现场一般远离修理厂所，如在施工现场出 现故障，往往不具备利用设备诊断的条件，这就需要维修人员凭借丰富的经验或 借助于简单工具、仪器，以听、看、闻、试、摸、测、问等方法来检查寻找故障。（1）听：根据响声的特征来判断故障。辨别故障时应注意到异响与转速、 温度、载荷以及发出响声位置的关系，同时也应注意异响与伴随现象。这样判断 故障准确率较高。例如，发动机连杆轴承响俗称小瓦响），它与听诊位置、转速、 负荷有关，伴随有机油压力下降，但与温度变化关系

7、不大，如，发动机活塞敲缸 与转速、负荷、温度有关。转速、温度均低时，响声清晰，负荷大时，响声明显, 气门敲击声与温度、负载无关异响表征着工程机械技术状况变化的情况，异响声 越大.机械技术状况越差。老化的工程机械往往发出的异晌多而嘈杂.一时不易 辨出故障。这就需要我们平时多听，以训练听觉，不断地熟悉工程机械各机件运 动规律、零件材料、所在环境，只有这样才能较准确地判断出故障。（2）看：直 接观察工程机械的异常现象。例如。漏油、漏水、发动机排气的烟色，以及机件 松脱或断裂等，均可通过察看来判别故障。（3）闻：通过用鼻子闯气味判断故障。例如，电线烧坏时会发出一种 焦糊臭味.从而根据闻到不同的异常气味

8、判别故障。（4）试：试就是试验，有两个含义：一是通过试验使故障再现，以便 判别故障，二是通过置换怀疑有故障的零部件（将怀疑有故障的零部件并主要介 绍了工程机械故障的人工直观拆下换上同型号好的零部件），再进行试验，检查 故障是否消除。若故障消除说明被置换的零部件有故障。应该注意的是，有些部 位出现严重的异响时,不应再做故障再现试验（例如，发动机曲轴部分有严重异 响时.，不应再做故障再现试验），以免发生更大的机械事故。（5）摸：用手触摸怀疑有故障或与故障相关的部位，以便找出故障所 在。例如，用手触摸制动鼓，查看温度是否过高，如果温度过高，烫手难忍.便 证明车轮制动器有制动拖滞故障，乂如，通过用手摸

9、液压油管的振动在结合听液 压系统的噪音便可判断系统内有气等。（6）测：是用简单仪器测量，根据测得结果来判别故障。例如，用万 用表测量电路中的电阻、电压值等，以此来判断电路或电气元件的故障。乂如.用 气缸表测量气缸压力来判断气缸的故障。（7）问：通过访问驾驶员来了解工程机械使用条件和时间，以及故障 发生时的现象和病史等，以便判断故障或为判断故障提供参考资料。例如，发动 机机油压力过低，判断此类故障时应先了解出现机油压力过低是渐变还足突变， 同时还应了解发动机的使用时间、维护情况以及机油压力随温度变化情况等。如 果维护正常，但发动机使用过久，并伴随有异响，说明是曲柄连杆机构磨损过甚, 各部配合间隙

10、过大而使机油的泄漏量增大，引起机油压力过低如果平时维护不 善，说明机油滤清器堵塞的可能性很大如果机油压力突然降低，说明发动机润滑 系统油路出现了大量的漏油现象。3、结束语诊断故障时，还应注意在使用中，工程机械故障发生率高低与使用时间 的变化规律及其特点。总之，通过了解情况，诊断故障目标明确，避免故障诊断 的盲目性，使故障诊断较为准确、快捷。三、加油机油泵常见故障分析在维修之前，首先要充分了解故障征象，而且举行分析，正确地判断出故障点， 判断故障点一般遵循先看后拆，先易后难的原则。油泵常见的故障征象有：不供油、供油不足、泄漏、噪声和振荡异常增大、油气 不能分散、排气管冒油等。下面从这几个故障征象

11、举行分析息争决。1.不供油或供油不足除油泵故障外，输油管线、流量计、防爆传感器、防爆电磁阀、输油胶管及油枪 等也可造成不供油或供油不足（其故障见后文介绍）。油泵出现此故障主要是因 为负压达不到要求。油泵的入口真空度不小于60kpa,以包管吸程的垂直高度达到4米，程度距离达 到60米，如果入口真空度小于40 kpa时（即为负压不够）就会出现吸不上油的 故障。一样油泵内泄漏也是造成负压达不到要求的主要原因，叶片泵转子与定子 切线处的间隙过大，转子端面与前盖的间隙过大（组合式齿轮泵的内、外齿轮及 泵盖间隙过大），溢流阀封闭不严或阀芯被卡住，城市使油泵的内泄漏增大。另 外，浮子阀座封闭不严，使得外界气

12、体进入油泵内也可造成负压达不到要求。1、油泵出现不供油或供油不足，具体检修方法如次：也可参照检修流程图（如 图10） .首进步前辈行外部查抄查抄电机是不是不转、反转或转速太慢，三角带打滑等。上述征象中如果是电机 转速太慢，查抄外部电源电压是不是正常，电机或控制电机的可控硅是不是损坏。 .经上述查抄未发现故障可查抄过淋网端盖处及波纹管连接处密封是不是有漏 气征象，过淋网是不是过脏，排气管是不是有吸气征象。若有漏气征象则应重新 装紧或更换相应部件，洗濯或更换过淋网（组合式齿轮泵有进、出过淋网）、回 油阀阀芯座或浮子组件。 .如果还未发现故障，可思量溢流阀是不是被异物卡住、封闭不严或阀座松驰, 以及

13、出油阀是不是锈死打不开，洗濯相应部位重新装置或更换相应部件。.如果还未发现故障，可判断为叶片磨损严重或破碎，泵轴套磨损严重。拆开 查抄叶片以及转子与定子磨损程度，如叶片严重磨损，一般予以更换（组合式齿 轮泵思量内齿轮以及轴套磨损是不是严重）2 .泄漏泄漏有内泄漏和外泄露两种。内泄漏既液压系统内油液在压力差作用下从高压区 流向低压区造成的泄漏，叶片磨损等（齿轮泵内齿轮磨损）可造成内泄漏增大， 降低输出量。外泄漏即油液从液压系统内渗到系统外的泄漏，外泄漏除了影响油泵的工作机能 外，还增加了环境的不安全因素，外伸泵轴根部出现外泄漏，多为骨架油封无效 所致，应更换油封，更换时注重油封不能装反，唇部应朝

14、泵腔内，另外还要查抄 导致油封无效的原因：如溢流阀调的过紧，三角带调节过紧等。外泄漏还表现在 各端面所用的密封垫片和0型圈破损或时间过长失去密封机能，发现后应及时更 换密封元件。3 .噪声和振荡异常增大产生噪声和振荡异常增大的原因较多，既有加油机本身的原因也有加油机之外原 因，如地下油罐与加油机程度距离过长，弯角过多，安装输油管时未将输油管内 部清理干净，底阀开度太小，输油管管径过小，燃油质量差等城市造成加油机在 工作时噪声和振荡增大。是以在出现噪声和振荡异常增大的情况时，首先解除加 油机之外的原因，在思量加油机本身的原因。加油机本身的原因可以从以下几个步调思量：过淋网是不是过脏，过脏的滤网

15、造成油液进入泵内不充分，即供油不足，造成噪声和振荡增大，拆下予以洗濯或 更换（齿轮泵有进、出滤网）。查抄溢流阀的弹簧是不是过紧或被异物卡住打不开。洗濯溢流阀及解除异物产 生的原因，不成盲目追求大流量而将溢流阀弹簧调的过紧，这样会使系统压力过 大，噪声和振荡增大，降低施用寿命。如果还未解决问题，可思量油泵转子与定子切线处的间隙过小（小于0.02mm） 或无间隙，转子端面与前盖的间隙过小（小于0.02mm）,转子轴与前、后盖轴承 孔的间隙过大（此间隙为0.0350.050mm）,叶片侧面（与叶片槽有相对滑动的 外貌）平面度偏差过大或叶片槽平面度偏差度过大，叶片破碎卡死都可使组合式 叶片泵在工作中产

16、生噪声、杂音或振荡增大。解决方法是重新研磨外貌或更换相 应部件。组合式齿轮泵中可思量内、外齿轮切线处间隙过小，内齿轮与外齿轮、 泵盖端面间隙过小，内齿滑轮套磨损严重间隙过大，泵盖固定螺栓压紧得不均匀， 内齿轮受力不平衡造成。产生共振征象也是导致噪声和振荡大的原因之一，电机和油泵的振荡频率与管 路中液压油的脉动频率和加油机的固有频率相近时.，会产生共振，从而导致此因， 查抄方法是在开机状态下用手摸加油机的不同部位，当摸到加油机某部位时，明 显觉得到噪声降下来，可判断是共振导致，解决方法是在电机与机架的结合部、 油泵与机架的结合部增加减振胶垫。另外输油管中存在气穴造成加油机声音不均 匀，出油时快时

17、慢。某些油品的自润滑性较差，当新机器打这类油品时、由于摩擦力大，噪声也就 大，这属正常征象，一般经过一段磨合期后，噪声有明显的降低或消失。4 .油气不能分散油气不能分散主要表现是视油器中的油液浑浊（油液中有大量微小气泡所致）。 产生油气不能分散的原因很多，如波纹管处及以下的管路阀门，接头中任一处密 封不严，都可能吸入大量的气体，当吸入的气体超过油气分散器分散气体的能力 时.，便产生此故障，查抄步调为：查抄油罐到加油机之间的输油管是不是有漏气、漏油征象。查抄方法是打开滤 网端盖，查看油泵低压腔是不是有油，若无油，则加满后油液面迟缓下降，则可 判断为输油管或底阀漏油。查抄油泵低压腔处有无外渗漏，如

18、过淋器盖密封不严，波纹管连接处密封不严, 回油阀封闭不严（用手指接近排气管是不是吸气）等城市有少数的气体进入造成 油气不能分散，解决方法是重新装紧相应密封处，或洗濯回油阀或更换浮子组件。 如果查抄后还有此故障，在组合式叶片泵中则思量泵内高压连通管故障，如导流 片所装的位置有动，使油泵输出油的方向不对，或连通管出气孔过小或堵死，解 决方法是重新装置导流片或更换。扩展出气孔或更换高压连通管（在组合式齿轮 泵中，通油管中出气孔过小或堵塞回造成此征象）。经过上述查抄还未发现故障原因，则可判断出油阀的故障。出油阀被异物卡住 关不严，气体很利便地和油液一路通过出油阀进入流量计，造成油气不能分散， 解决方法是卸下出油阀，将出油阀中的脏物洗净，除去异物，重新装置即可。5 .排气管冒油当油罐内油液液面高于加油机油气分散器高度时，可造成排气管排油。是以在遇 到排气管排油时，首先要查看一下油站所用油罐是不是是高架罐或阴阳罐（油 罐半壁在地面上，半壁在地面下），若为高架罐或阴阳罐可将排气管堵住。注 重：当阴阳罐内油液液面低于加油机时，