机械设备修理前的准备

机械设备维修技术主讲：孟天祥教授机械工程系第1章机械设备修理前的准备

1.1概述机械设备是企业生产的物质技术基础，作为现代化的生产工具在各行、业有广泛的应用。机械设备维修技术是以机械设备为研究对象，探讨设备出现性能劣化的原因，研究并寻找减缓和防止设备性能劣化的技术方法，保持或恢复设备的规定功能并延长其使用寿命。本章主要内容：1）机械设备修理的一般工艺过程、2）设备修理方案的确定、3）设备维修前的准备工作、4）设备零件失效及修理更换的原则。概述（续）本章主要研究和讨论机械设备维修技术的基本知识，首先介绍什么是机械设备？机械设备种类繁多，机械设备运行时，其一些部件甚至其本身可进行不同形式的机械运动。通常，机械设备由：驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统、电气控制系统等部分组成。机械设备是根据其用途而得名。1.1.1机械设备修理的类别机械设备在使用过程中，不可避免地会由于磨损、疲劳、断裂、变腐蚀和老化、操作不当等原因造成设备性能下降以致出现故障。为保持或恢复机械设备应有的精度、性能和效率必须进行修理。机械设备修理类别按内容、技术要求和工作量大小可分为大修、项修、小修和定期精度调整。1.大修设备大修是工作量最大、修理时间最长的一种计划修理。是将设备的全部或大部解体，更换或修复全部不合格的机械零件、电器元件。2.项修对设备状态达不到工艺要求的某些项目或部件进行修理。只针对需要检修部分进行拆卸分解、修复；更换主要零件。3.小修小修是指工作量最小的修理。小修的内容是拆卸有关的零部件，更换和修复部分磨损较快和使用期限等于或小于修理间隔期的零件，调整设备的局部机构。4.定期精度调整是指对精、大、稀设备的几何精度进行有计划的定期检查并调整，通常该项检查的周期为1~2年重点：机械设备修理的一般工艺过程，设备修理方案的确定设备维修前的准备工作设备零件失效及修理更换的原则难点：分析设备出现劣化的原因修理方案的确定

机械设备的大修过程一般可分为修前准备、修理过程和修后验收三个阶段。

１.修理前的准备阶段２.修理过程阶段３.修后验收阶段

设备修理后，应记录对原技术资料的修改情况和修理中的经验教训，做好修理后工作小结，与原始资料一起归档，以备下次修理时参考。

1.1.2机械设备的一般修理过程

一、机械设备修理前的准备

设备大修理

为保持设备的精度和性能，在维护保养基础上，须对机电设备进行修理

设备大修理是工作量最大，修理时间较长的一类修理。

将设备全部或大部分解体，修复基础件，更换或修复机械零件、电器元件，调整修理电气系统，整机装配和调试，以达到全面清除大修前存在的缺陷、恢复设备规定的精度与性能典型轴类零件实物图轴类零件的的表达1.按产品品工艺要求求和精度标标准能否满满足生产需需要。2.对多发发性重复故故障部位，，分析改进进设计。3.对关键键零、部件件，企业技技术水平和和条件能否否胜任。4.对基础础件，在本本企业或其其它企业实实现的可能能性和经济济性。5.为缩短短时间，哪哪些采用新新部件比修修复原有零零件更经济济。6.哪些修修理作业需需委托外企企业协作。1.1.3设备修理方方案的确定三、设备修修理前的技技术准备1.预检前的准准备工作2.预检的内容容3.通过预检达达到的要求求4.预检的步骤骤(一)设备的预检检机械设备大大修的工作作过程解体前检查查拆拆卸部件部部件解解体检查部件修修理装配总总装装配空空运转试车车负负荷试车车精精度检验验竣竣工验验收。主轴部件（二）编制制大修理技技术文件1．编制设设备修理技技术任务书书：１）设备修修理前技术术状况２）主要修修理内容３）修理质质量要求2．编制修修换件明细细表3．编制材材料明细表表4．编制修修理工艺规规程5．大修理理质量标准准1.1.4设备修修理前的物物质准备设备修理前前的物质准准备是一项项非常重要要的工作，是是搞好维修修工作的物物质条件。。实际工作中经常常由于备品品配件供应应不上而影影响修理工作的正正常进行，，延长修理理停歇时间间，造成“窝工””现象，使使生产受到到损失。

维修人员在编制好修换件明细表和材料明细表后，应及时将明细表交给备件、材料管理人员。备件、材料管理人员在核对库存后提出订货。主修技术人员在制定好修理工艺后，应及时把专用工、检具明细表和图样交给工具管理人员。工具管理人员经校对库存后，把所需用的库存专用工、检具，送有关部门鉴定，按鉴定结果，如需修理提请有关部门安排修理，同时要对新的专用的工、检具，提出订货。第二节机机械零件失失效及修换换原则在设备使用用过程中，，机械零件件由于设计计、材料、、工艺及装装配等各种种原因，丧丧失规定的的功能，无无法继续工工作的现象象称为失效效（故障））。当设备备的零部件件失效时，，就意味着着设备处于于故障状态态。机器发生故故障后，其其技术经济济指标部分分或全部下下降而达不不到预定要要求，如功功率下降、、精度降低低、出现不不正常的声声响等。设备故障有有自然故障障和事故性性故障两类类。一、零件失失效机械零件失失效修复更更换的原则则机件磨损失失效的修复复或更换标标准是什么么？在什么情况况下磨损的的零件可继继续使用，，或必须更更换主要取取决于对零零件的磨损损程度及其其设备精度度性能的影影响。①若若零件磨损损到不能满满足设备使使用中的精精度要求时时，②磨损损后的零件件不能保证证完成预定定作用，③③磨损后的的零件使设设备效率下下降，不能能平稳工作作，④零件件磨损后，，使设备生生产率明显显下降时考考虑进行修修复或更换换。二、机器零零件失效后后，可采用用下列哪些些方法修复复？：⑴机机械修复法法：即利用用机加工、、机械联接接、机械变变形等机械械方法，使使失效的机机器零件得得以修复的的方法。又又可分为修修理尺寸、、镶加零件件法和局部部修换法。。⑵电镀修修复法。⑶⑶焊修法。。⑷喷涂修修复法。⑸⑸胶接与胶胶补、填补补法。机械零件失失效模式磨损变形蚀损断裂相接触的物物体相互移移动时发生生阻力的现现象称为摩摩擦。相对对运动零件件的摩擦表表面发生尺尺寸、形状状和表面质质量变化的的现象称为为磨损。１.机械零零件的磨损损及其对策策零件的磨损1.正确选选择零件材材质。2.采用多多种零件表表面处理方方法。3.采用合合适的润滑滑材料和润润滑方法。。4.正确进进行摩擦副副结构设计计。5.正确进进行设备的的使用与维维护。减少磨损的的对策２.机械零零件的变形形及其对策策零件在外力力的作用下下，产生形状或尺寸寸变化的现现象称为变变形。过量的变形形是机械失失效的重要要类型，也是是判断韧性性断裂的明明显征兆。。变形量当超超过允许极极限时，将将丧失规定的功能能，引起出出现附加载载荷或加速速磨损，甚至至造成断裂裂等灾难性性后果。防止和减少少零件变形形的对策1.设计1）正正确选材；；2）合理理选择结构尺寸；；3）应用用三新技术术。2.加工采采取取工艺措施施防止和减减少变形。。3.修理应应制制定有关标标准和修理理规范，大力推广三三新技术。。4.使用加加强强管理，严严格执行操操作规程。。３.机械零零件的断裂裂及其对策策断裂是零件件在机械、、热、磁、、腐蚀等作用下遭遭到破坏，，发生局部部开裂的现现象。零件断裂后后不仅完全全丧失工作作能力，且还可能造造成重大事事故。零件断裂一一般分为延延性断裂、、脆性断裂、疲劳断断裂和环境境断裂等四四种形式。。减少少或或消消除除零零件件断断裂裂的的对对策策1.设设计计设设计计上上要要合合理理，，尽尽可可能能减减少少或避避免免应应力力集集中中，，合合理理选选择择材材料料。。2.工工艺艺采采用用合合理理的的结结构构，，注注意意消消除除残余余应应力力，，严严格格控控制制热热处处理理工工艺艺。。3.使使用用按按设设备备说说明明书书使使用用机机电电设设备，，严严格格杜杜绝绝超超载载使使用用机机电电设设备备。。４.零零件件的的蚀蚀损损及及其其对对策策蚀损损即即腐腐蚀蚀损损伤伤，，是是指指金金属属材材料料与与周周围围介介质质产产生化化学学或或电电化化学学反反应应而而导导致致的的破破坏坏。。疲疲劳劳点点蚀蚀、、腐腐蚀蚀和和穴穴蚀蚀等，，统统称称为为蚀蚀损损。。腐蚀蚀是是指指零零件件受受周周围围介介质质的的化化学学及及电电化化学学作作用用，，表表层层金金属发发生生化化学学变变化化的的现现象象。。穴穴蚀蚀是是指指零零件件在在温温度度变变化化和和介介质质作作用下下，，表表面面产产生生针针状状孔孔洞洞，，并并不不断断扩扩大大的的现现象象。。减少少或或消消除除零零件件蚀蚀损损的的对对策策1.正正确确选选材材2.合合理理设设计计3.覆覆盖盖保保护护层层4.电电化化学学保保护护5.添添加加缓缓蚀蚀剂剂6.改改变变环环境境条条件件思考考题题1、、什什么么是是疲疲劳劳断断裂裂？？2、、什什么么是是机机械械零零件件的的磨磨损损？？3、、什什么么是是机机械械零零件件的的变变形形？？4、、机机械械零零件件失失效效修修复复更更换换的的原原则则是是什什么么？？5、、怎样样防防止止和和减减少少机机械械零零件件变变形形的的对对策策？？6、、齿齿轮轮常常见见的的失失效效形形式式有有哪哪些些？？失效效零零件件实实例例典型型零零件件主主要要失失效效形形式式齿轮轮常常见见失失效效形形式式轮齿齿折折断断疲疲劳劳点点蚀蚀齿轮轮常常见见失失效效形形式式齿面面胶胶合合齿齿面面磨磨损损齿轮轮常常见见失失效效形形式式零件件失失效效原原因因分分析析1.2.3机机械械零零件件修修理理更更换换的的原原则则1.确确定定零零件件修修换换应应考考虑虑的的因因素素有有以以下下几几点点：：（1））对对设设备备工工作作精精度度的的影影响响设设备备上上某某些些零零件件磨磨损损后后，，直直接接影影响响设设备备的的工工作作精精度度，，应应考考虑虑磨磨损损零零件件的的修修复复或或更更换换。。例例如如车车床床主主轴轴轴轴承承和和床床身身导导轨轨副副磨磨损损，，有有关关几几何何精精度度项项目目实实际际误误差差增增大大，，使使工工作作精精度度下下降降。。当当机机床床不不能能保保证证工工件件精精度度时时，，应应修修复复或或更更换换磨磨损损的的零零件件。。(2)零零件件对对完完成成规规定定功功能能的的影影响响当当零零件件磨磨损损后后，，不不能能完完成成规规定定的的使使用用功功能能时时，，例例如如，，离离合合器器因因磨磨损损不不能能传传递递规规定定的的转转矩矩，，齿齿轮轮油油泵泵因因泵泵体体或或齿齿轮轮磨磨损损达达不不到到规规定定的的出出油油压压力力，，应应考考虑虑修修复复或或更更换换磨磨损损零零件件。。（3））零零件件对对设设备备性性能能和和操操作作的的影影响响。。如齿齿轮轮传传动动噪噪声声增增大大、、效效率率下下降降、、平平稳稳性性差差、、零零件件间间相相互互位位置置产产生生偏偏移移等等，，应应修修复复和和更更换换（4））零零件件对对设设备备生生产产率率的的影影响响。。如如机机床床导导轨轨磨磨损损，，配配合合表表面面研研伤伤，，丝丝杠杠副副磨磨损损和和弯弯曲曲等等，，应应修修复复和和更更换换。。（5））零件件对强强度和和刚度度的影影响。。零件磨磨损，，强度度下降降，间间隙增增大，，导致致冲击击加重重，应应考虑虑修复复和更更换。。（6））零件件对磨磨损条条件恶恶化的的影响响。零零件磨磨损加加剧，，效率率下降降、发发热、、轴类类零件件表面面如渗渗碳或或氮化化失去去硬化化层，，应考考虑修修复和和更换换。零件磨磨损后后，在在保证证设备备精度度的前前提下下，能能够修修复的的应尽尽量修修复，，要尽尽量减减少更更换新新件。。对失失效零零件进进行修修复，，可节节约材材料、、减少少配件件的加加工、、减少少备件件的储储备量量，从从而降降低修修理成成本和和缩短短修理理时间间。对对失效效的零零件是是修复复还是是更换换根据据下列列原则则确定定：二、修修复零零件应应满足足的要要求１.安全可可靠性性2.准确性性3.经济性性4.可能性性5.时间性性

１．磨损零件对完成预定使用功能的影响２．磨损零件对设备精度的影响３．磨损零件对机器生产率的影响４．磨损零件对机器性能和操作的影响５．磨损零件对其本身刚度和强度的影响６．磨损零件对磨损条件恶化的影响７．从经济性上加以分析三、确确定零零件修修换应应考虑虑的因因素1.3机机械设设备的的拆卸卸和清清洗1.3.1机机械设设备的的拆卸拆卸是机械械设备备修理理工作作的重重要环环节。。任何何机械械设备备是由由许多多零部部件组组成的的，进进行修修理时时，必必须经经过拆卸才能对对失效效零部部件进进行修修复或或更换换。如如果拆卸不当会会造成成零件件损坏坏，设设备精精度、、性能能下降降。拆卸的的目的的：是是为了了便于于清洗洗、检检查和和修理理。1.3.1机械械设备备拆卸卸的一一般规规则和和要求求1.3机械设设备的的拆卸卸和清清洗1）拆卸卸场地地的选选择与与清理理2）保护护措施施3）拆前前放油油4）了解解设备备的结结构、、性能能和工工作原原理1.拆卸前前的准准备工工作2.拆拆卸的的一般般原则则1））了解解机械械设备备的结结构特特点，，性能能和工工作原原理2）选选择合合理的的拆卸卸步骤骤3）合合理拆拆卸4）正正确使使用拆拆卸工工具和和设备备3.常常用的的拆卸卸方法法常用的的拆卸卸方法法可分分为击击卸卸法、、拉卸卸法、、顶压压法、、温差差法和和破坏坏法。。1）击击卸法法就就利用用锤子子或其其他重重物，，把零零件拆拆下来来2）拉拉卸法法是是使用用专用用拉卸卸器把把零件件拆下下来3）顶顶压法法就就适用用于形形状简简单的的过盈盈配合合件4）温温差法法就就加热热包容容件或或冷却却被包包容件件使配配合件件拆卸卸的方方法4.典典型零零部件件的拆拆卸多角淬淬火钢钢杆拆拆卸断断头螺螺钉攻反向向螺纹纹拆卸卸a)加加焊焊弯杆杆b)加加焊螺螺母断头螺钉的拆卸拆卸打打滑六六角螺螺钉轴承的的加热热拆卸卸轴承的的冰冷冷拆卸卸用手锤锤、铜铜棒拆拆卸轴轴承1-垫块2-轴承3-铜棒4-轴压力机机拆卸卸轴承承拔轮器器拆卸卸轴承承用顶拔拔器拆拆卸带带轮或或联轴轴器报废轴轴承的的拆卸卸车床主主轴部部件1-后后罩钙钙2-圆螺螺母3-轴轴承座座4-卡簧簧5-垫圈圈6-螺钉钉7-端盖盖8-圆螺螺母9、10-齿轮轮3.拆拆卸时时的注注意事事项机械设设备修修理中中，拆拆卸时时应考考虑到到修理理后的的装配配工作作，为为此应应注意意以下下事项项。（1）．对对拆卸卸零件件要作作好核核对工工作或作好好记号号(2)．分类类存放放零件件(3)．保护护拆卸卸零件件的加加工表表面视频:设备的的拆卸卸与清清洗1.3.2设设备零零件的的清洗洗拆卸后后的零零件进进行清清洗是是修理理工作作的重重要环环节。。清洗洗方法法和质质量，，对零零件鉴鉴定的的准确确性、、设备备的修修复质质量、、修理理成本本和使使用寿寿命等等都将将产生生重要要影响响。零件的清清洗包括括清除油油污、水水垢、积积碳、锈锈层、旧旧涂装装层等等。零件的清洗脱脂

除锈1.机械法除锈2.化学法除锈3.电化学法除锈清除涂装层1.4设备零件件的技术术鉴定一、零件检检验分类类1．零件的的工作条条件与性性能要求求；2．零件可可能产生生的缺陷陷（如龟龟裂、裂裂纹等））对其使用性能能的影响响，掌握握其检测测方法与与标准；；3．易损零零件的极极限磨损损及允许许磨损标标准；4．配合件件的极限限配合间间隙及允允许配合合间隙标标准；5．零件的的其它特特殊报废废条件等等；6．零件工工作表面面状态异异常等。。通过上述述分析、、检验和和测量，，便可将将其划分分为可用的、、不可用用的和需需修的三大类它主要是是凭人的的器官（（眼睛、、手和耳耳等）感感觉或借借助于简简单工具具（放大大镜、手手锤等））、标准准块等进进行检验验、比较较和判断断零件的的技术状状态的一一种方法法。此法简单单、易行行，不受受条件限限制，因因而普遍遍采用。。但要求求检视人人员要有有实践经经验，且且只能作作定性分分析和判判断，是是目前检检测中不不可缺少少的重要要方法手手段。1.检视法无损检测测的主要要任务是是确定零零件隐蔽蔽缺陷的的性质、大大小、部部位及其其取向等等，因此此，在具具体选损择无检检测方法法和操作作时，必必须结合合零件的的工作条件，考考虑其受受力状况况、生产产工艺和和检测要要求与效果以及及其经济济性等。。目前，生生产中常常用的无无损检测测方法主主要有：：渗透、磁磁粉、超超声波和和射线等检测方方法。2.隐蔽缺陷陷的无损损检测渗透检测测法原理理及过程程

a)渗透透剂b)去去除表表面渗透透剂c)覆盖盖显像剂剂d)显显示缺陷陷磁粉法检检测原理理

1——零件2——缺陷3——局部缺缺陷4—泄漏漏磁通5——磁力线线超声波检检测原理理初始脉冲冲B—缺陷陷脉冲C——底脉冲冲G—同步步发生器器H─高高频脉冲冲发生器器J—接收收放大器器T—时间间扫描器器

1——荧光屏屏2—零件件3——偶合剂剂4——探头射线检测测原理图图1—射线线管2—保护护箱3—射射线4——零件5—感感光胶片片机床导轨轨的检验验滚动轴承承的检验验主轴各轴轴颈同轴轴度的检检查1—主轴轴2—堵头头3--钢钢球4——支承板板5—V形形架6——平板齿轮公法法线长度度变动量量的测量量齿轮的检检验思考题一、名词词解释：：1.小修修理；2.大修修理；3.零件件失效；；4.零件件磨损。。二、问答答题修理工作作包括部部件与部部件的装装配联接接、零件件与部件件酌装配联接接、各部部件之间间的相互互位置的的初整与与校正。。各部件件的装配位位置确定定民还要要进行钻钻孔、攻攻丝及铰铰削等加加工。在在此着重介介绍部分分修理工工作中常常用的检检验工具具和量具具。1.5修理设备备中常用用的器具具1.平平尺平尺可以以用来作作导轨的的副研和和测量之之用。主主要有桥桥形平尺尺、平行行平尺及及角形平平尺三种种。2.方尺和直直角尺方尺和直直角尺用用来检整整部件之之间垂直直度。方尺和直直角尺３.检验验平板４.垫铁车床制造造和修现现工作中中，垫铁铁是一种种检验导导轨精度度的通用用工具，，主要用用作水平平仪及百百分表表架等测测量工具具的垫铁铁。垫铁铁形状有有多种。检验棒主主要用来来检查车车床主轴轴套简类类零部件的的径向跳跳动、轴轴向窜动动、相互互间同轴度、平平行度等等。是车车床装修