机电设备维护与管理（第2版）课件：设备维修的拆卸与装配

设备维修的拆卸与装配ContentsPage目录页3.4设备维修的装配3.1机械零件的拆卸3.2拆卸零件的清洗3.3拆卸零件的检验3.1.1拆卸前准备工作拆卸前必须弄清结构特点、工作原理、性能和装配关系，做到心中有数，不能粗心大意、盲目乱拆。1.必须清楚结构与原理拆卸前应选择好场地，符合拆卸要求，如吊装设备准备齐全，必须安排有操作能力与资格的起吊人员；场地必须有足够的周旋空间，保证设备进出方便；清洁要求；具有相应的拆卸施工动力源。2.选择拆卸场地并制定保护措施3.1.1拆卸前准备工作熟悉传动机构，零部件的配合关系；熟悉机械机构、液压系统与电气控制之间的关系，包括液压控制的对象与机械机构的对应关系，液压的控制与电气信号关系；对电气及控制部分，做好控制线路的接线记号，绘制接线的记录图。拆卸前应关注一些故障，了解并的分析设备点检数据及信息。3.熟悉设备结构、准备工具和技术资料设备的液压系统及油缸拆卸时，应完善环保措施，残余液压油不能直接排放到地沟中，也不能污染拆卸现场。4.完善拆卸现场的环保措施3.1.2拆卸一般原则机械设备的拆卸顺序，一般由整体拆成总成，由总成拆成部件，由部件拆成零件；或者由附件到主机，由外部到内部。1.选择合理的拆卸步骤在修理拆卸中，应坚持可不拆的尽量不拆，需要拆的一定要拆的原则。如零部件不必经过拆卸就符合要求，则不必拆开，可减少拆卸工作量和避免破坏配合性质，还可延长使用寿命。如图2-6所示拉力测试设备的Ф500mm油缸即为典型案例。2.合理拆卸3.正确使用拆卸工具和设备在清楚了拆卸设备零部件的步骤后，合理使用拆卸工具和设备就很重要。3.1.2拆卸一般原则（1）核对拆卸零件并做记号（2）分类存放零件同一总成或同一部件的零件应尽量放在一起，根据零件大小与精度分别存放，不应互换的零件要分组存放；精密零件应当单独存放，防止污染与损坏；怕油的橡胶件不能与带油的零件一起存放；易丢失的小型标准件如垫圈、螺母可以用铁丝串好存放在容器中。（3）机构合理摆放设备的某些机构尺寸较长，应当合理摆放，防止产生微小变形或弯曲，影响性能。如图3-1所示的油缸活塞杆较长，不能水平放置，应垂直放置或悬挂。4.拆卸注意要点图3-1油缸活塞杆的合理摆放3.1.2拆卸一般原则（4）保护拆卸零件的加工表面（5）为故障诊断创造条件（6）为装配创造条件如技术资料不全，必须对拆卸过程有记录，以便在安装时遵照“先拆后装”的原则重新装配。（7）相互配合，专业分工4.拆卸注意要点3.1.3常用拆卸方法1.击卸法2.拉拔法3.顶压法4.温差法5.破坏法3.1.4典型连接件的拆卸①一般拆卸方法。1.螺纹连接件图3-2断头螺钉的拆卸②断头螺钉的拆卸。

如图3-2（a）所示；断头螺钉在机体表面以上时，可在螺钉上钻孔，打入多角淬火钢杆，再把螺钉拧出，如图3-1(b)所示；也可在断头上锯出沟槽，用一字形螺钉旋具拧出；或用工具在断头上加工出扁头或方头，用扳手拧出；或在断头上加焊弯杆拧出；也可在断头上加焊螺母拧出，如图3-2（c）所示；当螺钉较粗时，可用扁錾沿圆周剔出。3.1.4典型连接件的拆卸③打滑内六角螺钉的拆卸。如图3-3所示。1.螺纹连接件④锈死螺纹的拆卸。⑤成组螺纹连接件的拆卸。图3-3

打滑内六角螺钉的拆卸3.1.4典型连接件的拆卸拆卸过盈件，应按零件配合尺寸和过盈量大小，选择合适的拆卸工具和方法。无论使用何种方法拆卸，都要检查有无定位销、螺钉等附加固定或定位装置，若有必须先拆下。施力部位要正确，受力要均匀且方向要正确。如图3-4所示是使轴承的内圈加热拆卸轴承的方法。2.过盈连接件图3-4轴承的加热拆卸3.1.4典型连接件的拆卸拆卸滚动轴承时，除按过盈连接件的拆卸要点进行外，还应注意尽量不用滚动体传递力；拆卸轴末端的轴承时，可用小于轴承内径的铜棒或软金属、木棒抵住轴端，在轴承下面放置垫铁，再用手锤敲击。3.滚动轴承的拆卸通常的方法，焊接件的拆卸可用锯割、扁錾切割、用小钻头钻一排孔后再錾或锯以及气割等；铆接件的拆卸可錾掉、锯掉、气割铆钉头，或用钻头钻掉铆钉等。4.不可拆连接的拆卸ContentsPage目录页3.4设备维修的装配3.1机械零件的拆卸3.2拆卸零件的清洗3.3拆卸零件的检验3.2.1拆卸前的清洗设备拆卸前的外部清洗，除去设备外部积存的尘土、油污、泥砂等，便于拆卸，避免将尘土、油泥等脏物带入厂房内部，外部清洗一般用软管将自来水接到清洗部位，用水流冲洗油污，并用刮刀、刷子配合进行；高压水冲刷用1～10MPa压力的高压水流。对于密度较大的厚层污物，加入适量的化学清洗剂并提高喷射压力和水的温度。3.2.2拆卸后的清洗凡是和各种油料接触的零件在解体后都要清除油污。①有机溶剂。②碱性溶液。③化学清洗液。表3-1和表3-2所示分别是清洗钢铁零件和铝合金零件的配方，供参考；用碱性溶液清洗时，一般需将溶液加热到80℃～90℃；除油后用热水冲洗，去掉表面残留碱液，防止零件被腐蚀，碱性溶液应用最广。1.油污种类及清洗液3.2.2拆卸后的清洗①擦洗。②煮洗。③喷洗。④振动清洗。⑤超声清洗。2.清洗方法3.2.3清除水垢1.酸盐清除水垢用3%～5%的磷酸三钠溶液注入并保持10h～12h后，使水垢生成易溶于水的盐类，而后被水冲掉。洗后应再用清水冲洗干净，以去除残留碱盐防止腐蚀。2.碱溶液清除水垢3.酸洗清除水垢3.2.4清除积炭积炭是由于燃料和润滑油在燃烧过程中不能完全燃烧，并在高温作用下形成的一种由胶质、沥青质、油焦质、润滑油和炭质等组成的复杂混合物。积炭影响发动机某些零件的散热效果，恶化传热条件，影响其燃烧性，甚至会导致零件过热，形成裂纹。1.机械清除法用金属丝刷与刮刀去除积炭。为提高生产率，在用金属丝刷时可由电钻经软轴带动其转动，方法简单，常用于小规模的维修，效率低，容易损伤零件表面，积炭不易清除干净。2.化学法将零件浸入苛性钠、碳酸钠等清洗溶液中，温度为80℃～95℃，使油脂溶解或乳化，积炭变软，约2h～3h后取出，再用毛刷刷去积炭，用加入0.1%～0.3%的重铬酸钾热水清洗，最后用压缩空气吹干。3.电化学法3.2.5除锈及清除涂层利用机械摩擦、切削等作用清除零件表面锈层。常用方法有刷、磨、抛光、喷砂和喷丸等。单件小批维修靠人工用钢丝刷、刮刀、砂布等刷、刮或打磨锈蚀层。机械法除锈只能用在不重要的表面。喷砂和喷丸除锈法须有专门的喷砂设备和喷丸设备。1.机械除锈法利用酸性溶液通过化学反应将金属表面的锈蚀产物溶解的方法，达到清除锈蚀的目的。常用盐酸、硫酸、磷酸等，加入少量的缓释剂。2.化学除锈法3.2.5除锈及清除涂层也称电解腐蚀，比化学法快，能更好地保存基体金属，酸的消耗量少，但消耗能量大且设备复杂。除锈过程是零件在电解液中通以直流电，通过化学反应达到除锈目的。

3.电化学除锈法零件表面的保护涂装层需根据损坏程度和保护涂层的要求进行全部或部分清除。4.清除涂装层ContentsPage目录页3.4设备维修的装配3.1机械零件的拆卸3.2拆卸零件的清洗3.3拆卸零件的检验3.3.1拆卸零件检验分类及检验原则零件的工作条件与性能要求，如零件材料力学性能、热处理及表面特性等，零件可能产生缺陷，如龟裂、裂纹等对其使用性能的影响，应掌握检测方法与标准、易损零件的极限磨损及允许标准、配合件的极限间隙及允许配合间隙标准等，还要掌握零件的特殊报废条件，如电镀层性能、镀层轴承与机体的结合强度、平衡和密封的破坏及弹性件的弹力消失等；零件工作面状态异常，如精密零件工作表面的划伤、腐蚀，表面储油性能被破坏等；拆卸的电气元件、电线电缆、电气连接件，按照电气技术的标准要求执行。1.节约原则2.技术规范原则3.检验原则3.3.2检验的内容（1）修前检验在机械设备拆卸后进行。（2）修后检验零件加工或修理后检验其质量是否达到规定的技术标准，确定是成品、废品还是要返修。（3）装配检验指检验待装零部件质量是否合格，能否满足要求；装配中对每道工序或工步都要进行检验。1.检验分类3.3.2检验的内容①零件的几何精度。②零件的表面质量。包括表面粗糙度，表面有无擦伤、腐蚀、裂纹、剥落、烧损、拉毛等缺陷。③零件的物理力学性能。④零件的隐蔽缺陷。⑤零部件的质量和静动平衡。2.检验的主要内容⑥零件的材料性质。⑦零件表层材料与基体的结合强度。⑧组件的配合情况。⑨零件的磨损程度。⑩密封性。3.3.2检验的内容（1）感觉检验法①目测。②耳听。③触觉。3.检验的方法（2）测量工具和仪器检验法①用各种测量工具和仪器检验零件的尺寸、几何形状和相互位置精度；测量工具有卡钳、钢直尺、游标卡尺、百分尺、千分尺或百分表、千分表、塞规、量块、齿轮规等。②用专用仪器和设备对零件的应力、强度、硬度、冲击性、伸长率等力学性能检验。③用静动平衡试验机对高速运转的零件作静动平衡检验。④用弹簧检验仪或弹簧秤对各种弹簧的弹力和刚度进行检验。⑤对承受内部介质压力并须防止泄漏的零部件，需在专用设备上进行密封性能检验。⑥用金相显微镜检验金属组织、晶粒形状及尺寸、显微缺陷，分析化学成分。3.3.2检验的内容3.检验的方法（3）无损检测利用电、磁、光、声、热等物理量，通过零部件引起的变化来测定技术状况，发现内部缺陷。采用专门的仪器、工具检测，不会使零部件受伤、分离或损坏。无损检测是专业检测，出具检验报告的检验人员需要通过资质考试。

图3-5磁粉探伤检测3.3.2检验的内容3.检验的方法

渗透检测法在零件表面上涂渗透剂，显示缺陷，简单的裂纹可以检测出1mm；磁粉探伤检测法利用铁磁材料在电磁场作用下能够产生磁化的原理，即被检测零件在磁场作用下，表面缺陷的磁力线泄漏或聚集形成局部磁化吸附磁粉，显示出缺陷的位置、形状和取向，可检测出在表面内部缺陷，如图3-5所示；超声波检测法是利用某些物质的压电效应产生的超声波在介质传播遇到不同介质间的介面如内部裂纹、夹渣和小孔等缺陷，如图3-6所示；射线检测法是利用射线照射，使其穿透零件，当遇到缺陷如内部裂纹、夹渣、疏松和小孔等，射线则容易穿透，这样从被检测零件缺陷处透过射线的能量比其他位置多，即能够检测到材料的内部缺陷，如图3-7所示。图3-6超声波检测法图3-7射线检测法ContentsPage目录页3.4设备维修的装配3.1机械零件的拆卸3.2拆卸零件的清洗3.3拆卸零件的检验3.4.1装配的概念

将机械零件或零部件按规定的技术要求组装成机器部件或机器，实现机械零件或部件的连接通常称机械装配，是机器制造和修理的重要环节。组成机器的零件分两类，一类是标准零部件，如轴承、齿轮、联轴器、键销、螺栓等，是机器的主要组成部分；另一类是非标准件，在机器中数量不多。

3.4.2装配原则及准备工作

一个庞大复杂的机器设备总是由许多零件和部件组成，按照规定技术要求，将若干个零件组合成组件，由若干个组件和零件组合成部件，最后由所有的部件和零件组合成整台设备的过程，分别称为组装、部装、总装，统称为装配。

3.4.2装配原则及准备工作

1.装配的一般原则①合理使用工具。②对油封件必须使用芯棒压入，对配合表面要经过仔细检查并擦净，去除毛刺；螺柱连接要按照规定的扭矩分次均匀紧固；螺母紧固后，螺柱一般要露出少量的罗牙。③在装配摩擦表面前，涂上适量的润滑油，如轴承、轴套、油缸活塞等，密封材料要选购质量有保证的优质产品；机械设备中的各种密封管道和部件装配后不得有渗漏现象。④过盈配合的装配时，先涂上润滑油，利于装配、减少配合表面的磨损。3.4.2装配原则及准备工作

1.装配的一般原则⑤电气与控制部分装配时，电气元件必须放置在木板或硬纸板上，防止沙粒、金属粉尘进入电气元件；电气元件安装时，应按照要求检查元件的标牌内容、动作是否灵活、有无损坏、接线方式等，低压电器元件是否有CCC标志等，不符合要求的元件不能安装，元件、线路的安装接线按照图纸标注线号；接线应牢固，不符合的电线电缆必须全部更换；在设备机身上安装的电器元件、传感器、分线箱、操纵箱等，在符合控制要求的前提下，要与设备整体协调、美观。3.4.2装配原则及准备工作

1.装配的一般原则⑥液压系统装配时，原用的高压管接头，卡箍全部更换；液压阀件需全部清洗，发现不灵活的阀件，必须更换。⑦电气线路安装结束后，必须检查绝缘，通电试验，检查元件的整定值、仪表的设定值等。特别对断路、短路的检查。⑧对液压、气动系统装配后，要试验系统压力，找出泄漏点。⑨所有装配结束后，必须严格仔细检查和清理，防止有遗漏或错装的零件，要检查线路是否错误、密封件是否漏装，是否存在多余的零件。3.4.2装配原则及准备工作

2.装配的准备工作研究和熟悉机械设备及各部件总成装配图和有关技术文件与技术资料。了解设备及零部件的结构特点、各零部件的作用，各零部件的连接关系及连接方式。①研究和熟悉机械设备、各部件总线装配图。②根据零部件的结构特点和技术要求，确定适合的装配工艺、方法和程序，准备好必备的工、量、夹具及材料。③按清单清理、检测各待装零部件的尺寸精度与制造或修复质量，核查技术要求；对螺柱、键及销等标准件稍有损伤者，应予以更换，不得勉强留用。3.4.2装配原则及准备工作

2.装配的准备工作④根据零部件结构特点和技术要求，确定适合的装配工艺，方法和程序，准备好必备的工具、量具、夹具、材料和修复质量。⑤零部件装配前必须清洗。⑥电器元件要认真查看铭牌，要注意电压、电流等级，功率、频率参数，检测性能、绝缘性，不合要求的必须更换；对照电气控制原理图、接线图，检查电线电缆的接线方式、走向和固定要求。⑦液压元件、管路的清洗，更换和固定走向，装配。⑧计量校准。3.4.3装配精度要求与方法

1.配合精度机械装配过程中大部分工作是保证零部件之间的正常配合。为保证配合精度，装配时要严格按公差要求。①完全互换法。②分组选配法。③调整法。④修配法。3.4.3装配精度要求与方法

2.尺寸链精度机械装配过程中，有时虽然各件配合精度满足要求，但累积误差所造成的尺寸链误差可能超出设计范围，影响使用性能。因此，装配后必须检验，当不符合设计要求时，需重新选配或更换某些零部件。图3-7所示为内燃机曲柄连杆机构装配尺寸。图3-7内燃机曲柄连杆机构装配尺寸A-曲轴座孔中心至缸体上平面的距离；B-曲轴回转半径；C-连杆大小头中心孔之间的距离；D-活塞销孔中心至活塞顶平面距离；δ-活塞位于上止点时其顶平面至缸体上平面距离3.4.4装配的组织与实施

1.流动装配2.定点装配3.装配的场地4.起重与操作3.4.5典型零部件装配

1.螺纹联接的装配（1）基本类型①螺栓联接。②双头螺柱联接。③螺钉联接。④紧定螺钉联接。（2）基本要求、装配工具及方法①螺纹联接的预紧。②螺纹联接的防松。③保证螺纹联接的配合精度。④常用工具。⑤控制预紧力的方法。3.4.5典型零部件装配

2.管道连接的装配（1）管道连接的类型管道由管、管接头、法兰、密封件等组成。常用的管道连接形式如图3-8所示。1-接头体2-螺母3-管套4-扩口薄壁管5-密封圈6-管接头7-钢管8-卡套9-橡胶软管10-液压元件3.4.5典型零部件装配

2.管道连接的装配（2）装配工艺（1）管道的吹扫与清洗管道装配前应分段吹扫与清洗，根据对管道的使用要求、工作介质及管道内表面的赃污程度确定吹洗方法（2)管道的防锈处理与保温①手工或动力工具处理。②干喷射处理。③化学处理。3.4.5典型零部件装配

2.管道连接的装配（3）管道工程的验收施工完毕后，对现场管道进行复查，包括：管道施工与设计文件是否符合；管道工程质量是否符合本规范要求；管件及支、吊架是否正确、齐全，螺栓是否紧固；管道对传动设备是否有附加外力；合金钢管道是否有材质标记；管道系统的安全阀、爆破板等安全设施是否符合要求。工程交工验收时，施工单位应提交相关技术文件。3.4.5典型零部件装配

2.管道连接的装配（4）管道连接的装配技术要求①管子规格必须根据工作压力和使用场合选择。②管道装配后必须高度密封。③切断管子时，断面应与轴线垂直；弯曲管子时，可在管道内填满砂子，管子不能弯扁。④管道通过流体时压力损失最小。⑤管道装配定位后，应做耐压强度试验和密封性试验。对液压系统的管路系统还应进行二次装配，即拆下管道清洗，再装配，以防止污物进入管道。3.4.5典型零部件装配

3.过盈配合的装配（1）常温下的压装配合适用于过盈量较小的几种静配合，操作简单，经常使用。经常采用压装配合分为锤击法和压入法。①收装配机件。②估计压入力。③装入。3.4.5典型零部件装配

3.过盈配合的装配（2）热装配合①先验收装配机件，热装时装配件的验收和测量过盈量与压入法相同。②确定加热温度，热装配合孔件的加热温度依据经验公式：式中-加热温度，℃；-室温，℃；-实测过盈量/mm；-孔件材料的线膨胀系数，1/℃；-孔的名义直径/mm。③热浸加热法。④氧-乙炔焰加热法。⑤固体燃料加热法。⑥煤气加热法。⑦电阻加热法。⑧电感应加热法。3.4.5典型零部件装配

3.过盈配合的装配（3）温度检测。如图3-9所示，样杆尺寸按实际过盈量3倍制作，当样杆刚能放入孔时，加热温度合适。（4）装入（5）冷装配合冷装配合的冷却温度可按下式估算：t=(2～3)i/kad式中-冷却温度，℃；i-实测过盈量/mm；-孔件材料的线膨胀系数/1/℃；

-被冷却件的公称尺寸/mm。图3-9样杆3.4.5典型零部件装配

4.滚动轴承的装配（1）装配前的准备①装配工具。②清洗。③检查。如图3-10所示图3-10滚动轴承的安装。（a）内圈受力（b）外圈受力（c）内外圈受力（2）滚动轴承的游隙调整滚动轴承的游隙有径向游隙和轴向游隙两种，前者即内外圈之间在直径方向上产生最大相对游动量，后者是轴向游隙，即内外圈之间在轴线方向上产生最大相对游动量。滚动轴承游隙的功用是弥补制造和装配偏差、受热膨胀，保证滚动体的正常运转，延长使用寿命。3.4.5典型零部件装配

4.滚动轴承的装配各种需调整间隙轴承的轴向间隙如表3-3所示。表3-3可调轴承的轴向间隙3.4.5典型零部件装配

4.滚动轴承的装配（3）圆柱孔滚动轴承的装配圆柱孔滚动轴承是指内孔为圆柱形孔的向心球轴承、圆柱滚子轴承、调心轴承和角接触轴承等。圆柱孔滚动轴承较常见，具有一般滚动轴承的装配特性，装配方法主要取决于轴承与轴及座孔的配合情况。压装时要在轴承端面垫一个由软金属制作的套管，套管的内径应比轴颈直径大，外径应小于轴承内圈的档边直径，以免压坏保持架，如图3-12所示。装配时应导正、防止轴承歪斜，否则装配困难、产生压痕，使轴和轴承过早损坏。图3-12网格加热轴承3.4.5典型零部件装配

4.滚动轴承的装配（3）圆柱孔滚动轴承的装配圆柱孔滚动轴承是指内孔为圆柱形孔的向心球轴承、圆柱滚子轴承、调心轴承和角接触轴承等。圆柱孔滚动轴承较常见，具有一般滚动轴承的装配特性，装配方法主要取决于轴承与轴及座孔的配合情况。压装时要在轴承端面垫一个由软金属制作的套管，套管的内径应比轴颈直径大，外径应小于轴承内圈的档边直径，以免压坏保持架，如图3-12所示。装配时应导正、防止轴承歪斜，否则装配困难、产生压痕，使轴和轴承过早损坏。图3-12网格加热轴承3.4.5典型零部件装配

4.滚动轴承的装配热装轴承的方法最为普遍，如图3-13所示是加热轴承特制油