机电设备维护与管理 第2版 阅读资料汇 2-1 设备故障诊断技术及手段 -11-3 润滑油脂的基本知识

阅读资料2-1，设备故障诊断技术及手段（1）故障诊断技术设备在各种环境条件下运转，承受着各种应力与能量的作用，设备状态发生变化，设备性能劣化，最终导致设备故障。如故障是由一种主要原因引起的单一类型故障，只要掌握发生这类故障的机理和设备应力状态，就能比较精确地预测设备性能劣化程度和故障发生时间，确定预防故障的对策。但故障出现偶然，原因不单一，故障现象往往表现出来并不是故障的位置，不易检查，故障总存在随机性，预测这类故障发生相当困难。对简单小型的机械设备，偶然性故障比较容易发现，可事后维修；对大型、复杂设备，发生故障不仅造成停产和经济损失，可能造成严重的安全事故和灾害，不能采用事后修理，必须采用设备诊断技术。设备诊断技术与人体的医学症状诊断相似。骨骼相当于设备机身，神经系统相当于传感检测及控制系统，血液循环相当于设备的液压系统。对设备定期检查，相当于对人体健康检查，设备定期检查中发现设备技术状态异常现象，相当于体检发现的各种症状，根据设备劣化程度与故障部位、故障类型、故障原因所作分析判断就相当于人体症状对病位、病名、病因做的识别鉴定即诊断。利用温度、颜色、噪声、振动、压力、气味、形变、腐蚀、泄漏、磨损等表示设备状态的特征。可知，所谓“诊断”是对诊断对象在出现异常时所进行的故障识别和鉴定。设备诊断就是尽早发现设备劣化现象和故障征兆，或者在故障处于轻微阶段时将其检测出来，采取针对性地防止或消除措施，恢复和保持设备的正常性能。设备诊断必须有正确的根据，必须进行状态监测和记录，掌握设备使用的经历及状态。状态监测与故障诊断技术，有联系但又不同。状态监测主要对设备状态进行初步识别，故障诊断是对该状态进一步统计、分析识别和判断。状态监测时设备诊断的基础，设备状态监测是设备诊断技术不可缺少的组成部分。（2）诊断技术手段设备诊断技术的基础原理及工作程序包括建立信息库和知识库，以及信号检测、特征提取、状态识别和预报决策等。按照状态信号的物理特征，主要工作手段如表2-3所示。表2-3设备诊断技术的主要工作手段序号物理特征检测状态适用范围1振动稳态振动、瞬态振动等往复运动设备、轴承、齿轮、转动设备等2温度温度、温差等电机、电器元件、热处理设备、液压系统等3电气参数电压、电流、电磁、绝缘、电抗等电机、电器元件、电力设备、控制系统等4压力压力、压差等液压系统、流体设备、工程机械等5强度载荷、扭矩、应力、应变等起重设备、锻压设备、各种工程结构等6无损检测超声、磁粉、射线、渗透等压延加工件、锻压件、焊接件等1）振动监测机械设备检测和诊断中常用的监测方法。机械设备振动原因很多，如零件加工与装配中产生的偏心度、轴弯曲、旋转体的材料不均匀、支撑轴承的磨损、磨坏、齿轮面点锈蚀等，对振动修好的测量与分析，可在运动过程中掌握与识别设备劣化程度与故障特征。振动监测仪产品很多，如图2-6所示是常用的振动监测仪。图2-5常用的振动监测仪2）温度监测温度是表示物体冷热程度的物理量，反应设备热平衡状态。物体运动中的许多物理现象和化学作用结果，均可归结到温度状态量，设备中机械机构和电气元件常常引起温度变化产生“热故障”。因此，温度监测检查设备早期故障很有效，如电气系统中、机件中因不正确工作位置或过载、轴承磨损等产生电阻值变化、电缆接头老化、松动、接触不良等在系统内产生温度变化。电力系统中，变压器和大型电器的故障检测，地下腐蚀状况、绝缘程度等进行检测。如图2-7所示是常用的温度监测仪。图2-6常用的温度监测仪3）裂纹监测机械构件中或零件材质中总有缺陷，最严重的是裂纹缺陷。原因很多，如热加工、长期疲劳运行、焊接不良等。运行设备部件上裂纹的扩展，对生产安全运行造成威胁，产生严重后果。常见的裂纹监测仪件图2-8所示。图2-7常见的裂纹监测仪4）磨损监测磨损状态是故障失效的常见形式。因机器设备正常传动与运行中，需传递、扭矩和功率，在机构间的相互传递和接触部位产生磨损，磨损造成的故障占机械设备中比重较大，事故带来的经济损失也比较严重。磨损监测实例见图2-9所示。图2-8磨损监测实例（3）诊断对象和技术选择一般根据企业具体设备情况而定，选择危险性高、造成损失大的设备为诊断对象。选诊断对象应注意，设备利用率、安全性及对整个企业经济性影响；故障发生的概率；修理难易程度、采取诊断技术经济性；对生产、质量、成本、安全、环境保护、职业安全卫生等因素。（4）设备诊断的判定标准绝对判定标准。根据对某类设备长期使用、维修与测试积累的经验，由企业、行业或国家归纳制定可供工程应用的标准，一般是针对某类设备，并规定正确的测定方法，使用必须掌握标准的运用范围和测定方法。相对判定标准。对同一台设备，在同一部位定期测定参数，按时间顺序比较，以正常情况下的值为原始值，用实测值与该值的倍数作为判定标准。类比判定标准。数台同样型号、规格的设备在相同条件下运行时，通过对各台设备的同一部位测定、比较，掌握异常程度。阅读资料2-2，影响粘着磨损的因素1.摩擦面成份和金相组织两摩擦表面的材料有形成固溶体或金属间化合物的倾向，直接和粘着磨损有关。通常，作为摩擦副的材料应当是形成固溶体倾向最小的两种材料。为此，应选用不同晶体结构的材料，或选用可使摩擦副表面易于形成金属间化合物的材料，因金属间化合物具有良好的抗粘着磨损性能。如果两个要求都不能满足，通常都在磨损表面覆盖铅、锡、银、铟之类的软金属或合金，这些是有效抗粘着磨损的材料。2.摩擦表面的状态主要包括自然洁净程度和微观粗糙度。摩擦面越洁净，越可能发生表面的粘着，因为这是为摩擦接触区分子引力作用增强提供了条件。应尽可能使摩擦表面有吸附物质、氧化物层和润滑剂。根据此原理，机械设备的摩擦副中，需按载力、速度、温度等具体工作条件，建立必要的润滑条件，选用相应的润滑剂，可在润滑剂中加入适当的添加剂，如齿轮传动的润滑油中加入极压添加剂。阅读资料2-3，减少粘着磨损的措施减少摩擦副粘着磨损的措施主要有合理润滑、选择互溶性小的材料配对、金属与非金属配对、适当的表面处理等。合理润滑技术建立可靠的润滑保护膜，隔离相互摩擦的金属面，比较有效、经济；选择互溶性小的材料配对，铅、锡、银等在铁中的溶解度小，这些金属合金做轴瓦材料，抗粘着性能极好，如巴氏合金、铝青铜、高锡铝合金等，钢与铸铁配对抗粘着性能比较好；金属与非金属配对，钢与石墨、塑料等非金属摩擦时，粘着倾向小，用优质塑料作耐磨层，很有效；适当的表面处理，如表面淬火、表面化学处理、磷化处理、硫化处理、渗碳处理、渗氮处理、四氧化三铁处理及喷涂处理，可提高金属抗粘着磨损的能力。阅读资料2-4影响磨料磨损的因素1.摩擦表面材料通常，金属材料硬度高，则耐磨性好。实验证明，金属材料未经热处理，相对耐磨性与硬度成正比，与合金含量无关。钢经淬火后，相对耐磨性仍然与淬火硬度成正比，但合金含量较高的钢材，相对耐磨性增长较快。一般而言，具有马氏体组织的材料有较高的耐磨性，相同硬度条件下，贝氏体比马氏体高许多；同样硬度的奥氏体与珠光体相比，奥氏体的耐磨性更高许多。2.磨料性质磨料磨损与磨料的相对硬度、形状、粒度的关系密切。研究发现，磨料粒度对材料的磨损率存在一个临界尺寸，当磨料粒度小于60～100μm临界尺寸时，材料的磨损率随磨料粒度的增加而增加，且材料越软越敏感。当磨料粒度超过临界尺寸后，磨损率与粒度几乎无关，即磨损率基本不随粒度的增加而增加，如图2-4所示。另外，影响磨料磨损的还有压力、摩擦表面相对运动的方式及磨损过程的工况条件等因素。阅读资料2-5减少磨料磨损的措施对工程设备、农业设备和矿山设备等具有二体磨损的机构，主要选择合适的耐磨材料，优化结构与参数设计。对机械设备中如轴颈与轴瓦、滚动轴承、缸套与活塞、机械传动装置等，可能具有三体磨损的摩擦副，应设法阻止外界磨料进入摩擦副，并及时清除摩擦副在磨合中产生的磨屑及硬微凸体磨损产生的磨屑。具体措施有对空气、油料过滤；关键部件及结构的密封；经常维护、清洗、换油；提高摩擦副表面的制造精度；进行适当的表面处理等。阅读资料2-6，疲劳磨损的分类1.非扩展性疲劳蘑损在某些新的摩擦表面，因接触点较少，压力较大，容易产生小蚀点。经蘑合后，接触面积扩大，压力降低，小点停止扩展，此种疲劳磨损对运动速度不高的摩擦副影响不大。2.扩展性疲劳磨损当作用在两接触面的循环接触应力较大，且材料塑性差或润滑不当时，在磨合阶段就产生小蚀点，经过一段时间，小蚀点发展呈痘斑状凹坑，零件迅速失效。根据摩擦表层发生的现象，可认为疲劳磨损过程竞购三个发展阶段，即表面的相互作用；在摩擦力影响下，接触材料表层性质的变化；表面破坏和磨损微粒的脱离。阅读资料2-7，减少疲劳磨损的措施1.减少材料中的脆性杂物脆性夹杂物边缘极易产生微裂纹，降低材料的疲劳寿命，如硅酸盐类夹杂物对疲劳寿命危害最大。2.适当的硬度在一定硬度下，材料抗疲劳磨损的性能随硬度升高而增大，如轴承钢，抗疲劳的最佳峰值硬度约62HRC，钢制齿轮的最佳表面硬度58～62HRC。此外，摩擦副适当硬度匹配也是减少疲劳磨损的途径。3.提高表面加工质量提高表面加工质量，能降低摩擦表面粗糙度和形状误差，可减少微凸体，均衡接触应力，提高抗疲劳磨损的能力。4.表面处理通常，当表层在一定深度范围内存在残余压应力时，可提高弯曲、扭转疲劳抗力，还能提高接触疲劳抗力，减少疲劳磨损。当材料表面渗碳、淬火、喷丸及滚压处理时，可使表层产生残余压应力。5.润滑润滑油脂可使接触区的集中载荷分散。润滑油黏度越高，接触区压应力越接近平均分布。但应注意，如润滑油黏度过低，则越易渗入裂纹，产生楔裂作用，加速裂纹的扩展和材料的剥落，选择适当黏度的润滑油脂很重要。阅读资料2-8，控制氧化磨损的措施1.控制氧化膜生长的速度与厚度机构摩擦中，金属表面形成氧化膜的速度比非摩擦时快许多。常温环境中，金属表面形成的氧化膜厚度非常小，如铁的氧化膜厚度1～3mm，铜的氧化膜厚度约5nm，氧化膜的生成速度与时间有关。2.控制氧化膜的性质金属表面形成的氧化膜性质对氧化磨损影响很大，如氧化膜紧密、完整无孔，与金属面基体结合牢固，则有利于防止金属表面氧化；如氧化膜性脆，与金属面基体结合差，则容易被磨损。3.控制硬度当金属面氧化膜硬度比与结合基体金属的硬度大许多时，机构摩擦中，即使在小的载荷时，也易破碎和磨损；当两者相近时，在小载荷、小变形时，因两者变形相近，氧化膜不易脱落，但受大载荷而变形较大时，氧化膜也易破碎；最有利的状态是氧化膜硬度和基体硬度都很高，在载荷下变形小，氧化膜不易破碎，耐磨性好。但大多数金属氧化物都比原金属硬而脆，厚度很小，因此，对摩擦面的保护作用有限。在不引起氧化膜破裂工况下，表面氧化膜层有防止金属之间粘着作用，有利于抗粘着磨损。阅读资料2-9，影响微动磨损的因素1.材料性能提高材料硬度和选择适当材料配副，能减少微动磨损，因微动磨损从粘着磨损开始，凡能抗粘着损的材料和材料配副，对防止微动磨损有利。2.载荷影响一定条件下，微动磨损随载荷增加而增加，当载荷超过某临界值时，微动磨损反而减少，如图所示。主要原因是当载荷低于临界值时，随载荷增加，微凸体塑性变形增加，产生微动磨损的区域扩大，引起磨损速度加快；当载荷超过临界值时，表层塑性变形与次表层的弹性变形增加，限制表面之间的相对振幅，降低了冲击效应，即使发生粘着也不易剪断，中止了磨损过程。微动磨损量与载荷的关系阅读资料2-10，减轻腐蚀危害的措施1.正确选材根据环境介质和现场使用条件，选用合适的耐腐蚀材料，如含有镍、铬、铝、硅、钛等元素的合金钢，条件许可时，可选用尼龙、塑料、陶瓷等材料。2.合理设计合理设计是保证设备质量的首先条件，机械设备制造即使选用了优质材料，也应在结构设计时从金属防护角度综合考虑，才能消除设备机构中的机械应力、热应力及流体的停滞和聚集、局部过热等，防止设备的腐蚀，设计的设备结构合理、外形简化、表面粗糙度合适。3.覆盖保护层覆盖保护层即在金属表面覆盖一层其他材料，改变表面结构，金属本体与介质隔离，防止腐蚀。常用覆盖材料有金属或合金、非金属保护层和化学保护层等。4.电化学保护对被保护的设备机械通入直流电流进行极化，消除电位差，使之达到某一电位时，被保护金属的腐蚀可很小甚至无腐蚀，此保护法要求介质必须导电、连续。根据被保护设备所接电源极性，可分阴极保护法及阳极保护法。阴极保护法是在被保护金属表面通以阴极直流电，消除或减少被保护金属表面的腐蚀原电池作用；阳极保护法是在被保护金属表面通以阳极直流电流，金属表面生成钝化膜，阻止腐蚀过程。此外，还可用一个比零件材料的化学性能更活泼的金属，牢固接到零件，形成腐蚀电池，零件是阴性，不发生腐蚀，此方法称牺牲阳极法，如海洋航行的船舶底部常铆接锌块，可保护船体不受海水腐蚀。5.添加缓蚀剂在腐蚀性介质中加入少量能减少腐蚀速度的物质，即缓蚀剂，可减轻腐蚀。按化学性质，缓蚀剂分无机物和有机物，如重铬酸钾、硝酸钠、亚硫酸钠等无机类，在金属表面形成保护膜，使金属与介质隔开；胺盐、琼脂、动物胶、生物碱等有机化合物，吸附在金属表面，抑制金属溶解和还原反应，减轻金属腐蚀。6.改善环境条件消除环境中的腐蚀介质，减少其腐蚀作用。如通风、除湿、去除二氧化硫气体等。对常用金属材料而言，将相对湿度控制在临界湿度50%～70%以下，可显著减缓大气腐蚀。在酸洗车间和电解车间，合理设计地面坡度和排水沟，做好地面防腐蚀隔离层，防止酸液渗透地面产生的凸起，防止损坏贮槽及机械基础。阅读资料2-11减少断裂失效的措施断裂失效是最危险的失效形式之一，设备结构的金属零件因冶金过程和零件加工原因，都存在从原子位错到可见的宏观裂纹，性质不同。存在裂纹的零部件不一定立即发生断裂，其间经历一段裂纹亚临界扩展的时间，在相应条件下，裂纹可以不扩展。因此，如能采取有效措施，可以防止存在裂纹的零件不发生断裂1.优化结构设计，合理选用材料零件结构设计中，应减少应力集中部位，综合考虑零件的工作环境，如介质、温度、负载性等，合理选用零件材料，减少疲劳断裂。2.合理选择加工方法。因加工或处理中的塑性变形，热胀冷缩及金相组织转变等原因，零件内部留有残余应力，通常分残余拉应力和残余压应力，一般认为，残余拉应力对零件有害，残余压应力有益于延长零件的疲劳寿命。可考虑采用渗碳、渗氮、喷丸、表面滚压加工等产生残余压应力的工艺方法，在零件表面产生残余压应力，抵消局部由外载荷引起的拉应力。3.安装使用要正确安装，防止产生附加应力与振动，对重要零件，应防止碰伤拉伤，防止伤痕可能产生断裂源；保护设备的运行环境，防止腐蚀性介质侵蚀，不能使零件各部分温差太大；防止设备过载运行，按照设备说明书严格执行操作规程，如有些设备只允许空载或轻载启动，不能负载启动，防止较大的冲击载荷；对裂纹零件及时采取补救措施。阅读资料2-12，设备故障诊断技术分类1.按照诊断目的、要求和条件分类①功能诊断和运行诊断。前者主要针对新安装设备或刚维修的设备；后者更多是起到状态监测的功能。②定期诊断和连续监测。前者指间隔一段时间后对服役中设备或系统进行一次常规检查和诊断；后者是对设备或系统的运行状态进行连续的监视和检测。③直接诊断和间接诊断。前者直接根据关键零部件状态信息确定所处状态，如轴承间隙、齿面磨损，迅速可靠，但受机械结构和工作条件限制而无法实现；后者通过设备运行中的二次效应参数间接判断关键零部件的状态变化，多数二次效应参数属于综合信息，因此在间接诊断中出现伪警或漏检的可能性会增加。④在线诊断和离线诊断。前者对现场正在运行的设备自动实施实时监测和诊断；后者利用磁带记录仪等设备将现场状态信息记录后，回实验室再结合诊断对象的历史档案进一步分析诊断或通过网络进行诊断。⑤常规诊断和特殊诊断。前者在设备正常使用的诊断，大多数诊断属这类型，但个别情况下需创造特殊服役条件采集信号，如动力机组启动和停机过程要通过转子的扭振和弯曲振动的几个临界转速采集启动和停机中的振动信号，必须停机诊断，所要求的振动信号在常规诊断中采集不到，因而需要采用特殊诊断。⑥简易诊断和精密诊断。前者由现场操作人员听、摸、看、闻等检查，也可通过测振仪、声级计、工业内窥镜、红外线测温仪等便携式简单诊断仪器，对设备监测，根据设定标准或经验确定设备所处的状态；后者由专业人员采用先进传感器现场采集，再进行精密诊断仪器和先进分析手段综合分析，确定故障类型、程度、部位和产生故障原因，了解故障发展趋势。2.按诊断的物理参数分类技术诊断的物理参数是噪声、瞬态振动及模态参数；声学诊断技术的物理量参数是噪声、声阻、超声及发射等；温度诊断技术的物理量参数是温度、温差、温度场及热像等；污染诊断技术的物理量参数是气、液、固体的成分变化，泄露及残留物等；无损诊断技术的物理量参数是裂纹、变形、斑点及色泽等；压力诊断技术的物理量参数是压差、压力及压力脉动等；强度诊断技术的物理量参数是力、转矩、应力及应变等；电参数诊断技术的物理量是电信号、功率及磁特性等；趋向诊断技术的物理量是设备的各种技术性能指标；综合诊断技术的物理量是各种物理参数的组合与交叉。3.按照诊断的直接对象分类机械零件诊断技术的直接诊断对象有齿轮、轴承、转轴、钢丝绳、连接件等；液压系统诊断技术的直接诊断对象有泵、阀、液压元件及液压系统等；旋转机械诊断技术的直接诊断对象有转子、轴承、叶轮、风机、泵、离心机、汽轮发电机组及水轮发电机组；往复机械诊断技术的直接诊断对象有内燃机、压气机、活塞及曲柄连杆机构等；工程结构诊断技术的直接诊断对象有金属结构、框架、桥梁、容器、建筑物、静止电气设备等；工艺流程诊断技术的直接诊断对象有各种生产工艺过程；生产系统诊断技术的直接诊断对象有各种生产系统、生产线；电气设备诊断技术的直接诊断对象有发电机、电动机、变压器、开关电器等。4.典型测量法（1）振动测量法1）振动的分类分随机振动和确定性振动。确定性振动是振动和时间的关系能用确定的函数描述的振动，周期振动又分简谐周期振动和复杂周期振动。如振动和时间的关系不能用一个确定的数学函数来描述，是随机振动。如汽车在一条凹凸不平的道路上行驶，是随机振动。简谐周期振动是振动只含有1种频率；复杂周期振动中含多种频率，其中任意2种频率之比都是有理数，即任意两种振动的周期都有1个最小公倍数。非周期振动包括准周期和瞬态振动。前者是包含多种频率的振动，其中至少两个的振动频率之比为无理数，即两者无公共周期。后者可以用脉冲函数或衰减函数描述的振动，如爆炸产生的冲击振动。2）振动的基本参数振幅、频率和相位是振动的基本参数，可以通过这三个参数描述，函数为：x(t)=Asin(2πt/T+ф)=Asin(2πft+ф)=Asin(ωt+ф)式中x(t)-振动位移函数；t-时间；A-振幅；T-振动周期；ω-角频率；ф-初始相位角。振幅表示振动体（或质点）离开其平均中心的幅度，可用峰值、有效值、平均值等表示；频率是每秒振动的次数，单位为次/s，振动体每振动一次所需的时间称周期T。只要确定出振动的主要频率成分及幅值，就可以找出振源；相位表示振动的部分对于其他振动的部分或其他固定部分处于何种位置关系，相同相位的振动可能引起合拍共振，产生严重的后果，如相位相反，可能引起振动抵消，起到减振作用。3）常用的测振传感器压电式加速度传感器。有些晶体能产生压电效应，即某种晶体在一定方向上受力产生变形时，内部极化现象，在两个表面上产生相反的电荷；当外力去除以后，又恢复到不带电状态。按照此效应原理制成压电式加速度传感器。压电晶体输出的电荷与振动的加速度成正比。压电式加速度传感器常见的结构形式为中心压缩式，分正置压缩式、倒置压缩式、环形剪切型、三角形剪切型等，包括压紧弹簧、质量块、压电晶片和基座等基本部分，压电晶片是加速度传感器的核心。压电式加速度传感器属于能量转换型传感器，电荷产生不需外接电源，灵敏度高且稳定，线性好。压电式加速度传感器因为没有移动元件，不会因为磨损而降低寿命。此外，压电式加速度传感器使用的上限频率随其固定方式而改变，最佳固定方式是钢螺栓固定。②磁电式速度传感器。利用电磁感应原理，将振动速度转为线圈中感应电动势。测振时，传感器固定或紧压在被测设备的指定位置，磁钢与壳体一起随被测系统的振动而振动，线圈和磁场之间产生相对运动，切割磁力线而产生感应电动势，输出与振动速度成正比的电压。工作时不需外加电源，直接从被测对象吸取机械能量，并将其转换成电量输出。③电涡流位移传感器。基于金属体在交变磁场中的电涡流效应工作，测量时，将传感器顶端与被测对象表面间的距离变化转换成与之成正比的电信号。此传感器必须借助电源才能将振动位移转变为电信号，属于能量控制型传感器。非接触器式测量，线性范围大、灵敏度高、频率范围宽、抗干扰能力强、不受油污等介质影响。广泛采用测量汽轮机、压缩机、电动机等旋转轴系的振动、轴向位移、转速等。4）异常振动分析方法一般有振动总值法、频谱分析法和振动脉冲测量法。振动总值法对照“异常振动判断标准”，判别实际测量值是否超过规定值，评价设备工作状态是正常还是出现异常。振动值可用加速度、速度或位移表示，通常用振动速度。频谱分析法一般用振动总值法判别整机或部件的异常振动，但进一步查出异常原因和位置，要对振动信号进行频谱分析。振动脉冲测量法是专门用于诊断滚动轴承的磨损和损伤故障诊断的方法。滚动轴承失效时，滚道产生点蚀、剥落等缺陷，使轴承内、外环上出现凹痕，每当凹痕与滚珠接触时，都会发生一个冲击力，虽增加了振动的有效值，但影响最大的是峰值。冲击脉冲波经设备本体传至压电式传感器，传感器输出的信号峰值基本上只与脉冲波的幅值有关，对其他因素而言并不敏感，因此当测量系统对冲击效应进行放大时，不会受普通机器振动的影响。利用这一特点，计算实际冲击水平与正常冲击水平之差，可判断轴承性能的好坏。（2）噪声测量法1）噪声测量的主要参数噪声测量时，常用声压级、声强级和声功率级表示其强弱，也可用人的主观感觉度量，如响度级等。声压是声波传播时，空气质点随振动所产生的压力波而引起的压强增量。仪器检测的声压为有效声压，是声压的方均根；声强是单位时间内，通过垂直于传播方向上单位面积的声波能量；声功率是声源在单位时间内辐射出来的总声能。人耳感觉到的声音强弱与声压、声音频率有关，如频率为1000Hz、声压级为40dB的声音，听起来与频率为30Hz、声压级为75dB的声音一样“响”。要确定噪声的响度，选用频率为1000Hz的纯音作为基准音，纯音是只有一种频率的声音，调节1000Hz纯音声压级，使它和所要确定的噪声听起来有同样的响度，该噪声的响度就等于这个纯音的声压级（dB）值。2）噪声测量仪器传声器是噪声测量中最常使用的，将声能转为电能。根据膜片感受声压情况，传声器分压强式、压差式和压强压差组合式，噪声测量中通常使用的是压强式传声器。根据膜片振动转换成电能方式的不同，传声器分电容式、压电式和动圈式，电容式优点较多，一般常用在精密分析仪器和标准声级计中；压电式性能稍差，用在普通声压计中；动圈式基本不用了。电容式传声器的基本结构是一个电容器。电容式传声器属于能量控制型，需外接电源。灵敏度高、动态范围广、输出特性稳定、对周围环境的适应性强，在很大温度范围和湿度范围下性能变化小，外形尺寸比较小。压电式传声器由具有压电效应的晶体完成声电转换，属能量转换型传感器。结构简单、成本低、输出阻抗低、电容量大、灵敏度较高，但受温度、湿度影响较大，主要用在普通声级计中。声级计是噪声测量中使用最广泛、最简单的仪器，可用来测量声级，还能与各种辅助仪器配合频谱分析、记录噪声的时间特性和测量振动等。按照规定，使用声级计时，每次测量开始和结束时要校准，两次差值不应大于1dB。使用的校准方法有活塞发生器校准法、扬声器校准法、互易校准法、静电激励校准法、置换法等，活塞发生器校准法最常用、最简单。3）故障的噪声识别法只有噪声超过一定范围时，才能判断可能发生故障。根据噪声信号的特征量限制，作为有无故障的标准。对噪声信号的变异和程度进行判断有绝对标准、相对标准和类比标准。绝对标准中，对测量的噪声信号的特征量值与标准特征量值进行比较；相对标准中，对测取得噪声信号的特征量值与正常运行时的特征量值进行比较；类比标准中，对同类设备在相同工况条件下的噪声信号的特征量值进行比较。（3）温度测量法通过温度测量可以找出机件缺陷，并能诊断出各种由热应力引起的故障，温度测量法与射线、超声、涡流等无损探测法比较，有其特点。温度测量法是利用温度测量的方法，对机械设备或设备上某部分的发热状态监测，以此判断设备的运行状态和故障程度。温度测量法是故障诊断中的实用有效的诊断方法，温度监测约占工业检测总数的50%。1）接触式测温是测温元件与被测对象直接接触，通过热交换进行测温的方式。膨胀式测温常见有水银、双金属、液体、气体等方法，基于物体受热时产生膨胀的原理，分液体膨胀式和固体膨胀式。膨胀式温度计种类多，可分液体膨胀式玻璃温度计、液体或气体膨胀式压力温度计及固体膨胀式双金属温度计。铂、镍、铜、半导体等热电阻式的材料电阻随温度变化而变化，利用这个特性，可以将温度转换成为电量。热电阻温度计就是利用材料的电阻率随温度的变化而变化的特性，与电桥相配合，将温度按一定函数关系转换为电量测温。热电阻式测温有金属热电阻温度计和半导体热电阻温度计。常用的金属热电阻有铂热电阻、铜热电阻、镍热电阻等，有普通型热电阻和铠装热电阻。工业用普通热电阻外形结构与普通型热电偶的外形结构基本相同。热电阻由引出线、热电阻丝、骨架、保护云母片和绷带组成。铠装热电阻体积小、响应速度快、耐振、抗冲击，感温元件、连接导线及保护管套全封闭并连成一体，使用寿命长。半导体热电阻材料是将各种氧化物如锰、镍、铜和铁的氧化物按比例混合压制而成。温度测量范围-100～300℃，电阻温度系数大、电阻率高，感温元件体积小，可做成片状、棒状和珠状，可测空隙、腔体、内孔等处的温度。但性能不够稳定、互换性差，应用受到限制。热电偶式包括镍铬-铜，镍铬-镍硅、铂铑-铂等。热电偶由两根不同材料的导体A、B焊接而成。焊合的一端T为工作端（热端），插入被测介质中测温，连接导线的另一端To为自由端（冷端），若两端所处温度不同，产生的热电动势由仪表指示。热电偶的热电动势与热电偶的材料，两端温度T、To有关，与热电极长度、直径无关。在冷端To不变，热电偶材料已确定时，热电动势是被测温度的函数。实际使用的热电偶分普通热电偶、铠装热电偶和薄膜热电偶等。普通热电偶的结构外形有多种形式，但其基本结构均由保护套管、热电极、绝缘套管和接线盒等主要部分组成。由于感温元件与被测介质直接接触，接触式测温仪表的测温精度相对较高、直观可靠，且价格较低；但感温元件与被测介质直接接触，影响被测介质的热平衡状态，而接触不良则会增加测温误差，如被测介质具有腐蚀性或温度太高，也将严重影响感温元件的性能和寿命。2）非接触式测温测温元件不与被测对象直接接触，而通过接受被测物体的热辐射能实现热交换，据此测出被测对象温度的测温方式。辐射高温计习惯上也成全辐射温度计，是根据全辐射定律，基于被测物体的辐射热效应进行工作，专指由以热电堆为热接受元件的辐射感温器与电压指示或记录仪表构成的温度测量仪表。灵敏度高、坚固耐用，可测较低温度，但测量易受环境中水蒸气、CO2的影响。光学高温计是在确定波长下，根据M.普朗克定律通过测量单色辐射强度即单色辐射亮度测温。光学高温计发展的最早，应用最广，结构简单、使用方便、测温范围700-3200℃，常用于测量高温炉窑。比色高温计是通过测量热辐射体在两个或两个以上波长的光谱辐射下的亮度之比测量温度，准确度高、响应快、可测量小目标，适用于冶金、水泥、玻璃等行业，常用于测量铁液、熔渣及回转窑物料温度等。红外线测温仪由红外探测器、红外光学系统、信号处理系统及显示系统等组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，红外能量聚集在光电探测器上转变为相应的电信号，该信号再经换算转变为被测目标的温度值。按照辐射响应方式不同，红外测温仪分光电探测器和热敏探测器。红外测温仪有红外测温仪和红外热像仪。红外测温仪最简单，品种多、用途广泛、价格低廉，用于测量物体“点”的温度；红外热像仪由光学与扫描系统、红外探测器、视频信号处理系统、显示器等组成，通过红外热像仪可以把被测物体发出的红外辐射转换成可见图像，称热像图或温度图，通过对热像图的观察和分析可以测量温度在物体表面或空间的分布情况。测温方法简单、直观、精确、有效，且不受测温对象的限制，应用广泛。通过测温，可发现轴承损坏、流体系统故障、发热异常、污染物质积聚、保温材料损坏、电器元件故障、非金属部件故障、机件内部缺陷、裂纹探测等问题。（4）裂纹的无损探伤法裂纹是机器零部件最严重的缺陷，可能在原材料生产、零部件加工及设备使用等各个阶段产生。在本书的适当任务中介绍。阅读资料3-1，电镀金属及电刷镀知识介绍1.电镀金属（1）镀铬在钢铁或有色金属基层上镀铬。不带底镀层镀铬后直接使用，可作为抛光或衍磨精饰后表面；带底镀层的镀铬可用于修复时补偿较厚尺寸，一般底层镀铬或铜，磨光后再镀铬层，最终磨削。镀铬层的物理-力学性能见表4-11所示。耐磨损。可获硬度400～1200HV，高于渗碳钢、渗氮钢，300℃以下时硬度无明显下降；滑动摩擦系数小，为钢和铸铁的50%，抗粘附性好，提高耐磨性2～50倍。在轻微氧化作用下便面钝化，化学稳定性较高，可保护镀层，长时间保持光泽，对酸碱有耐腐蚀能力；与基体结合度高。铬镀层与基体结合强度高于自身机体结合强度，但铬镀层不耐集中载荷与冲击。表4-11镀铬层的物理-力学性能铬镀层的类别电镀工艺条件镀层的物理力学性能无光泽硬铬镀层电解液温度低电流密度较高硬度高、脆性大、结晶组织粗大，有稠密网状裂纹、表面呈暗灰色光泽铬镀层中等的电流密度和电解液温度脆性小、较高的硬度（约800～1200HV），结晶组织细致，有网状裂纹，表面光亮乳白色铬镀层较高的温度和较低的电流密度孔隙率小，硬度低（约400～700HV），脆性小，而韧性好，能承受较大的变形而镀层不剥落，表面为烟雾状的乳白色，经抛光后可达到镜面般的光泽可用于修复零件尺寸和强化零件表面，如补偿零件磨损失去的尺寸，镀铬层在0.3mm以内；许多钢制品表面镀铬，可装饰、防腐蚀，镀铬层厚度约几十微米，但在镀防腐装饰铬层前先镀铜或镍做底层；在塑料和橡胶制品的压模镀铬，改善模具的脱模性能等。（2）镀镍维修零件时表面镀镍厚度一般0.2～3mm，镀镍层有些力学性能和耐氯化物腐蚀性能优于铬镀层，应用更广泛。造纸、皮革、玻璃灯制造业用轧辊表面镀镍可耐腐蚀、抗氧化等，还用于维修时补偿零件尺寸。（3）镀铁镀铁层成分是纯铁，耐腐蚀性和耐磨性好，适宜对磨损零件做尺寸补偿。分高温镀铁和低温镀铁，与基体结合不可靠。50℃以下温度至室温电解液中镀铁的工艺为低温镀铁。常用低温镀铁，铁镀层最大厚度3～5mm，硬度500～600HB；铁镀层与基体结合强度较高，可达450Mpa；铁镀层表面呈网状，有较好储油性能，硬度高，耐磨性好。镀铁可用于修复在有润滑的一般机械磨损条件下工作的间隙配合副、过盈配合副的磨损表面，恢复尺寸。但镀铁层不宜用于修复高温或腐蚀环境、承受较大冲击载荷、干摩擦或磨料磨损条件工作的零件，铁镀层可用于补救零件加工尺寸的超差。当磨损量较大且需耐腐蚀时，可用铁镀层做底层或中间层补偿磨损尺寸，再镀耐腐蚀性好的镀层。（4）镀铜镀铜层较软，有延展性，导电和导热性能好，对于水、盐溶液和酸，在没有氧化条件下耐腐蚀性较好。常用作镀铬层和镀镍层的底层，热处理时的屏蔽层、减磨层等。（5）电镀合金电镀时，在阴极同时沉淀两种以上金属，形成结构和性能符合要求的镀层工艺。可制取高熔点和底熔点金属组成的合金，获得比单金属镀层更优异的性能。在待修零件表面可电镀铜-锡合金、铜-锌合金、铅-锌合金、铅-锡合金等，作为补偿尺寸和耐磨层用。2.电刷镀电刷镀属电镀，在工件表面快速电沉积金属，设备简单、无需镀槽和挂具、可现场修复、工艺灵活、镀层沉积速度快、镀层纯度高、结晶致密、氢脆性低、结合强度高、有效控制镀层厚度、镀层种类多、适应材料广、污染小等。适于现场不易解体、大型机件和复杂、精密零件的修复。但对耐磨镀层，刷镀工艺费用比槽镀高。主要用于修复磨损零件表面，并使表面耐磨、导电、耐腐蚀等性能更好。（1）基本原理如图所示，将表面处理好的工件与刷镀电源正极相连，作电刷镀阳极。刷镀时，用棉花和针织套包套的镀笔浸满电刷镀液，镀笔以相对速度并保持适当压力在被镀零件表面上移动。镀笔与被镀零件接触部分，电刷镀液中金属离子在电场作用下扩散到零件表面，还原成金属，金属沉积结晶形成刷镀层。镀笔在零件表面移动，镀层逐渐增厚，达到所需厚度。电刷镀原理图电刷镀电源，电刷镀的主要设备，输出直流电压无级调节、平稳直流输出，输出极性能变换，能监控镀层厚度，有过电流保护。体积小、重量轻、操作简单、易维护。镀笔，镀笔式电刷镀主要由阳极、绝缘手柄和散热装置组成，可根据电刷镀的零件大小和形状，选用不同类型的镀笔。辅助装置，卧式车床，挟持被镀弓箭按一定转速旋转，保证镀笔与镀件的相对运动，获得均匀镀层；供液、集液装置，电刷镀时，根据被镀零件采用不同方式给镀笔供液，如蕉取式、醮淋式或泵液式，必须连续供液，保证金属离子的电沉积能正常进行。收集的溶液可循环使用。3.电刷镀溶液预处理溶液的作用，除去待镀件表面油污和氧化膜，净化和活化待电刷镀的表面，保证电刷镀时金属离子电化学还原，获得结合牢固的刷镀层。镀液，分单金属镀液、合金镀液和复合金属镀液等，见表。机械维修中常用的刷镀溶液溶液名称主要性能特点应用范围特殊镍深绿色，PH=0.9～1.0，金属离子含量86g/L,工作电压6～16V，有较强的醋酸味，结合度高，沉淀速度慢。适于铸铁、合金钢、镍、铬、铜、铝等材料的底层和耐磨表面。快速镍蓝绿色，PH=7.5～8.0，金属离子含量53g/L,工作电压8～20V，沉淀速度快。用于回复尺寸和耐磨层。低应力镍深绿色，PH=3～3.5，镀层致密孔隙小，具有交大的压应力。用于组合鍍的“夹心层”和防护层。镍钨合金深绿色，PH=0.9～1，镀层致密，耐磨性好，与大多数金属有良好的结合力。用于耐磨工作层，但不能沉淀过厚，一般限制在0.03～0.07mm。快速铜深蓝色，PH=1.2～1.4，沉淀速度快，但不能直接在钢铁零件上刷镀，鍍前需要用镍打底。用于镀厚及恢复尺寸。碱性铜紫色，PH=9～10，镀层致密，在铝、钢、铁等金属上巨头良好的结合强度。用于过渡层和改善表面性能，如改善钎焊性、防渗性能、防淡化等。阅读教材5-1，电力变压器的维修1.吊心检修①清除污垢。用干净的变压器油冲洗铁心、绕组、表面的油泥和积垢；从下到上、再从上到下的顺序冲洗；无法直接冲洗的部位，用软刷蘸变压器油刷洗，沟与凹处可用木片裹以浸过变压器油的布擦拭。②紧固件。检查器身及箱盖的螺栓、螺母，如松动加以紧固；若有螺栓缺螺母，必须找到并拧紧在原位置，不允许散落在油箱内或器身中。③绕组。检查变压器绕组是否松动、变形或移位，绕组层间衬垫是否完整、牢固，木夹件完好；若绕组已损坏，应根据损坏程度进行局部修理或重绕；还应检查并清理绕组中的冷却油道，保持畅通。④铁心。检查铁心是否整齐、紧密、牢固，硅钢片涂膜是否完好，颜色有无异常；检查铁心与绕组间的油道是否畅通；若发现穿心螺栓、铁轭夹件和铁心叠片之间绝缘局部损坏，应及时更换穿心螺栓上的绝缘管和绝缘衬垫；若发现硅钢片局部颜色变深、部分绝缘脱落、某些部位像起癣，应拆开铁心，将损坏部分用钢丝刷或刮刀刮净后，用漆补涂。⑤线圈。检查线圈的引出线应无打结和弯曲，应包扎严密、固定牢固、焊接良好；引出线绝缘应无变形、变脆、破损，无断股；检查分接线焊接位置有无变色及破损，发现异常应剥开绝缘检查、处理。变压器大修或内部故障时，应将铁心吊出检修。需在良好天气，尽可能在室内，相对湿度不大于75％，无灰烟、尘土、水气的清洁场所。2.其它部件的检修（1）套管的检修将套管表面除污、擦净，仔细检查有无破损及裂纹、有无闪烁放电痕迹；损伤严重者，原则上予以更换，不严重者允许用环氧树脂粘补修复；检查瓷套和法兰接合处的胶结剂是否牢固可靠，有无脱落和松动现象。发现胶结剂脱落或接合处松动时，应重新胶合或更换新套管；检查各油封、胶垫，若有渗漏应更换。若检修时已将套管拆下，则应更换全部胶垫。（2）油箱及散热管的检修仔细清扫油箱及顶盖的油垢，脱漆处应除去锈斑，用棉纱蘸汽油擦净后再涂防锈漆；检查箱盖与箱体的箱沿之间密封胶垫是否完好，有无渗漏，必要时更换新的耐油胶垫；检查油箱及散热管有无渗油、焊接开裂等。如渗油，大修时将油箱中的油放出后焊补或胶粘法止漏。（3）储油柜和防爆管的检修储油柜可保证变压器油箱内经常充油、减少油和空气的接触，降低变压器油受潮和劣化速度。防爆管是当变压器油箱内压力太大时，冲破防爆管顶部的薄膜，以防变压器爆炸。检修时，将储油柜内的油从下部放油垢孔放出，用清洁的变压器油对储油柜内部彻底清洗，将积沉器中的污垢清除干净；查储油柜各部分是否良好，有无渗漏，查储油柜与油箱的连通管有无堵塞，并冲洗干净；检查设在储油柜端面上的油位计是否良好、玻璃管有无堵塞或有无裂纹；玻璃管若看不清，则应清洗透明；若损坏，则应更换；储油柜内的铁锈可用刀刮除干净，用煤油清洗，再用不溶于变压器油的清漆涂装；清除防爆管的油垢和铁锈，检查防爆管的薄膜和密封垫是否良好，必要时更换；检查防爆管与油箱盖、储油柜联管相连法兰面是否平整，保证结合部位不漏油。（4）吸湿器的检修吸湿器上部与储油柜相连，中部玻璃罩内装有变色硅胶，干燥时为蓝色，受潮后为红色；下部进气口存有过滤用的变压器油，当变压器油热胀冷缩时，空气进出吸湿器都经变压器油过滤，避免灰尘、杂质进入储油柜内。当发现硅胶颜色变红时，可取出在110～140℃下烘8h，烘干后的硅胶恢复蓝色，同时应清洗吸湿器内部，并更换吸湿器下部的变压器油。3.变压器油的处理．（1）过滤变压器油的净化手段是过滤，除掉油的水分和杂质。常用的滤油设备是压力滤油机，利用干燥纯净的滤纸毛细管作用，吸收和粘附油中的水分及脏污。滤油时，依靠液压泵将带压力的污油从上部进油口送入，经滤油器中的滤油纸过滤后，由下部出油口流出清洁油。过滤中，应多次更换滤油纸，反复循环，直到油质合格。轻度脏污的油，2h更换一次滤纸；脏污较重者，0.5～lh更换一次滤纸；特别脏的油，应缩短换纸时间。（2）去除酸性物质变压器油经长期氧化而造成的酸值升高、色泽变暗，不能用过滤的方法消除，需除掉氧化产生的酸性物质。容量较大的电力变压器，通常用热虹吸净油器在运行中随时除掉氧化产生的酸性物质。净油器内主要成分为除酸硅胶，上部与油箱上部连通，下部与油箱底部相连，变压器运行时，器身加热变压器油，热油便从上部进入净油器，经硅胶净化后由下部返回油箱。对没有装设热虹吸净油器的小型电力变压器，在滤油时除酸，即将硅胶罐串在压力滤油机各种滤油系统中运行。过滤的变压器油较多、油质较差时，应过一段时间就停下来检查硅胶状况，若硅胶已严重脏污，失去吸附能力，则应更换新硅胶。阅读资料5-2，电动机的维修内容（1）三相笼型异步电动机的拆装检查、清洗、修理电动机内部或换润滑油、轴承时，将电动机拆开。正确拆卸和装配，避免电动机各零部件遭受损坏，避免装配位置错误，保证修理质量。1）拆卸前先切断电动机的电源。准备工具，清洁现场；接线头、轴承盖、螺钉、端盖等部件上做好标记；拆除电源线和保护接地线；拧下地脚螺母，将电动机搬离基础，移至解体现场。2）拆卸将皮带轮上的固定螺栓或销子松脱，用顶拔器将皮带轮慢慢拉出来；拆下电动机尾部风罩和尾部扇叶；拆下前后轴承外盖，松开两侧端盖紧固螺栓，使端盖与机壳分离；抽转子，在抽出转子前，应在转子下面气隙和绕组端部垫上厚纸板，不要碰伤铁心和绕组。小型电动机转子可直接抽出，大型电动机需用起重设备吊出；拆下前后轴盖和轴承内盖。3）装配装配前彻底清扫定子、转子内表面的尘垢。注意，不能存在金属粉尘，防止短路；装配端盖时，先查看轴承要清洁，并加入适量的润滑脂。端盖的固定螺栓应均匀地交替拧紧。装配中，保持各零件清洁，正确地将各处原先拆下的零件原封不动地装回。（2）转轴的修理转轴是电动机向工作机械输出动力的部件，并支持转子铁心旋转，要保持定子、转子之间适当、均匀的气隙，具备足够的机械强度和刚度，要求几何中心线直，横截面保持正圆，表面平滑，无穴坑、波纹、刮痕。转轴常见故障有轴弯曲、轴颈磨损、轴裂纹或断裂等。轴损坏，会导致转子和定子相擦，或轴与轴承内圈配合松动。若轴与轴承内圈配合不紧，转子转动时相对滑动，造成轴承过热。（3）轴承的修理中小型电动机的轴承一般是滚动轴承。装配方便，维护简单，不易造成定子和转子相擦。轴承的修理方法，见本书的相关内容。（4）定子绕组的局部修理工艺绕组是三相异步电动机的“心脏”，定子三相绕组出现故障率较高，绕组绝缘电阻下降、绕组接地、绕组断路和绕组相间或绕组匝间短路等，只要故障不严重，一般可进行局部修理。1）绕组绝缘电阻下降的检修绕组绝缘电阻下降的直接原因，除绝缘老化外，主要是受潮，干燥处理即可。常用烘房干燥法、热风干燥法、灯泡干燥法等。2）绕组接地故障的检修接地指绕组与机壳直接连通，俗称碰壳。造成绕组接地故障的原因很多，如电动机运行中因发热、震动、受潮使绝缘性能劣化，在绕组通电时击穿；或因定子与转子相擦，使铁心过热，烧伤槽楔和槽绝缘，或因绕组端部过长，与端盖相碰等。绕组接地时，电动机起动不正常，机壳带电，接地点产生电弧，局部过热，很快发展成短路，烧断熔断器甚至烧坏电动机绕组。绕组接地故障的检查方法很多，可用兆欧表检测。（5）绕组短路故障的检修分相间短路和匝间短路。造成绕组短路故障常因电动机电流过大、电源电压偏高或波动大、机械力损伤、绝缘老化等。绕组短路后，各相绕组串联匝数不等、磁场分布不匀，电动机运行时振动加剧、噪声增大、温升偏高甚至烧毁。1）外观检查法短路严重时，故障点有明显过热痕迹，绝缘漆焦脆变色，甚至有焦糊味。故障点不明显，可将电动机通电运行20min，迅速拆开电动机，用手摸绕组端部，短路部位温度明显升高。2）电流平衡法使电动机空载运转，测量三相绕组的电流。三相空载电流平衡则绕组完好；若某相绕组电流大，改变相序重测，如该相绕组电流仍大，则该相有短路存在。无论发生哪些短路故障，只要短路绕组未严重烧坏，可局部修补，一般是绕组相间短路修补、绕组匝间短路修补等。绕组相间短路多因各相引出线套管处理不当或绕组两个端部相间绝缘纸破裂或未嵌到槽口造成，只需处理好引线绝缘或相间绝缘，故障即可排除。绕组匝间短路往往由于导线绝缘破裂或在焊接断线时因温度太高造成几匝导线短路，若损坏不严重，可先对绕组加热，使绝缘物软化，用划线板撬开坏导线，垫入好的绝缘材料，趁热浇上绝缘漆并烘干；若损坏严重，可将短路的几匝导线在端部剪开，烘干绕组后，用钳子将已坏的导线抽出，换上同规格的新导线并处理好接头。（6）笼型转子断条的修理断条指转子笼条中一根或多根铜(铝)条断裂。造成断条的原因往往铜（铝）条质量不良，焊接或浇铸工艺不佳，或运行起动频繁、操作不当、急促正/反转及超载造成强烈冲击所致。发生断条故障后，电动机输出力减小，转速下降，定子电流时大时小，电流表指针呈周期性摆动，有时还伴有异常的噪音。外观检查法，抽出转子，仔细观察铁心表面，若出现裂痕或烧焦变色，可能发生断条。铁粉显示法，在转子绕组中通低压交流电150～200A左右，每根笼条周围形成磁场，当将铁粉均匀地撒在转子表面，若笼条完好，铁粉整齐均匀地按铁心槽排列；若某一条周围铁粉很少或无铁粉，其它笼条有铁粉，无铁粉的笼条已断；常用补焊法、冷接法、换条法等。阅读资料9-1，折旧法的计算（1）直线折旧法①平均年限法月折旧额=固定资产原值×月折旧率根据设备管理经验，设备残值一般取设备原值的3%～5%。②工作量法。有按照工作时间的折旧、按照行驶里程的折旧两种方法。按照行驶里程计算折旧：单位里程折旧额=按照工作小时计算折旧：工作小时折旧额=（2）加速折旧法采用加速折旧法是考虑到设备在使用过程中，效能是变化的，也就是设备使用期的前几年，设备效率和技术状态好，取得经济效益好；在后几年，设备性能、效益下降，前几年的折旧应要高。采用加速折旧法，可促进企业技术进步。加速折旧法包括双倍余额递减法和年数总和法。①双倍余额递减法年折旧率=×100%月折旧率=月折旧额=年初固定资产账面净值×月折旧率实行双倍余额递减时，固定资产折旧年限在到期前2年，每年按届时固定资产净值扣除预计净产值后的数额的50%计提。②年数总和法年折旧率=×100%月折旧率=月折旧额=（固定资产原值—预计净残值）×月折旧率固定资产折旧，按月计提，并不从开始使用就计提折旧，而是设备转固后开始计提。月份内开始使用的固定资产，从次月开始计提。月份内停用的固定资产，当月仍计提折旧，从次月停止计提。提足折旧仍继续使用的固定资产不再计提折旧。提前报废的固定资产，不补提折旧。有些企业为减少成本，在设备已投入运行，没有办理转固手续，财务部门无法计提折旧；还有企业为了提高成本，减少税负，设备还没有投入使用，没有办理转固手续就开始计提折旧，这两种方式都不提倡。已达到预定可使用状态但尚未竣工决算的固定资产，应按照估计价值确定成本，并计提折旧；再按实际成本调整原来的暂估价值，但不需调整原已计提的折旧额。阅读资料10-1设备的使用守则1.定人、定机规定严格实行定人、定机制度，对某些特殊管理的设备，凭证使用设备，不允许无证人员独立使用设备。定机的设备型号应根据操作人员的技能水平及能力，经考试合格后才能取得操作证。主要设备的操作人员由车间提出定人人员、定机设备型号及表号，经考试合格，设备动力部和人力资源部组织考核，取得操作证书。具体到精、大、稀设备及其他特种设备的考核及证书取得方式，企业可以根据实际制定相应规定。为保证设备的合理使用，企业可以实行设备定号、管理定户、保管定人的制度，在长期的设备管理实践中，已经取得很多经验，现代设备管理中，需要结合产品作业线设备的管家体系，开展TPM活动，自主管理本范围的设备，保管、使用和维护保养负全面责任。2.交接班制连续生产的设备或不允许中途停机者，可在运行中交班，交班人须把设备运行中发现的问题，详细记录在“交接班记录簿”上，并主动向接班人介绍设备运行情况，双方当面检査，交接完毕在记录簿上签字。如不能当面交接班，交班人可做好日常维护工作，使设备处于安全状态，填好交班记录交有关负责人签字代接，接班人如发现设备异常现象，记录不清、情况不明和设备未按规定维护时可拒绝接班。如因交接不黹设备在接班后发生问题，由接班人负责。一定要做到“交班清，接班严”。企业在用的每台设备，均须有“交接班记录簿”，不准撕毁、涂改。区域维修站应及时收集“交接班记录簿”，从中分析设备现状，采取措施改进维修工作。设备管理部门和车间负责人应注意定期抽查交接班制度的执行情况。3.“三好”“四会”和“五项纪律”（1）管好设备发扬工人阶级的责任感，自觉遵守定人、定机制度和凭证使用设备管好工具、附件，不损坏、不丢失、放置整齐。（2）用好设备设备不带病运转，不超负荷使用，不大机小用，精机粗用。遵守操作规程和维护保养规程，细心爱护设备，防止事故发生。（3）修好设备按计划检修时间停机修理。参加设备的二级保养和大修完工后的验收试车工作。（4）会使用熟悉设备结构、技术性能和操作方法，懂得加工エ艺。会合理选择切削用量，正确地使用设备。（5）会保养会按润滑图表的规定加油、换油，保持油路畅通无阻。会按规定进行一级保养，保持设备内外清洁，做到无油垢、无脏物，漆见本色铁见光。：e（3）会检查会检査与加工工艺有关的精度检验项目，并能进行适当调整。会检查安全防护和保险装置。（6）会排除故障能通过不正常的声音、温度和运转情况，发现设备的异常状态，并能判定异常状态的部位和原因，及时采取措施排除故障。4.使用设备的“五项纪律”1）凭证使用设备，遵守安全使用规程2）保持设备清洁，并按规定加油3）遵守设备的交接班制度4）管好工具、附件，不得遗失。5）发现异常，立即停车并向上级汇报。阅读资料10-2设备操作规程和使用规程设备操作规程是操作人员正确掌握操作技能的技术性规范，是指导工人正确使用和操作设备的基本文件之一。其内容是根据设备的结构和运行特点，以及安全运行等要求，对操作人员在其全部操作过程中必须遵守的事项。一般包括：1）操作设备前对现场清理和设备状态检查的内容和要求。2）操作设备必须使用的工作器具。3）设备运行的主要工艺参数。4）常见故障的原因及排除方法。5）开车的操作程序和注意事项6）润滑的方式和要求。7）点检、维护的具体要求。8）停车的程序和注意事项。9）安全防护装置的使用和调整要求。10）交、接班的具体工作和记录内容。设备操作规程应力求内容简明、实用，对于各类设备应共同遵守的项目可统一成标准的设备使用规程是根据设备特性和结构特点，对使用设备做出的规定。其内容一般包括：1）设备使用的工作范围和工艺要求。2）使用者应具备的基本素质和技能。3）使用者的岗位责任。4）使用者必须遵守的各种制度，如定人定机、凭证操作、交接班、维护保养、事故报告等制度。5）使用者必备的规程，如操作规程、维护规程等。6）使用者必须掌握的技术标准，如润滑卡、点检和定检卡等。7）操作或检査必备的工器具。8）使用者应遵守的纪律和安全注意事项。9）对使用者检查、考核的内容和标准。阅读资料11.1点检实务产品作业线设备的劣化程度分为磨损、耗损、污损等几种。磨损，设备的机械滚动摩擦和滑动摩擦或由两者综合造成的结果。耗损，表现为裂纹、塑性断裂和脆性断裂、腐蚀、腐烂、腐化、腐变、冲击、疲劳、蠕变、裂变及电气元件老化等。污损，表现为混杂、参和、磁化、变质等。产品作业线设备的劣化程度功能下降及发生故障，功能下降有产量、效率、精度等下降，发生故障表现为使用中的零部件损坏、失效，设备停机。1.设备点检前的五项准备（1）点检前期的五个确定确定状态受控点点检的部位，确定产品作业线设备的隐患或故障部位；确定状态受控点点检的项目，详细认定产品作业线设备部位的状态受控点，确定点检的项目内容参数；确定状态受控点点检员资质，确定点检项目由设备管家体系中的哪些人员实施，包括设备操作方、点检方和专业技术人员；确定状态受控点点检的周期，根据产品作业线设备的重要程度、检查部位等确定点检周期；确定状态受控点点检的方法，根据设备管家体系中的成员，确定点检种类、方式及周期，采取相应有效的方式。（2）点检作业的五个要素制订状态受控点的点检技术标准，制定产品作业线设备状态受控点的点检标准，作为状态受控点检査部位状态的判别，以及状态是否允许的量化依据；编制状态受控点的点检作业计划，为做到工作量的均衡，做到点检项目的完整性、全面性、合理性，设备管家影制定相应的（操作方、点检方和技术方）点检作业实施点检计划表；理顺状态受控点的点检实施路线，计划，路线，因专职点检员负责点检的区域范围较大，为避免点检途径重复，应预先设定点检实施的途径和路线，提高点检效率；实施状态受控点的状态点检作业，设备管家在实施点检作业时，每位成员应认真仔细检査，不放过现场的异常迹象，细致分析处理，做好记录；状态受控点的点检记录实绩管理，记录设备的运行状态，是编设备制维修计划的重要依据，点检结果的实绩管理，是掌握设备状态及劣化发展趋向。现场点检人员可能点检工作效果较好，但不善于记录，影响点检质量。，因此，必须按点检结果、做好各种现场的相应记录，对点检状态进行分析，在编制维修计划、备件计划时，就可充分反映点检结果。2.确定设备点检的部位（1）机械设备点检部位的范围动力或运动传动的工作部位——如齿轮传动、链绳传动、带传动、液压传动、气压传动和摩擦传动等。旋转机件工作部位——如滚动轴承、转轴、轮对、联轴器、离合器和液力耦合器等。滑动机件工作部位——如滑动轴承、气缸、液压缸、曲柄连杆机构中的滑块、机床导轨和规则台面等。受力承载连接部位——如钢丝绳、链条、高强度连接元件、连杆、弹簧、承重铆焊接部位和缓冲装置等。与作业对象接触、粘附部位——如料斗、料槽、挡板、溜槽、衬板、轧辊、传动带和磨损类输送管道等；与作业对象接触、腐蚀部位——如炉窑壳体、储槽、储罐、化工反应塔、酸碱泵、电解槽和腐蚀类输送管道等。2.电气、仪表设备点检部位大致范围绝缘部位——如老化、劣化、击穿的部位和设备寿命降低等。与环境介质接触部位——如腐蚀、耗损、短路和断路等。受环境影响的部位——如受灰尘污损的接触不良和松脱、受温度影响的绝缘下降和灼烧及受潮湿侵蚀的绝缘击穿和短路等。点检部位主要是应找到产品作业线的设备劣化状态监测的部位与状态，可归纳为四方面，如表所示。劣化状态临测的部位与状态监测内容监测劣化状态的诊断点劣化、隐患及故障状态机械监测受力、超重、冲击、振动、摩擦、运动变形、裂纹、振动、异常声音、松动、磨损等电气监测电流、电压、绝缘、电磁、接头、触点漏电、短路、断路、击穿、焦糊味、老化等温度监测辐射、传导、摩擦、相对运动、无润滑运动泄露、变色、冒烟、温度异常、异味等化学监测酸性、碱性、异常、化学变化、电化学腐蚀、氧化、剥落、材质变化、油变质等3.确定设备点检的项目确定设备点检的项目是在确定了产品作业线的设备点检部位后，如表1.7-1所示设备劣化状态的诊断点后，应明确诊断点的状态，才能了解该点目前真正的运行状态，发现产品作业线设备真正的隐患。如下表所示是产品作业线的设备诊断点所能表现状态的10个方面，针对现场具体状态，由前面的现象对应的物理特征，发现影响产品作业的最危险因素，有针对性排除设备故障。表中的10项物理特征，是根据产品作业线设备的具体状态，针对物理特征，确定检测目标及适用范围。物理特征的检测目标和适用范围物理特征参数适用范围振动稳定振动、瞬态振动等旋转机械、正复机械、流体机械、转轴、齿轮、轴承等温度温度、温差、温度场及热图等热工设备、炉窑、电机、电器、电子设备、变压器等油液油品的理化性能、磨粒的铁谱分析及油品的光谱分析轴承润滑液、设备润滑系统、摩擦副的传动系统、油电力变压器等声噪音、声阻、超声波等压力容器及管道、流体设备、工业阀门、断路开关等强度载荷、扭矩、应力、应变起重运输设备、锻压设备、设备及工程结构等压力压力、压差、压力联动液压系统、流体设备、内燃机、液力耦合器等电气参数电流、电压、电阻、功率、电磁特性、绝缘特性电机、电器、电力传输设备、变电设备、电子设备、电工仪表等表面状态裂纹、变形、电蚀、点蚀、剥落腐蚀、变色设备及零部件的表面损伤、交换器及管道内孔的摄像检查无损检测射线、超声波、磁粉、涡流探伤压延、铸锻设备及焊缝缺陷检测、管壁侧厚等工况指标设备运行中的工况及性能指标产品作业线的设备4.确定设备点检的方法培养产品作业线的设备点检人员的的五感，提高感知设备状态的能力，主要依靠产品作业线的作业人员，充分运用视觉、触觉、听觉、嗅觉和味觉的五感。注意，点检中列入了味觉，但没有经验的场合尽量不用，如点检食品设备，感知产品作业线设备运行的状态，发现设备的异常现象，及时处理、及时报告、及时整理文件。上表所示清晰表明了分类依据、点检分类及适用对象之间的关系，按点检作业性质，由作业人员的操作点检、设备系统的专职点检和设备工程技术人员的精密点检，可知，作业人员操作点检属于现场的良否点检，是非解体点检和日常点检；设备工程技术人员的精密点检属于倾向点检、解体点检，一般解决设备疑难故障；设备系统的专职点检可参与任何形式的点检。随科技进步和检测工艺水平的提高，现代点检的方法有新的发展，也开发了各种实用的专用点检仪和检测设备，提高了产品作业线的设备点检工作的效果、效率。5.维修技术标准根据设备设计制造供应商提供的原始技术资料及技术参数编制，的维修技术标准，是四个标准的基础，也是兼职另外三个标准的技术依据，通常，由设备管家体系中的工程技术人员及设备管理部门的工程技术人员编制。编制维修技术标准，应当掌握通用技术条件和专用技术标准的专业知识内容。维修技术标准的编制依据是根据设备供方提供的设备使用说明书、设备安装技术要求、重要的技术参数、维修部件结构图及操作说明等；同类设备或类似设备的维修管理经验；历次维修资料及图纸；零部件维修技术性能、构造、材料等；作为管理对象的零部件的维修特性；主要更换零部件的维修技术参数，如尺寸、装配间隙、允许减损量的范围或劣化允许值，适用的维修技术标准；关键参数的确定等。）6.点检技术标准点检技术标准中应比较详细规定设备点检作业的基本事项内容，产品作业线的设备所有的状态受控点的检查，做到“定部位”、“定项目”、“定方法”、“定标准”、“定周期”。点检技术标准也包括通用技术标准和专用技术标准。点检技术标准是设备进行预防性检查的依据，是编织点检作业计划的基础，点检技术标准的编制是维修技术标准、设备使用说明书、技术资料、设备维修结构图样、同类设备点检资料及历次经验，点检技术标准的主要内容包括表格、点检“五定”内容，如图1.7.6-6是某厂的轧机点检技术标准。7.润滑作业标准润滑作业标准规定给油脂作业的基本事项内容，包括润滑五定，即给油脂的位置、确定润滑油脂的品种、确定润滑油脂的量、确定润滑油脂换油加油的周期、确定实施润滑作业的责任人。润滑作业标准是设备润滑工作的依据。润滑作业标准的编制是设备技术标准、设备使用说明书及技术资料、技术图样，同类设备的润滑经验。润滑作业标准的主要内容包括给油脂、润滑部位；给油脂方式；油脂品牌；润滑剂给油脂的点数；给油脂量及加油周期；油脂更换量及周期；给油脂作业的分工等。8.维修作业标准维修作业标准是负载设备检修单位进行维修作业的标准，也是确定修理工时及修理费用的依据。编制维修作业标准可提高检修作业质量、缩短设备停产作业时间；避免或减少检修事故；改善检修作业水平。编制维修作业标准的条件是明确设备检修作业的目的为产品服务、为生产经营服务；熟悉设备结构和维修作业环境；掌握检修项目内容及检修作业工序工艺。维修作业标准的主要内容包括修理项目的作业区域、设备名称、作业内容、作业标准、作业条件、作业工时、作业人员、辅助人员、作业工具、备件材料、作业配合要素、作业次序图、技术及工艺要点、安全要求、现场周转车辆及工具、固定电源及临时电源、拆卸程序、维修程序、装配程序，零部件清洗及判别要求等。编制维修作业标准的关键及难点是长期停产检修的作业流程图的绘制，应关注长期停产检修施工中工期最长的共性项目，根据主要工序识别辅助工序，根据现场维修作业环境及场所，采用平行作业、扩大作业现场面积，缩短停产检修的施工周期。目前，四个标准中的维修作业标准是比较薄弱的环节，我国企业的设备维修积累了一些经验，如用“估工估料”的方法及机床设备的“复杂系数”推算维修作业标准，随技术进步及产品作业线的设备的快速发展，应修改适应的标准。）9.管辖设备的点检记录设备的点检记录包括点检的前提、要求、要点、点检后的记录、报告及记录表格。前提，实施点检前，需搜集并查阅和听取产品作业线的作业操作人员及三班运行人员提供的设备信息及记录。要求，点检过程中发现问题应及时记录，能处理的现象应立即处理或调整，并将处理结果及时记录在点检文件中。要点，对点检过程中发现的设备隐患问题，了解清楚六个方面问题后并记录，按5W2H方法记录设备的隐患，即设备隐患什么时候发生，设备隐患什么地方发生，什么设备、零部件发生了什么样的隐患，设备隐患由什么原因引起，什么人在操作或什么人发现的和反映的设备隐患问题，设备隐患怎么解决和处理，技术方案的量化问题，解决问题的成本。点检后的记录，应将状态结果详细记录在点检作业日志，若发现点检标准或计划存在明显的不妥，应及时修正。报告，专职点检员及设备管家的报告内容，专职点检员对发现的设备问题应根据现场有关数据、记录、实际状态及经验综合分析研究，专职点检员及设备管家管理设备的分析、报告内容：分析本月或某阶段的产品作业线的设备维修费用情况，含备件费、资材费、人工费等；分析、评价检修质量，核对检修时间是否超时；本月或某阶段产品作业线设备可商定的状态受控点，可能还存在的问题和解决的对策；产品作业线设备的主要检修项目及内容；下个月或下阶段产品作业线设备的主要管理内容；本月或某个阶段产品作业线设备及其状态受控点机、电、仪、液的修理工时；本月或某个阶段产品作业线设备状态受控点的故障分析。记录表格，包括当月或某个阶段的维修费用汇总表；当月或某个阶段产品作业线设备状态受控点的故障汇总分析表；产品作业线设备各种机、电、液、仪备件消耗汇总；分析各位专职点检员工作情况表，有停产次数、突发事故的抢修次数；累积停产时间；精密点检、倾向管理完成项数。10.标准化的点检流程点检流程建立标准，可以概括为“一点两线、五下、六上”，“一点”表示产品作业线设备的点检作业，“两线”表示专职点检员从点检作业管理到点检的现场实施的两条线，点检作业管理即在办公室整理点检资料，具有管理的特征，点检的现场实施在产品作业线设备完成，具有专业技术的特征。“下”表示从办公室到设备现场，“上”表示从设备现场到办公室。整个过程包括一下一上、两下两上、三下三上、四下四上、五下五上及六上，六上指产品作业线设备的点检管理进入了质量管理体系含义的第二个循环。一下一上表示对产品作业线设备状态的普查，专职点检人员按照点检表从办公室到设备现场，实施点检作业，收集产品作业线设备状态的运行信息，回到办公室整理点检记录。一般而言，专职点检人员上午到设备现场，下午在办公室，具有专业技术及设备管理的双重特性。两下两上表示专查，在普查基础上，发现隐患及异常点或状态，再深入了解状态并做详细的隐患记录，对隐患进行分析及合理性或倾向性推断。通常，对普查的200个点中可能有5～8点存在隐患，专职点检员对此进行专查。三下三上表示对产品作业线设备状态的会诊，经过两下两上，基本可发现隐患所在及原因，则可省去会诊，直接进入第三阶段的维修计划阶段，如仍存在确定不了的问题，需要由点检小组进行各专业点检，共同现场观察、分析、验证，确认隐患问题。四下四上表示确定方案，经过前面根据现场状态研究对策，基本确定了对策方案和故障诊断判断，同样可进入第三阶段的维修计划阶段。五下五上表示设备修复，通过修复方案、安排检修计划、自行维修或委外维修、质量管控、调试及试生产、项目验收、评价、审计等，完成维修阶段，整理全部资料及归档。六上表示对前述过程小结，调整或修订标准，进入到第二个循环。11.点检管理实施方法（1）机械隐患及劣化部位机件平面移动或滑动摩擦的工作部位，机件旋转运动或滑动摩擦的工作部位，机械动力及运动传动的工作部位，零部件受力、支撑及连接的部位，机构与灰尘及接触的部位，零部件受介质腐蚀、粘附的部位。产品作业线设备的机械部分容易发生隐患和劣化的主要原因包括磨损、耗损、污损，一般是润滑不良、紧固件松动、灰尘及粘附、局部严重发热或受热、环境潮湿、跑冒漏滴等。（2）电气隐患及劣化部位电气元件与电磁、绝缘相关的部位，电器零部件与介质解除、腐蚀的部位，电气成套设备、控制箱、操作箱受粉尘灰层污染的部位，电气元件受周边温度影响较严重的部位，电气设备及元件处于潮湿的环境部位。产品作业线设备的电气部分容易发生隐患和劣化的主要原因包括电与磁的作用，高温与温度变化的作用，机械力的作用，环境潮湿的影响，电化学及化学作用。（3）仪表隐患及劣化部位产品作业线设备的仪表及控制器部分容易发生隐患和劣化的部位包括与电磁、绝缘相关的部位，与介质接触、腐蚀的部位，受粉尘灰层污染的部位，尤其是接插件，受周边温度影响较严重的部位，处于潮湿的环境部位。产品作业线设备的仪表及控制器部分容易发生隐患和劣化的主要原因包括电与电磁的作用，高温与温度变化的作用，机械力的作用，环境潮湿的影响，电化学及化学作用。12.点检的PDCA循环PDCA循环由美国质量管理专家沃特·阿曼德·休哈特提出，戴明宣传、推广，得到普及。全面质量管理的思想基础和方法依据是PDCA循环，将质量管理分为Plan（计划）、Do（执行）、Check（检查）和Act（处理）等四个阶段，质量管理活动中，将各项工作按制定计划、计划实施、检查实施效果，再将成功内容纳入标准，不成功内容进入下一循环继续解决。此方法是质量管理的基本方法，是企业管理各项工作的一般规律，设备点检管理工作也符合PDCA循环。P表示计划，包括制定方针、目标确定及活动规划，选择课题、分析现状、找出问题。掌握现状和发现