机电设备维修础知识

1、 事后维修BM（第一代） ( BreakdownMaintenance ) (1950年前) 预防维护PM（第二代） ( Preventive Maintenance ) (19501960年) 生产维修 PM（第三代）( Productive Maintenance) (19601970年) 各种设备管理模式并行阶段（第四代） (1970年至今) 概念 设备发生故障后，再进行修理。 兼修时代：操作工=维修工 专修时代：操作工专门操作，维修工专门维修。 特点：设备坏了才修，不坏不修。 优点 充分利用了零部件或系统部件的寿命。 缺点 因不知什么时候会发生故障，停歇时间较长。影响交货期。 无计划性

2、。材料、人员、技术准备都没有。 事后维修应用 用于小型、不重要的设备中 注意事项是做好备品、配件的管理，缩短维修时间。 概念 国际上有两大体系共存， 以前苏联为代表的计划预修体制， 以美国为代表的预防维修体制。 这两大体制本质相同，都是以摩擦学为理论基础，但在形式和做法 上略有所不同，基本上属于TBM(Time Based Maintenance)，即 以时间为基础的维修范畴。 1前苏联为首的计划预修制 理论依据：摩擦学、摩损理论。 优点：可以减少非计划（故障）停机，将潜在的故障消灭在萌芽状态。 缺点：经济性考虑不够。 由于计划准确性的影响，可能产生维修过剩或维修不足，不注意设备的基础 保养。

3、 2美国为首的预防维修制 理论依据：摩擦学、周期检查、诊断。 优点：减少故障停机，检查后的计划维修可以减少部分维修的盲目性。 缺点：受检查手段和人经验的制约，仍可能使计划不准确，造成维修冗余或 不足。 应用： 用于重点设备 生产维修体制是以预防性维修为中心，兼顾生产和设备设计制造而采 取的多样、综合的设备管理方法。最早被美国的GE公司采用。由下列四 部分内容组成： 1事后维修（BMBreakdown Maintenance)。 2预防维修（PMPreventive Maintenance)。 3改善维修（CMCorrective Maintenance)。 4维修预防（MPMaintenanc

4、e Prevention)。 这一维修体制突出了维修策略的灵活性，吸收了后勤工 程学的内容，维修策略注重结合企业和设备实际灵活运用。 应用： 事后维修: 故障后果不严重，有冗余的设备，事后维修经济性较好， 预防维修: 故障后果严重的多数设备可采用 改善维修: 设备严重、磨损、老化、疲劳的设备，应采用修复性的处理，如更换零 件或通过零件表面处理，恢复磨损的几何尺寸等，称之为纠正性维修。改 善维修以设备性能恢复性修复为主，允许小的设备改造或者再制造，可以 不拘泥于原有设备的设计和结构。 维修预防: 对大企业而言，不断把设备使用的实际状况反馈给设备的设计、制造部门，使 新一代的设备的设计和制造能够避

5、免重复性故障，提高设备的可诊断性和可维修 性，甚至导入“无维修设计”思想。 1.综合工程学（英国） 20世纪70年代由英国丹尼斯巴克思提出。其定 义为：“为使资产寿命周期费用最经济，把相关的 工程技术、管理、财务及业务加以综合的学科。” 英国政府以政府行为积极支持丹尼斯的理论，综合 工程学这一思想对其他国家也有所影响。 强调寿命周期 强调多部共管 2全员生产维修 (TPMTotal Production Maintenance)(日本) 日本在美国生产维修的基础上，吸收了英国综 合工程学和中国鞍钢宪法群众路线的思想，提出 “全员生产维修”的概念。 强调全员参与 强调基础保养 概念 是以设备的综

6、合效率为目标，以设备的时间空间为载体， 全员参与，在设备生产之间建立一套彻底预防维护体 制。 五大要素 致力于设备综合效率最大化的目标 在整个设备一生建立彻底的预防维修体制 由各部门共同推行（包括工程、生产、维修部门） 涉及每个雇员，从最高管理者到现场工人 通过自主的小组活动来推动 全效率 全员 全系统 全员参与的改善提案活动 TPM导入从公司的高中基层，都不可缺少。 提案数量与比例 自主保全活动 改变工厂的面貌与管理水平的改善活动。 员工自主管理意识得到质的飞跃（自已的工厂自已管理，自已的设 备自已维护） 倡导创新与改善 通过改善实现：零损耗、零浪费、零事故、零不良 致力于团队合作 公司内培

7、养一种乐于学习，乐于改变的风气 素养 整理 整顿 清扫 清洁 3状态维修 (CBMCondition Based Maintenance) 随着监测手段的进步和计算机的发展，20世纪80年代形成了较为完 善的以状态为基础的维修体制，又称状态维修。状态维修是相对事后维 修和以时间为基础的预防维修（ 定期维修TBM）而提出的。 维修技术人员根据监测数据的变化趋势作出判断，再确定设备的维修 计划。 设备诊断技术的应用十分重要。 3状态维修 (CBMCondition Based Maintenance) 一般分以下三个等级： 3.1 CBM（） 最简单、费用最低的一种。配备简易手提式状态检测仪器，由

8、检测人员进行巡回定期检查。 3.2 CBM（） 最高级、费用最高的一种。在设备上配备永久性的监测系统，可以通过计算机进行自动故障检测， 有相应的报警装置甚至故障诊断专家系统。一般配备在关键（瓶颈）生产线或设备部位上， 3.3 CBM（） 其效能、费用介于上述两个等级之间。 状态维修将成为设备技术进步和发展的必然趋势，具有广泛和深远的意义。 红外热图像仪 汽车发动机 电机 在企业竞争激烈、注重经济效益的今天，对于不同维修方式 的选择，决定企业的维修成本和总效益。 （一）设备维修方法选择的因素 u劣化部位及速度：是否能掌握劣化部位及速度。 u趋势管理：可否测定劣化速度及倾向。 u对生产之影响：是否

9、对生产造成重大影响。 u对设备之损害：是否单价高或可能引发其余设备重大故障。 趋势趋势 管理管理 对生产对生产 之影之影响响 对设备对设备 之之损损害害 CBMCBM ( ( ) ) CBMCBM ( ( ) ) 未知，未知， 寿命误差寿命误差大大 可可做做 无无 有有 小小 大大 对设备对设备 之之损损害害 MMP PCMCM 小小 大大 大大 有有 对生产对生产 之影之影响响 对设备对设备 之之损损害害 BMBM 无无法法做做 小小 无无 劣化部位劣化部位与与 劣化速度劣化速度 对生产对生产 之影之影响响 对设备对设备 之之损损害害 TBMTBMBMBM 已知，已知， 寿命误差寿命误差小小

10、 小小 大大 无无 有有 （二）设备维修方式的选择 名称名称振动振动温度温度油液油液 声音声音强度强度压力压力电气电气 参数参数 表面表面 状态状态 无损无损 检测检测 工况工况 指标指标 适用 技术 领域 稳态 瞬态 温度 温差 热场 热图 像 油质 磨粒 铁谱 光谱 噪声 声阻 超声 声发 射 载荷 扭距 应力 应变 压力 压差 压力 联动 （液 压） 电流 电压 电阻 功率 电磁 绝缘 裂纹 腐蚀 磨耗 裂纹 晶粗 过烧 夹渣 参数 性能 精度 适用 系统 转动 机械 热工 电器 磨合 系统 容器 管道 起重 设备 液压 气动 电气 系统 材料 表面 焊接 结构 流程 系统 统计表明：3

11、080 的设备故障与事故和人为 失误有关！ 把人看成系统中的一个部件。 （系统中的部件） 材料设备输出 人 使用监视 SRK模型（Jens Rasmussen） 人的行为分为三类 （驾驶汽车为例） * 以技艺为基础的行为（司机换档） * 以规则为基础的行为（遵守交通规则） * 以知识为基础的行为（寻求最佳路线） 人类失误分层模型 失误 无意识 滑过 没注意 不正确潜意识中的错误习惯 漏掉忘记 有意识 错误 规则性错误 知识性错误 技艺性失误 故意 破坏 实践证明：80的人为失误是管理 不善造成的 成也管理，败也管理 * 组织结构不合理； * 工作划分不科学； * 定置化、目视化、规范化现场管理

12、不善； 没有：让容易发生的失误很难发生； 让很难做好的事情易于实现； * 员工培训不够； * 企业文化，员工愿景，心智模式不良 结论：设备可靠性 人的可靠性 从管理做起 团队精神。 事后维修对维修工个人技术的要求高。由于长期形成维 修思路，设备“死了” 就开始维修，谁修好了就是 英雄，形成了设备管理过程中的个人主义与技术上封闭 与保守。 积极主动的工作作风 坐诊式的事后维修效率低。严重影响到现代化的生产。 由于现代生产是定单化，交期与质量是企业的生命。欧 美很多企业由于交期达不到要求，而被处以数倍或数十 倍的违约金，最终破产。 开放式的协作精神 由于社会分工越来越细化，现在已分离出一种专业从事

13、设备管理的企业。 所以维修也越来越专业。例如专业的PLC维修公司、专业的设备管理公 司。世界500强江森自控等设备企业已开展全部委托代管企业的业务。 如华为已将所有设备、设施交由江森自控来管理。 工作计划性 工作思路要从维修转换到计划预防维保上来。转换到加强设备的管理上， 经过预防性的维保，来达到减少故障发生，延长设备的使用寿命上来。 这也是TPM推行 专业性 设备制造技术的发展也要求维修专业性越来越强。有的设备，使用企业 根本无力维修。如大型空压机、数控机床、大型中央空调主机。 的必然。 成功诊断案例成功诊断案例 1 1 上海人造板厂木材生产线高速双面板滚磨光机试车发现上海人造板厂木材生产线

14、高速双面板滚磨光机试车发现 异常振动，监测发现原来机架导向辊转动频率接近机械固异常振动，监测发现原来机架导向辊转动频率接近机械固 有频率，产生共振，退回重新设计（设计优化）有频率，产生共振，退回重新设计（设计优化）。 2 2 株州化工厂引进国外水环离心压缩机，验收实验有异常株州化工厂引进国外水环离心压缩机，验收实验有异常 声响，诊断发现振动超标，向外商索赔被拒绝。把证据拿声响，诊断发现振动超标，向外商索赔被拒绝。把证据拿 出来，振动有出来，振动有2020倍工作频率成分，判断内部有倍工作频率成分，判断内部有2020个叶片个叶片 不平衡，成功索赔不平衡，成功索赔5 5万美元。（挽回损失万美元。（挽

15、回损失） 3 3 热成像技术热成像技术可以成功通过电机发热不均匀判断其冷却不可以成功通过电机发热不均匀判断其冷却不 良、短路、电压不平衡和轴承失效等故障，还可以检测过良、短路、电压不平衡和轴承失效等故障，还可以检测过 热的齿轮箱，润滑不良的轴承，炉子耐火材料的损坏，管热的齿轮箱，润滑不良的轴承，炉子耐火材料的损坏，管 道、容器内的堆积物等问题。（预防维修）道、容器内的堆积物等问题。（预防维修） 成功诊断案例成功诊断案例 4 4、贵州航管中心一个价值、贵州航管中心一个价值1 1万多马克的一次雷达上的控万多马克的一次雷达上的控 制电路板，最后只是一个运放和一只二极管损坏，更换的制电路板，最后只是一

16、个运放和一只二极管损坏，更换的 元件成本仅元件成本仅1010元。原本贵州航管中心是不准备修的，但元。原本贵州航管中心是不准备修的，但 是因为厂家停产而无法更换电路板，不得不修，否则损失是因为厂家停产而无法更换电路板，不得不修，否则损失 的就不仅仅是的就不仅仅是1 1万多马克了。通过电路测试仪进行测试和万多马克了。通过电路测试仪进行测试和 深度维修，迅速解决问题。深度维修，迅速解决问题。 成功诊断案例成功诊断案例 5 5、浙江诸暨大东南塑胶公司有一台意大利的六、浙江诸暨大东南塑胶公司有一台意大利的六 色印刷机（价值数千万元），只能出色印刷机（价值数千万元），只能出2 2色，有色，有4 4块块 驱动板出现故障。为了维修损坏的电路板，请有驱动板出现故障。为了维修损坏的电路板，请有 关机构将电路板的原理图绘制出来，但并没有解关机构将电路板的原理图绘制出来，但并没有解 决电路板的故障。使用决电路板的故障。使用电路维修测试仪检测，仅电路维修测试仪检测，仅 用用半天的时间解决问题。用用半天的时间解决问题。 6 6、大连金纶毛纺公司、上海