机械零件失效理论PPT学习教案

1、会计学1机械零件失效理论机械零件失效理论第1页/共91页第2页/共91页第3页/共91页第4页/共91页第5页/共91页第6页/共91页第7页/共91页第8页/共91页第9页/共91页第10页/共91页第11页/共91页第12页/共91页障判别原则都应有明确的规障判别原则都应有明确的规定。定。第13页/共91页第14页/共91页可靠性强度指标可靠性强度指标可靠性寿命指标可靠性寿命指标第15页/共91页第16页/共91页第17页/共91页1)()(tFtR)(1)(tFtR 图2-1图2-2 可靠度曲线可靠度曲线 故障概率曲线故障概率曲线第18页/共91页)()()(tFdttdFtf第19页/

2、共91页ttdttfdttftFtR)()(1)(1)(0故障概率密度函数曲线故障概率密度函数曲线R（t）、）、 F（t ）、）、f（t）三者关系）三者关系第20页/共91页)(t第21页/共91页)()()(1)()(lim)(1)()(lim)(lim)(000tRtftRttFttFtRtttRtRtttttttNRtttRtRNt)()()()()()(ttNRtNR则则：)(tNR第22页/共91页一批产品的总数一批产品的总工作时间0T5.平均寿命平均寿命00)()(dttRtET第23页/共91页0)()(dtttftEMTTF第24页/共91页0)()(dtttftEMTBF第2

3、5页/共91页dttfTttD)()()(202)(1 RT)(tR5 . 0)(tR5 . 0T)(tDT1eT368. 0)(1etR第26页/共91页第27页/共91页第28页/共91页第29页/共91页费用维修费总费用制造费可靠性图1-4 可靠性与维修性关系第30页/共91页第31页/共91页第32页/共91页图图1-5 维修度曲线维修度曲线1第33页/共91页dttdMtm)()(第34页/共91页)(t)(1)()()()(tMtmtMNNtmNt第35页/共91页M0)(dtttmM第36页/共91页MMTTRMTTR第37页/共91页)()(1)(),(MtRtRtA第38页/

4、共91页第39页/共91页IA第40页/共91页ctIMMTBFMTBFMTTRMTBFMTBFAIActM第41页/共91页ptaMMTTRMTBFMTBFAptM平均预防维修时间平均预防维修时间 第42页/共91页MDTMTBFMTBFAo MDT维修停机时间维修停机时间 ctMptM 除包括除包括 、 时时间外间外, 还包括后勤保证延还包括后勤保证延误时间和行政误时间和行政 管理延误时间。管理延误时间。 可以看出可以看出，工作有效度不仅受设计、维修工作有效度不仅受设计、维修制度的影响制度的影响, 而且与维修企业的生产管理水平等而且与维修企业的生产管理水平等有关。有关。第43页/共91页第

5、44页/共91页第45页/共91页 零件缺陷形式 磨 损 疲劳及断裂 变 形 腐 蚀 其 它 磨料磨 损 抓粘 磨 损 疲劳磨 损 微动磨 损 腐蚀磨 损 第46页/共91页第47页/共91页第48页/共91页第49页/共91页m第50页/共91页第51页/共91页 零件缺陷形式 磨 损 疲劳及断裂 变 形 腐 蚀 其 它 磨料磨 损 抓粘 磨 损 疲劳磨 损 微动磨 损 腐蚀磨 损 7050第52页/共91页第53页/共91页第54页/共91页第55页/共91页第56页/共91页1 粘着磨损机理粘着磨损机理 摩擦副在重载条件下工作，由于润滑不良、相对运摩擦副在重载条件下工作，由于润滑不良、相

6、对运动速度高、摩擦产生的热量来不及散掉。摩擦副表面动速度高、摩擦产生的热量来不及散掉。摩擦副表面产生极高的温度，材料表面强度降低，使承受高压的产生极高的温度，材料表面强度降低，使承受高压的表面凸起部分相互粘着，继而在相对运动中被撕裂下表面凸起部分相互粘着，继而在相对运动中被撕裂下来，使材料从强度低的表面上转移到材料强度高的表来，使材料从强度低的表面上转移到材料强度高的表面上，造成摩擦副的灾难性破坏，如咬死或划伤。面上，造成摩擦副的灾难性破坏，如咬死或划伤。第57页/共91页n同类金属或原子结构、晶体结构相近的材料，比性质同类金属或原子结构、晶体结构相近的材料，比性质有明显差异的材料构成的摩擦副

7、更易发生粘着磨损。因有明显差异的材料构成的摩擦副更易发生粘着磨损。因此，选用此，选用性质差异大的材料性质差异大的材料构成摩擦副，是降低粘着磨构成摩擦副，是降低粘着磨损的有效途径。损的有效途径。 第58页/共91页第59页/共91页第60页/共91页第61页/共91页第62页/共91页第63页/共91页第64页/共91页第65页/共91页第66页/共91页第67页/共91页第68页/共91页第69页/共91页第70页/共91页第71页/共91页mm第72页/共91页第73页/共91页微动磨损的发展过程微动磨损的发展过程粘着粘着振动振动氧化氧化磨料磨损磨料磨损扩展扩展第74页/共91页第75页/共

8、91页教材教材P25图图1-10载荷对微动磨损的影响载荷对微动磨损的影响 在一定条件下，微动磨损量随载荷的增加而增加，但增大的速率则不在一定条件下，微动磨损量随载荷的增加而增加，但增大的速率则不断减小，超过某一临界值后，微动磨损量减小。在载荷较小时，随着载荷断减小，超过某一临界值后，微动磨损量减小。在载荷较小时，随着载荷的增加，接触面积增加，使产生微动磨损的区域不断加大，引起微动磨损的增加，接触面积增加，使产生微动磨损的区域不断加大，引起微动磨损增加。但载荷超过临界值后，由于载荷的增加，使产生滑移的界面面积和增加。但载荷超过临界值后，由于载荷的增加，使产生滑移的界面面积和滑移的振幅减少，磨损率

9、降低。因此，有人通过控制过盈配合的预应力或滑移的振幅减少，磨损率降低。因此，有人通过控制过盈配合的预应力或过盈量来减缓微动磨损。过盈量来减缓微动磨损。第76页/共91页 教材教材P26图图1-11：振幅对微动磨损的影响：振幅对微动磨损的影响 用低碳钢做实验时得到的单位磨损率与振幅的关系（图中曲线为不同人用低碳钢做实验时得到的单位磨损率与振幅的关系（图中曲线为不同人所作的试验结果），振幅较小时，磨损率比较低；当振幅超过所作的试验结果），振幅较小时，磨损率比较低；当振幅超过50-150m，磨损率显著上升。磨损率显著上升。第77页/共91页第78页/共91页第79页/共91页第80页/共91页 图图1-18 在滑移带口产生的缺口峰在滑移带口产生的缺口峰循环载荷循环载荷塑性变形塑性变形表面滑移线或滑移带表面滑移线或滑移带峰底处应力集中峰底处应力集中微观裂纹微观裂