机电设备故障诊断与维修解析

1、机电设备故障诊断与维修解析第一章 机械设备维修的基本概念第二章 机械设备的润滑第三章 机械设备的维护与修复第四章 典型设备的维护与检修第五章 设备维修制度第六章 机械的装配与安装7/21/20222第一章 机械设备维修的基本概念1.1 机器的磨损规律1.2 机械零件常见磨损类型7/21/20223 在设备使用过程中，机械零件由于设计、材料、工艺及装配等各种原因，丧失规定的功能，无法继续工作的现象称为失效。 当机械设备的关键零部件失效，就意味着设备处于故障状态。1.1 机器的磨损规律7/21/20224引起故障的原因：1、自身的缺陷（包括材料自身的问题及人为差错）2、环境因素（灰尘、温度、有害介

2、质）。1.1 机器的磨损规律7/21/20225你能想到哪些自行车的故障？1.1 机器的磨损规律7/21/20226磨损的概念： 广义来说，系某种固体之一部分（包括从原子大小到固体粒子大小的东西）因摩擦被除掉的减量现象。1.1 机器的磨损规律7/21/202271.1 机器的磨损规律7/21/202281.1 机器的磨损规律补充：磨损的危害7/21/202291.1 机器的磨损规律磨损的两面性有害的一面：如辊道、剪断机的剪刃、高炉的料钟等的磨损可以用的一面：滑动轴承轴瓦的刮研7/21/2022101.1 机器的磨损规律7/21/2022111.1 机器的磨损规律7/21/202212转炉车间常

3、见的磨损滚键1.1 机器的磨损规律7/21/202213转炉车间常见的磨损汽化烟道漏水1.1 机器的磨损规律7/21/202214关于磨损的几个假设（补充）： 1、接触表面凹凸不平1.1 机器的磨损规律7/21/202215关于磨损的几个假设（补充）： 2、真实接触面积很小1.1 机器的磨损规律7/21/202216关于磨损的几个假设（补充）： 3、真实接触面积上的压强很大1.1 机器的磨损规律7/21/202217磨损的典型曲线1.1 机器的磨损规律7/21/2022181.1 机器的磨损规律7/21/202219 自然磨损是不可避免的，因此我们的任务就是要对机件采取措施，提高机件的强度和耐

4、磨性能，改善机件的工作条件，特别是对机件进行良好的润滑和维护，从而减少磨损强度，达到延长机器使用寿命的目的。1.1 机器的磨损规律7/21/2022201.2 机械零件常见磨损类型7/21/202221、机械磨损1.2 机械零件常见磨损类型 机械设备在工作过程中，因机件间不断摩擦或因介质的冲刷，其摩擦表面逐渐产生的的磨损。 1、黏着磨损 2、磨料磨损7/21/2022221、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022231、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022241、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022251、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型

5、补充：为什么蜗杆硬，蜗轮软？（1）蜗轮蜗杆传动机构工作时，涡轮和蜗杆处于相对滑动状态，必须防止磨损失效。而蜗杆的磨损面积远小于涡轮，如果两种零件的耐磨损能力相同，必然会出现蜗杆过早磨损失效，而此时涡轮的磨损会很微弱，这样的设计明显不合理，应该是两个零件几乎同步磨损。采用涡轮略软、蜗杆略硬的设计就可以实现此目的。此外，两种差异较大的材料形成摩擦副，其摩擦系数也远低于同种材料的。7/21/2022261、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型补充：为什么蜗杆硬，蜗轮软？（2）蜗杆的制造难度较蜗轮的大，所以一般讲蜗杆多采用黑色金属制造，而蜗轮采用有色金属制造。当然也有用黑色金属制造的蜗轮，但是其硬度必

6、低于蜗杆，就是因为要保护蜗杆的缘因。7/21/2022271、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型补充：为什么蜗杆硬，蜗轮软？（3）蜗轮用青铜为原材料因为：1、青铜有润滑作用，有利于减小摩擦。2、青铜质地比较软，一般蜗杆的材料都比蜗轮硬，蜗轮是被动轮，蜗杆是主动轮一般都与电机相连，万一设备发生故障不能转动，电机可以通过蜗杆把质地软的蜗软损坏，来保护电机不被烧坏。7/21/2022281、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022291、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型即教材上的“撕脱”7/21/2022301、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型7/21/202231学习下节内

7、容前，先看一些视频1.2 机械零件常见磨损类型7/21/202232学习下节内容前，先看一些视频1.2 机械零件常见磨损类型7/21/202233学习下节内容前，先看一些视频1.2 机械零件常见磨损类型7/21/202234学习下节内容前，先看一些视频1.2 机械零件常见磨损类型筒式球磨机7/21/202235学习下节内容前，先看一些视频1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022362、磨料磨损生产中，磨粒磨损占整个磨损损失的一半以上1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022372、磨料磨损1.2 机械零件常见磨损类型刮板输送机7/21/2022382、磨料磨损1.2 机械零件常见磨损

8、类型7/21/2022392、磨料磨损1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022402、磨料磨损1.2 机械零件常见磨损类型颚式破碎机7/21/2022412、磨料磨损1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022422、磨料磨损凿削磨料磨损1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022432、磨料磨损高应力碾碎式磨料磨损1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022442、磨料磨损低应力磨料磨损1.2 机械零件常见磨损类型7/21/202245影响机械磨损的因素1、润滑2、表面加工质量3、材料4、安装检修的质量1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022463、疲劳磨损概念：摩擦表面材

9、料微观体积受循环应力作用产生重复变形，导致产生裂纹和分离出微片或颗粒的磨损称为疲劳磨损1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022473、疲劳磨损1.2 机械零件常见磨损类型出现疲劳斑点后，机械的振动和噪声会急剧增加，精度大幅下降，机件的寿命也会迅速缩短7/21/2022481.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022493、疲劳磨损主因：接触应力对策：1）降低接触应力 2）改变材质 3）提高油膜粘度1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022504、腐蚀磨损概念：在摩擦过程中，金属同时与周围介质发生化学反应或电化学反应，使腐蚀和磨损共同作用而导致零件表面物质的损失，这种现象称为腐蚀磨损

10、。分类：氧化磨损和腐蚀介质磨损1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022515、微动磨损概念：两个接触表面由于相对低振幅震荡运动而产生的磨损叫微动磨损。危害：降低配合精度，连接件松动，此外，也容易引起应力集中，导致连接件疲劳断裂1.2 机械零件常见磨损类型7/21/202252补充：机械磨损的影响因素1、零件材料对磨损的影响2、机件工作载荷对磨损的影响3、机件运动速度对磨损的影响4、温度、湿度和环境对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型7/21/202253补充：机械磨损的影响因素5、零件表面加工质量的影响6、润滑对磨损的影响7、装配和安装对磨损的影响8、机件运动副结构特点及运动性质对磨

11、损的影响7/21/2022541、零件材料对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型 零件材料的耐磨性主要取决于它的硬度和韧性。硬度决定其表面抵抗变形的能力，但过高的硬度易使脆性增加，使材料表面产生磨粒状剥落；韧性则可防止磨粒的产生，提高其耐磨性能。经过热处理或化学热处理的钢材，可以获得优良的力学性能，提高机件的耐磨性、有时，可用表面火焰淬火或高频淬火的方法使 材料提高耐磨性或者采用渗碳、渗氮、氰化的方法，使钢的表面具有较高的硬度和耐磨性。7/21/202255补充：1、硬度：是指金属表面抵抗其它硬物压入的能力，或者说是材料对局部塑性变形的抗力，工程上常用布氏硬度和洛氏硬度来表示2、刚度：金属材

12、料在受力时抵抗弹性变形的能力1.2 机械零件常见磨损类型7/21/202256补充：3、韧性：表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性越好，则发生脆性断裂的可能性越小。4、强度：强度是材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力1.2 机械零件常见磨损类型7/21/2022571、零件材料对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型 在组合机件中，如轴承副中的转轴。由于是需要加工的主要机件，所以，应采用耐磨材料（如优质合金钢）来制造；对较简单的机件，如轴承衬或轴瓦，则选用巴氏合金、铜基合金、铅基或铝基合金等较软质材料（又称减磨合金）来制造，以达到减小摩擦和耐磨的目的。7/21/2022582、机

13、件工作载荷对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型 一般讲，单位压力越大，机件磨损越加剧。除了载荷大小之外，载荷特性对磨损有直接影响、如静载荷还是变载荷 ，有无冲击载荷，是短期还是长期载荷等，一般不应长期超负荷运转和承受冲击载荷。7/21/2022593、机件运动速度对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型 机件运行时，速度的高低、方向、变速与匀速、正转与反转、时开时停等，都对磨损有不同程度的影响。一般情况是在干摩擦条件下，速度越高磨损越快；有润滑油时速度越高，越易形成液体摩擦而减少磨损；机器的启动频率越高，机件的磨损亦越快7/21/2022604、温度、湿度和环境对磨损的影响1.2 机械零件

14、常见磨损类型 温度主要影响润滑油吸附强度。润滑油膜有相当高的机械稳定性，但温度及化学稳定性较差，当在高温和有化学变化时，润滑油便失去吸附性能。机件工作的周围环境若受到水湿、水气、煤气、灰尘、铁屑或其他液体、气体的化学腐蚀介质等影响，都将导致和加速机件的氧化和腐蚀磨损7/21/2022615、零件表面加工质量的影响1.2 机械零件常见磨损类型 表面加工质量主要指机械加工质量，包括宏观几何形状、表面粗糙度和刀痕方向。7/21/2022626、润滑对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型 润滑对减少机件的磨损有着重要的作用。例如，液体润滑状态能防止粘着磨损；供给摩擦副洁净的润滑油可以防止磨粒磨损；正

15、确选择润滑材料能够减轻腐蚀磨损和疲劳磨损等。 在机件进行良好的润滑摩擦副中保持足够的油滑剂，可以减少摩擦副金属与金属的直接摩擦，降低功率消耗，延长机件使用寿命，保证设备上常运转7/21/2022637、装配和安装对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型 机件的装配质量对磨损影响很大，特别是配合间隙不应过大或过小、当间隙过小时，不易形成液体摩擦，容易产生高的摩擦热 而且不易散出，故易产生粘着磨损和摩擦副咬死现象、当间隙过大时，同样不易形成液体摩擦，而且会产生冲击载荷加剧磨损。装配好的部件或机器也应正确的安装、如果安装不正确，将会引起载荷分布不均匀或产生附加载荷，使机器运转不灵活，产生噪声和发热，造成机件过早的磨损。7/21/2022648、机件运动副结构特点及运动性质对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型7/21/202265本节课应该掌握哪些？1、失效