機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修

1、機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修*1授課：關(guān)曉光授課：關(guān)曉光第一章第一章 機(jī)械設(shè)備維修的基本概念機(jī)械設(shè)備維修的基本概念第二章第二章 機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑第三章第三章 機(jī)械設(shè)備的維護(hù)與修復(fù)機(jī)械設(shè)備的維護(hù)與修復(fù)第四章第四章 典型設(shè)備的維護(hù)與檢修典型設(shè)備的維護(hù)與檢修第五章第五章 設(shè)備維修制度設(shè)備維修制度第六章第六章 機(jī)械的裝配與安裝機(jī)械的裝配與安裝*2第一章第一章 機(jī)械設(shè)備維修的基本概念機(jī)械設(shè)備維修的基本概念*31.1 機(jī)器的磨損規(guī)律1.2 機(jī)械零件常見磨損類型*4 在設(shè)備使用過(guò)程中，機(jī)械零件由于設(shè)計(jì)、材料、工藝及裝配等各種原因，喪失規(guī)定的功能，無(wú)法繼續(xù)工作的現(xiàn)象稱為失效失效。

2、當(dāng)機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵零部件失效，就意味著設(shè)備處于故障狀態(tài)。1.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律*5引起故障的原因：引起故障的原因：1、自身的缺陷（包括材料自身的問(wèn)題及人為、自身的缺陷（包括材料自身的問(wèn)題及人為差錯(cuò)）差錯(cuò)）2、環(huán)境因素（灰塵、溫度、有害介質(zhì)）。、環(huán)境因素（灰塵、溫度、有害介質(zhì)）。1.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律*6你能想到哪些自行車的故障？你能想到哪些自行車的故障？1.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律*7磨損的概念：磨損的概念： 廣義來(lái)說(shuō)，系某種固體之一部分（包括廣義來(lái)說(shuō)，系某種固體之一部分（包括從原子大小到固體粒子大小的東西）因從原子大小到固體粒子大小的東西）因摩擦摩擦被除掉的

3、減量現(xiàn)象。被除掉的減量現(xiàn)象。1.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律*81.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律*91.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律補(bǔ)充：磨損的危害補(bǔ)充：磨損的危害*101.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律磨損的兩面性磨損的兩面性有害的一面：如輥道、剪斷機(jī)的剪刃、高爐的料鐘有害的一面：如輥道、剪斷機(jī)的剪刃、高爐的料鐘等的磨損等的磨損可以用的一面：滑動(dòng)軸承軸瓦的刮研可以用的一面：滑動(dòng)軸承軸瓦的刮研*111.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律*121.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律轉(zhuǎn)爐車間常見的磨損轉(zhuǎn)爐車間常見的磨損*13滾鍵滾鍵1.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律轉(zhuǎn)爐車間常見的磨損轉(zhuǎn)

4、爐車間常見的磨損*14汽化煙汽化煙道漏水道漏水1.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律*15關(guān)于磨損的幾個(gè)假設(shè)（補(bǔ)充）：關(guān)于磨損的幾個(gè)假設(shè)（補(bǔ)充）： 1、接觸表面凹凸不平、接觸表面凹凸不平1.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律*16關(guān)于磨損的幾個(gè)假設(shè)（補(bǔ)充）：關(guān)于磨損的幾個(gè)假設(shè)（補(bǔ)充）： 2、真實(shí)接觸面積很小、真實(shí)接觸面積很小1.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律*17關(guān)于磨損的幾個(gè)假設(shè)（補(bǔ)充）：關(guān)于磨損的幾個(gè)假設(shè)（補(bǔ)充）： 3、真實(shí)接觸面積上的壓強(qiáng)很大、真實(shí)接觸面積上的壓強(qiáng)很大1.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律*18磨損的典型曲線磨損的典型曲線1.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律*191.1 機(jī)器

5、的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律*20 自然磨損是不可避免的，因此我們的任務(wù)就是要對(duì)機(jī)件采取措施，提高機(jī)件的強(qiáng)度和耐磨性能，改善機(jī)件的工作條件，特別是對(duì)機(jī)件進(jìn)行良好的潤(rùn)滑和維護(hù)，從而減少磨損強(qiáng)度，達(dá)到延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命的目的。1.1 機(jī)器的磨損規(guī)律機(jī)器的磨損規(guī)律*211.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*221.2.1、機(jī)械磨損、機(jī)械磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型 機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中，因機(jī)件間不斷摩擦或因介質(zhì)的沖刷，其摩擦表面逐漸產(chǎn)生的的磨損。 1、黏著磨損 2、磨料磨損*231、黏著磨損、黏著磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*241、黏著磨損、黏

6、著磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*251、黏著磨損、黏著磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*261、黏著磨損、黏著磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型補(bǔ)充：為什么蝸桿硬，蝸輪軟？（1）蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作時(shí)，渦輪和蝸桿處于相對(duì)滑動(dòng)狀態(tài)，必須防止磨損失效。而蝸桿的磨損面積遠(yuǎn)小于渦輪，如果兩種零件的耐磨損能力相同，必然會(huì)出現(xiàn)蝸桿過(guò)早磨損失效，而此時(shí)渦輪的磨損會(huì)很微弱，這樣的設(shè)計(jì)明顯不合理，應(yīng)該是兩個(gè)零件幾乎同步磨損。采用渦輪略軟、蝸桿略硬的設(shè)計(jì)就可以實(shí)現(xiàn)此目的。此外，兩種差異較大的材料形成摩擦副，其摩擦系數(shù)也遠(yuǎn)低于同種材料的。*271、黏著磨

7、損、黏著磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型補(bǔ)充：為什么蝸桿硬，蝸輪軟？（2）蝸桿的制造難度較蝸輪的大，所以一般講蝸桿多采用黑色金屬制造，而蝸輪采用有色金屬制造。當(dāng)然也有用黑色金屬制造的蝸輪，但是其硬度必低于蝸桿，就是因?yàn)橐Ｗo(hù)蝸桿的緣因。*281、黏著磨損、黏著磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型補(bǔ)充：為什么蝸桿硬，蝸輪軟？（3）蝸輪用青銅為原材料因?yàn)椋?、青銅有潤(rùn)滑作用，有利于減小摩擦。2、青銅質(zhì)地比較軟，一般蝸桿的材料都比蝸輪硬，蝸輪是被動(dòng)輪，蝸桿是主動(dòng)輪一般都與電機(jī)相連，萬(wàn)一設(shè)備發(fā)生故障不能轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)可以通過(guò)蝸桿把質(zhì)地軟的蝸軟損壞，來(lái)保護(hù)電機(jī)不被燒壞。*

8、291、黏著磨損、黏著磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*301、黏著磨損、黏著磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型即教材上的即教材上的“撕脫撕脫”*311、黏著磨損、黏著磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*32學(xué)習(xí)下節(jié)內(nèi)容前，先看一些視頻學(xué)習(xí)下節(jié)內(nèi)容前，先看一些視頻1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*33學(xué)習(xí)下節(jié)內(nèi)容前，先看一些視頻學(xué)習(xí)下節(jié)內(nèi)容前，先看一些視頻1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*34學(xué)習(xí)下節(jié)內(nèi)容前，先看一些視頻學(xué)習(xí)下節(jié)內(nèi)容前，先看一些視頻1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*35學(xué)習(xí)下

9、節(jié)內(nèi)容前，先看一些視頻學(xué)習(xí)下節(jié)內(nèi)容前，先看一些視頻1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型筒式球磨機(jī)*36學(xué)習(xí)下節(jié)內(nèi)容前，先看一些視頻學(xué)習(xí)下節(jié)內(nèi)容前，先看一些視頻1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*372、磨料磨損、磨料磨損生產(chǎn)中，磨粒磨損占整個(gè)磨損損失的一半以上生產(chǎn)中，磨粒磨損占整個(gè)磨損損失的一半以上1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*382、磨料磨損、磨料磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型刮板輸送機(jī)*392、磨料磨損、磨料磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*402、磨料磨損、磨料磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件

10、常見磨損類型*412、磨料磨損、磨料磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型顎式破碎機(jī)*422、磨料磨損、磨料磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*432、磨料磨損、磨料磨損鑿削磨料磨損鑿削磨料磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*442、磨料磨損、磨料磨損高應(yīng)力碾碎式磨料磨損高應(yīng)力碾碎式磨料磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*452、磨料磨損、磨料磨損低應(yīng)力磨料磨損低應(yīng)力磨料磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*46影響機(jī)械磨損的因素影響機(jī)械磨損的因素1、潤(rùn)滑、潤(rùn)滑2、表面加工質(zhì)量、表面加工質(zhì)量3、材料、材料4、安

11、裝檢修的質(zhì)量、安裝檢修的質(zhì)量1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*473、疲勞磨損、疲勞磨損概念：摩擦表面材料微觀體積受概念：摩擦表面材料微觀體積受循環(huán)應(yīng)力循環(huán)應(yīng)力作作用產(chǎn)生重復(fù)變形，導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋和分離出微用產(chǎn)生重復(fù)變形，導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋和分離出微片或顆粒的磨損稱為疲勞磨損片或顆粒的磨損稱為疲勞磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*483、疲勞磨損、疲勞磨損1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型出現(xiàn)疲勞斑點(diǎn)后，機(jī)械的振動(dòng)和噪聲會(huì)急劇增加，出現(xiàn)疲勞斑點(diǎn)后，機(jī)械的振動(dòng)和噪聲會(huì)急劇增加，精度大幅下降，機(jī)件的壽命也會(huì)迅速縮短精度大幅下降，機(jī)件的壽命也會(huì)迅速縮短*491

12、.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*503、疲勞磨損、疲勞磨損主因：接觸應(yīng)力主因：接觸應(yīng)力對(duì)策：對(duì)策：1）降低接觸應(yīng)力）降低接觸應(yīng)力 2）改變材質(zhì)）改變材質(zhì) 3）提高油膜粘度）提高油膜粘度1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*514、腐蝕磨損、腐蝕磨損概念：在摩擦過(guò)程中，金屬同時(shí)與周圍介質(zhì)概念：在摩擦過(guò)程中，金屬同時(shí)與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)，使腐蝕和磨損發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)，使腐蝕和磨損共同作用而導(dǎo)致零件表面物質(zhì)的損失，這種共同作用而導(dǎo)致零件表面物質(zhì)的損失，這種現(xiàn)象稱為腐蝕磨損?，F(xiàn)象稱為腐蝕磨損。分類：分類：氧化氧化磨損和磨損和腐蝕腐蝕介質(zhì)磨損介質(zhì)磨損1.

13、2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*525、微動(dòng)磨損、微動(dòng)磨損概念：兩個(gè)接觸表面由于相對(duì)低振幅震蕩運(yùn)概念：兩個(gè)接觸表面由于相對(duì)低振幅震蕩運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的磨損叫微動(dòng)磨損。動(dòng)而產(chǎn)生的磨損叫微動(dòng)磨損。危害：降低配合精度，連接件松動(dòng)，此外，危害：降低配合精度，連接件松動(dòng)，此外，也容易引起應(yīng)力集中，導(dǎo)致連接件疲勞斷裂也容易引起應(yīng)力集中，導(dǎo)致連接件疲勞斷裂1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*53補(bǔ)充：機(jī)械磨損的影響因素補(bǔ)充：機(jī)械磨損的影響因素1、零件材料對(duì)磨損的影響、零件材料對(duì)磨損的影響2、機(jī)件工作載荷對(duì)磨損的影響、機(jī)件工作載荷對(duì)磨損的影響3、機(jī)件運(yùn)動(dòng)速度對(duì)磨損的影響、機(jī)件運(yùn)動(dòng)速度對(duì)磨

14、損的影響4、溫度、濕度和環(huán)境對(duì)磨損的影響、溫度、濕度和環(huán)境對(duì)磨損的影響1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*54補(bǔ)充：機(jī)械磨損的影響因素補(bǔ)充：機(jī)械磨損的影響因素5、零件表面加工質(zhì)量的影響、零件表面加工質(zhì)量的影響6、潤(rùn)滑對(duì)磨損的影響、潤(rùn)滑對(duì)磨損的影響7、裝配和安裝對(duì)磨損的影響、裝配和安裝對(duì)磨損的影響8、機(jī)件運(yùn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)對(duì)磨損的、機(jī)件運(yùn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)對(duì)磨損的影響影響*551、零件材料對(duì)磨損的影響、零件材料對(duì)磨損的影響1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型 零件材料的耐磨性主要取決于它的硬度和韌性硬度和韌性。硬度決定其表面抵抗變形的能力，但過(guò)高的硬度易使脆性

15、增加，使材料表面產(chǎn)生磨粒狀剝落；韌性則可防止磨粒的產(chǎn)生，提高其耐磨性能。經(jīng)過(guò)熱處理或化學(xué)熱處理的鋼材，可以獲得優(yōu)良的力學(xué)性能，提高機(jī)件的耐磨性、有時(shí)，可用表面火焰淬火或高頻淬火的方法使 材料提高耐磨性或者采用滲碳、滲氮、氰化的方法，使鋼的表面具有較高的硬度和耐磨性。*56補(bǔ)充：補(bǔ)充：1、硬度：是指金屬表面抵抗其它硬物壓入的、硬度：是指金屬表面抵抗其它硬物壓入的能力，或者說(shuō)是材料對(duì)局部塑性變形的抗力，能力，或者說(shuō)是材料對(duì)局部塑性變形的抗力，工程上常用布氏硬度和洛氏硬度來(lái)表示工程上常用布氏硬度和洛氏硬度來(lái)表示2、剛度：金屬材料在受力時(shí)抵抗彈性變形的、剛度：金屬材料在受力時(shí)抵抗彈性變形的能力能力1.

16、2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*57補(bǔ)充：補(bǔ)充：3、韌性：表示材料在塑性變形和斷裂過(guò)程中、韌性：表示材料在塑性變形和斷裂過(guò)程中吸收能量的能力。韌性越好，則發(fā)生脆性斷吸收能量的能力。韌性越好，則發(fā)生脆性斷裂的可能性越小。裂的可能性越小。4、強(qiáng)度：強(qiáng)度是材料在外力作用下抵抗變形、強(qiáng)度：強(qiáng)度是材料在外力作用下抵抗變形和斷裂的能力和斷裂的能力1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型*581、零件材料對(duì)磨損的影響、零件材料對(duì)磨損的影響1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型 在組合機(jī)件中，如軸承副中的轉(zhuǎn)軸。由于是需要加工的主要機(jī)件，所以，應(yīng)采用耐磨材料（如優(yōu)質(zhì)合金鋼）來(lái)制造

17、；對(duì)較簡(jiǎn)單的機(jī)件，如軸承襯或軸瓦，則選用巴氏合金、銅基合金、鉛基或鋁基合金等較軟質(zhì)材料（又稱減磨合金）來(lái)制造，以達(dá)到減小摩擦和耐磨的目的。*592、機(jī)件工作載荷對(duì)磨損的影響、機(jī)件工作載荷對(duì)磨損的影響1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型 一般講，單位壓力越大，機(jī)件磨損越加劇。除了載荷大小之外，載荷特性對(duì)磨損有直接影響、如靜載荷還是變載荷 ，有無(wú)沖擊載荷，是短期還是長(zhǎng)期載荷等，一般不應(yīng)長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)和承受沖擊載荷。*603、機(jī)件運(yùn)動(dòng)速度對(duì)磨損的影響、機(jī)件運(yùn)動(dòng)速度對(duì)磨損的影響1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型 機(jī)件運(yùn)行時(shí)，速度的高低、方向、變速與勻速、正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、時(shí)開時(shí)停等

18、，都對(duì)磨損有不同程度的影響。一般情況是在干摩擦條件下，速度越高磨損越快；有潤(rùn)滑油時(shí)速度越高，越易形成液體摩擦而減少磨損；機(jī)器的啟動(dòng)頻率越高，機(jī)件的磨損亦越快*614、溫度、濕度和環(huán)境對(duì)磨損的影響、溫度、濕度和環(huán)境對(duì)磨損的影響1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型 溫度主要影響潤(rùn)滑油吸附強(qiáng)度。潤(rùn)滑油膜有相當(dāng)高的機(jī)械穩(wěn)定性，但溫度及化學(xué)穩(wěn)定性較差，當(dāng)在高溫和有化學(xué)變化時(shí)，潤(rùn)滑油便失去吸附性能。機(jī)件工作的周圍環(huán)境若受到水濕、水氣、煤氣、灰塵、鐵屑或其他液體、氣體的化學(xué)腐蝕介質(zhì)等影響，都將導(dǎo)致和加速機(jī)件的氧化和腐蝕磨損*625、零件表面加工質(zhì)量的影響、零件表面加工質(zhì)量的影響1.2 機(jī)械零件常

19、見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型 表面加工質(zhì)量主要指機(jī)械加工質(zhì)量，包括宏觀幾何形狀、表面粗糙度和刀痕方向。*636、潤(rùn)滑對(duì)磨損的影響、潤(rùn)滑對(duì)磨損的影響1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型 潤(rùn)滑對(duì)減少機(jī)件的磨損有著重要的作用。例如，液體潤(rùn)滑狀態(tài)能防止粘著磨損；供給摩擦副潔凈的潤(rùn)滑油可以防止磨粒磨損；正確選擇潤(rùn)滑材料能夠減輕腐蝕磨損和疲勞磨損等。 在機(jī)件進(jìn)行良好的潤(rùn)滑摩擦副中保持足夠的油滑劑，可以減少摩擦副金屬與金屬的直接摩擦，降低功率消耗，延長(zhǎng)機(jī)件使用壽命，保證設(shè)備上常運(yùn)轉(zhuǎn)*647、裝配和安裝對(duì)磨損的影響、裝配和安裝對(duì)磨損的影響1.2 機(jī)械零件常見磨損類型機(jī)械零件常見磨損類型 機(jī)件的裝配質(zhì)量對(duì)磨損影響很大，特別是配合間隙不應(yīng)過(guò)