工程機(jī)械修理

工程機(jī)械修理一、本課程的性質(zhì)和任務(wù)工程機(jī)械維修與檢測(cè)原理是一門綜合性課程，是工程機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及運(yùn)用工程各專業(yè)的主要專業(yè)課之一。它所研究的對(duì)象是有故障需修復(fù)的機(jī)械設(shè)備，研究的領(lǐng)域是工程機(jī)械失效的機(jī)理、維修技術(shù)、維修工藝與檢測(cè)技術(shù)。機(jī)械設(shè)備維修是國(guó)民經(jīng)濟(jì)維持再生產(chǎn)的重要手段，工程機(jī)械隨著工程施工機(jī)械化水平的不斷提高而成為工程施工的重要物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。作為工程機(jī)械技術(shù)人員，除應(yīng)掌握機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及使用方面的知識(shí)外，還須有扎實(shí)且全面的機(jī)械維修理論知識(shí)與技能，才能適應(yīng)社會(huì)的需求。工程機(jī)械維修與檢測(cè)原理的任務(wù)是：研究工程機(jī)械工作性能劣化的規(guī)律和機(jī)理，尋找延長(zhǎng)機(jī)械經(jīng)濟(jì)使用壽命和改善可靠性的途徑；研究零件失效的一般規(guī)律和機(jī)理，尋找降低機(jī)械故障率的途徑，研究適用的維修工藝及修理組織，提高維修質(zhì)量和維修的經(jīng)濟(jì)性；研究工程機(jī)械的檢測(cè)技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械的故障隱患，避免不必要的修理，提高機(jī)械的完好率，推動(dòng)維修方式的向前發(fā)展。二．為什么要學(xué)習(xí)本門課程1．機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障有其必然性，預(yù)防、分析、排障等要有機(jī)械維修知識(shí)。2．事故性故障必須準(zhǔn)確分析、判斷，并作出正確的結(jié)論；3．工程技術(shù)人員須有過硬的維修知識(shí)與技術(shù)；4．機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)用與維修是相互聯(lián)系，缺一不可的互為因素，要把它們作為一個(gè)完整的系統(tǒng)來研究。5．機(jī)械設(shè)備向精密化、智能化、自動(dòng)化、大型化、小型化、復(fù)雜化、綜合化等方向發(fā)展，維修顯得日益困難，維修費(fèi)用增加，機(jī)械故障造成的損失巨大，如何在短時(shí)間內(nèi)以最少的人力、物力，有效地利用最新科學(xué)技術(shù)去完成維修工作，已成為急待解決的問題。三、本課程的基本要求本課程就是要使學(xué)生掌握工程機(jī)械發(fā)生故障和零件失效的一般規(guī)律及機(jī)理，工程機(jī)械修理的一般方法及技術(shù)工藝，機(jī)械性能或故障檢測(cè)的基本原理及方法等知識(shí)及技能，除要求學(xué)生掌握基本的理論知識(shí)外，還須學(xué)會(huì)正確使用測(cè)量?jī)x器、儀表，掌握機(jī)械零件的測(cè)量技術(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)主要零部件的解體、組裝技術(shù)，編制機(jī)械修理的計(jì)劃進(jìn)度及零件修復(fù)的工藝流程，正確分析機(jī)器零件損壞的原因及提高修理質(zhì)量的措施，使學(xué)生具有一定的動(dòng)手能力和分析問題的能力，為他們?cè)诰S修領(lǐng)域內(nèi)不斷攻克技術(shù)難關(guān)，發(fā)展維修理論與技術(shù)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本課程的基本要求機(jī)械設(shè)備維修工程是一門內(nèi)容豐富，涉及其它學(xué)科眾多的學(xué)科。在講授此門課程前，學(xué)生應(yīng)完成《工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)與底盤構(gòu)造》、《液壓傳動(dòng)》、《工程機(jī)械結(jié)構(gòu)與分析》、《金屬工藝學(xué)》、《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《互換性與技術(shù)測(cè)量》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》等課程的學(xué)習(xí)。本課程要求學(xué)生掌握基本的維修理論體系，零件發(fā)生耗損的形成及機(jī)理，機(jī)械及零件修理的一般方法、技術(shù)工藝、生產(chǎn)組織方式，了解延長(zhǎng)機(jī)械壽命和提高機(jī)械維修可靠性的途徑，掌握對(duì)機(jī)械性能或故障進(jìn)行檢測(cè)與診斷的基本原理與方法。四、課程內(nèi)容1．機(jī)械維修的基礎(chǔ)理論；2．機(jī)械修理的主要工藝；3．工程機(jī)械的維修制度與修理組織；4．工程機(jī)械總成修理的工藝、技術(shù)及方法（柴油機(jī)的修理為重點(diǎn)）；5．零件修復(fù)技術(shù)（現(xiàn)代表面技術(shù)）、工藝及方法；6．機(jī)械大修過程和典型機(jī)械的修理要點(diǎn)；7．簡(jiǎn)介機(jī)械修理過程中的維修設(shè)施；8．工程機(jī)械個(gè)別特殊的故障分析；9．了解機(jī)械狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷的各種技術(shù)、方法、儀器等。五．學(xué)習(xí)方法1．理論與實(shí)踐相統(tǒng)一、相結(jié)合（實(shí)習(xí)、試驗(yàn)）;2.相關(guān)課程（如構(gòu)造、金屬工藝學(xué)等）知識(shí)應(yīng)牢固；3．每個(gè)問題都要不但要知其然，且要知其所以然，能舉一反三；4．虛心學(xué)習(xí)，不恥下問；5．課堂與自學(xué)相結(jié)合。六、課程教材及主要參考書教材：《工程機(jī)械修理》主要參考書：[1]《工程機(jī)械修理學(xué)》人民交通出版社[2]《工程機(jī)械修理學(xué)》中國(guó)鐵道出版社[3]《表面工程與維修》機(jī)械工業(yè)出版社[4]《現(xiàn)代工程機(jī)械檢測(cè)與維修》中國(guó)鐵道出版社[5]《機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社[6]《機(jī)械設(shè)備維修技術(shù)》河海大學(xué)出版社[7]《機(jī)械設(shè)備維修》機(jī)械工業(yè)出版社七.考試方法在本課程的授課進(jìn)行當(dāng)中將布置5次作業(yè)，以此作為學(xué)生考試的平時(shí)成績(jī)的考核之一。課堂考勤＋完成作業(yè)情況＝課程成績(jī)30﹪。該課程結(jié)束后選擇合適時(shí)間進(jìn)行考試（筆試）?？荚嚕üP試）成績(jī)＝課程成績(jī)70﹪。主要章節(jié)概論第一部分維修宏觀理論第一章機(jī)械設(shè)備的老化與故障理論第二章可靠性理論與維修性理論第二部分機(jī)械零件的失效分析（微觀理論）第一章摩擦與潤(rùn)滑第二章機(jī)械零部件的磨損失效第三章機(jī)械零部件的變形失效第四章機(jī)械零部件的斷裂失效主要章節(jié)第三部分零件修復(fù)工藝第一章機(jī)械加工修復(fù)第二章焊修第三章噴涂第四章電刷鍍第五章零件的其它修復(fù)工藝主要要章章節(jié)節(jié)第四四部部分分.機(jī)機(jī)械械修修理理的的主主要要工工藝藝過過程程第一一章章機(jī)機(jī)械械的的拆拆卸卸和和裝裝配配第二二章章零零件件的的清清洗洗第三三章章零零件件的的檢檢驗(yàn)驗(yàn)第五五部部分分.典典型型修修理理工工藝藝第一一章章滑滑動(dòng)動(dòng)軸軸承承的的修修配配第二二章章濕濕式式缸缸套套裝裝配配第三三章章配配氣氣機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的修修理理第四四章章其其它它典典型型零零部部件件的的修修復(fù)復(fù)第五五章章液液壓壓傳傳動(dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)修修理理概論論一.維維修修的的發(fā)發(fā)展展方方向向1.對(duì)對(duì)維維修修重重要要性性的的認(rèn)認(rèn)識(shí)識(shí)逐逐步步提提高高2.維維修修的的方方式式逐逐步步改改革革3.檢檢測(cè)測(cè)技技術(shù)術(shù)發(fā)發(fā)展展迅迅速速4.儀儀器器檢檢測(cè)測(cè)與與經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)判判斷斷相相結(jié)結(jié)合合，，簡(jiǎn)簡(jiǎn)易易檢檢測(cè)測(cè)與與精精密密檢檢測(cè)測(cè)相相結(jié)結(jié)合合5.檢檢測(cè)測(cè)儀儀器器的的使使用用簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單化化6.檢檢測(cè)測(cè)技技術(shù)術(shù)軟軟件件的的開開發(fā)發(fā)與與應(yīng)應(yīng)用用普普及及化化7.檢檢測(cè)測(cè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)逐逐步步建建立立，，國(guó)國(guó)產(chǎn)產(chǎn)化化檢檢測(cè)測(cè)設(shè)設(shè)備備發(fā)發(fā)展展迅迅速速8.維維修修新新技技術(shù)術(shù)、、新新工工藝藝與與成成熟熟的的維維修修技技術(shù)術(shù)相相結(jié)結(jié)合合9.舊舊件件修修復(fù)復(fù)專專業(yè)業(yè)化化已已得得到到重重視視10.維維修修管管理理人人員員的的培培訓(xùn)訓(xùn)引引起起重重視視11.逐逐步步采采用用““以以可可靠靠性性為為中中心心的的維維修修分分析析方方法法””12.機(jī)機(jī)械設(shè)備備修理工工作的原原則“預(yù)預(yù)防為主主，定期期檢測(cè)，，視情修修理”廣廣泛推行行二.維修修工程學(xué)學(xué)科簡(jiǎn)介介第一部分分維維修修宏觀理理論第一章章機(jī)機(jī)械設(shè)設(shè)備的老老化與故故障理論論第一節(jié)機(jī)機(jī)械械設(shè)備的的老化及及起因機(jī)械設(shè)備備無論設(shè)設(shè)計(jì)和制制造得多多么完美美，都會(huì)會(huì)隨著長(zhǎng)長(zhǎng)期的使使用、保保管或閑閑置過程程產(chǎn)生工工作能力力下降，，精度降降低，價(jià)價(jià)值貶低低，可靠靠性降低低等現(xiàn)象象，這種種現(xiàn)象稱稱為老化化（或劣劣化）。。研究老老化的規(guī)規(guī)律，研研究對(duì)機(jī)機(jī)械設(shè)備備造成有有害作用用的根源源及相應(yīng)應(yīng)對(duì)策是是機(jī)械維維修的重重要內(nèi)容容及理論論基礎(chǔ)。。一、老化化的分類類（一）有有形老化化機(jī)械設(shè)備備及零部部件在使使用、保保管或閑閑置過程程中，因因摩擦磨磨損、變變形、沖沖擊振動(dòng)動(dòng)、疲勞勞、斷裂裂、腐蝕蝕等使機(jī)機(jī)械實(shí)體體形態(tài)變變化、精精度降低低、性能能變壞，，這種現(xiàn)現(xiàn)象稱為為有形老老化。第第Ⅰ種有有形老化化一般表表現(xiàn)在：：1）零部部件的原原始尺寸寸，甚至至形狀發(fā)發(fā)生改變變；2）零部部件之間間的公差差配合性性質(zhì)發(fā)生生變化，，精度降降低；（3）零零件破壞壞。正常老化化指的是是在正常常使用條條件下發(fā)發(fā)生的不不可避免免的老化化，如機(jī)機(jī)械摩擦擦磨損不正常老老化指的的是在一一般情況況下可以以避免的的一類老老化，若若非正常常的快速速磨損或或?yàn)?zāi)難性性磨損。。對(duì)于不正正常老化化應(yīng)采取取各種措措施消除除其根源源和發(fā)生生的條件件；對(duì)于于正常老老化則應(yīng)應(yīng)設(shè)法減減緩其產(chǎn)產(chǎn)生和發(fā)發(fā)展的過過程速率率。第ⅠⅠ種有形形老化與與使用時(shí)時(shí)間和強(qiáng)強(qiáng)度有關(guān)關(guān)。第Ⅱ種有有形老化化為：由于自自然力的的作用，，在保管管和閑置置過程中中造成變變形、金金屬銹蝕蝕、材料料老化變變質(zhì)等。。第Ⅱ種有有形老化化與閑置置時(shí)間和和保管狀狀態(tài)有關(guān)關(guān)，時(shí)間間久了會(huì)會(huì)自然喪喪失精度度和工作作能力。。技術(shù)進(jìn)步步常與提提高速度度、壓力力、載荷荷和溫度度相聯(lián)系系，這些些會(huì)加劇劇機(jī)械的的有形老老化當(dāng)機(jī)械老老化到一一定程度度時(shí)，其其使用價(jià)價(jià)值降低低，使用用費(fèi)用提提高。要消除有有形老化化，可通通過修理理來恢復(fù)復(fù)，且修修理費(fèi)應(yīng)應(yīng)小于新新機(jī)械的的價(jià)值。。當(dāng)有形老老化達(dá)到到機(jī)械喪喪失工作作能力，，通過修修理也不不能恢復(fù)復(fù)其功能能時(shí)，則則需用更更新的機(jī)機(jī)械來代代替原有有的機(jī)械械。機(jī)械設(shè)備備在使用用或閑置置過程中中，由于于非自然然力和非非使用所所引起機(jī)機(jī)械設(shè)備備價(jià)值的的損失，，在實(shí)物物形態(tài)上上看不出出來的老老化現(xiàn)象象稱之為為無形老老化或經(jīng)經(jīng)濟(jì)老化化1．由于于科技進(jìn)進(jìn)步使生生產(chǎn)率提提高，勞勞動(dòng)耗費(fèi)費(fèi)降低，，生產(chǎn)工工藝改進(jìn)進(jìn)，增大大生產(chǎn)規(guī)規(guī)模等原原因，雖雖機(jī)械設(shè)設(shè)備的技技術(shù)結(jié)構(gòu)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)濟(jì)性能并并未改變變，但再再生產(chǎn)該該種機(jī)械械的價(jià)格格降低，，而使其其貶值的的現(xiàn)象，，叫做第第Ⅰ種無無形老化化。2．由于于不斷出出現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)更合理理、技術(shù)術(shù)性能更更佳、效效率更高高、經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益更更好的新新型機(jī)械械設(shè)備，，使原機(jī)機(jī)械顯得得技術(shù)陳陳舊、功功能落后后而產(chǎn)生生的經(jīng)濟(jì)濟(jì)老化（（原機(jī)械械的價(jià)值值相對(duì)降降低）稱稱作第ⅡⅡ種無形形老化。。（二）無無形老化化無形老化化是社會(huì)會(huì)生產(chǎn)力力發(fā)展的的結(jié)果，，老化愈愈快，說說明科技技進(jìn)步愈愈快。因因此對(duì)無無形老化化我們不不能防止止它，而而應(yīng)認(rèn)真真研究其其規(guī)律，，使機(jī)械械購(gòu)入后后，盡早早盡快投投入使用用，提高高利用率率，在經(jīng)經(jīng)濟(jì)壽命命期間內(nèi)內(nèi)創(chuàng)造更更多的價(jià)價(jià)值，取取得較高高的經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益。。老化的分分類老化有形老化無形老化第二種有形老化第一種有形老化第一種無形老化第二無有形老化正常老化不正常老化可見機(jī)械械設(shè)備的的殘值等等于再生生產(chǎn)的價(jià)價(jià)值減去去維修費(fèi)費(fèi)用。當(dāng)當(dāng)，，則，，機(jī)械設(shè)設(shè)備還有有殘值；；，，表明明機(jī)械設(shè)設(shè)備已無無價(jià)值；；若，，則，，此時(shí)機(jī)機(jī)械設(shè)備備不再具具有維修修的意義義——考慮到第第Ⅰ、ⅡⅡ種無形形老化時(shí)時(shí)該機(jī)再再生產(chǎn)或或再購(gòu)入入的價(jià)值值。R——修復(fù)復(fù)所有老老化零件件需要費(fèi)費(fèi)用K——為機(jī)機(jī)械設(shè)備備的殘余余值二、老化化的數(shù)量量指標(biāo)三、老化化的起因因無形老化化的產(chǎn)生生主要是是因?yàn)榭瓶萍歼M(jìn)步步引起。。引起有形形老化的的原因較較多，從從能量的的角度考考察可歸歸納為三三類：周圍介質(zhì)質(zhì)能量的的作用；；1．熱能能；2．化學(xué)學(xué)能；；3．其其它形式式的能量量；4．操作作和修理理機(jī)械的的人員因因誤操作作或操作作不合要要求。機(jī)械內(nèi)部部機(jī)械能能的作用用；在制造中中聚集在在機(jī)械零零件內(nèi)部部潛伏作作用的能能量。第二節(jié)老老化化規(guī)律及及補(bǔ)償一、老化化的共同同規(guī)律（一）零零件壽命命的不平平衡性和和分散性性（二）機(jī)機(jī)械設(shè)備備壽命的的地區(qū)性性和遞減減性（三）機(jī)機(jī)械設(shè)備備性能和和效率的的遞減性性（四）材材料性狀狀的不可可逆性二.老化化過程的的分類根據(jù)老化化過程涉涉及到的的是零件件整體或或者僅僅僅是零件件表面層層，并按按外部特特征（損損傷類型型）進(jìn)行行分類。。損傷是機(jī)機(jī)械零件件發(fā)生諸諸如磨損損、變形形、腐蝕蝕、斷裂裂、老化化等等現(xiàn)現(xiàn)象的通通稱。在上述分分類中零零件整體體可能發(fā)發(fā)生破壞壞、變形形和材料料性能變變化，其其中破壞壞是最具具危險(xiǎn)和和災(zāi)難性性的老化化過程。。而零件件的表面面層由于于直接受受到溫度度、介質(zhì)質(zhì)和機(jī)械械等外部部作用，，最易發(fā)發(fā)生老化化。項(xiàng)目老化過程的外部特征（損傷類型）老化過程的不同類別零件整體破壞韌性破壞、脆性破壞變形塑性變形、蠕變、彎曲、扭曲材料性能變化材料組織、化學(xué)成分、機(jī)械性能、塑性、污染程度（燃料油、潤(rùn)滑油）等變化零件表面磨損磨損（擦傷）、表面層疲勞、擠壓損傷、材料轉(zhuǎn)移腐蝕銹蝕、浸蝕、氣蝕、燒蝕、裂紋腐蝕粘著粘著（粘附、內(nèi)聚、吸附、擴(kuò)散）、積垢、粘結(jié)表面層性能的變化粗糙度、硬度、應(yīng)力狀態(tài)、反射能力等變化老化過程程的分類類機(jī)械設(shè)備老化形式可消除性的有形老化不可消除性的有形老化第Ⅱ種無形老化第Ⅰ種無形老化修理更換更新現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備老化的補(bǔ)償方式機(jī)械設(shè)備老老化形式與與其補(bǔ)償形形式的相互互關(guān)系三、老化后后的補(bǔ)償維修、更換換、更新和和改善性修修理第三節(jié)機(jī)機(jī)械故障障理論概述述一、機(jī)械故故障的定義義機(jī)械設(shè)備（（系統(tǒng)）或或零部件喪喪失了規(guī)定定功能的狀狀態(tài)，通常常把機(jī)械喪喪失規(guī)定的的功能稱為為功能故障障，簡(jiǎn)稱故故障。故障是不合合格的狀態(tài)態(tài)。對(duì)于故障障，應(yīng)明明確規(guī)定定的對(duì)象象﹑規(guī)定定的時(shí)間間﹑規(guī)定定的條件件﹑規(guī)規(guī)定的功功能和一一定的故故障程度度。如一一定的故故障程度度應(yīng)從定定量的角角度來估估計(jì)功能能喪失的的嚴(yán)重性性。通常常見到的的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)發(fā)動(dòng)不不起來，，汽車剎剎車不靈靈，機(jī)械械傳動(dòng)系系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)穩(wěn)，發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)的功功率降低低，工作作機(jī)械的的工作能能力下降降，燃料料和潤(rùn)滑滑油的消消耗量異異常增加加等都是是機(jī)械故故障的表表現(xiàn)形式式，當(dāng)其其超出了了規(guī)定的的指標(biāo)，，即發(fā)生生了故障障。二、故障障的分類類機(jī)械設(shè)備備的故障障可從不不同的角角度進(jìn)行行分類，，我們按按其性質(zhì)質(zhì)、原因因、影響響程度、、故障發(fā)發(fā)生時(shí)間間等做分分類。故障類別故障定義間斷性故障短期內(nèi)喪失某些功能，稍加修理調(diào)試就能恢復(fù)，不需要換零件永久性故障某些零件已損壞，需要更換或修理才能恢復(fù)早發(fā)性故障產(chǎn)品由于設(shè)計(jì)、制造、裝配、調(diào)試缺陷而引起的故障突發(fā)性故障通過事前測(cè)試或監(jiān)控不能預(yù)測(cè)到的故障，其特點(diǎn)是具有偶然性和突發(fā)性漸進(jìn)性故障通過事前測(cè)試或監(jiān)控可以預(yù)測(cè)到的故障復(fù)合型故障包括早發(fā)性、突發(fā)性、漸進(jìn)性故障的特征，故障發(fā)生的時(shí)間不定功能故障產(chǎn)品不能繼續(xù)完成自己功能的故障，可直接感受或測(cè)定潛在故障故障逐漸發(fā)展，但尚未在功能方面表現(xiàn)出來，卻又接近萌芽，能夠鑒別人為故障由于設(shè)計(jì)、制造、修理、使用、運(yùn)輸、管理等方面存在問題，使機(jī)械喪失功能的故障錯(cuò)用性故障不按規(guī)定的條件使用機(jī)械而導(dǎo)致的故障先天性故障機(jī)械本身因設(shè)計(jì)、制造、選用材料不當(dāng)?shù)仍斐赡承┍∪醐h(huán)節(jié)而引發(fā)的故障自然故障機(jī)械由于受內(nèi)外部自然因素影響引起磨損、老化、疲勞等導(dǎo)致的故障致命故障可能導(dǎo)致人身傷亡，引起機(jī)械報(bào)廢或造成重大經(jīng)濟(jì)損失的故障嚴(yán)重故障嚴(yán)重影響機(jī)械正常使用，較短的有效時(shí)間內(nèi)無法排除的故障一般故障明顯影響機(jī)械正常使用，較短的有效時(shí)間可以排除的故障輕度故障輕度影響機(jī)械正常使用，能在日常保養(yǎng)中用隨機(jī)工具輕易排除的故障完全性故障導(dǎo)致完全喪失功能故障（廣義而言，隨使用情況而定）部分性故障導(dǎo)致某些功能喪失的故障隨機(jī)故障故障發(fā)生的時(shí)間是隨機(jī)的有規(guī)則故障故障的發(fā)生有一定規(guī)律早發(fā)性故障突發(fā)性故障漸進(jìn)性故障復(fù)合型故障按故障發(fā)生時(shí)間

功能故障

潛在故障按故障表現(xiàn)形式錯(cuò)用性故障先天性故障自然性故障按產(chǎn)生原因

完全性故障

部分性故障按影響程度輕度故障一般故障嚴(yán)重故障致命故障按故障造成后果

隨機(jī)故障

有規(guī)則故障按發(fā)生、發(fā)展規(guī)律磨損斷裂腐蝕變形蠕變老化疲勞故障間斷故障故障故障的分分類作用在機(jī)械上的能量能量是否足已產(chǎn)生有害過程發(fā)生的有害過程是否會(huì)引起損傷損傷是否會(huì)使輸出參數(shù)變化參數(shù)是否在允許的極限范圍內(nèi)發(fā)生故障是是是否否否否是不發(fā)生故障機(jī)械故障障產(chǎn)生的的框圖三、故障障的量度度（一）累累積故障障率（二）故故障密度度故障密度度反映了了故障概概率隨時(shí)時(shí)間變化化的快慢慢。某一一時(shí)間的的故障密密度大，，則故障障概率增增加得快快——累積積故障率率；——故障障密度；；t——時(shí)間當(dāng)N——樣品品總數(shù)從概率理理論可知知，累積積故障率率的分布布是其故故障密度度的積積累函數(shù)數(shù)，即故故障發(fā)生生的時(shí)間間比率，，或在規(guī)規(guī)定的條條件下和和規(guī)定的的時(shí)間內(nèi)內(nèi)發(fā)生故故障的概概率。（三）故故障率1．瞬時(shí)時(shí)故障率率產(chǎn)產(chǎn)品在某某一瞬態(tài)態(tài)時(shí)t的的單位時(shí)時(shí)間內(nèi)發(fā)發(fā)生故障障的概率率，叫做做瞬時(shí)故故障率，，有時(shí)簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱故障障率用表表示。2．．平平均均故故障障率率產(chǎn)產(chǎn)生生在在某某一一段段時(shí)時(shí)刻刻內(nèi)內(nèi)單單位位時(shí)時(shí)間間發(fā)發(fā)生生故故障障的的概概率率，，叫叫做做平平均均故故障障率率，，以以表表示示。。故障障率率是是單單位位時(shí)時(shí)間間內(nèi)內(nèi)故故障障數(shù)數(shù)與與殘殘存存數(shù)數(shù)的的比比值值，，故故障障密密度度是是單單位位時(shí)時(shí)間間內(nèi)內(nèi)故故障障數(shù)數(shù)與與總總數(shù)數(shù)的的比比值值，，比比反反映映故故障障情情況況更更靈靈敏敏。。根據(jù)據(jù)不不同同的的變變化化規(guī)規(guī)律律，，故故障障率率可可分分為為常常數(shù)數(shù)型型、、負(fù)負(fù)指指數(shù)數(shù)型型、、正正指指數(shù)數(shù)型型和和浴浴盆盆曲曲線線型型等等四四種種類類型型。。這這與與前前述述的的表表示示老老化化過過程程隨隨時(shí)時(shí)間間發(fā)發(fā)展展的的典典型型規(guī)規(guī)律律相相吻吻合合。。常常數(shù)數(shù)型型的的故故障障率率基基本本保保持持不不變變，，是是一一個(gè)個(gè)常常數(shù)數(shù)，，它它不不隨隨時(shí)時(shí)間間變變化化。。此此時(shí)時(shí)的的機(jī)機(jī)械械設(shè)設(shè)備備或或零零部部件件未未達(dá)達(dá)到到使使用用壽壽命命，，不不易易發(fā)發(fā)生生故故障障。。但但某某種種原原因因也也會(huì)會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致致故故障障產(chǎn)產(chǎn)生生，，且且有有隨隨機(jī)機(jī)性性。。各類型型的故故障率率曲線線a)常常數(shù)型型b)負(fù)指指數(shù)型型a)b)（四））平均均故障障間隔隔期（（MTBF）和和平均均壽命命時(shí)間間（MTTF））可修復(fù)復(fù)產(chǎn)品品在相相鄰兩兩次故故障間間的平平均時(shí)時(shí)間稱稱為平平均故故障間間隔時(shí)時(shí)間MTBF（（MeanTimeBetweenFailure））。平均故故障間間隔時(shí)時(shí)間越越長(zhǎng)，，說明明機(jī)械械工作作越可可靠。。對(duì)不可可修復(fù)復(fù)產(chǎn)品品，從從開始始使用用到失失效前前的平平均工工作時(shí)時(shí)間，，叫做做平均均壽命命時(shí)間間MTTF（MeanTimetoFailure））。壽命服從于于指數(shù)分布布的產(chǎn)品，，當(dāng)工作到到平均故障障間隔期MTBF或或平均壽命命時(shí)間MTTF時(shí)，，不出故障障的數(shù)量只只占總數(shù)的的36.8%；而壽壽命服從正正態(tài)分布的的產(chǎn)品，工工作到該時(shí)時(shí)間時(shí)，未未出故障的的占總數(shù)的的50%。。第四節(jié)故故障理論論及故障規(guī)規(guī)律一、故障理理論故障理論揭揭示了機(jī)械械設(shè)備在使使用過程中中的運(yùn)動(dòng)規(guī)規(guī)律，它包包括故障統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析（（故障宏觀觀理論）和和故障物理理分析（故故障微觀理理論）。1．故障統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)應(yīng)用可可靠性理論論、統(tǒng)計(jì)技技術(shù)和方法法，從宏觀觀現(xiàn)象上定定性和定量量地描述分分析機(jī)械設(shè)設(shè)備運(yùn)動(dòng)過過程的模型型、特點(diǎn)和和規(guī)律性。。故障統(tǒng)計(jì)計(jì)分析包括括故障的分分類，故障障分布和特特征量，故故障的邏輯輯決斷等。。2．故障物物理分析從從微觀觀和亞微觀觀的角度分分析研究故故障從發(fā)生生、發(fā)展到到形成的過過程，故障障的機(jī)理、、形態(tài)、規(guī)規(guī)律及影響響因素。故故障物理分分析包括故故障機(jī)理和和故障形態(tài)態(tài)兩個(gè)方面面。故障機(jī)理是研究機(jī)械械設(shè)備發(fā)生生故障的原原因及其發(fā)發(fā)展規(guī)律即即劣化理論論。故障形態(tài)的研究，是是把故障機(jī)機(jī)理和故障障分析的研研究，歸結(jié)結(jié)到故障的的具體形態(tài)態(tài)、類型和和模式上。。故障機(jī)理和和故障類型型的分析是是維修策略略，包括維維修方式、、管理體制制、改造和和更新的決決策依據(jù)，，是維修技技術(shù)的基礎(chǔ)礎(chǔ)理論，對(duì)對(duì)維修技術(shù)術(shù)的應(yīng)用和和發(fā)展有重重要的影響響。二、故障規(guī)規(guī)律（一）基本本規(guī)律最常見的機(jī)機(jī)械故障率率隨時(shí)間變變化的規(guī)律律，如前故故障率類型型中的浴盆盆曲線圖。。機(jī)械設(shè)備備在工作的的初期由于于設(shè)計(jì)、制制造的不完完善，工藝藝缺陷和裝裝配調(diào)整缺缺陷而故障障率較高，，且故障率率隨時(shí)間的的增加而迅迅速下降呈呈漸減型。。機(jī)械經(jīng)過過早期故障障階段后，，由于機(jī)械械使用環(huán)境境的偶然變變化、操作作時(shí)的人為為差錯(cuò)、管管理不善造造成的“潛潛在缺陷””、維護(hù)不不良、零部部件缺陷等等均可造成成隨機(jī)分布布的偶發(fā)故故障，因此此，隨機(jī)故故障期內(nèi)的的故障率低低而穩(wěn)定，，近似為常常數(shù)。這一一階段是機(jī)機(jī)械最佳工工作時(shí)期，，機(jī)械的使使用壽命基基本上由此此階段決定定。在機(jī)械械使用后期期，由于機(jī)機(jī)械中的主主要零部件件的各種磨磨損、疲勞勞、老化、、蝕損等的的累積達(dá)到到一定程度度，機(jī)械的的故障率便便隨運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)間的增加加不斷增大大，且上升升越來越快快，呈漸增增型，機(jī)械械進(jìn)入耗損損故障階段段。對(duì)于于由由數(shù)數(shù)量量眾眾多多的的零零部部件件組組成成的的機(jī)機(jī)械械設(shè)設(shè)備備，，因因各各零零部部件件結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)特特點(diǎn)點(diǎn)和和工工作作性性質(zhì)質(zhì)不不同同，，其其參參數(shù)數(shù)隨隨時(shí)時(shí)間間變變化化的的速速率率和和極極限限指指標(biāo)標(biāo)也也各各不不相相同同。。如如果果用用一一組組曲曲線線表表示示各各零零部部件件的的參參數(shù)數(shù)變變化化規(guī)規(guī)律律，，即即可可根根據(jù)據(jù)各各零零部部件件達(dá)達(dá)到到極極限限指指標(biāo)標(biāo)的的時(shí)時(shí)刻刻而而得得到到機(jī)機(jī)械械設(shè)設(shè)備備的的故故障障分分布布規(guī)規(guī)律律。。如如下下圖圖所所示示。。在在圖圖中中，，用用坐坐標(biāo)標(biāo)表表示示零零部部件件的的狀狀態(tài)態(tài)參參數(shù)數(shù)，，是是極極限限值值，，用用直直線線近近似似地地表表示示各各個(gè)個(gè)零零部部件件的的狀狀態(tài)態(tài)參參數(shù)數(shù)隨隨時(shí)時(shí)間間變變化化的的情情況況。。當(dāng)當(dāng)然然實(shí)實(shí)際際的的參參數(shù)數(shù)變變化化規(guī)規(guī)律律大大多多不不是是線線性性的的。。一一般般規(guī)規(guī)律律可可寫寫成成如如下下公公式式：：式中：：———狀狀態(tài)參參數(shù)；；——常常數(shù)；；——時(shí)時(shí)間；；——初初始參參數(shù)。。零部件件狀態(tài)態(tài)參數(shù)數(shù)的變變化與與故障障密度度（二））故障障模式式故障必必定表表現(xiàn)為為一定定的物物質(zhì)狀狀況及及特征征，它它們反反映出出物理理的、、化學(xué)學(xué)的異異?，F(xiàn)現(xiàn)象，，這些些物質(zhì)質(zhì)狀況況及特特征稱稱為故故障模模式。。常見的的故障障模式式按以以下幾幾方面面進(jìn)行行歸納納：1）屬屬于機(jī)機(jī)械零零部件件材料料性能能方面面的故故障：：包括括疲勞勞、斷斷裂、、裂紋紋、蠕蠕變、、變形形、材材質(zhì)劣劣化等等；2）屬屬于化化學(xué)、、物理理狀況況異常常方面面的故故障：：包括括腐蝕蝕、油油質(zhì)劣劣化、、絕緣緣絕熱熱劣化化，導(dǎo)導(dǎo)電導(dǎo)導(dǎo)熱劣劣化、、溶融融、蒸蒸發(fā)等等；3）屬于機(jī)機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)方面的的故障；包包括振動(dòng)、、滲漏、堵堵塞、異常常噪聲等；；4）多種原原因的綜合合表現(xiàn)：如如磨損等。。此外，還有有配合件的的間隙增大大或過盈喪喪失，固定定和緊固裝裝置松動(dòng)與與失效等序號(hào)名稱模式1軸承彎曲、咬合、堵塞、開裂、壓痕、卡住、潤(rùn)滑作用下降、凹痕、刻痕、擦傷、粘附、振動(dòng)、磨損等2齒輪咬合、破碎、移位、卡住、噪聲、折斷、磨損等3密封裝置破碎、開裂、老化、變形、損壞、漏泄、破裂、磨損、其它等4液壓系統(tǒng)液壓缸爬行、外泄漏、內(nèi)泄漏、聲響與噪聲、沖擊、推力不足、運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)、速度下降等油泵無壓力、壓力流量均提不高、噪聲大、發(fā)熱嚴(yán)重、旋轉(zhuǎn)不靈活、振動(dòng)、沖擊等電磁換向閥滑閥不能移動(dòng)、電磁鐵線圈燒壞、電磁鐵線圈漏電、不換向等5機(jī)械系統(tǒng)（1）系統(tǒng)不能起動(dòng)或在運(yùn)行中停止運(yùn)動(dòng)；（2）系統(tǒng)失速或空轉(zhuǎn)；（3）系統(tǒng)失去負(fù)載能力或負(fù)載乏力；（4）系統(tǒng)控制失靈；（5）系統(tǒng)泄漏嚴(yán)重；（6）系統(tǒng)振動(dòng)劇烈、噪聲異常；（7）某些零部件斷裂、燒損、過量變形；（8）其它。故障模式舉舉例（三）故障障的影響因因素1）設(shè)計(jì)2）材料選選擇在在設(shè)計(jì)，制制造和維修修中，都要要根據(jù)零件件工作的性性質(zhì)和特點(diǎn)點(diǎn)正確選用用材料。3）制造質(zhì)質(zhì)量4）裝配質(zhì)質(zhì)量如如有恰當(dāng)?shù)牡呐浜弦笄螅跏奸g間隙過大或或過小，都都可造成有有效壽命期期縮短。裝裝配中各零零部件之間間的相互位位置精度。。5）合理維維修根根據(jù)工藝合合理、經(jīng)濟(jì)濟(jì)合算、生生產(chǎn)可行的的原則，合合理進(jìn)行維維修，保證證維修質(zhì)量量。這里最最重要、最最關(guān)鍵的是是要合理選選擇和運(yùn)用用修復(fù)工藝藝，注意修修復(fù)前的準(zhǔn)準(zhǔn)備，修復(fù)復(fù)過程中按按規(guī)程進(jìn)行行操作，修修復(fù)后正確確處理。6）正確使使用（1）載荷荷磨損損和疲勞都都是載荷的的函數(shù)，當(dāng)當(dāng)超負(fù)荷超超速工作時(shí)時(shí)，會(huì)引起起劇烈的破破壞。（2）環(huán)境境它包包括氣候、、腐蝕介質(zhì)質(zhì)和其它有有害介質(zhì)影影響，以及及工作對(duì)象象的狀況等等。溫度升升高，磨損損和腐蝕加加?。贿^高高的溫度和和空氣中的的腐蝕介質(zhì)質(zhì)存在，造造成腐蝕和和腐蝕磨損損；空氣中中含塵量過過多，工作作條件惡劣劣都會(huì)提高高機(jī)械故障障率，減少少機(jī)械壽命命。（3）保養(yǎng)養(yǎng)和操作建建立合合理的維護(hù)護(hù)保養(yǎng)制度度，嚴(yán)格執(zhí)執(zhí)行技術(shù)保保養(yǎng)和使用用操作規(guī)程程，是保證證機(jī)械設(shè)備備工作的可可靠性和提提高使用壽壽命的重要要條件。第一節(jié)可可靠靠性理論概概述可靠性是對(duì)對(duì)產(chǎn)品投入入使用時(shí)無無故障工作作能力的度度量，是產(chǎn)產(chǎn)品的一種種時(shí)間質(zhì)量量指標(biāo)。可可靠性是體體現(xiàn)產(chǎn)品耐耐用和可靠靠程度的一一種性能。。機(jī)械設(shè)備的的可靠性又又分為固有有可靠性、、使用可靠靠性和環(huán)境境可靠性三三方面。固有可靠性性是指機(jī)械械設(shè)備在設(shè)設(shè)計(jì)、制造造后所具有有的可靠性性。固有可可靠性是機(jī)機(jī)械設(shè)備所所能達(dá)到的的可靠性的的最高水平平使用可靠性性是機(jī)械設(shè)設(shè)備在使用用和維修過過程中表現(xiàn)現(xiàn)出來的可可靠性。由由于各種因因素的影響響，機(jī)械設(shè)設(shè)備的使用用可靠性與與其固有可可靠性會(huì)有有很大的差差別環(huán)境可靠性性是機(jī)械設(shè)設(shè)備在周圍圍環(huán)境的影影響下所具具有的可靠靠性。可靠性問題題的研究主主要有兩個(gè)個(gè)方面：一是是研研究究可可靠靠性性的的數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)估估計(jì)計(jì)方方法法和和使使用用信信息息的的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)處處理理方方法法等等；；二是是研研究究故故障障物物理理學(xué)學(xué)（（磨磨損損、、疲疲勞勞、、腐腐蝕蝕等等））、、機(jī)機(jī)械械及及零零部部件件有有關(guān)關(guān)計(jì)計(jì)算算和和各各種種保保證證機(jī)機(jī)械械設(shè)設(shè)備備可可靠靠性性的的工工藝藝方方法法、、維維修修管管理理措措施施等等。。第二二章章可可靠靠性性理理論論與與維維修修性性理理論論二、常用用可靠性性量度指指標(biāo)機(jī)械設(shè)備備可靠性性的主要要量度指指標(biāo)有：：可靠度度、不可可靠度、、累積故故障率、、故障率率、平均均故障間間隔時(shí)間間、平均均壽命、、有效度度等。任任何一個(gè)個(gè)量度指指標(biāo)能表表示可靠靠性的某某一個(gè)特特征方面面，對(duì)不不同的機(jī)機(jī)械設(shè)備備要使用用不同的的量度指指標(biāo)。1．可靠靠度可靠性用用概率表表示時(shí)稱稱為可靠靠度。可可靠度是是一個(gè)隨隨時(shí)間變變化的函函數(shù)，用用表表示。?？煽慷榷鹊淖畲蟠笾禐?，稱為為100%地可可靠；最最小值為為0，稱稱為完全全不可靠靠?？煽慷纫惨部梢岳砝斫鉃樵谠谝?guī)定條條件下和和規(guī)定的的時(shí)間內(nèi)內(nèi)，不發(fā)發(fā)生任何何一個(gè)故故障的概概率，故故有人把把可靠度度叫做無無故障工工作概率率（或可可靠性函函數(shù)）。。顯然可靠靠度與不不可靠度度（累積積故障率率）構(gòu)成成一個(gè)完完整事件件組，即即或。。有N個(gè)相相同零件件，當(dāng)達(dá)達(dá)到工作作時(shí)間t時(shí)，有有n(t)個(gè)零零件失效效，仍能能正常工工作的零零件為N-n(t)個(gè)個(gè)，則零零件的可可靠度為為：可靠度與與不可靠靠度及故故障密度度的關(guān)系系見圖2-2。?？梢酝瞥龀觯煽靠慷瓤捎糜霉收厦苊芏扰c瞬瞬時(shí)故障障率之比比來表達(dá)達(dá)，即2．有效效度它它是指指機(jī)械設(shè)設(shè)備或零零部件在在某種使使用條件件下和規(guī)規(guī)定時(shí)間間內(nèi)保持持正常使使用狀態(tài)態(tài)的概率率?？捎糜脭?shù)學(xué)式式表示，，即：在這個(gè)指指標(biāo)下，，雖然機(jī)機(jī)械產(chǎn)生生了故障障，但是是只要在在規(guī)定的的時(shí)間內(nèi)內(nèi)修復(fù)完完畢，保保證機(jī)械械能恢復(fù)復(fù)正常工工作，就就是可靠靠有效的的。由于于正常工工作時(shí)間間與停機(jī)機(jī)故障時(shí)時(shí)間都是是隨機(jī)的的，因此此有效度度也是一一隨機(jī)函函數(shù)。可靠度度與不不可靠靠度和和隨時(shí)時(shí)間的的變化化曲線線與、、的的關(guān)關(guān)系3．可可靠性性的經(jīng)經(jīng)濟(jì)指指標(biāo)常常用的的經(jīng)濟(jì)濟(jì)量度度指標(biāo)標(biāo)有：：1）費(fèi)費(fèi)用比比：2）可可靠性性經(jīng)濟(jì)濟(jì)指標(biāo)標(biāo)：式中————新設(shè)設(shè)備的的造價(jià)價(jià)；——設(shè)設(shè)備使使用，，維修修和修修理的的總費(fèi)費(fèi)用；；——機(jī)機(jī)械的的使用用期限限。常用可可靠性性指標(biāo)標(biāo)序號(hào)特征量類別可靠性指標(biāo)代號(hào)定義1無故障性首次故障前平均工作時(shí)間MTTFF發(fā)生首次致命、嚴(yán)重或一般故障時(shí)的平均工作時(shí)間平均故障間隔時(shí)間MTBF可修復(fù)機(jī)械設(shè)備或零部件相鄰兩次故障之間的平均間隔時(shí)間平均停機(jī)故障間隔時(shí)間DTMTBF可修復(fù)機(jī)械設(shè)備或零部件相鄰兩次停機(jī)故障的平均工作時(shí)間故障率在每一時(shí)間增量里產(chǎn)生故障的次數(shù)，或在時(shí)間t之前尚未發(fā)生故障，而在隨后的dt時(shí)間內(nèi)可能發(fā)生故障的條件概率平均百臺(tái)修理次數(shù)RPH100臺(tái)機(jī)械設(shè)備在規(guī)定的使用或試驗(yàn)條件下，在某一時(shí)刻或時(shí)間范圍內(nèi)，平均百臺(tái)需要修理的次數(shù)2維修性平均事后維修時(shí)間MTTR可修復(fù)機(jī)械設(shè)備或零部件使用到某一時(shí)刻所有故障排除的平均有效時(shí)間3耐久性可靠度在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率累積故障概率在規(guī)定的使用條件下，使用到某一時(shí)刻t時(shí)發(fā)生故障的累積概率，亦稱不可靠度可靠壽命達(dá)到某一要求值時(shí)的工作時(shí)間平均壽命MTTF機(jī)械設(shè)備或零部件從開始使用到失效報(bào)廢的平均使用時(shí)間4有效性有效度在規(guī)定的使用條件下，在某個(gè)觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，機(jī)械設(shè)備及零部件保持其規(guī)定功能概率5經(jīng)濟(jì)性年平均保修費(fèi)用率PWC在規(guī)定的使用條件下，出廠第一年保修期內(nèi)，每臺(tái)機(jī)械設(shè)備工廠平均支付的保修費(fèi)用與出廠銷售的比例等級(jí)可靠度應(yīng)用情況0＜0.9不重要的情況，失效后果可忽略不計(jì)。例如：不重要的軸承=0.5～0.8；車輛低速齒輪=0.8～0.91≥0.9不很重要的情況，失效引起的損失不大。例如：一般軸承=0.9，易維修的農(nóng)機(jī)齒輪≥0.9，壽命長(zhǎng)的汽輪機(jī)齒輪≥0.982≥0.99重要情況，失效將引起大的損失。例如：一般齒輪的齒面強(qiáng)度≈0.99，彎曲強(qiáng)度≈0.999；高可靠性齒輪的齒面強(qiáng)度≈0.999，彎曲強(qiáng)度≈0.9999；壽命不長(zhǎng)但要求高可靠性的飛機(jī)主傳動(dòng)齒輪≈0.99～0.9999以上；高速軋機(jī)齒輪≈0.99～0.9953≥0.9994≥0.999951很重要的情況，失效后會(huì)引起災(zāi)難性后果，由于＞0.9999，其定量難以準(zhǔn)確，在計(jì)算應(yīng)力時(shí)應(yīng)取大于1的計(jì)算系數(shù)來保證零件可可靠度度的分分類等等級(jí)及及應(yīng)用用情況況見下下表零件可靠靠度分類類等級(jí)及及應(yīng)用情情況第二節(jié)系系統(tǒng)統(tǒng)的可靠靠性及可可靠性理理論在機(jī)機(jī)械維修修中的應(yīng)應(yīng)用一、系統(tǒng)統(tǒng)的可靠靠性系統(tǒng)可靠靠性是建建立在系系統(tǒng)中各各個(gè)單元元間的作作用關(guān)系系和這些些單元所所具有的的可靠性性基礎(chǔ)之之上的。。根據(jù)單元元在系統(tǒng)統(tǒng)中的聯(lián)聯(lián)接方式式不同，，可分為為串聯(lián)、、并聯(lián)、、混聯(lián)組組合三類類。1．串聯(lián)聯(lián)系統(tǒng)若若組組成系統(tǒng)統(tǒng)的各單單元，只只要有一一個(gè)發(fā)生生故障，，系統(tǒng)就就不能完完成規(guī)定定的功能能，這種種系統(tǒng)稱稱串聯(lián)系系統(tǒng)。串聯(lián)系統(tǒng)統(tǒng)n個(gè)單單元的可可靠度分分別為時(shí)時(shí)，，其系統(tǒng)統(tǒng)可靠度度為為：：2．并聯(lián)聯(lián)系統(tǒng)若若組組成系統(tǒng)統(tǒng)的各個(gè)個(gè)單元中中，只要要其中還還有一個(gè)個(gè)單元在在起作用用，就能能維持整整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)繼續(xù)工工作，稱稱為并聯(lián)聯(lián)系統(tǒng)，，又稱冗冗余系統(tǒng)統(tǒng)。若n個(gè)單單元同時(shí)時(shí)投入運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)，有有一個(gè)出出現(xiàn)故障障，其它它單元還還能維持持的稱工工作儲(chǔ)備備并聯(lián)系系統(tǒng)。如果n個(gè)個(gè)單元中中只有一一個(gè)投入入運(yùn)轉(zhuǎn)，，當(dāng)該單單元損壞壞之后，，可換成成另一個(gè)個(gè)單元運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)，系系統(tǒng)不受受影響，，叫做非非工作儲(chǔ)儲(chǔ)備并聯(lián)聯(lián)系統(tǒng)，，12…n-1n串聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)并聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)的的可可靠靠度度為為：：3．．混混聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)（（串串并并聯(lián)聯(lián)組組合合系系統(tǒng)統(tǒng)））混混聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)是是由由串串聯(lián)聯(lián)子子系系統(tǒng)統(tǒng)和和并并聯(lián)聯(lián)子子系系統(tǒng)統(tǒng)組組合合而而成成。。它它分分兩兩種種，，一一是是串串并并聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)；；另另一一是是并并串串聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)。。串并并聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)的的可可靠靠度度計(jì)計(jì)算算是是先先將將并并聯(lián)聯(lián)單單元元系系統(tǒng)統(tǒng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化成成一一個(gè)個(gè)等等效效的的系系統(tǒng)統(tǒng)，，然然后后再再按按串串聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算算。。并并串串聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)的的可可靠靠度度則則先先分分別別計(jì)計(jì)算算串串聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)的的可可靠靠度度，，然然后后再再按按并并聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算算。。···12n···12n···12m···12m···12m············1112·········nnn22串并并聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)并串串聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)a)b)并聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)a)工工作作儲(chǔ)儲(chǔ)備備并并聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)b)非非工工作作儲(chǔ)儲(chǔ)備備并并聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)圖2-8ZK-H行行星星齒齒輪輪減減速速器器a)減減速速器器簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖圖b)串串并并聯(lián)聯(lián)組組合合系系統(tǒng)統(tǒng)圖圖c)等等效效串串聯(lián)聯(lián)圖圖二、、可可靠靠性性理理論論在在維維修修中中的的應(yīng)應(yīng)用用（一一））以以可可靠靠性性原原理理指指導(dǎo)導(dǎo)機(jī)機(jī)械械維維修修生生產(chǎn)產(chǎn)（二二））通通過過改改進(jìn)進(jìn)性性修修理理提提高高機(jī)機(jī)械械的的可可靠靠性性機(jī)械械維維修修行行業(yè)業(yè)廣廣泛泛提提倡倡改改進(jìn)進(jìn)性性修修理理。。不不是是按按照照機(jī)機(jī)械械設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)的的原原樣樣簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單地地予予以以恢恢復(fù)復(fù)，，而而是是在在修修理理的的同同時(shí)時(shí)對(duì)對(duì)機(jī)機(jī)械械的的部部分分總總成成或或部部件件加加以以現(xiàn)現(xiàn)代代化化改改造造，，用用可可靠靠性性更更高高的的總總成成或或部部件件取取代代原原來來的的總總成成或或部部件件，，提提高高機(jī)機(jī)械械的的可可靠靠性性。。（三））以可可靠性性原理理指導(dǎo)導(dǎo)維修修制度度的改改革在機(jī)械械使用用、維維修部部門往往往有有這樣樣一種種錯(cuò)誤誤概念念，認(rèn)認(rèn)為提提高維維修頻頻率、、縮短短維修修間隔隔時(shí)間間能提提高機(jī)機(jī)械的的可靠靠性，，可以以減少少故障障。其其實(shí)不不然，，從浴浴盆曲曲線可可以明明顯看看出其其概念念性的的錯(cuò)誤誤。維修頻頻率對(duì)對(duì)故障障率的的影響響（四））以可可靠性性技術(shù)術(shù)預(yù)測(cè)測(cè)機(jī)械械故障障的概概率預(yù)測(cè)測(cè)就就是是根根據(jù)據(jù)過過去去和和現(xiàn)現(xiàn)在在估估計(jì)計(jì)未未來來，，根根據(jù)據(jù)已已知知推推測(cè)測(cè)未未知知。。常用用的的預(yù)預(yù)測(cè)測(cè)方方法法有有專專家家預(yù)預(yù)測(cè)測(cè)、、主主觀觀概概率率預(yù)預(yù)測(cè)測(cè)、、回回歸歸預(yù)預(yù)測(cè)測(cè)、、平平滑滑預(yù)預(yù)測(cè)測(cè)、、概概率率預(yù)預(yù)測(cè)測(cè)、、馬馬爾爾可可夫夫鏈鏈預(yù)預(yù)測(cè)測(cè)…………等等。。應(yīng)應(yīng)用用可可靠靠性性原原理理，，對(duì)對(duì)一一定定工工作作小小時(shí)時(shí)后后，，某某型型號(hào)號(hào)發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)發(fā)發(fā)生生故故障障的的概概率率進(jìn)進(jìn)行行預(yù)預(yù)測(cè)測(cè)，，是是概概率率預(yù)預(yù)測(cè)測(cè)法法的的應(yīng)應(yīng)用用。。五））以以可可靠靠性性原原理理指指導(dǎo)導(dǎo)機(jī)機(jī)械械維維修修情情報(bào)報(bào)的的反反饋饋機(jī)械械設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)中中，，其其可可靠靠性性設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)是是否否合合理理，，機(jī)機(jī)械械制制造造時(shí)時(shí)是是否否實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了了設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)賦賦予予機(jī)機(jī)械械的的可可靠靠性性，，都都要要通通過過大大量量使使用用、、維維修修情情況況的的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)分分析析才才能能知知道道。。機(jī)械維維修工工作者者要認(rèn)認(rèn)真總總結(jié)機(jī)機(jī)械可可靠性性方面面存在在的問問題，，及時(shí)時(shí)向設(shè)設(shè)計(jì)、、制造造部門門進(jìn)行行反饋饋。機(jī)械維維修中中是否否恢復(fù)復(fù)了該該機(jī)的的可靠靠性指指標(biāo)，，要到到使用用階段段去檢檢驗(yàn)。。機(jī)械械修理理先行行工序序工藝藝的合合理性性，要要到修修理后后續(xù)工工序去去了解解。運(yùn)運(yùn)用初初期使使用的的合理理性，，要到到使用用后期期才能能發(fā)現(xiàn)現(xiàn)。這這種產(chǎn)產(chǎn)生問問題、、發(fā)現(xiàn)現(xiàn)問題題和解解決問問題的的時(shí)差差，要要求認(rèn)認(rèn)真組組織好好關(guān)于于可靠靠性情情報(bào)的的反饋饋系統(tǒng)統(tǒng)。第三節(jié)節(jié)維維修性性理論論要做好好機(jī)械械設(shè)備備維修修工作作，需需要三三個(gè)條條件，，又稱稱維修修三要要素，，即：：（1））機(jī)械械設(shè)備備的維維修性性；（2））維修修人員員的素素質(zhì)和和技術(shù)術(shù)；（3））維修修的保保障系系統(tǒng)，，包括括人力力、技技術(shù)、、測(cè)試試裝置置、工工具、、各種種材料料供應(yīng)應(yīng)等。。一、概概述（一））定義義機(jī)械設(shè)設(shè)備在在規(guī)定定的條條件下下，在在規(guī)定定的時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)，按按規(guī)定定的程程序和和方法法進(jìn)行行維修修時(shí)，，保持持或恢恢復(fù)到到規(guī)定定狀態(tài)態(tài)的能能力稱稱維修修性。。維修是是指維維護(hù)或或修理理進(jìn)行行的一一切活活動(dòng)，，包括括保養(yǎng)養(yǎng)、修修理、、改裝裝、翻翻修、、檢查查等。。維修性性是指指：機(jī)機(jī)械設(shè)設(shè)備在在維修修方面面具有有的特特性或或能力力；反反映發(fā)發(fā)生故故障后后進(jìn)行行維修修的難難易程程度；；是維維修需需要付付出的的工作作量大大小、、人員員多少少、費(fèi)費(fèi)用高高低以以及維維修設(shè)設(shè)施先先進(jìn)或或落后后的綜綜合體體現(xiàn)；；是由由設(shè)計(jì)計(jì)、制制造等等因素素決定定的一一種固固有屬屬性，，直接接關(guān)系系到機(jī)機(jī)械設(shè)設(shè)備的的可靠靠性、、經(jīng)濟(jì)濟(jì)性、、安全全性和和有效效性；；是機(jī)機(jī)械設(shè)設(shè)備三三項(xiàng)基基本性性能參參數(shù)之之一，，它和和使用用性一一樣重重要。。（二））評(píng)定定指標(biāo)標(biāo)1．維維修度度它它是是定量量地評(píng)評(píng)定維維修性性的尺尺度。?？尚扌迯?fù)的的機(jī)械械系統(tǒng)統(tǒng)、設(shè)設(shè)備和和零部部件等等，在在規(guī)定定的條條件下下進(jìn)行行維修修，在在規(guī)定定的時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)恢復(fù)復(fù)到正正常狀狀態(tài)完完成的的修復(fù)復(fù)概率率，稱稱維修修度，，用表表示示。設(shè)t為規(guī)定定的維維修時(shí)時(shí)間，，為為實(shí)實(shí)際維維修所所用的的時(shí)間間，是是隨機(jī)機(jī)變量量，則則維修修度就就是在在時(shí)時(shí)間間內(nèi)完完成維維修的的概率率，即即。。維修度度對(duì)對(duì)時(shí)間間的導(dǎo)導(dǎo)數(shù)稱稱維修修概率率密度度函數(shù)數(shù)，記記為，，即即。。它它表示示在某某一時(shí)時(shí)刻t，可可能修修復(fù)的的瞬時(shí)時(shí)概率率。當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)，處處于故故障狀狀態(tài)，，尚未未進(jìn)行行維修修，；；當(dāng)時(shí)時(shí)，表表明已已修好好，=1。應(yīng)該指指出，，為為t的單單調(diào)遞遞增函函數(shù)，，可按按正態(tài)態(tài)分布布、對(duì)對(duì)數(shù)正正態(tài)分分布和和指數(shù)數(shù)分布布等函函數(shù)來來表示示。通通常是是服從從指數(shù)數(shù)分布布。寫成公公式：：式中：：———單單位時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)完成成維修修的瞬瞬時(shí)概概率，，即修修復(fù)率率，其其倒數(shù)數(shù)1/為為平平均維維修時(shí)時(shí)間。。與維修度相相反的概念念是不可維維修度，即即修不好的的可能性，，用表表示，故有有。?？煽慷仁茄醒芯繖C(jī)械系系統(tǒng)、設(shè)備備、零部件件由正常狀狀態(tài)向故障障狀態(tài)變化化的可能性性；而維修修度則相反反，它是由由故障狀態(tài)態(tài)向正常狀狀態(tài)變化的的可能性。。2．延續(xù)續(xù)時(shí)間指指標(biāo)主要要有：1）平均均事后維維修時(shí)間間故故障發(fā)生生后，整整個(gè)維修修過程所所需要的的時(shí)間即即為事后后維修時(shí)時(shí)間。平平均事后后維修時(shí)時(shí)間則是是多次事事后維修修時(shí)間的的平均值值，即式中：———平均均事后維維修時(shí)間間；——第i次故障障的修復(fù)復(fù)時(shí)間；；——發(fā)生生故障的的總次數(shù)數(shù)。延續(xù)時(shí)間間指標(biāo)2）平均均預(yù)防維維修時(shí)間間它它是完成成預(yù)防維維修項(xiàng)目目所用的的平均延延續(xù)時(shí)間間，即預(yù)預(yù)防維修修總時(shí)間間與預(yù)防防維修次次數(shù)的比比值。3）平均均維修時(shí)時(shí)間包包括事事后維修修和預(yù)防防維修所所需要的的平均延延續(xù)時(shí)間間，即維維修總時(shí)時(shí)間與維維修次數(shù)數(shù)的比值值。4））后后勤勤保保障障延延誤誤時(shí)時(shí)間間它它是是因因等等待待備備件件、、材材料料、、運(yùn)運(yùn)輸輸?shù)鹊人友诱`誤的的時(shí)時(shí)間間。。5））行行政政管管理理延延誤誤時(shí)時(shí)間間由由于于行行政政管管理理性性質(zhì)質(zhì)的的原原因因使使維維修修工工作作不不能能按按時(shí)時(shí)進(jìn)進(jìn)行行而而延延誤誤的的時(shí)時(shí)間間。。6）維維修停停機(jī)時(shí)時(shí)間它它是發(fā)發(fā)生故故障所所需要要的停停機(jī)修修復(fù)時(shí)時(shí)間，，包括括平均均維修修時(shí)間間、后后勤保保障延延誤時(shí)時(shí)間和和行政政管理理延誤誤時(shí)間間。3．工工時(shí)指指標(biāo)包包括機(jī)機(jī)械設(shè)設(shè)備或或零部部件每每工作作一小小時(shí)、、一個(gè)個(gè)月、、一個(gè)個(gè)周期期所用用的維維修工工時(shí)，，以及及每項(xiàng)項(xiàng)維修修措施施所用用的維維修工工時(shí)。。4．維維修頻頻率指指標(biāo)它它關(guān)系系到能能否使使機(jī)械械設(shè)備備對(duì)維維修的的要求求減少少到最最低限限度。?？煽靠啃蕴靥卣髁苛恐械牡墓收险下屎秃推骄收险祥g隔隔時(shí)間間（MTBF））是確確定事事后維維修頻頻率的的依據(jù)據(jù)。1）平平均維維修間間隔時(shí)時(shí)間它它是各各類維維修活活動(dòng)（（事后后、預(yù)預(yù)防））之間間的平平均工工作時(shí)時(shí)間，，是確確定機(jī)機(jī)械設(shè)設(shè)備在在某一一特定定的瞬瞬間維維持其其正常常功能能的概概率，，即有有效度度的主主要參參數(shù)。。2）平平均更更換間間隔時(shí)時(shí)間它它表示示某零零部件件或總總成更更換的的間隔隔平均均時(shí)間間，是是確定定備件件需要要量的的一個(gè)個(gè)重要要參數(shù)數(shù)。5．維維修費(fèi)費(fèi)用指指標(biāo)機(jī)械設(shè)設(shè)備的的壽命命周期期費(fèi)用用是一一項(xiàng)綜綜合性性的貨貨幣形形態(tài)價(jià)價(jià)值預(yù)預(yù)測(cè)指指標(biāo)，，可分分解為為購(gòu)置置費(fèi)（（原值值）、、使用用費(fèi)、、維修修費(fèi)和和停機(jī)機(jī)損失失費(fèi)等等四大大項(xiàng)。。維修修費(fèi)在在壽命命周期期費(fèi)用用中所所占的的比例例很大大。維維修性性設(shè)計(jì)計(jì)的最最終目目標(biāo)是是以最最低的的費(fèi)用用完成成維修修工作作。它它包括括：1））每每項(xiàng)項(xiàng)任任務(wù)務(wù)、、每每項(xiàng)項(xiàng)維維修修措措施施的的費(fèi)費(fèi)用用。。2））運(yùn)運(yùn)行行一一小小時(shí)時(shí)、、一一個(gè)個(gè)月月、、一一年年的的維維修修費(fèi)費(fèi)用用。。3）4）6．有效效度由由于機(jī)機(jī)械設(shè)備備維修需需要占用用一定時(shí)時(shí)間，使使它在保保有期內(nèi)內(nèi)不能得得到充分分利用，，為衡量量其充分分利用的的程度，，引入有有效度即即可利用用率的概概念。有有效度還還可用式式表表示示，其中中是是修修復(fù)率，，是是故障率率，它們們同時(shí)影影響利用用率。若若要提高高有效度度，必須須降低或或提高高。。一一臺(tái)高度度可靠的的機(jī)械，，若故障障十分稀稀少，而而維修性性不好，，其利用用率降低低?？煽慷扰c與維修度度的對(duì)應(yīng)應(yīng)關(guān)系如如下圖。?？煽慷染S修度累積分布函數(shù)可靠度函數(shù)：無故障不可靠度函數(shù)：有故障維修度函數(shù)：已修復(fù)不可維修度函數(shù)：未修復(fù)密度函數(shù)

率指數(shù)分布時(shí)的累積分布與平均時(shí)間故障修復(fù)率可靠度與與維修度度比較二、影響響維修性性的主要要因素及及提高途途徑（一）影影響維修修性的主主要因素素影響維修修性的因因素，主主要有設(shè)設(shè)計(jì)方面面、維修修保養(yǎng)方方針和體體制、維維修保養(yǎng)養(yǎng)人員的的水平和和勞動(dòng)情情緒等，，如下表表。設(shè)計(jì)方面維修保養(yǎng)方針及體制對(duì)維修人員的要求1．總體布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使各部分易于檢查，便于維修2．良好的可達(dá)性，設(shè)置維修操作通道，有合適空間3．部件與連接件易拆裝4．標(biāo)準(zhǔn)化，互換性和可更換性5．安全性6．材料易于購(gòu)置，零件加工方便7．技術(shù)資料齊全8．專用工具和試驗(yàn)裝置1．維修方式的確定故障修理定期更換狀態(tài)監(jiān)測(cè)維修無維修設(shè)計(jì)2．維修資源的組織維修組織機(jī)構(gòu)維修力量配備維修計(jì)劃和控制3．材料和備件供應(yīng)儲(chǔ)備方式庫(kù)存管理4．費(fèi)用因素1．考核和選擇教育經(jīng)驗(yàn)素質(zhì)2．訓(xùn)練3．熟練程度4．能力分析5．勞動(dòng)情緒（二）提提高維修修性的主主要途徑徑1．簡(jiǎn)化化結(jié)構(gòu)，，便于拆拆裝2．提高高可達(dá)性性3．保證證維修操操作安全全4．按規(guī)規(guī)定使用用和維修修5．部件件和聯(lián)接接件易拆拆易裝6．零部部件的無無維修設(shè)設(shè)計(jì)第四節(jié)維維修思思想、方方式及發(fā)發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)一、維維修思思想維修思思想是是指導(dǎo)導(dǎo)維修修實(shí)踐踐的理理論，，又稱稱維修修理論論、維維修原原理、、維修修觀念念、維維修哲哲學(xué)等等。維維修思思想的的確立立取決決于當(dāng)當(dāng)時(shí)的的生產(chǎn)產(chǎn)水平平、維維修對(duì)對(duì)象、、維修修人員員的素素質(zhì)、、維修修手段段和條條件等等客觀觀基礎(chǔ)礎(chǔ)。（一））“事事后維維修為為主””的維維修思思想（二））“以以預(yù)防防為主主”的的維修修思想想定期維維修為為預(yù)防防性維維修的的基本本方式式；拆拆卸分分解為為預(yù)防防性維維修的的主要要方法法。預(yù)預(yù)防性性維修修思想想對(duì)很很多故故障的的認(rèn)識(shí)識(shí)無能能為力力，使使維修修工作作存在在著很很大的的盲目目性，，日益益顯得得保守守。（三））“以以可靠靠性為為中心心”的的維修修思想想1．產(chǎn)產(chǎn)生的的主要要原因因1）很很多故故障不不可能能通過過縮短短維修修周期期或擴(kuò)擴(kuò)大修修理范范圍解解決，，相反反會(huì)因因頻繁繁的拆拆裝而而出現(xiàn)現(xiàn)更多多的故故障，，增加加維修修工作作量和和費(fèi)用用。2）可靠靠性取決決于兩個(gè)個(gè)因素，，一是設(shè)設(shè)計(jì)制造造水平，，決定固固有可靠靠性；二二是使用用維修水水平以及及工作環(huán)環(huán)境，決決定使用用可靠性性，通過過前一因因素起作作用。有有效地進(jìn)進(jìn)行維修修只能保保持和恢恢復(fù)固有有可靠性性，而不不可能通通過維修修把固有有可靠性性差的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楹煤玫摹?）復(fù)雜的的機(jī)械設(shè)備備只有少數(shù)數(shù)機(jī)件有耗耗損故障期期，一般機(jī)機(jī)件只有早早期故障和和偶然故障障期?？煽靠啃耘c時(shí)間間無關(guān)。4）定期維維修方式采采用分解檢檢查，它不不能在機(jī)械械設(shè)備運(yùn)行行中來鑒定定其內(nèi)部零零件可靠性性下降的程程度，不能能客觀地確確定何時(shí)會(huì)會(huì)出現(xiàn)故障障。5）復(fù)雜機(jī)機(jī)械設(shè)備的的故障多數(shù)數(shù)是隨機(jī)性性的，因而而是不可避避免的。預(yù)預(yù)防維修對(duì)對(duì)隨機(jī)故障障是無效的的，只有對(duì)對(duì)耗損故障障才是有效效的。2．基本要要點(diǎn)“以可靠性性為中心””的維修思思想的形成成是以視情情維修方式式的擴(kuò)大使使用、以邏邏輯分析決決斷方法的的誕生為標(biāo)標(biāo)志、以最最低的費(fèi)用用實(shí)現(xiàn)機(jī)械械設(shè)備固有有可靠性水水平。1）提高可