機電設備安裝與維修_第一章_機電設備維修基本知識

1、機電設備安裝與維修機電設備安裝與維修 第一章第一章 機電設備維修基本知識機電設備維修基本知識 第一章第一章 機電設備維修基本知識 本章主要研究討論機電設備安裝與維修的基本知識，主要內容有設備維修技術的地位和作用、設備維修技術的發(fā)展概況和發(fā)展趨勢、機械零件的失效及其對策、設備維修前的準備、設備零件修理更換的原則、設備維修方式與修理類別、設備修理計劃的編制與實施。定義：定義：機電設備安裝與維修就是以機電設備為對象，研究和探討其拆卸與裝配、零件的修復、修理精度檢驗、故障消除的方法以及響應的技術。 1.1 設備維修技術的地位和作用設備維修技術的地位和作用1.1.1 、設備故障 根據(jù)設備在使用期內所發(fā)生

2、的故障率變化特性，設備的故障期通常可分為三個時期： （1） 初期故障期 （2） 偶然故障期 （3） 磨損故障期 1.1.2設備維修技術的地位和作用 加強設備的管理與維修工作，機器設備才能得到合理的使用，正確而適時地維護與保養(yǎng)，有計劃的修理、更新、改造，企業(yè)可以獲得明顯的效益，主要體現(xiàn)在： 1提高設備完好率，延長設備的使用壽命； 2降低設備的故障率，保證企業(yè)生產的順利進行； 3提高設備利用率，充分挖掘設備潛力； 4降低成本，減少停工損失和維修費用； 5提高產品加工的質量，減少廢品損失； 6降低能源消耗，提高勞動生產率。 1.2、設備維修技術的發(fā)展概況和發(fā)展趨勢設備維修技術的發(fā)展概況和發(fā)展趨勢 1

3、.2.1、我國設備維修技術的發(fā)展概況； 1.2.2、設備維修技術的發(fā)展趨勢； 1.2.3、機電設備安裝與維修課程的性質、任務。 1.3 機械零件的失效及其對策1.3.1 機械零件的磨損及其對策以摩擦副為主要零件的機械設備，在正常運轉時，機械零件的磨損一般可分為磨合（走合）階段、穩(wěn)定磨損階段和劇烈磨損階段，如圖1-1所示。磨損量abo時間磨合階段穩(wěn)定磨損階段劇烈磨損階段圖1-1 機械磨損過程 通常將機械零件的磨損分為粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損和微動磨損五種。 （一）粘著磨損 根據(jù)零件摩擦表面破壞程度，粘著磨損可分為輕微磨損、涂抹、擦傷、撕脫以及咬死等五類。 1粘著磨損機理 2減少或消

4、除粘著磨損的對策 （）控制摩擦表面的狀態(tài) （）控制摩擦表面材料的成分和金相組織 （二）磨料磨損 根據(jù)摩擦表面所受的應力和沖擊的不同，磨料磨損的形式可分為鏨削式、高應力碾碎式和低應力擦傷式等三類。1、磨料磨損機理目前，關于磨料磨損機理有四種假說：（）微量切削（）壓痕破壞（）疲勞破壞 （）斷裂2減少或消除粘著磨損的對策 磨料磨損是由于磨料顆粒與摩擦表面的機械作用引起的，因此，減少或消除粘著磨損的對策就有兩方面。 （1）、磨料方面 （2）、摩擦表面材料方面2剖分式軸承 1疲勞磨損機理 疲勞磨損的過程就是裂紋產生和擴展的破壞過程。根據(jù)裂紋產生的位置，疲勞磨損的機理有兩種情況： （）滾動接觸疲勞磨損；

5、（）滾滑接觸疲勞磨損 ； （三）疲勞磨損 疲勞磨損根據(jù)其危害程度可分為非擴展性疲勞磨損和擴展性疲勞磨損兩類。減少或消除疲勞磨損的對策接觸疲勞磨損是由于疲勞裂紋的萌生和擴展而產生的，因此，減少或消除疲勞磨損的對策就是控制影響裂紋萌生和擴展的因素，主要有四個方面：（）材質（）接觸表面粗糙度（）表面殘余內應力（）其他因素（四）腐蝕磨損 按腐蝕介質的不同類型，腐蝕磨損可分為氧化磨損和特殊介質下腐蝕磨損兩大類。1氧化磨損 氧化磨損必須同時具備三個條件：一是摩擦表面要能夠發(fā)生氧化，而且氧化膜生成速度大于其磨損破壞速度；二是氧化膜與摩擦表面的結合強度大于摩擦表面承受的切應力；三是氧化膜厚度大于摩擦表面破壞的

6、深度。 減少或消除氧化磨損的對策主要有： （）控制氧化膜生長的速度與厚度 （）控制氧化膜的性質 （）控制硬度。 2特殊介質下的腐蝕磨損減少或消除特殊介質下的腐蝕磨損的對策主要有：（）使摩擦表面受腐蝕時能生成一層結構致密且與金屬基體結合牢固、阻礙腐蝕繼續(xù)發(fā)生或使腐蝕減緩速度的保護膜，可使腐蝕磨損速率減小。（）控制機械零件或構件所處的應力狀態(tài)，因為這對腐蝕影響很大。當機械零件受到重復應力作用時，所產生的腐蝕速率比不受應力時快得多。（五）微動磨損定義：兩個接觸表面由于受相對低振幅振蕩運動而產生的磨損稱為微動磨損。1微動磨損的機理 微動磨損是一種兼有磨料磨損、粘著磨損和氧化磨損的復合磨損形式。2減少或

7、消除微動磨損的對策 實踐與試驗表明，外界條件（如載荷、振幅、溫度、潤滑等）及材質對微動磨損影響相當大，因而，減少或消除微動磨損的對策主要有下列幾個方面： （）載荷 （）振幅（）溫度 （）潤滑 （）材質性能1、3、2 機械零件的變形及其對策定義：機械零件或構件在外力的作用下，產生形狀或尺寸變化的現(xiàn)象稱為變形。 根據(jù)外力去除后變形能否恢復，機械零件或構件的變形可分彈性變形或塑性變形兩大類。彈性變形定義：金屬零件在作用應力小于材料屈服強度時產生的變形稱為彈性變形。彈性變形的特點：1）、當外力去除后，零件變形消除，恢復原狀。2）、材料彈性變形時，應變與應力成正比，其比值稱為彈性模量，它表示材料對彈性變

8、形的阻力。）、彈性變形量很小，一般不超過材料原長度的0.11.0。塑性變形定義：塑性變形又稱永久變形，是指機械零件在外載荷去除后留下來的一部分不可恢復的變形。 金屬零件的塑性變形從宏觀形貌特征上看，主要有翹曲變形、體積變形和時效變形等三種形式。（）翹曲變形（）體積變形（）時效變形 防止和減少機械零件變形的對策（）設計）正確選用材料，注意工藝性能。）合理布置零部件，選擇適當?shù)慕Y構尺寸。）在設計中，注意應用新技術、新工藝和新材料，減少制造時的內應力和變形。（）使用 （）加工 （）修理 1、3、3 機械零件的斷裂及其對策定義：斷裂是零件在機械、熱、磁、腐蝕等單獨作用或者聯(lián)合作用下，其本身連續(xù)性遭到破

9、壞，發(fā)生局部開裂或分裂成幾部分的現(xiàn)象。機械零件的斷裂一般可分為 1、延性斷裂 2、脆性斷裂 3、疲勞斷裂 4、環(huán)境斷裂減少或消除機械零件斷裂的對策1）、設計在金屬結構設計上要合理，盡可能減少或避免應力集中，合理選擇材料。2）工藝采用合理的工藝結構，注意消除殘余應力，嚴格控制熱處理工藝。3）、使用按設備說明書操作、使用機電設備，嚴格杜絕超載使用機電設備。1、3、4 機械零件的蝕損及其對策定義：蝕損即腐蝕損傷。機械零件的蝕損，是指金屬材料與周圍介質產生化學或電化學反應而導致的破壞。疲勞點蝕、腐蝕和穴蝕等，統(tǒng)稱為蝕損。 按金屬與介質作用機理，機械零件的蝕損可分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩大類。機械零件的

10、化學腐蝕定義：化學腐蝕是指單純由化學作用而引起的腐蝕。金屬零件的電化學腐蝕定義：電化學腐蝕是金屬與電解質物質接觸時產生的腐蝕。金屬零件常見的電化學腐蝕形式主要有： 1）、大氣腐蝕即潮濕空氣中的腐蝕。 2）、土壤腐蝕如地下金屬管線的腐蝕。 3）、在電解質溶液中的腐蝕，如酸、堿、鹽溶液等中的腐蝕。 4）、在熔融鹽中的腐蝕，如熱處理車間，熔鹽加熱爐中的鹽爐電極和所處理的金屬發(fā)減少或消除機械零件蝕損的對策（1）正確選材（2）合理設計（3）覆蓋保護層（4）電化學保護（5）添加緩蝕劑 （6）改變環(huán)境條件1、4 設備維修前的準備1、4、1 設備大修理工藝過程 機械設備的大修過程一般可分為修前準備、修理過程和

11、修后驗收三個階段。修理前的準備階段 修理過程階段修后驗收階段1、4、2 設備修理方案的確定1、4、3 設備修理前的技術準備（一）預檢 （二）編制大修理技術文件年度修理計劃預檢準備工作預檢計劃預驗編制修理技術文件修換件明細表編制施工預算編制作業(yè)計劃備件訂貨材料訂貨工檢具訂貨材料表修理任務書質量標準試驗規(guī)程修理工藝計劃管理人員主修技術人員車 間機械師備件管理人員材料管理人員施工部門工具管理人員圖1-2 設備大修理準備工作及程序工作程序信息反饋1、4、4 設備修理前的物質準備 1、5 設備零件修理更換的原則1、5、1 確定磨損零件修換應考慮的因素 ）磨損零件對其本身剛度和強度的影響 ）磨損零件對磨損條件惡化的影響 1、影響磨損零件能否保證其正常工作方面的因素 2、零件磨損對整臺設備的影響因素 ）磨損零件對設備精度的影響 ）磨損零件對完成預定使用功能的影響 ）磨損零件對機器性能和操作的影響 ）磨損零件對