五缺陷檢驗(yàn)與故障診斷

第五章缺陷檢驗(yàn)與故障診斷第一節(jié)船機(jī)零件的缺陷檢驗(yàn)一．一般檢驗(yàn)方法名稱定義特點(diǎn)觀察法通過(guò)眼睛或放大鏡檢驗(yàn)裂紋檢驗(yàn)零件表面裂紋的準(zhǔn)確性取決于檢驗(yàn)人員的細(xì)心和經(jīng)驗(yàn)聽響法敲擊零件，聲音清脆為正常；聲音沙啞時(shí)表明零件內(nèi)部或表面有缺陷只能定性地檢查有無(wú)缺陷;其準(zhǔn)確性依賴于人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)如:軸瓦與瓦襯地結(jié)合情況測(cè)量法使用工具測(cè)量零件尺寸或間隙來(lái)分析判斷零件地缺陷測(cè)量的準(zhǔn)確性取決于人員的測(cè)量技術(shù)、測(cè)量精度和量具精度液壓實(shí)驗(yàn)法用液體或氣體注滿零件的空腔，加壓并保持一定時(shí)間,再觀察、分析、判斷有無(wú)缺陷氣缸套上部（1/3全長(zhǎng))的試驗(yàn)壓力為１。5Pｚ（最高爆發(fā)壓力)氣缸套內(nèi)孔全長(zhǎng)，試驗(yàn)壓力為0。7ＭPa，保持５miｎ二．無(wú)損檢驗(yàn)（探傷）1．定義：在不破壞或基本不破壞零件下，采用物理、化學(xué)等方法來(lái)檢驗(yàn)缺陷２.應(yīng)用１）監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)品質(zhì)量2)出廠前的驗(yàn)收3)使用過(guò)程中的檢驗(yàn)3.分類1)滲透探傷：（1)定義:利用滲透液的流動(dòng)性和滲透性,借助毛細(xì)作用檢查表面上的開口缺陷(２)分類：類別步驟特點(diǎn)及用途煤油白粉法用煤油為滲透劑,白粉為顯像劑零件放于煤油浸泡滲透（１5-3０分鐘）-—檫干零件--涂上白粉并敲擊零件——檢查零件缺陷情況操作簡(jiǎn)單、不精確著色探傷用紅色液體為滲透劑，氧化鎂、氧化鋅等為顯像劑表面噴紅色滲透劑——清洗表面，再噴白粉—-涼干后,有缺陷的部位顯出紅色痕跡速度快,顯像清晰滲透的方法有:浸液法、刷涂法、噴涂法熒光探傷法零件在含有熒光物質(zhì)（氧化鎂）的液體里滲透15-20分鐘，再置于紫外線照射下，滲入缺陷的熒光物資會(huì)發(fā)出黃綠色的圖象靈敏度高、操作簡(jiǎn)便；但需在暗室里進(jìn)行，且紫外線對(duì)人體有害滲透檢漏探傷法用于探測(cè)穿透性缺陷,一般使用煤油滲透查漏９月28日2)磁粉探傷（磁力探傷）(1）機(jī)理:鐵磁性材料的零件如果表面或近表面存在缺陷時(shí)，在零件被磁化后會(huì)產(chǎn)生漏磁，表面的漏磁吸附磁粉后，直觀顯示出缺陷的大小，形狀和部位;當(dāng)缺陷與磁力線垂直時(shí)，漏磁最強(qiáng)，最易探傷;平行時(shí),漏磁為零，無(wú)法探傷（2)步驟：零件磁化-—噴磁粉——檢驗(yàn)--退磁（3）特點(diǎn)：適用于探測(cè)鐵磁性材料的表面或近表面的缺陷(4）分類分類方法分類特征按磁化電流分（電源使用1２V以下的低壓大電流電源)交流電磁化法存在集膚效應(yīng)，磁化深度小，探測(cè)表面2mｍ內(nèi)的缺陷，設(shè)備簡(jiǎn)單，易于退磁，應(yīng)用廣泛直流電磁化法磁化強(qiáng)度大，可探測(cè)表面6mm內(nèi)的缺陷,電源復(fù)雜，退磁困難，較少使用按磁場(chǎng)方向分縱向磁化（Ｐ５４圖5-4）磁化后產(chǎn)生平行零件軸線的磁力線,探測(cè)垂直或近垂直軸線的缺陷采用線圈或鐵軛磁化周向磁化P51圖5-５零件直接通電,產(chǎn)生垂直于軸線磁力線，探測(cè)平行或近平行軸線的缺陷復(fù)合磁化P51圖5-6同時(shí)產(chǎn)生垂直和平行軸線的磁力線，探測(cè)任意方向的缺陷(５)退磁：因鐵磁材料有頑磁性,探傷后有剩磁，會(huì)吸附鐵削加劇磨損和使儀表工作不正常；必須退磁3）渦流探傷（1）機(jī)理：（P５7圖5—7）零件在交變磁場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生次級(jí)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)共同影響通電線圈的阻抗;通過(guò)測(cè)取阻抗值來(lái)探測(cè)零件的表面缺陷、物理性能(導(dǎo)電、磁率）、結(jié)構(gòu)尺寸等(2）特點(diǎn):a是一種多用途的探傷方法;使用于鐵磁性和非鐵磁性的導(dǎo)電材料b可探測(cè)距表面0.11-—0．２0毫米的缺陷c結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,速度快,操作方便d缺陷顯視不直觀、不適合形態(tài)復(fù)雜的零件（3）應(yīng)用：a探測(cè)表面缺陷b測(cè)量材料物理量、導(dǎo)電率等ｃ測(cè)量鍍層合金厚度及其結(jié)構(gòu)尺寸４）超聲波探傷(1）超聲波：一種頻率大于2０KHｚ的機(jī)械振動(dòng)波（頻率在16Ｈz-—2０KＨｚ內(nèi)人可聽到）在任何彈性介質(zhì)中傳播（2)超聲波探傷的原理：利用聲波通過(guò)兩種介質(zhì)界面時(shí)會(huì)發(fā)出反射和折射波來(lái)探測(cè)缺陷(聲波遇到缺陷后發(fā)出反射波）（3）換能器：也稱探頭，用來(lái)發(fā)射和接收超聲波;由壓電晶體組成，利用石英，鈦酸鋇的正電效應(yīng)產(chǎn)生和發(fā)射聲波，逆電效應(yīng)來(lái)接收聲波;在探頭與零件間有耦合劑（一般用機(jī)油)，用來(lái)減少聲能的損失和提高靈敏度(4）特點(diǎn)：ａ速度快,靈敏度高,探測(cè)深度可達(dá)5-—300０毫米的金屬或非金屬材料b對(duì)零件的表面粗糙度有一定的要求c由于近表面的初始波與缺陷波不易分辨，存在盲區(qū)，一般為５-—7毫米５）射線探傷（1）機(jī)理:利用有感光作用的射線（Χ、γ、中子）穿過(guò)零件時(shí)，密度大的部位，射線被吸收多,衰減程度大，在底片上感光輕從而探測(cè)出零件的缺陷（２）特點(diǎn)：a射線具有光化作用使底片感光；生化作用，對(duì)人體有害b反映缺陷直觀,可進(jìn)行缺陷的定性、定量、定位的分析c適用于金屬非金屬材料,探測(cè)厚度大，可達(dá)500毫米d表面的缺陷難以探測(cè)６）聲發(fā)射探傷（1）機(jī)理：利用零件加載后，會(huì)在缺陷或結(jié)構(gòu)不均勻處產(chǎn)生應(yīng)力集中和應(yīng)變，其中一部分應(yīng)變能以彈性應(yīng)力波，即聲發(fā)射波釋放出；再用設(shè)備接收信號(hào)并分析判斷缺陷的位置和性質(zhì)（2）特點(diǎn)：a需加力，是動(dòng)態(tài)檢測(cè)b操作簡(jiǎn)單,可大面積檢測(cè)c基本不受材料的影響d既可探測(cè)缺陷，又可了解缺陷的形成和發(fā)展7）綜合探傷法（正確選用探傷方法）見Ｐ57表5－1第二節(jié)船機(jī)故障診斷一。概述1．船機(jī)故障診斷技術(shù)是船機(jī)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，利用其顯示出的外部信息來(lái)診斷其內(nèi)部狀態(tài)的技術(shù)；它是實(shí)現(xiàn)視情維修的先決條件特征參數(shù):船機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的性能參數(shù),如：溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、聲音等2。故障診斷1）狀態(tài)信息的分類：（1）機(jī)械信息:溫度、壓力、轉(zhuǎn)速(２)電磁信息:電壓、電流、電磁等(3）化學(xué)信息：氣、色、煙2）診斷過(guò)程（1）采集信息（2）提取特征參數(shù)(能反映故障的參數(shù))(３）根據(jù)特征，運(yùn)用各種知識(shí)和技術(shù)進(jìn)行診斷３.設(shè)備工況監(jiān)測(cè)（亦稱狀態(tài)監(jiān)測(cè)）1)定義：對(duì)設(shè)備的某一特征參數(shù)進(jìn)行連續(xù)地監(jiān)測(cè),從而了解故障地發(fā)生趨勢(shì)2)特點(diǎn)：是一種簡(jiǎn)易的診斷，對(duì)人員要求低二．故障診斷技術(shù)的分類診斷方法原理及特點(diǎn)性能參數(shù)分析法（也稱性能監(jiān)控)是船機(jī)診斷的核心技術(shù);通過(guò)測(cè)定設(shè)備的性能參數(shù)后，再經(jīng)比較，作出故障預(yù)測(cè)可分為：(１）圖示法：定時(shí)采集性能參數(shù)，并在坐標(biāo)圖上標(biāo)出,并作分析；要求人員具有一定的技術(shù)水平(2）監(jiān)測(cè)裝置和監(jiān)控系統(tǒng):傳感器將性能參數(shù)傳給計(jì)算機(jī)分析，再作出判斷如：活塞環(huán)磨損監(jiān)測(cè)裝置（SIPWA)振動(dòng)監(jiān)測(cè)通過(guò)測(cè)取設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中的扭振信號(hào)來(lái)反映機(jī)器內(nèi)部狀態(tài)的變化,(信號(hào)的測(cè)取一般選用加速度傳感器）——信號(hào)處理(振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的核心)噪聲監(jiān)測(cè)采用噪聲聽珍器或高保真錄音機(jī)來(lái)測(cè)取和分析噪音.油液監(jiān)測(cè)利用監(jiān)測(cè)滑油中所含的磨粒，來(lái)定性的監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)故障.步驟：取油樣—-理化性能分析-—磨粒分析—-診斷油樣理化性能檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)法濾紙法常規(guī)化驗(yàn)法:分３—4個(gè)月取樣化驗(yàn)磁塞法:在顯微鏡下觀察磨粒尺寸。油樣磨粒分析光譜分析法發(fā)射光譜:利用原子激發(fā)后發(fā)生特征光譜來(lái)測(cè)定磨粒的成分吸收光譜：光經(jīng)過(guò)原子蒸氣后原子會(huì)吸收特征光波,使之減弱，來(lái)測(cè)定磨粒成分鐵譜分析法：利用強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)磨粒進(jìn)行分離，并使之整齊排列，再用