第一現(xiàn)代船舶維修船機零件的摩擦與磨損

第一章現(xiàn)代船舶修理第一節(jié)修理科學一.船機故障(一).故障的定義：船舶系統(tǒng)、設備、機械或其它零件規(guī)定(原有)功能的喪失。１.失效和故障：失效是產品喪失規(guī)定的功能,對可修復的產品通常也稱故障。２.爭論故障的幾個留意點：〔１〕規(guī)定的對象：不同的對象有不同的故障狀態(tài)〔２〕規(guī)定的時間：〔３〕規(guī)定的條件：〔４〕規(guī)定的功能：可能是一部機器的某一功能發(fā)生故障，其它正?！玻怠晨隙ǖ墓收铣潭?二).故障的分類按故障對營運的影響分〔3類〕不停航的局部故障：噴油器故障短時停航重大故障：主機拉缸，需停航修復62小時長時停航進廠修理的全局性故障：如：尾軸、曲軸斷；螺旋槳故障；船體破損按故障發(fā)生和演化過程的特點分類：漸進性故障：通過連續(xù)的狀態(tài)監(jiān)測可有效的防止；如：磨損性故障突發(fā)性故障：無故障先兆；如：主機自動停車涉及性故障：由一種故障引發(fā)另一故障；無法推測；如：連桿伸腿斷續(xù)性故障：時好時壞按故障發(fā)生的緣由分構造性故障：設計、選材不當導致的故障；如：氣缸套上部凸緣根部裂紋工藝性故障：由制造、安裝或質檢不良引起的故障；如：磨損性故障：正常工作下，因長期工作磨損引發(fā)的故障；如：缸套過度磨損引起竄氣治理性故障：由于維護保養(yǎng)不良或操作不當引發(fā)的故障；如：滑由變質引起軸瓦燒熔按故障性質分人為故障：由人員治理不當或誤動作引起的故障；占80%以上自然故障：由于工作環(huán)境、零件構造和材料缺陷、制造安裝不良造成的故障(三).故障發(fā)生前的先兆信息顯示。船機性能方面：功能特別溫度壓力特別示功圖特別船機外觀顯示方面1〕外觀反常2〕消耗特別3〕氣味反常4〕聲音反?！菜摹?故障模式１.定義：妨害產品完成規(guī)定任務的某種可能方式，即產品的故障或失效的表現(xiàn)形式２.機械的三種故障模式：磨損、腐蝕、疲乏破壞；產品的故障模式可能是單一也可能是綜合消滅的３.進一步可分為６類：〔１〕損壞型故障〔２〕退化型故障〔３〕松動型故障〔４〕失調型故障〔５〕堵塞與滲漏型故障〔６〕性能衰退或功能失效型故障〔五〕.故障規(guī)律故障率與時間呈浴盆曲線關系早期故障：磨合期；特點：故障率隨時間下降隨機故障期：偶然故障期特點：1〕故障率低、恒定消滅故障由設計、制造時潛在的缺陷，治理操作不當引起的時間長，是使用期；進展牢靠性評估的時期磨損故障期：晚期故障期特點：故障率隨時間延長而上升措施：故障期開頭前修理或更換備件，可延長隨機故障期推遲磨損故障期故障率曲線〔六種〕AA、B型：有明顯的磨損故障期，承受定時修理，延長使用壽命C型 ：故障率隨時間增大D、E、F型：電子設備，無需定時修理〔六〕.故障的影響因素１.設計２.選材３.制造質量４.裝配質量５.正確使用：ａ.載荷 ｂ.環(huán)境 ｃ.保養(yǎng)和操作〔七〕.故障的人為因素1.80%的事故是人為因素造成的：制訂ＩＳＭ規(guī)章，修訂ＳＴＣＷ公約的措施，以提高船員的專業(yè)學問和技術水平2.船舶綜合牢靠度取決于：船機固有的牢靠度和船員的工作牢靠度二.修理科學的概念修理：機械設備維護與修理的總稱維護保養(yǎng)：是為了保持船舶機械和設備的技術性能正常發(fā)揮所實行的技術措施船舶修理：設備性能下降、狀態(tài)不佳或發(fā)生故障時，為了保持或恢復原有功能而實行的技術措施〔一〕.修理科學修理科學定義：以現(xiàn)代科學技術為根底，由多門學科綜合而成的修理理論全壽命修理：五個階段〔論證、設計、制造、使用、淘汰〕含義：從論證開頭使產品具有可修理性〔二〕修理思想１.＂事后修理為主＂的修理思想２.＂以預防為主＂的修理思想３.＂以牢靠性為主＂的修理思想〔三〕.現(xiàn)代修理的特征１.使分散修理轉向綜合修理２.由閱歷修理轉向理論修理３.由單件修理轉向工業(yè)化修理〔四〕.現(xiàn)代修理的進展趨勢三.以牢靠性為中心的預防修理〔一〕.牢靠性以可修理性的概念牢靠性的概念〔牢靠性理論是現(xiàn)代修理科學的理論根底〕1〕定義：產品在規(guī)定時間、條件下完成規(guī)定功能的力量；〔〕固有牢靠性〔設計時賜予的〕實際牢靠性〔制造和使用賜予的〕可修理性的概念可修理性的定義：指已發(fā)生故障的產品，在規(guī)定的時間內通過修理使之保持或恢復到使用條件下完成規(guī)定功能的力量。產品有良好可修理性的條件：設備易于拆裝，對人員技術要求不高，修理費用低。爭論可修理性的意義安全航行的保證是牢靠性的必要補充：具有良好的可修理性同時增加產品的牢靠性是設備修理保養(yǎng)工作的根底：產品應先具備有牢靠性才能進展修理牢靠性的指標：可修復度、修復度、有效度、平均修復時間〔二〕.現(xiàn)代修理方式１事后修理〔ＣＭ２.預防修理〔ＰＭ〕定時修理方式定義：發(fā)生故障后才進展的修理，按規(guī)定時間進展修理〔〕有的磨損故障期無故障期長不適宜使用其他修理方式〔到達規(guī)定時間才檢修〕視情修理方式 也稱狀態(tài)修理定義：通過對產品不連續(xù)的監(jiān)控、分析、依據(jù)實際狀況確定修理時間〔〕措施具有能反映設備狀態(tài)且能測到的參數(shù)具有視情設計的設備構造具有監(jiān)測裝置特點：針對性強，本錢低，是抱負的方式３.三種修理方式的應用定時修理：經計算有規(guī)定的使用壽命的設備；如：透平軸承視情+定時修理：大多數(shù)設備承受事后修理：發(fā)生偶然故障時不危及安全的設備４.牢靠性修理〔ＲＭ〕５.改進性修理〔ＩＭ〕一.船舶維護保養(yǎng)體系

〔一〕.ＣＷＢＴ：我國開發(fā)〔二〕.有打算修理保養(yǎng)系統(tǒng)ＰＭＳ：國際性，須船級社檢驗合格才發(fā)給證書二.船舶修理工作內容修理：包括維護保養(yǎng)和修理維護保養(yǎng)：是為了保持船舶機械和設備的技術性能正常發(fā)揮所實行的技術措施船舶修理定義：設備性能下降、狀態(tài)不佳或發(fā)生故障時，為了保持或恢復原有功能而實行的技術措施船員自修營運中自修航修概念船廠期間自修廠修三.船舶修理〔修理分類、修理單重點〕1.修理類別交通部航修：由船廠或航修站來修小修：間隔期---12個月遠洋12-18個月2-3次小修后進展全面搶修航運企業(yè)分航修打算修理事故修理2.修船原則.船齡不同要求不同；遠洋船按入級標準進展修理３〕堅持日常保養(yǎng)與打算修理、船員自修與廠修結合的原則，鼓舞船員自修４〕保證修船質量，縮短修船時間和降低修船費用保修期：固定件６個月，運動件３個月５〕修船本著節(jié)約的精神，節(jié)約修船費用和縮短修船時間摩镲的概念：

一.摩擦外表摩擦外表的形貌和表示方法外表形貌：零件外表的幾何外形宏觀幾何外形——外形輪廓線外表波度——介于宏觀和微觀之間的外形微觀幾何外形〔粗糙度：微觀外表幾何外形〔0.01%—0.1%〕14級金屬外表層的構造由外到內：污染層、吸附層、氧化層、變形層(加工硬化層)、基體二.摩擦定義：分類按運動狀態(tài)分〔1〕動摩擦 〔2〕靜摩擦按運動形式分〔1〕滾動 〔2〕滑動按外表潤滑狀態(tài)分干摩擦、無油膜邊界摩擦油膜厚0.1um流體摩檫：摩檫力大小取決潤滑液的黏度，摩檫力最小混合摩擦純潔摩檫：摩檫外表沒有任何的吸附膜或化合物干摩擦機理粘著理論：兩外表—載荷—接觸點氧化膜破壞—產生冷焊點—相對運動—冷焊點剪斷—磨損邊界摩擦機理種類定義種類定義適應環(huán)境物理吸附膜〔靜電吸常溫、低速、輕載附力學反響化學吸附膜化學鍵吸附中等的溫度負荷及速度化學反響膜外表與滑油中的、S、Cl發(fā)生化高溫、高壓、高速油性、極性、添加劑極性好，油性好，用油性添加劑來提高油性在高溫重載下，添加極壓添加劑加強潤滑流體摩擦機理〔1.5-2um〕動壓摩擦：相對運動，楔形油膜或擠壓油膜隔開摩擦外表如：軸與軸承；推動塊與推動環(huán)靜壓潤滑：外部供入肯定壓力滑油，隔開摩擦外表如：十字頭軸承形成動壓潤滑的條件適宜的外表質量適宜間隙滑油速度載荷應小于油膜能承受的極限其次節(jié)磨損一.磨損的概念〔故障模式的一種〕概念：相對運動件的摩擦外表的物質漸漸損耗，零件尺寸、外形和位置及外表質量發(fā)生變化的現(xiàn)象為磨損。影響：80%的零件失效是磨損造成的。1.磨損指標1〕磨損量：零件外表尺寸的變化量〔單位：mm〕磨損率：單位工作時間內的磨損量，即磨損量/工作時間〔單位mm/kh〕2〕幾何外形誤差：圓度誤差：橫截面上相互垂直的兩個直徑值之差的一半。圓柱誤差：縱剖面最大直徑與最小直徑差值的一半。平面度：衡量零件平面平直的幾何精度指標。磨損規(guī)律〔理解磨損曲線〕磨損量磨損量磨合期損期損期CAB0時間磨合期：〔曲線斜率大〕正常磨損期：特點：磨損速度小、時間長〔曲線斜率小〕急劇磨損期：特點：磨損加劇、應停機檢修〔斜率大〕磨合：定義：機器摩擦外表由初始狀態(tài)過度到使用狀態(tài)的運轉階段：磨合良好的要求：80%以上。工作外表彼此適應。能建立耐久有效的潤滑。磨合良好的標志：工作外表光滑。時間短。工作外表摩擦系數(shù)、磨損低。實現(xiàn)良好磨損的措施：外表初始面粗糙度適宜，不行太低或太高。保證良好的潤滑制訂科學的磨合程序〔步驟。二.磨損機理〔重點〕摩擦不是產生磨損的唯一緣由磨損包括：粘著、磨粒、腐蝕、疲乏四種磨損方式。粘著磨損：定義：在潤滑條件/冷焊點，并被剪斷，不停的粘著剪斷形成粘著磨損。5種形式：稍微磨損——涂抹——擦傷——撕裂——咬死影響因素互溶性越好 粘著傾向越大零件的材料晶體構造的影響：單晶體大于多晶體，單相合金大于多項合金；固溶體大于化合物，塑性大于脆性材料。金屬的化學成分和力學性能:參加C、P或提高硬度和熔點可削減粘著磨損工作條件：負荷、速度、濕度、潤滑磨粒磨損：在潤滑條件下，由硬顆粒或粗糙外表因切削和劃傷造成的磨損50%1〕.機理：2〕.影響因素：a.運動材料的硬度。b.磨粒的硬度〔最關鍵〕c.磨粒的尺寸和外形腐蝕磨損：定義：運動外表被四周介質腐蝕〔發(fā)生化學或電化學反響〕而脫落，再造成磨粒磨損，即腐蝕和磨損共同作用。分類氧化磨損：不斷地產生氧化膜，并脫落而〔發(fā)生化學反響〕氧或氧化性物質存在〕特別介質腐蝕磨損與酸、堿、鹽發(fā)生電化學作用，脫落腐蝕磨損〔腐蝕速度比氧化磨損快〕微動磨損兩嚴密連接面化學電化學或交變應力作用下的磨損。特點：機理簡單，包含四種磨損機理，是復合磨損。發(fā)生部位：緊配件。疲乏磨損外表疲乏磨損定義：兩接觸面在交變應力作用下，外表疲乏材料脫落的磨損現(xiàn)象。提高金屬外表粗糙度等級可有效地提高零件的抗疲乏力量一.摩擦形式行程中部易形成液體摩擦，上下止點間形成邊界潤滑〔缸套〕抗氧化添加劑增加滑油保持油膜的力量。二.活塞環(huán)和氣缸套的磨損活塞環(huán)和氣缸套的磨損磨粒磨損:呈拉痕狀;第一道環(huán)及缸套上部磨粒磨損最嚴峻粘著磨損:具有不均勻、不規(guī)章的溝紋；發(fā)生在缸套的上〔上止點、下〔氣口〕部，上部最嚴峻腐蝕磨損：缸壁布滿疏松的細小孔穴；缸套上部最嚴峻，酸多，潤滑油少中和力量差活塞環(huán)和氣缸套的正常磨損正常磨損的特征外表特征：環(huán)光滑無毛刺較清潔等；缸套內外表清潔光滑無明顯拉痕檫傷等最大磨損部位〔最大缸徑〕在缸套上部，氣缸套缸徑上大下小呈喇叭狀。缸套內外表光滑參數(shù)：缸套的最大磨損量〈0.4%----0.8%缸徑〉0.1mm/kh0.01-----0.03mm/kh。0.1---05mm/kh正常磨損緣由缸套上部高溫、速度低、潤滑不良b.燃燒時產生磨粒c.缸套上部條件接近硫酸露點，腐蝕大3.缸套的特別磨損特別磨損的特點a.0.1mm/kh0.5mm/kh。b.缸套內外表特別。c.磨損顆粒大：可達25---30um〔正常為小于1um〉d.六種缸位縱剖面特別分析〔P27.2-7〕a：正常磨損；bcd：磨粒磨損；e：粘著磨損；fg：腐蝕磨損緣由燃油含硫、灰分高或燃燒質量差。冷卻水溫過高或過低〔正常水溫：出口在8595C?；蛪A度與燃油不匹配。三.環(huán)與缸套的磨合運動部件更換其中一只以上，使用前就必需進展磨合。磨合良好的標志：從掃氣口檢查〔二沖程機。缸套內外表光滑、清潔無拉痕等活塞環(huán)外外表有一圈發(fā)亮的磨合帶，且在環(huán)槽內活動自由。實現(xiàn)良好磨合的因素：滑油：a.不同階段使用堿值不同的滑油。b.加大滑油注油量?；钊h(huán)：a.外外表磷化、氧化、鍍錫/銅，形成化合物膜或鍍層。b.外外表噴鉬缸套：磷化處理，松孔鍍鉻，