1、机械设备故障诊断与维修机械设备故障诊断与维修6:571授课：关晓光授课：关晓光第一章第一章 机械设备维修的基本概念机械设备维修的基本概念第二章第二章 机械设备的润滑机械设备的润滑第三章第三章 机械设备的维护与修复机械设备的维护与修复第四章第四章 典型设备的维护与检修典型设备的维护与检修第五章第五章 设备维修制度设备维修制度第六章第六章 机械的装配与安装机械的装配与安装6:572第一章第一章 机械设备维修的基本概念机械设备维修的基本概念6:5731.1 机器的磨损规律1.2 机械零件常见磨损类型6:574 在设备使用过程中，机械零件由于设计、材料、工艺及装配等各种原因，丧失规定的功能，无法继续工
2、作的现象称为失效失效。当机械设备的关键零部件失效，就意味着设备处于故障状态。1.1 机器的磨损规律机器的磨损规律6:575引起故障的原因：引起故障的原因：1、自身的缺陷（包括材料自身的问题及人为、自身的缺陷（包括材料自身的问题及人为差错）差错）2、环境因素（灰尘、温度、有害介质）。、环境因素（灰尘、温度、有害介质）。1.1 机器的磨损规律机器的磨损规律6:576你能想到哪些自行车的故障？你能想到哪些自行车的故障？1.1 机器的磨损规律机器的磨损规律6:577磨损的概念：磨损的概念：广义来说，系某种固体之一部分（包括广义来说，系某种固体之一部分（包括从原子大小到固体粒子大小的东西）因从原子大小到
3、固体粒子大小的东西）因摩擦摩擦被除掉的减量现象。被除掉的减量现象。1.1 机器的磨损规律机器的磨损规律6:5781.1 机器的磨损规律机器的磨损规律6:5791.1 机器的磨损规律机器的磨损规律补充：磨损的危害补充：磨损的危害6:57101.1 机器的磨损规律机器的磨损规律磨损的两面性磨损的两面性有害的一面：如辊道、剪断机的剪刃、高炉的料钟有害的一面：如辊道、剪断机的剪刃、高炉的料钟等的磨损等的磨损可以用的一面：滑动轴承轴瓦的刮研可以用的一面：滑动轴承轴瓦的刮研6:57111.1 机器的磨损规律机器的磨损规律6:57121.1 机器的磨损规律机器的磨损规律转炉车间常见的磨损转炉车间常见的磨损6
4、:5713滚键滚键1.1 机器的磨损规律机器的磨损规律转炉车间常见的磨损转炉车间常见的磨损6:5714汽化烟汽化烟道漏水道漏水1.1 机器的磨损规律机器的磨损规律6:5715关于磨损的几个假设（补充）：关于磨损的几个假设（补充）：1、接触表面凹凸不平、接触表面凹凸不平1.1 机器的磨损规律机器的磨损规律6:5716关于磨损的几个假设（补充）：关于磨损的几个假设（补充）：2、真实接触面积很小、真实接触面积很小1.1 机器的磨损规律机器的磨损规律6:5717关于磨损的几个假设（补充）：关于磨损的几个假设（补充）：3、真实接触面积上的压强很大、真实接触面积上的压强很大1.1 机器的磨损规律机器的磨损
5、规律6:5718磨损的典型曲线磨损的典型曲线1.1 机器的磨损规律机器的磨损规律6:5719机器的磨损机器的磨损自然磨损自然磨损事故磨损事故磨损检修不及时检修不及时维修质量不高维修质量不高 结构缺陷结构缺陷材料原因材料原因违反操作规程违反操作规程1.1 机器的磨损规律机器的磨损规律6:5720 自然磨损是不可避免的，因此我们的任务就是要对机件采取措施，提高机件的强度和耐磨性能，改善机件的工作条件，特别是对机件进行良好的润滑和维护，从而减少磨损强度，达到延长机器使用寿命的目的。1.1 机器的磨损规律机器的磨损规律6:5721常见磨损类型常见磨损类型机械磨损机械磨损黏着黏着磨料磨料疲劳疲劳腐蚀腐蚀
6、微动微动1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57221.2.1、机械磨损、机械磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型 机械设备在工作过程中，因机件间不断摩擦或因介质的冲刷，其摩擦表面逐渐产生的的磨损。1、黏着磨损 2、磨料磨损6:57231、黏着磨损、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57241、黏着磨损、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57251、黏着磨损、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57261、黏着磨损、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型补充：为什么蜗杆
7、硬，蜗轮软？（1）蜗轮蜗杆传动机构工作时，涡轮和蜗杆处于相对滑动状态，必须防止磨损失效。而蜗杆的磨损面积远小于涡轮，如果两种零件的耐磨损能力相同，必然会出现蜗杆过早磨损失效，而此时涡轮的磨损会很微弱，这样的设计明显不合理，应该是两个零件几乎同步磨损。采用涡轮略软、蜗杆略硬的设计就可以实现此目的。此外，两种差异较大的材料形成摩擦副，其摩擦系数也远低于同种材料的。6:57271、黏着磨损、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型补充：为什么蜗杆硬，蜗轮软？（2）蜗杆的制造难度较蜗轮的大，所以一般讲蜗杆多采用黑色金属制造，而蜗轮采用有色金属制造。当然也有用黑色金属制造的蜗轮，但是其硬
8、度必低于蜗杆，就是因为要保护蜗杆的缘因。6:57281、黏着磨损、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型补充：为什么蜗杆硬，蜗轮软？（3）蜗轮用青铜为原材料因为：1、青铜有润滑作用，有利于减小摩擦。2、青铜质地比较软，一般蜗杆的材料都比蜗轮硬，蜗轮是被动轮，蜗杆是主动轮一般都与电机相连，万一设备发生故障不能转动，电机可以通过蜗杆把质地软的蜗软损坏，来保护电机不被烧坏。6:57291、黏着磨损、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57301、黏着磨损、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型即教材上的即教材上的“撕脱撕脱”6:57311、
9、黏着磨损、黏着磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:5732学习下节内容前，先看一些视频学习下节内容前，先看一些视频1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:5733学习下节内容前，先看一些视频学习下节内容前，先看一些视频1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:5734学习下节内容前，先看一些视频学习下节内容前，先看一些视频1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:5735学习下节内容前，先看一些视频学习下节内容前，先看一些视频1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型筒式球磨机6:5736学习下节内容前，先看一些视频学习下节内容前，先看
10、一些视频1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57372、磨料磨损、磨料磨损生产中，磨粒磨损占整个磨损损失的一半以上生产中，磨粒磨损占整个磨损损失的一半以上1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57382、磨料磨损、磨料磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型刮板输送机6:57392、磨料磨损、磨料磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57402、磨料磨损、磨料磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57412、磨料磨损、磨料磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型颚式破碎机6:57422、磨料磨损、磨料磨损
11、1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57432、磨料磨损、磨料磨损凿削磨料磨损凿削磨料磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57442、磨料磨损、磨料磨损高应力碾碎式磨料磨损高应力碾碎式磨料磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57452、磨料磨损、磨料磨损低应力磨料磨损低应力磨料磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:5746影响机械磨损的因素影响机械磨损的因素1、润滑、润滑2、表面加工质量、表面加工质量3、材料、材料4、安装检修的质量、安装检修的质量1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57473、疲劳磨损、
12、疲劳磨损概念：摩擦表面材料微观体积受概念：摩擦表面材料微观体积受循环应力循环应力作作用产生重复变形，导致产生裂纹和分离出微用产生重复变形，导致产生裂纹和分离出微片或颗粒的磨损称为疲劳磨损片或颗粒的磨损称为疲劳磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57483、疲劳磨损、疲劳磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型出现疲劳斑点后，机械的振动和噪声会急剧增加，出现疲劳斑点后，机械的振动和噪声会急剧增加，精度大幅下降，机件的寿命也会迅速缩短精度大幅下降，机件的寿命也会迅速缩短6:57491.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57503、疲劳磨损、疲劳磨损主因
13、：接触应力主因：接触应力对策：对策：1）降低接触应力）降低接触应力 2）改变材质）改变材质 3）提高油膜粘度）提高油膜粘度1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57514、腐蚀磨损、腐蚀磨损概念：在摩擦过程中，金属同时与周围介质概念：在摩擦过程中，金属同时与周围介质发生化学反应或电化学反应，使腐蚀和磨损发生化学反应或电化学反应，使腐蚀和磨损共同作用而导致零件表面物质的损失，这种共同作用而导致零件表面物质的损失，这种现象称为腐蚀磨损。现象称为腐蚀磨损。分类：分类：氧化氧化磨损和磨损和腐蚀腐蚀介质磨损介质磨损1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57525、微动磨损、微
14、动磨损概念：两个接触表面由于相对低振幅震荡运概念：两个接触表面由于相对低振幅震荡运动而产生的磨损叫微动磨损。动而产生的磨损叫微动磨损。危害：降低配合精度，连接件松动，此外，危害：降低配合精度，连接件松动，此外，也容易引起应力集中，导致连接件疲劳断裂也容易引起应力集中，导致连接件疲劳断裂1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:5753补充：机械磨损的影响因素补充：机械磨损的影响因素1、零件材料对磨损的影响、零件材料对磨损的影响2、机件工作载荷对磨损的影响、机件工作载荷对磨损的影响3、机件运动速度对磨损的影响、机件运动速度对磨损的影响4、温度、湿度和环境对磨损的影响、温度、湿度和环境对
15、磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:5754补充：机械磨损的影响因素补充：机械磨损的影响因素5、零件表面加工质量的影响、零件表面加工质量的影响6、润滑对磨损的影响、润滑对磨损的影响7、装配和安装对磨损的影响、装配和安装对磨损的影响8、机件运动副结构特点及运动性质对磨损的、机件运动副结构特点及运动性质对磨损的影响影响6:57551、零件材料对磨损的影响、零件材料对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型 零件材料的耐磨性主要取决于它的硬度和韧性硬度和韧性。硬度决定其表面抵抗变形的能力，但过高的硬度易使脆性增加，使材料表面产生磨粒状剥落；韧性则可防止磨粒
16、的产生，提高其耐磨性能。经过热处理或化学热处理的钢材，可以获得优良的力学性能，提高机件的耐磨性、有时，可用表面火焰淬火或高频淬火的方法使 材料提高耐磨性或者采用渗碳、渗氮、氰化的方法，使钢的表面具有较高的硬度和耐磨性。6:5756补充：补充：1、硬度：是指金属表面抵抗其它硬物压入的、硬度：是指金属表面抵抗其它硬物压入的能力，或者说是材料对局部塑性变形的抗力，能力，或者说是材料对局部塑性变形的抗力，工程上常用布氏硬度和洛氏硬度来表示工程上常用布氏硬度和洛氏硬度来表示2、刚度：金属材料在受力时抵抗弹性变形的、刚度：金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力能力1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类
17、型6:5757补充：补充：3、韧性：表示材料在塑性变形和断裂过程中、韧性：表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性越好，则发生脆性断吸收能量的能力。韧性越好，则发生脆性断裂的可能性越小。裂的可能性越小。4、强度：强度是材料在外力作用下抵抗变形、强度：强度是材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力和断裂的能力1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:57581、零件材料对磨损的影响、零件材料对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型 在组合机件中，如轴承副中的转轴。由于是需要加工的主要机件，所以，应采用耐磨材料（如优质合金钢）来制造；对较简单的机件，如轴承衬或轴
18、瓦，则选用巴氏合金、铜基合金、铅基或铝基合金等较软质材料（又称减磨合金）来制造，以达到减小摩擦和耐磨的目的。6:57592、机件工作载荷对磨损的影响、机件工作载荷对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型 一般讲，单位压力越大，机件磨损越加剧。除了载荷大小之外，载荷特性对磨损有直接影响、如静载荷还是变载荷，有无冲击载荷，是短期还是长期载荷等，一般不应长期超负荷运转和承受冲击载荷。6:57603、机件运动速度对磨损的影响、机件运动速度对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型 机件运行时，速度的高低、方向、变速与匀速、正转与反转、时开时停等，都对磨损有不同程度
19、的影响。一般情况是在干摩擦条件下，速度越高磨损越快；有润滑油时速度越高，越易形成液体摩擦而减少磨损；机器的启动频率越高，机件的磨损亦越快6:57614、温度、湿度和环境对磨损的影响、温度、湿度和环境对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型 温度主要影响润滑油吸附强度。润滑油膜有相当高的机械稳定性，但温度及化学稳定性较差，当在高温和有化学变化时，润滑油便失去吸附性能。机件工作的周围环境若受到水湿、水气、煤气、灰尘、铁屑或其他液体、气体的化学腐蚀介质等影响，都将导致和加速机件的氧化和腐蚀磨损6:57625、零件表面加工质量的影响、零件表面加工质量的影响1.2 机械零件常见磨损类
20、型机械零件常见磨损类型 表面加工质量主要指机械加工质量，包括宏观几何形状、表面粗糙度和刀痕方向。6:57636、润滑对磨损的影响、润滑对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型 润滑对减少机件的磨损有着重要的作用。例如，液体润滑状态能防止粘着磨损；供给摩擦副洁净的润滑油可以防止磨粒磨损；正确选择润滑材料能够减轻腐蚀磨损和疲劳磨损等。在机件进行良好的润滑摩擦副中保持足够的油滑剂，可以减少摩擦副金属与金属的直接摩擦，降低功率消耗，延长机件使用寿命，保证设备上常运转6:57647、装配和安装对磨损的影响、装配和安装对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型 机件的
21、装配质量对磨损影响很大，特别是配合间隙不应过大或过小、当间隙过小时，不易形成液体摩擦，容易产生高的摩擦热 而且不易散出，故易产生粘着磨损和摩擦副咬死现象、当间隙过大时，同样不易形成液体摩擦，而且会产生冲击载荷加剧磨损。装配好的部件或机器也应正确的安装、如果安装不正确，将会引起载荷分布不均匀或产生附加载荷，使机器运转不灵活，产生噪声和发热，造成机件过早的磨损。6:57658、机件运动副结构特点及运动性质对磨损的影响、机件运动副结构特点及运动性质对磨损的影响1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:5766本节课应该掌握哪些？本节课应该掌握哪些？1、失效的概念？、失效的概念？2、引起故障
22、的原因有哪些？、引起故障的原因有哪些？3、磨损的两面性？、磨损的两面性？4、磨损的典型曲线？、磨损的典型曲线？5、自然磨损和事故磨损有什么区别？、自然磨损和事故磨损有什么区别？1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型6:5767本节课应该掌握哪些？本节课应该掌握哪些？6、机械磨损分哪两大类？、机械磨损分哪两大类？7、黏着磨损，根据黏着程度不同可分为哪几类？、黏着磨损，根据黏着程度不同可分为哪几类？8、磨料磨损根据产生的条件不同，分为哪几类？、磨料磨损根据产生的条件不同，分为哪几类？9、影响机械磨损的因素有哪些？、影响机械磨损的因素有哪些？10、疲劳磨损的主因是什么？如何应对？、疲劳磨损的主因是什么？如何应对？11、腐蚀磨损、微动磨损的概念？、腐蚀磨损、微动磨损的概念？1.2 机械零件常见磨损类型机械零件常见磨损类型人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
