【正文】 降低；新機械設備又要考慮更惡劣的使用條件，增加了保證其使用可靠性的難度；一旦發(fā)生故障帶來的危害往往很嚴重，維修費用很高。 從設計規(guī)劃、制造安裝、使用維護到修理報廢，可靠性始終是系統(tǒng)和機械設備的靈魂。 在設備預防性計劃修理類別中，設備大修是工作量最大、修理時間較長的一類修理。 項修的主要內(nèi)容包括： 1) 全面進行精度檢查，據(jù)此確定拆卸分解需要修理或更換的零部件； 2) 修理基準件，刮研或磨削需要修理的導軌面； 3) 對需要修理的零部件進行清洗、修復或更換（到下次修理前能正常使用的零件不更換）； 4) 清洗、疏通各潤滑部位，換油、更換油氈油線； 5) 治理漏油部位； 6) 噴漆或補漆； 7) 按修理精度、出廠精度或項修技術任務書規(guī)定的精度標準檢驗，對修完的設備進行全部檢查。日常維修是車間維修組除項修和故障修理任務之外的一項極其重要的控制故障發(fā)生的日常性維修工作。 (5)無維修設計 “無維修設計”是設備維修的理想目標 設備修理的類別是根據(jù)其修理內(nèi)容和技術要求以及工作量大小劃分的。改善維修是指為了防止故障重復發(fā)生而對機電設備的技術性能加以改進的一種維修。缺點是費用高，要求有一定的診斷條件。 它是在狀態(tài)監(jiān)測和技術診斷的基礎上，掌握設備劣化發(fā)展情況。 其主要特征如下： ①按規(guī)定要求，對設備進行日常清掃、檢查、潤滑、緊固和調(diào)整等，以延緩設備的磨損，保證設備正常運行； ②按規(guī)定的日程表對設備的運動狀態(tài)和磨損程度等進行定期檢查和調(diào)整，以便及時消除設備隱患，掌握設備技木狀態(tài)的變化情況，為設備定期修理做好物質(zhì)準備； ③有計劃有準備地對設備進行預防性修理。這種維修方式會出現(xiàn)以下問題：一是造成維修過剩；二是造成失修。由于這種預防維修可以訂出計劃，因此又把這種有計劃的預防維修稱為計劃預修。 機電設備故障診斷與維修 《 機電設備故障診斷與維修 》 維修方式與修理類別 機電設備常用的維修方式有：事后維修、預防維修、可靠性維修、改善維修和無維修設計。而 維修性 —— 是指機械設備在維修方面具有的特性或能力；反映發(fā)生故障后進行維修的難易程度； 是維修需要付出的工作量大小、人員多少、費用高低以及維修設施先進或落后的綜合體現(xiàn)；是由設計、制造等因素決定的一種固有屬性，直接關系到機械設備的可靠性、經(jīng)濟性、安全性和有效性；是機械設備三項基本性能參數(shù)之一。 所謂規(guī)定的時間，是指機械設備從尋找、識別故障開始，直至檢查、拆卸、清洗、修理或更換、安裝、調(diào)試、驗收，最后達到完全恢復正常功能為止的全部時間。提供后期統(tǒng)計和借鑒。 制定嚴格的管理制度和維護保養(yǎng)制度 。由此看出故障的復雜性；嚴重性和起因等情況 。了解故障診斷的內(nèi)容、原理和基本方法，熟悉零件的常規(guī)檢驗技術。會用正確使用工、檢具與起動設備、熟悉設備維修工藝；運轉(zhuǎn)工況分析能力、設備安全分析能力、提出經(jīng)濟運行措施能力、初步革新及建議能力；確保設備高效、正常運轉(zhuǎn)。機電設備故障診斷與維修 《 機電設備故障診斷與維修 》 第 1 章 機電設備維修的基礎知識 ? 制作：周宗明 機電設備故障診斷與維修 《 機電設備故障診斷與維修 》 課時： 課堂教學： 學時 現(xiàn)場教學： 學時 總學時： 學時左右 說明 ∶ （ 性質(zhì)） 本課程是機電一體化專業(yè)的核心課程 ,也是本專業(yè)學生的必修課程。 能力目標是 ：培養(yǎng)學生根據(jù)圖紙編制檢修工藝初步能力；熟悉機電設備結(jié)構(gòu)特點、工作原理及性能、正確讀表和巡檢能力；故障判斷能力、故障影響分析能力、故障處理能力、反故障反事故能力。 3．了解零部件失效的主要形式及其機理，掌握減少或消除零部件失效的對策。 2 故障的類型 故障可以不同角度分：如 1）臨時性故障 2）永久性故障 按故障發(fā)生的時間分有以下幾種 ： 1）早發(fā)性故障 2）突發(fā)性故障 3）漸進性故障 4）復合型故障 按故障表現(xiàn)形式分有： 1）功能故障 2）潛在故障 按故障產(chǎn)生的原因分有 ： 1）人為故障 2）自然故障 機電設備故障診斷與維修 《 機電設備故障診斷與維修 》 按故障造成 的后果分有 ： 1）致命故障 2）嚴重故障 3）一般故障 4）輕度故障 故障 通常采取幾種分類法復合并用，如突發(fā)性的局部故障；磨損性的危險故障等。 故障管理的程序和內(nèi)容包括： 宣傳教育和技術培訓相結(jié)合 。 根據(jù)故障現(xiàn)象和信息及征兆，進行認真科學地分析，確定故障原因、類型、采取最佳的維修策略和維修方案，及時維修過程進行記錄。 如圖 機械故障產(chǎn)生的基本規(guī)律 如圖所示 影響故障產(chǎn)生的主要因素 （一）制造和修理因素對故障的影響 零件材料的選擇 零件加工質(zhì)量 裝配質(zhì)量 （二）使用因素對故障的影響 工作負荷 工作環(huán)境 設備保養(yǎng)和操作技術 返 回 機電設備故障診斷與維修 《 機電設備故障診斷與維修 》 機械設備維修基礎 機械的維修性 1. 定義 機械設備在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進行維修時，保持或恢復到規(guī)定狀態(tài)的能力稱維修性 所謂規(guī)定的條件，是指選定了合理的維修方式、準備了維修用的測試儀器及裝備和相應的備件、標準、技術資料，由一定技術水平和良好勞動情緒的維修人員進行操作。修理、改裝、翻修、檢查等。 1） 簡化結(jié)構(gòu) 便于拆裝 ； 2） 提高可達性 ； 3） 保證維修操作安全 ； 4） 按規(guī)定使用和維修 ； 5） 部件和連接件易拆易裝 ； 6） 零部件無維修設計 。 (2)預防維修 在機電設備發(fā)生故障之前就進行的修理稱為預防維修。定期維修根據(jù)零件的磨損規(guī)律，事先規(guī)定好了修理間隔期、修理類別、修理內(nèi)容和修理工作量。 1）計劃預防維修制（簡稱計劃預修制） 它是根據(jù)設備的磨損規(guī)律，按預定修理周期及修理周期結(jié)構(gòu)對設備進行維護、檢查和修理，以保證設備經(jīng)常處于良好的技木狀態(tài)的一種維修制度。 2）狀態(tài)監(jiān)測維修 這是一種以設備技術狀態(tài)為基礎，按實際需要進行修理的預防維修方式。 機電設備故障診斷與維修 《 機電設備故障診斷與維修 》 這樣能充分掌握維修活動的主動權，做好修前準備，并且可以和生產(chǎn)計劃協(xié)調(diào)安排，既能提高設備的利用率，又能充分發(fā)揮零件的最大壽命。 (4)改善維修 改善維修也稱為改善性維修。在進行改善維修時，應根據(jù)機件故障的檢查和分析，有計劃地改進機電設備機構(gòu)和機件材質(zhì)等方面的修理。 (1)小修 小修又稱為日常維修，是指根據(jù)設備日常檢查或其他狀態(tài)檢查中所發(fā)現(xiàn)的設備缺陷或劣化征兆，在故障發(fā)生之前及時進行排除的修理，屬于預防修理范圍，工作量不大。 項修時，對設備進行部分解體，修理或更換部分主要零件與基準件的數(shù)量約為 10%~30%，修理使用期限等于或小于修理間隔期的零件；同時，對床身導軌、刀架、床鞍、工作臺、橫梁、立柱、滑塊等進行必要的刮研，但總刮研的面積不超過 30%~40%，其他摩擦面不刮研。大修是針對長期使用的機電設備，為了恢復其原有的精度、性能和生產(chǎn)效率而進行的全面修理。 可靠性維修的基本原理 一個機械系統(tǒng)、一臺機械設備，不管其原理如何先進，功能如何全面，精度如何高級，若故障頻繁、可靠程度很差，不能在規(guī)定時間內(nèi)可靠地工作，那么它的使用價值就低，經(jīng)濟效果就差。 它是研究系統(tǒng)和機械設備的質(zhì)量指標隨時間變化的一門科學。由于可靠性不能用儀表測定，所以衡量可靠性必須進行研究、試驗和分析，從而做出正確的估計和評定。主要有：可靠度、失效率、故障率、平均故障間隔時間、平均壽命、有效度等。它是小于或等于 1而大于或等于0的函數(shù)，及 1≥R(t)≥0 。它是指零件在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)不能完成規(guī)定功能（即發(fā)生失效）的概率。 解： 200h的可靠度為 R(200)= 500h的可靠度為 R(500)= =95% =90% 機電設備故障診斷與維修 《 機電設備故障診斷與維修 》 而零件的不可靠度或失效概率分別為 F(200)=195%=5% F(500)=190%=10% （ 2）有效度 它是指機械設備和零部件在某種使用條件下和規(guī)定時間內(nèi)保持正常使用狀態(tài)的概率。 機電設備故障診斷與維修 《 機電設備故障診斷與維修 》 根據(jù)單元在系統(tǒng)中的聯(lián)接方式不同，可分為 3類： （ 1）串聯(lián)系統(tǒng) 在組成系統(tǒng)的單元中只要有一個發(fā)生故障，系統(tǒng)就不能完成規(guī)定的功能，這種系統(tǒng)稱為串聯(lián)系統(tǒng)，如圖 。 機電設備故障診斷與維修 《 機電設備故障診斷與維修 》 1 2 345678圖 單級圓柱齒輪減速器 7— 軸 。 已知使用壽命 5000h內(nèi)各零件的可靠度分別為：軸 7的 R 7=；兩對滾動軸承 6的 R 6=；齒輪 8的 R 8=；鍵 5的 R5=； 94,094,1???????????? ??iiS RR： 系統(tǒng)的可靠度解 即齒輪減速器的可靠度不低于 % 串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度低于任何一個單元的可靠度。 a) b) … … 1 2 n 1 2 n 圖 并聯(lián)系統(tǒng) )1()1)(1(1 21 ns RRRR ????? ?并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度為 )1(11 iniR??? ??若各單元的 R都相等，則 Rs=1(1R)n 可見， 并聯(lián)系統(tǒng)的單元數(shù)目愈多，系統(tǒng)的可靠度愈高，但體積、質(zhì)量、成本也增加。 解：按公式計算， 9 9 9 9 )(1)1(1 ??????? ns RR 可見，并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度大于每個單元的可靠度，這是在機械設備方案規(guī)劃技術設計和布局安裝過程中采用冗余技術的根據(jù)。 1 2 … m 圖 串并聯(lián)系統(tǒng) 1 2 … m 1 2 … m … 1 2 … n 機電設備故障診斷與維修 《 機電設備故障診斷與維修 》 1 2 … n 圖 并串聯(lián)系統(tǒng) 1 2 … n 1 2 … n … … … 1 2 m 混聯(lián)系統(tǒng)可靠性的計算沒有一成不變的公式，而需具體分析。因此，機械上可有可無的零部件應盡量不要，盡可能把幾個零件合并成一個零件。 2）盡可能采用獨立的結(jié)構(gòu)單元，分離方便，整個單元能迅速更換，有利于提高維修性，保證維修質(zhì)量。 6）結(jié)構(gòu)布置要能直接檢查和修理，如油畫指示器位置應便于觀察油面；要設置檢查孔等。 10) 增加過載保護裝置和自動停機裝置。通過分析隨機因素，盡量減少隨機因素的發(fā)生概率或采用并聯(lián)系統(tǒng)，就能夠避免故障的產(chǎn)生。機械設備類型很多，其運行工況和環(huán)境條件差異很大。 摩擦是不可避免的自然現(xiàn)象；磨損是摩擦的必然結(jié)果，兩者均發(fā)生于材料表面。 據(jù)估計，世界上的能源消耗約有 30%~50%是由于摩擦和磨損造成的。 0 A B 時間 磨 損 量 劇烈磨損階段 穩(wěn)定磨損階段 磨合階段 圖 機械磨損過程 3） 劇烈磨損階段 經(jīng)過 B點以后，由于摩擦條件發(fā)生較大的變化，如溫度快速升高，金屬組織發(fā)生變化，間隙