【文章內(nèi)容簡介】 可以延長零件的使用壽命，節(jié)約稀有、昂貴的 材料，對各種高新技術(shù)的發(fā)展都有重要作用。 主要包括表面機械強化、表面熱處理強化和表面化學(xué)熱處理強化、電火花強化、激光表面處理、電子束表面處理。 技術(shù)扣合技術(shù)是利用扣合件的塑性變形或熱膨脹冷縮的性質(zhì)將損壞的零件連接起來，達到修復(fù)零件的裂紋或斷裂的目的。 金屬扣合技術(shù)方法分類： （ 1）強固扣合法 （ 2）優(yōu)級扣合法 （ 3）強密扣合法 （ 4）熱扣合法 機械零件修復(fù)技術(shù)的選擇 1．選擇修復(fù)技術(shù)應(yīng)遵守的基本原則 技術(shù)合理原則、經(jīng)濟性好原則、生產(chǎn)可行原則。 2．選擇機械零件修復(fù)技 術(shù)的方法與步驟 （ 1）了解和掌握待修機械零件的損傷形式、損傷程度和部位；了解機械零件的材質(zhì)、 13 物理、力學(xué)性能和技術(shù)條件；了解機械零件在機械設(shè)備中的功能和工作條件。 （ 2）考慮和對照本單位的修復(fù)技術(shù)裝備狀況、技術(shù)水平和經(jīng)驗，并估計舊件修復(fù)的數(shù)量。 （ 3）按照選擇修復(fù)技術(shù)的基本原則，對待修機械零件的各單個損傷部位選擇相應(yīng)的修復(fù)技術(shù)。如果待修機械零件只有一個損傷部位，則到此就完成了修復(fù)技術(shù)的選擇過程。 （ 4）全面權(quán)衡整個機械零件歌損傷部位的修復(fù)技術(shù)方案。 （ 5）最后擇優(yōu)確定一個修復(fù)方案 。 3．具體實施修復(fù)時應(yīng)考慮的問題 （ 1）修理的對象不是毛坯，而是由損傷的舊機械零件，同時損傷形式各不相同。因此修理時，既要考慮修理損傷部位，又要考慮保護不修理表面的精度和材料的力學(xué)性能不受影響。 （ 2）機械 零件制造時加工定位基準往往被破壞，為此，加工時需預(yù)先修復(fù)定位基準或給出新的定位基準。 （ 3）需修理的磨損的機械零件，通常其磨損不均勻，而且需補償?shù)某叽缫话爿^小。 （ 4）機械零件需修理表面在使用中通常會產(chǎn)生冷作硬化，并沾有各種污穢，修理前需有整理和清理工序。 （ 5）修復(fù)過程 中采用各種技術(shù)方法較多，批量小，輔助工時比例較高，尤其對于非專業(yè)化維修單位而言，多是單件修復(fù)。 （ 6）修復(fù)高速運動的機械零件，其原來平衡性可能受破壞，應(yīng)考慮安排平衡工序，以保證其平衡性的要求。 （ 7）有些修復(fù)技術(shù)可能導(dǎo)致機械零件材料內(nèi)部和表面產(chǎn)生微裂紋等，為保證其疲勞強度，要注意安排提高疲勞強度的工藝措施和采取必要的探傷檢驗等手段。 （ 8）有些修復(fù)技術(shù)會引起機械零件的變形，在安排工序時，應(yīng)注意把會產(chǎn)生較大變形的工序安排在前面，并增加校正工序，對于精度要求較高、表面粗糙度要求低的工序應(yīng)安排在 后面。 機電設(shè)備故障診斷及排除的常用方法 機電設(shè)備發(fā)生故障后，根據(jù)故障類型、性質(zhì)等，有針對性地妥善地處理，是保證設(shè)備恢復(fù)原有技術(shù)性能、是設(shè)備得以正常工作的重要手段。 機電設(shè)備常用的診斷方法有：﹙ 1﹚振動診斷技術(shù)；﹙ 2﹚噪聲診斷技術(shù)；﹙ 3﹚溫度診斷技術(shù)；﹙ 4﹚油液分析與診斷技術(shù)；﹙ 5﹚無損檢測技術(shù)；﹙ 6﹚水平度的檢測。 1）振動診斷技術(shù) 當機械設(shè)備內(nèi)部發(fā)生異常時，設(shè)備就會出現(xiàn)振動加劇的現(xiàn)象。 一、定義： 14 以系統(tǒng)在某種激勵下的振動響應(yīng)作為診斷信息的來源，通過對所測得的振動參量（振動位移、速度、加速度）進 行各種處理，借助一定的識別策略，對機械設(shè)備的運行狀態(tài)做出判斷，進而對于有故障的設(shè)備給出故障部位、故障程度以及故障原因等方面的信息。是應(yīng)用最廣泛、最普遍的診斷技術(shù)之一。 二、機械振動及其測量 （一）機械振動 物體在平衡位置附近作往復(fù)的運動。 周期振動、非周期振動、窄帶隨機振動和寬帶隨機振動。 簡諧振動：物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，方向總是指向平衡位置的回復(fù)力作用下的振動叫簡諧振動。 描述機械振動的三個特征量：振幅、頻率和相位 （二）振動測量 測量參數(shù)的選擇：位移、速度和加速度 測量監(jiān) 測點的選擇： 原則：此點應(yīng)是設(shè)備振動的敏感點；應(yīng)是離機械設(shè)備核心部位最近的關(guān)鍵點；應(yīng)是容易產(chǎn)生劣化現(xiàn)象的易損點；此點采集的信號應(yīng)能對設(shè)備振動狀態(tài)做出全面的描述。此外，選擇監(jiān)測點是還應(yīng)考慮環(huán)境因素的影響，盡可能的避免選擇高溫、高濕、出風(fēng)口溫度變化劇烈的位置作為測量點。 振動監(jiān)測周期的確定 （ 1）定期巡檢 （ 2）隨機點檢 （ 3）長期連續(xù)監(jiān)測 振動監(jiān)測判斷標準的確定 （ 1）絕對判斷標準 （ 2）相對判斷標準 （ 3）類比判斷標準 2）溫度診斷技術(shù) 溫度是監(jiān)測機電設(shè)備工作狀態(tài)的一個重要特征量。 故障的一個明顯特 征就是溫度的升高，同時溫度的異常變化又是引發(fā)設(shè)備故障的一個重要因素。 測量方法：接觸式測溫、非接觸式測溫 一、接觸式測溫 熱電阻 15 定義：電阻值隨溫度變化的溫度檢測元件。 在溫度變化時本身電阻也隨之發(fā)生變化。（熱敏材料）工業(yè)熱電阻的感溫部份是用電阻溫度系數(shù)較大的金屬絲（如鉑絲、鎳絲、銅絲等）均勻地雙繞在絕緣材料制成的骨架上。 主要特點：測溫范圍寬、測溫精度高、使用壽命長、安裝使用方便 熱敏電阻器 定義：電阻值隨其電阻體溫度的變化而顯著變化的熱敏元件。 熱敏電阻器是電阻值對溫度極為敏感的一種電阻器，也叫 半導(dǎo)體熱敏電阻器。它可由單晶、多晶以及玻璃、塑料等半導(dǎo)體材料制成。這種電阻器具有一系列特殊的電性能，最基本的特性是其阻值隨溫度的變化有極為顯著的變化，以及伏安曲線呈非線性。 玻殼型 NTC 熱敏電阻器 NTC（ Negative Temperature CoeffiCient）是指隨溫度上升電阻呈指數(shù)關(guān)系減小、具有負溫度系數(shù)的熱敏電阻現(xiàn)象和材料。該材料是利用錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳、鋅等兩種或兩種以上的金屬氧化物進行充分混合、成型、燒結(jié)等工藝而成的半導(dǎo)體陶瓷，可制成具有負溫度系數(shù)（ NTC）的熱敏電阻。其電阻率和 材料常數(shù)隨材料成分比例、燒結(jié)氣氛、燒結(jié)溫度和結(jié)構(gòu)狀態(tài)不同而變化?，F(xiàn)在還出現(xiàn)了以碳化硅、硒化錫、氮化鉭等為代表的非氧化物系 NTC 熱敏電阻材料。 在電路電源接通瞬間，電路中會產(chǎn)生比正常工作時高出許多倍的浪涌電流，而 NTC熱敏電阻器的初始阻值較大，可以抑制電路中過大的電流，從而保護其電源電路及負載。 當電路進入正常工作狀態(tài)時，熱敏電阻器由于通過電流而引起阻體溫度上升，電阻值下降至很小，不會影響電路的正常工作。 熱電偶 有兩種不同的導(dǎo)體組成閉合回路，當兩點溫度不同時，回路中有電動勢產(chǎn)生。即熱電效應(yīng)。 如果熱電偶 的工作端與參比端存有溫差時，顯示儀表將會指示出熱電偶產(chǎn)生的熱電勢所對應(yīng)的溫度值。熱電偶的熱電動熱將隨著測量端溫度升高而增長，它的大小只與熱電偶材料和兩端的溫度有關(guān)，與熱電極的長度、直徑無關(guān)。 二、非接觸式測量 根據(jù)熱輻射原理進行測量 紅外測量使用最廣泛：定點測出遠距離、小目標的相對溫度，即溫升 。 技術(shù)范圍： 測溫范圍：低量范： 10— 200℃ 靈敏度： ℃ 16 頻譜范圍： 8— 14μ m 分辨率：低量范 1℃；高量范 ℃ 零位校正：自動調(diào)整 工作距離： 090 米 環(huán)境溫度： 050℃ 3） 油 樣分析與診斷技術(shù) 油樣分析技術(shù)是 — 種磨損顆粒分析技術(shù)。 70 年代開始應(yīng)用于設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)瀏和故障診斷。它是根據(jù)油樣中磨損物質(zhì)的成分、形態(tài)、尺寸、數(shù)量等來分析設(shè)備的磨損部位、磨損類型、磨損過程和磨損程度，并可對設(shè)備故障和壽命進行預(yù)測。 油樣分析：在設(shè)備不停機、不解體的情況下抽取油樣，并測定油樣中磨損顆粒的特性，對機器零部件磨損情況進行分析判斷，從而預(yù)報設(shè)備可能發(fā)生的故障的方法。 （一）油樣分析通常從以下幾個方面進行 ： （ 1）油樣成分分析 （ 2）磨粒濃度分析 （ 3）磨粒形態(tài)分析 （二）、油樣的采集 原則： （ 1） Fe3O4 始終在同一位置、同一條件、同一運行情況下采集； （ 2）在過濾前，避免從死角、底部采集； （ 3）在運行時或剛停機時采集。若在關(guān)機后采集，需油還處于熱狀態(tài)采樣 （ 4）采油口、采油工具須潔凈。采油軟管只用一次。 周期： （ 1）新運行或大修后的設(shè)備，采樣時間要短。在第一個 1000 小時工作時間內(nèi)每隔250h 采一次； （ 2）正常運行期，每隔 500h 采一次； （ 3）分析結(jié)果異常時，時間要短點。 采集方法： 采樣主要工具是抽油泵、油樣瓶和抽油軟管。 （三）油樣分析方法的分類及應(yīng)用范圍 油樣分析 ：把鐵質(zhì)磨粒用磁性方法從油樣中分離出來，在顯微鏡下或用肉眼直接觀察，以進行定性及定量分析。鐵譜分析方法比其它診斷方法，如振動法，性能參數(shù)法等能更加早期地預(yù)報機器的異常狀態(tài)，證明了這種方法在應(yīng)用上的優(yōu)越性 。 主要方法： 17 磁塞法 顆粒計數(shù)器法 油樣光譜分析法 油樣鐵譜分析法 4） 無損檢測技術(shù) 一、無損檢測技術(shù)概述 無損檢測技術(shù)：在不破壞或不改變被檢物體的前提下，利用物質(zhì)因存在缺陷而使其某一物理性能發(fā)生變化的特點，完成對該物體的檢測與評價的技術(shù)手段的總稱。 缺陷的產(chǎn)生 （ 1）在制造過程 中產(chǎn)生 （ 2）在運行過程中 作用 （ 1）檢測出缺陷的存在； （ 2）對缺陷作出定性、定量評定。 應(yīng)用 （ 1）制造廠家的產(chǎn)品質(zhì)量管理； （ 2）用戶訂貨的驗收檢查及設(shè)備使用與維護的安全檢查。 二、檢測方法： 在工業(yè)領(lǐng)域，目前最常用的有： （ 1）超聲波檢測 （ 2）射線檢測 （ 3）滲透檢測 （ 4）渦流檢測 （ 5）磁粉檢測 超聲波檢測 用電振蕩在發(fā)射探頭中激發(fā)高頻超聲波，入射到被檢物內(nèi)部后，若遇到缺陷，超聲波會被反射、散射或衰減，再用接收探頭接收從缺陷處反射回來（反射法）或穿過被檢工件后（穿 透法）的超聲波，并將其在顯示儀表上顯示出來，通過觀察與分析反攝波或透射波的時延與衰減情況，即可獲得物體內(nèi)部有無缺陷以及缺陷的位置、大小及其性質(zhì)等方面的信息，并由相應(yīng)的標準或規(guī)范判定缺陷的危害程度的方法。 射線探傷技術(shù) 常用于檢測的射線有： X、γ、中子射線，因其易于穿透物質(zhì)。射線檢測（照相法）的特點和適用范圍 優(yōu)點：幾乎適用于所有的材料，檢測結(jié)果（照相底片）可永久保存。對所測試檢查 18 物體既不破壞也不污染。 缺點： A、很難辨別缺陷的深度，要求在被檢試件的兩面都能操作，對厚的試件曝光時間需要很長。 B、對人體 健康（包括遺傳因素）的損害作用。 X 射線在切斷電源后就不再發(fā)生，而同位素射線（如γ射線）是源源不斷地發(fā)生的。 C、射線不只是筆直地向前輻射，它還可通過障礙物進行反射與透射傳播。 D、 X 射線裝置是在幾萬乃至幾十萬伏高電壓下工作的，注意防止意外的高壓危險。 磁粉探傷（增加） （ 1）磁粉檢測的基本原理有表面或近表面缺陷的工件被磁化后，當缺陷方向與磁場方向成一定角度時，由于缺陷處的磁導(dǎo)率的變化，磁力線逸出工件表面，產(chǎn)生漏磁場，吸附磁粉形成磁痕。用磁粉探傷檢驗表面裂紋，與超聲探傷和射線探傷比較，其靈敏度高、操作簡單 、結(jié)果可靠、重復(fù)性好、缺陷容易辨認。但這種方法僅適用于檢驗鐵磁性材料的表面和近表面缺陷。 （ 2）磁粉檢測的基本步驟 （ 1）預(yù)處理 去油脂、涂料以及鐵銹等。 （ 2）磁化 （ 3）施加磁粉 （ 4）觀察與記錄 （ 5）后處理退磁、除去磁粉和防銹處理。 5） 噪聲診斷技術(shù) 振動和噪聲是機器在運行過程中不可避免的屬性，它們的增加一定是故障引起。（通過敲擊檢測鐵軌的情況） 一、聲學(xué)基礎(chǔ) 機械振動與聲 聲波： 是一種機械波。機械振動在媒質(zhì)中的傳播。 聲波特征：頻率、周期、波長、聲速 聲音的主要特征量 聲壓、聲強、頻率，質(zhì)點振速和聲功率等，其中聲壓和聲強是兩個主要參數(shù)，也是測量的主要對象。 二、噪聲測量儀 傳聲器 將聲壓信號轉(zhuǎn)換為電壓信號 放大器 進行阻抗變換 記錄器，以及分析裝置等。進行故障定位和現(xiàn)場條件下的聲功率級的 確定。 三、噪聲測量 19 1．聲級計 是現(xiàn)場噪聲測量中最基本的噪聲測量儀器，可直接測量出聲壓 級。 2．聲強測量 用它可判斷噪聲源的位置，求出噪聲發(fā)射功率?？稍诂F(xiàn)場條 件下進行聲學(xué)測量和尋找聲源，具有較高的使用價值。 3．聲功率的測量 聲源聲功率等于包圍聲源的 面積乘以通過此表面的聲強通量。因此，可以用測量聲強的方法計算聲源聲功率。 本次畢業(yè)設(shè)計完成的主要任務(wù) 通過本次的畢業(yè)設(shè)計主要應(yīng)該完成的任務(wù)，首先要 明確 學(xué)習(xí) 設(shè)備 故障診斷與維修技術(shù)有重要的意義 ；其次要 提高理論聯(lián)系 實際 的能力 ，能夠 綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能分析和解決實際問題 ；再者應(yīng) 學(xué)會搜集相關(guān)資料 ， 培養(yǎng) 查閱資料、利用資料的能力，鍛煉歸納總結(jié)、 故障原因 分析、 機械與電氣結(jié)構(gòu)分析 、技術(shù)論文編寫等綜合工作能力及實際維修技能 ；最主要的任務(wù)是掌握發(fā)動機診斷與維修的方法， 學(xué)會 發(fā)動機 診斷與維修常用的分析方法 ， 培養(yǎng)正確和科學(xué)的思維方法，嚴謹?shù)膽B(tài)度和實事求是的良好 作風(fēng)。 發(fā)動機 的功用、要求 及分類 發(fā)動機是汽車的心臟，為汽車提供動