機(jī)械故障概論

機(jī)械故障概論

一、故障的含義及其類型

(一)故障的含義

機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，喪失或降低其規(guī)定的功能以及不能繼續(xù)可靠運(yùn)行的現(xiàn)象稱為故障。故障包括兩層含義：一是機(jī)械系統(tǒng)偏離正常功能二是功能失效

(二)故障的類型

1.按發(fā)生故障的時(shí)間分為突發(fā)性故障和漸進(jìn)性故障

突發(fā)性故障是由于各種意外的內(nèi)部原因、偶然的外部影響或二者共同的作用所導(dǎo)致的故障，其特點(diǎn)是具有偶然性。

漸進(jìn)性故障是由于零件工作過(guò)程中所存在的磨損、腐蝕、疲勞和老化等現(xiàn)象的延伸而逐漸發(fā)展形成的故障，其特點(diǎn)是發(fā)生的概率與使用時(shí)間有關(guān)，

2.按發(fā)生故障的狀況分為實(shí)際故障和潛在故障

實(shí)際故障是指機(jī)械在工作過(guò)程中已經(jīng)表現(xiàn)出工作能力明顯下降或完全喪失的現(xiàn)象。

潛在故障是指機(jī)械的正常功能逐步消退，但還沒(méi)有明顯的故障顯現(xiàn)，它和漸進(jìn)性故障密切相關(guān)。

3.按發(fā)生故障的原因分為事故性故障和自然故障

事故性故障是由于使用中維護(hù)不足、調(diào)整不當(dāng)，以及違反操作規(guī)程或在制造和修復(fù)時(shí)使用了不合格的零件和材料而引起的故障。屬于人為故障

自然故障是機(jī)器在使用過(guò)程中，由于受各種自然因素的影響而引發(fā)的故障。

二、故障的特點(diǎn)與故障管理

(一)故障的特點(diǎn)

機(jī)器的運(yùn)行過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。即機(jī)械及系統(tǒng)故障大部分具有隨機(jī)性。

1.故障發(fā)生的隨機(jī)性

一是在不同時(shí)刻的觀測(cè)數(shù)據(jù)是不可重復(fù)的

二是表征機(jī)器工況狀態(tài)的特征值不是不變的

2.機(jī)械設(shè)備故障的多層次性

除此之外，機(jī)械故障還具有突發(fā)性、間歇性、緩變性、連續(xù)性等特點(diǎn)。

(二)故障管理

設(shè)備故障管理是設(shè)備管理的核心內(nèi)容之一

目的在于早期發(fā)現(xiàn)故障征兆，并及時(shí)采取措施進(jìn)行預(yù)防和維修

(1)宣傳教育和技術(shù)培訓(xùn)相結(jié)合，實(shí)行全員參與管理的策略

(2)制定嚴(yán)格的設(shè)備管理制度和維護(hù)保養(yǎng)制度

(3)熟悉機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握設(shè)備的工作特性，做好設(shè)備的運(yùn)行檢查和記錄

(4)配置先進(jìn)的檢查、檢測(cè)和監(jiān)測(cè)設(shè)備，

(5)針對(duì)所發(fā)生的故障或所發(fā)現(xiàn)的故障征兆

采取最佳的維修策略和維修方案及時(shí)進(jìn)行排除，并對(duì)維修過(guò)程進(jìn)行記錄

(6)對(duì)經(jīng)常或多次重復(fù)出現(xiàn)故障的部位或零件，要給予特別的關(guān)注和重點(diǎn)監(jiān)測(cè)

三、機(jī)械故障產(chǎn)生的基本規(guī)律

故障率(即機(jī)械在某段時(shí)間內(nèi)故障數(shù)與該段時(shí)間內(nèi)的總工作時(shí)間之比)故障率的變化大致可分為初始故障區(qū)、隨機(jī)故障區(qū)和耗損故障區(qū)。

1.初始故障區(qū)故障率隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低，2.隨機(jī)故障的故障率較小此階段的故障多為突發(fā)性故障?？梢哉J(rèn)為是零件的有效壽命期。3.耗損故障區(qū)，此階段的故障一般多為漸進(jìn)性故障或自然故障。一旦發(fā)生故障，往往是多個(gè)零件同時(shí)存在缺陷。

故障率曲線又叫浴盆曲線。對(duì)于初始故障區(qū)，各種試驗(yàn)充分調(diào)整，一般認(rèn)為故障已基本消除;處于隨機(jī)故障區(qū)時(shí)，雖然有故障發(fā)生，但比較容易判定和排除，一般不決定機(jī)械壽命。只有接近或進(jìn)入耗損故障區(qū)，機(jī)械的性能才發(fā)生明顯的變化，預(yù)示機(jī)械有效壽命的終結(jié)。

四、影響故障產(chǎn)生的主要因素

(一)機(jī)械制造和修理因素對(duì)故障的影響

1.零件材料的選擇 視其工作特點(diǎn)可分為結(jié)構(gòu)材料、耐磨材料、耐熱材料、耐腐蝕材料和其他特殊材料等。

2.零件的加工質(zhì)量 零件的加工質(zhì)量包括它的各種尺寸精度、表面粗糙度和其他經(jīng)過(guò)熱處理所能達(dá)到的機(jī)械性能。選用最佳加工或修復(fù)方案

3.機(jī)械的裝配質(zhì)量 影響裝配質(zhì)量的因素主要體現(xiàn)為零件裝配的位置精度和接觸精度

保證裝配質(zhì)量要嚴(yán)格遵守裝配技術(shù)規(guī)范的要求，并在裝配前仔細(xì)檢查、裝配中精心調(diào)整、裝配后嚴(yán)格檢驗(yàn)。

(二)機(jī)械使用因素對(duì)故障的影響

1.工作負(fù)荷 我們使用任何機(jī)械設(shè)備時(shí)，必須確保其在額定負(fù)荷以下工作

2.工作環(huán)境 機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境包括工作場(chǎng)所、氣候條件、腐蝕介質(zhì)和其他有害介質(zhì)的影響，以及工作對(duì)象的狀況等。

3.設(shè)備保養(yǎng)和操作水平 必須建立合理的維護(hù)保養(yǎng)和修理制度，并嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備檢修和使用操作規(guī)程。

小結(jié)：本次課介紹了故障的特點(diǎn)與故障管理，機(jī)械故障產(chǎn)生的基本規(guī)律以及影響故障產(chǎn)生的主要因素。