第一章机械维护与修理的基本知识

《机械维护修理与安装》

绪论

几个基本概念

维护：是保持设备规定的技术性能的日常活动。

修理：是排除故障恢复技术性能的活动。。

维修的作用：设备的使用导致磨损、腐蚀、疲劳、变形和老化，使设备精度下降、性能降低，从而影响使用、增大成本。维护和修理的目的：保持设备功能、降低设备劣化速度、延长使用寿命。

维修方式：

1. 时间划分：如月度、季度、年度等（定期维修）

2. 规模划分：如临修（故障维修）、检修（预防维修）、小修、中修、大修（改善维修）

3. 形式划分：预防维修、故障维修、改善维修

维修方式的选择原则：在满足维修效果的前提下，力求维修费用和设备停修对生产的经济损失之和为最小。

第一章机械维护与修理的基本知识

第一节机械磨损

一、机械磨损的概念

两个表面→接触→相对运动→摩擦→产生摩擦阻力→消耗能量→放热→使机件磨损。

二、机械磨损的类型

（一）黏着磨损：表面材料的转移“涂抹”、“擦伤”、“拉伤”、“撕脱”、“咬死”

（二）磨料磨损：在摩擦过程中磨粒或凸出物使零件表面材料耗失的一种磨损。磨粒一般是指非金属材料，如石英、矿岩和砂土等。硬金属粒或凸出物对软金属也会引起磨损,如摩擦副之间落入经加工硬化的磨屑就会发生磨料磨损。比零件材料软的磨粒也会引起磨损，这种现象常见于煤矿机械中。

参考内容

磨料磨损的机理主要是：

①显微切削，即硬磨粒像刀具一样对零件表面进行极其微小的切削，形成切屑；

②磨粒较圆或与零件表面的相对角度不合适时，只对表面进行犁沟，把表面材料堆向两旁和前沿，经反复塑性变形表面材料发生断裂剥落；

③脆性断裂，脆性材料的磨损一般属于这种情况。

影响磨料磨损的因素有零件材料的内部因素和磨粒等的外部因素。内部因素中影响最大的是材料的硬度。一般地说，零件材料的硬度（正确地说是材料磨损后的表面硬度）越高，则耐磨性越高。

（三）表面疲劳磨损：摩擦副两对偶表面作滚动或滚滑复合运动时，由于交变接触应力的作用，使表面材料疲劳断裂而形成点蚀或剥落的现象，称为表面疲劳磨损（或接触疲劳磨

损）。

（四）腐蚀磨损：腐蚀磨损是指摩擦副对偶表面在相对滑动过程中，表面材料与周围介质发生化学或电化学反应，并伴随机械作用而引起的材料损失现象，称为腐蚀磨损。腐蚀磨损通常是一种轻微磨损，但在一定条件下也可能转变为严重磨损。

常见的腐蚀磨损有氧化磨损和特殊介质腐蚀磨损。

参考内容

1．氧化磨损

除金、铂等少数金属外，大多数金属表面都被氧化膜覆盖着，纯净金属瞬间即与空气中的氧起反应而生成单分子层的氧化膜，且膜的厚度逐渐增长，增长的速度随时间以指数规律减小，当形成的氧化膜被磨掉以后，又很快形成新的氧化膜，可见氧化磨损是由氧化和机械磨损两个作用相继进行的过程。同时应指出的是，一般情况下氧化膜能使金属表面免于粘着，氧化磨损一般要比粘着磨损缓慢，因而可以说氧化磨损能起到保护摩擦副的作用。

2.特殊介质腐蚀磨损

在摩擦副与酸、碱、盐等特殊介质发生化学腐蚀的情况下而产生的磨损，称为殊殊介质腐蚀磨损。其磨损机理与氧化磨损相似，但磨损率较大，磨损痕迹较深。金属表面也可能与某些特殊介质起作用而生成耐磨性较好的保护膜。

为了防止和减轻腐蚀磨损，可从表面处理工艺、润滑材料及添加剂的选择等方面采取措施。

几种磨损机理之间的关系：

一般情况下同时存在，且互有影响。如疲劳磨损和腐蚀磨损脱落下来的金属微粒加速磨料磨损，构成腐蚀磨损的酸性成分降低润滑油的性能，反过来又促进疲劳磨损，加剧磨料磨损。但在一定的使用条件和工作状况下，总有一种磨损倾向占主要地位。

三、机械磨损的一般规律

分三个阶段：1.“跑合”（磨合）阶段，10~15%、2.“稳定”（正常运行）阶段，70~80%、

3.“急剧”（损坏）磨损阶段，5~10%。磨损发展规律图见P8。

四、机械磨损的影响

影响机械磨损的主要因素：零件材料、工作负荷、温度、润滑、零件表面加工质量、装配和安装质量、机件结构特点及运动性质等。

分诉：

零件材料：硬度和韧性的高低是材料的主要指标，中碳钢或合金钢（表面渗碳）常通过热处理提高材料的硬度和韧性。

工作负荷：单位压力（负荷）大，磨损加剧。另负荷的特性也是影响磨损的主要因素，

如：静载荷、变载荷、冲击载荷、长期或短期载荷都会造成不同的磨损结果。

温度：温度的主要作用是影响润滑油的吸附强度，高温就破坏油膜的形成和稳定。

润滑：润滑是减少机件磨损的最重要的因素。

参考内容：

4.设备润滑管理

(1)润滑工作的“五定”内容

①定润滑点。

②定油脂品种。

③定加油量。

④定加油和换油周期。

⑤定加油人。

每台设备均需有润滑卡片，把这五项内容明确下来。

(2)润滑材料选用

①润滑材料的分类。润滑材料主要分为四大类，即润滑油、润滑脂、添加剂和固体润滑剂。各种润滑材料的规格品种很多，在使用润滑材料时要根据润滑点的润滑特性，合理选择和添加，不能有什么油加什么油，否则就会使设备受到损坏。

②润滑材料的性能和选用原则。

a.润滑油的主要技术指标是粘度、闪点、酸碱度、机械杂质、抗氧化性等，重要部位的润滑还要考虑油的温粘性能，野外行驶的车辆和户外安装的设备的润滑还要考虑到油的凝固点。润滑脂的主要技术指标是针入度和滴点，并要考虑耐高温性能，化学稳定性等。

b.润滑材料的选用原则是：一般机械设备的润滑，根据载荷特性和转速大小选用标号适合的机械油。如高转速机械选用粘度较小的高速机械油或透平油；低速重载设备选用粘度较大的机械油或轧钢机油；机床轨道选用标号适当的道轨油；减速箱齿轮选用粘度适当的工业齿轮油、轨钢机油或机械油；还有专用的润滑油如汽缸油、压缩机油、钢丝绳渍等，应对号入座。

润滑脂多用于滚动轴承、低速滑动轴承及其他不带冷却作用的润滑。加热炉前的辊道轴承应使用高温润滑脂。高转速电机滚动轴承应选用高速润滑脂。

(3)典型零部件的润滑方法

①减速器内的润滑油面，以抵达大齿轮的轮齿为宜；循环润滑油的循环油量不仅要满足各润滑点的需要量，还要计算齿轮啮合所生热量能够被油带走而起到冷却作用，经油带走的热量在管道及冷却器中进行交换。

②润滑脂添加过多会造成浪费。密封滚动轴承箱内添加润滑脂不宜过满，以装注到箱内空隙的1/3～1/2为宜，否则可能引起温升过高。