机电设备故障诊断与维修技术培训课件

机电设备故障及零部件失效机理
2020/6/11
第二节 机械零件的磨损
两个物体接触——摩擦——磨损
磨损：微观和动态的过程： 1）外形和尺寸变化 2）其他各种物理、化学和机械的变化
通常将磨损分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨 损、腐蚀磨损、微动磨损五种形式。
观察压力或应力变化
查阅技术档案资料 非破坏性检测(裂纹)
找规律 查原因 做判 别
观察内部肌体缺陷
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二、故障的分类
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1.按故障性质分：
1）间歇性故障： 设备只是在短期内丧失某 些功能,在对设备稍加修理调试或在外部干扰 消失后,功能即可恢复.多半由机电设备外部 原因如工人误操作、气候变化、环境设施不 良等因素引起
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机电设备故障及零部件失效机理
机电设备故障诊断
与维修技术
电气控制系 王志坚
高等教育出版社
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机电设备维修技术
机电设备故障及零部件失效机理
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第一节 概述
一、故障的定义 二、故障的分类 三、故障的规律
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一、故障的含义
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什么是故障？
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二、故障的分类
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3.按故障形成速度分
1）突发性故障 故障发生具有偶然性和突发性,一 般与设备使用时间无关,故障发生前无明显征兆, 通过早期试验或测试很难预测,一般是由工艺系统 本身不利因素与偶然的外界影响因素共同作用的 结果
2）缓变性故障 故障发展缓慢,一般在设备有效寿 命的后期出现,其发生概率与使用时间有关,能够 通过早期试验或测试进行预测,通常是因零部件的 腐蚀磨损疲劳以及老化等发展形成的
2）功能失效—系统连续偏离正常功能， 并且偏离程度不断加剧，使得设备基本功 能得不到保障，一般零件失效可以更换， 关键零件失效会导致整机功能丧失。
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一、故障的含义
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关于功能失效的基本概念： 1）失效的原因：零件失去设计所要求的效能 （功能）。
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二、故障的分类
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4.按故障形成原因分：
操作或管理失误形成的故障 设备未按原设计规定的 条件使用,形成设备错用、精机粗用。
设备内在原因形成的故障 一般是设备由于设计、制 造遗留下的缺陷(如加工残余应力、局部薄弱环节等) 或材料内部潜在的缺陷造成的。该故障无法预测,是 突发性故障的重要原因
故障—机电设备全部或部分丧失原有的功 能。
故障诊断—在机电设备运行中，根据设备 的故障现象，在掌握机电设备各部分工作 原理的前提下，对现行的状态进行分析， 并辅以必要检测手段，查明故障的部位和 原因。提出有效的维修对策。
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一、故障的含义
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7.按故障形成的时间分 早期故障、随时间变 化的故障、随机故障。
8.按故障程度和形成快慢分 破坏性故障、渐 衰失效性故障。
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二、故障的规律
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故 障 率 浴 盆 曲 线
T1早期故障期 T2随机故障期 T3耗损故障期
2）永久性故障 ：此类故障必须经人工修理 才能恢复功能.该故障一般是因为某些零部件 损坏引起的
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二、故障的分类
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2.按故障程度分： 1）局部性故障 设备只是某一部功能丧失, 不影响设备其它功能的实现(如冷却电机) 2）整体性故障 虽然设备只是某一部功能丧 失,但却使设备整体功能不能实现(如主电动 机故障)
自然故障设备在有效期内,因受到外部或内部多种自 然因素影响而引起的故障,如正常情况下零部件的磨 损、断裂、腐蚀、变形、蠕变、疲劳以及老化等。
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二、故障的分类
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5.按故障造成的后果分：
致命故障 危及或导致伤亡、引起设备报废或造成重 大经济损失的故障.如机架或机体断裂、车轮脱落、 发动机总成报废等
(设计、制造) (设计、零部件缺陷 (耗损)
维护不良、操作不当)
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第二节 机械零件的磨损
世界近一半的能源——摩擦和磨损
80%零件的失效——磨损
机械零件的磨损是零件失效的主要模式,设备零 件失效报废80％是由磨损引起的
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2）失效的模式：即失效的外在表现形式。常见 的失效形式主要有磨损、腐蚀、过量变形、断裂
3）失效的机理：失效的物理、化学、机械等变 化的过程和内在原因的实质。
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一、故障的含义
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故障诊断的基本方法(与医学方法的对比)
故障研究的目的： 1) 查明故障模式 2) 追寻故障机理 3) 探求减少故障的方法 4) 提高机电设备的可靠程度和有效利用率。
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一、故障的源自文库义
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故障的两层含义：
1）机械系统偏离正常功能—形成的主要 原因是机械系统的工作条件不正常引起的， 可以通过调节参数、修复零部件消除故障， 使得设备恢复正常。
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医学诊断方法 中医：望 闻 问 切
听心率 做心电图 量体温
验血 验尿 量血压 问病史
X射线 超声波检查
设备诊断方法
原理及特征信息
听摸看闻
振动与噪声监测 温度检测
通过形貌、声音、温 度、颜色的变化来诊
断
通过振动大小与变化 规律来诊断
观察温度变化
油波分析 应力应变测量
观察物理化学成分及 细胞形态的变化
严重故障 是指严重影响设备正常使用,在短期内无法 排除的故障.如发动机烧瓦、曲轴断裂、箱体开裂、 齿轮损坏等
一般故障 指影响设备正常使用,但在短期内能排除的 故障.如V型带断裂、操纵手轮手柄损坏、电器开关 损坏、轻微渗漏和一般紧固件松动等
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二、故障的分类
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6.按故障表现形式分功能故障、潜在故障。