机电设备故障诊断与维修详解

第四章机械设备维修方式与修复技术本章重点内容：1、机械设备维修的主要方式，机械零件修理工艺规程拟定的过程和应注意的问题。

2、机械修复技术3、焊接修复技术4、电镀、粘结、热喷涂和热喷焊修复技术5、表面强化技术前言一、维修技术的意义：合理选择修复方法对于提高修理质量、缩短修理周期、降低修理成本、延长设备使用寿命具有重要意义。

二、修复工艺的选择：采用何种修复工艺，必须根据企业的实际条件，从经济、质量和时间等方面综合考虑。

第一节机械设备维修方式一、维修的定义维修是指维护和修理所进行的所有工作，包括保养、修理、改装、返修、检查、状态监控和防腐蚀等。

二、维修方式的发展趋势排除故障维修→预防性计划维修→定期有计划检查的预防性计划修理。

目前的趋势是在状态监测基础上的预测维修。

三、排除故障修理：1、定义：排除故障、恢复机械设备功能的工作2、作用：排除机械设备的精度、调整性故障、磨损性故障以及责任性故障。

3、程序：保持现场进行症状分析——检查设备并进行评定——确定故障部位——修理或更换零部件——进行设备性能测定——记录存档四、计划修理1、定期修理：根据故障发生的规律性定期进行检修2、预防性计划修理主要包括项修、小修、大修和定期精度调整等（1对设备精度、性能达不到的工艺要求的生产线及其他设备的某些项目、部件按需要进行针对性的局部维修。

（2）小修：是根据掌握的磨损规律，跟换或修复在修理间隔期内失效或即将失效的零件，并进行调整，以保证设备的正常工作能力。

（3）大修：是为了全面恢复长期适用的机械设备的精度、功能、指标而进行的全面修理。

（4）定期精度调整：是指对精、大、稀机床的几何精度定期进行调整，使其达到（或接近）规定标准。

五、按状态维修：随着状态检测技术的发展，在设备状态检测基础上进行的维修称为按状态维修。

按设备状态进行维修的方式已经被公认为是一种新的、高效的维修方式。

六、其他维修方式：1、定期有计划检查的修理2、年检：年检也叫年度整套装置停产检修。

煤矿机电设备常见故障分析及维修技术煤矿机电设备在煤矿生产中起着关键的作用，它们的正常运行与否直接关系到煤矿的生产效率和安全生产。

然而在长期的运行过程中，机电设备常常会出现各种故障问题，影响煤矿的正常生产。

对煤矿机电设备常见故障的分析及维修技术具有重要意义。

一、常见故障分析1. 电气故障电气故障是煤矿机电设备中比较常见的问题，主要包括电机断电、线路短路、接触不良等。

造成这些故障的原因可能是电路设计不合理、线路老化、接线端子松动等。

在出现电气故障时，首先需要检查电源线路是否正常，接着检查电机的线圈和接线端子是否正常，最后检查电气元件是否损坏或老化。

2. 机械故障机械故障是煤矿机电设备中另一个常见的问题，主要包括轴承损坏、齿轮磨损、传动带断裂等。

造成这些故障的原因可能是设备长时间高负荷运行、缺乏润滑以及零部件磨损等。

在出现机械故障时，需要对设备进行全面的检查，包括润滑情况、零部件磨损情况等，找出故障的根本原因。

3. 其他故障除了上述两种常见的故障外，煤矿机电设备还可能出现其他故障，比如传感器故障、控制系统故障等。

这些故障可能会导致设备的自动控制失效，从而影响设备的正常运行。

在出现这些故障时，需要对设备的控制系统进行全面的检查，找出故障的原因并进行修复。

二、维修技术1. 故障诊断在出现机电设备故障时，首先需要进行故障诊断，找出故障的具体位置和原因。

对于电气故障，可以通过测量电路的电压和电流来判断故障原因；对于机械故障，可以通过听、摸、看等方式来判断故障原因；对于其他故障，可以通过检查控制系统的传感器和执行机构来找出故障原因。

2. 维修方法一旦找出了故障的原因，就需要采取相应的维修方法来进行修复。

对于电气故障，可以更换损坏的电气元件或者修复接线端子、加固电路连接等；对于机械故障，可以更换损坏的零部件或者进行磨削、润滑等修复；对于其他故障，可以更换故障的传感器或者重新调校控制系统。

3. 预防维护除了对故障进行及时的维修外，还需要做好机电设备的预防维护工作，包括定期检查、定期润滑、定期清洗等。

机电设备维修与故障诊断第一部分机械设备维修工程学1机械设备的老化有形老化：Ⅰ型有形老化，Ⅱ型有形老化的概念。

αp=R/K1αp—设备的有形老化程度R-修复全部老化零件所用的修理费用K1—在确定设备老化程度时该设备再生产的价值显然αp的极限值是1无形老化:经济老化。

Ⅰ型无形老化，Ⅱ型无形老化的概念设备老化的补偿:有形老化的局部补偿是修理，无形老化的局部补偿是现代化的改造。

有形老化和无形老化的完全补偿是更换。

设备使用价值的降低与技术进步的具体形式有关，比如在加工方法基本不变的情况下，先进的新设备的出现将使原设备的使用价值大大降低；当新材料取代旧材料时，加工旧材料的设备将会被淘汰；当改变原生产工艺时,原生产工艺线上的设备将失去使用价值.在技术进步影响下的无形老化程度，用设备价值降低系数来表示即：α1=式中：α1-——设备无形老化的程度K0——-设备的原始价值K1-考虑到第Ⅰ、Ⅱ种无形老化时设备的再生价值2机械设备的故障故障的概念：设备（系统）或零部件丧失了规定功能的状态。

故障分类（了解)设备可靠性的概念:产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定功能的能力。

可靠性的量度：可靠度、不可靠度的概念.故障密度、故障率的概念.平均故障间隔期（MTBF)和平均寿命时间（MTTF）故障规律的浴盆曲线维修性的概念：系统或设备在规定的条件下进行维修时，在规定时间内完成维修的可能性.维修的量度:维修度、修复率的概念3维修的经济技术分析设备的寿命周期费用设备大修、改造、更新的经济决策：大修与更新的经济决策前提：一次大修所用的费用（R）必须小于同一年份新设备购置费(Kn）与设备残值（O）之差。

R〈 Kn –O但是，大修费减去残值小于买新设备的费用来决定是否大修并不一定是最佳的. CΤ≤ CnCΤ是用大修后的设备加工单位产品的成本Cn是用新设备加工单位产品的成本改造与更新的经济决策:改造：是指用现代化的技术成就和先进经验，适应生产需要，改变现有设备的结构，改善其技术性能。

机电设备故障诊断及维修技术分析摘要：机电设备在人们的生产生活中的应用越来越广泛，机电设备出现故障就会影响到人们正常的生产生活。

因此在日常运行中要加强机电设备的运行管理，针对故障采取相应的诊断策略，选择适当的维修方案，减少安全隐患对于机电设备正常运行的影响。

关键词：机电设备；设备故障诊断；故障维修机电设备运行过程中，种种因素影响会导致机电设备发生磨损变形甚至故障。

在机电设备出现故障时，首先要科学诊断机电设备故障原因，针对性进行维修，保证机电设备及时投入生产，保持良好的运行状态。

加强机电设备的妥善运行管理，为机电设备的维修节省大量资金。

一、机电设备常见故障类型机电故障的诊断和维修是一项项目众多的复杂体系，要提高机电设备故障诊断和维修的效果，就要首先对机电设备常见故障类型进行分析。

（一）前期故障前期故障是指在机电设备运行的适应期内，机电设备在适应施工现场环境时，由于机电设备制造和设计工艺不合理引发的故障。

在适应期内工作人员要及时记录故障类型并进行调试，故障不能得到解决的，就要更换机电设备或者返厂维修。

（二）运行故障机电设备在长时间的运行过程中由于各种原因发生的损耗，包括使用频率较高、日常检修工作不到位等等，都有可能引发机电设备故障[1]。

比如钢铁厂使用的等离子光谱仪，在运行过程中容易出现运行故障，需要采取对应的处理措施，以保证运行的稳定性。

1）火焰闪动。

点火后出现火焰不稳定的情况，不停闪动且伴有突突声。

这需要检查样品引入系统，对雾化器进行调节，并检查矩管装置，如果未发现异常，不能确认，则应更换雾化器。

检查电路板的电压，检查电源等，以排除故障。

2）不能点火。

开机等电源指示灯亮后，将功率旋钮调到最大，功率表无反应且不能点火。

对此要检测电源的输入电压是否正确，然后在检测高压变压器输入端，如果无电压，则表明故障出现在电源位置，采取对应措施以排除故障。

（三）偶发性故障机械设备产生故障也有可能是在运行过程中发生的偶发性故障，偶发性故障不可能完全规避，只能通过日常检修维护，加强安全管理工作，来尽量减少偶发性故障的发生。

机电设备故障诊断及维修技术本文基于温度监测技术、振动监测技术，对机电设备故障诊断技术进行了讨论，得出了机电设备运行故障的主要原因是：零件损伤、设备运转超负荷、保养不到位、工作流程系统不完善等。

并对机电设备故障维修技术的应用策略进行了详细阐述，供读者参考。

标签：机电设备；故障断诊；监测技术1 机电设备故障诊断技术分析1.1 温度监测技术机电设备在运行时，一旦出现故障问题，设备的温度、振动、压力等方面都会发生变化，进而在对机电设备应用故障诊断技术时，可以应用温度监测技术。

1）当机电设备在正常运行时，设备温度处于应用范围内，一旦机电设备出现异常问题时，设备的轴承、齿轮等零部件都会出现温度升高的问题，进而在故障诊断时，可以在各个零部件中安装温度传感器，例如：在对滚轴进行故障诊断时，可以在皮带传输位置安装温度传感器，达到运行情况检测的目的，提高故障分析可靠性。

2）温度监测为一种较为普遍的故障监测技术，能够准确的反映出机电设备的运行情况，为了保障故障诊断具有较高的有效性，需要选择精确度较高的监测设备。

1.2 振动监测技术在进行机电设备故障诊断时，为了提高监测质量，需要合理应用振动监测技术，具体可以通过以下两个方面来了解：1）当机电设备在正常运行时，设备整体的振幅较小，但机电设备出现故障问题时，设备内部部分零部件的振幅较大，在应用这一技术进行故障诊断时，可以通过直观的角度判断运行情况进行故障分析，提高监测效率。

2）由于应用故障监测技术能够直观的分析出机电设备的运行情况，并且较为快捷，为了提高故障诊断效率，可以在设备保养时进行运行监测工作，提高故障诊断有效性。

2 机电设备出现运行故障现状及问题的原因2.1 机电的设备故障诊断及其维修的现状结合以往的工作经验和当下的工作标准，认为煤矿机电的设备故障诊断及其维修的现状，主要是表现在以下几个方面：第一，煤机电的设备故障诊断及其维修的过程中，有些地方的工作开展，并没有完全按照预期设想来完成，采用的方法和手段，仍然是集中在传统的经验作业层面上，这对于今后工作的长久进步，势必会造成很大的阻碍现象，且难以获得更大的发展空间。

机电设备故障诊断与维修粘接：利用胶粘剂等方法把两分割的物体或损坏的零件牢固的粘接在一起进行修复的工艺过程。

胶粘剂分类：通用胶，结构胶，密封胶。

1．故障：一般定义为，设备或零件丧失了规定的状态，一般包括以下两层含义，一是机电系统偏离正常功能。

二是功能失效。

2．按故障性质分1）间歇性故障2）永久性故障按故障程度分1)局部性故障2）整体性故障按故障形成速度分1）突发性故障2）缓慢性故障3.可靠度：是指机电设备或零部件在规定条件下和规定时间内无故障的完成规定功能的概率。

4.特征量：对机械设备可靠性的相对应能力做出数量表示的量称为特征量。

5.故障率形成一条浴盆曲线，分1)早期故障期2）随机故障期3）耗损故障期；特点：1）故障率较高但故障随设备的工作时间增加而迅速下降。

2）故障率低而稳定近似为常数。

3）故障率随运转时间的增加而增高。

6.维修方式：事后维修。

定期维修。

预测维修。

7.修理按功能不同分为恢复性修理和改善性修理。

8.维护：是对机电设备进行清扫。

检查。

清洗。

润滑紧固调整和防腐等一系列工作的总称又称保养。

9.修理：是指机电设备出现故障或技术状况劣化道某一临界状态是为恢复其规定的技术性能和完好的工作状态而进行的一切技术工作。

10.根据运动功能状态不同摩擦可分为：静态摩擦；动摩擦。

运动形式：滑动摩擦，滚动摩擦。

摩擦副分：干摩擦，边界摩擦，流体摩擦，混合摩擦。

11.磨损：磨合阶段，稳定磨损阶段急剧磨损阶段。

12.磨料磨损过程实质上是零件表面在磨料作用下发生塑性变形切削与断裂的过程。

13.影响磨料磨损的主要因素：1）摩擦副材料2）磨料磨损与磨料的粒度，几何形状，硬度有密切关系3）磨损率与压力成正比。

14.三级保养：1）日常保养2）一级保养3）二级保养。

15.疲劳断裂过程：疲劳裂纹的萌生、疲劳裂纹的扩展阶段、最终瞬断。

16.疲劳断口形貌：疲劳核心区、疲劳裂纹扩展区、瞬断区。

+17.电镀：利用电解原理使工件表面形成一层均匀致密结合力强的金属沉积层的过程。

附件江苏开放大学形成性考核作业学号姓名课程代码110048课程名称机电设备故障诊断与维修评阅教师陈晓军第 2 次任务共 3 次任务江苏开放大学一、选择题（每题2分，共20分）1、数控机床的绝多数故障属于（ B ）故障,出现故障时对机床和操作人不会造成任何伤害.A、破坏性B、非破坏性C、无报警显示D、有报警显示2、数控系统硬件发生故障后,用万用表、测试仪对元件进行在线测量、离线测量，或借用“完好板”比较测量，属于（ D ）检查法。

A、故障现象分析法B、信号追踪法C、系统分析法D、静态测量法3、数控系统是否具有（ C ），已经成为衡量数控系统性能特性的重要指标。

A、程序测试功能B、故障报警功能C、自诊断功能4、下列哪个不是常用的测温电阻丝材料。

（ A )A、铁B、铂C、铜D、镍5、优级扣合法也称（ A )。

A、加强扣合法B、热扣合法C、强固扣合法D、强密扣合法6、修理后会导致配合件的尺寸与原来有所不同的机械修复技术是( B ）。

A、金属扣合法B、修理尺寸法C、镶加零件法D、局部修换法7、表面机械强化技术中应用最为广泛的是（A )。

A、喷丸强化B、滚压强化C、内挤压8、（A ）质量好坏以及能否正确使用，直接影响镀层性能.A、电刷镀溶液B、受镀基体表面C、镀笔D、电刷镀电源9、容易产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷的机械修复技术是（ D ）。

A、表面强化B、电镀C、胶粘D、焊接10、修复技术选择的首要原则是（ B ）.A、经济性好B、技术合理C、生产可行D、操作简单二、填空题（每空1分，共30分）1、工况监测的任务是判别动态系统是否偏离正常功能 ,并监视其发展趋势，预防突发性故障的发生。

2、按提取信息方式的分类，故障诊断分为: 直接诊断、简接诊断 .3、设备诊断技术尽管很多，但基本上离不开信息的采集 .分析处理、状况识别、诊断三个环节。

4、装配工艺过程一般由装配准备、装配工作、校正油封、包装等五个部分组成。

5、___机械修复__技术是一种利用机械加工的方法将零件的磨损部位再次加工，或利用机械连接如螺纹、键、铆、过盈联接等使磨损、断裂的零件得以修复的方法.6、电镀工艺过程一般包括__电镀__和__后处理__三个阶段.7、热喷涂工艺过程为:___工件表面预处理__ → __预热__ →___喷涂__ → __涂层后处理_。