机械故障诊断及其维
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机械设备故障诊断及排除机械设备故障是机械设备应有的工作能力或特性的明显降低,甚至根本不能工作的现象.机械设备的技术状况是随着使用时间的延长而逐渐恶化的,因而机械设备的使用寿命总是有限的,由此可知,机械设备发生故障的可能性总是随着使用时间的延长而增大.虽然机械设备故障的发生具有随机性,即无论哪一类故障,人们都难以预料它的确切地发生时间,但是故障的产生是可以预防,发现和排除的.故障的分类对于预防机械设备故障的发生起到指导作用;故障的诊断方法可以及时准确地确定故障的种类和具体位置,并初步判定故障的严重程度,为排除故障提供有价值的参考信息.确保机械设备的正常工作.一、机械设备故障分类:(一)临时性故障临时性故障又称间断故障,多半是由机械设备的外部原因引起的.如操作失误等造成,当这些外部干扰消除后机械设备即可正常运转.(二)永久性故障1.按故障发生的时间分类:1)早发性故障:这是由于机械设备在设计,制造,装配,调试等方面存在问题引起的.如新购入机床液压系统严重漏油或噪声很大.2)突发性故障:这是由于各种不利因素和偶然的外界因素共同作用的结果.故障发生的特点是具有偶然性和突发性,事先无任何征兆,一般与使用情况有关,难以预测,但它容易排除,通常对机械设备寿命影响不大.3)渐进性故障:它是因机械设备技术特性参数的劣化包括腐蚀,疲劳,老化等,逐渐发展而成的.其特点是故障发生的概率与使用时间有关,只是在机械设备有效寿命的后期才明显的表现出来.故障一经发生,就标志着寿命的终结.通常它可以进行预测,大部分机械设备的故障属于这一类.4)复合型故障:这类故障包括上述故障的特征,其故障发生的时间不定.机械设备工作能力耗损过程的速度与其耗损的性能有关.如摩擦副的磨损过程引起的渐进性故障,而外界的磨粒会引起突发性故障.2.按故障表面形式分类:1)功能故障:机械设备应有的工作能力或特性明显降低,甚至根本不能工作,即丧失了它应有的功能.这类故障可通过操作者的直接感受或测定其输出参数而判断.例如:精度丧失,传动效率降低,速度达不到标准值.2)潜在故障:故障逐渐发展,但尚未在功能方面表现出来,却又接近萌发的阶段.当这种情况能够鉴别时,即认为是一种故障现象称为潜在故障.3.根据故障产生的原因分:1)人为故障:由于在设计,制造,大修,使用,运输,管理等方面存在问题,使机械设备过早地丧失了应有的功能.2)自然故障:机械设备在其使用期内,因受到外部或内部各种不同的自然因素影响而引起的故障,如磨损,老化等.4.按故障造成的后果分:1)致命故障:这是指危及或导致人身伤亡,引起机械设备报废或造成重大经济损失的故障.2)严重故障:是指严重影响机械设备正常使用,在较短的有效时间内无法排除的故障.3)一般故障:明显影响机械设备正常使用,在较短时间内可以排除的故障.4)轻度故障:轻度影响机械设备正常使用,能在日常保养中用随机工具排除的故障.如:零件松动等.二、影响机械设备故障产生的因素1.设计规划:(1)在设计规划中,应对机械设备未来的工作条件有准确估计,对可能出现的变异有充分考虑.(2)设计方案不完善:设计图样和技术文件的审查不严是产生故障的重要原因.2.材料选择:在设计,制造和维修中,都要根据零件的性质和特点正确选择材料.(1)材料选用不当,或材质不符合标准规定,或选用了不适当的代用品是产生磨损,腐蚀,过度变形,疲劳破裂,老化等现象的主要原因.(2)此外在制造和维修过程中,很多材料要经过铸,锻,焊和热处理等热加工工序,在工艺过程中材料的金属显微组织,力学性质等要经常发生变化,其中加热和冷却的影响尤为重要.3.制造质量:在制造工艺的每道工序中都存在误差.(1)工艺条件和材质的某些性质必然使零件在铸,锻,焊,热处理和切削加工过程中积累了应力集中,局部和金属的显微组织缺陷,微观裂纹等.这些缺陷往往在工序检验时容易被疏忽.(2)零件制造质量不能满足要求是机械设备产生故障的重要原因.4.装配质量:(1)首先要有正确的配合要求.(2)初始间隙过大,有效寿命期就会缩短.(3)装配中各零部件之间的相互位置精度也很重要,若达不到要求,会引起附加应力,偏磨等后果加速失效.5.合理维修:根据工艺合理,经济合算,生产可能的原则,合理进行维修,保证维修质量.这里最重要,最关键的是合理选择和运用修复工艺,注意修复前准备,修复过程中按规程执行操作,做好修复后的处理工作.6.正确使用:在正常使用条件下,机械设备有其自身的故障规律.使用条件改变故障规律也随之变化.(1)工作载荷:机械设备发生损耗故障的主要原因是零件的磨损和疲劳破坏,在规定的使用条件下,零件的磨损在单位时间内是与载荷的大小呈直线关系.零件的疲劳损坏是在一定的交变载荷下发生,并随其增大而加剧,因此,磨损和疲劳都与载荷有关.当载荷超过设计的额定值后,将引起剧烈的破坏,这是不允许的.(2)工作环境:包括气候,腐蚀介质和其它有害介质影响,以及工作对象的状况等.第一,温度升高,磨损和腐蚀加剧;第二,过高的湿度和空气中的腐蚀介质存在,造成腐蚀和磨损;第三, 空气中含尘量过多,工作条件恶劣都会影响机械设备的损坏.(3)保养和操作:建立合理的维护保养制度,严格执行技术保养和使用操作规程,是保证机械设备工作的可靠和提高使用寿命的重要条件,此外,需要对人员进行培训,提高职业素质和工作水平.三、机械设备故障的诊断(一) 故障诊断技术分类:1.简易诊断:简易诊断也就是初级诊断.为了能对设备的状态迅速有效地做出概括和评价,简易诊断通常有现场工作人员实施.2.精密诊断:精密诊断是根据简易诊断认为有异常的设备,需要进行比较详细的诊断,其目的是判定异常部位,研究异常的种类和程度.精密诊断有专门技术人员实施.3.功能诊断和运行诊断:(1)功能诊断是对新安装或刚维修后的设备进行运行情况和功能是否正常的诊断.并按检查的结果对设备或机组进行调整.(2)运行诊断是对正常工作设备故障特征的发生和发展的监测.4.定期诊断和连续监控:(1)定期诊断是每隔一段时间,对工作的设备进行定期的检测.(2)连续监控则是采用仪表和计算机信息处理系统对机器运行状态进行监视和控制;连续监控用于因故障而造成生产损失重大,事故影响严重以及故障出现频繁和易发生故障的设备, 也用于因安全和劳动保护方面上的原因不能点检的设备.5.直接诊断和间接诊断:(1)直接诊断是直接确定关键零部件的状态,直接诊断往往受到机器结构和工作条件的限制而难以实现,这时就不得不采用间接诊断.(2)间接诊断是通过来自故障源的二次效应,如按震动的信号来间接判断设备中关键件的状态变化,用于诊断的二次效应往往综合了多种信息.6.常规诊断与特殊诊断(1)常规诊断属于机械设备正常运行条件下进行的诊断,一般情况下常规诊断是最常用的.(2)特殊诊断即对正常运行条件难以取得的诊断信息,通过创造一个非正常运行条件取得的信息进行诊断,成为特殊诊断.(二) 诊断技术的形式1.外观检查:利用人体的感官,听其音,嗅其味,看其动,感其温,从而直接观察到故障信号,并以丰富的经验和维修技术判定故障可能出现的部位和原因.达到预测的目的.这些经验与技术对于小厂和普通机械设备是非常重要的.2.振动:振动是一切作回转或往复运动的机械设备最普通的现象,状态特征凝结在振动信息中.振动的增强无一不是由故障引起的.产生振动的根本原因是机械设备本身及其周围环境介质受到振源的振动.振动来源于两类因素:第一,旋转件或往复件的缺陷,主要包括失衡,即相对于回转轴线的质量分布不均,在运转时产生惯性力,构成振动的原因.往复件的冲击,如以平面连杆机构原理作运动的机械设备,连杆往复运动产生的惯性力,其方向作周期性变化,形成了冲击作用,这在结构上很难避免.转子弯曲变形和零件失落,形成质量分布不均,在回转时产生离心惯性力导致振动.制造质量不高,特别是零件或构件的形状位置精度不高是质量失衡的原因之一.回转体上的零件松动增加了质量分布不均,轴与孔的间隙因磨损加大也增加了失衡.第二,机械设备的结构因素,主要包括齿轮制造误差导致齿轮啮合不正确,轮齿间的作用力在大小,方向上发生周期性变化.随着齿轮在运转中的磨损和点蚀等现象日益严重,这种周期性的振动也日趋恶化.轴上的联轴器和离合器的结构不合理带来失衡和冲击;滑动轴承的油膜涡动和振荡;滚动轴承中滚动体不平衡及径向游隙;基座扭曲;电源激励,压力脉动等都是产生振动的原因.3.噪声:机械振动在媒质中的传播过程是物体的机械振动通过弹性媒质向远处传播的结果,发生声音的振动系统称为声源,如机械振动系统是机械噪声的声源,机械振动通过媒质传播而得到声音,即为机械噪声.噪声大小既是反映机械技术状况的一个指标,也减少环境污染所要控制的一个重要内容.机械设备噪声源主要有两类:第一,运动的零部件,如电机,液压泵,齿轮,轴承等,其噪声频率与其运动频率或固有频率有关.第二,不动的零件,如箱体,盖板,支架等,其噪声是由于受其它声源或振源的诱发而产生共鸣引起的.4.温度:温度是一种表象,它的升降状态反映机械设备机件的热力过程,异常的温升或温降说明产生了热故障.例如:内燃机燃烧不正常,温度分布不均匀;轴承损坏,发热量增加;冷却系统发生故障,零件表面温度上升等.5.油样:在机械设备的运转过程中,润滑油必不可少.由于在润滑油中带有大量的部件磨损状况的信息,所以通过对润滑油样的分析可间接监测磨损的类型和程度,判断磨损的部位,找出磨损的原因,进而预测寿命,为维修提供依据.润滑油样分析包括采样,检测,诊断,预测,和处理等步骤.6.泄漏:在机械设备运行中,气态,液态和粉尘状的介质从其裂缝,孔眼和空隙中溢出或进入,造成泄漏,使能源浪费,工况恶化,环境污染,损坏加速这是机械设备使用中力图防止的现象.7.主要精度:包括主要几何精度,位置精度,接触精度,配合精度等的检测,这是一些异常故障的主要诊断途径之一.8.内部缺陷:机械设备及其主要零部件的内部缺陷检测,经常是诊断或排除故障的重要方法之一,例如对变形,裂纹,应力变化,材料组织缺陷等故障的检测.四、机械故障的排除(一) 机械维修工艺纪律:1.维修前:安全与现场5S (1)机械维修工在检修机械前必须先切断电源,锁好开关箱,应挂有安全锁和“正在修理禁止合闸开动”标志。
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床常见故障及其原因1. 通讯故障通讯故障是数控机床中比较常见的故障之一。
通讯故障的主要原因包括通讯电缆连接不良、通讯软件设置错误、通讯卡故障等。
这些原因导致的通讯故障会导致数控机床无法正常与上位机进行通讯,从而影响数控机床的工作效率。
2. 电气故障电气故障是数控机床常见的故障之一,主要原因包括电气元件老化、电气接线错误、电气元件损坏等。
电气故障会影响数控机床的正常电气供电,导致数控机床无法正常工作。
3. 传感器故障数控机床中的传感器故障也比较常见,主要原因包括传感器损坏、传感器灵敏度调整不当、传感器连接错误等。
传感器故障会导致数控机床无法准确感知工件位置或运动状态,从而影响数控机床的加工精度。
4. 润滑系统故障润滑系统故障是数控机床常见的故障之一,主要原因包括润滑油不足、润滑系统堵塞、润滑泵故障等。
润滑系统故障会导致数控机床在运行过程中出现摩擦增大、温升过高等问题,影响数控机床的工作效率和使用寿命。
5. 机械传动系统故障二、数控机床故障诊断方法硬件故障诊断是数控机床故障诊断的重要内容之一。
硬件故障诊断主要通过检查、测量、比对数控机床的各个硬件部件来发现故障原因。
比如通过检查通讯电缆连接状态、检测传感器输出信号、测量电气元件的电压电流等方法来诊断数控机床的硬件故障。
3. 综合故障诊断综合故障诊断是数控机床故障诊断的综合性方法,主要通过对数控机床的硬件、软件以及工艺加工情况进行综合分析,找出故障的根本原因。
综合故障诊断需要运用多种故障诊断方法,结合数控机床的实际工作情况进行综合分析,以确保找出故障的准确原因。
硬件故障维修是数控机床故障维修的重要内容之一。
硬件故障维修主要通过更换损坏的硬件部件、重新连接电气接线、调整机械传动系统等方法来修复数控机床的硬件故障。
数控机床故障诊断与维修是数控机床维护管理工作的重要内容,对于保证数控机床的正常工作、提高数控机床的使用寿命具有重要意义。
机械自动化设备维修中的故障诊断和解决措施摘要:机械自动化设备使用稳定性对企业的经济效益和生产效益都有着重要的影响,企业需要注重机械自动化设备的使用稳定性,加强设备的维护和保养,提高设备使用效率,从而获得更好的经济效益和市场竞争力。
基于此,文章主要分析了机械自动化设备维修中的故障诊断和解决措施。
关键词:机械自动化设备;维修;故障诊断;解决措施1机械自动化设备维修中故障诊断的重要性在机械自动化设备的维修中,故障诊断是非常重要的,它的重要性体现在以下几个方面:(1)快速恢复设备运行:故障诊断可以帮助技术人员快速找出设备故障的根本原因,采取相应措施及时修复故障,避免因故障停机时间过长而导致的生产损失。
(2)减少维修成本:故障诊断可以帮助技术人员准确判断设备故障的类型和严重程度,避免因误判故障而采取不必要的维修措施和更换不必要的零部件,从而减少维修成本和维修时间。
(3)提高设备性能:故障诊断可以帮助技术人员找出设备的潜在故障,及时采取预防措施,提高设备的可靠性和性能,避免因设备故障而影响生产效率和质量。
(4)延长设备寿命:故障诊断可以发现设备的不良习惯和不合理操作,及时纠正,避免设备因人为原因而损坏,从而延长设备的寿命。
2机械自动化设备故障诊断方式分析现阶段常用的机械自动化设备故障诊断方式主要由单机监测和机群监测技术构成,其中前者通过对单一机械自动化设备运行状态的监测来分析和判断设备故障发生的位置,然后借助智能化设备来将故障位置传输到维修人员的系统中,当设备处于异常运行状况时,会自动发出警报用以提示维修人员。
多数机械自动化设备处于运转状态下,如果存在故障,会发出具有规律性的噪音,由此产生的振动会直接影响自动化仪器的精密性,严重的还会导致自动化出现变形,由此导致设备质量下降。
鉴于此,目前采用自动化和集成化结合为主的故障诊断技术,上述诊断技术属于一类无损检测技术,主要通过获取故障噪声信号和通过对信号进行分解来进行检测。
生产维护的设备维修与故障诊断引言在现代工业生产中,设备维修与故障诊断是生产维护工作中非常重要的一部分。
设备维修与故障诊断的准确性和及时性直接影响到生产线的稳定运行,以及生产效率的提升。
本文将介绍设备维修与故障诊断的基本概念和流程,并讨论一些常见的设备故障及其处理方法。
设备维修与故障诊断概述设备维修与故障诊断是指对生产设备在出现故障时进行维修和诊断的工作。
其目的是尽可能快速地恢复设备的正常工作状态,减少生产线的停机时间。
设备维修与故障诊断通常包括以下几个步骤:1.问题描述:用户或操作人员将设备故障的情况描述给维修人员。
包括故障的现象、出现的时间和频率等信息。
2.故障诊断:维修人员根据问题描述,使用相应的工具和技术对设备进行诊断,找出故障的原因。
3.维修计划:维修人员根据故障诊断的结果,制定维修计划,确定需要更换的零部件和所需的时间。
4.维修操作:维修人员执行维修计划,修复设备故障。
5.验收测试:维修完成后,对设备进行功能测试,确保故障已修复,并确保设备能够正常运行。
常见的设备故障及处理方法电气故障电气故障是生产设备中常见的故障之一。
它通常表现为设备无法正常启动、电路短路或断路等现象。
处理电气故障的常见方法包括:•检查电源:检查设备的电源是否正常连接,电压是否稳定。
•检查电路连接:检查设备的电路连接是否松动、接触不良或短路等。
•更换电路元件:如果发现电路元件损坏,需要及时更换。
机械故障机械故障是生产设备中常见的故障之一。
它通常表现为设备运行不顺畅、噪音大或部件磨损等现象。
处理机械故障的常见方法包括:•润滑和清洁:对设备的机械部件进行润滑和清洁,以减少磨损和摩擦。
•检查和更换部件:定期检查设备部件的磨损程度,及时更换需要更换的部件。
•校正调整:对设备的传动系统进行校正调整,确保各个部件的协调运动。
环境故障环境故障是指由于环境因素引起的设备故障。
例如温度过高、湿度过大或灰尘过多等。
处理环境故障的常见方法包括:•调整环境条件:调整环境温度、湿度等条件,保证设备正常运行。
机械故障诊断及其维修第一章1.故障的定义产品丧失规定的功能称为失效,对可修复的产品也称为故障。
2.故障的分类1. 按故障形成的时间规律分类(1)渐发性故障(磨损故障)(2)突发性故障2. 按故障因果关系分类(1)功能故障:指一个产品不能满足规定性能标准的现象。
①完全丧失功能。
②达不到规定的性能水平。
(2)潜在故障:是一种能指示功能故障即将发生的可以鉴别的实际状态。
3. 按故障影响后果分类汽车故障分类:致命故障严重故障一般故障轻微故障。
3.造成故障的结构因素1. 机械结构因素(1)连接件配合性质的破坏①动配合件间隙的增大。
②静配合件的减弱。
(2)零件间相互位置关系的破坏由于零件的磨损或变形造成:①零件本身各工作面之间相互关系破坏。
②不同零件之间相互关系破坏。
(3)机构工作协调性的破坏2. 导致结构因素改变的能量因素能量因素导致零件出现缺陷,零件缺陷导致机器故障。
①周围介质能量:环境、负荷,与操作有关。
②机器运行的内部能量:热能、动能。
③材料潜伏能量:内应力,与制造、装配有关。
4.可靠性、无故障性、耐久性的定义可靠性:机械产品在规定的条件下,在规定的时间内,无故障地完成其规定功能的能力。
无故障性——产品在一定时间内连续不断地保持工作能力的性能。
耐久性——产品在达到报废之前(使用期间按规定进行维修),保持其工作能力的性能。
5.维修的概念对于可修复产品,从寻找、发现故障部位起,到修理、安装、调整、复原、试验、恢复正常工作状态的全过程。
6.可靠性设计和最佳可靠度可靠性设计:从经济观点在可靠性和维修性之间求平衡,获得最佳可靠度。
制造费用与维修费用之和的最小值所对应的R(t) 即为最佳R(t)。
7.磨损的概念故障表现形式:磨损、变形、疲劳断裂、腐蚀等。
磨损:机械设备在工作过程中,相对运动零件的表面上发生尺寸、形状、表面质量变化的现象。
8.磨料磨损的概念磨料磨损:由于摩擦副的一个表面存在硬的凸起部分,或者两个表面之间存在硬质颗粒,在发生相对运动时,表面被挤压或刮削而破坏。
机械工程中的故障诊断与排除技术机械工程是一门涉及机械设备设计、制造和维修的学科,而故障诊断与排除技术是机械工程中至关重要的一环。
本文将深入探讨机械工程中的故障诊断与排除技术,包括常见的故障原因、诊断方法和排除步骤。
一、故障原因在机械工程中,故障原因各不相同,但可以归结为以下几种常见情况:1. 人为因素:操作不当、维修不当、过载使用等。
2. 零部件磨损:长期使用导致零部件摩擦、磨损,进而引发故障。
3. 材料质量问题:使用劣质材料或零部件制造缺陷,影响机械工作正常。
4. 环境因素:机械设备长时间在恶劣环境中运行,比如高温、潮湿等。
二、故障诊断对于机械设备出现故障时,准确的诊断是解决问题的第一步。
以下是常见的故障诊断方法:1. 观察法:通过仔细观察机械设备的工作状况,寻找异常现象,如异常声音、振动等。
2. 测试仪器:利用各种测量仪器检测机械设备中的参数,如温度、电压、电流等,以确定是否存在异常。
3. 经验法:依靠经验丰富的技术人员,通过类似故障的前例,判断可能的故障原因。
4. 数据分析:通过对机械设备传感器、控制器等收集的数据进行分析,发现异常情况。
三、故障排除一旦故障原因被准确定位,接下来就是执行故障排除步骤。
以下是常见的故障排除步骤:1. 停机与断电:确保机械设备处于安全状态,避免意外伤害。
2. 检查组装:检查机械设备的零部件是否正确组装,存在松动或错误安装的情况。
3. 检查系统:逐一检查机械系统中的各个部分,寻找问题所在,如传动系统、液压系统等。
4. 更换部件:根据故障原因,更换受损或失效的零部件,确保机械设备的正常运行。
5. 重新调试:在更换部件后,需要对机械设备进行重新调试,以确保问题已经得到解决。
四、预防措施除了故障诊断与排除技术,预防措施在机械工程中同样重要。
以下是一些常见的预防措施:1. 定期维护:定期对机械设备进行保养和检修,及时发现并解决问题。
2. 使用说明书:严格按照设备的使用说明书操作,避免人为操作不当导致故障。
机械设备故障维修指南引言:机械设备的故障维修是一个重要的工作,它直接关系到生产效率和设备寿命。
在工作中经常会遇到各种各样的故障,有时候是大问题,有时候只是一些小故障。
本文将为大家介绍一些常见的机械设备故障及应对措施,以便能够更好地进行故障维修。
一、电机故障:1.电机无反应:可能原因:电源问题、接线断路、电机继电器故障;应对措施:检查电源、检查接线、更换电机继电器。
2.电机声音异常:可能原因:轴承磨损、电机内部杂音;应对措施:润滑轴承、更换轴承、更换电机。
3.电机发热过高:可能原因:电机负载过重、轴承问题、绝缘老化等;应对措施:减小负载、更换轴承、更换绝缘材料。
二、传动部分故障:1.皮带松动或滑动:可能原因:皮带松紧不当、皮带老化;应对措施:调整皮带松紧程度、更换皮带。
2.链条卡住:可能原因:链条润滑不良、链条松紧程度不当;应对措施:润滑链条、调整链条松紧。
3.齿轮间隙过大:可能原因:齿轮磨损、配合间隙不当;应对措施:更换齿轮、调整配合间隙。
三、液压系统故障:1.液压泵噪音大:可能原因:液压泵进气阀不良、油泵轴承损坏;应对措施:更换液压泵进气阀、更换液压泵轴承。
2.油液污染:可能原因:油液老化、外部进入杂质;应对措施:更换油液、加装滤清器。
3.液压缸运动异常:可能原因:密封圈磨损、液压缸内部泄漏;应对措施:更换密封圈、检修液压缸。
四、控制部分故障:1.控制电路断路:可能原因:电线短路、开关故障;应对措施:检查电路、更换电线或开关。
2.控制板损坏:可能原因:电路板老化、元件损坏;应对措施:更换电路板、更换元件。
3.控制仪器故障:可能原因:传感器故障、显示屏不正常;应对措施:更换传感器、更换显示屏。
五、其他故障:1.设备漏水:可能原因:管道连接不牢固、密封件老化;应对措施:检查管道连接、更换密封件。
2.设备抖动:可能原因:地脚螺栓松动、设备基座不稳;应对措施:拧紧螺栓、加固基座。
3.设备过热:可能原因:冷却系统故障、设备负载过重;应对措施:检查冷却系统、减小负载。
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床典型故障1. 伺服电机故障:伺服电机是数控机床的主要驱动元件,如伺服电机出现故障,会导致机床无法正常工作。
常见的伺服电机故障包括:电机运行异常、电机发热、电机无法正常启动等。
2. 数控系统故障:数控系统是数控机床的核心,一旦出现故障,会导致整个数控机床无法正常工作。
常见的数控系统故障包括:程序执行错误、操作界面死机、通讯故障等。
3. 传感器故障:传感器在数控机床中起着重要的作用,它能够感知机床状态并将信息反馈到数控系统。
常见的传感器故障包括:传感器信号异常、传感器损坏等。
4. 润滑系统故障:数控机床在工作过程中需要进行润滑,以减少摩擦、降低磨损。
润滑系统故障会导致机床零部件磨损加剧,影响加工精度和机床寿命。
5. 电气元件故障:数控机床中包含大量的电气元件,如断路器、接触器、继电器等。
这些元件一旦出现故障,会直接影响机床的正常运行。
1. 故障现象分析:当数控机床出现故障时,首先要对故障现象进行分析。
包括故障出现的时间、频率、程度等方面,有助于确定故障的性质和范围。
2. 信息收集:通过观察、询问、检测等方式,收集与故障相关的信息,包括数控系统显示的报警信息、机床运行时的异常声音、异味等。
3. 故障检测:根据故障现象和信息收集的结果,对机床进行检测,包括物理检测和电气检测。
物理检测可以发现机床结构的故障,电气检测可以发现电气元件的故障。
4. 故障定位:通过检测结果,确定故障发生的位置和原因,例如伺服电机故障、数控系统故障、传感器故障等。
5. 分析解决方案:根据故障定位结果,分析可能的解决方案,并进行相应的维修或调整。
1. 伺服电机维修:伺服电机故障通常需要专业的维修人员进行处理,首先要对电机进行检测和分析,确定故障原因,然后进行修复或更换。
2. 数控系统维修:数控系统故障可能是软件问题或硬件问题,软件问题可以通过重新设置参数、升级或更换软件来解决,硬件问题则需要更换故障部件。
机械工程师如何进行机械系统的故障诊断与维修随着科技的进步和工业的发展,机械工程师的工作变得越来越重要。
在各行各业中,机械系统的故障诊断与维修是机械工程师必备的技能之一。
本文将从故障诊断和维修两个方面阐述机械工程师应如何进行这一工作,以提高工作效率和质量。
一、故障诊断故障诊断是机械工程师进行机械系统维修的第一步。
要进行有效的故障诊断,机械工程师需要掌握以下几个关键步骤。
首先,机械工程师应了解整个机械系统的结构和工作原理。
通过查阅技术资料、与相关人员交流等方式,掌握机械系统的构成和各个部件的功能。
其次,机械工程师需要准确获取故障现象和客户的反馈信息。
通过与客户的沟通,了解故障出现的具体情况和存在的问题。
同时,通过观察机械系统的运行状态,获取更多的故障现象和特征。
接着,机械工程师应运用适当的分析方法和工具,对故障进行初步分析。
可以借助故障分析图、故障树分析等工具,对故障现象和原因进行逻辑推理和判断,缩小故障范围。
最后,机械工程师需要进行具体的实验和测试,以确认故障原因。
通过使用测量仪器、开展试验工作,对疑似故障部件进行检测,找出真正的故障源。
二、维修方法在确定了故障原因后,机械工程师需要采取相应的维修方法来解决问题。
以下是一些常用的维修方法。
首先是修复和更换故障部件。
如果故障是由某个具体部件的损坏所引起的,机械工程师可以采用修复和更换的方法来解决问题。
修复可以包括焊接、研磨等操作,更换则需要选择合适的备件并进行更换工作。
其次是调整和校准机械系统。
有些故障可能是由于机械系统的调整不当或校准错误造成的。
机械工程师可以通过仔细分析和调整机械系统的参数,使其恢复正常工作。
再次是清洁和润滑机械部件。
有时,机械系统的故障可能是由于机械部件的积尘、杂质或润滑不良所引起的。
机械工程师可以采用清洗和润滑的方法,将部件清理干净并提供足够的润滑。
最后是对机械系统进行维护和保养。
除了解决具体故障外,机械工程师还需对机械系统进行定期的检查和维护,以预防故障的发生。
机械工程的设备故障诊断与排除技术机械工程领域中,设备故障是一个不可避免的问题。
为了确保设备的正常运行,机械工程师需要具备诊断和排除故障的技术。
本文将介绍机械工程的设备故障诊断与排除技术,旨在帮助工程师们更好地处理设备故障,提高设备的可靠性和效率。
一、了解设备工作原理在进行设备故障诊断和排除之前,了解设备的工作原理是至关重要的。
机械工程师需要熟悉设备的结构、工作流程以及各个部件的功能。
只有全面了解设备的工作原理,才能更准确地判断故障原因和采取正确的排除方法。
二、故障诊断方法1. 观察法观察法是最简单直接的故障诊断方法。
机械工程师通过对设备进行观察,注意异常现象和细节变化,从而判断设备是否存在故障。
比如,设备开始出现噪音、异味或者部件运转不稳等现象,都可能是故障的征兆。
通过观察,可以初步确定故障位置,为后续的深入诊断提供线索。
2. 测试法测试法是一种基于实验证明的故障诊断方法。
机械工程师通过运用测试仪器,如振动仪、温度计、电流表等,对设备进行各个方面参数的测试和监测。
通过测试,可以获取到设备各项参数的数值,从而对设备的正常工作情况进行评估。
若某一参数值偏离正常范围,可以初步判断该参数存在异常,进而确定故障原因。
3. 初步排除法初步排除法是一种通过逐一排除可能故障点的方法。
机械工程师可以根据对设备的了解和经验判断,逐一检查设备各个部分,以排除可能存在问题的部件或系统。
这种方法要求工程师有丰富的经验和故障处理能力,能准确判断可能的故障原因,并有针对性地进行排除。
三、排除技术1. 维护保养定期的维护保养是预防设备故障的关键。
机械工程师需要建立完善的设备维护保养体系,包括定期清洁、润滑、紧固等。
通过对设备进行维护保养,可以延长设备的使用寿命,减少故障的发生。
2. 备件管理合理的备件管理对于设备故障排除至关重要。
机械工程师应根据设备的特点和工作条件,合理选择备用部件,并做好备件库存管理。
只有在紧急情况下能够快速更换损坏的部件,才能最大程度地减少设备停机时间。
第一章1.故障的定义产品丧失规定的功能称为失效,对可修复的产品也称为故障。
2.故障的分类1. 按故障形成的时间规律分类(1)渐发性故障(磨损故障)(2)突发性故障2. 按故障因果关系分类(1)功能故障:指一个产品不能满足规定性能规范的现象。
①完全丧失功能。
②达不到规定的性能水平。
(2)潜在故障:是一种能指示功能故障即将发生的可以鉴别的实际状态。
3. 按故障影响后果分类汽车故障分类:致命故障严重故障一般故障轻微故障。
3.造成故障的结构因素1. 机械结构因素(1)连接件配合性质的破坏①动配合件间隙的增大。
②静配合件的减弱。
(2)零件间相互位置关系的破坏由于零件的磨损或变形造成:①零件本身各工作面之间相互关系破坏。
②不同零件之间相互关系破坏。
(3)机构工作协调性的破坏2. 导致结构因素改变的能量因素能量因素导致零件出现缺陷,零件缺陷导致机器故障。
①周围介质能量:环境、负荷,与操作有关。
②机器运行的内部能量:热能、动能。
③材料潜伏能量:内应力,与制造、装配有关。
4.可靠性、无故障性、耐久性的定义可靠性:机械产品在规定的条件下,在规定的时间内,无故障地完成其规定功能的能力。
无故障性——产品在一定时间内连续不断地保持工作能力的性能。
耐久性——产品在达到报废之前(使用期间按规定进行维修),保持其工作能力的性能。
5.维修的概念对于可修复产品,从寻找、发现故障部位起,到修理、安装、调整、复原、实验、恢复正常工作状态的全过程。
6.可靠性设计和最佳可靠度可靠性设计:从经济观点在可靠性和维修性之间求平衡,获得最佳可靠度。
制造费用与维修费用之和的最小值所对应的R(t) 即为最佳R(t)。
7.磨损的概念故障表现形式:磨损、变形、疲劳断裂、腐蚀等。
磨损:机械设备在工作过程中,相对运动零件的表面上发生尺寸、形状、表面质量变化的现象。
8.磨料磨损的概念磨料磨损:由于摩擦副的一个表面存在硬的凸起部分,或者两个表面之间存在硬质颗粒,在发生相对运动时,表面被挤压或刮削而破坏。
9.黏着磨损的机理摩擦副表面产生高温,材料表面强度降低,承受高压力的表面凸起部分相互黏着(溶合),在相对运动中被撕裂,使材料从强度低的表面转移到强度高的表面。
后果:摩擦副咬死或划伤。
10.疲劳磨损的概念及特点定义:摩擦副材料表面上局部区域在循环接触应力作用下产生疲劳裂纹,由于裂纹扩展而分离出微片和颗粒的磨损形式。
特点:经过一定次数(临界次数)的循环接触应力作用才发生。
11.疲劳断裂的概念指零件在经历反复多次的应力或能量循环作用后才发生的断裂。
12.腐蚀的分类和条件1. 金属零件的化学腐蚀金属和和外部介质直接起化学作用。
如高温氧化、在非水溶液中腐蚀。
条件:金属表面只要存在腐蚀介质,就可能遭到腐蚀。
2. 电化学腐蚀金属在酸、碱、盐的水溶液中发生的腐蚀。
产生的条件:(1)存在电解质(2)存在电位差13.变形的定义和分类定义:由于受力的作用,使零件的尺寸或形状产生改变的现象。
(1)弹性变形:指金属在外力去除后能完成恢复的变形。
变形量小,应力与应变成正比(符合虎克定律)。
滞弹性变形:当应力低于金属弹性极限时,持续充分时间以后才变形。
应力去除后,经过充分时间才恢复(简称弹性后效)。
(2)塑性变形:指金属在外力去除后,不能恢复的永久变形。
会引起组织结构和性能的变化——产生加工硬化现象、残余内应力、耐腐蚀性下降等。
第二章1.机械故障规律指故障率与使用时间的关系故障率变化:早期故障期、偶然故障期、磨损故障期。
1. 早期故障期在产品使用初期。
特点:故障率较高,随工作时间增加而下降。
故障原因:由于设计、制造、安装、调试等存在偏差。
需要认真磨合、调试,尽量降低早期故障率。
2. 偶然故障期是产品的有效寿命期。
特点:故障率低而且稳定。
故障原因:(1)偶然因素——材料缺陷、操作失误、环境不利等,与使用时间关系不大。
(2)零件早期损耗——各零件寿命有长有短3. 磨损故障期在使用时间较长以后。
特点:故障率明显上升。
故障原因:零件磨损到一定程度,有的零件接近失效或已经失效。
2.配合件磨损规律,如何指导使用和维修配合件磨损规律:表示配合件的磨损与使用时间的关系。
3.使用极限、允许极限使用极限指产品尚未达到损坏或不能工作状态,但继续使用,可靠性将降低到不能允许的程度。
•是能否正常使用的界限。
•达到此极限时,磨损急剧增加、性能急剧恶化,必须修理。
允许极限指产品在下次保养或修理之前还能继续维持正常可靠工作,不超出使用极限的状态。
•是立即修理还是下次修理的界限。
•用来判断能否继续工作一个修理间隔期,取决于维修制度。
4.大修、小修的定义、内容、要达到的规范大修:是全面彻底的恢复性修理。
要求:对整机拆卸检查,修复或更换已磨损的零部件,对基础件进行全面修理。
内容:恢复组合件的配合间隙或紧度、基础件的尺寸链、零部件之间的相互位置精度。
修复后进行磨合、实验、调整、试运转。
大修后的机器,其各项性能指标要达到或接近新机器的规范。
小修:是局部性(平衡性)修理。
目的:恢复机器局部部位的工作能力,使各总成之间的工作能力相互适应,使整机达到平衡。
内容(以汽车拖拉机为例):对发动机进行拆卸、检查与调整,修复或更换磨损的零件.对底盘只进行检查与调整,必要时局部拆卸,更换或修复已磨损的零部件。
小修后的机器要恢复到正常的技术状态。
5.机械维修方式的分类及概念维修方式包括:维修内容、维修时间——保证机器设备的可靠性和正常技术状态。
维修原则——使各项维修工作既适用、有效,又合理、经济。
一、事后维修机器设备发生故障停机后再进行修理。
二、定期维修按预订的时间间隔或检修周期来进行计划修理。
三、视情维修不规定修理周期,而是定期或连续地进行对机械设备进行状态监测,根据监测结果、故障发展趋势,在必要时进行修理。
6.计划预防维修制度的特点按时保养,定期检查,计划修理。
以机器主要零部件磨损规律为基础,决定修理类别、间距、内容。
特点:计划——找出合理的使用期限(修理间距)。
预防——在发生故障前,即在零部件磨损达到极限值以前进行修理。
第五章1.机械故障诊断的概念故障诊断:用不拆卸情况下便于测知的参数来间接推断机械的技术状态,判断是否存在故障(包括已显现的和潜在的故障)、推算剩余寿命、预报故障趋势。
2.振动诊断如何判断故障,测量哪些参量振动诊断就是通过对机器外部振动测量来诊断机器内部的毛病。
通过对实测振动信号的分析处理,借助一定的诊断策略,判断所测对象的运行状态。
振动幅度分析——是否有故障?振动频率分析——故障在哪?参量:按振动频率选择——低频振动测位移,中频振动测速度,高频振动测加速度。
不正常的振动信息,频率范围一般超过1kHz,高频信息非常重要,因此加速度值和频率是重要的参数。
振动幅值——测速度、加速度时采用有效值,反映振动能量大小。
测量变形时采用位移峰值,反映瞬时情况。
3.渗透检测的原理用荧光渗透液或者着色渗透液来显示放大的缺陷痕迹,从而能用肉眼检查零件表面的开口缺陷。
4.磁粉检测的原理把有横向裂纹的强磁性材料(钢铁)进行磁化处理,在裂纹处由于磁性不连续而呈现磁极,撒上磁粉,裂纹处吸附磁粉而显示缺陷。
第六章1.铸铁焊接的特点(1)产生裂纹•施焊时存在加热和冷却过程。
•焊区体积膨胀和收缩,受到周围未加热区的阻碍,产生拉应力,超过铸铁的抗拉强度时,产生裂纹。
•在焊接过程和焊后冷却过程都可能发生。
(2)产生白口•白口铁:铸铁中的碳以渗碳体(Fe3C)形式存在。
•焊区冷却时向周围传热快、冷却速度快,碳来不及石墨化,形成渗碳体。
•白口铁的机械性能很差:•塑性接近零,脆性大,•硬度高,焊后不能加工。
(3)产生气孔和夹渣•产生气孔的原因:焊区有油污、碳燃烧,产生CO气体,焊条药皮含水份,产生氢气,冷却时来不及排出。
• 产生夹渣的原因:铸铁含硅(Si )高,在高温下,硅与氧化合形成难熔氧化物SiO2 。
2.什么是热焊法焊前将工件预热,在热状态下焊接,焊后保温缓冷。
减小焊区与周围的温度差,以减小热应力和收缩应力,避免引起裂纹。
冷却时间长,有利于石墨析出,防止出现白口。
3.什么是冷焊法,冷焊的工艺规范不预热或局部低温预热,采用电弧焊。
必须选择合适的电焊条和工艺措施,才能保证焊接质量。
(a) 准备工作:清洁工件表面、钻止裂孔,开坡口(与气焊的要求一样)烘烤焊条,使药皮干燥,在200℃烘烤 2 h 。
(b) 焊接规范:采取控制发热量的措施。
减小热应力,防止产生裂纹;减小熔深,避免母材元素向焊缝过渡而产生白口。
规范选择:采用细焊条、小电流、短电弧;采取短段、断续、分散焊;每焊一段,用尖锤敲击焊缝,消除应力、气孔;厚件采用多层焊。
第十章1.气缸圆柱度、圆度的检测及处理技术方案气缸圆柱度测量:磨损最大部位尺寸底端未磨损部位尺寸计算 极限值:汽油机0.175~0.250mm ,柴油机0.10mm 。
达到或超过此值,应进行镗缸、磨缸。
圆度测量三个位置:磨损最大处(活塞在上止点时第一道活塞环位置)气缸中部下部磨损最小处。
每个截面测量纵横两个方向。
计算圆度误差:在同一截面上,互相垂直的两直径之差的 1/2极限值:汽油机0.050~0.063mm 柴油机0.050~0.075mm达到或超过此值,应进行镗缸、磨缸。
2.修理尺寸法• 用机械加工的方法对配合件中的某一个零件改变尺寸(加大或缩小),恢复原来的形状精度和表面粗糙度,并更换与之相配合的零件,恢复正确的配合。
• 只考虑恢复配合性质,允许加工后的尺寸(修理尺寸)与原来的规范尺寸不同。
• 对易损零件,国家制订了修理尺寸规范,并且由配件厂供应修理尺寸的配件。
3.气缸修理尺寸的确定• 在气缸规范直径上,每加大0.25mm 为一级,分为6级。
• 不同型号的发动机,允许加大的级数不同。
2端未磨损部位尺寸磨损最大部位尺寸-底圆柱度误差=•修理尺寸:D x ≥D max + X•D max ——磨损最大气缸的最大直径(mm)•X——以直径计算的加工余量(mm)一般为0.1~0.2mm(包括镗缸和磨缸的余量)4.曲轴裂纹的处理技术方案处理:轴颈轴向裂纹,未裂至两端圆角处或油孔处时,允许使用。
轴颈横向裂纹,浅裂纹经过磨削能消除的,允许磨削修复,裂纹深的应予更换曲轴。
5.曲轴轴颈磨损的检测及处理技术方案圆柱度误差:测量:磨损最大部位的最小直径磨损最小部位的最大直径计算:圆柱度误差=直径差值的1/2处理:圆柱度误差>0.0125mm时,应进行磨削。
其它表面损伤:擦伤、起槽、烧蚀等,可通过观察发现。
处理:小修时,对轴颈的较轻的表面损伤,可手工修磨。
6.曲轴修理尺寸的确定•在轴颈规范直径上,每缩小 0.25mm 为一级。
•不同发动机允许缩小量不同,最大缩小量不超过1.5mm。
•修理尺寸:D x ≤D min -X•D min ——轴颈磨损最大部位的最小直径(mm)•X——以直径计算的加工余量(mm),取0.1~0.2mm7.为什么要磨合零件表面有加工痕迹、表面存在几何形状误差和相互位置误差。