机械设备的故障、零件失效形式及维修管理

　　虽然说我国在经历改革开放以后，工业取得了飞速的发展，但是从我国对工业设备的维修方式看，依然沿用的是前苏联流传过来的中期计划性维修，所谓计划维修，指的就是在一定的周期内对机械设备进行小型或者大型修理。

　　但是一直到20世纪80年代以后，我国才逐渐涉及到状态维修方面的知识。“状态维修”主要指的是根据机械设备运行的状态的好坏，选择合适的维修方式和维修时间，这跟传统的周期维修方式相比，已经取得了很大的进步。跟周期维修相比，状态维修更加重视的是对机械设备的预防检查和监测工作，不仅有效的预防了设备出现故障，又杜绝了过剩维修的产生。

　　1、 机械设备维修的理论基础

　　1.1机械故障。1.1.1机械设备丧失了规定性能的状态，称为机械故障。1.1.2常见的机械设备故障分析。a.按照设备产生的故障的速度可以将故障分成三个种类：一是渐发生故障；二是突发性故障；三是复合型故障。b.按照机械设备的后果可以分成两个种类。分别是功能故障和参数故障。c.按照故障的危害程度分析，具体如表1所示。

　　除此之外，还可以按照故障出现的情况将故障分为实际故障和未发生的潜在故障两个种类，总之一句话，之所以要对机械设备的故障进行分析，其主要目的就是为了能够通过分析故障对机械设备的功能、参数以及零部件造成的影响，从而为以后的设计和规划提供参考和指导，减少甚至杜绝机械设备故障的产生，保证人员和机械设备的安全。

　　1.2机械故障的规律。机械故障的规律指的是机械设备随着时间的不断变化机械故障发生的规律。一般采用寿命特征曲线进行描述。一般可以将寿命特征曲线分成三个重要阶段：第一阶段叫做早期故障器，主要是因为设计制造等造成的故障；第二阶段叫做正常运转故障器，主要是因为机械设备经过跑和、调整，故障产生的规律逐渐稳定；第三阶段称为耗损故障器，这个阶段主要是因为零件的磨损和腐蚀造成机械故障，这个阶段需要对设备进行大修。

　　1.3机械故障产生的原因。造成机械设备故障是由多方面的因素引起的，只有找到真正的病因才能对症下药，总结起来，机械故障的原因主要有以下几类：一是机械设备自身缺陷造成的故障；二是环境因素引起的机械故障；三是时间方面造成的。

　　2、 机械设备零件失效的表现形式

　　2.1变形失效。变形失效的主要表现为：设备不能承受规定的载荷，因此不能发挥相应的作用，对其他的零件的运转产生一定的干扰。2.1.1弹性变形失效：变形量是在弹性范围内变化，是刚度问题。杆，柱类，轴类零件，靠摩擦力传动的零件等弹性变形会带来失效的问题。影响弹性变形主要因素：零件形状、尺寸、材料的弹性模量，零件工作温度和载荷的大小。2.1.2塑性变形失效：是外加应力超过零件材料的屈服极限时发生明显的塑性变形。塑性变形影响因素: 除弹性变形中所论影响因素外, 还有材料缺陷，使用不当,设计有误等,其中特别是热处理不良更为突出。如齿轮的齿部高频淬火，可能因温度控制不妥造成裂纹。2.1.3翘曲变形失效：是一种与方向上常产生复杂规律的变形而最终形成了翘曲的外形而导致失效。

　　2.2断裂失效分类：2.2.1按断裂性质分：韧性断裂、脆性断裂、韧性-脆性断裂。2.2.2按断裂路径分: 沿晶断裂、穿晶断裂、混晶断裂。

　　2.3腐蚀失效。腐蚀是金属暴露于活性介质环境中而发生的一种表面损耗,是化学和电化学作用的结果.腐蚀失效有几种基本类型: 2.3.1 均匀腐蚀。2.3.2点腐蚀。2.3.3晶向腐蚀。

　　2.4磨损。零件工作表面的物质，由于表面相互摩擦或介质冲刷而不断损失的现象叫磨损。磨损是机械设备零件常见的失效形式。从磨损的分类上看，可以分为粘着磨损、表面疲劳磨损以及磨粒磨损三个种类。

　　针对这种类型的解决措施是可以有四条途径：一是正确选用设备材料；二是尽量保证液体润滑，对设备采用正确、合理的润滑；三是采用多种表面处理的方法，例如：滚压、化学表面热处理、喷涂点呢过方式；四是对设备进行正确的维护和使用。

　　3、 机械故障诊断技术

　　机械故障诊断技术是指在机器运行中或基本不拆卸的情况下，掌握机器的运行状况，预测机器的可靠性，或判断机器故障的部位和原因。机械设备传统的检测方法是依靠拆检，既费力费时，影响生产，又以加速机械设备的损坏。机械故障诊断技术的出现，使得利用诊断手段来判定机械的技术状态已逐渐成为可能，从而得以克服可能出现的过度修理或失修的缺点，使机械及其零件即可得到充分的利用，又能得到及时的维修。因此，机械设备诊断技术在机械运行、维修中已日益显得其重要性。

　　4、 机械设备故障维修

　　4.1预检。对于机械设备的预检工作作用是由主修技术人员负责的，在设备使用单位的机械操作人员和维修人员的帮助下共同执行。对机械设备实施预检不仅可以对事先预测的设备的劣化部位以及程度进行验证，还可以通过预检发现一些潜在的问题，从而方便工作人员对设备有更深的了解，然后结合自身掌握的设备技术状态的变化规律，制定出切实可行的修理方案。在进行设备预检后，最好不要隔太长的时间对设备进行大修，不然可能会加速设备的劣化，降低预检的准确性。

　　4.2编制相关的设备修理的文件。在对机械设备进行预检和分析后，制定出相应的修理方法，这里必然都离不开相关的技术文件做指导。这些技术文件是对修理的作业计划、配件、材料、修理作业的指导以及验收提供参考的依据。

　　4.3设备修理前的各种准备工作。在对机械设备进行维修之前，必然不能忽略相关物质的准备过程，这也是开展维修工作的物质基础。在实际操作过程中因为配备物资供应不上而影响修理工作正常运行是显而易见的。因此，在对机械设备进行维修之前，必须加强对物资的准备工作。一般是由主修技术人员编写好修换物件明细表，然后及时将表交给备件个材料管理人员，在经过备件和材料管理人员的核对以后对库存提出订货。

　　参考文献：
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