机电设备故障诊断与维修

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1、机 电 设 备 故 障 诊 断 与 维 修机电设备故障诊断与维修机电设备维修的基础知识机 电 设 备 故 障 诊 断 与 维 修机电设备故障诊断与维修课时：课时： 课堂教学：课堂教学： 学时学时 现场教学：现场教学： 学时学时 总学时：总学时： 学时左右学时左右说明（性质）本课程是机电一体化专业的核心课程,也是本专业学生 的必修课程。知识目标是：掌握必要的机电设备故障诊断与维修的基本知识、基本理论。使学 生熟悉机械设备检测、维修的工艺过程及方法；达到既降低生产成本又确保机械设 备安全、高效正常地运转的目的 。能力目标是：培养学生根据图纸编制检修工艺初步能力；熟悉机电设备结 构特点、工作原理及性

2、能、正确读表和巡检能力；故障判断能力、故障影响分 析能力、故障处理能力、反故障反事故能力。会用正确使用工、检具与起动设 备、熟悉设备维修工艺；运转工况分析能力、设备安全分析能力、提出经济运 行措施能力、初步革新及建议能力；确保设备高效、正常运转。相关基础课有 钳工基础，机械制图，机械设计基础、机械零件加工工艺期末考试：期末考试： x x% 考勤及课堂表现：考勤及课堂表现：y y% 总评考试成绩总评考试成绩 x%x%（出勤、表现、作业）（出勤、表现、作业） y%y%成绩考核：成绩考核：机 电 设 备 故 障 诊 断 与 维 修机电设备故障诊断与维修 第 1 章 机械维修基本知识1.1 机械故障概

3、论1.2 机械设备维修基础1.3 机械零件失效形式及对策1.4 机械零件修理与更换的原则1.5 机电设备维修管理本章主要研究和讨论机电设备维修技术的基础知识，在本章学习中，学生应注 意下列知识的学习和掌握：1明确机电设备故障的概念，了解故障的分类、特点及故障管理的程序，掌握 故障发生的基本规律和影响故障发生的主要因素。2明确维修性的概念，了解影响维修性的因素和提高维修性的途径，熟悉设备 的维修方式和修理类别，了解可靠性维修的基本原理。3了解零部件失效的主要形式及其机理，掌握减少或消除零部件失效的对策。 了解故障诊断的内容、原理和基本方法，熟悉零件的常规检验技术。4掌握设备零件修理与更换的原则；

4、熟悉设备维修管理的主要内容、方法与应 用。机 电 设 备 故 障 诊 断 与 维 修机电设备故障诊断与维修1.1 机械故障概论1.1.1 故障的含义及类型1 故障的含义故障机械设备在运行过程中，丧失或降低其规定的功能及不能继续运 行的现象。 2 故障的类型故障可以不同角度分：如1）临时性故障 2）永久性故障按故障发生的时间分有以下几种：1）早发性故障 2）突发性故障3）渐进性故障 4）复合型故障按故障表现形式分有：1）功能故障 2）潜在故障按故障产生的原因分有：1）人为故障 2）自然故障机 电 设 备 故 障 诊 断 与 维 修机电设备故障诊断与维修按故障造成 的后果分有：1）致命故障 2）严

5、重故障3）一般故障 4）轻度故障故障通常采取几种分类法复合并用，如突发性的局部故障；磨损性的危险故障等 。由此看出故障的复杂性；严重性和起因等情况。 1.1.2 故障的特点与故障管理1 故障的特点1）多样性 2）层次性 3）多因素和相关性4）延时性 5）不确定性 6）修复性2 故障管理故障管理是设备管理的核心内容之一。其目的在于早期发现故障征兆，及 时采取措施进行预防和维修。故障管理的程序和内容包括：1、宣传教育和技术培训相结合。2、制定严格的管理制度和维护保养制度。3、熟悉机械设备结构和工作原理，掌握工作性能。机 电 设 备 故 障 诊 断 与 维 修机电设备故障诊断与维修4、配置先进的检查

6、、检测和监测设备，对重要设备和零部件进行实时监测 ，定期分析，准确掌握设备故障的信息和征兆。5、根据故障现象和信息及征兆，进行认真科学地分析，确定故障原因、类型、采取 最佳的维修策略和维修方案，及时维修过程进行记录。提供后期统计和借鉴。6、对常发生或多次重复出现的故障的部位或零件，要重点监测，必要时对其进行 系统技术改造。建立故障信息管理流程图。如图1.11.1.3 机械故障产生的基本规律 如图所示1.21.1.4 影响故障产生的主要因素（一）制造和修理因素对故障的影响1、零件材料的选择 2、零件加工质量 3、装配质量（二）使用因素对故障的影响1、工作负荷 2、工作环境 3、设备保养和操作技术

7、 返 回机 电 设 备 故 障 诊 断 与 维 修机电设备故障诊断与维修1.2 机械设备维修基础1.2.1 机械的维修性1. 定义机械设备在规定的条件下，在规定的时间内，按规定的程序和方法进行维 修时，保持或恢复到规定状态的能力称维修性 所谓规定的条件，是指选定了合理的维修方式、准备了维修用的测试仪器 及装备和相应的备件、标准、技术资料，由一定技术水平和良好劳动情绪的维 修人员进行操作。所谓规定的时间，是指机械设备从寻找、识别故障开始，直至检查、拆卸 、清洗、修理或更换、安装、调试、验收，最后达到完全恢复正常功能为止的 全部时间。维修与维修性是两个不同的概念。维修是指维护或修理进行的一切活 动

8、，包括保养。修理、改装、翻修、检查等。而维修性是指机械设备在维 修方面具有的特性或能力；反映发生故障后进行维修的难易程度；是维修需要付出的工作量大小、人员多少、费用高低以及维修设 施先进或落后的综合体现；是由设计、制造等因素决定的一种固有属 性，直接关系到机械设备的可靠性、经济性、安全性和有效性；是机 械设备三项基本性能参数之一。机 电 设 备 故 障 诊 断 与 维 修机电设备故障诊断与维修3.影响维修性的主要因素影响维修性的因素，主要有机械设备维修性设计的优劣、维修保养方针、体 制、维修装备设施的完善程度，维修保养人员的水平高低和劳动情绪等。见表 1.1设计设计方面维维修保养方针针、体制及

9、维维修装备设备设施对维对维修人员员的要求1.总总体布局和结结构设计应设计应 使各部分 易于检查检查，便于维维修 2.良好的可达性，设设置维维修操作通 道，有合适空间间 3.部件与联联接件易拆装 4.标标准化，互换换性和可更换换性 5.安全性 6.材料易于购购置，零件加工方便 7.技术资术资料齐齐全 8.专专用工具和试验试验装置1.维维系方式的确定故障修理 定期更换换状态监测维态监测维 修 无维维修设计设计 2.维维修资资源的组织组织维维修组织组织机构 维维修力量配备备 维维修计计划和控制 3.维维修材料和备备件供应应储备储备方式 库库存管理 4.维维修装备设备设施 5.费费用因素1.考核和选择

10、选择 教育、经验经验、素质质 1.训练训练 2.熟练练程度 3.能力分析 4.劳动劳动情绪绪表1.1 影响维修性的主要因素4.高维修性的主要途径从上述影响维修性的主要因素中，不难找到提高维修性的主要途径 。1）简化结构 便于拆装；2）提高可达性； 3）保证维修操作安全；4）按规定使用和维修； 5）部件和连接件易拆易装； 6）零部件无 维修设计。 机 电 设 备 故 障 诊 断 与 维 修机电设备故障诊断与维修1.2.2 维修方式与修理类别1.设备的维修方式机电设备常用的维修方式有：事后维修、预防维修、可靠性维修、改善维 修和无维修设计。(1)事后维修又称故障维修、损坏维修、非计划性维修。事后维

11、修是指机电设备发生故 障后所进行的修理，即不坏不修、坏了再修。 (2)预防维修在机电设备发生故障之前就进行的修理称为预防维修。由于这种预防维修 可以订出计划，因此又把这种有计划的预防维修称为计划预修。 预防维修分为两种基本形式：1）定期维修又称计划维修、时间预防维修。定期维修是在规定时间的基础上 实行的预防维修活动，具有周期性特点。定期维修根据零件的磨损规 律，事先规定好了修理间隔期、修理类别、修理内容和修理工作量。 这种维修方式会出现以下问题：一是造成维修过剩；二是造成失修。机 电 设 备 故 障 诊 断 与 维 修机电设备故障诊断与维修它主要适用于巳掌握设备磨损规律且生产稳定、连续生产的流

12、程式生产设备 或动力设备，大量生产的流水线设备或自动线上的主要设备，以及其他可以统计 开动台时的设备。 我国目前实行的设备定期维修制度主要有计划预防维修制和计划保修制两种 。1）计划预防维修制（简称计划预修制） 它是根据设备的磨损规律，按预 定修理周期及修理周期结构对设备进行维护、检查和修理，以保证设备经常处 于良好的技木状态的一种维修制度。其主要特征如下：按规定要求，对设备进行日常清扫、检查、润滑、紧固和调整等，以延 缓设备的磨损，保证设备正常运行；按规定的日程表对设备的运动状态和磨损程度等进行定期检查和调整， 以便及时消除设备隐患，掌握设备技木状态的变化情况，为设备定期修理做好 物质准备；

13、有计划有准备地对设备进行预防性修理。 2）计划保修制（又称保养修理制）它是把维护保养和计划检修结合起来的一种修理设备制度 。机 电 设 备 故 障 诊 断 与 维 修机电设备故障诊断与维修其主要特点是：根据设备的特点和状况.按照设备运转小时（产量和里程）等.规定不同 的维修保养类别和间隔期；在保养的基础上制定设备不同的修理类别和修理周期；当设备运转到规定时限时，不论其技术状态如何，也不考虑生产任务的 轻重，都要严格地按要求进行检查、保养和计划修理。 2）状态监测维修 这是一种以设备技术状态为基础，按实际需要进行修理的预防维修方式 。它是在状态监测和技术诊断的基础上，掌握设备劣化发展情况。在高度

14、预 知的情况下，适时安排预防性修理，故又称预知维修。这种维修方式的基础是将各种检查、维护、使用和修理，尤其是诊断和监 测提供的大量信息，通过统计分析，正确判断设备的劣化程度、发生（或将要 发生）故障的部位、技木状态的发展趋势，从而采取正确的维修类别。 机 电 设 备 故 障 诊 断 与 维 修机电设备故障诊断与维修这样能充分掌握维修活动的主动权，做好修前准备，并且可以和生产计划 协调安排，既能提高设备的利用率，又能充分发挥零件的最大寿命。缺点是费 用高，要求有一定的诊断条件。它主要适用于重大关键设备、生产线上的重点 设备、不宜解体检查的设备（如高精度机床）、故障发生后会引起公害的设备 等。(3

15、)可靠性维修以可靠性为中心的维修称可靠性维修。 (4)改善维修改善维修也称为改善性维修。改善维修是指为了防止故障重复发生而对机 电设备的技术性能加以改进的一种维修。 改善维修的重点是：1）原设备部分结构不合理，新产品中已改进；2）故障频繁的结构；3）可缩短辅助时间；4）可减轻操作强度，减轻能耗和污染；5）按工艺要求提高部分精度。改善维修的最大特点是：修改结合 机 电 设 备 故 障 诊 断 与 维 修机电设备故障诊断与维修在实际生产中，常常结合机电设备的大修、项修进行。在进行改善维修时 ，应根据机件故障的检查和分析，有计划地改进机电设备机构和机件材质等方 面的修理。 (5)无维修设计“无维修设计”是设备维修的理想目标 2.设备修理类别设备修理的类别是根据其修理内容和技术要求以及工作量大小划分的。预 防维修的修理类别有：大修、项修、小修三种类型。 在工业企业的实际设备管理与维修工作中，小修已和二级维护保养合在一 起进行；项修主要是针对性修理，很多企业通过加强维护保养和针对性修理、 改善性修理等来保证设备的正常进行；但是动力设备、大型连续性生产设备、 起重设备以及某些必须保证安全运转和经济效益显著的设备，有必要在适当的 时间安排大修。 (1)小修小修又称为日常维修，