(精品)第五章机械维修常识

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1、第五章、机械维修常识第一节、水泥厂实用机修技术概述设备管理，设备维修，检测诊断绪论 随着水泥生产机械化程度的极大提高，机修工作愈显重要，机修人员素质的提高也更显得必要和迫切。 人员素质是一综合概念，是多方面的。应当强调的是，机修人员必须具有较高的技术素质。说得明白一点，就是必须具备一定的基础理论知识和多方面的维修操作技能。对此，只要将水泥机械设备所涉及的范围、失效情况，以及机械设备维修工作的特点作一简要分析，便可得到印证。 1.1 水泥生产机械设备的类型 水泥机械设备所涉及的范围较广。既有通用的，又有专用的既有成台成套的机器设备又有不需要动力驱动的装置和钢结构件设施等。大致可分为三类： 1.1

2、.1 通用机械设备 通用机械设备常应用于许多行业。在水泥生产中常用的通用机械设备大体有： 矿山开采设备如各型钻孔机、挖掘机、装载机、铲运机、索道等； 物料烘干设备如转筒烘干机、流态式烘干机等； 破碎设备如颗式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、圆锥式破碎机和辊式破碎机等； 粉磨设备如球磨机、棒磨机、辊磨机、风扫磨等； 输送设备如提升机、胶带输送机、螺旋输送机、振动输送机、链式输送机、气力输送设备、桥式起重机等； 给料设备如圆盘给料机、叶轮给料机、板式给料机、电磁振动给料机等； 计量设备如皮带电子秤、螺旋电子秤、斗式秤等； 除尘设备如袋式除尘器、旋风式除尘器、电除尘器、湿法除尘器等； 风机如罗茨风

3、机、叶式风机、离心式风机等。 此外，水泥厂中还广泛应用各型空压机、泵等通用机械设备。 1.1.2 专用设备 这类设备是为满足水泥生产工艺需要而专门设计制造的。典型的有： 熟料烧成设备如机立窑、回转窑、燃烧器、预热器、冷却机等； 成球设备如成球盘、双轴搅拌机等； 选粉设备如离心式选粉机、旋风式选粉机、各种新型高效选粉机等； 水泥包装及散装设备如固定式包装机、回转式包装机、螺旋式包装机、散装机等。 此外，还有选用了一些通用设备而又是专门设计成的各类生料、水泥均化设备系统等。 1.1.3 钢结构设施 除了以上两大类需要动力驱动的机器设备外，水泥厂还大量应用了不需要动力驱动的钢结构焊接件。如料仓、料库

4、、料斗、闸门、物料溜子、溜管、窑罩、烟囱、除尘管道、接头、设备支架、操作台、护栏等。 此外，水泥厂还离不开大量输水输气管道。 1.2 水泥生产机械设备的失效模式 失效是维修人员都应了解的术语。其含义，通俗地讲就是机械零部件、装置和系统在过程中丧失其应有的功能，不能使用或不能继续可靠地使用的现象都统称为失效。当然，对一般维修人员而言，无须过细地区分机械失效的模式与机理，但应大致了解水泥机械失效的模式及特点，以便在维修时采取相应的对策。 水泥机械设备典型的失效模式及特点是： 1.2.1磨损 这是水泥机械的零部件最主要最普遍的失效模式，可概括为两种情况。一种是在有润滑条件下，零部件之间接触表面的摩擦

5、磨损，常发生于传动齿轮的齿面、蜗轮蜗杆啮合面、滑动轴承、滚动轴承中。 这类磨损速度缓慢，磨损失效主要与润滑、密封条件有关。另一种是在无润滑条件下，零件相互摩擦或物料对零件表面摩擦所造成的磨损，这在水泥机械中尤其突出。如链条提升机的链条、环钩、链轮及料斗，螺旋运输机的螺旋叶片、球磨机的衬板、隔仓板、研磨体、破碎机的衬板、齿板、锤头、锤轴、筛条、辊子、机立窑卸料蓖、刮料器、衬板、齿板、成球盘刮刀、包装机叶轮、包装嘴，物料溜子、溜管、仓斗等等。这类磨损速度比前者快得多，主要与金属材料性能与物料性质有关。它通常是水泥厂中引起金属消耗、维修工作量和维修费用投入的重点部份。 设备管理，设备维修，检测诊断设

6、备管理，设备维修，检测诊断1.2.2 疲劳破断 疲劳是一种失效机理，产生裂纹是一种失效模式。它们常常最后导致零件的破断。这种疲劳破断失效过程一般都存在于受交变负荷的零件中。常见于联接螺栓、地脚螺栓、弹簧等零件，也会发生在齿轮的轮齿、传动轴等重要零件中。疲劳破断所牵涉的因素很多，需要针对失效零件作具体分析，找出原因，采取对策。 1.2.3 变形 变形也是水泥机械零件常见的一种失效模式。特别是在热工设备中常常碰到。一些筒体、壳体、板件等常处于受热状态，最易发生。逐步产生的塑性变形，不能恢复零部件原有的几何尺寸与形状，严重时将造成设备故障。如烘干机、回转窑、单筒冷却机的筒体及密封圈，立窑的窑罩、布料

7、溜子等，以及输送熟料等热物料的设备槽体、溜子、料斗等常会产生变形失效。 1.2.4 锈蚀 腐蚀是机械零件失效的又一种模式。在水泥机械中最直观最典型的是锈蚀，常发生在热工设备和湿法除尘器中。如机立窑烟囱、窑罩、降尘室、烘干机筒体、除尘管道、引风机等。锈蚀失效的产生与速度最主要的原因是与湿热蒸汽及其所含的锈蚀性物质有关。 1.2.5 橡胶制品的老化 水泥机械设备中应用了不少的橡胶制品。它最典型的失效是老化，常发生在三角带、输送带、联轴器弹性圈、弹性胶块、橡胶密封件等零件中。老化最终引起橡胶件龟裂、变硬、变脆、失去强度、失去韧性及弹性，使设备不能正常运转。 1.3 水泥设备机修人员的技术素质 1.3

8、.1 水泥机械维修工作的特点 机械维修工作有其共同之处，但因行业不同又有各自的行业特点。水泥生产设备由于类型多，多系连续操作，又多处于负荷大、粉尘重、温度高等不利环境中运行，因此设备零件失效模式多样、失效速度快，机械维修的任务很重。对此，维修人员所涉及的知识面要广，且必须具备多种技能才能胜任。在水泥厂中，机修人员技术素质的高低，维修力量的强弱很大程度决定着设备的完好率和有效运转率，自然也极大地影响着企业的经济效益。 1.3.2 机修基础知识 在水泥厂中，要成为一名称职的机修人员，应当接受必要的培训和通过自修途径掌握一定的机修基础知识。其范围涉及数学、识图机械传动、机械零件的加工维修及材料、公差

9、配合、设备润滑钳工、焊工、板金工、电工、起重工、管道工知识以及水泥生产设备的工艺性能与操作特性等诸多方面的基本知识。 1.3.3 维修技能 机修人员除了必须掌握一定的基础知识外，更重要的是必须具备多项实际工作技能。应能熟练地使用操作钻床、锯床、卷板机、砂轮机和手锤、锉刀、刮刀、鉴子、锥、手锯等钳工工具会使用游标尺、千分尺等量具。在大多中小水泥厂中，维修工由于没有过细的分工，不是各司其职。因此，还应掌握气割、焊接技术会运用葫芦、千斤顶、卷扬机等起重工具及起重方法学会管道安装维修技术学会板金工放样、制作技术。在实际工作中，维修工还应能根据所维修的设备，选择维修方法、工具及材料，熟悉设备的拆装。由于

10、水泥生产设备多为连续运转方式，因此，维修人员还应掌握在不停机时所采取的一些故障诊断方法，具有一定的判别故障及其原因的能力。 此外，机修人员还必须熟知各种维修安全知识，并能在维修时严格按照操作规程进行作业。 1.4 小结 从以上所述可知，水泥机械维修工所要懂得的基础知识和要掌握的技能是多方面的。难怪在国外，一些维修艺徒需要接受四年的培训。一份培训计划表明，接受基础理论知识培训的总时数达到了，而操作技能的培训和实习则达到个月之久。在我国水泥厂中，特别是地方水泥厂中，接受过正规培训的机修人员的比例是很少的。因此，本讲座的目的在于能对多数机修人员提高自己的技术素质有所补益。第二节、故障概念与维修思想

11、机械设备维修的主要任务是对设备进行保养、检查、修理。而修理，则涉及到排除设备故障、改造与更新设备、修复坏损零件等工作内容。由此可知，机修工作几乎都是针对设备故障而展开的。因此，机修人员需了解一些与维修直接有关的机械设备故障理论概念与维修思想。这对日后的维修工作是很等帮助的，也是必要的。 5.1失效与故障 机械零部件、装置和系统在使用过程中丧失规定功能不能使用，或不能继续可靠地使用都称为失效。失效的内涵是“丧失规定的功能”。而故障，在一般情况下与失效同义。若要更准确地区分，“失效”常用于不可修复的情况，“故障”常用于可修复的情况。尽管如此，在实际工作中常引用的是“设备故障”、“零件失效”两个所指

12、范围更确定的概念。 此外，还会碰到另一种情况，那就是设备运行异常。“异常”是相对于正常而言，此时设备尚能运行，但已出现某些故障征兆，它是设备处于正常与故障之间的一种状态，其相互关系是： 正常异常故障 从这里不难看出，机修不只是在设备发生故障后进行事后修理，它还应包括随时发现掌握设备异常情况，采取主动检修措施，以保证设备的正常状态。 5.2设备故障率的特点 设备故障率是故障统计中的一项重要内容，它可表示为： 设备在某段时间的故障时间故障率() 此段时间内的总工作时间 故障停机时间 故障停机时间实际工作时间 故障率的特点是：通过大量使用和试验得出的结论是，大多数机械设备的村障率勺时间存在着函数欠系

13、，即故障率随时问的推移会发生规律性的变化。 5.2.1故障率曲线 将设备故障率与时间的函数关系作成曲线图，可以帮助理解设备故障的规律。其中最典型、最具有代表性的是“浴盆曲线”。水泥厂多数机械设备也符合这一变化规律：即设备使用初期的故障率高，随时间而逐步降低，以后便处于一个较长时间的稳定期，最后又进入一个故障率逐渐升高的阶段。从这一故障率曲线的形态看，它很像一个浴盆(图1)，故常将它称为“浴盆曲线”。了解了多数设备故障率的这一变化规律，有助于我们不失时机地对一不同时期的设备故障作出分析判断，及时找准故障原因，采取相应的消除故障的办法，使设备回到正常状态。 5.2.2早期故障期 从浴盆曲线图看，设

14、备的早期故障具有两个特征：一是故障率高，二是故障率随时间迅速下降。这一时期的设备故障往往与设计、制造、装配、安装、调试等有关。一旦找准原因加以消除，故障率会很快下降。 5.2.3偶然故障期 在经历了早期故障期后，设备进人一个长期的相对稳定的使用期，即曲线的“盆底部分”在这一期间，故障偶然发生，并常与易损件质量、磨损、维护保养不当、操作失误、环境因素改变等有关。这一时期，若能摸清零件磨损规律和使用寿命，及时发现设备异常情况和征兆，进行有效地维修将会延长设备使用寿命。 5.2.4耗损故障期 这是设备的使用末期，特征是故障率明显上升，故障间隔时间缩短，维修时间和费用显著增加，对生产的影响也日趋严重。这一时期的设备故障与磨损、疲劳、腐蚀、老化的零部件增多、程度加重等因素有关。此时，若能对设备全面检修，更换失效零件可使故障率重新降下来，使其进人下一个偶然故障期。若此时的维修费用太高或设备功能得不到很好恢复，则需要考虑报废、更新设备。 5.3设备故障原因 机修的一项重要工作是分析零件失效模式及特点(见第一讲)，查找设备故障原因。 5.3.1设备故障的内在原因 设备发生故障大致可归纳为内在原因和外部原因两方面。内在原因主要有：设计问题，如设计结构、尺寸及公差配合、零件材料选择等不合理；制造问题，如机械加工未达到设计要求、铸锻件缺陷、标准件质量、零件热处理、部