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1、第一节 车辆零部件的损伤、失效（故障）概念【知识要点】1、车辆零部件的损伤类型和失效模式。2、车辆零部件磨损的类型。3、车辆零部件变形的形式。4、车辆零部件断裂的形式。5、车辆零部件蚀损的类型。6、车辆电气电子零部件的损伤。7、车辆零部件损伤的原因。一、车辆零部件的损伤类型和失效模式。1、什么是损伤？ 车辆零部件在日常运用中由于设计缺陷、材质缺陷、工艺及装配不良、日常保养不良、受力疲劳等各种原因引起零部件使用性能的伤害称为“损伤”。2、什么是失效？ 失效是产品丧失规定的功能。它是由“损伤”量积累的后果。故障通常是产品本身失效后的状态。各国对故障的规定见P2页。“3、损伤类型及失效模式 机械性损
2、伤与失效主要模式有:磨损、变形、断裂和蚀损。 电气性损伤与失效主要模式有:击穿、断路和短路。二、机械零部件的磨损1、什么是磨损？ 相对运动的零部的摩擦表面发生尺寸、形状和表面质量变化的现象称为磨损。因磨损而造成损伤和失效的零部件是我们最主要的修理对象。2、机械零件的磨损分类： 从磨损现象上可分为：正常磨损与非正常磨损。 从磨损过程上可分为：磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。 从磨损影响因素上可分为：粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损。粘着磨损又称粘附磨损，是指当构成摩擦副的两个摩擦表面相互接触并发生相对运动时，由于粘着作用，接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面所引起的磨损
3、。磨料磨损又称磨粒磨损，是指当摩擦副的接触表面之间存在着硬质颗粒，或者当摩擦副材料一方的硬度比另一方的硬度大得多时，所产生的一种类似于金属切削过程的磨损。各类磨损中，这种磨损占到50%，是十分常见又危害性最为严重的一种磨损。这种磨损又分为：錾削式、高应力碾碎式和低应力摩擦式。疲劳磨损摩擦表面材料微观体积受循环接触应力作用产生重复变形，导致产生裂纹和分离出微片或颗粒的一种磨损。腐蚀磨损在摩擦过程中，金属同时与周围介质发生化学反应或电化学反应，引起金属表面的腐蚀剥落，称之为腐蚀磨损。 它是在与机械磨损、粘着磨损和磨料磨损等相结合时才能形成的一种机械化学磨损。分为氧化磨损和特殊介质下的腐蚀磨损两类。
4、微动磨损两个接触表面由于受相对低振幅振荡运动而产生的磨损。 产生的后果：使部件配合精度下降、产生应力集中导致连接件疲劳断裂。 3、影响磨损速度的因素：摩擦副工作条件的影响。工作条件主要指摩擦副的摩擦类型（滑动、滚动、转动）、载荷性质与大小，以及摩擦面相对运动的速度等因素。摩擦副表面特性的影响。磨损的各种现象都从摩擦表面开始，因此摩擦表面层金属的组织和硬度，以及零件表面的加工质量，对磨损速度均有直接影响。摩擦副界面间润滑介质的影响。三、机械零部件的变形1、弹性变形金属零件在作用应力小于材料屈服强度时产生的变形。 特点： （1）外力去除后，变形消除，恢复原状。 （2）应变与压力成正比。 （3）变形
5、量很小。2、塑性变形又称永久变形，是指机械零部件在外加载荷去除后留下来的一部分不可恢复的变形。 从外貌特征上分为：翘曲变形、体积变形和时效变形。四、零部件的断裂 零部件的断裂是指零部件在机械力、温度、磁场感应和腐蚀等单独作用或共同作用下，其本身连续性遭到破坏，发生局部开裂或分裂成几部分的现象。 断裂可分为：延性断裂、脆性断裂、疲劳断裂和环境断裂四种形式。五、零部件的蚀损1、零部件的蚀损是指金属材料与周围介质产生化学反应或电化学反应而导致的损伤。金属的腐蚀程度，主要取决于金属的材质和防护层的性能，与车辆的走行公里无关。2、零部件的蚀损分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。3、化学腐蚀是指单纯由化学作用
6、而引起的腐蚀。4、电化学腐蚀是指金属与电解质物质接触时产生的腐蚀。它与化学腐蚀的不同点在于其腐蚀过程中有电流产生。六、电气电子零部件的损伤（一）变流元件损坏。（二）电子线路板故障。（三）主接触器故障。（四）直流电机损伤。（五）其他有接触点电器的损伤和失效。（六）蓄电池失效。七、零部件损伤的主要原因（一）零部件设计过程中的错误。如设计结构不合理、选择参数不合理、选材不当或计算有错误。（二）零部件制造过程中的工艺问题。如材料不符合要求、热处理工艺不当、加工表面质量不高、组焊时焊缝缺陷等。（三）正常使用下的磨损及非正常使用下的非正常损伤。（四）在使用过程中没有按照规定的维护保养规程进行检查、测试、调
7、整、清洁、润滑和修复，致使非正常磨损或蚀损扩大。（五）列车发生运行事故，使零部件发生严重变形和损伤。（六）高温、雷击、潮湿、过流和振动等是引起电气电子元器件和零部件损伤的主要原因。小结:1、机械性损伤与失效主要模式有:磨损、变形、断裂和蚀损。2、电气性损伤与失效主要模式有:击穿、断路和短路。3、因磨损而造成损伤和失效的零部件是我们最主要的修理对象。4、从磨损过程上可分为：磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。5、从磨损影响因素上可分为：粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损。6、零部件损伤的主要原因：零部件设计过程中的错误、零部件制造过程中的工艺问题、正常使用下的磨损及非正常使用下的
8、非正常损伤、没有按照规定进行维护保养、列车发生运行事故、高温、雷击、潮湿、过流和振动。思考题：如果你在工作中遇到清洁度不达标的问题，你该如何处理？请从技术及管理方面进行说明。第二节车辆维修的基本概念 主要内容： 介绍机车车辆的维修思想、维修制度及维修方式有关概念。 要达到的目的： 使同学们对机车车辆维修思想、维修制度及维修方式的理论有较深的了解。 使同学们在学习理论的同时，对理论的要求及实际的差距有所了解，以利于同学们走向实际岗位后，能立足于实际、灵活运用理论，找出本单位维修实践中不利于机车车辆运用的难点和节点，制定、修订和完善维修规范、解决本单位的存在的难题，这样也有利于个人的职业生涯发展。
9、而不是死板套用理论。什么是维修思想？维修实践需要一种维修观念作为指导，称之为维修思想。大致分为：“事后维修”的维修思想、“以预防为主”的维修思想和 “以可靠性为中心”的维修思想三个体系。1) “事后维修”的维修思想：是一种比较原始的维修思想，这种维修思想是在装备发生故障以后才进行维修保养。发展情况：20世纪40年代以前。装备情况：装备简单、保养不良、排除故障简单。2） “以预防为主”的维修思想：是将维修工作做在故障发生之前。要求装备及其零部件在即将磨损到限或损坏之前要及时更换、修理。发展情况：20世纪40年代以后逐渐发展起来的。装备情况：装备较为复杂、维修难度较高。3） “以可靠性为中心”的维
10、修思想：一切维修活动归根结底都是为了保持和恢复装备的固有可靠性。发展情况： 20世纪60年代以后才逐渐发展起来的。（但在机车车辆维修领域内, 目前仍然是计划预防修的大框架。整车或大部件定时或定运行里程进行不同等级的维修。）装备情况：装备复杂、维修难度高。什么是维修制度？在一定的维修思想指导下，制定出的一套规定和制度（维修计划、维修类别、维修方式、维修等级、维修组织、维修考核指标体系等）称之为维修制度。1）事后维修制度：对应的指导思想“事后维修”的维修思想。特点：谈不上什么系统的维修制度，只是掌握一些零星的维修概念。实施方案：使用坏了再修。2）计划预防修的维修制度：对应对应的指导思想“以预防为主
11、”的维修思想。特点：以磨损理论为基础。代表是机械装备故障率曲线，即浴盆曲线。实施方案：定期检查、按时保养、计划修理。关键点：确定装备及其主要部件的修理周期，合理划分维修等级和维修周期结构，制定维修规程和规范。3） “以可靠性为中心”的维修制度：对应的指导思想“以可靠性为中心”的维修思想。特点:根据装备及其部件的可靠性状况，以最少的维修资源消耗，运用逻辑决断分析方法来确定所需的维修方式、维修类型、维修间隔期和维修等级，制定出维修大纲，从而达到优化维修的目的。实施方案：利用计算机制定维修计划。维修方式、维修类型、维修间隔期和维修等级与设备运行的时间无直接的关系。关键点：通过履历存贮、试验曲线、过程
12、参数值的查询和外部决策软件对维修提供帮助。 机车车辆维修思想及制度的指导意义一、对维修基地的部局、设置有指导意义。二、对维修基地内的检修能力设定、设备配备、人员配置及组织机构设置都有指导意义。三、对维修方式、维修类型、维修周期、维修等级、维修规程等规范的建立有指导意义。什么是维修方式？对装备维修时机的控制称之为维修方式。维修方式有三种：定时维修、视情维修和事后维修。1)定时维修：以时间作为维修期限，只要装备到了预定规定的时间，不管技术状态如何，都要进行规定的维修工作，这是一种强制的预防性维修。关键点：如何确定维修周期（偶发故障期的结束点）。优点：容易掌握维修时机，便于安排维修计划；维修组织管理
13、工作也比较明确。缺点：只适用于寿命规律已知，且有耗损故障期的装备；定期维修中大拆大卸不利于不发挥机件的固有可靠性。2)视情维修（状态修）：按照装备实际技术状况来确定维修时机。关键点：靠不断定量分析和监测装备的某些参数和状态数据来决定维修时机和项目。优点：针对性强，可以充分发挥装备的工作寿命，提高维修的有效性，减少工作量和人为差错。缺点：维修成本高，需要适当的检测、诊断条件和较高的人员素质。只适用于贵重的关键装备和危机安全的关键机件。3)事后维修(修复性维修或故障修)：指装备发生故障后，使其恢复到规定状态所进行的维修。又分为及时修理和延迟修理。第三节、两种不同的城市轨道车辆检修制度 根据自身经验
14、和思维的不同，世界各国对城市轨道车辆所采用的检修制度分为计划修和状态修。 （一）计划修 计划修是指对车辆进行有计划的检修。检修是按照一定规程进行的。这种规程是按不同车种或车型，分别根据各种车辆零部件的损伤速度和使用极限制定出来的。它还包括日常维护的内容。 建立计划修制度，必须具备的前提和基础:(1)长期资料积累。(2) 制定出一套完整的车辆检修规程。(3) 与检修规程相配套的场地、人员、设备等条件。(4)有足够的备用车辆。（二）状态修 状态修是指按车辆的现状而进行的必要的检修。与计划修相比，没有明确和固定的检修计划，每次修理的作业范围和工作量都是随机的。这种检修模式工作量降低、维修成本降低，利
15、用率提高，但作业的不均衡性较为严重。 建立状态修，必须具备的前提和基础：(1) 要有很强的检测手段。(2) 要有处理故障能力很强的技术队伍。(3)车辆发生的故障不会造成重大影响。四、我国城市轨道交通一般采用的车辆检修制度 我国城市轨道交通企业一般采用的车辆检修制度是预防性的定期计划检修。按检修等级分为日常维修、定修、架修和大修等 （一）日常维修 日常维修分为日检、周检（双周检）、月检（双月检）和临修等。基本任务是确保运营车辆具有良好的技术状态，尽量做到及时发现并消除潜在故障，防止运营事故，保证行车安全。 （二）定修 每年或每10万KM进行一次，着重于经常性的检修，作业范围小，要求也低。主要是局部分解，对重点部分如走行部分、受流器、电气控制系统、牵引部件、制动部件等进行检查、修理、测试，修后对车辆进行静、动态调试。 （三）架修 架修是在经过多次（一般5次）定修或运行50万KM以后进行的高级修程，检修范围大，质量要求高。其任务是维护车辆的基本性能，保证安全舒适地运
