機械故障概論
機械故障概論
一、故障的含義及其類型
(一)故障的含義
機械設備在運行過程中，喪失或降低其規(guī)定的功能以及不能繼續(xù)可靠運行的現(xiàn)象稱為故障。故障包括兩層含義：一是機械系統(tǒng)偏離正常功能二是功能失效
(二)故障的類型
1.按發(fā)生故障的時間分為突發(fā)性故障和漸進性故障
突發(fā)性故障是由于各種意外的內(nèi)部原因、偶然的外部影響或二者共同的作用所導致的故障，其特點是具有偶然性。
漸進性故障是由于零件工作過程中所存在的磨損、腐蝕、疲勞和老化等現(xiàn)象的延伸而逐漸發(fā)展形成的故障，其特點是發(fā)生的概率與使用時間有關，
2.按發(fā)生故障的狀況分為實際故障和潛在故障
實際故障是指機械在工作過程中已經(jīng)表現(xiàn)出工作能力明顯下降或完全喪失的現(xiàn)象。
潛在故障是指機械的正常功能逐步消退，但還沒有明顯的故障顯現(xiàn)，它和漸進性故障密切相關。
3.按發(fā)生故障的原因分為事故性故障和自然故障
事故性故障是由于使用中維護不足、調(diào)整不當，以及違反操作規(guī)程或在制造和修復時使用了不合格的零件和材料而引起的故障。屬于人為故障
自然故障是機器在使用過程中，由于受各種自然因素的影響而引發(fā)的故障。
二、故障的特點與故障管理
(一)故障的特點
機器的運行過程是一個動態(tài)過程。即機械及系統(tǒng)故障大部分具有隨機性。
1.故障發(fā)生的隨機性
一是在不同時刻的觀測數(shù)據(jù)是不可重復的
二是表征機器工況狀態(tài)的特征值不是不變的
2.機械設備故障的多層次性
除此之外，機械故障還具有突發(fā)性、間歇性、緩變性、連續(xù)性等特點。
(二)故障管理
目的在于早期發(fā)現(xiàn)故障征兆，并及時采取措施進行預防和維修
(1)宣傳教育和技術培訓相結合，實行全員參與管理的策略
(3)熟悉機械設備的結構和工作原理，掌握設備的工作特性，做好設備的運行檢查和記錄
(4)配置先進的檢查、檢測和監(jiān)測設備，
(5)針對所發(fā)生的故障或所發(fā)現(xiàn)的故障征兆
采取最佳的維修策略和維修方案及時進行排除，并對維修過程進行記錄
(6)對經(jīng)?；蚨啻沃貜统霈F(xiàn)故障的部位或零件，要給予特別的關注和重點監(jiān)測
三、機械故障產(chǎn)生的基本規(guī)律
故障率(即機械在某段時間內(nèi)故障數(shù)與該段時間內(nèi)的總工作時間之比)故障率的變化大致可分為初始故障區(qū)、隨機故障區(qū)和耗損故障區(qū)。
1.初始故障區(qū)故障率隨時間的延長而逐漸降低，2.隨機故障的故障率較小此階段的故障多為突發(fā)性故障?？梢哉J為是零件的有效壽命期。3.耗損故障區(qū)，此階段的故障一般多為漸進性故障或自然故障。一旦發(fā)生故障，往往是多個零件同時存在缺陷。
故障率曲線又叫浴盆曲線。對于初始故障區(qū)，各種試驗充分調(diào)整，一般認為故障已基本消除;處于隨機故障區(qū)時，雖然有故障發(fā)生，但比較容易判定和排除，一般不決定機械壽命。只有接近或進入耗損故障區(qū)，機械的性能才發(fā)生明顯的變化，預示機械有效壽命的終結。
四、影響故障產(chǎn)生的主要因素
(一)機械制造和修理因素對故障的影響
1.零件材料的選擇 視其工作特點可分為結構材料、耐磨材料、耐熱材料、耐腐蝕材料和其他特殊材料等。
2.零件的加工質(zhì)量 零件的加工質(zhì)量包括它的各種尺寸精度、表面粗糙度和其他經(jīng)過熱處理所能達到的機械性能。選用最佳加工或修復方案
3.機械的裝配質(zhì)量 影響裝配質(zhì)量的因素主要體現(xiàn)為零件裝配的位置精度和接觸精度
保證裝配質(zhì)量要嚴格遵守裝配技術規(guī)范的要求，并在裝配前仔細檢查、裝配中精心調(diào)整、裝配后嚴格檢驗。
(二)機械使用因素對故障的影響
1.工作負荷 我們使用任何機械設備時，必須確保其在額定負荷以下工作
2.工作環(huán)境 機械設備的工作環(huán)境包括工作場所、氣候條件、腐蝕介質(zhì)和其他有害介質(zhì)的影響，以及工作對象的狀況等。
3.設備保養(yǎng)和操作水平 必須建立合理的維護保養(yǎng)和修理制度，并嚴格執(zhí)行設備檢修和使用操作規(guī)程。
小結：本次課介紹了故障的特點與故障管理，機械故障產(chǎn)生的基本規(guī)律以及影響故障產(chǎn)生的主要因素。
