1、機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修 Fault diagnosis and maintenance of mechanical and electrical equipment 主講人：,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,1,課程簡(jiǎn)介,2,課程內(nèi)容,3,教學(xué)組織與實(shí)施,4,課程考核與評(píng)價(jià),5,課程特色,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,課程名稱：機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修 課程性質(zhì)：專業(yè)核心課程 教學(xué)時(shí)數(shù)：96學(xué)時(shí) （實(shí)訓(xùn)30學(xué)時(shí)） 開(kāi)課時(shí)間：第四學(xué)期 授課類型：機(jī)電一體化專業(yè)二年級(jí)學(xué)生,一、課程簡(jiǎn)介_(kāi)(1)課程基本信息,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,性質(zhì)：機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修課程是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的必修課程，是一門實(shí)踐性綜合性較

2、強(qiáng)的專業(yè)主干課程。 地位：重點(diǎn)突出了知識(shí)的核心性和職業(yè)能力的應(yīng)用性，在學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)培養(yǎng)體系中，占有十分重要的地位。 作用：主要培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)電產(chǎn)品維修的基本知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生具有一定機(jī)電產(chǎn)品故障診斷和維修技術(shù)的綜合能力。對(duì)今后從事機(jī)電設(shè)備操作加工、維護(hù)保養(yǎng)和維修工作起到一定的作用。,一、課程簡(jiǎn)介_(kāi)(2)課程的性質(zhì)、地位和作用,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,一、課程簡(jiǎn)介_(kāi)(3)課程聯(lián)系,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,機(jī)械圖樣的繪制 與識(shí)讀 機(jī)械基礎(chǔ) 電氣控制及PLC技術(shù) 傳感器技術(shù)應(yīng)用 單片機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用 電工與電子技術(shù) 機(jī)電傳動(dòng)技術(shù) 金工實(shí)習(xí) 機(jī)械制圖測(cè)繪實(shí)訓(xùn),數(shù)控加工技術(shù) 先進(jìn)制造技術(shù) 機(jī)床電控與

3、PLC 數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn) 機(jī)電設(shè)備維修實(shí)訓(xùn) 頂崗實(shí)習(xí),前修課程,后續(xù)課程,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,一、課程簡(jiǎn)介_(kāi)(4)課程目標(biāo),掌握機(jī)械設(shè)備故障的診斷和維修的基本理論和技術(shù)； 掌握機(jī)械設(shè)備的安裝、拆卸、裝配、修理有關(guān)技術(shù)問(wèn)題和檢修技術(shù)； 掌握機(jī)械零件失效的規(guī)律和理論及修換和修復(fù)技術(shù)。,具備查閱技術(shù)資料掌握通用機(jī)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理，并通過(guò)故障診斷分析方法及工具診斷設(shè)備故障的能力； 具備常見(jiàn)機(jī)電設(shè)備檢測(cè)、維修與維護(hù)的能力。,養(yǎng)成機(jī)電設(shè)備維修的職業(yè)能力、社會(huì)能力以及愛(ài)崗敬業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)，為從事設(shè)備維修工作打下良好的基礎(chǔ)。 養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和正確的職業(yè)態(tài)

4、度等良好素養(yǎng)。,知識(shí)目標(biāo),能力目標(biāo),素質(zhì)目標(biāo),機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,一、課程簡(jiǎn)介_(kāi)(5)學(xué)情分析,機(jī)械圖樣的繪制與識(shí)讀、機(jī)械基礎(chǔ)、電氣控制及PLC技術(shù),通過(guò)校內(nèi)金工實(shí)習(xí)和校外實(shí)踐積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。,在認(rèn)知實(shí)習(xí)期間，學(xué)生增長(zhǎng)了社會(huì)經(jīng)驗(yàn)，了解到了一定的就業(yè)情況。,通過(guò)參加校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生掌握了一定的動(dòng)手能力和相關(guān)技巧。,通過(guò)自己的努力，主動(dòng)的去解決問(wèn)題的能力尚有欠缺。,本課程所涉及的知識(shí)面非常廣泛，如汽車、電子、運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)行業(yè)均有涉及。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,一、課程簡(jiǎn)介_(kāi)(6)崗位分析,本專業(yè)培養(yǎng)德智體全面發(fā)展，掌握機(jī)電 一體化技術(shù)和機(jī)電維修技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè) 知識(shí)，具有較強(qiáng)的實(shí)際工作能力

5、，適應(yīng)從事 機(jī)電一體化設(shè)備的安裝調(diào)試、操作加工、維 護(hù)維修、設(shè)備管理、設(shè)備引進(jìn)改造及技術(shù)開(kāi) 發(fā)等工作的高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才。,機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,一、課程簡(jiǎn)介_(kāi)(6)崗位分析,主要工作崗位：機(jī)電一體化設(shè)備安裝調(diào)試、操作加工及維護(hù)維修、管理工作； 次要工作崗位：機(jī)電一體化設(shè)備引進(jìn)、改造及技術(shù)開(kāi)發(fā)工作； 相關(guān)工作崗位：機(jī)電一體化設(shè)備營(yíng)銷、售后服務(wù)工作。,服務(wù)面向,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,二、課程內(nèi)容_(1)概述,故障診斷在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中，根據(jù)設(shè)備的故障現(xiàn)象，在掌握機(jī)電設(shè)備各部分工作原理的前提下，對(duì)現(xiàn)行的狀態(tài)進(jìn)行分析，并輔以必要檢測(cè)手段，查明故障的部位和原因，提出有

6、效的維修對(duì)策。,什么是故障？,故障機(jī)電設(shè)備全部或部分喪失原有的功能。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,二、課程內(nèi)容_(1)概述,設(shè)備出故障與人身體得病對(duì)比,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,二、課程內(nèi)容_(1)概述,故障診斷的基本方法(與醫(yī)學(xué)方法的對(duì)比),機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,二、課程內(nèi)容_(1)概述,思考：對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行故障診斷與維修有哪些意義？,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,二、課程內(nèi)容_(1)概述,調(diào)查委員會(huì)在經(jīng)過(guò)4個(gè)月的調(diào)查后，提出長(zhǎng)達(dá)256頁(yè)的調(diào)查報(bào)告。報(bào)告中提出，“挑戰(zhàn)者”號(hào)爆炸的原因是發(fā)射時(shí)氣溫過(guò)低，造成固定右副燃料艙的O形環(huán)硬化、失效，最終導(dǎo)致爆炸。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,二、課程內(nèi)容_(1)概述

7、,斷裂部位,三峽塔帶機(jī)斷裂事故 2002年9月3日,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,二、課程內(nèi)容_(1)概述,轉(zhuǎn)子事故 1985年山西大同電廠2號(hào)機(jī)的斷軸毀機(jī)事故僅直接經(jīng)濟(jì)損失就超過(guò)2億元,1.預(yù)防事故發(fā)生，保證人身和設(shè)備安全。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,二、課程內(nèi)容_(1)概述,2.保證設(shè)備精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,二、課程內(nèi)容_(1)概述,據(jù)調(diào)查： 300MW發(fā)電機(jī)組 停產(chǎn)一天損失電720萬(wàn)kWh，約￥144萬(wàn)元 30萬(wàn)噸化肥裝置 停產(chǎn)一天損失化肥1000t，約￥150萬(wàn)元 三峽2號(hào)水輪機(jī)組700MW 停機(jī)4小時(shí)損失￥400萬(wàn)元,3.增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,

8、二、課程內(nèi)容_(2)內(nèi)容編排,基本知識(shí) 機(jī)械設(shè)備 安裝概述 機(jī)械磨損 機(jī)械設(shè)備 故障及診 斷技術(shù) 機(jī)械設(shè)備 維護(hù)及修 理技術(shù) ,狀態(tài)監(jiān)測(cè) 故障診斷 概述 振動(dòng)監(jiān)測(cè) 與診斷技術(shù) 噪聲監(jiān)測(cè) 與診斷技術(shù) 溫度監(jiān)測(cè) 技術(shù),機(jī)械的拆 卸與裝配 概述 機(jī)械零件 的拆卸 零件的清洗 零件的檢驗(yàn) 過(guò)盈配合的 裝配 ,機(jī)械零件 修復(fù)技術(shù) 概述 金屬扣合 技術(shù) 工件表面 強(qiáng)化技術(shù) 塑形變形 修復(fù)技術(shù) ,機(jī)床的故障診斷與維修 概述 普通機(jī)床的故障診斷與檢修 數(shù)控機(jī)床的故障診斷與檢修 ,機(jī)電設(shè)備的安裝與維修 沖床設(shè)備送料結(jié)構(gòu)（十字滑臺(tái)）、沖料機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)塔部件機(jī)械裝配 沖床安裝與維修,常用電氣設(shè) 備的故障診 斷與維修 電

9、氣設(shè)備故 障診斷維修 伺服電機(jī)及 驅(qū)動(dòng)器、變 頻器的應(yīng)用 ,8,6,16,16,12,18,20,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,二、課程內(nèi)容_(3)課程設(shè)計(jì),機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,二、課程內(nèi)容_(3)課程設(shè)計(jì),機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,二、課程內(nèi)容_(3)課程重難點(diǎn),重點(diǎn)：,難點(diǎn)：,根據(jù)不同的設(shè)備、環(huán)境，能夠正確的診斷出設(shè)備的 故障所在，并制定合理的修理方案。 按照擬定的修理方案，完成對(duì)零部件進(jìn)行修復(fù)、安 裝并調(diào)試等。,按照故障診斷技術(shù)對(duì)故障進(jìn)行診斷，并制定合理的 修理方案。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,二、課程內(nèi)容_(4)課程重難點(diǎn)突破,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,三、教學(xué)組織與實(shí)施_(1)學(xué)習(xí)流程,機(jī)電

10、設(shè)備故障診斷與維修,三、教學(xué)組織與實(shí)施_(2)教學(xué)流程,總結(jié)反思（修正方案）,實(shí)地操作（實(shí)施方案）,知識(shí)準(zhǔn)備（驗(yàn)證方案）,分組討論（得出開(kāi)展工作方案）,創(chuàng)設(shè)情境（提出工作任務(wù)）,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,三、教學(xué)組織與實(shí)施_(3)教學(xué)方法,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,三、教學(xué)組織與實(shí)施_(4)教學(xué)實(shí)施步驟,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,四、課程考核與評(píng)價(jià),態(tài)度考核(20%),過(guò)程考核(20%),理論考核(60%),實(shí)操實(shí)訓(xùn)(20%),考核評(píng)價(jià),出勤 (5%),作業(yè) (8%),討論 (4%),紀(jì)律 (3%),閉卷考試(70%),機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,五、課程特色_(1)教學(xué)模式,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,五

11、、課程特色_(2)教學(xué)內(nèi)容,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,五、課程特色_(3)教學(xué)理念,根據(jù)實(shí)訓(xùn)條件、企業(yè)需求，模擬企業(yè)機(jī)電設(shè)備維修的全過(guò)程； 學(xué)生在完成設(shè)備故障診斷與維修項(xiàng)目的同時(shí)，能提出預(yù)防類似故障發(fā)生日常維護(hù)和預(yù)防維修方案； 將“維護(hù)及預(yù)防維修為重點(diǎn)”的現(xiàn)代設(shè)備管理理念融入教學(xué)內(nèi)容中，培養(yǎng)現(xiàn)代設(shè)備維修的職業(yè)素養(yǎng)。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,謝謝！,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),1.1機(jī)械設(shè)備安裝概述,機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)的驗(yàn)收,安裝前的物質(zhì)和技術(shù)準(zhǔn)備,設(shè)備安裝位置的檢測(cè)和校正,機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)的二次灌漿與試車,設(shè)備的吊裝,機(jī)械設(shè)備的安裝是按照一定的技術(shù)條件，將機(jī)械設(shè)備正確

12、、 牢固地固定在機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)上。 機(jī)械設(shè)備的安裝是機(jī)械設(shè)備從制造到投入使用的必要過(guò)程。,機(jī)械設(shè)備的安裝工藝過(guò)程,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),1.1機(jī)械設(shè)備安裝概述,保證機(jī)械設(shè)備的安裝質(zhì)量與規(guī)定試車； 必須采用科學(xué)的施工方法，最大限度地加快施工速度，縮短安裝周期，提高經(jīng)濟(jì)效益； 重視施工的安全問(wèn)題，堅(jiān)決杜絕人身和設(shè)備安全事故的發(fā)生。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),1.1.1組織準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備,組織準(zhǔn)備,結(jié)合具體條件成立適當(dāng)?shù)慕M織機(jī)構(gòu)，并且應(yīng)分工明確、緊密協(xié)作，以使安裝工作有步驟地進(jìn)行。,技術(shù)準(zhǔn)備,研究機(jī)械設(shè)備的圖樣、說(shuō)明書(shū)

13、、安裝工程的施工圖、國(guó)家部委頒發(fā)的機(jī)械設(shè)備安裝規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)； 熟悉設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理； 對(duì)安裝人員進(jìn)行必要的技術(shù)培訓(xùn)； 編制安裝工程施工作業(yè)計(jì)劃。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),1.1.2供應(yīng)準(zhǔn)備,機(jī)具的準(zhǔn)備,安裝檢測(cè)機(jī)具： 水平儀、經(jīng)緯儀、自準(zhǔn)直儀、拉線架、平板、彎管機(jī)、電焊機(jī)、氣割、氣焊、扳手、萬(wàn)能角度尺、卡尺、塞尺、千分尺、千分表及各種檢驗(yàn)測(cè)試設(shè)備等。 起重運(yùn)輸機(jī)具： 雙梁橋式起重機(jī)、單梁橋式起重機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、起重桿、起重滑輪、電葫蘆、絞盤及千斤頂?shù)绕鹬卦O(shè)備；汽車、拖拉機(jī)等運(yùn)輸設(shè)備；鋼絲繩及麻繩等索具。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故

14、障診斷與維修的基本知識(shí),1.1.2供應(yīng)準(zhǔn)備,材料準(zhǔn)備,金屬材料： 各種型鋼、管材、螺栓、螺母、墊片、銅片及鋁絲等 非金屬材料： 石棉、橡膠、塑料、瀝青、煤油、機(jī)油、潤(rùn)滑油及面紗等。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),1.1.3機(jī)械設(shè)備的開(kāi)箱檢查與清洗,開(kāi)箱檢查,檢查機(jī)械設(shè)備表面及包裝情況； 檢查機(jī)械設(shè)備裝箱單、出廠檢查單等技術(shù)文件； 根據(jù)裝箱單清點(diǎn)全部零件和附件； 檢查各零件和部件有無(wú)損壞、變形或銹蝕等現(xiàn)象； 檢查機(jī)械設(shè)備各部分尺寸是否與圖樣要求相符合。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),1.1.3機(jī)械設(shè)備的開(kāi)箱檢查與清洗,清洗,

15、粗洗：主要清除部件上的油污、舊油、漆跡和銹斑； 細(xì)洗：也稱油洗，是用清洗油將臟污沖洗干凈； 精洗：采用清潔的清洗油將機(jī)械設(shè)備的部件洗凈，主要用于安裝精度和加工精度都較高的部件。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),1.1.4預(yù)裝配與預(yù)調(diào)整,縮短安裝工期，減少安裝過(guò)程中組裝、調(diào)整的工作量和加快安裝進(jìn)度； 可以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問(wèn)題，及時(shí)加以處理，以確保安裝質(zhì)量； 為進(jìn)行大部件整體安裝做準(zhǔn)備。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),1.1.5機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工,作用：把機(jī)械設(shè)備牢固地固定在要求的位置上，同時(shí)把機(jī)械設(shè)備本身的重量和工作時(shí)

16、的作用力傳遞到大地中去，并吸收振動(dòng)。 設(shè)計(jì)：選擇基礎(chǔ)類型，確定基礎(chǔ)最合適的尺寸和強(qiáng)度等。 機(jī)械設(shè)備分類：無(wú)動(dòng)力機(jī)械，動(dòng)力機(jī)械。 機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)分類：大塊式（剛性）基礎(chǔ)和構(gòu)架式（非剛性）基礎(chǔ),概述,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),1.1.5機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工,機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)的施工,挖基坑,澆灌混凝土,裝設(shè)模板,綁扎鋼筋,安裝地腳螺栓和預(yù)留孔模板,養(yǎng)護(hù),拆除模板,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),1.1.5機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工,1).機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)到60%以上； 2).機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)的幾何尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定； 3).地

17、腳螺栓 作用連接機(jī)械設(shè)備與機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)； 地腳螺栓長(zhǎng)度應(yīng)符合施工圖規(guī)定或滿足： L=15D+S+（510mm） 垂直偏差應(yīng)小于1%； 偏差的排除 4).安放墊鐵，使機(jī)械設(shè)備達(dá)到安裝要求的標(biāo)高和水平。,機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)的驗(yàn)收,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),1.1.6機(jī)械安裝,即：找中心、找標(biāo)高和找水平 1).初平，初步找正找平設(shè)備的中心、水平、標(biāo)高和相對(duì)位置，一般與設(shè)備吊裝就位同時(shí)進(jìn)行； 2).靜平，在初平的基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)備的水平度、鉛垂度、平面度等作進(jìn)一步的調(diào)整和檢測(cè)，使其達(dá)到完全合格的程度。,設(shè)備找平與找正,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的

18、基本知識(shí),1.1.6機(jī)械安裝,螺栓聯(lián)接的防松裝置； 鍵聯(lián)接； 滑動(dòng)軸承； 滾動(dòng)軸承安裝包括清洗、檢查、安裝、間隙調(diào)整等步驟。 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)； 蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)； 聯(lián)軸器。,機(jī)械裝配用到的零件,設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn),機(jī)械設(shè)備的試運(yùn)轉(zhuǎn)步驟為：先無(wú)負(fù)荷、后有負(fù)荷，先單機(jī)、后系統(tǒng)，最后聯(lián)動(dòng)。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),1.2機(jī)械磨損,通常將磨損分為粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損和微動(dòng) 磨損五種形式。,兩個(gè)物體接觸摩擦磨損,磨損：微觀和動(dòng)態(tài)的過(guò)程,世界近一半的能源摩擦和磨損,外形和尺寸變化,其他各種物理、化學(xué)和機(jī)械的變化,80%零件的實(shí)效磨損,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修

19、,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),一、粘著磨損,2. 粘著磨損的分類,3. 影響粘著磨損的因素,當(dāng)構(gòu)成摩擦副的兩個(gè)摩擦表面相互接觸并發(fā)生相對(duì)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于粘著 作用，接觸表面的材料從一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面所引起的磨損稱為粘著 磨損。粘著磨損又稱粘附磨損。,（1）摩擦表面的狀態(tài)（潔凈程度和粗糙度）,（2）摩擦表面的材料的成分和金相組織,1. 粘著磨損機(jī)理,載荷和相對(duì)運(yùn)動(dòng) 粘著剪斷再粘著,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),磨料磨損又稱磨粒磨損。它是當(dāng)摩擦副的接觸表面之間存在這硬質(zhì) 顆粒，或

20、者當(dāng)摩擦副材料一方的硬度比另一方的硬度大得多時(shí)，所產(chǎn)生的 一種類似金屬切削過(guò)程的磨損，其特征是在接觸表面上有明顯的切削痕跡。,二、磨料磨損,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),1. 磨料磨損的機(jī)理（假說(shuō)）,（1）微量切削：磨料磨損主要是由于磨料顆粒沿摩擦表面進(jìn)行微量切削而引起的，微切削大多呈螺旋狀、彎曲狀或環(huán)狀。,（2）疲勞破壞：磨料磨損是磨料使金屬表面層受交變應(yīng)力和變形，使材料表面疲勞破壞，并呈小顆粒狀態(tài)從表層脫落下來(lái)。,（3）壓痕破壞：塑性較大的材料，因磨料在載荷的作用下壓入材料的表面而產(chǎn)生壓痕，并從表層上擠出剝落物。,（4）斷裂：磨料壓入和劃擦金屬表面時(shí)，壓

21、痕處的金屬要產(chǎn)生變形，磨料壓入深度達(dá)到臨界值時(shí)，伴隨壓入而產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力足以產(chǎn)生裂紋。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),2. 磨料磨損的分類,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),3. 影響磨料磨損的因素,由于磨料磨損主要是由磨料顆粒與摩擦表面的機(jī)械作用而引起的，而影 響它的因素也就取決于這兩方面。,（1）磨料 磨料磨損與磨料的相對(duì)硬度、形狀、大小有密切關(guān)系。,（2）摩擦表面材料 摩擦表面材料的顯微組織，力學(xué)性能如硬度、斷裂 韌度、彈性模量等，與磨料磨損也有很大的關(guān)系。,磨料相對(duì)于摩擦面材料硬度越大，磨損越嚴(yán)重； 呈棱角狀的磨料比圓

22、滑狀的擠切能力強(qiáng)，磨損率高； 在一定粒度范圍內(nèi)，摩擦表面的磨損量隨磨料尺寸的增加而按比例較快增長(zhǎng)，但磨粒達(dá)到臨界尺寸后，磨損量基本不變。（由于本身的缺陷和裂紋導(dǎo)致磨料的抗拉強(qiáng)度降低，容易斷碎破裂）,一定范圍內(nèi)，硬度越高，材料越耐磨；斷裂韌度反應(yīng)了材料對(duì)裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)散的敏感性；彈性模量反映出被磨材料是否能以彈性變形的形式去適應(yīng)磨料，允許磨料通過(guò)而不發(fā)生塑性變形或切削作用，避免或減輕磨損程度。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),三、疲勞磨損,疲勞磨損是摩擦表面材料微觀體積受循環(huán)接觸應(yīng)力作用產(chǎn)生重復(fù)變形， 導(dǎo)產(chǎn)生裂紋和分離出微片或顆粒的一種磨損。,1. 疲勞磨損機(jī)理

23、,按裂紋產(chǎn)生的位置，疲勞磨損的機(jī)理有兩種情況：,(1)滾動(dòng)接觸疲勞磨損 滾動(dòng)接觸過(guò)程中，材料表層受到周期性載荷作用，引起塑性變形，表面硬化，最后在表面出現(xiàn)初始裂紋，并沿與滾動(dòng)方向呈45方向由表向里擴(kuò)展。,（2）滾滑接觸疲勞磨損 兩滾動(dòng)接觸物體在距表面下0.786b處切應(yīng)力最大，該處塑性變形最劇烈，在周期性載荷作用下的反復(fù)變形使材料局部弱化，并在該處首先出現(xiàn)裂紋，在滑動(dòng)摩擦力引起的切應(yīng)力和法向載荷引起的切應(yīng)力疊加作用下，使最大切應(yīng)力從0.786b處向表面移動(dòng)。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),2. 疲勞磨損的分類：,（1）非擴(kuò)展性疲勞磨損 某些新的摩擦表面上，因

24、接觸點(diǎn)較少，壓力較大，容易產(chǎn)生小麻點(diǎn)狀的點(diǎn)蝕。經(jīng)磨合后，接觸面積擴(kuò)大，實(shí)際壓力降低，小麻點(diǎn)停止擴(kuò)展。（運(yùn)動(dòng)速度不高的摩擦副影響不大）,（2）擴(kuò)展性疲勞磨損 作用在接觸表面的交變應(yīng)力較大時(shí)，由于材料的塑性稍差或潤(rùn)滑不當(dāng)，在磨合階段就產(chǎn)生小麻點(diǎn)。在載荷繼續(xù)作用下，小麻點(diǎn)就會(huì)發(fā)展成痘斑狀坑，逐漸使零件失效。,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),3. 影響接觸疲勞磨損的主要因素：,（1）材質(zhì),（2）接觸表面粗糙度 適當(dāng)降低表面粗糙度可有效提高抗疲勞磨損能力,（3）表面殘余內(nèi)應(yīng)力 表層在一定深度范圍內(nèi)存在有殘余應(yīng)力，不僅可提高彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞抗力，還能提高接觸疲勞抗力，減小疲勞磨損。（過(guò)大殘余應(yīng)力反而有害）,（4）其他因素 裝配精度、潤(rùn)滑油粘度、潤(rùn)滑油中的化學(xué)添加劑等,含有雜質(zhì)應(yīng)力集中裂紋降低接觸疲勞壽命,材料組織狀態(tài)：晶粒細(xì)小、均勻，碳化物成球狀且均勻分布,硬度在一定范圍內(nèi)增加，其接觸疲勞抗力將隨之增大,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí),四、腐蝕磨損,在摩擦過(guò)程中，金屬同時(shí)與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)引起金屬表面的腐蝕產(chǎn)物剝落，這種現(xiàn)象成為腐蝕磨損。它是在腐蝕現(xiàn)象與機(jī)械磨損、粘著磨損、磨料磨損等相結(jié)合時(shí)才能形成的一種機(jī)械化學(xué)磨損。,（氧化磨損和特殊介質(zhì)磨損）,機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修,第1章 機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的基本知識(shí)