机械修理基础知识DOCWord格式.docx

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探明了机械的潜在故障，就有可能在机械达到功能故障之前进行排除，这有利于保持机械完好状态，避免由于发生功能故障而可能带来的不利后果，这在机械的使用维修实际中具有重要意义。

4、按故障发生的原因不同，故障可分为哪两类?

根据故障发生的原因不同，故障可分为人为故障和自然故障。

（1）人为故障 

机械在制造和修理时使用了不合格的零件或违反了装配技术条件；

在使用中没有遵守操作技术规程；

没有执行规定的保养维护制度以及在运输、保管中不当等原因，而使机械过早地丧失了它的应有的功能，这种故障即称为人为故障。

（2）自然故障 

机械设备在使用和保有期内，由于受外部和内部各种不可抗拒的自然因素的影响而引起的故障都属于自然故障。

但由于人为过失而加剧损坏的过程时，则应与此相区别

5、什么叫故障概率?

机床的技术状况总是随着它的使用时间的延长而逐渐恶化的，因而机床的使用寿命总是有限的。

由此可知，机床发生故障的可能性总是随着使用时间的延长而增大的，因而它可以看作是时间的函数。

但由于机床故障的发生具有随机性，即无论哪一类故障，人们都难以预料它的确切的发生时间。

故机床发生故障的情况都只能用概率来表示，称为故障概率。

6、什么叫故障率?

产品在某一瞬间可能发生的故障相对于该瞬时的残存概率之间的关系，即故障率的概念。

故障率可以定义为：

产品在时间t内尚未发生故障，而在下一个单位时间内可能发生故障的条件概率。

7、什么叫渐减性故障率?

渐减性故障率即故障率是随时间而单调减小的。

这种故障率通常反映某些复杂产品在早期发生故障的情况。

这是由于产品的设计、制造、检验和装配中存在着缺陷和失误，因而在开始投入运转时便有很高的故障率。

但随着运转时间的延长和对出现的故障的不断排除，故障率便逐渐降低，这种情况在汽车初驶状态或某些电子设备中反映比较明显。

8、什么叫恒定性故障率?

恒定性故障率即故障率为一常数，它不随时间而发生变化。

广泛用于描述各种物理量的衰变和衰减的过程。

在工程机械中，它可用来描绘突发性故障，因为突发性故障在任何时候发生的机会都相等，因此，其故障率可以看作是一个常数。

而同时由于突发性故障与机械使用时间无关，即与其新旧程度无关，它是任何时候都可能发生的，因此又把用不变失效率来描述的故障称为随机故障或偶然故障。

9、什么叫渐增性故障率?

渐增性故障率是指故障率随产品工作时间的延长而升高的情况。

这是由于组成机械的零件等在使用过程中逐渐丧失其功能而引起的现象。

渐进性故障的故障率就属于这种类型。

由于渐增性故障率在产品使用寿命的后期变得很大，并且其故障难以通过一般方法来消除，因此也将这种故障称为耗损故障。

10．什么叫故障前平均工作时间?

将很多个产品投入使用，直至每一个产品都用至发生故障（失效）为止，将每个产品有效使用时间进行统计，并求其平均值，即称为故障前（或失效前）平均工作时间。

11．什么叫平均故障间隔时间？

对于可修产品，在其发生故障后，可通过修理措施而恢复其正常功能。

其两次相邻故障的平均工作时间称为平均故障间隔时间或平均无故障时间。

12、故障率曲线有何特点?

机械产品在整个寿命期内的故障率曲线，称为“浴盆曲线”。

从不同故障出现的时机来看，机械设备在开始使用阶段具有较高的故障率，且此故障率是渐减性；

机械产品到了有效寿命的后期，其故障率便不断增大，是为渐增性；

而在其它使用期内，故障率为恒定性，且其值甚小。

对应各不伺故障率曲线的时间范围分别称为早期故障期，随机故障期和耗损故障期。

然而，从机械设备使用者的角度出发，对于曲线所表示的早期故障，由于机械设备在出厂前和安装过程中经过充分调试，可以认为已基本得到消除，因而可以不必考虑；

随机故障通常容易排除，且一般不决定机械设备的寿命；

唯有耗损故障才是影响机械设备有效寿命的决定因素，因而是主要研究对象。

13、技术保养和操作因素对故障率有何影响?

机械设备在使用过程中，由于零件的磨损和变形都可能造成相互之间的某种失调；

润滑剂会逐渐脏污、变质；

某些螺栓联接可能出现松动等。

这些情况的出现和发展，都将加速机械设备的损坏，导致故障率的提高。

技术保养工作的任务，就是对这些现象预防和出现以后进行及时排除。

在机械保养工作中，由于不严格遵守操作技术要求，如操作不当，调整工作没有达到技术要求，使用不合格的润滑剂和液压油，或机械不清洁等，常常是导致机械加速损坏的原因。

此外，工人的操作技术水平也直接影响着机械的使用寿命。

技术保养和使用操作因素属于主观因素。

建立合理的保养维修制度，严格执行技术保养和使用操作规程，是保证机械设备工作可靠和提高其使用寿命的重要途径。

对于机械设备的保养和使用操作因素的影响，可以用机械设备的可靠变乘一个概率函数的方法来估算。

也相当于对基本失效率乘一个大于1的修正系数。

14、什么叫机械的维修性？

什么叫机械的维修时间?

对于可修产品，在发生故障之后，一般可用维修方法进行修复，这样便可弥补产品可靠性的不足。

但维修需要占用一定时间，因而影响了产品的使用。

因此，为了充分发挥产品的效能，当其发生故障以后，要求所需的维修时间越短越好。

就机械产品而言，它的修复时间与其本身的结构有关，是由设计、制造等因素所决定，是一种固有的属性，它表示机械维修的难易程度，而被称之为机械的维修性。

机械的维修时间是指在机械发生故障后，从寻找故障开始，直至拆卸、修理或更换零件、安装、调试，最后达到完全恢复正常功能为止的全部时间。

其平均值可以根据统计公式求出。

15、维修性结构设计如何考虑拆装的顺利性?

在机械修理中，拆装工作占有很大的工作量，提供拆装操作的便利条件，即可提高工作效率。

维修性结构设计通常从如下几个方面考虑拆装的顺利性：

（1）有适合操作者进行操作和工具活动的空间。

（2）采取便于装配的整体式安装单元。

（3）采取可拆卸联接，如螺纹联接、销联接、键联接等。

（4）采取便于拆装的密封措施，如液态密封胶、可剥离密封胶等。

（5）设置定位装置和识别标志，如定位销、不通孔、键、刻线和其它记号等，以保证装配的相互位置的正确和便于操作。

（6）设计和配置专用的拆装工具。

16、维修性结构设计如何考虑简化修理作业?

机械产品进行维修性结构设计时，为简化修理作业可从以下几个方面考虑：

（1）减少产品维修的复杂性，使结构尽可能简化，特别应注意减少需要维修的项目和采取提高易损零件寿命的措施，以减少修理的次数。

（2）提高零件的互换性。

对于易损零件采取换件修理法，可以缩短机械的修理时间，为此首先要求结构上适于更换，同时应注意尽可能采用标准化和通用化等互换性较高的零件。

（3）采取可调整结构。

零件在工作过程中由于磨损而造成间隙超差时，需要配置合适的调整装置。

17、如何进行维修周期设计?

维修周期设计的指导思想是基于机械的大量零件中，有许多是寿命相同或相近的，为了在一次维修中将有关寿命相近的零件同时进行修理，以减少维修的次数和重复的拆装工作，从而提高机械的有效度。

机械的各种零件：

由于结构、工作性质和受力情况的不同，因而失效率和使用寿命也不同。

综合制造和使用等因素，在一定技术条件下，每个零件都有一个相对合理的使用寿命，这样便可通过统计和计算将零件寿命进行分类。

根．据零件寿命分类结果，确定维修间隔周期，再把维修划分为一级保养、二级保养、三级保养和大修等类型。

必要时还可通过等寿命设计来平衡零件寿命。

18、维修技术保障设计包括哪些内容?

机械的维修技术保障设计主要是指维修技术文件的编制，通常可称为软件设计。

它主要包括如下内容：

（1）编写使用说明书 

机械使用说明书是机械使用维护的指导性文件。

它应该详细说明机械的使用条件、使用方法，特别是润滑、调试、保养等内容。

（2）编制维修技术指南和维修技术标准 

维修性是有条件的，只有按机械本身特点采取最合理的修理工艺和方法才能取得最好的效果，维修技术指南则必须提供这方面的指导。

维修技术标准则是为保证维修质量提供的依据，如配合间隙和位置精度的标准、某些组件的试验规范等。

（3）制定维修备件储备指标 

这需要根据零件的不同使用寿命制定，如某些易损零件应随机配备；

高等级保养或大修中需要更换的零件，维修仓库应有一定的储备。

这些都需要根据消耗的概率制定出恰当的指标，使得当机械需要修理时，备件能及时得以供应，而同时又不致造成不必要的物质积压。

19、什么叫磨损？

机械零件常见的磨损类型有哪些?

零件由于摩擦的结果而导致其表面物质不断损失的现象即为磨损。

零件的磨损过程由于随摩擦形式、环境条件和表面接触状况的不同而有很大区别。

按其表面物质损失的不同机理分为：

粘着磨损、磨料磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损等。

20、确定磨损极限的依据是什么?

确定磨损极限的依据可参考下列情况：

（1）配合件的工作条件急剧恶化，由于磨损而使伺隙增大，导致液体润滑的丧失。

因此对应于液体润滑丧失的间隙，即是磨损极限的指标之一。

（2）工作能力严重衰减或丧失。

由于磨损，各种机械的润滑系统和液压系统的元件出现内部泄漏，引起压力降低、流量减小，当经过调整后仍达不到规定的指标；

机床零件的磨损，引起振动增大，使机床精度降低，从而使产品质量达不到规定的要求等等。

所有这些都标志着它的应有能力的丧失，因而也是确定磨损极限的依据。

（3）由于零件磨损的结果，往往带来不良的经济后果。

当这种情况发展到其产值低于或接近成．本时，就不宜再使用。

即以不经济为前提作为确定磨损极限的依据之一。

21、零件变形会产生哪些危害?

机械设备由于工作条件的恶劣，经常满载或超负荷工作，一些零部件或构件产生变形是比较常见的。

有些零件（如曲轴、丝杠、连杆等）由于其形状简单，变形产生的危害比较直观，变形的检查和矫正也比较简单，因此在修理中容易被重视。

但像某些基础零件（如机床变速箱、溜板箱、车床导轨等）及传动部分等，其形状复杂，相互位置的精度、运动精度等要求较高，但测量检查及变形的校正均较困难。

因此在修理中，对这类零件的变形问题应引起足够的重视。

机床主轴变速箱中，主轴承座孔的变形使得同轴度及圆度超过其公差要求时，可能使传动轴在轴瓦中挠曲，加速轴的磨损；

变速箱及溜板箱的变形，破坏传动齿轮的正常啮合，造成齿面偏磨，产生较大的轴向分力，加速齿轮的磨损；

光杠、丝杠的变形影响传动精度造成零件加工误差过大等现象发生。

22、什么叫断裂？

什么叫断口?

金属零件的完全破断称为断裂。

它是金属材料在不同的情况下，当局部破断（裂缝）发展到临界裂纹尺寸时，剩余截面所承载的外载荷即因超过其强度极限而导致完全破裂。

断裂是零件使用过程中一种最危险和无法挽救的破坏形式，是造成机械事故的重要原因。

断口是指零件断裂后的自然表面。

它是断裂原因分析的主要对象和断裂形态分类的主要依据。

23、什么是零件断口分析？

其目的是什么?

断口分析是研究金属断面的科学。

它是从断口的宏观和微观形态、原材料的化学成分、显微结构、冶金缺陷、力学性能及零件的制造工艺、表面质量、几何形状及使用条件等多方面进行分析、推断破坏的原因，并提出改进措施。

断口分析的目的：

（1）判断断裂的性质和类型，分析、找出破坏的原因。

（2）研究断裂的机理。

（3）提出防止断裂事故的措施。

24、零部件修理基准的选择条件是什么？

举例说明其作用。

零部件修理基准的选择条件及作用举例见下表。

零部件修理基准的选择条件

序号 

选 

择 

条 

件 

作 

用 

举 

例

1 

选择尺寸链中刚性好和不因外界影响而变形的零件为基准

在整个修理过程中，基准的精度得到可靠的保证。

例如：

磨床的工作台面对床身导轨平行度误差的尺寸链，应以

床身导轨为修理基准

2 

选择修理工作量最大的面，如选择修刮侧面积最大，形状复杂或所处的位置不易加工的面为基准 

修理尺寸链中其它作用面，以达到对此面的相对精度要求。

在开始修刮基面时，可以不考虑对其它面的相对要求，这样

，可减少对整个尺寸链的修理工作量 

3 

选择整个在尺寸链中具有高精度、便于精确测量的作用面为基准 

能保证在这个基面的任何位置上，所测量的全部误差不超过

封闭环所允许的误差，同时能满足各组成环的精度要求

4 

选择尺寸链中没有磨损和变形，具有高精度，不需要修理的主要作用面为基准 

避免对此基面的不必要修理，例如：

保证铣床工作台对主轴

中心线平行度要求的尺寸链，应以主轴支承孔为修理基准，

即先修复主轴，再修刮立柱导轨

5 

选择几个尺寸链的公共面作为并联或串联尺寸链的修理基准面 

有关尺寸链间的相对精度得到良好的保证

6 

根据修理程序和装配程序一致的原则，选择开始装配的作用面为基准 

便于装配过程中随时测量，校正装配误差和修刮的积累误差

7 

对于装配关系较复杂的零件，可选用加工基准作为修理基准

使原有的装配关系得以保证

25、零部件修理基准选择方法有哪些？

各有何特点和意义?

零部件修理基准的选择方法、特点和意义见下

基准不变组合修理法：

在修理尺寸链的精度时，根据基准重合的原则，只选用一个基准面，即设计基准，其它所有作用面的修理都以此面为基准。

这种组合修理基准，便于检查精度，减少积累误差。

如果尺寸链的设计基准不具备修理基准的条件，则应按修理基准的要求另行选择基准。

基准变换组合修理法：

除了选定的设计基准面外，有时因其中一环或几环精度要求较高时，或因测量不方便，还可选择其它一些作用面作为修理基准。

这是一种多基准串联组合修理方法。

26、零部件拆卸的基本原则是什么？

答：

零部件拆卸的基本原则如下：

（1）拆卸前，必须弄清机械的结构关系。

（2）能不拆的零件尽量不折。

（3）严格遵守正确的拆卸方式。

（4）拆卸时要充分考虑到有利于装配。

27、设备修理质量管理工作的主要内容包括哪些方面?

设备修理质量管理工作的内容主要包括以下几个方面：

（1）制定设备修理的质量标准和为了达到质量标准所采取的工艺技术措施。

制定质量标准时，既要充分考虑技术上的必要性，又要考虑经济上的合理性。

（2）设备修理质量的检验和评定工作是保证设备修理后达到规定标准并且具有较好可靠性的重要环节。

因此，企业必须建立设备修理质量检验组织，按图样、工艺及技术标准，对自制和外购备件、修理和装配质量、修后精度和性能进行严格检验，并做好记录和质量评定工作。

（3）加强修理过程中的质量管理，如：

认真贯彻工艺规程，对关键工序建立质量控制点和开展群众性的质量管理小组活动。

（4）开展用户服务和质量信息反馈工作，统计分析，找出差距，拟定进一步提高设备修理的目标和措施。

（5）加强技术业务培训，不断提高修理技术水平和管理水平。

28、滑动轴承的故障原因及排除方法有哪些？

滑动轴承的故障原因及排除方法见下表。

滑动轴承的故障原因及排除方法

故障

故障原因

排除方法

起动缓慢

1、电压认错

2、轴承间隙偏小

3、轴瓦配合面有杂物

4、轴承配研精度差

5、轴瓦同轴度超差

1、检查和修理电气部分

2、调整轴承间隙

3、清洗轴瓦

4、仔细配研轴承

5、按要求调整轴瓦的同轴度误差

轴径向圆跳动超标

1、轴承瓦盖螺栓锁紧不良或间隙过大

2、轴颈磨损或变形

3、轴有弯曲现象

1、调整间隙紧固瓦盖

2、检查轴承和轴颈有无杂物或其它疵病

3、矫正轴的弯曲

瓦端漏油

1、轴承间隙太大

2、密封装置损坏

3、选用的润滑油粘度低

4、油槽及瓦端有连通现象]

5、轴承与轴颈存在局部接触

6、坡口及油槽过宽过深

1、高速轴承间隙达到标准要求

2、更换或检修密封装置

3、选用合适的润滑油

4、修补连通部分

5、按要求的点数刮研轴承

6、修换轴瓦

磨损加剧

1、轴颈变形、受力不均

2、轴承有裂纹、烧熔剥落现象

3、润滑油不洁净

1、检修轴承关联件

2、修换轴承

3、对润滑油进行过滤或更换润滑油

29、设备修理质量标准是什么？

制定设备大修理质量标准的原则有哪些?

设备修理质量标准，是衡量设备整机技术状态的标准，包括修后应达到的设备精度、性能指标、外观质量及环境保护等方面的技术要求。

它是检验和评定设备修理质量的主要依据。

制定设备大修理质量标准的原则如下：

（1）以出厂标准为基础。

（2）修后的设备性能和精度应满足产品工艺要求，并有足够的精度储备。

如产品工艺不需要设备原有的某项性能或精度，可以不列入修理标准或修后免检；

如设备原有的某项性能或精度不能满足产品工艺要求或精度储备不足，在确认可通过采取技术措施（如局部改装、采取提高精度、修理工艺等）解决的情况下，可在修理质量标准中提高性能和精度指标。

（3）对有些磨损严重、已难以修复到出厂精度标准的机床设备，如由于某种原因需大修时，可按出厂标准适当降低精度，但仍应满足修后加工产品和工艺要求。

（4）达到环境保护法和劳动安全法的规定要求。

30、设备修理的质量管理指的是什么？

其目的和意义是什么?

设备修理的质量管理是指为了保证设备修理后达到规定的质量标准，组织和协调企业有关部门和职工，采取技术、经济和组织措施，全面控制影响设备修理质量的各种因素所进行的一系列管理工作。

设备修理的质量管理是企业全面质量管理的重要组成部分，其目的在于保证和不断提高设备修理质量。

31、大修后机械寿命缩短的原因及采取的措施有哪些?

大修后机械寿命缩短的原因及采取的措施见下表。

大修后机械寿命缩短原因及采取措施

原因

分析

措施

基础零件变形

基础零件产生变形改变了各零件的相对位置，加速了零件的磨损

补偿和改变零件变形现象

机件平衡的破坏

由于离心力的作用，加速零件磨损

严格平衡检验

没有严格执行磨合工艺

新加工的零件或设备，经拆装后零件的配合表面若不严格执行合理的磨合工艺，随着时间的推移，零件配合表面的磨损量将增大

按工艺要求，对配合件进行必要的磨合

大修后零件的硬度达不到要求

修复零件的磨损表面时，没有采用适当的材料，热处理没按规定进行

按图样要求选用材料及进行热处理

大修后零件的表面粗糙度达不到要求

表面较粗糙的零件会加速零件的磨损，缩短使用寿命

根据零件的工艺性能，符合适

32、设备大修理质量标准有哪些内容?

设备大修理质量标准有如下内容：

（1）外观质量要求基本内容如下：

1）对设备外表面和外露零件的整齐、防锈、美观的技术要求。

2）对涂装的技术要求。

3）对各种表牌、标志牌的技术要求。

（2）空运转试验设备空运转试验规程的主要内容有：

1）对各种空运转试验的程序，以及试验速度和持续时间的规定。

2）两种（及两种以上）运动同时空运转试验的规定。

3）空运转试验中应检查的内容和应达到的技术要求。

检查内容主要包括：

各种运动的平稳性、振动、噪声、轴承的温升；

电气，液压（气压）、润滑、冷却系统的工作状况；

操作机构动作的准确性和灵敏性；

制动、限位、联锁装置的灵敏性及准确性；

过载保护、安全防护装置的可靠性以及各种信号指示灯和仪表的正确显示等。

（3）负荷试验设备负荷试验规程的主要内容有：

1）试验内容和应达到的技术要求，如金属切削机床的最大切削

负荷试验；

重型机床最大静负荷试验；

起重设备的静、动负荷试验；

冲压设备的最大压力试验等。

2）试验程序及规范。

3）试验时及试验后应检测的数据等。

（4）几何精度标准几何精度标准是衡量设备静态精度的标准，包括以下内容：

1）检验项目主要有：

安装精度、基准件相互位置精度、部件的运动精度及位置精度、各种运动的相关精度等。

2）各项检验项目的检验方法。

3）各项检验项目的允许误差。

（5）工作精度标准是用来代替衡量机床动态精度的标准。

其主要内容有：

1）工件的材料、形状、尺寸及加工后应达到的精度。

2）加工工艺规程，包括工件装夹方式，采用的刀具及切削用量的规定。

对于专用机床，应按企业规定的产品零件及其加工工艺规程进行工作精度检验。

对于通用机床，可选择企业经常加工的典型零件作为证件或按出厂标准的规定进行。

33、滚动轴承拆卸的基本原则是什么？

滚动轴承拆卸的基本原则见下表。

滚动轴承拆卸的基本原则

拆卸原则

内容

拆卸前应弄清轴承与关联件的关系

仔细观察轴承所的的位置与关联件的关系，分析安装的过程和方法，然后制定出拆卸的方法和程序

能不拆卸的尽量不拆

分离的轴承，其内、外圈通常都是采用过盈配合的，为确保其配合精度，缩短修理工期，能不拆卸的可尽量不拆

采用科学的拆卸方法

1、拆卸轴颈上的轴承，应施力于内圈，拆卸轴承座上的轴承应施力于外圈

2、拆卸轴承的内圈或外圈时，用力应平衡、均匀，不得歪斜，以防卡死

3、拆卸轴承时，不得用易破裂的物件敲击，必须用压卸或采用专用的拆卸工具拆卸，个别情况也可用铜棒或其它软金属衬垫敲击

34、设备修理质量保证体系一般包括哪些要素