设备劣化导致设备技术性能下降，或者原设备技术性能与新设备相比较差。 这种设备的劣化导致设备的性能下降，故障次数增加，维护成本增加，生产的产品产量下降。 补偿设备退化的方法有两种：一是用新设备替换已经退化或丢失的旧设备，即图11是设备退化的循环图。 从图中可以看出，设备从建设期进入生产期，其性能逐渐 l-1 设备劣化周期图 设备维护体系的三面 随着设备技术的飞速发展，先进的设备需要高级的维护技术，更需要先进的管理模式。 设备维护保养三大方面（润滑、清洁、紧固和调整）、设备诊断技术、维修技术以及设备更新和改进目标、维护组织和人员、维护管理制度等。三者之间有着密切的关系设备维护方面。 技术方面是基于设备硬件。 从“物”的角度，第二节：设备维修技术发展概况及发展趋势。 机器及机器本身的维护和修理应是我国的设备维修工作在建国后建立并迅速发展的。 党和国家从20世纪50年代开始尝试对设备维修改造实行“计划预修制”。 随着1954年国民经济第一个五年计划中设备管理循环结构的全面推行和《国有工业企业工作条例（试行）》（即工业七十条）的修订， 1961年国务院颁布的《关于实行岗位责任制的指导意见》，逐步建立了岗位责任制。 1963年，包括机械工业出版社在内的中心设备维修保养系统开始组织资料汇编。 在设备维修实践中，“计划提前维修制度”不断改革，如以设备实际运行台数和20世纪70年代末期设备实际数量为基础等。 “实行改革开放，加强国际交流，国际交流不断，取得可喜成果（TPM）”，拉开了多方位全面引进国外先进技术的序幕，恢复了国家设备维修学会，成立于1982年，中国设备管理，1984年，1987年，国务院在西北工业大学颁布《国家工学院》。20世纪90年代，随着微电子技术、机电一体化等技术的不断成熟，特别是我国的三大维修方法。工业化，定期（事后维护仍然存在）。
从修理类别来看，检修、修理三大类，具有一定的代表性和普及性。 进入21世纪后，随着改革开放的不断深入，我国社会主义市场经济不断完善。 随着国外装备技术的进步，企业的装备也有所提高（图12）。 图1-2 设备操作人员与维护 1-3 设备维护人员与操作人员的比例 人员与技术含量的关系 二、设备维护技术的发展趋势 现代科学技术与社会经济相互渗透、促进、结合。 机电设备越来越机电一体化。 3、机电设备维修课程的性质和任务。 机电设备维修课程不仅是机电一体化专业的主干专业课程之一，也是机电工程专业的一门专业课程。 通过本课程的学习，学生应达到以下基本要求： 1）掌握机电设备维修的基本理论和基本知识。 2）熟悉机电设备的拆卸、设备零部件的拆卸、清洗及技术鉴定方法； 掌握3）熟悉机械零件的各种修理技术； 4）熟悉常用磨削、检验工具和维修电动工具的选择； 掌握机电设备几何精度、装配的检验方法 5) 掌握螺纹连接、轴与轴承、丝杠螺母副、壳体零件、曲轴连杆机构、分度蜗轮副， 6) 熟悉普通机床、数控机床工具与机电设备 第三节机械部件的故障形式及对策 机器失去正常工作能力的现象称为故障。 设备使用过程中，机电设备故障分为两类：自然故障和因设计、材料原因造成的意外故障。
自然故障是指机器各部分的正常故障。 机器的故障与机械部件的故障密不可分。 机械设备的种类很多，其运行条件和环境条件各不相同。 1、机械零件的磨损及对策 接触的物体相互运动时产生阻力的现象称为摩擦。 相对运动部件的摩擦表面导致80%的部件因磨损而失效和报废。 据估计，世界上约30%至50%的能源消耗是由于摩擦和摩擦造成的。 摩擦磨损涉及广泛的科学技术领域，尤其是磨损。 它是一个以摩擦副为主的微观动态过程。 当零件的机械设备正常运行时，机械零件的磨损过程一般可分为磨合（磨合）阶段、稳定磨损阶段和严重磨损阶段，如图1所示。磨损过程 (1) 磨合阶段新的摩擦副表面 (2) 稳定磨损阶段 磨合阶段后，线段AB的斜率即为磨损速度； B (3)严重磨损阶段经过B点后，由于摩擦条件发生较大变化，如温度急剧升高，通常将机械零件的磨损分为五类：粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损 (1)粘着磨损 粘着磨损又称粘着磨损，是指构成摩擦副的两个摩擦表面相互接触并发生相对运动时，零件摩擦表面受到破坏。 1、粘着磨损机理 即使摩擦副表面是抛光良好、光滑的表面，实际上仍然是凹凸不平的。 因此，两者为1%～1‰。 因此，即使载荷不大，单位面积的接触应力也很大。 如果接触应力过大，粘、剪切、再粘的循环，就会使摩擦表面的温度显着升高，油膜就会被破坏，严重时，表面金会在摩擦中对于金属零件，粘着磨损严重，往往会导致摩擦副发生灾难性损坏，应避免这种情况。 2、减少或消除粘着磨损的对策摩擦表面产生粘性（1）控制摩擦表面的状态摩擦表面的状态主要指表面的自然清洁度和微观粗糙度。
(2)控制摩擦表面材料的成分和金相组织。 材料成分和金相组织相似的两种金属材料之一。 (2)磨料磨损。 磨粒磨损也称为磨料磨损。 当摩擦副的接触面有硬质颗粒，或摩擦力为50%时。 这是一种非常常见且最有害的磨损。 其磨损率和磨损强度都很高，导致机械设备根据摩擦表面所受的应力和冲击而产生不同形式的磨粒磨损。 可分为凿削型、高应力破碎型 1.磨粒磨损机理 磨粒磨损的机理属于磨粒的机械作用。 磨料的来源包括外部灰尘、切屑侵入和流体带。 目前，关于磨粒磨损机理有四种假说：（1）微切削认为，磨粒磨损主要是由于磨粒沿摩擦面进行微切削而引起的。 (2)压痕损伤被认为是塑性较大的材料。 (3)疲劳损伤被认为是磨料磨损。 磨料使金属表层受到交变应力的作用而变形，引起材料表面的疲劳。 (4)断裂是指当磨料压入并划伤金属表面时，压痕处的金属发生变形，磨料压入的深度2.减少或消除磨料磨损的对策磨料磨损是由磨料颗粒引起的(1 ）磨料磨损与磨料的相对硬度、形状、尺寸（粒度）密切相关。 磨削后（称为临界尺寸），磨损量取决于（2）摩擦表面材料。 摩擦表面材料的显微组织和机械性能（如硬度、断裂韧性等）与磨料磨损有很大关系。 在一定范围内，硬度越高，材料越耐磨，因为硬度（3）疲劳磨损是摩擦面材料微观体积在循环接触应力作用下反复变形，产生裂纹和疲劳磨损。 根据其危害程度，可分为非膨胀疲劳磨损和膨胀疲劳磨损两种。
1、疲劳磨损机理 疲劳磨损的过程是裂纹产生和扩展的破坏过程。 根据裂纹的位置不同，疲劳磨损的机理 (1)滚动接触疲劳磨损 在滚动接触过程中，材料表层受到周期性载荷，引起塑性45。倾斜方向为0.10.2mm或表面与表面的比例小于 1:3。 （2）滚动接触疲劳磨损 根据弹性力学，两个滚动接触物体的剪切应力在表面以下0.786b（b为平面连接）处最大。 此时塑性变形最严重，在周期性载荷作用下反复变形使0.786b点向表面移动，引起滚动疲劳磨损，剥落层深度为0.2～0.4mm。 2.减少或消除疲劳磨损的对策 疲劳磨损是由于疲劳裂纹的萌生和扩展而引起的。 因此，减少或消除疲劳磨损的对策是（一）材料钢中的非金属夹杂物易造成应力集中。 这些夹杂物的边缘最容易形成裂纹，材料的结构状态对其接触疲劳寿命有重要影响。 通常，当晶粒细小、均匀，碳化物呈球状约占0.4%～0.5%时，材料的强度和硬度在一定范围内增加，其接触疲劳强度也会相应增加。 例如，当轴承钢的表面硬度为62HRC左右时，其抗疲劳磨损的能力最大。 对58～62HRC范围内传动齿轮最大10%(2)接触表面粗糙度的试验表明，适当降低表面粗糙度可有效提高抗疲劳磨损的能力。 如果Ra0.40um降低到R0.20um，寿命可提高2～3倍； 若将R0.20um降低至R0.10um，寿命可提高一倍； 如果降低到R0.05um以下，则影响寿命（3）表面残余内应力一般来说，表层在一定深度范围内存在残余压应力，不仅可以改善（4）其他因素。 润滑油的选择非常重要。 润滑油的粘度越高，越有利于改善接触部位的压力分布 (4))腐蚀磨损 金属在摩擦过程中，同时与周围介质发生化学或电化学反应，引起腐蚀在金属表面。 根据腐蚀介质类型的不同，腐蚀磨损可分为氧化磨损和特殊介质下的腐蚀磨损两大类。 。
1、氧化磨损我们知道，除金、铂等少数金属外，大多数金属表面都覆盖有氧化膜。 如果在摩擦过程中发生氧化磨损，必须同时满足以下条件：首先，摩擦表面必须能够氧化，并且必须形成氧化膜。 一般情况下，氧化磨损比其他磨损轻得多。 减少或消除氧 (1)控制氧化膜生长的速度和厚度。 摩擦过程中，金属表面形成氧化物的速度为1～3毫米。 铜的氧化膜厚度约为5nm。 然而，氧化膜的形成速率随时间而变化。 (2)控制氧化膜的性质金属表面形成的氧化膜的性质对氧化磨损有重要影响。 如果氧化（3）控制硬度，当金属表面氧化膜的硬度远大于与其结合的母材硬度时，摩擦后铬氧化膜的硬度也会很高，所以镀层较硬 2、特殊介质下的腐蚀磨损 特殊介质下的腐蚀磨损是摩擦副表面金属材料与酸、碱、盐等介质相互作用而生成的各种化合物。 由于腐蚀本身可能是化学的或电化学的，因此腐蚀作用温度还与两种金属相互摩擦引起的电化学腐蚀的电位差有关。 介质腐蚀性越强，工作温度越高，腐蚀磨损速度越快。 减少或消除特殊介质中腐蚀磨损的主要对策是： 1）当摩擦表面受到腐蚀时，能形成一层结构紧密、与金属基体结合牢固的层，防止腐蚀继续。 2）控制机械零件或部件的应力。 状态，因为这对腐蚀有很大影响。
当机械零件遭受重度（5）微动磨损时，由于相对低幅度的振荡运动而导致两个接触表面的磨损称为微动磨损。 它是由于相对静止（小于100m，一般为2～20m）的相对运动而产生的，产生摩擦和磨损。 例如键的微动磨损使配合精度降低，过盈配合部件的松紧度降低甚至松动，连接件松动甚至松动等。 1、微动磨损的机理是微动磨损集中在局部范围内，同时两摩擦面始终不脱离接触，磨损产物不易走向微动磨损。 它是磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损相结合的复合磨损形式。 2、减少或消除微动磨损的对策实践和实验表明，外部条件（如载荷、振幅、温度、润滑等）和材料影响微动磨损（1）在一定条件下，随着载荷的增加，微动磨损会增加。磨损量会增加，但超过一定临界载荷时 (2)振幅 振幅小时，单位磨损率小； 当振幅超过50~150um时，在30um以内。 (3)温度低碳钢，在0。150以上，微动磨损量随温度升高而逐渐减少； 。 C200。 在C处，微动磨损量突然减少； 随着温度继续升高，微动磨损量增加； 温度从135℃升至400℃时，微动磨损量增加15倍。 中碳钢，其他条件不变，温度为130℃时，微动磨损量(4)要求采用一定程度的高粘度、高剪切强度的润滑脂，并采用固体润滑剂(如MoS、PTFE等)更有效。
通过改善普通液体（5）的材料性能和提高硬度以及选择合适的材料和副，可以减少微动磨损。 当一般碳钢的表面硬度从180HV提高到700HV时，微动磨损量可减少50%。 一般来说，具有良好抗粘附性能的抗菌材料（如硫化或磷化处理以及金属电镀）是减少微动磨损的有效措施。 2、机械零件的变形及机械零件或构件对抗外力的对策机械零件或构件在力的作用下发生形状或尺寸变化的现象称为变形。 变形是否过大，是看外力去除后变形能否恢复。 机械零件或部件的变形可分为弹性变形和塑性变形。 1、弹性变形：金属零件在施加的应力小于材料屈服强度时发生的变形称为弹性变形。 弹性变形的特点是： 1）当外力去除后，零件的变形消除，恢复到原来的形状。 2）材料发生弹性变形时，应变与应力成正比，其比值称为弹性模量，代表材料的弹性变形量。 3）弹性变形量很小，一般不超过材料原长度的0.1％～1O％。 金属零件在使用过程中，如果发生过大的弹性变形（过大的弹性变形是指超过设计允许的弹性），就会影响零件的正常工作。 例如，传动轴工作时，弹性变形过大，会产生 2、塑性变形 塑性变形又称永久变形，是指机械零件除去外载荷后留下的不可恢复的部分 (1)翘曲变形。 当金属零件本身受到一定的应力（如机械应力、热应力或组织应力）等时）（2）体积变形金属零件在加热和冷却过程中，由于组织的转变而导致比体积发生变化。金相组织，导致（3）时效变形钢件热处理后组织不稳定，由此产生的内应力不稳定。 状态; 铸造塑性变形引起机械零件各部分尺寸和形状的变化。 零件的局部塑性变形虽然不像零件的整体塑性变形那样引起明显的失效，但也会造成零件的（局部塑性变形）。 随着挤压变形的增大，尤其是可扭转变形。 3.防止和减少机械零件变形的对策 变形是不可避免的。 我们可以考虑以下设计考虑：不仅是零件的强度，还包括零件的刚度以及制造、装配和使用。 1）正确选择材料，注重工艺性能。
如铸件的流动性和收缩率； 锻件的可锻性和冷镦性能； 2）合理布置零件，选择合适的结构尺寸。 例如避免尖角，将棱角改成圆角、倒角； 厚度和厚度都悬空了。 3）设计中注重新技术、新工艺、新材料的应用，减少制造过程中的内应力和变形。 (2)加工时必须采取一系列工艺措施，防止和减少变形。 毛坯必须老化 1 至 2 年。 这是因为毛坯材料的内应力在12至20个月内逐渐消失。 制定零件加工工艺规程时必须在工艺和工作过程中考虑时效效应。 在步骤安排方面，应采用工艺设备和操作，减少机械零件加工和修复过程中基准的旋转。 （3）修复时，不仅要满足修复零件的尺寸、配合精度、表面质量等技术要求，而且（4）使用和加强设备管理，制定并严格执行操作规程、加强机械设备的检查和维护。 否则，就意味着由于机械、热、磁、腐蚀等单独或综合作用，零件的连续性被破坏。机械零件断裂后，不仅完全丧失工作能力，还可能造成重大经济损失或人员伤亡。 机械零件的断裂一般可分为延性断裂、脆性断裂、疲劳断裂和环境断裂四种类型 1、延性断裂 延性断裂又称塑性断裂或延性断裂。 当外力引起的应力超过抗拉强度时，就会发生塑性变形（即微坑）覆盖。 韧性断裂 2、脆性断裂：金属零件或构件断裂前没有明显的塑性变形，发展很快的一类断裂称为脆性断裂。
3． 疲劳断裂机械设备中的许多零件，如轴、齿轮、凸轮等，都是在交变应力下工作的。 他们的工作效率为 80% 到 90%。 疲劳断裂的类型很多，按循环次数可分为高周疲劳和低周疲劳两种。 高周疲劳通常称为疲劳，也称为应力疲劳。 是指机械零件在低应力（低于材料）下经历大量应力循环（一般大于105次）后断裂前的疲劳。 低周疲劳 也称为应变疲劳。 低周疲劳的特点是其承受的交变应力很高，一般接近或超过材料的102～105倍，寿命短。 4． 环境断裂 环境断裂是指材料与特殊环境相互作用而引起的具有一定环境特征的断裂模式。 延伸五、减少或消除机械零件断裂的对策（1）金属结构设计应合理，尽可能减少或避免应力集中，合理选用材料。 (2)工艺采用合理的工艺结构，注重消除残余应力，严格控制热处理工艺。 （3）按照设备使用说明书操作和使用机电设备，严格防止机电设备超载。 腐蚀损坏就是腐蚀损坏。 机械零件的腐蚀是指金属材料与周围介质发生化学反应或电化学抗金属腐蚀。 这是一种常见的自然现象，其造成的经济损失十分惊人。 据不完全统计，超过全球10%。 根据金属与介质的相互作用机理，机械零件的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。 1、机械零件的化学腐蚀化学腐蚀是指纯粹由化学作用引起的腐蚀。
该腐蚀过程中不产生电流，介质为非金属。 大多数金属在室温下在空气中可以自发氧化，但在表面形成氧化层后，如果可以有效的话。 据研究，金属氧化膜要想在含氧条件下起到保护膜的作用，必须满足以下条件： 1）氧化膜必须致密，能完全覆盖整个金属表面，即氧化膜的体积必须大于2）氧化膜在气体介质中是稳定的。 3）氧化膜与母材的结合力强，具有一定的强度和塑性。 4）氧化膜具有与母材相同的热膨胀系数。 在高温空气中，铁和铝都能形成完整的氧化膜，因为铝的氧化膜同时具备以上四个条件。 2、金属零件的电化学腐蚀 电化学腐蚀是金属与金属接触时发生的腐蚀。电解质物质。 大多数金属的腐蚀属于电化学腐蚀。 电化学腐蚀的根本原因是腐蚀电池的形成。 原电池中，锌作为阳极溶解为阴极（如含渗碳体的碳钢、含石墨的铸铁等）。 由于这种腐蚀电池有微腐蚀电池和宏观腐蚀电池两种。 在上述腐蚀电池中，由于渗碳体和石墨的含量差异很大（包括浓度、温度和流量不同），腐蚀电池的阳极是金属整体或部分。 此类金属零件常见的电化学腐蚀形式主要有： (1)大气腐蚀是在潮湿空气中的腐蚀。 (2)地下金属管道腐蚀等土壤腐蚀。 (3)酸、碱、盐等电解质溶液中的腐蚀。
(4)熔盐腐蚀发生在热处理车间、熔盐加热炉中的盐炉电极以及被加工的金属。 3、减少或消除机械零件腐蚀的对策（1）正确选用材料。 根据环境介质和使用条件选择合适的耐腐蚀材料，如含镍、铬等； (2)合理设计。 在制造机械设备时，即使使用了更高质量的材料，如果在结构设计时没有使用该材料，（3）在金属表面覆盖一层不同材料的保护层，（4）电化学防护，用直流电对被保护的机械设备进行极化，消除电位。 (5)添加缓蚀剂。 在腐蚀介质中添加少量缓蚀剂（缓蚀剂是指能降低腐蚀速率的物质）可以减轻腐蚀。 根据化学性质的不同，缓蚀剂有无机化合物和有机化合物两类。 无机化合物(6)改变环境条件，去除环境中的腐蚀介质，可减轻其腐蚀作用。 如果采用通风并排除空气（50％。70％）或更少，大气腐蚀可以显着减缓。 设备检修前的准备工作为了保证设备的正常运行和安全生产，有计划的设备预防性检修是工业企业设备和设备大修过程中的重要组成部分。 为了维持机电设备的准确性和工作性能，必须根据维护，机械设备和电气设备进行维修（称为设备大修），这是一种维修，这是最大的工作量和最大的维修。长时间维修时间。 在大修之前，很难预测机械设备和电气设备的工作量。 因此，大修后，机电设备的大修过程通常包括：拆卸前的完整机器检查，拆卸组件，组件检查和必要的组件划分。 机电设备的大修过程通常可以分为三个阶段：修复准备，维修过程和后修复后接受。 。
． 修复之前的准备工作以使维修工作顺利，准确地进行，维修人员应仔细聆听操作员关于设备维修的说明。 2.维修过程开始后的维修过程，首先将设备以相反的顺序和方向拆卸，即，“首先，设备维修可以实现的准确性和效率，以及配备维修工作的技术强度，设备的数量和修复前的技术是可以在维修工作期间恢复到原始精度标准的设备，应尽一切努力确保完整设备的组装达到原始精度标准工作应基于接受标准，应选择适当的组装基准平面，并确定设备修复后的post修复疗法，对原始技术数据进行修改和修复过程中所学的经验教训应进行后修复工作，以确保对设备进行大修，而不仅仅是满足预定的技术要求，还要努力提高经济利益。 。 因此，有必要在维修前通过预先检查，并进行详细的调查，以了解设备的技术状态，主要缺陷和产品过程设计。 1）根据产品流程要求，设备的工厂准确性是否可以满足生产需求； 如果单个主要准确性项目2）分析经常重复出现故障位置的改进设计的必要性和可能性。公司5）为了缩短维修时间，哪些部分更经济地使用新零件，而不是维修原始零件6）如果我们公司进行维修，那么维修操作需要委托给外部公司，我们将联系他们并达成初步协议。 协议。
在大修机械和电气设备之前，有很多准备工作，其中大多数是非常技术性的工作。 完美程度和准确性如1-5所示。 1.预防预察到为了全面而深入了解设备劣化技术状况的具体情况，在大修之前安排的关机检查（通常称为预先进行预处理）不仅可以验证预测的设备和程度的设备变质程度预先提前，但也发现没有提前预测的问题，以便全部2.大修l计划管理人员的技术文档主要技术人员专业技术人员研讨会机械师备件管理人员材料管理器材料管理器工具管理者工具管理部门建筑部门 - 工作程序信息反馈图表设备设备大修准备和过程4.设备修理材料在设备维修之前的修理材料准备是一项非常重要的任务，这是良好维修工作的材料条件。 在准备详细的维修零件和材料清单后，实际工作主要技术人员应迅速将详细列表交给备件和材料。 问题和练习1.简要描述机电设备维护技术的开发趋势。 2.机械零件的故障模式的主要类别是什么？ 3.机械磨损工艺曲线在维护和使用机电设备方面具有什么指导意义？ 4.机械零件的主要磨损形式是什么？ 哪些对策？ 5.我们应该从哪些方面控制机电设备中零件的变形？ 6.机械零件的常见断裂形式是什么？ 通常使用哪些方法来减少实际工作中骨折的发生？ 7.简要描述设备维修过程。 8.设备维修之前的准备工作是什么？ 9.确定零件故障的基本标准是什么？