机械零件的失效和机械故障.docx

(一)?机械零件的失效和机械故障

机械失去工作能力称为故障，机器零件丧失规定的工作能力称为失效。机械的故障和零件的失效是分不开的。由于零件正常磨损或物理化学变化引起的零件变形、断裂、蚀损等使零件失效而引起的故障，此类故障也叫做自然故障。

1、零件的磨损

磨损是零件失效的最主要和普遍的形式。

2、零件的变形

机器在工作过程中，由于受力的作用，使零件的尺寸和形状发生改变的现象叫变形。金属的变形包括弹性变形和塑性变形。

3、零件的断裂

零件在外力载荷作用下，首先发生弹性形变，当载荷所引起的应力超出弹性极限而继续增加时，材料可能产生塑性形变，最后应力超过强度极限时发生断裂。

4、蚀损

零件在循环接触应力作用下表面发生的点状剥落称为疲劳点蚀；零件受周围介质的化学及电化学作用使表层金属发生的破坏称为腐蚀；零件在温度变化和介质作用下表面产生针状孔洞，并不断扩大称为穴蚀。疲劳点蚀、腐蚀和穴蚀统称为蚀损。

（二）机械故障的消除（修复）方法

对于人为的事故性故障的消除主要靠提高使用、管理、维修人员素质，加强责任心的方法来达到。而对自然故障则只能通过调整和修理的方法来达到，通常主要有以下一些方法：

1、主要恢复配合性质的修理方法

（1）调整法

一般利用调整螺栓紧度或调整垫片厚度来恢复配合件原有的配合关系，修理时不用对配合件进行加工(或只进行刮研)，而只用增加垫片或调整垫片厚度的方法使其恢复到原始配合间隙。

（2）修理尺寸法

在进行修理时对配合件中较贵重零件进行机械加工恢复其几何形状，同时得到一个新的尺寸，然后将配合件中另一个磨损的零件废弃而更换一个新的与经过加工的零件相配合的零件，使该配合件的配合间隙恢复到初始间隙，如修轴换轴瓦，修缸套换活塞等都是。这种修理方法要考虑零件结构上能够加工的可能性和零件修理后允许的机械强度,在此前提下应尽量增加修理次数；另一方面为了便于备品备件的供应其修理尺寸应加以标准化。

（3）补充零件法（附加零件法）

此法对于配合件的每个零件均予加工整形，并对其中的一个零件给以合理的缩径或扩孔，然后在其中补充一个同样材料或质量更高的衬套，以过盈压入或螺纹拧入或焊至原零件上，然后加工至配合尺寸，使配合性质达到要求。

2、既恢复配合性质又恢复零件形状和尺寸的修理方法

（1）焊接修复法

金属焊接是借原子间的扩散和连接作用使分离的金属焊件牢固地结合成整体的，根据焊接设备不同，焊接有气焊和电焊等，许多断裂和磨损零件多半是采用补焊和堆焊方法修复的，有些零件在焊后再经过车、磨削加工，以达到恢复原几何形状和尺寸。

（2）补铸法

滑动轴承的巴氏合金磨损到限后，将残余合金熔渠去，重新浇铸上新的巴氏合金的工艺过程叫做补铸法。用此法可以完全恢复旧滑动轴承的性能标准。

（3）电镀（电刷镀、电涂镀）法

电镀是利用直流电通过电解液时发生电化学反应，实现金属在镀件表面上沉积的过程。

（4）喷涂和喷焊

喷涂是把熔化的材料微粒用高速气流喷敷在已经准备好的粗糙零件的表面上，形成一层比较牢固的机械结合层。

喷焊工艺是在喷涂工艺基础上发展起来的，它是将喷涂层再行重熔处理，而在零件表面获得一层类似堆焊性能的涂层。

（5）粘接与粘补法

粘接是利用粘接剂与零件之间所起的化学、物理和机械等综合作用力来粘接零件或粘补零件的裂纹、孔洞、磨损等缺陷的一种修复工艺。

（6）不停机堵漏技术的特点及应用

a、直管和容器的堵漏：单片粘接、粘堵法；夹具法；压力辅助法

b、法兰堵漏法

（三）机械的拆卸、装配、清洗和检验

1、机械的拆卸

（1）拆卸前的准备工作

a、工作场地要宽敞明亮、平整、清洁。

b、拆卸工具准备齐全，规格合适。

c、按不同用途准备好放置零件的台架、分隔盆、油桶等

（2）机械的拆卸的基本原则

a、根据机型和有关资料能清楚其结构特点和装配关系，然后确定分解拆卸的方法、步骤。

b、正确选用工具和设备，当分解遇到困难时要先查明原因，采取适当方法解决，不允许猛打乱敲,防止损坏零件和工具，更不能用量具、钳子代替手锤而造成损坏。

c、在拆卸有规定方向、记号的零件或组合件时，应记清方向和记号，若失去标记应重新标记。

d、为避免拆下的零件损坏或丢失，应按零件大小和精度不同分别存放，按拆卸顺序摆放，精密重要零件专门存放保管。

e、拆下的螺栓、螺母等在不影响修理的情况下应装回原位，以免丢失和便于装配。

f、按需拆卸，对个别不拆卸即可判断其状况良好的可不拆卸，一方面可节约时间和劳力，另一方面可避免拆装过程中损坏和降低零件装配精度。但对需拆卸的零件一定要拆，不可图省事而马虎了事，致使修理质量得不到保证。

2、机械的装配

机械装配工艺是决定机械修理质量得重要环节，因此必须做到：

（1）被装配的零件本身必须达到规定的技术要求，任何不合格的零件都不能装配。为此零件装配前必须经过严格检验。

（2）必须选择正