突發(fā)性故障是指那些發(fā)展速度快终于,帶有突變性質(zhì)的故障。它的特點(diǎn)是發(fā)生突然记辖,沒有明顯的禁脏、長(zhǎng)期的發(fā)展過程及其伴隨而生的征兆,難以通過狀態(tài)監(jiān)測(cè)進(jìn)行預(yù)報(bào)苗圃,無法用一定的規(guī)律描述或反映故障的發(fā)展過程谣泄。因此,故障發(fā)生以后往往是故障部位易發(fā)現(xiàn)惫饲,但故障原因不清楚褂圣,需要經(jīng)過分析,才能進(jìn)行判斷裤础。這一章主要是常見的運(yùn)動(dòng)障礙懊悯、轉(zhuǎn)軸斷裂和漏油三種表現(xiàn)形態(tài)為例,來說明突發(fā)性故障的一般分析方法梦皮。其中炭分,轉(zhuǎn)軸斷裂雖然往往由疲勞引起,有較長(zhǎng)發(fā)展過程剑肯,但外觀表現(xiàn)不明顯捧毛。尤其對(duì)于普通機(jī)械設(shè)備來說,疲勞裂紋難于監(jiān)測(cè)退子,最后的斷裂帶有突發(fā)性岖妄,因此作為突發(fā)性故障分析比較合適。對(duì)于漏油來說寂祥,雖然產(chǎn)生的原因各種各樣荐虐,但是由不漏到漏的外觀特點(diǎn)往往帶有突然性或突變性,因此也作為這一類故障進(jìn)行分析丸凭。
運(yùn)動(dòng)障礙的分析方法
對(duì)運(yùn)動(dòng)障礙性故障進(jìn)行分析的常用方法是福扬,首先要查清故障產(chǎn)生的主要特征,尤其是故障發(fā)展過程中產(chǎn)生的各種痕跡惜犀,再由痕跡分析損傷零件的受力關(guān)系铛碑,找出產(chǎn)生異常力的原因,或者由故障特征聯(lián)系相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析,就可以達(dá)到弄懂故障根源的目的赦锰。
由斷口宏觀特征分析零件的斷裂原因
斷口是指零件斷裂后形成的自然表面息队。斷口的宏觀分析是指直接由人的視覺,或者借助放大鏡觀察零件斷口的特征灼址,根據(jù)這些特征沿硕,定性地判斷零件發(fā)生斷裂故障的原因,從而為排除故障運(yùn)行的維修設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)肤轿。
一依特、斷口宏觀分析的作用
(1)區(qū)分零件的斷裂是由于一次加載引起的,還是疲勞引起的度籍。
(2)判斷零件斷裂的原因契畔。
(3)估計(jì)斷裂零件的超載程度。
二碌掩、零件一次加載斷裂的斷口特征
零件一次加載斷裂是指零件在緩慢遞增的或恒定的載荷作用下课丢,或者在一次沖擊能量作用下發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。包括靜拉伸色罚,靜壓縮碰缔,靜彎曲,靜扭轉(zhuǎn)戳护,靜剪切金抡,高溫蠕變和一次沖擊斷裂等。最常見的零件靜扭轉(zhuǎn)斷裂是轉(zhuǎn)軸的靜扭轉(zhuǎn)斷裂腌且。
1.斷口的區(qū)域性特征
零件一次加載斷裂的斷口與疲勞斷裂的斷口相比較梗肝,具有明顯粗糙的特點(diǎn),并且可以劃分為三個(gè)區(qū)域铺董。第一個(gè)區(qū)域稱為纖維狀區(qū)巫击,是破壞的起點(diǎn)。第二個(gè)區(qū)域稱為輻射狀區(qū)精续,是裂紋迅速擴(kuò)展的部位坝锰。第三個(gè)區(qū)域稱為切變唇區(qū),是零件最后發(fā)生剪斷的部位重付。纖維狀區(qū)和切變唇區(qū)屬于韌性斷裂顷级,輻射狀區(qū)屬于脆性斷裂。
在常溫下涵店,斷口的三區(qū)域比例受零件的材料裁国、加載速度以及形狀等因素影響。
當(dāng)零件材料的脆性比較大時(shí)卫跺,則輻射狀區(qū)的面積就比較大表季。當(dāng)零件材料的韌性比較大時(shí)肯窜,則纖維狀區(qū)和切變唇口區(qū)的面積就比較大。當(dāng)加載速度增大時(shí)虏淤,輻射狀區(qū)的面積就會(huì)擴(kuò)大纹茫。因此,對(duì)于加載速度很大的沖擊斷口舶惕,常巢游鳎可以看到以輻射狀區(qū)為主的人字形花紋。當(dāng)零件的外周有缺口存在時(shí)断猩,破壞則從外周開始,斷口的外周產(chǎn)生纖維狀區(qū)沪翔,并向內(nèi)側(cè)放射肪瘤,形成輻射狀區(qū),最后破壞區(qū)是在零件的中心部位潮瓶。這時(shí)不形成切變唇口區(qū)陶冷。
三、軸的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷裂的斷口特征
旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷裂是轉(zhuǎn)軸最常見的破壞形式毯辅。
1.無應(yīng)力集中軸的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷口的特征
(1)在轉(zhuǎn)軸的外表面處埂伦,常見有一個(gè)疲勞源。
(2)疲勞區(qū)呈現(xiàn)月牙形思恐。
(3)疲勞表面顯現(xiàn)出貝殼狀花紋沾谜。
2.有應(yīng)力集中軸的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷口的特征
(1)在轉(zhuǎn)軸的外表面處同時(shí)產(chǎn)生多少疲勞源。
(2)最后破斷區(qū)為同心圓形或偏心橢圓形胀莹。
(3)疲勞表面顯現(xiàn)出徑向花紋基跑。
四、軸的扭轉(zhuǎn)疲勞斷裂的斷口特征
1.軸的扭轉(zhuǎn)疲勞斷裂的基本形式
轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)疲勞描焰,如同大多數(shù)常見的疲勞斷裂斷口表面一樣媳否,具有兩個(gè)不同的區(qū)域,一個(gè)是長(zhǎng)期擴(kuò)展形成的光滑的疲勞區(qū)荆秦,一個(gè)是粗糙的最后破斷區(qū)篱竭。但是形成斷口的斷裂形式則具有自己的特點(diǎn)。
2.應(yīng)力集中對(duì)軸的扭轉(zhuǎn)疲勞斷口特征的影響
在應(yīng)力集中較嚴(yán)重的情況下蚜宠,轉(zhuǎn)軸上的扭轉(zhuǎn)疲勞起源處往往會(huì)有多個(gè)厘乱。這樣,在交變扭轉(zhuǎn)載荷的作用下处膛,從各個(gè)疲勞處開始擴(kuò)展的裂紋就會(huì)各自以45°的傾角向兩個(gè)方向發(fā)展坚呜。當(dāng)鄰近的裂紋江合在一起時(shí),便形成了鋸齒形裂紋胆抓。
五闸虹、區(qū)別軸的一次加載斷裂與疲勞斷裂的方法
當(dāng)轉(zhuǎn)軸發(fā)生斷裂破壞故障時(shí)暴既,區(qū)別是由一次加載過大引起斷裂,還是由疲勞引起斷裂的方法敌痴,主要應(yīng)從三個(gè)方面入手進(jìn)行判斷磁饮。首先要弄清轉(zhuǎn)軸斷裂前的載荷經(jīng)歷;然后再根據(jù)轉(zhuǎn)軸的斷口特征進(jìn)行分析溪臊;最后還應(yīng)結(jié)合斷口附近的變形情況進(jìn)行綜合判斷减少。
(1)由轉(zhuǎn)軸斷裂前的載荷經(jīng)歷進(jìn)行判斷。
(2)由轉(zhuǎn)軸的斷口特征進(jìn)行判斷镊鹊。
(3)由轉(zhuǎn)軸斷口附近的變形情況進(jìn)行判斷填抬。
常見漏油原因與治漏
通常將漏油劃分為滲油、滴油和流油三種形態(tài)隧期。一般規(guī)定飒责,靜結(jié)合面部位,每半個(gè)小時(shí)滴一滴油為滲油仆潮;動(dòng)結(jié)合面部位宏蛉,每六分鐘滴一滴油為滲出油無論是動(dòng)結(jié)合面還是靜結(jié)合面,每二至三分種滴一滴油時(shí)性置,就認(rèn)為是在滴油拾并;每分種滴五滴油時(shí),就認(rèn)為是在流油鹏浅。
在排除設(shè)備漏油故障中嗅义,使設(shè)備達(dá)到治漏目的的一般要求是,設(shè)備外部靜結(jié)合面處不得有滲油現(xiàn)象隐砸,動(dòng)結(jié)合面處允許有輕微滲油芥喇,但不允許流到地面上;設(shè)備內(nèi)部允許有些滲油凰萨,但不得滲入電氣箱和傳動(dòng)帶上继控,不得滴落到地面,并能引回到潤(rùn)滑油箱內(nèi)笤碍。
一况饥、設(shè)備漏油的常見原因
1.由設(shè)計(jì)不合理引起的漏油
(1)沒有合理的回油通路,使回油不暢造成設(shè)備漏油支赖。
(2)密封件與使用條件不相適應(yīng)荸冒,造成設(shè)備漏油現(xiàn)象。
(3)該密封的沒有設(shè)計(jì)密封访跪,或者密封尺寸不當(dāng)扬饰,與密封件相配的結(jié)構(gòu)不合理造成設(shè)備出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。
2.由缺陷和壞引起的漏油
(1)鑄造箱體時(shí)化威,質(zhì)量不合要求班跟,出現(xiàn)砂眼属荤、氣孔、裂紋板径、組織疏松等缺陷就初,而又未及時(shí)發(fā)現(xiàn),在設(shè)備使用過程中疾捍,這些缺陷往往就是設(shè)備漏油產(chǎn)生的根源奈辰。
(2)油管選用塑料管,管接頭選用塑料接頭時(shí)乱豆,經(jīng)過長(zhǎng)期使用以后奖恰,會(huì)出現(xiàn)材料老化問題,造成油管和管接頭破裂宛裕,引起漏油故障房官。
(3)密封圈長(zhǎng)期使用以后,摩擦磨損會(huì)使其喪失密封性能续滋,或者橡膠等材料老化使密封圈完全損壞,以及轉(zhuǎn)軸與套之間由于磨損孵奶,使孔軸間間隙增大疲酌,從而引起漏油現(xiàn)象。
(4)由于箱體和箱蓋的結(jié)合面加工時(shí)了袁,平面度嚴(yán)重超差以及表面粗糙度太粗朗恳,或者殘余內(nèi)應(yīng)力過大引起變形,使結(jié)合面貼合不嚴(yán)密载绿,或者緊固件發(fā)生損壞松動(dòng)現(xiàn)象渠余,往往都會(huì)引起漏油現(xiàn)象。
3.由于維修不當(dāng)而引起的漏油
(1)相關(guān)件裝配不合適引起漏油的情況比較常見研歧。
(2)換油不合要求采散,往往也會(huì)引起設(shè)備漏油。
(3)對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)選用和調(diào)節(jié)不合適而引起漏油氧悦。
二猩琳、漏油檢查的一般方法
1.機(jī)械系統(tǒng)的漏油檢查
(1)按部件進(jìn)行普查。一般設(shè)備都包括主軸箱国享、進(jìn)給箱侈兄、床身部件、工作臺(tái)部件等幾大部分队笑。
(2)對(duì)重點(diǎn)部件要進(jìn)行細(xì)查版痪。
(3)重視設(shè)備使用過程的日常觀察工作。
2.液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)的漏油檢查
(1)按順序進(jìn)行普查狞荤。
(2)通過增壓試驗(yàn)進(jìn)行檢查什箭。
(3)由日常液壓動(dòng)作進(jìn)行觀察棋捷。
三、常見漏油故障的治理
1.治理漏油的一般方法
治理設(shè)備漏油的常用方法有調(diào)整法挎袜、緊固法顽聂、疏通法、封涂法盯仪、堵漏法紊搪、修理法、換件法全景、改造法等耀石。
(1)調(diào)整法:通過調(diào)整液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)的油壓,減少系統(tǒng)壓力爸黄,調(diào)整滑動(dòng)軸承滞伟,減小軸承孔與軸頸之間的間隙,以減少設(shè)備各處由于溢流過大而引起的滲漏炕贵。調(diào)整刮油裝置梆奈,例如毛氈的松、緊称开、高亩钟、低,用以克服因刮油裝置失效而引起的漏油問題舞涮。在治漏過程中林慷,首先應(yīng)考慮通過調(diào)整來進(jìn)行治漏,只有在相關(guān)零件配合關(guān)系正確的基礎(chǔ)上未然,再采取其他方法治理才為最合理否胸。
(2)緊固法:通過緊固滲漏部位的螺釘、螺母哮昧、管接頭等處馆梦,可以消除因聯(lián)接部位松動(dòng)而引起的漏油現(xiàn)象。一般在治漏過程中仓貌,應(yīng)注意檢查各聯(lián)接部位的緊固情況建淘。日常維護(hù)保養(yǎng)中,操作者也必須注意這個(gè)問題浴恐,要求做到發(fā)現(xiàn)松動(dòng)部位咪枷,立即進(jìn)行緊固,以避免發(fā)生漏油現(xiàn)象总枢,或發(fā)生其他意外故障與事故打恕。
(3)疏通法:保證回油暢通是治理漏油的重要措施。在回油通道上渠缕,如果回油孔過小鸽素、結(jié)構(gòu)不合理褒繁、被污物堵住,應(yīng)及時(shí)將回油孔擴(kuò)大馍忽,排除污物棒坏,進(jìn)行疏通,或者增加新的回油孔槽管路遭笋。油路暢通了坝冕,就減少了潤(rùn)滑油滲漏的機(jī)會(huì)。
(4)封涂法:對(duì)于管接頭瓦呼,箱體接縫處可以涂抹封口膠進(jìn)行密封緊固喂窟,以消除滲漏現(xiàn)象。用封涂法進(jìn)行治漏具有方法簡(jiǎn)單央串、效果明顯磨澡、成本低廉、適應(yīng)性廣的特點(diǎn)质和。一般工廠有70~80%的設(shè)備都可不同程謀采用封涂法進(jìn)行治漏队乔。
(5)堵漏法:尤其對(duì)于存在砂眼、透孔的鑄件可以采用堵的方法進(jìn)行治漏甸诽,例如用環(huán)氧樹脂堵塞箱體砂眼或者被打透的螺釘孔效果還比較好拾肚。另外堵漏時(shí)還可以采用鉛塊等物進(jìn)行堵塞。
(6)修理法:例如饼贰,箱蓋結(jié)合面不嚴(yán)密的應(yīng)進(jìn)行刮研修理。由于油管喇叭口不合適而造成管接頭處漏油的時(shí)候各祠,應(yīng)對(duì)油管喇叭進(jìn)行修理酌尔。液壓潤(rùn)滑控制系統(tǒng)元件有時(shí)因?yàn)槌霈F(xiàn)毛刺、拉傷渺纯、變形時(shí)跺榆,或造成外部漏油,或造成內(nèi)部漏油現(xiàn)象正蹋。一般問題不大時(shí)重蕉,也可以通過修理法排除這種情況下造成漏油故障。
(7)換件法:當(dāng)設(shè)備漏油是因密封件磨損钧宠、相關(guān)件損壞而又不能修復(fù)時(shí)男窿,應(yīng)進(jìn)行更換。換件時(shí)應(yīng)注意新?lián)Q件與相配件要保持合適的配合關(guān)系瑟曲。避免原有的漏油問題解決了饮戳,新的漏油問題又出現(xiàn)。
(8)改造法:在治漏過程中洞拨,有時(shí)還需要通過改善密封材料扯罐,改變緊固方法负拟,改換潤(rùn)滑介質(zhì),改革回油位置歹河,改進(jìn)防漏措施等掩浙,才能消除設(shè)備存在的滲漏現(xiàn)象。用改造法進(jìn)行治漏的方法很多秸歧,一般應(yīng)注意不要影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)厨姚,不能破壞設(shè)備原有的強(qiáng)度和剛度,尤其采用增加回油槽寥茫,擴(kuò)大螺釘孔遣蚀、加置接油盤等措施時(shí),要注意這個(gè)問題纱耻。