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机械故障检测论文

2023-03-07 18:05 来源:学术参考网 作者:未知

机械故障检测论文

引言
机械零部件的磨损是机械设备发生的故障中最常见、最主要的故障形式,是影响机械设备正常运行的主要障碍之一。据统计,磨损故障占机械设备故障的80%〔1〕,而且磨损还可诱发其它形式的故障。随着现代工业的发展,对生产的连续性和运转机械设备的可靠性要求不断提高,因而对机械设备进行磨损工况监测和故障诊断具有重要意义。 机械零部件发生磨损时,磨损颗粒便进入润滑系统并悬浮在润滑油中。这些微小的磨损颗粒携带有机械设备发生磨损故障的重要信息。为了从润滑油里的磨损颗粒中获取有关机械设备磨损故障的特征信息,常采用“油液监测技术”,其中包括磁塞法、光谱法、铁谱法、放射性示踪法、过滤法、颗粒计数法[2,3]。实践证明,在上述这些方法中,铁谱分析技术是监测磨损工况和诊断磨损故障最为有效的方法,在设备日常管理、预测性维修、可靠性分析和寿命预测方面起到了重要作用。
然而,在铁谱诊断技术应用的近20年中,诊断过程中的磨粒识别和故障诊断这两个关键步骤主要凭借人的经验。由于磨损现象的复杂性、研究的对象不同以及铁谱分析者间缺乏充分交流,导致使用磨粒术语和描述磨损故障的混乱,尽管在磨粒分类与磨粒

术语标准化方面还有一些基础工作要做,但
经过一些研究者的努力,已有比较一致的观点。相比之下,对磨损故障分类与磨损故障描述规范化的研究则较少。在人工诊断时,重点在磨粒识别,磨损故障描述方面的混乱对故障诊断的影响并不突出。随着现场监测对智能化诊断的迫切要求以及计算机图像处理技术和智能(人工智能和神经网络)技术在铁谱诊断中的应用,对磨损故障的分类与铁谱诊断方法提出了新的要求。本文系统分板到几械设备磨损故障和铁谱诊断过程,舞在综合分析铁谱诊断方法的基础上,提出了一个智能化铁请诊断模型。
1机械设备磨损故障分析
1.1机械设备磨损故障的原因
机械设备磨损故障(以下简称磨损故障)是指由于相对运动的两个表面之间的摩擦磨损致使设备的功能低于规定水平的状态。概括地讲,引起磨损故障有两种情况:①由设备设计时预计之中的常规磨损引起的故障。在一般机械零件摩擦副中,正常的零件磨损过程大致分为磨合磨损、稳定磨损和剧烈磨损三个阶段川。在稳定磨损达到一定时期时,设备的磨损率随时间而迅速增大,超出设备设计时规定的磨损量水平,使工作条件急剧恶化,进而使设备出现故障甚至完全失效;②设备安装与使用过程中的异常磨损
导致的故障。机械零件在安装过程中由于安装不良或(和)清洗不干净会导致设备在运转过程中的异常磨损,或者在使用过程中由于偶然的外来因素(磨料进入、载荷条件变化、a划伤:由于犁沟作用,在滑动方向上产生宽而深的划痕。
b点蚀:在接触应力反复作用下使金属咬死等)和内部因素(润滑不良、摩擦发热等)影响而出现异常磨损。异常磨损弓!发的故障具有偶然性和突发性,对此类故障的诊断具有重要意义。
1.2磨损故障的分类
分类的目的是为了将人们常用而又实
际存在的各式各样的磨损故障按一定的标准归纳为几个基本类型。合理的分类能够使诊断工作简化,有利于故障诊断的状态识别过程的进行,提高故障诊断的有效性。由于铁谱技术在诊断磨损类故障方面具有独特的优越性,因而本文的分类主要是针对铁谱诊断方法的。根据不同的应用目的,磨损故障从以下几个方面进行分类比较合适。 1.2.1按磨损机理划分
不同的磨损机理产生的磨粒各异,因而可通过磨粒分析来识别引起磨损故障的磨损机理,以便为设备的设计、制造服务。与润滑油分析有关的磨损机理可分为以下几类:
a粘着磨损:接触表面作相对运动时,由于固相焊涪作用使材料从一个表面转移到另一个表面而造成的一种磨损。 b 磨料磨损:由于硬颗粒或硬突起物使材料产生迁移而造成的一种磨损。 c疲劳磨损:由于循环交变应力引起疲劳而使材料脱落的一种磨损。微动磨损应归入此类。
d腐蚀磨损:由于与周围介质发生化学反应而产生的一种磨损。其中包括氧化磨损、氢致磨拐、介质腐蚀磨损。 1.1.2按磨损形式划分
磨粒的产生与磨损表面有着密切的联系,因而可从磨损表面的破坏形式来分类。按磨损形式来分,磨损故障可分为:

疲劳破坏而形成的表面凹坑。
c剥落:金属表面由于变形强化而变脆,在载荷作用下产生微裂纹随后剥落。 d胶合:由粘着效应形成的表面结点具有较高的连接强度,使剪切破坏发生在表面层内一定深度,因而导致严重磨损。 e腐蚀:由于润滑油中含水和润滑油膜破裂而使金属与周围介质发生化学反应而产生的表面损伤。
上述的划伤、点蚀、剥落和胶合有宏观与微观之分,对于铁谱诊断而言,主要是针对微观形式的。 1.2.3按磨损类型划分
对于磨损故障的描述,铁谱分析者针对铁谱分析的特点采用一套适用的分类方法,归纳起来可以说是按磨损类型来分: a正常磨损和磨合期磨损:滑动表面经常发生的正常磨损。
b切削磨损:由于滑动表面的相互穿入引起的非正常磨料磨损。
c滚动疲劳磨损:滚动接触表面的疲劳磨损。了滚滑复合磨损:与齿轮系相关的疲劳磨损和粘着磨损。
e严重滑动磨损:滑动表面的过载和高速造成的磨损。 1.2.4按磨损原因划分
按磨损原因来分,磨损故障可分为由磨料进入、润滑不良、油中含水、安装不良或有裂纹、过载、高速、过热和疲劳等引起的故障。这可为设备设计、保养和维修提供有用信息。
1.2.5按磨损程度划分
按磨损程度来分,磨损故障可分为正常磨损和严重磨损。正常磨损与严重磨损间并
无明确的定量界限。根据设备的重要性和诊断的灵敏性,磨损程度可分为3级:正常、b从谱片上的磨损颗粒中提取设备磨损状态的有用信息(征兆):磨粒识别与统计,注意、极高(报警);也可分成4级:正常、较正常、异常、严重异常磨损。 1.2.6‘按磨损材料划分
按磨损材料来分,磨损故障可分为黑色金属磨损故障、有色金属磨损故障和非金属磨损故障。
1.2.7按诊断对象划分
有的磨损故障在实际应用中采用俗称,比如在柴油机中有“拉缸”、“拉瓦”、“烧瓦”和“抱轴”等叫法。因而磨损故障也可按诊断的特定设备来分类,并制定出相应的诊断标准。
在故障诊断时,根据不同的诊断目的和任务要求,尽量采用某一分类方法并逐层推进,不要出现交叉使用的现象。
2铁谱诊断过程
铁谱诊断技术是一种以磨损颗粒分析为基础的诊断技术。采用该技术监测机械零部件的磨损状态,无需将正在运转的机械设备打开或关闭,就可确定其磨损状态。.由机械零部件产生的磨损颗粒作为分离相存在于润滑油中,通过铁谱仪磁场的作用将它们从润滑油中分离出来,特定的工况条件和冤同的金属零件产生的磨粒具有不同的特性。通过观察磨粒的颜色、形态、数量、尺寸及尺寸分布,可以推断机械设备的磨损程度、磨损原因和磨损部位。
根据机械设备诊断学的观点[4],故障诊断过程有3个主要步骤:信号测取(检测设备状态的特征信号),征兆提取(从所检测的特征信号中提取征兆)和状态识别(根据这些征兆和其它诊断信息来识别设备状态)。 具体来讲,铁谱诊断过程可分为以下几个步骤:
a取油样,制谱片,得到设备磨损状态的特征信纂一磨损颗粒;

磨损参数测量;
c根据上述征兆,识别设备的磨损状态(状态诊断),包括识别设备的磨损状态将有无异常(故障早期诊断)与是否已有异常(故障诊断);
d根据设备的征兆与状态,进一步分析设备的磨损状态及其发展趋势(状态分析),包括当设备有故障时,分析故障位置、类型、性质、原因与趋势等;
e根据设备的状态与趋势,作出决策,干预设备及其运行过程。
3磨损故障铁谱诊断方法与智能化铁谱诊断模型
3.1铁谱诊断方法
自铁谱技术问世以来,其发展重点主要是在诊断过程的前两步,对磨损故障识别理论与方法的研究较少,这可从众多有关铁谱技术用于磨损工况监测与故障诊断的资料中看出。
目前铁谱技术用于故障诊断所采用的方法归纳起来有3种:定性铁谱诊断法、定量铁谱诊断法(严格地说是准定量铁谱诊断法)、定性与定量相结合的铁谱诊断法。定性铁谱诊断能够在铁谱片上获取大量有关磨损状态的信息,但在很大程度上受操作者的经验和其它主观因素的影响,状态识别过程由领域专家或分析者来完成。诊断是依据谱片上磨粒的形态、数量、颜色、尺寸及尺寸分布等信息来推断机器的磨损状态。目前普遍得到应用的铁谱分析报告单就是定性铁谱诊断的总结。将模糊数学方法应用到定性铁谱诊断,可让计算机模拟专家的识别方法进行磨损状态诊断,这种方法具有一定的智能性,但这并不是铁谱诊断技术发展的关键所在。目前的定量铁谱诊断是根据铁谱片上磨粒的浓度和磨粒的尺寸分布来对设备的磨损状态作出诊断。诊断主要采用函数分
析法、趋势分析法和灰色理论等方法,有些方法已能在一定程度上反映出智能性。定量铁谱诊断具有较大的客观性,但所提供的数据只反映出少量的磨损状态信息,而且不能应用在脂样分析中。定量与定性相结合铁谱诊断是目前实际应用的最多的一种方法,一般是先用定量参数进行故障可能性和趋势判断,再辅之以铁谱片上磨粒特征分析来确诊。
为了提高铁谱诊断技术的准确性和智能性,必须进一步发展定量铁谱诊断方法。该方法应能综合定量分析磨粒的形态、尺寸、数量、颜色和尺寸分布等特征并应角人工智能和神经网络的方法加以诊断。随着计算机图像分析技术以波人工智能特别是神经网络技术不断发展,为实现综合定量铁谱诊断及其智能化创造了有力的条件。将智能化技术应用到铁谱诊断,其诊断过程的第三步不仅变得同前二步一样重要,而且将会成为智能诊断技术的关键,因而对磨损故障识别理论与方法的研究很有必要。
由于磨损现象的复杂性和磨粒分析的困难性,铁谱诊断智能化的发展一直较缓慢。1989年美国的Carborundum公司开发出一套被称之为FAST的铁谱分析专家系统[5],并在最近将其发展成FASTPLUS系统。据报道,利用这一专家系统可以对铁谱片进行分析并以人机对话的方式进行决策。但从原理上看,该系统主要是将谱片上的特征磨粒与存储在系统的光盘中的磨粒图谱的照片进行比较而得出结论,因而具有较大的局限性。在国内,文献[6]困将计算机图像分析技术和人工智能理论与方法引人到铁谱分析技术中,建立了基于黑板的铁谱图像解释系统的模型,并进行了部分研究,取得一些很有意义的研究成果。由于追求铁谱诊断的完全智能化使得该技术离实用还有较远的距离。
3.2磨损故障铁谱诊断水平
根据铁谱诊断的目的和实际应用的需要,将磨损故障铁谱诊断水平划分成3个级别:

第一级诊断水平三对设备状态进行监测、确定磨损状态是否正常;
第二级诊断水平:在第一级诊断的基础上,判别引起磨损状态异常的磨损原因、类型、形式乃至趋势分析,以便采取维修措施或改进设计。不同原因导致的故障具有不同的表现形式,从而反映出不同的故障状态。通过磨粒的形态、尺寸、数量、分布等特征可对磨损原因进行识别;
第三级诊断水平:用以判断发生故障的部位或部件,同时也为第二级诊断提供补充信息。
不同的材料产生的磨粒经谱片加热或湿化学处理在铁谱显微镜下可以区分出来,从而将故障
隔离到不同零件上。由于设备结构的复杂性、同台设备使用摩擦副材料相同性以及鉴别材料手段的局限性,使得故障隔离与定位并不能总是有效。但为了提高磨损故障诊断的有效性和全面性,此级诊断无疑是必要的。
在人工诊断时,上述3级诊断常常是同步完成的,但随着现场监测对智能化诊断的需要,在人工智能或神经网络技术引入到铁谱诊断后,就需要对磨损故障诊断水平进行分级。
3.3智能化铁谱诊断模型
本文从实际应用的需要出发,提出一种智能化铁谱诊断系统模型,如图1所示。其中的些主要工作已经完成。
该系统包括3大模块:磨粒分析模块、磨粒识别与统计模块和机械磨损故障铁谱诊断模块:在磨粒分析模块中可以采用计算
机图像分析和模拟人工分析两种方式。铁谱图像分析子系统 [7]能够提取定量的磨粒特征参数。这包括形态数字特征和光密度特征,提取的信息中的一部分输入磨粒识别与统计模块,并采用神经网络技术识别磨粒[8],经统计后,将结果送入磨粒信息库;一部分直接送入磨粒信息库。模拟人工分析子系统,采用人一机协作的方法,人工提取定性的磨粒特征参数,应用神经网络专家系统进行磨粒识别[9],识别结果经统计后送入磨粒信息库;定量钳普参数采用光密度计测量,测量结果直接送入磨粒信息库。根据不同的需要,磨粒信息库中的数据可按不同的方式组织,形成不同的数据文件,以备故障诊断与监测取用。机械磨损故障铁谱诊断模块根据用户需要可实现磨损状态诊断、磨损故障类型诊断和磨损原因诊断,三者的实现均采用神经网络模型[l0转自深圳培训吧www.szpxb.com]。在铁谱诊断时,除了利用磨粒信息库的数据文件作为输入向量外,还应充分利用被监测设备知识库的知识。该系统还可以直接从磨粒信息库中提取数据,采用神经网络技术进行磨损趋势预测

起重机械检验中存在的问题及对策分析论文

关于起重机械检验中存在的问题及对策分析论文

起重机械的检验工作十分重要,检验人员要严格按照检验要求和检验流程对起重机械进行检验,杜绝漏检、误检等情况的出现,在保障相关人员生命安全的同时,能够提高起重机械工作环境的安全性,使其更好的为城市建设服务。

1 起重机械概况及检验技术要求

1. 1 起重机械概况

用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备被称为起重机械,包括电动机、联轴器等11 个组成部分,升降机的额定起重量至少为范围规定为额定起重量大于或者等于0. 5t 的升降机; 额定起重量不低于1t,且提升高度大于或者等于2m 的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。

由于起重机械对材料搬运时的影响范围非常大,安全问题和质量问题是起重机械检验重要的内容,如果这两项工作没有做到位,轻则导致起重机械出现故障,影响施工进度,重则可能造成重大的特种设备安全事故,造成生命和财产损失。除此之外,起重机械主要的工作任务就是对货物材料进行起升、装卸、运输等,而且在实际的操作过程中,没有固定的方向和路径,起重机械装载的货物材料性质和形状也都各不相同,甚至包括易燃易爆等危险物品,再加上外界条件等不确定因素,如崎岖不平的作业场地,极端恶劣的气候条件、高强度的生产负荷,起重机械的安全面临着严峻的考验,导致安全事故频发。值得注意的是,如果操作人员直接接触外露运动部件,还会给人体带来严重伤害,因此,必须定期对起重机械进行全方面的检验,发现问题及时解决,做到安全生产、安全使用设备。

1. 2 起重机械检验技术要求

根据功能的不同,起重机械的型号也是多种多样,每一种型号的起重机械设备都有与其对应的检验技术要求,但在检验过程中都是按照以下原则进行的: 首先,在对起重机械进行检验前,需要熟读理解对应的.检验技术规范,利用符合检验技术的方法对其进行检验,其次,需要对起重机械不同位置的零部件进行全方位检查,检查不同种类的零部件是否存在损坏、功能是否有效等。起重机械设备的零部件多而复杂,大致包括电磁铁、挂钩、吸盘、集装箱吊装用具、高强螺丝、吊链、钢丝绳套管、滑轮、卷筒、制动设备、齿轮、锚链、车轮以及安全钩等。其次起重机械主要受力构件的焊接缝隙也是检查的重点,拿焊接缝隙来说,尤其对于主梁盖板、腹板以及翼缘板等拼接的地方焊接情况进行仔细全面的检查,避免出现开裂等问题,一旦出现问题,要与相关技术人员进行告知,及时解决。对于长期在摩擦作用下使用的零部件,如钢丝绳、吊装工具、滑轮、齿轮、等的磨损消耗情况也要按照严格的标准进行检验;对于零配件的焊接缝隙、专用的零配件都要根据对应的检验标准和方法进行检验。

2 起重机械检验中存在的问题

2. 2 缓冲器与止挡装置的不搭配

一般情况下,起重机械生产厂家在生产环节就已经在起重机端梁的适当位置安装了缓冲器,使用单位在收到货时只需焊接安装上止挡,但是目前大部分生产厂家为了追求经济收益,仅在轨道的端部轨面焊接一块普通的铁板来代替止挡装置,这种没有经过规范设计强度校核的止挡装置,不仅不能实现撞板与缓冲器的紧密配合,而且,及其容易与车轮相碰撞,当撞幅较大时会对车轮产生巨大冲击,导致车轮变形,缩短使用寿命,在实际的运行作业中出现啃轨,长期啃轨可能导致严重的跑偏脱轨事故。

2. 2 限位器失灵

限位器有行程限位器和上升限位器两种,是起重机械十分重要的安全装置,随着起重机械工作时间的逐渐增加,刹车片的磨损程度也会越来越严重,伴随着老化和抱闸间隙过大等问题,其中任何一个问题都会给运行机构制动器带来影响,导致其松动,最终导致制停距离变大,会对行程限位器产生冲击,导致行程限位器失效,酿成越程事故。另外,人为因素的操作疏忽导致撞击上限位时速度过大,操作不正当出现斜吊问题,致使钢丝绳的运动路径发生改变,受到倾斜方向的拉力,钢丝容易出现缠绕导致动作缓慢、跳脱,最终导致起重机械限位器失灵。最后,起重机械的大车制动过紧,会导致钢丝绳、限位螺杆等出现问题,也容易造成起重机械安全事故。在实际的检验过程中,检验人员往往容易忽视限位器的检查,为事故的发生埋下了隐患。

2. 3 电气线路问题

一般情况下,起重机械想要完成作业,必须由多个线路进行共同控制才能完成,所以对电气线路质量的检验也是重中之重。然而,由于现场条件错综复杂。对于电气线路是否达到国家规定、电气线路是否出现老化等问题很难被发现。

3 解决起重机械问题的措施

首先,在我国现存的管理制度及相关制度条件下,逐渐改变起重机械检验的垄断地位,引入竞争机制,大力支持起重机械检验市场的开放,在竞争机制的作用下,会增加起重机械检验的市场竞争,检验机构为了寻找出路,必然提升检验质量; 其次,要严格建立完善起重机械检验市场准入制度,对于不符合标准的机构、公司坚决不允许其进入市场,质监部门也要转变传统的思想观念,提高服务意识,便民利民,促进质监部门的服务力度和服务水平,并且要积极接受上级部门的监督,配合相关部门的管理工作。检验机构在检验过程中,一旦发现不合格的起重机械设备,一定要将结果及时上报给有关部门,不合格报告的项目一定要全面准确。其次,监督部门要做好监督工作: 使安装单位能严格按照安装规范要求自己,对起重机械进行规范安装,及时到相关部门办理告知手续,在起重机械安装工作完成之后,及时到检验机构办理检验手续。检验机构接到安装单位的申请后,应该根据实际情况尽快对起重机械进行检验,检验结束后,要及时出具检验报告,向相关监察部门汇报检验结果与存在的问题。如果起重机械存在问题,相关监察部门要及时督促有关单位进行整改。第三,提高检验人员的检验水平,保证每一台起重机械设备的检验都能有效规范进行。第四,建立相关的制度,鼓励企业进行安装报检,施工单位在进行安装的时候要严格按照安装规范进行安装,检验环节不仅要做到对每一台起重机械进行规范检验,而且对于各个零部件都要进行全面细致的检验,避免由于出现检验疏忽而造成的安全事故。通过对起重机械进行检验,及时发现存在的问题,避免起重机械安全事故的发生,对提升起重机械的安全使用有着指导性作用。

4 结语

在现代化进程中,起重机械在促进经济建设中扮演着举足轻重的角色,伴随其发挥作用的同时,也潜伏着诸多安全隐患。只有安装企业增强安全意识,起重机械检验机构规范检验工作,提高检验能力和水平,监察机构加强监督管理,才能从根本上发现隐患消除隐患,保证经济发展的同时,更重要的是尊重每一个人的生命,为维护社会稳定尽微薄之力。

求一篇机械类毕业论文,关于泵的常见故障分析与维修方案的

1 前言:
敝公司为流体机械专业工厂,产品有真空泵浦、齿轮泵浦、离心泵浦及柱塞泵浦等,每一项产品皆经严格品管试验,故性能优越,品质稳定。泵浦为流体输送之中心枢纽,其使用与保养方法之不当,皆影响泵浦之寿命,对泵浦运转影响甚大,甚至造成不可弥补之损失。为期防止无形之损失,有赖您对泵浦的了解,正确的使用,及平时的保养工作。
若有任何使用及保养上的问题,请立刻与敝公司连络,敝公司将为您提供最热诚完善的服务。
2 安装:
2.1 安装前请检视机体各部零件是否齐全,若因搬运中短缺或受损时,请立即通知敝公司,将马上补全或派员处理。
2.2 安装地点宜选乾燥通风,装卸及保养便利之场所。
2.3 安装泵浦之基础须平直,水平,使共同底座能平均安置於基础台,以免底座承受变形之应力。
2.4 埋设基础螺丝时,须等水泥硬化后,共同底座与基础没有间隙才可锁紧基础螺丝。
2.5 检查泵浦是否水平,联轴器 (皮带轮) 是否对正,皮带的紧度是否适中,泵浦与基础台是否稳固。
2.6 泵浦安装位置距液面愈近愈好。
2.7 管接合处应确实锁紧,入口管的外部不宜外加荷重致使管路弯曲。
2.8 联轴器之检查要领∶联轴式泵浦一般以挠性联轴器传动,泵浦与马达之中心线角度必需正确,以避免联轴器之不正常损坏及噪音震动。
3 配管:
3.1 吸入管内为负压,故应使用钢管或其它硬质材料。
3.2 泵浦入口尽可能靠近液体,以减少管路损失。
3.3 管路完成后,迫紧封闭不可先除去,须等配管完成清洁后才可除去。
3.4 入口管路太重时,须作支架,以免泵浦受负荷变形。
3.5 入口管路完成后,须作气密探漏,以避免使用时空气漏入,造成流量减少或不能自吸。
3.6 管路与泵浦出路口接合处,务必加装防震软管,管路也要加以支撑固定,以避免泵浦受外力变形产生故障。
3.7 液体之蒸气压太高时,须以正压流入泵浦,足够的压力才可避免蒸气及吸力不够之情形。
3.8 入口真空计及出口压力计之装置,对使用保养甚为便利,最好装置备用。
3.9 吸水槽内各泵浦原则上以单独并列安装最为理想。
3.10 由小管路进入较大吸水槽时应使向吸入管的水路方向平均流入。
3.11 入口管的位置尽量安装於吸水槽的中央。
3.12 水路只有一条时,尽量避免各入口管直接排於此水路口。
3.13 入口管尽量采用直的短管,假如必须用弯管时,则采用曲率半径大的弯管且距泵浦入口不可太近。
3.14 不能在入口管的中途有高低起伏的情形,应从泵浦开始稍做向下倾斜(斜度约 1/50-1/100),以避免中途积存空气。
3.15 吸入管之直径大小与泵浦吸入口不同时,应以偏心异径管连接,否则空气将滞留於异径管及管路上部。底阀不得距离水槽的排出口太近,否则会吸入空气。水槽水位至底阀的距离不得太短以免水呈涡流而吸入空气。为防止异物堵塞底阀或叶轮,应使用面积充足的滤器,在树枝、树叶、杂草多的地方,应於上流装设金属网,以防滤器之阻塞。
4 电器配线:
4.1 依照电动机之额定电流容量,选择适当配线材料。(按电气法规)
4.2 保险丝之容量须为马达额定电流容量之2-3倍。
4.3 最好使用电磁开关起动泵浦,大容量泵浦请用Star delta starting。
4.4 检视转向是否依照箭头指示。
5 运转:
5.1 运转前:
5.1.1 润滑油的检查:如有异物存在,将在短时间内伤害轴承。
a) 采用机油润滑时,油量以填充至油面表之中间程度为宜,不能太多或太少。
b) 采用油脂润滑时,油脂不可填满轴承箱以免轴承发热。
5.1.2 检查旋转体间是否有摩擦。
a) 如有异物入内,会产生摩擦,影响运转。
b) 检查电动机之转向,若转向相反易使装於轴上之叶轮防松螺帽脱落,试转前需灌满水后,才能试转,以免损坏轴封。
5.1.3 试转完毕以上各程序后:
a) 引水充满泵浦本体及入口管并抽尽空气,否则无法扬水,且将烧毁轴封。
b) 运转时要徐徐转开阀,并注意电流表的读数,不可快速旋开阀引起电动机过负荷现象。
5.2 运转中:
5.2.1 轴承部份:
a) 最初运转一小时左右应对过热作严密注意,轴承温度不得超过周温+40度C,一般设法维持75度C以下为宜。
b) 再次确认全部轴承是否有润滑油作润滑之作用。
5.2.2 填料部份:
a) 填料不能过紧以避免过热、损伤或主轴磨耗。
b) 填料之松紧程度,通常以填料盖漏出少量之水为宜。
c) 填料函之温度通常维持在40℃以下为宜。
5.2.3 本体部份:
a) 运转中应时常旋开本体顶端之空气拷克(Air Cock),以检查空气是否漏入。
b) 如有空气漏入则应检查入口处有否裂痕或吸水槽有否旋涡发生。
5.3 停止:
5.3.1 采用自吸式泵浦於停止时,应先关闭出口阀,然后关闭电源,否则会发生水鎚作用,增加泵浦负荷。
5.3.2 采用涡卷式泵浦时,应於出口管处加装止回阀,防止液体逆流。
5.4 操作上之其他注意事项:
5.4.1 填料函所用之封水必须是清水,否则会损伤主轴及填料。如填料受损时,应依液体性质迅速给予更换。
5.4.2 应随时注意轴承用润滑油的污染程度,初期运转时每两星期更换一次。应时常检查轴承之磨耗程度,轴承磨耗不平为造成震动之主要原因。
5.4.3 要避免泵浦长时期运转於与设计点远离之点。
5.4.4 要避免关闭出口阀而长时运转,否则水温会上升而发生蒸气。
5.4.5 将液体排出於液体易凝固之气候,运转需停止时,要打开本体底部之排泄旋塞。
5.4.6 要避免出口阀关闭长时间运转时,会使泵浦体内温度升高,温度一直上升会使压力一直提升到无法负荷下,泵浦本体会爆裂,危险相当高。
6 长期停用处理:
6.1 切掉主电源。
6.2 清除泵浦内部残留液体。
6.3 泵浦易生锈部份,请涂防锈油。
6.4 每半个月运转三至五分钟。
6.5 再使用时,按运转说明操作。
7 定期检查及保养事项:
7.1 每周检查轴封、压力、轴承、电流,各部螺丝等是否正常。
7.2 入口真空计及出口压力计之装置,对使用保养甚为便利,平时关闭,测定时再开。
7.3 每个月注入适量黄油在每个黄油嘴上。
7.4 运转中若有异常状况产生,请立即停车检查,待故障排除后再继续使用。
7.5 使用於高温液体之泵浦,各部位间隙须予适当配合,详情请洽敝公司。
7.6 填料及机械轴封之保养∶
7.6.1 填料∶填料(迫紧)之作用为防止轴封部之泄漏,其保养之好坏,直接影响泵浦之性能及轴心的寿命,应注意如下事项∶
a) 填料经长期使用后磨损,须增加圈数或全数换新。
b) 填料在运转中有少量泄漏,有利润滑,不必经常锁紧。
c) 锁紧填料时,最好停车调整比较均匀,不可单边调整,避免填料盖卡住轴心,甚至使压盖断裂。
d) 更换填料时,须将旧填料取出,清洁填料函,不可留残渣在内。
e) 装入填料时,填料之切口须密接,每一环之切口须错开约120度,不可在同一线上。
7.6.2 机械轴封∶使用机械轴封防止泄漏时,必须充份维护与保养,如此寿命才可延长,注意事项∶
a) 绝对禁止无液体时空转。
b) 配管内之焊渣、铁屑、杂物等必须清除乾净,以防进入泵浦及轴封内部。
c) 先用手转动泵浦,以确定泵浦没有异常状况,再起动泵浦。
d) 确实防止轴封部液体之固化,以免损坏轴封。
e) 长期停用时,务必将轴封部液体排除,并冲洗乾净。
8 故障排除:
8.1 无法扬水:
a) 泵浦无注水。
b) 转速低於额定。
c) 使用系统的扬程太高。
d) 入口高度高於原先设计。
e) 叶轮阻塞。
f) 运转反向。
g) 入口管泄入空气。
h) 填料函泄入空气。
i) 出入口堵塞或底阀卡死。
8.2 水量不足:
a) 入口管或填料函泄入空气。
b) 转速低於额定。
c) 使用系统的扬程太高。
d) NPSH(a)不足。
e) 入口高度高於原先设计。
f) 入口管路阻塞。
g) 高温或挥发性液体时吸入扬程不够。
h) 底阀太小或底阀故障。
i) 叶轮阻塞。
j) 叶轮破损。
k) 底阀或入口管底端浸水不够深。
l) 运转反向。
8.3 压力不足:
a) 转速太低。
b) 使用系统的扬程太低。
c) 液体内混有气体。
d) 叶轮破损。
e) 叶轮外径太小。
f) 运转反向。
8.4 吸程小:
a) 入口管泄漏。
b) 填料泄入空气。
c) 入口高度过高或NPSH(a)不足。
d) 叶轮破损。
e) 本体衬料受损。
f) 入口管阻塞。
8.5 马力超载:
a) 转速过高。
b) 使用系统的扬程低於额定。
c) 液体比重或黏度太高。
d) 电压降低致使电流增高。
e) 轴弯曲变形。
f) 填料盖锁得太紧。
g) 旋转元件过紧。
h) 泵浦的选用错误。
i) 运转反向。
8.6 马力过小:
a) 叶轮阻塞,无法送水。
b) 入口侧阻塞。
c) 空转没有液体。
d) 底阀故障,注给不足。
e) 压力过高出水小。
8.7 轴承温度过热:
a) 循环油不够完全,循环系统不良。
b) 机油不足。
c) 润滑油品质不佳,杂质入内。
d) 黄油加太满。
8.8 压力计、真空计、电流表的读数不正常:
a) 压力过高时:
a) 压力计故障。
b) 实际扬程大於设计扬程。
c) 出口阻塞。
b) 压力过低且真空过低时:
a) 转速降低。
b) 叶轮阻塞。
c) 运转反向。
d) 空气漏入。
e) 实际扬程小於设计扬程。
f) NPSHA不足。
g) 叶轮破损。
c) 压力过低且真空过高时:
a) 水位降低。
b) 入口管路阻塞。
c) 底阀故障。
d) 液体黏度发生变化。
d) 电流表不正常:
a) 过高时:
电压降低。
泵浦内部故障。
频率升高。
b) 过低时:
电压升高。
水量太小。
空转。
空气泄入。
e) 指针摆动不定时:
a) 发生孔蚀现象。
b) 吸入侧泄入空气。
c) 入口损失大。
8.9 震动、噪音大:
a) 机械原因:
a) 主轴弯曲。
b) 安装不良。
c) 联轴器损坏。
d) 叶轮破损。
e) 轴承损坏。
b) 水力原因:
a) 孔蚀现象发生。
b) 吸入空气。

SKH 本体分解组立装配流程

组合步骤如下:(数字为构造图之件号)
1 轴承与轴组合 9000&210
2 轴承座安装 500
3 调隙螺栓安装 9903
4 挡水环安装 9410
5 填料盖与中座组合 9906&110
6 中座与轴承座组合 110&500
7 叶轮安装 200
8 叶轮键安装 9015.1
9 叶轮固定垫圈安装 9216
10 叶轮固定螺帽锁紧 9205
11 迫紧安装 400
12 机壳安装 100
13 加填料 9430
14 键安装 9015
15 联轴器安装

分解与以上步骤相反,填料与填料盖可不用拆下。

机械设备维修管理论文

设备在使用过程中,由于零部件磨损、疲劳或环境造成的变形、腐蚀、老化等原因,使原有性能逐渐降低的现象称为设备劣化。我整理了机械设备维修管理论文,欢迎阅读!

机械设备维修管理

摘要:本文介绍了国内机械设备的常见故障诊断以及维修管理的流程。

关键词:机械设备,故障,维修,诊断,管理

中图分类号: TB486 文献标识码: A

引言

设备在使用过程中,由于零部件磨损、疲劳或环境造成的变形、腐蚀、老化等原因,使原有性能逐渐降低的现象称为设备劣化。机械设备的劣化可以分为使用劣化、自然劣化、灾害劣化。使用劣化是指设备在使用过程中,由于零部件磨损等原因造成的损坏或变形,使机械设备失去本身的性能;自然劣化是指随着时间的流逝材料的老化,或者遭受意外的灾害而加快老化速度的现象;灾害劣化是指由于自然灾害使设备遭受破坏的现象。由于设备不同的零部件的使用寿命都不一样,因此做好设备的故障诊断及维修管理,具有重要的经济意义。

1机械设备维修管理现状及发展趋势

目前,国内企业的机械维修,基本采用的是前苏联的周期计划维修,即定期大、小修。理论上来说,周期计划维修是属于预防维修范畴,在保证设备完好、增加设备的使用寿命方面发挥了积极作用。但是,随着现代工业技术的不断发展,机械工艺性能和安全性能有了很大提高,随之引起的设备维修管理也更趋合理。自上个世纪八十年代以后,预知维修的理论逐步渗透到我国,根据设备运行状态,确定维修时间和维修方式,相比周期计划维修更加先进。预知维修则是特别注重预防检查、监测,既做到了预防,同时还避免了过剩维修。90年代初,我国先后引进了一大批具有世界先进水平的机械设备。这些进口设备除了润滑、保养、清洁和局部检修项目之外,并无大小修项目,并且一般设备都具有机电一体化,技术含量高,结构相对复杂,装配精度极高。若按照传统的维修方法,周期性的拆装,很难使设备的精度恢复到出厂的标准,同时可能在拆装过程中造成不必要的损坏,影响设备发挥原有的性能。因此,有的企业从设备投入使用初期,就采用预知维修代替周期计划维修,后来又根据国内设备新老机型特点不同,采用周期计划维修与状态维修相结合的方式进行设备维修,也取得了良好效果。

2机械设备维修管理的常见问题

对机械设备维修与管理的重视程度不够

机械设备维修与管理是一个系统的过程,涉及到多个环节(采购、使用、改造、更新等),部分企业比较注重对设备的前期管理,而在设备使用过程中的维修与管理则不太重视,导致实际维修与管理工作出现问题。

维修与管理跟不上

机械设备维修与管理机械的按照计划进行,很容易忽视设备的实际情况,导致机械设备的维修、保养等工作不能满足实际需求,降低了机械设备的使用性能和工作效率。

重修理,不重改造

目前国内大部分企业对于机械设备的态度是“不坏不修”,导致大量设备长期“亚健康”运行,严重的影响了工作的效率和质量。同时对于部分需要改造的设备,迫于改造费用高或者技术要求高等难题导致必要的改造被迫中断。

3机械设备维修的理论指导

3.1机械故障

(1)机械故障的概念

所谓机械故障,就是指机械系统(零件、组件、部件或整台设备乃至一系列的设备组合)已偏离其设备状态而丧失部分或全部功能的现象。

(2)机械故障的类型

根据故障发生的速度分渐发型故障、突发型故障和复合型故障;根据故障后果分参数故障和功能故障;根据故障出现的情况分为已发生的实际故障和未发生的潜在故障;根据故障发生的原因或性质分人为故障和自然故障;根据故障发生的部位分机械故障和电气故障;根据故障发生的频率分常见故障和特殊故障;根据故障来源分设计、制造、使用和检修维护发生的故障等。研究故障类型是为了通过各种故障分析其对设备功能、参数、零部件失效形式的影响,从而在设计,使用中采取相应的改进措施,减少或杜绝类似的故障再次发生。

(3)机械故障的规律

机械设备故障的规律是指机械故障随时间变化而变化的规律。设备的故障率随时间的变化大致可以分3个阶段:早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。

(4)机械故障发生的原因

机械设备故障的原因是多种多样的,总的来说可以分为外部原因和内部原因。外部原因主要有:使用环境原因,如粉尘、气候等因素;设备负荷原因,如负荷超过设计能力、负荷不均等;安装调试问题,如安装调试不当或未达到设计要求等;未按要求维护操作设备,如润滑不良、密封问题、设备使用初期未按要求试车磨合、岗位工错误操作等;上次检修不当,如更换或修复的零件不合要求、装配问题等。内部原因主要有:机械本身设计存在问题、零件制造质量不过关等。

3.2机械零件的失效形式

①断裂。零件在外载荷作用下,某一截面上的应力超过零件的强度极限时,就会造成断裂失效。在变应力作用下,长时间工作的零件容易发生疲劳断裂。零件的断裂失效对机械产品造成的危害最大。

②过大残余变形。零件受载荷作用后发生弹性变形,过度的弹性变形会使零件的机械精度降低,造成较大的振动,引起零件的失效;当作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限,零件会产生塑性变形,甚至发生断裂。在高温、载荷的长期作用下,零件会发生蠕变变形,造成零件的变形失效。

③表面损伤失效。零件在长期工作中,由于磨损、腐蚀、磨蚀、接触疲劳等原因,造成零件尺寸变化超过了允许值而失效,或者由于腐蚀、冲刷、气蚀等而使零件表面损伤失效。

④材质变化失效。由于冶金元素、化学作用、辐射效应、高温长时间作用等引起零件的材质变化,使材料性能降低而发生失效。

⑤破坏正常工作条件而引起的失效。有些零件只有在一定条件下才能正常工作,如带传动,只有当传递的有效圆周力小于临界摩擦力时,才能正常工作。如果这些条件被破坏,将会发生失效。

4机械故障诊断技术

机械故障诊断是一种了解和掌握机器在运行过程的状态,确定其整体或局部正常或异常,早期发现故障及其原因,并能预报故障发展趋势的技术。油液监测、振动监测、噪声监测、性能趋势分析和无损探伤等为其主要的诊断技术方式。机械故障诊断技术是20世纪70年代以来,随着电子测量技术、送信号处理技术以及计算机的发展而逐渐形成的一门综合技术。目前我国在一些特定设备的诊断研究方面很有特色,形成了一批自己的监测诊断产品。全国各行业都很重视在关键设备上装备故障诊断系统,特别是智能化的故障诊断专家系统,在电力系统、石化系统、冶金系统、以及高科技产业中的核动力电站、航空部门和载人航天工程等。

机械诊断技术的任务:①弄清引起设备劣化或故障的主要原因②了解设备劣化部位及程度③了解设备的性能、强度、效率等④预测设备的使用寿命。

5机械设备故障维修

机械设备维修前的准备工作很多都是技术性很强的工作,其完善程度、准确性、及时性都会直接影响大修计划进度、维修质量和经济效益。不同企业的设备维修组织和管理分工相应的有所不同,但设备维修前的准备工作内容及过程大致相同。

为了全面深入了解设备劣化的具体情况,在大修前需要安排的停机预检。预检工作由技术人员负责,设备使用部门的机械维修人员参加,并共同承担。预检工作量大小由设备的复杂程度、劣化程度决定,设备越复杂,劣化程度越严重,预检工作量就越大,预检时间也越长。从预检结束到设备维修开始之间的时间间隔不宜过长,否则可能在此期间导致设备的状态加速劣化,致使预检的准确性降低,给维修施工带来困难。

通过预检和分析确定修理方案后,要以修理技术文件的形式做好修理前的技术准备。机械设备修理技术文件有修理技术任务书、修换件明细表、材料明细表、修理工艺和修理质量标准等。这些技术文件是编制修理作业计划,准备备品、配件、材料,校算修理工时与成本,指导修理作业以及检查和验收修理质量的依据,它的正确性和先进性是衡量企业设备维修技术水平的重要标志之一。

结论

做好机械设备维修管理工作,是保证机械设备正常运转的基本条件,对提高企业的经济效益,保证企业持续发展十分重要。

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对数控机床维修五步到位法的探索 [2010-10-07 02:22]   [摘要]随着国内数控机床的迅速发展,数控机床逐步出现故障高发时段。然而,目前的数控维修工作混乱无序,根本不能适应数控行业快速发展的步伐。为了使数控维修工作适应现代化制造业的发展,提高数控设备维修质量,那么规范数控维修行业,已经迫在眉睫。本文通过阐述五步到位法,使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定坚实的基础。
  [关键词]数控维修 五步到位法 探索
  
  一、前言
  随着我国机械加工的快速发展,国内的数控机床也越来越多。由于数控机床的先进性和故障的不稳定性,大部分故障都是以综合故障形式出现,所以数控机床的维修难度较大,并且数控机床维修工作的不规范,使得数控维修工作处于一种混乱状态,为了规范数控维修工作,提高数控机床的利用价值,本文提出五步到位数控维修法。
  二、五步到位法
  1.故障记录到位
  数控机床发生故障时,对于操作人员应首先停止机床,保护现场,并对故障进行尽可能详细的记录,并及时通知维修人员。
  ⑴故障发生时的情况记录
  1)发生故障的机床型号,采用的控制系统型号,系统的软件版本号。
  2)故障的现象,发生故障的部位,以及发生故障时机床与控制系统的现象。
  3)发生故障时系统所处的操作方式。
  4)若故障在自动方式下发生,则应记录发生故障时的加工程序号,出现故障的程序段号,加工时采用的刀具号等。
  5)若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障,应记录被加工工件号,并保留不合格工件。
  6)在发生故障时,若系统有报警显示,则记录系统的报警显示情况与报警号。
  7)记录发生故障时,各坐标轴的位置跟随误差的值。
  8)记录发生故障时,各坐标轴的移动速度、移动方向,主轴转速、转向等。
  ⑵故障发生的频繁程度记录
  1)故障发生的时例与周期。
  2)故障发生时的环境情况。
  3)若为加工零件时发生的故障,则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。
  4)检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。
  ⑶故障的规律性记录。
  ⑷故障时的外界条件记录。
  2.故障检查到位
  维修人员故障维修前,应根据故障现象与故障记录,认真对照系统、机床使用说明书进行各顶检查以便确认故障的原因。当数控设备出现故障时,首先要搞清故障现象,向操作人员了解第一次出现故障时的情况,在可能的情况下观察故障发生的过程,观察故障是在什么情况下发生的,怎么发生的,引起怎样的后果。搞清了故障现象,然后根据机床和数控系统的工作原理,就可以很快地确诊并将故障排除,使设备恢复正常使用。故障检查包括:
  ⑴机床的工作状况检查。
  ⑵机床运转情况检查。
  ⑶机床和系统之间连接情况检查。
  ⑷CNC装置的外观检查。
  维修时应记录检查的原始数据、状态,记录越详细,维修就越方便,用户最好编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供维修时参考。3. 诊断故障到位
  故障诊断是进行数控机床维修的第二步,故障诊断是否到位,直接影响着排除故障的快慢,同时也起到预防故障的发生与扩大的作用。首先维修人员应遵循以下两条原则:
  (1)充分调查故障现场。这是维修人员取得维修第一手材料的一个重要手段。
  (2)认真分析故障的原因。分析故障时,维修人员不应局限于 CNC部分,而是要对机床强电、机械、液压、气动等方面都作详细的检查,并进行综合判断,达到确珍和最终排除故障的目的。
  1)直观法。2)系统自诊断法。3)参数检查法。4)功能程序测试法。5)部件交换法。6)测量比较法。7)原理分析法。8)敲击法。9)局部升温法。10)转移法。
  除了以上介绍的故障检测方法外,还有插拔法、电压拉偏法、敲击法等等,这些检查方法各有特点,维修人员可以根据不同的现象对故障进行综合分析,缩小故障范围,排除故障。
  4.维修方法到位
  在数控机床维修中,维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量,在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种:
  (1)初始化复位法。由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。
  (2)参数更改,程序更正法。系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。
  (3)调节、最佳化调整法。调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节,修正系统故障。
  (4)备件替换法。用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板修理或返修,这是目前最常用的排故办法。
  (5)改善电源质量法。目前一般采用稳压电源,来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。
  (6)维修信息跟踪法。一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障,不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员
  (7)修复法。对数控机床的故障进行恢复性修复、调整、复位行程开关、修复脱焊、断线、修复机械故障等。
  5.维修记录到位
  维修时应记录、检查的原始数据、状态较多,记录越详细,维修就越方便,用户最好根据本厂的实际清况,编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供再维修时参考。
  通常维修记录包括以下几方面的内容;(1)现场记录;(2)故障原因;(3)解决方法;(4)遗留的问题;(5)日期和停工的时间;(6)维修人员情况;(7)资料记录。
  三、结束语
  五步到位法的实施,提高重复性故障的维修速度,提高维修者的理论水平和维修能力,有利于分析设备的故障率及可维修性,改进操作规程,提高机床寿命和利用率,并能充分实现资源共享。使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定坚实的基础。
  
  参考文献:
  [1]沈兵,历承兆.数控系统诊断与维修手册.北京机械工业出版社, 2009.
  [2]杨中力.数控机床故障诊断与维修.天津:天津理工大学出版社, 2008.
  [3]孙伟.数控设备故障诊断与维修技术.北京国防工业出版社, 2008.

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