浅析机械设备维修保养

孙　权　潘德峰/秦皇岛技师学院

浅析机械设备维修保养

孙权潘德峰/秦皇岛技师学院

【摘 要】在机械工程领域，机械设备修理技术在修复关键零部件、替代进口配件、提高设备维修质量、扩大维修范围、节约能源和材料等方面都发挥了重要作用。因此，修理技术能直接对许多完全失效或局部失效的零部件进行修复强化，以达到重新修复其使用价值或延长其使用寿命的目的。

【关键词】机修；维护；方法；作用

一、维修保养基础知识

1.1 机械零件的失效和机械故障

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

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。

（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

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。

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。

（2）必须选择正确的配合方法以满足配合精度的要求。

（3）分析并检查装配尺寸链精度，通过选配和调整来满足精度要求。

（4）处理好机件装配顺序，其原则是：先内后外，先难后易，先精密后一般。

（5）选择合适的装配方法和装配设备、工具。

（6）注意零件的清洗和润滑。

（7）注意装配中的密封，防止“三漏”。

（8）注意锁紧装置的装配要求，符合安全规定。

（9）重视装配中间环节的质量检查。

3.机械的清洗与检验

（1）机械的清洗

油污是油脂和尘土、铁锈等的粘附物，它不融入水，但融入有机剂。除用机械法去污外，还可用化学法或电化学法去除。

（2）机械的检验

a .零件检验

b .装配检验

c. 整机检验

（四）转子的平衡

1.转子不平衡的种类

（1）静不平衡：转子上不平衡的重量能综合成为一个使转子旋转时只产生一个离心力，而且可在静力状态下确定，则称为静不平衡。

（2）动不平衡：如果在一个转子上能综合出两个大小相等，方向相反，但不在同一直径上的不平衡重量，则转子虽在静态能获得平衡，但在旋转时会产生一个不平衡的力偶，这个力偶不能在静力状态下确定只能在动态下确定，则称为动不平衡。

（3）混合不平衡：如果在一个转子上，既有静不平衡，又有动不平衡，就称为混合不平衡。

2.转子的平衡

为了消除转子上的不平衡力或力偶，必须测出不平衡质量所在的方位和大小，然后设法予以平衡之，这种操作过程就称作转子找平衡。一般可分为静平衡和动平衡两种。

（1）静平衡：凡在静态下可以测得转子不平衡质量及方位又能通过去重或加重的方法消除转子的偏重而使转子达到平衡的方法叫静平衡。

（2）动平衡：凡是只能在动态下测定转子不平衡质量所在的方位，以及确定平衡质量应加的位置与大小，这种找平衡的方法称为动平衡。

（五）设备的整体检验

设备的整体检验是机械设备修竣后一次全面的质量鉴定，是保证机械设备交付使用后具有良好性能和安全可靠性等的重要环节。整体检验包括空载试运转、负荷试运转试运转后检查等步骤。对重要设备还需要进行压力试验和致密性试验。

第一空载试运转

第二负荷试运转

第三试运转后检查

第四设备的压力试验与致密性试验：

（1）液压试验：通常用来检查焊缝、连接部位的致密性和强度。一般采用水作为介质，故又称为水压试验。

（2）气压试验：对于因机构原因或容器内不允许有微量残液存在的容器，以气压试验检测。

（3）致密性试验：对于各种储存气体或液体的压力容器，应进行焊缝致密性试验，以保证无泄漏。通常可采用气密性试验、煤油渗漏试验和氨渗透试验等方法。

二、磨损与润滑基础知识

（一）磨损

相互接触的物体表面在相对运动的过程中，表面层材料发生不断损失的现象称为磨损。

（二）润滑

1.润滑剂的作用

（1）冷却散热作用。

（2）密封保护作用

（3）洗涤污垢作用。

（4）减少摩擦和磨损。

2.润滑剂的种类

润滑剂按状态分可分为液体（润滑油）、半固体（润滑脂）、固体和气体润滑剂四类。

设备在整个使用过程中可借助维护保养和修理等方法进行多次修复，通过对现有设备的保养，修理，延长设备的使用寿命。想要获得最佳的经济效益，应从维护和保养两方面考虑如何延长机械设备的使用寿命。降低成本，减少不必要的损耗。