機械零件的失效和機械故障
機械失去工作能力稱為故障,機器零件喪失規(guī)定的工作能力稱為失效。機械的故障和零件的失效是分不開的。由于零件正常磨損或物理化學變化引起的零件變形、斷裂、蝕損等使零件失效而引起的故障,此類故障也叫做自然故障。
零件的磨損
磨損是零件失效的Z主要和普遍的形式。
零件的變形
機器在工作過程中,由于受力的作用,使零件的尺寸和形狀發(fā)生改變的現(xiàn)象叫變形。金屬的變形包括彈性變形和塑性變形。
零件的斷裂
零件在外力載荷作用下,首先發(fā)生彈性形變,當載荷所引起的應(yīng)力超出彈性極限而繼續(xù)增加時,材料可能產(chǎn)生塑性形變,Z后應(yīng)力超過強度極限時發(fā)生斷裂。
蝕損
零件在循環(huán)接觸應(yīng)力作用下表面發(fā)生的點狀剝落稱為疲勞點蝕;零件受周圍介質(zhì)的化學及電化學作用使表層金屬發(fā)生的破壞稱為腐蝕;零件在溫度變化和介質(zhì)作用下表面產(chǎn)生針狀孔洞,并不斷擴大稱為穴蝕。疲勞點蝕、腐蝕和穴蝕統(tǒng)稱為蝕損。
機械故障的消除(修復)方法
對于人為的事故性故障的消除主要靠提高使用、管理、維修人員素質(zhì),加強責任心的方法來達到。而對自然故障則只能通過調(diào)整和修理的方法來達到,通常主要有以下一些方法:
主要恢復配合性質(zhì)的修理方法
(1)調(diào)整法
一般利用調(diào)整螺栓緊度或調(diào)整墊片厚度來恢復配合件原有的配合關(guān)系,修理時不用對配合件進行加工(或只進行刮研),而只用增加墊片或調(diào)整墊片厚度的方法使其恢復到原始配合間隙。
(2)修理尺寸法
在進行修理時對配合件中較貴重零件進行機械加工恢復其幾何形狀,同時得到一個新的尺寸,然后將配合件中另一個磨損的零件廢棄而更換一個新的與經(jīng)過加工的零件相配合的零件,使該配合件的配合間隙恢復到初始間隙,如修軸換軸瓦,修缸套換活塞等都是。這種修理方法要考慮零件結(jié)構(gòu)上能夠加工的可能性和零件修理后允許的機械強度,在此前提下應(yīng)盡量增加修理次數(shù);另一方面為了便于備品備件的供應(yīng)其修理尺寸應(yīng)加以標準化。
(3)補充零件法(附加零件法)
此法對于配合件的每個零件均予加工整形,并對其中的一個零件給以合理的縮徑或擴孔,然后在其中補充一個同樣材料或質(zhì)量更高的襯套,以過盈壓入或螺紋擰入或焊至原零件上,然后加工至配合尺寸,使配合性質(zhì)達到要求。
既恢復配合性質(zhì)又恢復零件形狀和尺寸的修理方法
(1)焊接修復法
金屬焊接是借原子間的擴散和連接作用使分離的金屬焊件牢固地結(jié)合成整體的,根據(jù)焊接設(shè)備不同,焊接有氣焊和電焊等,許多斷裂和磨損零件多半是采用補焊和堆焊方法修復的,有些零件在焊后再經(jīng)過車、磨削加工,以達到恢復原幾何形狀和尺寸。
(2)補鑄法
滑動軸承的巴氏合金磨損到限后,將殘余合金熔除去,重新澆鑄上新的巴氏合金的工藝過程叫做補鑄法。用此法可以完全恢復舊滑動軸承的性能標準。
(3)電鍍(電刷鍍、電涂鍍)法
電鍍是利用直流電通過電解液時發(fā)生電化學反應(yīng),實現(xiàn)金屬在鍍件表面上沉積的過程。
(4)噴涂和噴焊
噴涂是把熔化的材料微粒用高速氣流噴敷在已經(jīng)準備好的粗糙零件的表面上,形成一層比較牢固的機械結(jié)合層。
噴焊工藝是在噴涂工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它是將噴涂層再行重熔處理,而在零件表面獲得一層類似堆焊性能的涂層。
(5)粘接與粘補法
粘接是利用粘接劑與零件之間所起的化學、物理和機械等綜合作用力來粘接零件或粘補零件的裂紋、孔洞、磨損等缺陷的一種修復工藝。
(6)不停機堵漏技術(shù)的特點及應(yīng)用
a、直管和容器的堵漏:單片粘接、粘堵法;夾具法;壓力輔助法。
b、法蘭堵漏法。
(來源:設(shè)備人)