机械故障诊断—Ch02 机械故障规律与故障机理.ppt

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1、Ch2机械故障规律与故障机理机械故障诊断—Ch2机械故障规律与故障机理机械的任何部分都将在足够长的使用周期后产生失效。最可靠的产品最终也要发生故障。故障的发生受其内部隐蔽的规律所支配，研究和利用故障规律，便可设法从根本上预防故障。工作应力、环境应力、人为因素、时间等是机械产生故障的外因。而机械故障的内因，即导致故障的物理、化学或机械过程，称为故障机理。Ch2机械故障规律与故障机理机械故障诊断—Ch2机械故障规律与故障机理§2-1机械的可靠性与维修性§2-2机械故障的定义、分类及模式§2-3机械故障的发生规律§2-4机械故障机理机械

2、故障诊断—§2-1机械的可靠性与维修性§2-1机械的可靠性与维修性一机械的可靠性1机械的可靠性是指机械产品在规定条件下，在规定时间内，无故障地完成其规定功能的能力。规定时间：产品应达到的工作期限。用时间或相当于时间的指标来表示，如运转次数、行驶里程等。2机械可靠性的数量指标1º可靠度即机械产品在规定条件下，在规定时间内，无故障地完成其规定功能的概率，用R(t)表示。2º故障概率机械产品发生故障的概率称为不可靠度，又称故障概率，用F(t)表示。机械故障诊断—§2-1机械的可靠性与维修性3º可靠度与故障概率的关系两者是对立事件，R(t

3、)＋F(t)＝1。机械故障诊断—§2-1机械的可靠性与维修性二机械的维修性1维修对于可修复机械，从寻找并发现其故障部位起，到进行修理、安装、调试、复原，直至最后试验验证恢复正常工作状态的全过程。2维修性表示可修复产品在维修时难易程度的特性。机械故障诊断—§2-1机械的可靠性与维修性三维修性与可靠性的关系1可靠性技术的基本目的是制造尽可能少出故障的产品。2可靠性受经济等因素的影响，高可靠性其代价必然昂贵。3对一般可修复产品，应综合考虑其可靠性与维修性。通常，从经济观点来确定最佳产品可靠度。机械故障诊断—§2-2机械故障的定义、分类及

4、模式§2-2机械故障的定义、分类及模式一机械故障的定义机械故障，指机械或零件丧失了保持其原有功能的能力。广义上，故障与失效同义，但二者有区别。★失效：指不可修复产品“丧失了规定功能”，往往指一次使用性产品，如销子、垫片、电灯泡等。对于这类机件一般作报废处理，多用于可靠性分析的场合。★故障：指可修复产品“丧失了规定功能”。一般机械就其整体而言，均属于可修复产品，其中部分零部件则是没有修复可能或修复价值，多用在故障分析的场合。机械故障诊断—§2-2机械故障的定义、分类及模式二故障发展过程正常状态→故障迹象→异常状态→故障、事故、灾难性

5、事故。机械故障诊断—§2-2机械故障的定义、分类及模式三机械故障分类1按工作状态分间歇性故障（临时性故障）：短时间发生丧失某些局部功能的故障，一般不需修复或更换零部件，只需调整。永久性故障：造成机械功能丧失，直到人工修复。2按故障程度分局部功能失效的故障。整体功能失效的故障。机械故障诊断—§2-2机械故障的定义、分类及模式三机械故障分类3按故障形成速度分突发性故障：由产品本身的各种不利因素和偶然的外界因素共同作用的结果，故障发生的时间与产品的状态变化及已使用的时间无关，在无明显故障预兆下发生，又称不可监测故障。缓变性故障：各种老化

6、过程造成的故障，产品使用的时间越长，发生故障的概率就越高，可监测故障。4按故障形成原因分劣化故障：机械投入使用后，零件将发生磨损、疲劳、腐蚀等不可逆转的变化，使机械的功能随时间的延长而逐渐降低，产生劣化故障，为时间相关故障。人为故障：在违反使用规程和维护保养规程等情况下使用机械而造成的故障，如超载、超速、违反操作程序等，也称错用故障。机械故障诊断—§2-2机械故障的定义、分类及模式三机械故障分类5按故障形成的后果分灾难性故障：整机损坏，车间破坏，人身伤亡，严重经济损失。非灾难性故障：未造成机械毁坏或人员伤亡的非危险性故障，仍可导致

7、较大的经济损失。6按故障性质分功能性故障：不能继续完成其规定功能的故障。参数故障：产品的规定性能参数超出允许的极限值而造成的故障。7按故障是否已经发生分实际故障。潜在故障。机械故障诊断—§2-2机械故障的定义、分类及模式四机械的故障模式故障模式：由外因和内因共同作用结果所显示出来的故障形态。故障分析中，常常通过故障模式的分析，来查明故障原因及其发生过程。外因：应力。内因：导致发生故障的物理、化学或机械过程，即故障机理。故障模式与工作应力和故障机理关系密切。机械故障诊断—§2-2机械故障的定义、分类及模式表故障模式与工作应力和故障机

8、理关系故障模式工作应力故障机理磨损机械应力磨损机理变形机械应力弹性、塑性变形机理断裂静载、冲击、疲劳断裂机理裂纹疲劳工艺、使用腐蚀化学反应、热应力化学腐蚀、电化学腐蚀机理机械故障诊断—§2-2机械故障的定义、分类及模式实际零件的故障模式还与其材料的