企业设备培训之六设备故障和诊断复习课程.ppt

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1、企业设备培训之六设备故障和诊断故障的定义定义：机械设备在运行过程中，丧失或降低其规定的功能及不能继续运行的现象。（规定功能是指在设备的技术文件中明确规定的功能。失效也被称为一种故障。）故障的定义两层含义：1、机械系统偏离正常功能，它的形成原因主要是因为机械系统的工作条件（含零部件）不正常而产生的，通过参数调节或零部件修复又可以恢复到正常功能。2、功能失效，是指系统连续偏离正常功能，且其程度不断加剧，使机械设备基本功能不能保证。一般零件失效可以更换，关键零件失效，往往导致整机功能丧失故障的分类按工作状态分1、间歇性故障2、永久性故障按发生时间分1、早发性故障2、突发

2、性故障3、渐进性故障4、复合型故障按表现形式分1、功能故障2、潜在故障按产生原因分1、人为故障2、自然故障按造成的后果分1、致命故障2、严重故障3、一般故障4、轻度故障故障通常不能单纯的用一种类别去界定，往往是复合型的。故障的典型模式机械设备常见的故障模式异常振动、磨损、疲劳、裂纹、破裂、过度变形、腐蚀、剥离、渗漏、堵塞、松弛、熔融、蒸发、绝缘劣化、异常声响、油质劣化、材质劣化、其它5故障理论概述故障特征量故障概率6故障理论概述无故障概率：R(t)=1-F(t)故障率：7故障理论概述故障率类型常数型负指数型正指数型浴盆型8机械设备故障率变化1)早期故障期特点:故障

3、率较高且故障率随时间的增加而迅速下降原因：设计、制造、装配等缺陷以及操作不熟练等早期故障相当于设备的安装试车阶段。设备进行大修理或技术改造后，早期故障期将再次出现。9机械设备故障率变化早期故障期应用举例：①汽车发动机装配工序的后段：装配—注油—运转20分钟/同时测试—下线—包装②汽车下装配线后：路试2至3公里—入库③新车上路：前5000公里限速行驶---磨合④飞机在制造厂的试飞：装配—测试—试飞—涂面漆—总军检—交付10电子产品制造商一般通过测试、老炼、筛选等手段将早期故障尽量剔除，然后提供给客户使用112）偶发故障期特点：①故障率低而稳定，近似常数，与时间t关系

4、不大。②偶然因素引起故障，由于设计制造中潜在缺陷、操作差错、不良维护、环境等因素所致。通过调试不能消除，更换零件不能预防。③时间长，约等于机器的使用期限。此时期成为设备的最佳工作期，这对应着设备的正常磨损阶段。原因：使用不当、操作疏忽、润滑不良、维护欠佳、材料隐患、工艺缺陷等偶然原因所致，没有一种特定的失效机理主导作用，因而故障是随机的。123）耗损(磨损)故障期为两次大修间的正常工作时间。这段时期的特点是设备故障率急剧升高。由于大多数零部件经过长期的运转，磨损严重，增加了产生故障的机会。因此，应在这一时期出现前不久，进行预防维修，或在这一时期刚出现时，进行设备小

5、修，可以防止故障大量涌现，降低故障率和维修工作量13故障理论概述平均故障间隔时间MTBF例：某设备第一次工作1000H后发生故障，第二次工作2000H后发生故障，第三次工作2400H发生故障，则该设备平均故障间隔时间为(1000+2000+2400)/3=1800H14故障理论揭示设备在使用过程中的运动规律故障统计分析：故障宏观理论故障物理分析：故障微观理论，包括故障机理和故障形态两方面15故障规律故障产生的主要原因设计制造安装使用保养自然磨损环境因素人的素质管理其它16700台工业汽轮机故障分布率17故障规律影响因素:影响零部件参数变化速率的因素设计规划：对未来

6、工作条件、可能变化考虑材料选择：材料、材质、代用品不当制造质量：制造误差装配质量：间隙合理维修：修复工艺、规程正确使用：载荷、环境、保养、操作18引起故障的外因——因素来源分类19引起故障的外因——因素来源分类2）人为因素：①设计不良；②质量偏差；③使用不当。3）时间因素：常见的磨损、腐蚀、疲劳、变形等故障都与时间有密切的关系。20故障产生的原因—（产生过程）产生故障的主要原因大体有四个方面：1）设计不完善2）原材料的缺陷3）制造过程中的缺陷4）运转过程中的问题21状态监测与故障诊断概述22状态监测与故障诊断概述不轻易解体检查，采用先进测试设备和科学方法，对设备进

7、行监测和诊断三个层次：设备运行的状态监测设备状态异常时的故障诊断设备故障的早期诊断与早期预报23状态监测与故障诊断概述内涵：结合了机械电子技术、计算机技术、传感器技术、控制理论、信号处理、人工智能、网络技术等作用：说明设备当前状态说明故障部位和原因预测故障可能发展提出控制故障的措施提出设备维修的合理方法和措施对设备的设计制造提出改进意见，为全寿命管理提供依据和建议24状态监测与故障诊断概述目标：保证可靠有效地发挥设备功能保证设备无故障运行保证设备发挥最大设计能力及时对异常或故障作出诊断为优化设计提供数据和信息25状态监测与故障诊断概述基本结构：主要组成部分信号拾取

8、信号处理状