淺析機械設備維修保養

孫權　潘德峰

【摘 要】在機械工程領域，機械設備修理技術在修復關鍵零部件、替代進口配件、提高設備維修質量、擴大維修范圍、節約能源和材料等方面都發揮了重要作用。因此，修理技術能直接對許多完全失效或局部失效的零部件進行修復強化，以達到重新修復其使用價值或延長其使用壽命的目的。

【關鍵詞】機修；維護；方法；作用

一、維修保養基礎知識

1.1 機械零件的失效和機械故障

1.零件的磨損

磨損是零件失效的最主要和普遍的形式。

2.零件的變形

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生改變的現象叫變形。金屬的變形包括彈性變形和塑性變形。

3.零件的斷裂

零件在外力載荷作用下，首先發生彈性形變，當載荷所引起的應力超出彈性極限而繼續增加時，材料可能產生塑性形變，最后應力超過強度極限時發生斷裂。

4.蝕損

零件在循環接觸應力作用下表面發生的點狀剝落稱為疲勞點蝕；零件受周圍介質的化學及電化學作用使表層金屬發生的破壞稱為腐蝕；零件在溫度變化和介質作用下表面產生針狀孔洞，并不斷擴大稱為穴蝕。疲勞點蝕、腐蝕和穴蝕統稱為蝕損。

（二）機械故障的消除（修復）方法

1.主要恢復配合性質的修理方法

（1）調整法

一般利用調整螺栓緊度或調整墊片厚度來恢復配合件原有的配合關系，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。

（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，使配合性質達到要求。

2.既恢復配合性質又恢復零件形狀和尺寸的修理方法

（1）焊接修復法

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，將殘余合金熔渠去，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生電化學反應，實現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準備好的粗糙零件的表面上，形成一層比較牢固的機械結合層。

噴焊工藝是在噴涂工藝基礎上發展起來的，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）不停機堵漏技術的特點及應用

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

（三）機械的拆卸、裝配、清洗和檢驗

1.機械的拆卸

（1）拆卸前的準備工作

a.工作場地要寬敞明亮、平整、清潔。

b.拆卸工具準備齊全，規格合適。

c.按不同用途準備好放置零件的臺架、分隔盆、油桶等

（2）機械的拆卸的基本原則

a.根據機型和有關資料能清楚其結構特點和裝配關系，然后確定分解拆卸的方法、步驟。

b.正確選用工具和設備，當分解遇到困難時要先查明原因，采取適當方法解決，不允許猛打亂敲，防止損壞零件和工具，更不能用量具、鉗子代替手錘而造成損壞。

c.在拆卸有規定方向、記號的零件或組合件時，應記清方向和記號，若失去標記應重新標記。

d.為避免拆下的零件損壞或丟失，應按零件大小和精度不同分別存放，按拆卸順序擺放，精密重要零件專門存放保管。

e.拆下的螺栓、螺母等在不影響修理的情況下應裝回原位，以免丟失和便于裝配。

f.按需拆卸，對個別不拆卸即可判斷其狀況良好的可不拆卸，一方面可節約時間和勞力，另一方面可避免拆裝過程中損壞和降低零件裝配精度。

2.機械的裝配

機械裝配工藝是決定機械修理質量得重要環節，因此必須做到：

（1）被裝配的零件本身必須達到規定的技術要求，任何不合格的零件都不能裝配。

（2）必須選擇正確的配合方法以滿足配合精度的要求。

（3）分析并檢查裝配尺寸鏈精度，通過選配和調整來滿足精度要求。

（4）處理好機件裝配順序，其原則是：先內后外，先難后易，先精密后一般。

（5）選擇合適的裝配方法和裝配設備、工具。

（6）注意零件的清洗和潤滑。

（7）注意裝配中的密封，防止“三漏”。

（8）注意鎖緊裝置的裝配要求，符合安全規定。

（9）重視裝配中間環節的質量檢查。

3.機械的清洗與檢驗

（1）機械的清洗

油污是油脂和塵土、鐵銹等的粘附物，它不融入水，但融入有機劑。除用機械法去污外，還可用化學法或電化學法去除。

（2）機械的檢驗

a .零件檢驗

b .裝配檢驗

c. 整機檢驗

（四）轉子的平衡

1.轉子不平衡的種類

（1）靜不平衡：轉子上不平衡的重量能綜合成為一個使轉子旋轉時只產生一個離心力，而且可在靜力狀態下確定，則稱為靜不平衡。

（2）動不平衡：如果在一個轉子上能綜合出兩個大小相等，方向相反，但不在同一直徑上的不平衡重量，則轉子雖在靜態能獲得平衡，但在旋轉時會產生一個不平衡的力偶，這個力偶不能在靜力狀態下確定只能在動態下確定，則稱為動不平衡。

（3）混合不平衡：如果在一個轉子上，既有靜不平衡，又有動不平衡，就稱為混合不平衡。

2.轉子的平衡

為了消除轉子上的不平衡力或力偶，必須測出不平衡質量所在的方位和大小，然后設法予以平衡之，這種操作過程就稱作轉子找平衡。一般可分為靜平衡和動平衡兩種。

（1）靜平衡：凡在靜態下可以測得轉子不平衡質量及方位又能通過去重或加重的方法消除轉子的偏重而使轉子達到平衡的方法叫靜平衡。

（2）動平衡：凡是只能在動態下測定轉子不平衡質量所在的方位，以及確定平衡質量應加的位置與大小，這種找平衡的方法稱為動平衡。

（五）設備的整體檢驗

設備的整體檢驗是機械設備修竣后一次全面的質量鑒定，是保證機械設備交付使用后具有良好性能和安全可靠性等的重要環節。整體檢驗包括空載試運轉、負荷試運轉試運轉后檢查等步驟。對重要設備還需要進行壓力試驗和致密性試驗。

第一空載試運轉

第二負荷試運轉

第三試運轉后檢查

第四設備的壓力試驗與致密性試驗：

（1）液壓試驗：通常用來檢查焊縫、連接部位的致密性和強度。一般采用水作為介質，故又稱為水壓試驗。

（2）氣壓試驗：對于因機構原因或容器內不允許有微量殘液存在的容器，以氣壓試驗檢測。

（3）致密性試驗：對于各種儲存氣體或液體的壓力容器，應進行焊縫致密性試驗，以保證無泄漏。通?？刹捎脷饷苄栽囼灐⒚河蜐B漏試驗和氨滲透試驗等方法。

二、磨損與潤滑基礎知識

（一）磨損

相互接觸的物體表面在相對運動的過程中，表面層材料發生不斷損失的現象稱為磨損。

（二）潤滑

1.潤滑劑的作用

（1）冷卻散熱作用。

（2）密封保護作用

（3）洗滌污垢作用。

（4）減少摩擦和磨損。

2.潤滑劑的種類

潤滑劑按狀態分可分為液體（潤滑油）、半固體（潤滑脂）、固體和氣體潤滑劑四類。

設備在整個使用過程中可借助維護保養和修理等方法進行多次修復，通過對現有設備的保養，修理，延長設備的使用壽命。想要獲得最佳的經濟效益，應從維護和保養兩方面考慮如何延長機械設備的使用壽命。降低成本，減少不必要的損耗。