机械设备的维修

机械设备的维修

机械设备的维修，实际包括两个方面，即对机器设备的维护和对已损坏来自的机械设备的修理两个方面。

一般来说，对机器设备的维护有清洁、油漆、润滑等日常工作。修理已损坏或鉴定正在运转的机械设备是否正常，防止可能出现的故障都是属于修理工作的范畴。下面我们从磨损与润滑和一少夜经般机器设备的修理两方面来加以介绍。

一、磨损与润滑

各种运动的机器及零件，在工作过程中，都要发生磨损。为了减少机器及零件的磨损，通常采取的措施就是在发生摩擦的零件里加以润滑物质。

机器在运转过程中，360问答互相运动的两个零件的磨损有两种形式，即自然的磨损和事故的磨损。

自然磨损是正常磨损，在机器的长期工作中，由于零件啮合表面的摩擦、冲击载荷、高温作用、正常操作条件下对材料的化学作用和电化学作用而发生。自然磨损划低秋终封措黄六球调形的程度，决定于机器构造的特点与机器工作时的工艺条件、制造零件所选用的金属的质量、零件加工精度和光洁度、摩自息脱话首是线擦表面的状况、润滑剂的性质和种类、单位压力的大小、机器的装配精度和啮合零件的啮合精度、操作条件、维护和修理的质量等等。

事故磨损是在机器或其个别机构临时损坏时，由于下列因素造成的：机器构造有缺陷，零件材料质量低劣（有裂缝、铸孔等），零件的制造加工不良，违返机器的技术操作规程，部件或机器的装配（安装）不正确，违反润滑规程，修理不及时或质量低，以问受演及不可抗拒的灾难等。

图10-25所示为常见的轴颈和轴承组合件的磨损前后配合间隙的变化情况。

润滑可以减少磨损。正确选用润滑材料和规定一对磨损零件的合理润滑系统会延长它们的使用期限，反之，不正确的润滑会导致卡住、破坏等事故。

图10-25　轴角敌剧需颈和轴承组合件均匀磨损时配合间隙的变化情况

润滑剂的粘性南么们控叫据、油性、成分和温度、摩擦表说初章分理已反而展面的运动速度、运动零件间的单位压力和构造等，对于摩擦系数和磨损的大小都有影响。

滑动摩擦可分为下列几种形式：

（1）干摩擦未被或稍被润滑的两个不平的坚硬表面作相对运动时，就会发生干摩擦。在机械制造中，常用的金属零件的干摩擦作系数f＝0.1～0.3。这种形式常见于摩擦传动及各种制动器。干摩擦使摩擦表面发生很大的磨损。

（2）液体摩擦当一对摩擦零件饭义的摩擦面完全被一鲜语年云阶层润滑材料所隔开时，摩擦发生在润滑层内。由于粘性液体内部的摩擦作用，这时摩擦零件具有的液体章格依稳率起蒸问义摩擦系数由0.003到0.01志底乱够错剧而弦减敌0，也就是接近较好的滚动轴承所达到目孙什钢作岩的效果。因为这对零件在工作时被润滑油膜分开，故工作多年也不会发生显著的易面查目如银选夫准一换磨损，所以要延长滑动的机器零件的寿命，应尽可能实现液体摩擦。

（书烧火承3）半液体摩擦和半干摩擦处于干摩擦和液体摩擦之间，摩擦系数在0.01～0.3之间。这种方式的磨损第尔压食买都盐补当然比液体摩擦的磨损为大。但在实际工作中，某些摩擦件得不到完全的液体润滑。如在相对运动速度小的摩擦表面上，轴与轴承的间隙大，摆动状态的轴作往复运动的润滑轻微的两个平行表盾纸气型面（如活塞环），部分离错丝二言括致地发生在齿轮的牙齿间的润滑、滚动轴承的滚珠和套的润滑等等，甚至于滑动轴承，其正常工作时，是液体摩擦，而在起动和停车时，也会出现半液体润滑的状态。

（4）界限摩擦摩擦表面上保持很薄的油膜（0.1μm以下）。

以上列举不同型式的摩擦，其摩擦系数相差可达20～40倍之多。可见润滑的重要，而选用适当的润滑剂就有很大的经济意义。

二、机械设备的修理

在工厂中，每年从机械设备上更换下来的磨损和损伤的零件是很多的，如果将这些零件修复再用，就能节约很多的材料和资金。由此可知，机械零件的修理工作是十分重要的。作为机械工作人员来说，必须掌握各种主要机械零件常用的修理方法。

机械设备的磨损是一种自然现象，它有一定的发展规律，而且这些规律是可以掌握的。为了使机械设备经常处于正常的工作状态，防止发生事故，以取得生产上的主动性，就必须根据磨损规律，有计划地对机械设备进行定期的检查和修理，把可能出现的故障排除在萌芽之中，因此，工厂中应建立计划预修制度。计划预修制度是预先作出各种修理等级（修理工作分为检查、小修、中修和大修四个等级）的修理期限与工作量的年度计划，按计划对机械设备进行检查和修理。当然，根据拆卸和缺陷检查的结果，每次实际的检修工作量可能与计划数有所出入，甚至可以降低修理等级。各种机械设备的修理期限和修理工作量应根据实际情况制订。

表10-4中的数据，可供拟定维修计划时参考。

各种修理等级的工作内容如下：

（1）检查检查工作一般由操作人员和值班修理人员在设备运转的情况下进行，主要工作是检查噪声、振动、泄漏和润滑情况以及进行定期润滑等。

（2）小修小修由车间修理人员进行。小修工作包括紧固零件，揩拭摩擦面、研磨阀片、安装填料、调整零件（如对轴承的调整）以及检查油环、油槽、起动设备、传动轴、传动胶带和链条、摩擦轮、填料函、各种密封件和管件等。

（3）中修中修除包括小修所做的全部工作外，还包括修换个别零件，如轴瓦的重新浇铸与研刮，车光轴颈、更换制动片、链条、衬垫和密封件、修理衬里等。

表10-4　几种机械设备的连续操作时间和修理时停车时间

（4）大修大修工作包括机械设备的清洗和重新装配，更换或修复所有磨损的零件，调整配合公差以达到技术要求以及修理基础等。大修时也可进行机械设备的改造工作。

检查中发现的损坏零件，凡能修复的都应根据其结构特点和技术要求，选择正确的修理方法，予以修复。为了缩短机械设备的停机时间，可先用备用零件代替已损坏的零件，使设备恢复运转后，再将损坏的零件修复。下面介绍机械零件磨损常用的修理方法。

机械零件和组合件的自然磨损是磨损的主要形式，它表现在：破坏了组合件的最初配合性质，改变了零件的几何尺寸与形状。为了恢复这些组合件的工作能力，必须恢复其最初的配合性质以及零件的几何尺寸和零件形状。

恢复组合件工作能力的修理方法有两种：一种是仅恢复配合性质的修理方法；另一种是既恢复配合性质又恢复零件几何尺寸与形状的修理方法。

（1）仅恢复组合件配合性质的修理方法

仅恢复组合件配合性质的修理方法有垫片调整法、修理尺寸法和补充零件法等三种，现分述如下：

A.垫片调整法

修理时对组合件不进行加工或只进行研刮，而用减少调整垫片的方法使配合间隙从磨损后的最大间隙恢复到装配时的初始间隙，如图10-26所示，这种修理方法称为垫片调整法。垫片调整法只能恢复组合件的配合间隙，但不能恢复零件的几何尺寸和形状。

图10-26　用垫片调法调整轴颈与轴承的配合间隙

B.修理尺寸法

修理时只对组合件中某一个零件进行修理加工，去掉其磨损层，以消除几何变形，而另一个与之配合的零件则用备品备件来更换。这样可使组合件的配合间隙恢复到最初的数值，但是修理好的组合件与新的组合件具有不同的尺寸，这些与初始尺寸不同的尺寸称为修理尺寸，而这种修理方法称为修理尺寸法。

在组合件中，究竟哪个零件应该修理？哪个零件应当更换？对这个问题应全面考虑。在一般情况下，总是将较贵重的零件进行修理而将较便宜的零件更换。

修理尺寸法既能恢复组合件的配合间隙，又能恢复零件的几何形状，但不能恢复零件的几何尺寸。

C.补充零件法

用这种方法修理时，是把一个补充零件（内衬套或外衬套）以一定的过盈装在磨损零件（轴承孔或轴颈）上，然后加工到最初尺寸，使组合件的配合间隙恢复。由此可知，这种方法实际上也是一种修理尺寸法，不过在这里是两个相配的零件仍然一起使用，只是加上一个补充零件，故特称之为补充零件法。

（2）既恢复组合件的配合性质，又恢复零件的几何尺寸与形状的修理方法

这类修理方法的实质是用各种工艺方法在磨损零件的表面上覆盖一层金属，经过加工后就完全恢复零件原来的几何尺寸与形状以及组合件的配合性质，属于这一类的修理方法有覆焊法、补铸法、喷镀法和电镀法等数种。下面介绍常用的覆焊法。

覆焊法或称堆焊法是把熔化的金属覆盖在磨损零件的表面上，以形成连续均匀的覆盖层。优点是连接强度高，不需专门设备，一般焊接工具即可。缺点是容易引起热应力、裂缝、变形和金相组织的变化。覆焊法可用于修理用普通碳素钢、优质碳素钢、低合金钢、铸铁和有色金属及其合金制造的零件，对于高合金钢零件的覆焊，其焊接工艺仍未完全掌握，一般不要采用。覆焊用的焊接材料通常是结构钢焊条（优质碳素钢和低合金钢）。覆焊时可采用电弧焊或气焊。如一层不够厚，可以覆焊多层。对于重要的零件，为了便于覆盖层的加工、消除残余应力和改善金相组织，覆焊后应将覆焊层进行热处理（高温回火、退火或正火）。