机械故障概论
机械故障概论
一、故障的含义及其类型
(一)故障的含义
机械设备在运行过程中，丧失或降低其规定的功能以及不能继续可靠运行的现象称为故障。故障包括两层含义：一是机械系统偏离正常功能二是功能失效
(二)故障的类型
1.按发生故障的时间分为突发性故障和渐进性故障
突发性故障是由于各种意外的内部原因、偶然的外部影响或二者共同的作用所导致的故障，其特点是具有偶然性。
渐进性故障是由于零件工作过程中所存在的磨损、腐蚀、疲劳和老化等现象的延伸而逐渐发展形成的故障，其特点是发生的概率与使用时间有关，
2.按发生故障的状况分为实际故障和潜在故障
实际故障是指机械在工作过程中已经表现出工作能力明显下降或完全丧失的现象。
潜在故障是指机械的正常功能逐步消退，但还没有明显的故障显现，它和渐进性故障密切相关。
3.按发生故障的原因分为事故性故障和自然故障
事故性故障是由于使用中维护不足、调整不当，以及违反操作规程或在制造和修复时使用了不合格的零件和材料而引起的故障。属于人为故障
自然故障是机器在使用过程中，由于受各种自然因素的影响而引发的故障。
二、故障的特点与故障管理
(一)故障的特点
机器的运行过程是一个动态过程。即机械及系统故障大部分具有随机性。
1.故障发生的随机性
一是在不同时刻的观测数据是不可重复的
二是表征机器工况状态的特征值不是不变的
2.机械设备故障的多层次性
除此之外，机械故障还具有突发性、间歇性、缓变性、连续性等特点。
(二)故障管理
目的在于早期发现故障征兆，并及时采取措施进行预防和维修
(1)宣传教育和技术培训相结合，实行全员参与管理的策略
(3)熟悉机械设备的结构和工作原理，掌握设备的工作特性，做好设备的运行检查和记录
(4)配置先进的检查、检测和监测设备，
(5)针对所发生的故障或所发现的故障征兆
采取最佳的维修策略和维修方案及时进行排除，并对维修过程进行记录
(6)对经常或多次重复出现故障的部位或零件，要给予特别的关注和重点监测
三、机械故障产生的基本规律
故障率(即机械在某段时间内故障数与该段时间内的总工作时间之比)故障率的变化大致可分为初始故障区、随机故障区和耗损故障区。
1.初始故障区故障率随时间的延长而逐渐降低，2.随机故障的故障率较小此阶段的故障多为突发性故障。可以认为是零件的有效寿命期。3.耗损故障区，此阶段的故障一般多为渐进性故障或自然故障。一旦发生故障，往往是多个零件同时存在缺陷。
故障率曲线又叫浴盆曲线。对于初始故障区，各种试验充分调整，一般认为故障已基本消除;处于随机故障区时，虽然有故障发生，但比较容易判定和排除，一般不决定机械寿命。只有接近或进入耗损故障区，机械的性能才发生明显的变化，预示机械有效寿命的终结。
四、影响故障产生的主要因素
(一)机械制造和修理因素对故障的影响
1.零件材料的选择 视其工作特点可分为结构材料、耐磨材料、耐热材料、耐腐蚀材料和其他特殊材料等。
2.零件的加工质量 零件的加工质量包括它的各种尺寸精度、表面粗糙度和其他经过热处理所能达到的机械性能。选用最佳加工或修复方案
3.机械的装配质量 影响装配质量的因素主要体现为零件装配的位置精度和接触精度
保证装配质量要严格遵守装配技术规范的要求，并在装配前仔细检查、装配中精心调整、装配后严格检验。
(二)机械使用因素对故障的影响
1.工作负荷 我们使用任何机械设备时，必须确保其在额定负荷以下工作
2.工作环境 机械设备的工作环境包括工作场所、气候条件、腐蚀介质和其他有害介质的影响，以及工作对象的状况等。
3.设备保养和操作水平 必须建立合理的维护保养和修理制度，并严格执行设备检修和使用操作规程。
小结：本次课介绍了故障的特点与故障管理，机械故障产生的基本规律以及影响故障产生的主要因素。
