工程机械维修宝典

工程机械维修宝典编：神童传：夺情书生1机械设备的老化可以分为有形老化和无形老化，其实有形老化分为第一种有形老化（正常老化和不正常老化）和第二种有形老化（由于自然力的作用，在保管和闲置过程中造成变形、金属锈蚀、材料老化变质等）；无形老化分为第一种无形老化（机械设备的技术结构和经济性能并未改变，但再生产该种机械的价格降低）和第二种无形老化（原机械显得技术陈旧、功能落后而产生的经济老化）。2老化的起因：引起无形老化的主要原因是科技进步；引起有形老化的原因较多，从能量的角度，可以归纳为三类：a.周围介质能量的作用（包括1热能2化学能3其它形式的能量4操作和维修机械的人员因误操作或操作不合理）b机械内部机械能的作用c制造过程中聚集在机械零件内部潜伏作用的能力。老化规律：a零件寿命的不平衡性和分散性b机械设备寿命的地区性和递减性c机械设备性能和效率的递减性d材料性状的不可逆性。老化的补偿方法：修理（用于可消除性的有形老化）更换（第一种无形老化和不可消除性的有形老化）更新（不可消除性的有形老化和第二种无形老化）现代化（第二种无形老化。）故障产生的主要原因：1.使用原因2.先天原因3.自然原因（磨损、断裂、腐蚀、变形、蠕变、老化和疲劳）3.提高维修性的主要途径：1．简化结构，便于拆装2．提高可达性3．保证维修操作安全4．按规定使用和维修5．部件和联接件易拆易装6．零部件的无维修设计4.（我自己补充的）维修方式有：事后维修，预防维修（计划维修、强制维修和按需维修）和改进维修5.引起机械零件失效的主要形式有：磨损失效（最常见）、变形失效、断裂失效（最危险）、腐蚀和气蚀失效。6.摩擦表面状态类型：干摩擦、边界摩擦、液体摩擦、混合摩擦。形成充分液体动压润滑的条件：a两相对运动的摩擦表面能形成收敛的楔形空间b两表面有足够大的相对运动速度，运动方向从楔形间隙较大一端向着较小的一端c润滑油必须具有适当的粘度，能保证连续供应，油量充足d外载荷必须小于油膜所能承受的负荷极限值e动压油膜必须将两摩擦表面可靠地分隔开7.人类对摩擦机理的认识经历了：早期的摩擦理论（机械理论、分子理论、分子--机械理论）粘着理论、能量理论。8.磨损按其破坏机理分为：a磨料磨损b粘着磨损c接触疲劳磨损d腐蚀磨损e微动磨损f冲击磨损g冲蚀磨损。9.磨料磨损机理：金属材料的磨料磨损，材料与磨料的相互作用，磨料本身的磨损机理。a微量切削机理（认为磨料磨损主要是由于磨料在金属表面产生微观切削作用造成的）b疲劳破坏机理（磨损主要原因是金属的同一显微体积的多次重复变形发生金属疲劳破坏导致小颗料从表层上脱落下来）c压痕破坏机理（抛光的塑性材料在压入试件磨料作用下严重变形产生压痕，是压痕两侧的金属容易脱落）d断裂破坏机理（磨料压入深度达到临界深度时，伴随压入而产生的拉伸应力足以产生裂纹使材料微粒脱落，形成磨屑）磨料磨损产生原因：磨料颗粒承受的载荷可分解成法向分力和切向分力。在法向分力作用下，磨料的棱角刺入材料表面；在切向分力作用下，磨料沿平行表面方向滑动，若带有锐利棱角，并具有合适迎角的磨料能切削材料而成切屑，使切槽底部及两侧挤压产生塑性变形。影响磨料磨损的主要因素：a金属摩擦面材料的性质b磨料的性质（硬度，大小，形状）c其他因素（摩擦表面相对运动方式及工况条件）。金属材料的磨料磨损机理主要有：以微量切削为主的假说；以疲劳破坏为主的假说；以压痕破坏为主的假说；以断裂起主要作用的假说。减少磨料磨损的措施：a减少磨料的进入b及时清除摩擦过程中产生的磨屑c增加零件的抗磨性。10.粘着磨损按表面破坏程度可分为轻微磨损（剪切破坏发生在粘着结合面上，表面转移的材料极轻微）、涂抹（剪切破坏发生在离粘着结合面不远的较软金属浅层内，软金属涂抹在硬金属表面）；擦伤（剪切破坏，主要发生在软金属的亚表层内，有时硬金属亚表面也有滑痕）、胶合（剪切破坏发生在摩擦副一方或两方金属较深入处）和咬死（摩擦副之间咬死，不能相对运动）五类。粘着磨损机理：摩擦表面粗糙不平，摩擦表面只是为微观点的接触，在重载等条件下接触点压力很大使金属表面膜破裂，两表面裸露的金属直接接触并引起塑性变形和局部温度迅速升高，接触表面因熔化而又迅速冷却，在接触点上发生焊合即粘着。摩擦表面相对滑动时，粘着点被剪切，随后再粘着、再剪切，最后使摩擦表面破坏并形成磨屑11.粘着磨损发生的条件：1.摩擦表面洁净，无吸附物、氧化层和润滑剂2.摩擦表面的成份和金相组织互溶性越好越易发生3.接触面愈近愈易发生粘着磨损4.润滑及散热不良，润滑油粘度太高或太低5.配合副表面粗糙度太低或太高接触应力（负荷）过大等。12.微动磨损是一种兼有几种磨损方式（粘着磨损、氧化磨损、磨料磨损）的复合磨损。磨损发生条件：1.两表面必须承受有载荷2.两表面间存在小振幅振动或反复相对运动3。界面的载荷和相对运动必须使表面产生变形和位移。影响因素：影响微动磨损的因素很多，并且各种因素相互影响。a接触条件：振幅、载荷、频率、循环数、试样形状b环境条件：温度、湿度、化学性质、润滑剂c材料性能与表现：硬度、强度、疲劳性能、氧化与腐蚀性能、延展性、粘着性能。13.单晶体金属塑性变形一般沿原子排列最紧密的晶面上原子排列最紧密的方向。以滑移和孪晶两种方式进行。14.弹性后效：许多金属材料在低于弹性极限应力作用下，会产生应变并逐渐恢复，但总是落后于应力，这种现象称弹性滞后效。应用：金属组织结构愈不均匀，作用应力愈大，温度愈高，则弹性后效愈大。通常，经过校直的轴类零件过了一段时间后又会发生弯曲，就是弹性后效的表现，所以校直后的零件都应进行回火处理。15.机械零件变形的原因主要是零件的应力超过材料的屈服强度。引起零件产内应力的因素：塑性变形、零件从高温时冷却、相变应力。16.修理减少变形的措施：a满足恢复零件的尺寸、配合精度、表面质量等b检查和修复主要零件的形状及位置误差c采用适当的恢复工艺d合理选择机加工定位e修理中应注意零件正确放置使用减少变形的措施：a机械在使用中，应严格执行操作规程，避免超负荷超速运行b发现零件有局部变形应及时校正c避免局部高温d避免剧烈冲击e机械出现故障征兆时及时维修。17.金属发生塑性变形后变化：a材料的组织结构和性能发生变化b表现各向异性，金属产生硬化现象c产生内应力d塑性变形使原子活泼能力提高，造成金属的耐磨腐蚀性下降。18.金属零件疲劳断裂一般经历裂纹萌生、疲劳裂纹亚临界扩展、疲劳裂纹扩展和瞬时断裂四个阶段。减轻断裂危害的措施：1.减轻局部应力集中2减少残余应力影响3控制载荷防止超载4.正确选择材料5正确安装6防止腐蚀7维修时避免产生对零件断裂的影响因素8.注意早期发现裂纹，定期就行无损探伤和检测。19.断口分析的目的：判定断断裂的性质、类型，分析找出破坏的原因；2.估计断裂零件的超载程度；3.提出防止断裂的措施。断口宏观分析的主要内容:分析破断全貌，裂纹和形状的关系，断口与变形的关系，断口与受力状态的关系，初步判定裂纹源位置，破断性质与原因。20.机械修理中常用的基本修理方法：换件法、换位法、调整法、修理尺寸法、附加零件法、局部更换法。21.机械零件基本修复方法：1对已磨损的零件进行机械加工，以使其重新具有正确的几何形状（改变了原有尺寸），这种方法叫做修理尺寸法2利用堆焊、喷涂、电镀和粘接等方法增补零件的磨损表面，然后再进行机械加工，并恢复其名义尺寸、几何形状以及表面粗糙度等，这种方法叫做名义尺寸修理法。3通过特别修复技术，改变零件的某些性能，或利用零件的金属的塑性变形来恢复零件磨损部分的尺寸和形状。22.零件机加工修复中应注意的问题：1.零件的加工精度需保证（包括尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度等）2.定位基准必须准确（最好采用原制造基准）3轴类零件的圆角要合适4.必须保证零件的动、静平衡5.控制加工余量。23.旧件加工的特点：a加工批量小b加工余量小c加工对象不同d加工表面不同。与新件相比有：安装定位比较困难、表面粗糙度较难达到要求、平衡难以得到保证三大问题。24.修理尺寸法：修理尺寸法是利用机械加工除去待修配合件中磨损零件表面的一部分，使零件具有正确的几何形状、表面粗糙度和新的尺寸（这个新尺寸对外园柱面来说，比原来名义尺寸小，对孔来说比原来名义尺寸大），而另一零件则换用相应尺寸的新件或修复好的磨损配合件，使它们恢复到原有的配合性质，保证原有配合关系不变的修理方法。特点：a零件的尺寸发生变化b原有配合关系不变。25.镶套法修复机械零件注意问题：1镶套材料应根据所镶部位的工作条件选择，应与被修零件的材料尽量一致。2在高温下工作的部位，应选择与基体材料线膨胀系数相同的材料才能保证工作的稳定性3要求抗磨的部位，则选择耐磨材料或比基体金属机械性能好的材料，如铸铁零件采用铸铁套，也可采用钢套。4套的厚度根据选用的材料和零件的磨损量确定。钢套的厚度不应小于2～2.5mm，铸铁套厚度不得小于4～5mm。5.镶套的过盈量应选择合适6.磨损较大的孔，如结构及强度允许采用镶套法修复，应先将原孔搪大，压入特制的套，再对套的内孔进行加工使之达到需要的孔径尺寸和精度。7轴的磨损端轴颈若结构和强度允许，可将轴颈加工至较小的尺寸，然后在轴颈上压入特制的轴套，并加工到需要的尺寸和精度。26.焊修质量高指：焊修的零件可以得到较高的强度。焊缝中气体来源：a对于铸铁及碳钢类零件，由于碳被氧化形成co；对于铝合金类零件，因为铝在液态时能吸收大量的氢，二在固态时却几乎不溶解氢，在焊缝快速冷却与凝固时，氢气来不及析出，产生气孔。27.铸铁补焊常见缺陷：原因：采取的防治措施：a选用性能好的铸铁焊条b做好焊前的准备工作，如清洗，预热等c控制冷却速度d焊后要缓冷。28.钢零件的可焊性：低碳钢（含C0.25%以下）和强度较低的普通低合金钢其淬硬性倾向很小，零件最易焊修。随着钢的强度等级的提高，如中碳钢、高碳钢和强度较高的合金钢，其可焊性大大降低，焊修件常常出现裂纹。合金钢最不易焊修。焊修中易出现裂纹的种类：a对中碳钢：1热裂纹多产生于焊缝内，防止原则为尽量降低冲淡率2冷裂纹，多出现在近缝区的母材上，有时也出现在焊缝处。防止方法为预热或者采用减慢近缝区的冷却速度和应力的焊接工艺，以及采用碱性低氢型焊条3热应力裂纹，产生的部位多在大刚度焊件的薄弱断面。防止方法：避免焊接区受热过大，减小焊接区与焊件整体之间产生过大的温度差。B对高碳钢，特点与低碳钢类似，可焊性更差，对焊条要求高，并进行预热。29.常见的堆焊方式：a埋弧堆焊b振动堆焊c水蒸气保护振动堆焊d等离子弧堆焊e气体保护堆焊等。熔敷率：熔敷率即单位时间内熔敷到零件上的金属重量冲淡率：进入焊缝中的基体金属重量与焊缝重量的百分比叫冲淡率。30.振动堆焊过程的每一振动循环，可分为短路期、电弧期和空程期三个阶段。关键的参数是电路中的电感。增加电感可使电弧期延长，空程期缩短。）31.水蒸汽在保护振动堆焊中作用：包围堆焊区，使空气不能进入同时水蒸气对熔池有一定的搅拌作用，有利于融入金属中的气体溢出和焊渣浮起，减少焊缝中的气孔和夹渣。CO2作保护气体可防止空气中的氧、氮等气体侵入，堆焊后抗裂纹性好；二氧化碳的氧化还可以抑制氢的有害作用。32.等离子电弧被压缩的方式：机械压缩效应、热压缩效应、电磁收缩效应。根据线路的不同接法，等离子弧有三种类型：a电弧在电极和工件间产生，称为转移型等离子弧或直接弧，用于切割金属材料、焊接、堆焊和喷焊；b电弧在电极和喷咀内表面之间产生，称为非转移型等离子弧或间接弧。常用于喷涂和非金属材料的切割；c直接弧和间接弧联合起来形成的电弧称为联合型等离子弧，广泛应用于切割、焊接、喷焊、喷涂、冶炼以及淬火和渗氮等。33.喷涂工艺对工件材质和形状没有严格限制，因为喷涂是将熔化的粉末材料吹成雾状，喷射到事先准备好零件表面上，形成覆盖物的修复工艺，对工件加热小，故对工件材质没有严格限制；而喷焊却要将工件表面加热到一定程度，容易引起热变形引起原工件热变形，若材质与形状不合格将导致喷焊质量下降甚至引起裂纹，所以要有严格限制。34.喷涂种类有：1金属喷涂，特点：a喷涂