机械设备常见的失效类型有(机械设备最常见的伤害类型不包括),老铁们想知道有关这个问题的分析和解答吗,相信你通过以下的文章内容就会有更深入的了解,那么接下来就跟着我们的小编一起看看吧。

机械设备常见的失效类型有(机械设备最常见的伤害类型不包括)

机械设备在工业生产中起着至关重要的作用,但由于多种原因,它们也会出现各种失效。机械设备常见的失效类型包括磨损、材料疲劳、腐蚀、振动、润滑不良等。

磨损是机械设备最常见的失效类型之一。长时间的摩擦会导致机械部件表面的磨损,使其逐渐失去原有的尺寸和形状。这会导致零件间的间隙变大,从而降低机械设备的工作效率。

材料疲劳也是机械设备常见的失效类型之一。当机械设备长时间运转或受到过大的力量作用时,材料会发生塑性变形、裂纹生成,甚至局部断裂。这种疲劳失效可能会导致设备损坏或停机。

腐蚀是另一个常见的机械设备失效类型。当机械设备长时间接触湿气、酸碱或其他腐蚀性物质时,材料表面会被侵蚀,导致设备寿命减少。特别是在海洋环境中,机械设备更容易受到腐蚀的影响。

振动也是机械设备失效的重要原因之一。设备的振动会导致零件松动、疲劳破坏,甚至引起共振。这不仅会影响设备的性能和寿命,还会带来安全隐患。

润滑不良也是机械设备常见的失效类型之一。机械设备的各个部件需要适量的润滑剂来减少摩擦和磨损。如果润滑不良或缺乏润滑,设备的部件会因为过高的摩擦而失效。

机械设备常见的失效类型有磨损、材料疲劳、腐蚀、振动和润滑不良等。这些失效类型对机械设备的性能和寿命都有着重要的影响。在使用和维护机械设备时,我们应该密切注意这些失效类型,并采取相应的措施来延长设备的寿命,提高工作效率。

机械设备常见的失效类型有(机械设备最常见的伤害类型不包括)

机械零件的失效是指零件在使用过程中,零件部分或完全丧失了设计功能。零件完全被破坏不能继续工作;或零件已严重损坏,若继续工作将失去安全;或虽能安全工作,但已失去设计精度等现象都属于失效。

为了预防零件失效,需对零件进行失效分析,即通过判断零件失效形式、确定零件失效机理和原因,有针对性地进行选材、确定合理的加工路线,提出预防失效的措施。

1、机械零件失效形式

机械零件常见的失效方式可以分为三种类型:过量变形失效、断裂失效和表面损伤失效。

(1)过量变形失效:零件因变形量过大超过允许范围而造成的失效。它主要包括过量弹性变形、塑性变形和高温下发生的蠕变等失效形式。

(2)断裂失效:因零件承载过大或疲劳损伤等原因而导致分离为互不相连的两个或两个以上部分的现象。断裂是最严重的失效形式,它包括韧性断裂失效、低温脆性断裂失效、疲劳断裂失效、蠕变断裂失效和环境破断失效等几种形式。

(3)表面损伤失效:零件工作时由于表面的相对摩擦或受到环境介质的腐蚀在零件表面造成损伤或尺寸变化而引起的失效。它主要包括表面磨损失效、腐蚀失效、表面疲劳失效等形式。

需要指出,同一种机械零件在工作中往往不只是一种失效方式起作用。一般造成零件失效时总是一种方式起主导作用。失效分析的核心问题就是要找出主要的失效方式。

2、机械零件失效的原因

引起机械零件失效的因素很多且较为复杂,涉及零件的结构设计、材料选择、材料的加工制造、产品的装配及使用保养等多个方面。

(1)设计不合理:主要是指零件结构和形状不正确或不合理,如零件存在缺口、小圆弧转角、不同形状过渡区等。另一方面是指对零件的工作条件、过载情况估计不足,造成零件实际工作能力不足,致使零件早期失效。

(2)选材不合理:设计中对零件失效的形式判断错误,所选的材料性能不能满足工作条件需要;选材所依据的性能指标不能反映材料对实际失效形式的抗力,选择了错误的材料;所选用的材料质量太差,成分或性能不合格导致不能满足设计要求等都属于选材不合理。

(3)加工工艺不合理:零件的加工工艺不当,可能会产生各种缺陷,导致零件在使用过程中较早地失效。如热加工过程中出现过热、过烧和带状组织;热处理过程中出现脱碳、变形、开裂;冷加工过程出现较深的刀痕、磨削裂纹等。

(4)安装使用不当:装配和安装过程不符合技术要求,如安装时配合过紧、过松,对中不准,固定不稳等都可能导致零件不能正常工作或过早出现失效;使用过程中违章操作、超载、超速、不按时维修和保养等也会造成零件过早出现失效。

机械设备常见的失效类型有哪些

机械零件由于某些原因丧失工作能力或达不到设计要求性能时,称为失效。机械零件的失效并不是单纯意味着破坏,可归纳为三种情况:完全不能工作;虽然能工作,但性能恶劣,超过规定指标;有严重损伤,失去安全工作能力。机械零件常见的失效形式有:1、断裂 零件在外载荷作用下,某一危险截面上的应力超过零件的强度极限时,就会造成断裂失效。在变应力作用下,长时间工作的零件容易发生疲劳断裂。由于超载、超温、腐蚀、疲劳、氢脆、蠕变等原因,也可造成零件断裂失效。零件的断裂失效对机械产品造成的危害最大。2、过大残余变形 零件受载荷作用后发生弹性变形,过度的弹性变形会使零件的机械精度降低,造成较大的振动,引起零件的失效;当作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限,零件会产生塑性变形,甚至发生断裂。在高温、载荷的长期作用下,零件会发生蠕变变形,造成零件的变形失效。3、表面损伤失效 零件在长期工作中,由于磨损、腐蚀、磨蚀、接触疲劳等原因,造成零件尺寸变化超过了允许值而失效,或者由于腐蚀、冲刷、气蚀等而使零件表面损伤失效。如齿轮表面由于接触疲劳产生麻点剥落而失效等。4、材质变化失效 由于冶金元素、化学作用、辐射效应、高温长时间作用等引起零件的材质变化,使材料性能降低而发生失效。5、破坏正常工作条件而引起的失效 有些零件只有在一定条件下才能正常工作,如带传动,只有当传递的有效圆周力小于临界摩擦力时,才能正常工作;液体摩擦的滑动轴承只有存在完整的润滑油膜时,才能正常工作。如果这些条件被破坏,将会发生失效。一批零件在使用中,一部分可能在短时间内就发生失效,而另一部分可能经过很长时间后才失效;特别是在超过使用寿命期后,失效将加速发生。由曲线可以看出失效率(单位时间内零件的失效数与总件数的比例)按使用时间可分为三个阶段:早期失效期、偶然失效期和耗损失效期。早期失效期是机械零件使用初期的失效,失效率较高,但以很快的速度下降。早期失效问题大多与设计、制造、安装或使用不当有关。偶然失效期的失效率低而稳定,是机械零件的正常工作时期,在此阶段发生的零件失效一般总是由于偶然因素造成的,故失效是随机的。若想降低这一时期的失效率,必须从选材、设计、制造工艺、正确地使用和维护方面采取措施。偶然失效期以后,由于长时间的使用,使零件发生磨损、疲劳裂纹扩展等原因,失效率急剧上升,说明机械零件使用期已超过使用寿命期限,此阶段称为耗损失效期。在此阶段,重要的设备或零件虽然还没有失效,但应根据相应的判据进行更换或修理,以防止重大事故的发生。机械零件虽然有很多种可能的失效形式。但归纳起来,最主要的原因是由于强度、刚度、耐磨性、温度对工作能力的影响和振动稳定性、可靠性等方面的问题造成的。

机械设备最常见的伤害类型不包括

机械设备造成人员伤害的事故一般有以下凡种:1:机械设备零、部件做旋转运动时造成的伤害机械设备是由许多零、部件构成的。其中有的零、部件是固定不动的,有的零、部件则需要运动,而运动形式最多、最广泛的是旋转运动。例如机械设备中的齿轮、皮带轮、滑轮、卡盘、轴、光杠、丝杠、联轴节等零、部件都是做旋转运动的。2:机械设备的零、部件做直线运动时造成的伤害做直线运动的零、部件与做旋转运动的零、部件一样,也是具有动能的。在一定条件下,它还可以具有位能。例如吊车的升降机构,当它做直线运动升高时,吊钩及其所吊的重物就具有位能。做直线运动的零、部件所具有的动能和位能,如果施加给操作人员,足以造成伤害事故。这类事故主要有:

a. 压伤。例如冲床造成的手部冲压伤,锻锤造成的压伤等等。也包括切板机造成的剪切伤。

b. 砸伤。例如具有位能的零、部件掉下来,就可以造成砸伤。

c. 挤伤。例如零、部件在做直线运动时,将人身某部分挤住,就能造成这种伤害。

机械设备常见的失效类型有什么

1. 定义:机械设备中各种零件或构件都具有一定的功能,如传递运动、力或能量,实现规定的动作,保持一定的几何形状等等。当机件在载荷(包括机械载荷、热载荷、腐蚀及综合载荷等)作用下丧失最初规定的功能时,即称为失效。

2. 机械零件常见的失效有:(一)整体断裂

(二)过大的残余变形

(三)零件的表面破坏

(四)破坏正常工作条件引起的失效

机械设备常见故障类型

数控机床全部或部分丧失了规定的功能的现象称为数控机床的故障。数控机床是机电一体化的产物,技术先进、结构复杂。数控机床的故障也是多种多样、各不相同,故障原因一般都比较复杂,这给数控机床的故障诊断和维修带来不少困难。为了便于机床的故障分析和诊断,本节按故障的性质、故障产生的原因和故障发生的部位等因素大致把数控机床的故障划分为以下几类。1、按数控机床发生的故障性质分类(1)系统性故障这类故障是指只要满足一定的条件,机床或者数控系统就必然出现的故障。例如电网电压过高或者过低,系统就会产生电压过高报警或者过低报警;切削量过大时,就会产生过载报警等。例如一台采用SINUMERIK810系统的数控机床在加工过程中,系统有时自动断电关机,重新启动后,还可以正常工作。根据系统工作原理和故障现象怀疑故障原因是系统供电电压波动,测量系统电源模块上的24V输人电源,发现为22.3V左右,当机床加工时,这个电压还向下波动,特别是切削量大时,电压下降就大,有时接近21V,这时系统自动断电关机,为了解决这个问题,更换容量大的24V电源变压器将这个故障彻底消除。(2)随机故障这类故障是指在同样条件下,只偶尔出现一次或者二次的故障。要想人为地再现同样的故障则是不容易的,有时很长时间也很难再遇到一次。这类故障的分析和诊断是比较困难的。一般情况下,这类故障往往与机械结构的松动、错位,数控系统中部分元件工作特性的漂移、机床电气元件可靠性下降有关。例如一台数控沟槽磨床,在加工过程中偶尔出现问题,磨沟槽的位置发生变化,造成废品。分析这台机床的工作原理,在磨削加工时首先测量臂向下摆动到工件的卡紧位置,然后工件开始移动,当工件的基准端面接触到测量头时,数控装置记录下此时的位置数据,然后测量臂抬起,加工程序继续运行。数控装置根据端面的位置数据,在距端面一定距离的位置磨削沟槽,所以沟槽位置不准与测量的准确与否有非常大的关系。因为不经常发生,所以很难观察到故障现象。因此根据机床工作原理,对测量头进行检查并没有发现问题;对测量臂的转动检查时发现旋转轴有些紧,可能测量臂有时没有精确到位,使测量产生误差。将旋转轴拆开检查发现已严重磨损,制作新备件,更换上后再也没有发生这个故障。2、按故障类型分类按照机床故障的类型区分,故障可分为机械故障和电气故障。(1)机械故障这类故障主要发生在机床主机部分,还可以分为机械部件故障、液压系统故障、气动系统故障和润滑系统故障等。例如一台采用SINUMERIK 810系统的数控淬火机床开机回参考点、走X轴时,出现报警1680“SERVOENABLETRAV.AXISX",手动走X轴也出现这个报警,检查伺服装置,发现有过载报警指示。根据西门子说明书产生这个故障的原因可能是机械负载过大、伺服控制电源出现问题、伺服电动机出现故障等。本着先机械后电气的原则,首先检测X轴滑台,手动盘动X轴滑台,发现非常沉,盘不动,说明机械部分出现了问题。将X轴滚珠丝杠拆下检查,发现滚珠丝杠已锈蚀,原来是滑台密封不好,淬火液进人滚珠丝杠,造成滚珠丝杠的锈蚀,更换新的滚珠丝杠,故障消除。(2)电气故障电气故障是指电气控制系统出现的故障,主要包括数控装置、PLC控制器、伺服单元、CRT显示器、电源模块、机床控制元件以及检测开关的故障等。这部分的故障是数控机床的常见故障,应该引起足够的重视。3、按数控机床发生的故障后有无报警显示分类按故障产生后有无报警显示,可分为有报警显示故障和无报警显示故障两类。(1)有报警显示故障这类故障又可以分为硬件报警显示和软件报警显示两种。1)硬件报警显示的故障。硬件报警显示通常是指各单元装置上的指示灯的报警指示。在数控系统中有许多用以指示故障部位的指示灯,如控制系统操作面板、CPU主板、伺服控制单元等部位,一旦数控系统的这些指示灯指示故障状态后,根据相应部位上的指示灯的报警含义,均可以大致判断故障发生的部位和性质,这无疑会给故障分析与诊断带来极大好处。因此维修人员在日常维护和故障维修时应注意检查这些指示灯的状态是否正常。2)软件报警显示的故障。软件报警显示通常是指数控系统显示器上显示出的报警号和报警信息。由于数控系统具有自诊断功能,一旦检查出故障,即按故障的级别进行处理,同时在显示器上显示报警号和报警信息。软件报警又可分为NC报警和PLC报警,前者为数控部分的故障报警,可通过报警号,在《数控系统维修手册》上找到这个报警的原因与怎样处理方面的内容,从而确定可能产生故障的原因;后者的PLC报警的报警信息来自机床制造厂家编制的报警文本,大多属于机床侧的故障报警,遇到这类故障,可根据报警信息,或者PLC用户程序确诊故障。(2)无报警显示的故障这类故障发生时没有任何硬件及软件报警显示,因此分析诊断起来比较困难。对于没有报警的故障,通常要具体问题具体分析。遇到这类问题,要根据故障现象、机床工作原理、数控系统工作原理、PLC梯形图以及维修经验来分析诊断故障。例如一台数控淬火机床经常自动断电关机,停一会再开还可以工作。分析机床的工作原理,产生这个故障的原因一般都是系统保护功能起作用,所以首先检查系统的供电电压为24V,没有间题;在检查系统的冷却装置时,发现冷却风扇过滤网堵塞,出故障时恰好是夏季,系统因为温度过高而自动停机,更换过滤网,机床恢复正常使用。又如一台采用德国SINUMERIK 810系统的数控沟槽磨床,在自动磨削完工件、修整砂轮时,带动砂轮的Z轴向上运动,停下后砂轮修整器并没有修整砂轮,而是停止了自动循环,但屏幕上没有报警指示。根据机床的工作原理,在修整砂轮时,应该喷射冷却液,冷却砂轮修整器,但多次观察发生故障的过程,却发现没有切削液喷射。切削液电磁阀控制原理图如图所示,在出现故障时利用数控系统的PLC状态显示功能,观察控制切削液喷射电磁阀的输出Q4.5,其状态为“1”,没有问题,根据电气原理图它是通过直流继电器K45来控制电磁阀的,检查直流继电器K45也没有问题,接着检查电磁阀,发现电磁阀的线圈上有电压,说明问题是出在电磁阀上,更换电磁阀,机床故障消除。4、按故障发生部位分类按机床故障发生的部位可把故障分为如下几类:(1)数控装置部分的故障数控装置部分的故障又可以分为软件故障和硬件故障。1)软件故障。有些机床故障是由于加工程序编制出现错误造成的,有些故障是由于机床数据设置不当引起的,这类故障属于软件故障。只要将故障原因找到并修改后,这类故障就会排除。2)硬件故障。有些机床故障是因为控制系统硬件出现问题,这类故障必须更换损坏的器件或者维修后才能排除故障。例如一台数控冲床出现故障,屏幕没有显示,检查机床控制系统的电源模块的24V输人电源,没有问题,NC-ON信号也正常,但在电源模块上没有5V电压,说明电源模块损坏,维修后,机床恢复正常使用。(2)PLC部分的故障PLC部分的故障也分为软件和硬件故障两种。1)软件故障。由于PLC用户程序编制有问题,在数控机床运行时满足一定的条件即可发生故障。PLC用户程序编制的不好,经常会出现一些无报警的机床侧故障,所以PLC用户程序要编制的尽量完善。2)硬件故障。由于PLC输人输出模块出现问题而引起的故障属于硬件故障。有时个别输入输出口出现故障,可以通过修改PLC程序,使用备用接口替代出现故障的接口,从而排除故障。例如一台采用德国SIEMENS810系统的数控磨床,自动加工不能连续进行,磨削完一个工件后,主轴砂轮不退回修整,自动循环中止。分析机床的工作原理,机床的工作状态是通过机床操作面板上的钮子开关设定的,钮子开关接人PLC的输人E7.0,利用数控系统的PLC状态显示功能,检查其状态,但不管怎样拨动钮子开关,其状态一直为“0”,不发生变化,而检查开关没有发现问题,将该开关的连接线连接到PLC的备用输人接口E3.0上,这时观察这个状态的变化,正常跟随钮子开关的变化,没有问题,由此证明PLC的输人接接口E7.0损坏,因为手头没有备件,将钮子开关接到PLC的E3.0的输人接口上,然后通过编程器将PLC程序中的所有E7.0都改成E3.0,这时机床恢复了正常使用。(3)伺服系统故障伺服系统的故障一般都是由于伺服控制单元、伺服电动机、测速装置、编码器等出现问题引起的。例如:一台数控车床使用FANUC 0iTC系统,系统出现417报警,报警信息为“SERVO ALARM:2-TH AXIS PARAMETER INCORRECT”,检查伺服系统参数设置发现,参数NO:2023被人修改成为负值。(该参数为电机一转的速度反馈脉冲数)。修改此参数,系统报警解除。(4)机床主体部分的故障这类故障大多数是由于外部原因造成的,机械装置不到位、液压系统出现问题、检查开关损坏、驱动装置出现问题。机床主轴、导轨、丝杠、轴承、刀库等由于种种原因,会出现丧失精度、爬行、过载等问题。这些问题往往会造成数控系统的报警。数控系统的故障判断是一个综合问题。5、按故障发生的破坏程度分类按故障发生时的破坏程度分为破坏性故障和非破坏性故障。(1)破坏性故障这类故障出现会对操作者或设备造成伤害或损害,如超程运行、飞车、部件碰撞等。发生破坏性故障后,一台数控车床在正常加工的情况下,刀具撞到工件,造成重大的损失,经过仔细的分析,发现返回参考点错误,认真地分析发现行程开关(档块)位置与电子栅格位置重合,(偶而)造成Z方向进给多出一个电子栅格,从而造成刀具工件相撞的破坏性故障。移动行程开关位置,从问题得到圆满解决。(2)非破坏性故障数控机床的绝多数故障属于这类故障,出现故障时对机床和操作人不会造成任何伤害,所以诊断这类故障时,可以再现故障,并可以仔细观察故障现象,通过故障现象对故障进行分析和诊断。

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