机械发生故障及零件的失效分析

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机械的故障和零件的失效是分不开的。所谓故障就是机械零件的失效和机械故障机械失去工作能力,机器零件丧失规定的工作能力称为失效。由于零件正常磨损或物理化学变化引起的零件变形、断裂、蚀损等使零件失效而引起的故障,此类故障也叫做自然故障。
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1、零件的磨损磨损是零件失效的最主要和普遍的形式。
2、零件的变形机器在工作过程中,由于受力的作用,使零件的尺寸和形状发生改变的现象叫变形。金属的变形包括弹性变形和塑性变形。
+ ]) W" J! Z2 _1 }6 z4 d- W* s3、零件的断裂零件在外力载荷作用下,首先发生弹性形变,当载荷所引起的应力超出弹性极限而继续增加时,材料可能产生塑性形变,最后应力超过强度极限时发生断裂。
8 a4 c" ]0 a7 r0 e4、蚀损零件在循环接触应力作用下表面发生的点状剥落称为疲劳点蚀;零件受周围介质的化学及电化学作用使表层金属发生的破坏称为腐蚀;零件在温度变化和介质作用下表面产生针状孔洞,并不断扩大称为穴蚀。疲劳点蚀、腐蚀和穴蚀统称为蚀损。
　　
机械出现故障给大家的工作带来不便,为了减少这些情况的发生,只能通过调整和修理的方法来达到,通常主要有以下一些方法:
　　
1、主要恢复配合性质的修理方法
(1)调整法一般利用调整螺栓紧度或调整垫片厚度来恢复配合件原有的配合关系,修理时不用对配合件进行加工(或只进行刮研),而只用增加垫片或调整垫片厚度的方法使其恢复到原始配合间隙。
(2)修理尺寸法在进行修理时对配合件中较贵重零件进行机械加工恢复其几何形状,同时得到一个新的尺寸,然后将配合件中另一个磨损的零件废弃而更换一个新的与经过加工的零件相配合的零件,使该配合件的配合间隙恢复到初始间隙,如修轴换轴瓦,修缸套换活塞等都是。这种修理方法要考虑零件结构上能够加工的可能性和零件修理后允许的机械强度,在此前提下应尽量增加修理次数;另一方面为了便于备品备件的供应其修理尺寸应加以标准化。
& K( o8 H5 C* N$ ]) h) W/ O7 b* x(3)补充零件法(附加零件法)此法对于配合件的每个零件均予加工整形,并对其中的一个零件给以合理的缩径或扩孔,然后在其中补充一个同样材料或质量更高的衬套,以过盈压入或螺纹拧入或焊至原零件上,然后加工至配合尺寸,使配合性质达到要求。
　　
& [; w! L. S: ^. |2、既恢复配合性质又恢复零件形状和尺寸的修理方法(1)焊接修复法金属焊接是借原子间的扩散和连接作用使分离的金属焊件牢固地结合成整体的,根据焊接设备不同,焊接有气焊和电焊等,许多断裂和磨损零件多半是采用补焊和堆焊方法修复的,有些零件在焊后再经过车、磨削加工,以达到恢复原几何形状和尺寸。
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