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1、机电设备故障诊断与修理1课程简介课程简介课程简介课程简介2课程内容课程内容课程内容课程内容3教学组织与实施教学组织与实施教学组织与实施教学组织与实施4课程考核与评价课程考核与评价课程考核与评价课程考核与评价5课程特色课程特色课程特色课程特色机电设备故障诊断与修理课程名称：机电设备故障诊断与修理课程性质：专业核心课程教学时数：96学时（实训30学时）开课时间：第四学期授课类型：机电一体化专业二年级学生一、课程简介_(1)课程基本信息课程基本信息机电设备故障诊断与修理性质：机电设备故障诊断与修理课程是机电一体化技术专业的必修性质：机电设备故障诊断与修理课程是机电一体化技术专业的必修课程，是一门实践
2、性综合性较强的专业主干课程。课程，是一门实践性综合性较强的专业主干课程。地位：重点突出了学问的核心性和职业实力的应用性，在学生的学问、地位：重点突出了学问的核心性和职业实力的应用性，在学生的学问、实力和素养培育体系中，占有特别重要的地位。实力和素养培育体系中，占有特别重要的地位。作用：主要培育学生驾驭机电产品修理的基本学问，培育学生具有确定作用：主要培育学生驾驭机电产品修理的基本学问，培育学生具有确定机电产品故障诊断和修理技术的综合实力。对今后从事机电设备操作加机电产品故障诊断和修理技术的综合实力。对今后从事机电设备操作加工、维护保养和修理工作起到确定的作用。工、维护保养和修理工作起到确定的作
3、用。一、课程简介_(2)课程的性质课程的性质、地位地位和作用和作用机电设备故障诊断与修理一、课程简介_(3)课程课程联系联系机电设备机电设备故障诊断与故障诊断与修理修理机械图样的绘制 与识读机械基础电气限制及PLC技术传感器技术应用单片机限制技术应用电工与电子技术机电传动技术金工实习机械制图测绘实训数控加工技术先进制造技术机床电控与PLC 数控机床维护修理机电一体化系统设计数控机床编程与操作实训机电设备修理实训顶岗实习前修课程前修课程后续后续课程课程机电设备故障诊断与修理一、课程简介_(4)课程课程目标目标1.驾驭机械设备故障的诊断和修理的基本理论和技术；2.驾驭机械设备的安装、拆卸、装配、修
4、理有关技术问题和检修技术；3.驾驭机械零件失效的规律和理论及修换和修复技术。1.具备查阅技术资料驾驭通用机电设备的结构、工作原理，并通过故障诊断分析方法及工具诊断设备故障的实力；2.具备常见机电设备检测、修理与维护的实力。1.养成机电设备修理的职业实力、社会实力以及爱岗敬业的职业素养，为从事设备修理工作打下良好的基础。2.养成自主学习的习惯和正确的职业看法等良好素养。学问目标实力目标素养目标机电设备故障诊断与修理一、课程简介_(5)学情分析学情分析解决问题能力须解决问题能力须进一步加强进一步加强知识面有待进一知识面有待进一步拓宽步拓宽有较强的有较强的动手能力动手能力有明确的有明确的学习目标学习
5、目标有一定的实习有一定的实习 实践经验实践经验学生学生情况情况机械图样的绘制与识读、机械基础、电气限制及PLC技术通过校内金工实习和校外实践积累了确定的阅历。在认知实习期间，学生增长了社会阅历，了解到了确定的就业状况。通过参与校内外实训，使学生驾驭了确定的动手实力和相关技巧。通过自己的努力，主动的去解决问题的实力尚有欠缺。本课程所涉及的学问面特别广泛，如汽车、电子、运输等相关行业均有涉及。有一定的有一定的专业学习专业学习基础基础机电设备故障诊断与修理一、课程简介_(6)岗位分析岗位分析 本专业培育德智体全面发展，驾驭机电本专业培育德智体全面发展，驾驭机电一体化技术和机电修理技术基础学问和专业一
6、体化技术和机电修理技术基础学问和专业学问，具有较强的实际工作实力，适应从事学问，具有较强的实际工作实力，适应从事机电一体化设备的安装调试、操作加工、维机电一体化设备的安装调试、操作加工、维护修理、设备管理、设备引进改造及技术开护修理、设备管理、设备引进改造及技术开发等工作的高等技术应用型特地人才。发等工作的高等技术应用型特地人才。机电设备故障诊断与修理一、课程简介_(6)岗位分析岗位分析主要工作岗位：机电一体化设备安装调试、操作加工主要工作岗位：机电一体化设备安装调试、操作加工及维护修理、管理工作；及维护修理、管理工作；次要工作岗位：机电一体化设备引进、改造及技术开次要工作岗位：机电一体化设备
7、引进、改造及技术开发工作；发工作；相关工作岗位：机电一体化设备营销、售后服务工作。相关工作岗位：机电一体化设备营销、售后服务工作。服务面对服务面对服务面对服务面对机电设备故障诊断与修理二、课程内容_(1)概述概述故障诊断故障诊断在机电设备运行中，依据设备的故障现在机电设备运行中，依据设备的故障现象，在驾驭机电设备各部分工作原理的前提下，对象，在驾驭机电设备各部分工作原理的前提下，对现行的状态进行分析，并辅以必要检测手段，查明现行的状态进行分析，并辅以必要检测手段，查明故障的部位和缘由，提出有效的修理对策。故障的部位和缘由，提出有效的修理对策。什么是故障？什么是故障？故障故障机电设备全部或部分丢
8、失原有的功能。机电设备全部或部分丢失原有的功能。机电设备故障诊断与修理二、课程内容_(1)概述概述设备出故障与人身体得病对比设备出故障与人身体得病对比机电设备故障诊断与修理二、课程内容_(1)概述概述故障诊断的基本方法故障诊断的基本方法(与医学方法的对比与医学方法的对比)机电设备故障诊断与修理二、课程内容_(1)概述概述思索：对机电设备进行故障诊断与修理有哪些意义？思索：对机电设备进行故障诊断与修理有哪些意义？机电设备故障诊断与修理二、课程内容_(1)概述概述 调查委员会在经过4个月的调查后，提出长达256页的调查报告。报告中提出，“挑战者”号爆炸的缘由是放射时气温过低，造成固定右副燃料舱的O
9、形环硬化、失效，最终导致爆炸。机电设备故障诊断与修理二、课程内容_(1)概述概述断裂部位断裂部位断裂部位断裂部位三峡塔带机断裂事故三峡塔带机断裂事故 20022002年年9 9月月3 3日日机电设备故障诊断与修理二、课程内容_(1)概述概述转子事故1985年山西大同电厂2号机的断轴毁机事故仅干脆经济损失就超过2亿元1.预防事故发生，保证人身和设备平安。机电设备故障诊断与修理二、课程内容_(1)概述概述2.保证设备精度，提高产品质量。机电设备故障诊断与修理二、课程内容_(1)概述概述据调查：300MW300MW发电机组发电机组 停产一天损失电停产一天损失电720720万万kWhkWh，约￥约￥1
10、44144万元万元 3030万吨化肥装置万吨化肥装置 停产一天损失化肥停产一天损失化肥1000t1000t，约￥约￥150150万元万元 三峡三峡2 2号水轮机组号水轮机组700MW 700MW 停机停机4 4小时损失￥小时损失￥400400万元万元3.增加企业的经济效益。机电设备故障诊断与修理二、课程内容_(2)内容编排内容编排基本学问基本学问机械设备机械设备安装概述安装概述机械磨损机械磨损机械设备机械设备故障及诊故障及诊断技术断技术机械设备机械设备维护及修维护及修理技术理技术状态监测状态监测故障诊断故障诊断概述振动监测与诊断技术噪声监测与诊断技术温度监测技术机械的拆机械的拆卸与装配卸与装配
11、概述概述机械零件机械零件的拆卸的拆卸零件的清洗零件的清洗零件的检验零件的检验过盈协作的过盈协作的装配装配机械零件机械零件修复技术修复技术概述金属扣合技术工件表面强化技术塑形变形修复技术机床的故障机床的故障诊断与修理诊断与修理概述概述一般机床的一般机床的故障诊断与故障诊断与检修检修数控机床的数控机床的故障诊断与故障诊断与检修检修机电设备的机电设备的安装与修理安装与修理冲床设备送冲床设备送料结构（十料结构（十字滑台）、字滑台）、冲料机构和冲料机构和转塔部件机转塔部件机械装配械装配冲床安装与冲床安装与修理修理常用电气设常用电气设备的故障诊备的故障诊断与修理断与修理电气设备故电气设备故障诊断修理障诊断
12、修理伺服电机及伺服电机及驱动器、变驱动器、变频器的应用频器的应用861616121820机电设备故障诊断与修理二、课程内容_(3)课程设计课程设计机机械械制制造造企企业业主主要要生生产产设设备备辅辅助助生生产产设设备备设备基本类型设备基本类型典型通用设备典型通用设备典型故障诊断典型故障诊断与维修与维修机械加工设备机械加工设备金属成型设备金属成型设备焊接加工设备焊接加工设备起重提升设备起重提升设备场内输送设备场内输送设备其他动力设备其他动力设备电气设备电气设备轴式轴式通风机通风机空压机空压机桥式桥式起重机起重机塔吊塔吊电葫芦电葫芦电梯电梯通用零件的故通用零件的故障诊断与维修障诊断与维修液压传动设
13、备液压传动设备的故障诊断与的故障诊断与维修维修起重设备的故起重设备的故障诊断与维修障诊断与维修电气设备的故电气设备的故障诊断与维修障诊断与维修数控机床的故数控机床的故障诊断与维修障诊断与维修机电设备故障诊断与修理二、课程内容_(3)课程设计课程设计机电设备故障诊断与修理二、课程内容_(3)课程重难点课程重难点重点：重点：难点：难点：机电设备故障诊断与修理二、课程内容_(4)课程重难点突破课程重难点突破自自普通车床的故障诊断与维修易易液压系统的故障诊断与维修至至起重设备的故障诊断与维修难难数控机床的故障诊断与维修机电设备故障诊断与修理三、教学组织与实施_(1)学习流程学习流程复杂简单通用零件的故
14、障诊断与维修机械设备检修工艺流程的制定与实施电气设备的故障诊断与维修液压传动设备的故障诊断与维修数控机床的故障诊断与维修机电设备的安装与调试通用零件的故障诊断与维修查阅资料及故障现象查阅资料及故障现象了解结构及工作原理了解结构及工作原理对故障进行检测诊断对故障进行检测诊断分析故障，提出方案分析故障，提出方案修复故障设备修复故障设备评估学习效果评估学习效果机电设备故障诊断与修理三、教学组织与实施_(2)教学流程教学流程总结反思（修正方案）总结反思（修正方案）实地操作（实施方案）实地操作（实施方案）学问准备（验证方案）学问准备（验证方案）分组探讨（得出开展工作方案）分组探讨（得出开展工作方案）创设
15、情境（提出工作任务）创设情境（提出工作任务）合作体验探究的教学模式机电设备故障诊断与修理三、教学组织与实施_(3)教学方法教学方法 教学 方法仿真教学法案例教 学法角色扮演法 项目教学法机电设备故障诊断与修理三、教学组织与实施_(4)教学实施步骤教学实施步骤 任务描述任务描述 提出任务，提供机电设备电气控制原理图，并以视频、仿真技术等虚拟手段，是学生更直观的认识任务。任务分析任务分析 分组讨论，结合电气控制原理图，对主电路和控制电路分别进行分析，预设故障点，并分析可能出现的现象。知识准备知识准备 由教师引导，与学生共同探讨、分析机电设备常见故障及现象。任务实施任务实施 结合校内实训室设备及条件
16、，对设置的故障点进行排除。并按照实际操作能力进行技能考核。实实 施施 过过 程程 考考 核核知识拓展知识拓展 根据学生情况，该部分内容作为选学内容，充分考虑学生个性发展，保留学生资助选择空间。机电设备故障诊断与修理四、课程考核与评价看法考核(20%)过程考核(20%)理论考核(60%)实操实训(20%)考核评价出勤(5%)作业(8%)探讨(4%)纪律(3%)闭卷考试(70%)机电设备故障诊断与修理五、课程特色_(1)教学模式教学模式以企业真实案例为原型多种教学方法和手段的灵活应用采用虚拟手段小组分工，小团队合作机电设备故障诊断与修理五、课程特色_(2)教学内容教学内容教学内容突出职业的指向性淡
17、化内容的宽泛性突出内容的实践性淡化内容的纯理论性突出内容的实用性淡化内容的形式性突出内容的时代性和前瞻性淡化内容的陈旧性机电设备故障诊断与修理五、课程特色_(3)教学理念教学理念依据实训条件、企业需求，模拟企业机电设备修理的依据实训条件、企业需求，模拟企业机电设备修理的全过程；全过程；学生在完成设备故障诊断与修理项目的同时，能提出学生在完成设备故障诊断与修理项目的同时，能提出预防类似故障发生日常维护和预防修理方案；预防类似故障发生日常维护和预防修理方案；将将“维护及预防修理为重点维护及预防修理为重点”的现代设备管理理念融的现代设备管理理念融入教学内容中，培育现代设备修理的职业素养。入教学内容中
18、，培育现代设备修理的职业素养。机电设备故障诊断与修理感谢！机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问1.1机械设备安装概述机械设备基础的验收安装前的物质和技术准备设备安装位置的检测和校正机械设备基础的二次灌浆与试车设备的吊装 机械设备的安装是依据确定的技术条件，将机械设备正确、坚固地固定在机械设备基础上。机械设备的安装是机械设备从制造到投入运用的必要过程。机械设备的安装工艺过程机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问1.1机械设备安装概述保证机械设备的安装质量与规定试车；保证机械设备的安装质量与规定试车；必需接受科学的施工方法，最大限度地加快施工速度，
19、必需接受科学的施工方法，最大限度地加快施工速度，缩短安装周期，提高经济效益；缩短安装周期，提高经济效益；重视施工的平安问题，坚决杜绝人身和设备平安事故重视施工的平安问题，坚决杜绝人身和设备平安事故的发生。的发生。机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问1.1.1组织准备和技术准备组织准备 结合具体条件成立适当的组织机构，并且应分工明结合具体条件成立适当的组织机构，并且应分工明确、紧密协作，以使安装工作有步骤地进行。确、紧密协作，以使安装工作有步骤地进行。技术准备探讨机械设备的图样、说明书、安装工程的施工图、国家部委颁探讨机械设备的图样、说明书、安装工程的施工图、国家部委颁
20、发的机械设备安装规范和质量标准；发的机械设备安装规范和质量标准；熟悉设备的结构特点和工作原理；熟悉设备的结构特点和工作原理；对安装人员进行必要的技术培训；对安装人员进行必要的技术培训；编制安装工程施工作业支配。编制安装工程施工作业支配。机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问1.1.2供应准备机具的准备安装检测安装检测机具：机具：水平仪、经纬仪、自准直仪、拉线架、平板、弯管机、电焊机、气水平仪、经纬仪、自准直仪、拉线架、平板、弯管机、电焊机、气割、气焊、扳手、万能角度尺、卡尺、塞尺、千分尺、千分表及各割、气焊、扳手、万能角度尺、卡尺、塞尺、千分尺、千分表及各种检验测试设备
21、等。种检验测试设备等。起重运输机具：起重运输机具：双梁桥式起重机、单梁桥式起重机、卷扬机、起重杆、起重滑轮、双梁桥式起重机、单梁桥式起重机、卷扬机、起重杆、起重滑轮、电葫芦、绞盘及千斤顶等起重设备；汽车、拖拉机等运输设备；钢电葫芦、绞盘及千斤顶等起重设备；汽车、拖拉机等运输设备；钢丝绳及麻绳等索具。丝绳及麻绳等索具。机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问1.1.2供应准备材料准备金属材料金属材料：各种型钢、管材、螺栓、螺母、垫片、铜片及铝丝等各种型钢、管材、螺栓、螺母、垫片、铜片及铝丝等非金属材料：非金属材料：石棉、橡胶、塑料、沥青、煤油、机油、润滑油及面纱等。石棉、橡
22、胶、塑料、沥青、煤油、机油、润滑油及面纱等。机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问机械设备的开箱检查与清洗开箱检查检查机械设备表面及包装状况；检查机械设备表面及包装状况；检查机械设备装箱单、出厂检查单等技术文件；检查机械设备装箱单、出厂检查单等技术文件；依据装箱单清点全部零件和附件；依据装箱单清点全部零件和附件；检查各零件和部件有无损坏、变形或锈蚀等现象；检查各零件和部件有无损坏、变形或锈蚀等现象；检查机械设备各部分尺寸是否与图样要求相符合。检查机械设备各部分尺寸是否与图样要求相符合。机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问机械设备的开箱检查与清洗
23、清洗1.1.粗洗：主要清除部件上的油污、旧油、漆迹和锈斑；粗洗：主要清除部件上的油污、旧油、漆迹和锈斑；2.2.细洗：也称油洗，是用清洗油将脏污冲洗干净；细洗：也称油洗，是用清洗油将脏污冲洗干净；3.3.精洗：接受清洁的清洗油将机械设备的部件洗净，主要用于安精洗：接受清洁的清洗油将机械设备的部件洗净，主要用于安装精度和加工精度都较高的部件。装精度和加工精度都较高的部件。机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问预装配与预调整缩短安装工期，削减安装过程中组装、调整的工作量和加快安装缩短安装工期，削减安装过程中组装、调整的工作量和加快安装进度；进度；可以提前发觉设备存在的问题，
24、刚好加以处理，以确保安装质量；可以提前发觉设备存在的问题，刚好加以处理，以确保安装质量；为进行大部件整体安装做准备。为进行大部件整体安装做准备。机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问机械设备基础的设计与施工作用：把机械设备坚固地固定在要求的位置上，同时把机械设备本作用：把机械设备坚固地固定在要求的位置上，同时把机械设备本身的重量和工作时的作用力传递到大地中去，并吸取振动。身的重量和工作时的作用力传递到大地中去，并吸取振动。设计：选择基础类型，确定基础最合适的尺寸和强度等。设计：选择基础类型，确定基础最合适的尺寸和强度等。机械设备分类：无动力机械，动力机械。机械设备分类：
25、无动力机械，动力机械。机械设备基础分类：大块式（刚性）基础和构架式（非刚性）基础机械设备基础分类：大块式（刚性）基础和构架式（非刚性）基础概述机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问机械设备基础的设计与施工机械设备基础的施工挖基坑浇灌混凝土装设模板绑扎钢筋安装地脚螺栓和预留孔模板养护拆除模板机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问机械设备基础的设计与施工1).机械设备基础混凝土强度达到机械设备基础混凝土强度达到60%以上；以上；2).机械设备基础的几何尺寸应符合设计规定；机械设备基础的几何尺寸应符合设计规定；3).地脚螺栓地脚螺栓作用作用连接机械设备
26、与机械设备基础；连接机械设备与机械设备基础；地脚螺栓长度应符合施工图规定或满足：地脚螺栓长度应符合施工图规定或满足：L=15D+S+（510mm）垂直偏差应小于垂直偏差应小于1%；偏差的解除偏差的解除4).安放垫铁，使机械设备达到安装要求的标高和水平。安放垫铁，使机械设备达到安装要求的标高和水平。机械设备基础的验收机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问机械安装即：找中心、找标高和找水平即：找中心、找标高和找水平1).初平，初步找正找平设备的中心、水平、标高和相对位置，一般初平，初步找正找平设备的中心、水平、标高和相对位置，一般与设备吊装就位同时进行；与设备吊装就位同时进
27、行；2).静平，在初平的基础上对设备的水平度、铅垂度、平面度等作进静平，在初平的基础上对设备的水平度、铅垂度、平面度等作进一步的调整和检测，使其达到完全合格的程度。一步的调整和检测，使其达到完全合格的程度。设备找平与找正机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问机械安装螺栓联接的防松装置；螺栓联接的防松装置；键联接；键联接；滑动轴承；滑动轴承；滚动轴承安装包括清洗、检查、安装、间隙调整等步骤。滚动轴承安装包括清洗、检查、安装、间隙调整等步骤。齿轮传动机构；齿轮传动机构；蜗轮蜗杆传动机构；蜗轮蜗杆传动机构；联轴器。联轴器。机械装配用到的零件设备试运转机械设备的试运转步骤为：先
28、无负荷、后有负荷，先单机、后系统，最终联动。机械设备的试运转步骤为：先无负荷、后有负荷，先单机、后系统，最终联动。机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问1.2机械磨损 通常将磨损分为粘着磨损、磨料磨损、疲惫磨损、腐蚀磨损和微动磨损五种形式。两个物体接触摩擦磨损磨损：微观和动态的过程世界近一半的能源摩擦和磨损外形和尺寸变更其他各种物理、化学和机械的变更80%零件的实效磨损机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问一、粘着磨损2.粘着磨损的分类3.影响粘着磨损的因素 当构成摩擦副的两个摩擦表面相互接触并发生相对的运动时，由于粘着 作用，接触表面的材料从一
29、个表面转移到另一个表面所引起的磨损称为粘着 磨损。粘着磨损又称粘附磨损。（1）摩擦表面的状态（干净程度和粗糙度）（2）摩擦表面的材料的成分和金相组织1.粘着磨损机理载荷和相对运动粘着剪断再粘着机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问 磨料磨损又称磨粒磨损。它是当摩擦副的接触表面之间存在这硬质颗粒，或者当摩擦副材料一方的硬度比另一方的硬度大得多时，所产生的一种类似金属切削过程的磨损，其特征是在接触表面上有明显的切削痕迹。二、磨料磨损机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问1.磨料磨损的机理（
30、假说）（1）微量切削：磨料磨损主要是由于磨料颗粒沿摩擦表面进行微量切削而引起的，微切削大多呈螺旋状、弯曲状或环状。（2）疲惫破坏：磨料磨损是磨料使金属表面层受交变应力和变形，使材料表面疲惫破坏，并呈小颗粒状态从表层脱落下来。（3）压痕破坏：塑性较大的材料，因磨料在载荷的作用下压入材料的表面而产生压痕，并从表层上挤出剥落物。（4）断裂：磨料压入和划擦金属表面时，压痕处的金属要产生变形，磨料压入深度达到临界值时，伴随压入而产生的拉伸应力足以产生裂纹。机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问2.磨料磨损的分类机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问3.影响
31、磨料磨损的因素 由于磨料磨损主要是由磨料颗粒与摩擦表面的机械作用而引起的，而影 响它的因素也就取决于这两方面。（1）磨料 磨料磨损与磨料的相对硬度、形态、大小有亲密关系。（2）摩擦表面材料 摩擦表面材料的显微组织，力学性能如硬度、断裂 韧度、弹性模量等，与磨料磨损也有很大的关系。磨料相对于摩擦面材料硬度越大，磨损越严峻；呈棱角状的磨料比圆滑状的挤切实力强，磨损率高；在确定粒度范围内，摩擦表面的磨损量随磨料尺寸的增加而按比例较快增长，但磨粒达到临界尺寸后，磨损量基本不变。（由于本身的缺陷和裂纹导致磨料的抗拉强度降低，简洁断碎裂开）确定范围内，硬度越高，材料越耐磨；断裂韧度反应了材料对裂纹的产生和
32、扩散的敏感性；弹性模量反映出被磨材料是否能以弹性变形的形式去适应磨料，允许磨料通过而不发生塑性变形或切削作用，避开或减轻磨损程度。机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问三、疲惫磨损 疲惫磨损是摩擦表面材料微观体积受循环接触应力作用产生重复变形，导产生裂纹和分别出微片或颗粒的一种磨损。1.疲惫磨损机理按裂纹产生的位置，疲惫磨损的机理有两种状况：(1)滚动接触疲惫磨损 滚动接触过程中，材料表层受到周期性载荷作用，引起塑性变形，表面硬化，最终在表面出现初始裂纹，并沿与滚动方向呈45方向由表向里扩展。（2）滚滑接触疲惫磨损 两滚动接触物体在距表面下0.786b处切应力最大，该处
33、塑性变形最猛烈，在周期性载荷作用下的反复变形使材料局部弱化，并在该处首先出现裂纹，在滑动摩擦力引起的切应力和法向载荷引起的切应力叠加作用下，使最大切应力从0.786b处向表面移动。机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问2.疲惫磨损的分类：（1）非扩展性疲惫磨损 某些新的摩擦表面上，因接触点较少，压力较大，简洁产生小麻点状的点蚀。经磨合后，接触面积扩大，实际压力降低，小麻点停止扩展。（运动速度不高的摩擦副影响不大）（2）扩展性疲惫磨损 作用在接触表面的交变应力较大时，由于材料的塑性稍差或润滑不当，在磨合阶段就产生小麻点。在载荷接着作用下，小麻点就会发展成痘斑状坑，渐渐使零
34、件失效。机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问3.影响接触疲惫磨损的主要因素：（1）材质（2）接触表面粗糙度 适当降低表面粗糙度可有效提高抗疲惫磨损实力（3）表面残余内应力 表层在确定深度范围内存在有残余应力，不仅可提高弯曲、扭转疲惫抗力，还能提高接触疲惫抗力，减小疲惫磨损。（过大残余应力反而有害）（4）其他因素 装配精度、润滑油粘度、润滑油中的化学添加剂等含有杂质应力集中裂纹降低接触疲惫寿命材料组织状态：晶粒细小、匀整，碳化物成球状且匀整分布硬度在确定范围内增加，其接触疲惫抗力将随之增大机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问四、腐蚀磨损 在摩擦
35、过程中，金属同时与四周介质发生化学反应或电化学反应引起金属表面的腐蚀产物剥落，这种现象成为腐蚀磨损。它是在腐蚀现象与机械磨损、粘着磨损、磨料磨损等相结合时才能形成的一种机械化学磨损。（氧化磨损和特殊介质磨损）汽车储气罐放水阀弹簧腐蚀磨损 弹簧材料为碳素弹簧钢，长期在含有氧、硫的水油混和物中浸泡，受到严重腐蚀，表面腐蚀产物从材料表面剥落，减少了弹簧丝的截面，同时弹簧因腐蚀而变脆。在阀芯受到向上的作用力F时，弹簧破断。当作用力去除后，阀芯在重力和气罐内气压的作用下，阀芯与阀座间尚能起到一定的密封作用。但如果车辆受到强烈震动，阀芯会跳离阀座，破断的弹簧丝会卡入阀芯、阀座的密封面处，使气体泄漏，造成气
36、压降低，刹车失灵。机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问1.氧化磨损摩擦表面要能够发生氧化，而且氧化膜生成速度要大于其磨损破坏速度；氧化膜与摩擦表面的结合强度大于摩擦表面承受的切应力；氧化膜厚度大于摩擦表面破坏的深度。氧化磨损的因素：氧化膜生长的速度与厚度 金属表面在摩擦过程中，表面形成氧化物的速度要比非摩擦时快的多。在常温下，金属表面形成的氧化膜厚度特别小。硬度 氧化膜硬度越高，载荷作用下变形越小，膜不易裂开，耐磨性好。但大多数比原金属硬而脆。（有防止金属间粘着作用）基于氧化磨损的特点，可以看动身生氧化磨损必需同时具备三个条件：氧化膜的性质 氧化膜紧密、完整无孔，与金
37、属表面结合的坚固，有利于防止氧化。（氧化膜被磨掉氧化再被磨掉）机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问2.特殊介质下的腐蚀磨损 它是摩擦副金属材料与酸、碱、盐等介质作用生成的各种化合物，在摩 擦过程中不断被除去的磨损过程。其机理与氧化磨损相像，但磨损速率较高。腐蚀介质来源常有以下方面：2）摩擦金属表面受到工作过程中产生的腐蚀性介质作用。（排放的废气）3）工作介质中的添加剂。（极压齿轮油中由于有极压添加剂）1）工作介质。（水泵中的水）腐蚀磨损的速率与介质的腐蚀性质和作用温度有关，也与相互摩擦的两金属形成电化学腐蚀的电位差有关。4）润滑油在工作中因氧化而形成机酸。机电设备故障诊断与修理第1章 机械设备故障诊断与修理的基本学问五、微动磨损两个接触表面由于受相对低振幅震荡运动而产生的磨损叫做微动磨损。产生于相对静止的接合零件上，往往易被忽视。1.微动磨损的机理2.影响微动磨损的主要因素微动磨损是一种兼有磨料磨损、粘着磨损和氧化磨损的复合磨损形式。实践与试验表明，外界条件（载荷、振幅、温度、润滑等）及材质对微动磨损影响相当大。特点：外界变动载荷作用下，产生很小振幅的相对运动。后果：协作精度下降，紧协作部件紧度下降甚至松动，连接件松动乃至分别。