機(jī)電設(shè)備是企業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，作為現(xiàn)代化的生產(chǎn)工具在各行各業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。隨著生產(chǎn)力水平的提高，設(shè)備技術(shù)狀態(tài)對企業(yè)生產(chǎn)的正常運行，對產(chǎn)品生產(chǎn)率、質(zhì)量、成本、安全、環(huán)保和能源消耗等在一定意義上起著決定性的作用。

　　機(jī)電設(shè)備在使用過程中，不可避免地會由于磨損、疲勞、斷裂、變形、腐蝕和老化等原因造成設(shè)備性能的劣化以致出現(xiàn)故障，從而會使其不能正常運行，最終導(dǎo)致設(shè)備損壞和停產(chǎn)而使企業(yè)蒙受經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成災(zāi)難性的后果。

　　因此，減緩機(jī)電設(shè)備劣化速度，排除故障、恢復(fù)設(shè)備原有的性能和技術(shù)要求，需要設(shè)備維修從業(yè)人員掌握一整套系統(tǒng)的、科學(xué)的維護(hù)和修理設(shè)備的技術(shù)和方法。

　　機(jī)械設(shè)備維修技術(shù)是以機(jī)械設(shè)備為研究對象，探討設(shè)備出現(xiàn)性能劣化的原因，研究并尋找減緩和防止設(shè)備性能劣化的技術(shù)及方法，保持或恢復(fù)設(shè)備的規(guī)定功能并延長其使用壽命。 本模塊主要研究和討論機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)的基礎(chǔ)知識。主要內(nèi)容有：設(shè)備維修體系；發(fā)展概況和發(fā)展趨勢；機(jī)械零件的失效及其對策；設(shè)備修理的一般工作過程和設(shè)備維修前的準(zhǔn)備。

一、設(shè)備的劣化及補(bǔ)償

　　機(jī)械設(shè)備在使用或者閑置過程中逐漸喪失其原有性能，或者與同類新型設(shè)備相比較性能較差，顯得舊式化的現(xiàn)象稱為設(shè)備的劣化。

　　設(shè)備的劣化可分為使用劣化，自然劣化和災(zāi)害劣化。使用劣化是指設(shè)備在使用過程中，由于磨損和腐蝕所造成的耗損、沖擊、疲勞和蠕變等所造成的損壞和變形，原材料的附著和塵埃的污染之類現(xiàn)象，使設(shè)備失去其原有的性能。自然劣化是指設(shè)備在進(jìn)廠之后不管使用與否，隨著時間的流逝，或者受大氣的影響而使材料老朽化，或者遭受意外的災(zāi)害而加快這種老朽化的速度的現(xiàn)象。災(zāi)害劣化是指由于自然災(zāi)害，如暴風(fēng)、水浸、地震、雷擊、爆炸等使設(shè)備遭受破壞或設(shè)備性能下降的現(xiàn)象。

　　設(shè)備劣化還可分為絕對劣化和相對劣化。絕對劣化就是設(shè)備的老朽化，即隨著時間的流逝，設(shè)備逐漸損耗，逐漸老朽直至需要報廢。相對劣化是指原有的設(shè)備和新型設(shè)備相比較，性能低、質(zhì)量差，因而顯得舊式化的現(xiàn)象。

　　設(shè)備劣化導(dǎo)致設(shè)備技術(shù)性能下降，或者與新型設(shè)備相比，原有設(shè)備的技術(shù)性能較差，這一類劣化又稱之為技術(shù)性劣化。如果從設(shè)備的經(jīng)濟(jì)價值來看待，隨著時間的流逝，其價值也在減少，這又稱之為經(jīng)濟(jì)性劣化。

　　設(shè)備的劣化使設(shè)備的性能下降，故障增多，維修費用增加，其所生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量減少，質(zhì)量下降，成本增高并且不能保證按期交貨，職工的安全感和情緒下降等，造成各種損失。 對設(shè)備劣化的補(bǔ)償方法有兩種：一是用新設(shè)備來替換已經(jīng)劣化或損耗的舊設(shè)備，即進(jìn)行設(shè)備更新；二是在使用過程中通過檢修進(jìn)行局部性的補(bǔ)償。由于設(shè)備零部件的使用壽命是長短不齊的，因此用檢修方法進(jìn)行局部性的補(bǔ)償，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。

　　圖1-1為設(shè)備劣化的周期圖。從圖中可以看出，設(shè)備由建設(shè)期進(jìn)入投產(chǎn)期，其性能逐漸達(dá)到設(shè)計水平，進(jìn)人穩(wěn)定生產(chǎn)期。如再經(jīng)過革新改造，設(shè)備性能得到進(jìn)一步提高，進(jìn)入正常生產(chǎn)期。在使用中設(shè)備逐漸劣化，每經(jīng)過一次修理，恢復(fù)一定的性能，但設(shè)備性能仍呈下降的趨勢。這時，如果進(jìn)行改造，設(shè)備性能就可能向新一代的設(shè)備靠近。當(dāng)設(shè)備性能急劇劣化，再修理得不償失時，就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行更新。

　　圖l-1 設(shè)備劣化周期圖

二、機(jī)械零件的失效形式及其對策

　　機(jī)器失去正常工作能力的現(xiàn)象稱為故障。在設(shè)備使用過程中，機(jī)械零件由于設(shè)計、材料、工藝及裝配等各種原因，喪失規(guī)定的功能，無法繼續(xù)工作的現(xiàn)象稱為失效。當(dāng)機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵零部件失效時，就意味著設(shè)備處于故障狀態(tài)。機(jī)器發(fā)生故障后，其經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)部分或全部下降而達(dá)不到預(yù)定要求，如功率下降、精度降低、加工表面粗糙度達(dá)不到預(yù)定等級或發(fā)生強(qiáng)烈振動、出現(xiàn)不正常的聲響等。

　　機(jī)電設(shè)備的故障分為自然故障和事故性故障兩類。自然故障是指機(jī)器各部分零件的正常磨損或物理、化學(xué)變化造成零件的變形、斷裂、蝕損等，使機(jī)器零件失效所引起的.故障。事故性故障是指因維護(hù)和調(diào)整不當(dāng)，違反操作規(guī)程或使用了質(zhì)量不合格的零件和材料等造成的故障，這種故障是人為造成的，可以避免。

　　機(jī)器的故障和機(jī)械零件的失效密不可分。機(jī)械設(shè)備類型很多，其運行工況和環(huán)境條件差異很大。機(jī)械零件失效模式也很多，主要有磨損、變形、斷裂、蝕損等四種普通的、有代表性的失效模式。

（一）、機(jī)械零件的磨損及其對策

　　相接觸的物體相互移動時發(fā)生阻力的現(xiàn)象稱為摩擦。相對運動的零件的摩擦表面發(fā)生尺寸、形狀和表面質(zhì)量變化的現(xiàn)象稱為磨損。摩擦是不可避免的自然現(xiàn)象；磨損是摩擦的必然結(jié)果，兩者均發(fā)生于材料表面。摩擦與磨損相伴產(chǎn)生，造成機(jī)械零件的失效。當(dāng)機(jī)械零件配合面產(chǎn)生的磨損超過一定限度時，會引起配合性質(zhì)的改變，使間隙加大、潤滑條件變壞。產(chǎn)生沖擊，磨損就會變得越來越嚴(yán)重，在這種情況下極易發(fā)生事故。一般機(jī)械設(shè)備中約有80％的零件因磨損而失效報廢。據(jù)估計，世界上的能源消耗約有30％～50％是由于摩擦和磨損造成的。

　　摩擦和磨損涉及的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域甚廣，特別是磨損，它是一種微觀和動態(tài)的過程，在這一過程中，機(jī)械零件不僅會發(fā)生外形和尺寸的變化，而且會出現(xiàn)其他各種物理、化學(xué)和機(jī)械現(xiàn)象。零件的工作條件是影響磨損的基本因素。這些條件主要包括：運動速度、相對壓力、潤滑與防護(hù)情況、溫度、材料、表面質(zhì)量和配合間隙等。

　　以摩擦副為主要零件的機(jī)械設(shè)備，在正常運轉(zhuǎn)時，機(jī)械零件的磨損過程一般可分為磨合(跑合)階段、穩(wěn)定磨損階段和劇烈磨損階段，如圖1-4所示。

　　圖1-4  機(jī)械磨損過程

　　(1)磨合階段  新的摩擦副表面具有一定的表面粗糙度，實際接觸面積小。開始磨合時，在一定載荷作用下，表面逐漸磨平，磨損速度較大，如圖中的OA線段。隨著磨合的進(jìn)行，實際接觸面積逐漸增大，磨損速度減緩。在機(jī)械設(shè)備正式投入運行前，認(rèn)真進(jìn)行磨合是十分重要的。