文档介绍：设备维修工程学 零件失效与维护修复技术部分
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E TO STUD
Science Of Plant Mainentence Engineering
第三部分机械零件失效理论
一、机械零件失效分析概述
(一)机械零件失效含义
:失效、过时、一次性使用
:各种机械设备中的零件或构件(简称机件)失去期望的规定性能的状态即称为失效。
结束方式
典型例子
可恢复性
缓慢失效
密封件泄露
有
突然失效
灯泡
有/无
过时淘汰
蒸汽机车
无
一次使用
火箭、炸弹
无
第三部分机械零件失效理论
1944、10,美国东俄亥俄州煤气公司液化天然气储气库,圆形储罐1/2
高度处破裂起火,20分钟左右连锁倒塌爆炸,死128人,损失680万美元。
1972、10,齐齐哈尔开往富拉尔基的公交车,在嫩江大桥越过小坑震
动,突然前车轴折断,客车坠入江中,28人死。
1979、5,我国一水电厂2#机组突然剧烈震动和声响,停机发现转轮
10个叶片全部脱落,叶片和轴碎成500多块,修复花费110万元,停机3年
多,。
1984、12、3,印度博帕尔市的美国联合碳化物公司一工厂,管道泄
露,大量毒气排除,死375人,2000人重伤,50万居民中20人受毒气侵害,
2万人要治疗。最后要求赔偿150亿。
核电站泄露、化工原料泄露、气矿井喷等,危害极大
第三部分机械零件失效理论
(二)失效分析概念
:
是指分析研究机件断裂、腐蚀、磨损及变形等失效现象的特征及
规律并从中找出产生失效的主要原因的一门新的学科或失效分析技术。
:
*通过分析能找到原因及影响因素,拟定改进措施,防止重复发生;
*为改进设计、制造、选材、装配、运行等提供依据,改善机件性
能与质量、安全可靠性等;
*为安全分析、控制运行及安全运行提供资料和依据;
*为新品开发、采用新技术、新工艺提供数据与依据;
*为修复提供参考或选择修复工艺提供依据;
*为公证、仲裁提供客观依据或证明。
第三部分机械零件失效理论
使机械装备工程系统构成良性循环
产品设计
选材
冷、热加工
试验、检验
终端产品
运行
失效
失效分析
改进
反馈
修复换件
第三部分机械零件失效理论
(三)失效模式分析与统计分析
是指导致机件失效的物理和或化学变化过程。
有内在(材料、性质)与外在因素(应力、环境、温度等)。
基本失效的形式:变形(弹性、塑性)、断裂、材质变化。
第三部分机械零件失效理论
失效诱发因素
应力因素
大小
状态
方式
拉压剪单双三
各种受力形式组合
环境因素
温度
介质
常高低变冲…
中腐氢液固真
各种环境条件组合
时间因素
各种诱发因素组合
第三部分机械零件失效理论
2、失效分析模式
弹性变形、塑性变形、过载压痕损伤、
塑性断裂、脆性断裂、疲劳、腐蚀、
磨损、蠕变、剥离、辐射损伤等
用统计分析方法分析估计规定时间内某种已经
发生的失效是否再次出现失效的分析方法。
统计分析实际工作中十分重要的内容。
第三部分机械零件失效理论
(四)、失效分析的基本程序
:
*分析对象
*具体目的(质量反馈、劣质件鉴别、仲裁、修理)
*查看(失效现场、文字资料、制造工艺、操作试验档案)
*查询(运转状况、制造质量、人们意见、关联未失效件)
*分析破坏顺序
*失效源区
,采取措施
*针对不同失效模式确定不同措施,综合考虑各种可能原因
第三部分机械零件失效理论
例如:机件失效模式为塑性断裂的可能原因有:
*材料选择不当,屈服强度偏低或设计安全系数太小
*热处理工艺不当或漏检;
*出现异常情况或操作不当,设备超负荷运转等。
又例:疲劳断裂失效模式,可能原因:
*选材不当,疲劳强度低;
*设计不合理,应力集中严重;
*工艺缺陷,机件表面有软点(如低强度焊逢、焊接热影
响区域、退火区域等)
*材质欠佳,有气孔、夹杂等冶金缺陷;
*表面加工粗糙度偏高,刀痕较深;
*设备产生异常振动等。