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包装机械的使用保养讲义

第四节 设备的故障和设备事故

一、设备故障

我们希望设备在安装以后能一次调试成功，尽早投入正常使用，尽快发挥效益；在使用、运行过程中，要求连续正常运行，故障停机时间趋于零，设备的可利用时间达到百分之百，然而，设备运动过程中技术状态的变化是不可能避免的。所以这种设想也就难以实现。但是，要使故障发生率降低到最小限度并非不能实现。为此，消灭和减少设备故障是设备管理者与维修工的一项重要任务。

设备故障简单的定义是指：设备在投入生产使用和运行过程中，由于某种原因，使系统、机器或构成系统、机器的零部件丧失了其规定机能的事件。造成设备故障的原因很多，涉及的因素是多方面的，发生的过程也很复杂。总的说来，设备故障主要原因有：

（1）周围环境的作用；

（2）机器运转各机构的相互作用；

（3）制造装配过程潜伏的缺陷。

为了研究故障，就必须把大量不同的故障现象进行归纳、分类，划分不同的类型。我们把这种故障的状态特征叫做故障模式，如磨损、变形、断裂等都是典型的故障模式。划分不同的故障模式，是为了研究故障的机理，就是研究故障的物理、化学或机械过程，如腐蚀、疲劳、热影响、蠕变等。故障机理和故障模式既受保管、运输、使用、维护、修理等条件和时间的影响，更受设计、制造、装配、试验阶段工作质量的影响。搞清楚了故障机理，就可以采取一系列技术组织措施来预测、防止故障的发生，把因故障造成的影响损失降低到最少。

二、设备故障的发生规律

与设备磨损规律的三个阶段相对应，聚氨酯弹性材料在汽车内饰应用广泛形成设备故障发生发展的三个阶段，按其规律得出的曲线图形似“澡盒”。因此，我们常把这一曲线称为“澡盒曲线”。

第一阶段为初期故障吊钩阶段，也称初发故障期。是指新设备安装调试过程至移交生产试用阶段，由于设计、制造中的缺陷，以及零部件加工质量、操作工操作不习惯或尚未全部熟练掌握其性能等原因所产生的故障。这一阶段故障较多，是充分暴露问题的时候。随着调试、运转逐渐正常，故障发生率逐步下降。这种现象，也会在设备系统可自动实现示值准确度的标定;修理后，移交使用的过程中发生。

第二阶段是偶发故障期。经过第一阶段的调试、试用后，设备的各部分机件已进入磨损阶段，操作工也已逐步掌握（习惯）了设备的性能、原理和机构调整的特点。此时，设备进入正常运行阶段，故障明显减少。在这一阶段所发生的故障，一般是由于设备维护、使用不当，工作条件（负荷、环境等）变化等原因，或者由于材料缺陷、控制随着技术发展失灵、结构不合理等到设计、制造上存在的问题所致。

第三阶段是磨损劣化故障期，也称故障多发期。这是由于设备随着使用时间的延长，各部分机件因磨损、老化、腐蚀逐步加剧而丧失机能，使设备故障增多，生产效能下降，为排除故障所需时间也不断增长，维修费用上升。这说明设备的一些零部件已到了使用寿命期，应该采取不同形式的检修，更换已磨损件，才能恢复生产效能。如果继续使用，就可能造成事故。

在三个阶段里发生的故障，凡因正常磨损发生的故障，称为有规律性故障（磨损故障、渐发故障）。但并不是所有设备故障都是有规律性的故障，在每个阶段里都伴随着一些无规律性故障，如第一阶段里因设计、制造缺陷发生的故障（称为随机性故障），这类故障发生的概率与已使用的时间无关；第二阶段里的因超负荷、超范围使用和因维护保养不良等非正常磨损原因发生的故障，大都在毫无规则的情况下了生发展的，故称为突发性故障。无论是随机性故障或突发性故障，因为发生发展不规则，也就无法预测预知，所以，统称为偶发性故障或不可预测性故障。

规律性故障又可分为能观测到的和不能观测到的两种：

（1）能观测到的规律性故障。故障的发生发展是有一定规律和顺序的，且这种规律和顺序是可以通过检测观察到的橡胶蝶阀，这个规律就是设备的磨损规律，其发生发展的顺序是根据组成设备的各个零部件的技术特性、传动原理、结构状况等等，先由易磨损件逐渐发展到一般零部件。这就是我们在下面要讲过门石的备件储备的依据之一。

（2）不可能观察到的规律性故障。特种磨损故障属于这类规律性故障。预防这类故障的发生和发展，只有加强预防性检修，有计划地更换那些可能发生故障的零部件。但是，记录使用时间，逐步摸索规律，仍是十分重要的工作。

偶发性故障也可分为能观察到和不能观察到两种：

（1）能观察到的偶发性故障。偶发性故障虽然它的发生发展不规律，但它的发生是有一个过程的，也是有预兆的。因此，如果加强故障检查，就能使这些故障在未发生以前就予以排除。将故障的预兆现象，检查、分析的原因和诊断的结果、排除的措施等全部记录下来。以便通过大量的、长期的资料积累，为消灭同类故障提供可靠的信息。如果故障的发生时间很短，难以估计其存在的问题，则应采取对各重要零部件进行连续性的监测，并及时记录监测情况。

（2）不能观察的偶发性故障。这种故障的发生不经过一定的发展阶段，因此，无法测出，象这类故障，在发生以后，就必须作好记录，对故障发生的原因进行认真的分析，如属设计、制造蒸汽阀或修理技术、修理质量方面的原因，可将情况向制造部门或技术部门反映，以便改进设计，提高制造、修理质量；如属我们重点为大家推荐这款冷热冲击实验机使用不当、违反操作规程所致，就可采取相应措施，以防止类似故障发生。

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