- 典型机械设备故障诊断与维修
- 吴拓编著
- 967字
- 2020-08-27 21:37:15
1.2 设备故障发生的一般规律
通过大量使用和试验数据获知,大多数设备的故障率是时间的函数,如图1-1所示,设备的故障率曲线为两头高、中间低,图形有点像浴盆,通常称为浴盆曲线。
由图1-1可以看出,设备的故障率随时间的变化,大致可划分为三个阶段,即早期故障期、偶然故障期和耗损故障期。
图1-1 设备的故障率曲线
(1)早期故障期
早期故障期出现在设备开始工作的较早时间,它的特点是故障率较高,且故障率随时间增加而迅速下降。故障的原因往往是设计、制造的缺陷或质量不佳引起的。对于刚修理过的设备来说,装配不当是发生故障的主要原因。对新出厂的或修理过的设备,可以在出厂前或投入使用初期的较短一段时间内进行磨合或调试,以便减少或排除这类故障,使设备进入偶然故障期。一般不认为早期故障是使用中总故障的一个重要部分。
(2)偶然故障期
偶然故障期是指设备在早期故障期之后耗损故障期之前的这一时期。这是设备最良好的工作阶段,也称为有效寿命期。它的特点是故障率低而稳定,近似为常数。这一阶段的故障是随机性质的,与机器新旧无关。突发故障是由偶然因素,如材料缺陷、操作错误以及环境因素等造成的。偶然故障不能通过延长磨合期来消除,也不能由定期更换故障件来预防。一般来说,再好的维修工作也不能消除偶然故障。偶然故障什么时候发生是无法预测的。但是,人们希望在有效寿命期内故障率尽可能低,并且持续的时间尽可能长。因此,提高使用管理水平,适时维修以减少故障率,延长设备使用寿命是十分必要的。
(3)耗损故障期
设备使用后期,故障率随时间的增加而明显增加。这是由于设备长期使用,产生磨损、疲劳、腐蚀、老化等造成的。防止耗损故障的唯一办法就是在设备进入耗损期前后及时进行维修。这样可以把上升的故障率降下来。如果设备故障太多,修理费用太高而不经济,则只好报废。可见,准确掌握设备何时进入耗损故障期,对维修工作具有重要意义。
并不是所有设备都有三个故障阶段,有的设备只有其中一个或两个故障期,甚至有些质量低劣的设备在早期故障后就进入了耗损故障期。
由于机件的工作条件和材质不同,其实际故障规律不尽相同;即使符合典型故障率曲线,但其故障率曲线的长短也不一样,这一点需要维修人员认真探索、研究解决。
上面介绍的浴盆曲线说明了设备的故障规律,按故障率λ(t)随时间变化,可以归纳出故障有三种类型:递减型、恒定型和递增型。