1、机械零件失效分析的方法 摘要 :在机械工程行业 ,机械零件故障时有发生。为了找出故障的原因 ,提出有效的改进措施 ,以预防故障的重复发生 ,需要我们进行故障间的失效分析工作。本文就机械零件故障件失效分析的工作方法进行了研究。 下载 关键词 :机械零件 失效分析 分析方法 失效是机械或机械零件在使用过程中 ,由于尺寸、形状、材料的性能或组织发生变化而引起的机械或机械零件不能完成指定功能或机械构件丧失了原设计功能的现象。机械零件在服役期内受到损伤而使机器低效工作或提前退役的现象叫做机械零件的失效。经过维修 ,一些损坏或功能失效的零部件被换下来 ,通过对这些故障件的失效分析 ,找出故障发生的机理和原
2、因 ,提出有效的改进措施 ,以预防故障的重复发生 ,从而提高产品的可靠性。同时 ,分析结论还可以在设计研发、材料选择、加工制造、装配调试及使用保养等发面起到积极的指导作用。这就是进行故障件失效分 析的目的。 故障件实效分析是一项系统工作 ,由于故障发生往往只体现在表象 ,而发生机理则存在于本质 ,因此 ,在进行工程机械产品故障见实效分析的工作中 ,必须采取一套科学、系统的分析方法 ,才能找出真正的原因 ,最终提出正确的改进办法。 下面探究失效问题的解决方法 : 第一、机械产品零部件常见的故障 在设备使用过程中 ,机械零件由于设计、材料、工艺及装配、安装调试、运转维修、环境条件和人为因素等各种原
3、因 ,其零部件会逐渐地被磨损、变形、断裂及蚀损等丧失规定的功能 ,无法继续工作 ,就意味着设 备处于故障状态。机械零件失效的模式 ,即失效的外在表现形式 ,主要表现为畸变失效(尺寸畸变和形状畸变 )、断裂失效、磨损失效、腐蚀失效等。 第二、故障件失效分析工作的步骤 一个完整的故障件失效分析工作 ,可以分为以下三大步骤 :第一 ,调查、初步分析和应急对策 ;其次 ,进行详细分析 ;最终 ,处置和信息反馈。 第三、故障原因分析的程序 故障原因分析是整个故障件分析工作的核心内容 ,它是一门涉及众多技术领域的综合学科 ,例如 :系统分析、结构分析以及有关疲劳、断裂、磨损及腐蚀等各种学科的知识。 在分析
4、故障件时 ,一般是从故障的现象入手 ,通过故障现象找出原因和故障机理。 虽然发生故障的部件、零件虽各不相同 ,其分析地方法与步骤也各有差异 ,但是故障分析的基本程序却是共同的。工程机械产品故障原因分析的通用程序一般是 : 1、现场调查 对部件发生故障的基本情况进行调查 ,例如 :成产日期、出生故障时间、实际工作温度和环境等、部件损坏的程度、部件故障发生的顺序等 ;对故障部件及其临近范围部件进行拍照或画草图 ;走访目击人和当事人了 ,了解事故发生时的情况及有什么不正确的操作等。通过失效事故发 生前的现场调查 ,了解、掌握所有数据将对日后的分析工作提供依据。 2、搜集资料 :设计资料 (机械设计资
5、料、零件图等 )、材料资料、工艺资料 (加工工艺流程、装配图等 )、使用资料 (维修记录、使用记录等 )。 3、分析及确定故障原因和机理 对故障间的检查与分析 ,总成件拆解检查出故障的基本原因。设计不合理和设计考虑不周到是零件时效的重要原因之一 ,例如 :轴的台阶处直角形过度 ,过小的内角半径、尖锐的棱边等应力集中。另外材料不当也是零件时效的重要原因。进行完故障原因分析之后 ,进行必要的理论分析和计算 并初步确定故障原因和机理。最后 ,进行一系列的模拟实验 ,确定故障原因与机理。 4、分析结论 当每一件故障分析工作做到一定阶段或试验工作结束时 ,都要对所受获得的全部资料、调查记录、证词和测试数
6、据 ,按设计、材料、制造和使用四个方面是否有问题来进行集中归纳、综合分析和判断处理 ,逐步形成初步的简明结论。分析过程、结论都要有记录 ,从而知道以后加工工作。 5、提交结论报告 :提出失效的性质及原因、提出预防措施及建议、提出失效分析报告。 第四、故障件库的建立 为便于进行故障调 查和分析 ,对所有的故障件应做明显标记以便于识别和控制 ,确保按要求进行处理。故障调查和分析工作完成后 ,典型的、重要的故障件应妥善保管 ,作为证据或案例教材。因此 ,有必要建立一个故障件库 ,用以保存返回的故障件。我公司的各个车间都要有自己的故障件库 ,对出现故障的零件加以保存。 第五、建立一个故障件电子信息平台
7、进行有效管理 在信息平台上 ,我们可以将故障件的机型机号、生产日期、反馈地区、反馈日期、工作状况及实物照片等录入计算机 ,并对那些结论性的故障件报告归档入库 ,从而形成一个完整的故障件档案的信息库 。在各个办公室、车间实现信息共享 ,保证单位内部能及时了解失效零件的基本情况 ,指导接下来的生产活动。故障间信息库 ,将为我们进行产品研发和质量改进提供依据。 第六、零件失效的危害性很大 ,更需要我们去设法防止或推迟零件的失效 根据零件的失效机理 ,采取合理的措施来提高零件的使用寿命 ,预防工作主要有以下几个方面 :精心设计精心施工、正确使用材料、改进加工、精确安装认真调试、正确使用、及时维护、提高操作者的素质和技术知识水平等等。 零件失效分析是机电产品维修的技术基础与前提 ,是维修完善产品和 技术标准的科学实践依据 ,提高产品质量的重要保障 ,是可靠性工程的基础技术工作之一 ,对于其他机械产品研制、生产、使用也有积极作用。总之 ,只有搞好零件失效分析工作才能减少和预防同类机械零件的失效现象重复发生 ,提高产品质量 ,提高产品竞争力 ;为企业技术开发、早提供信息 ,增加企业产品技术含量 ,从而获得更大的经济利益。 (责任编辑 :祝峰 )
