机电一体化毕业论文- 浅谈机电设备故障诊断技术的应用研究与推广

江西工业工程职业技术学院

题 目

毕 业 论 文

浅谈机电设备故障诊断技术的应用研究与推广

学生姓名： xxx 指导教师： xxx 专 业： 机电一体化 班 级： 机电09x班 学 号： 2009xxxx

江西工业工程职业技术学院

2012年4月

机电设备故障诊断技术

一、目的：

了解机电设备常见故障，当遇到设备突发故障时，能够迅速排除故障，保障机械设备的运行。

二、指导思想：

工业生产用的各种机电设备的状况如何，不仅反映企业维修技术水平的高低，而且是企业管理水平的标志，保持现场机电设备经常处于良好的状态，提高设备利用率，延长使用寿命，是企业提高经济效益的需要。

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摘 要

维修为机电设备在施工中有条不紊地高效工作做出了重要的前期保障，在机电设备的使用中要对机电设备中出现的故障惊醒深入分析。迅速排除故障，保障机械设备的运行。分析了机电设备维修中常见的故障对如何进行维修提出了一些建议。

随着我国社会主义市场经济的建立和深入，整个工业生产对机电设备的要求和依赖程度越来越高。机电设备对工业产品的生产率、质量、成本、安全、环保等，在一定意义上有决定性作用。工业生产用的各种机电设备的状况如何，不仅反映企业维修技术水平的高低，而且是企业管理水的标志。

生产设备在使用中会磨损，需要修理和更换零件：对一些突发性的故障和事故，需要组织抢修。机电设备维修技术就是以机电设备为对象，研究和探讨其拆卸与装配、失效零件修复、故障消除方法以及响应技术。

机电设备是构成施工生产的重要因素，机电设备在使用过程中，由于材料、工艺、环境条件和人为因素的影响，其零件部件会逐渐地被磨损、变形、断裂、蚀损等，随着零部件的磨损程度的逐渐增大，设备的技术状态将会产生劣化，不可避免的将出现各种各样的故障，设备的功能和精度降低，甚至整机丧失使用价值。保持现场机电设备经常处于良好的状态，提高设备利用率，延长使用寿命，是企业提高经济效益的需要。

关键词：机电设备、设备维修与诊断、日常管理、点检制度

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目 录

第1章 前言 ................................................. 1 1.1 设备维修技术的发展概况和发展趋势 ........................... 1 1.2 机电设备维修课程的性质和任务 ............................... 2 第2章 机电设备常见故障及维修方案 ............................ 3 2.1 设备维修体系 ............................................. 3 2.2 机械零件的失效形式及其对策 ................................. 3 3.3 设备维修前的准备工作 ..................................... 11 第3章 设备日常管理 ........................................ 14 3.1 设备的使用与维护 ......................................... 14 3.2 设备的点检制度 .......................................... 15 3.3 设备的故障管理 .......................................... 15 结 论 ................................................... 17 参考文献 ................................................... 18

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第一章 前言

1.1 设备维修技术的发展概况和发展趋势

机器的维护与修理和机器本身应该是结伴产生的，但其发展并不平衡，设备管理与有计划的预防性维修时最近几十年发展起来的。越是工业发达的国家，设备管理与维修工作发展得越迅速，投入的人力、物力、财力也越多.

1.1.1 我国设备维修技术的发展概况

我国设备维修工作是在新中国成立后迅速建立、发展起来的。党和国家对设备维修与改造工作很重视。20世纪50年代开始尝试推行“计划预修制”。随着国民经济第一个五年计划的执行，各企业陆续建立了设备管理组织机构，1954年全面推行设备管理周期结构和修理间隔期、修理复杂系数等一套定额标准。1961年国务院颁布《国营工业企业工作条例（试行）》（即工业七十条）。逐步建立了以岗位责任制为中心的包括设备维修保养制度在内的各项管理制度。1963年机械工业出版社开始组织编写资料性、实用性很强的《机修手册》。使设备维修技术向标准化、规范化方向迈进了一大步。

在设备维修实践中，“计划预修制”不断有所改革，如按照设备的实际运转台数和实际的磨损情况编制预修计划：不拘束于大修、项修、小修的典型工作内容，针对设备存在的问题，采取针对性修理。一些企业还结合修理对设备进行改装，提高设备的精度、效率、可靠性、维修性等。这些已经冲破了原有“计划预修制”的束缚。于此同时，相继成立了中国机械工程学会及各级学术组织，开展了多方面的学术和技术交流活动，推动了我国设备维修与改造工作。群众性的技术革新活动，也给设备维修与改造增添了异彩。这一时期，我国工业企业的设备修理结构有两种形式：一是专业厂维修；二是企业自修。

20世纪70年代末，实行改革开放，加强了国际交往，国际交流不断，取得了可喜的成绩。采取走出去、请进来等方法，学习、借鉴英国的“设备综合工程学”和日本的“全员生产维修”，揭开了多向综合引进国外先进技术的序幕，并恢复全国设备维修学会活动，创办《设备维修》杂志，原国家经委增设设备管理办公司，1982年成立中国设备管理协会，1984年在西北工业大学筹建中国设备管理培训中心。1987年国务院颁布《全民所有制工业交通企业设备管理条例》。国内企业普遍实行“三保大修制”，一些企业结合自己的情况学习和试行“全员生产维修”，初步形成一个适合我国国情的设备管理与维修体制——设备综合管理体制，使我国设备维修工作进一步完善并走向正轨。

20世纪90年代，随着微电子技术、机电一体化等技术不断成熟，特别是我国工业化水平的迅速提高，以技术改造和修理相结合的设备维修工作迅速发展。这一时期，在设备维修制度上，普遍推行状态维修、定期维修和事后维修等3种维修方式，以定期维修为主、向定期维修和状态维修并重的方向发展（事后维修仍然存在）。在修理类别上，大修、小修、项修3种类别已具有一定的代表性和普及性。

进入21世纪后，随着改革开放的不断深入，我国的社会主义市场经济不断完善，国外制造

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度大于其磨损破坏速度；二是氧化膜与摩擦表面的结合强度大于摩擦表面承受的切应力；三是氧化膜厚度大于摩擦表面破坏的深度。

在通常情况下，氧化磨损比其他磨损轻微得多。 减少或消除氧化磨损的对策主要有：

(1)控制氧化膜生长的速度与厚度在摩擦过程中，金属表面形成氧化物的速度要比非摩擦时快得多。在常温下，金属表面形成的氧化膜厚度非常小，例如铁的氧化膜厚度为 1～3mm，铜的氧化膜厚度约为 5nm。但是，氧化膜的生成速度随时间而变化。

(2)控制氧化膜的性质金属表面形成的氧化膜的性质对氧化磨损有重要影响。若氧化膜紧密、完整无孔，与金属表面基体结合牢固，则有利于防止金属表面氧化；若氧化膜本身性脆，与金属表面基体结合差，则容易被磨掉。例如铝的氧化膜是硬脆的，在无摩擦时，其保护作用大，但在摩擦时其保护作用很小。低温下，铁的氧化物是紧密的，与基体结合牢固，但在高温下，随着厚度增大，内应力也增大，将导致膜层开裂、脱落。

(3)控制硬度 当金属表面氧化膜硬度远大于与其结合的基体金属的硬度时，在摩擦过程中，即使在小的载荷作用下，也易破碎和磨损；当两者相近时，在小载荷、小变形条件下，因两者变形相近， 故氧化膜不易脱落；但若受大载荷作用而产生大变形时，氧化膜也易破碎。最有利的情况是氧化膜硬度和基体硬度都很高，在载荷作用下变形小，氧化膜不易破碎，耐磨性好，例如镀硬铬时，其硬度为 900HBS 左右，铬的氧化膜硬度也很高，所以镀硬铬得到 广泛应用。然而，大多数金属氧化物都比原金属硬而脆，厚度又很小，故对摩擦表面的保护作用很有限。但在不引起氧化膜破裂的工况下， 表面的氧化膜层有防止金属之间粘着的作用， 因而有利于抗粘着磨损。

2．特殊介质下的腐蚀磨损

特殊介质下的腐蚀磨损是摩擦副表面金属材料与酸、 碱、 盐等介质作用生成的各种化合物，在摩擦过程中不断被磨掉的磨损过程。其机理与氧化磨损相似，但磨损速度较快。

由于其腐蚀本身可能是化学的或电化学的性质， 故腐蚀磨损的速度与介质的腐蚀性质和作用温度有关，也与相互摩擦的两个金属形成的电化学腐蚀的电位差有关。介质腐蚀性越强，作用温度越高，腐蚀磨损速度越快。

减少或消除特殊介质下的腐蚀磨损的对策主要有：

1)使摩擦表面受腐蚀时能生成一层结构紧密且与金属基体结合牢固、阻碍腐蚀继续发生或使腐蚀速度减缓的保护膜，可使腐蚀磨损速度减小。

2)控制机械零件或构件所处的应力状态，因为这对腐蚀影响很大。当机械零件受到重复应力作用时，所产生的腐蚀速度比不受应力时快得多。

（5）微动磨损

两个接触表面由于受相对低振幅振荡运动而产生的磨损称为微动磨损。它产生于相对静止的接合零件上，因而往往易被忽视。微动磨损的最大特点是：在外界变动载荷作用下，产生振幅很小(小于 100ūm，一般为 2～20ūm)的相对运动，由此发生摩擦磨损。例如在键联接处、过盈配合处、螺栓联接处、铆钉联接接头处等结合上产生的磨损。

微动磨损使配合精度下降， 过盈配合部件结合紧度下降甚至松动， 联接件松动乃至分离， 严重者会引起事故。微动磨损还易引起应力集中，导致联接件疲劳断裂。

1．微动磨损的机理

由于微动磨损集中在局部范围内，同时两个摩擦表面永远不脱离接触，磨损产物不易往外排除，磨屑在摩擦表面起着磨料的作用；又因摩擦表面之间的压力使表面凸起部分粘着，粘着处被外界小振幅引起的摆动所剪切，剪切处表面又被氧化，所以微动磨损兼有粘着磨损和氧化磨损的作用。

微动磨损是一种兼有磨料磨损、粘着磨损和氧化磨损的复合磨损形式。

2．减少或消除微动磨损的对策 实践与试验表明，外界条件(如载荷、振幅、温度、润滑等)及材质对微动磨损影响相当大，因而，减少或消除微动磨损的对策主要有以下几个方面：

(1)载荷 在一定条件下，随着载荷增大，微动磨损量将增加，但是当超过某临界载荷之后，微动磨损量将减小。采用超过临界载荷的紧固方式可有效减少微动磨损。

(2)振幅 当振幅较小时，单位磨损率较小；当振幅超过 50～150um 时，单位磨损率显著上升。因此，应有效地将振幅控制在 30um 以内。

(3)温度低碳钢，在 0以上时，微动磨损量随温度上升而逐渐降低；在 150。 C～200。C 时，

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微动磨损量突然降低；继续升高温度，微动磨损量上升；温度从 135。C 升高到 400。C 时，微动磨损量增加 15 倍。中碳钢，在其他条件不变、温度为 130。C 时，微动磨损量发生转折；超过此温度，微动磨损量大幅度降低。

(4)润滑 用粘度大、抗剪切强度高的润滑脂有一定效果，固体润滑剂(如 MoS2、PT-FE 等)效果更好。而普通的液体润滑剂对防止微动磨损效果不佳。

(5)材质性能提高硬度及选择适当材料配副都可以减小微动磨损。将一般碳钢表面硬度从 180HV 提高到 700HV 时，微动磨损量可降低 50％。一般来说，抗粘着性能好的材料配副对抗微动磨损也好。采用表面处理(如硫化或磷化处理以及镀上金属镀层)是降低微动磨损的有效措施。

2.2.2机械零件的变形及其对策

机械零件或构件在外力的作用下，产生形状或尺寸变化的现象称为变形。过量的变形是机械失效的重要类型，也是判断韧性断裂的明显征兆。例如，各类传动轴的弯曲变形；桥式起重机主梁在变形下挠曲或扭曲；汽车大梁的扭曲变形；弹簧的变形等。变形量随着时间的不断增加，逐渐改变了产品的初始参数，当超过允许极限时，将丧失规定的功能。有的机械零件因变形引起结合零件出现附加载荷、相互关系失常或加速磨损， 甚至造成断裂等灾难性 后果。

根据外力去除后变形能否恢复，机械零件或构件的变形可分为弹性变形和塑性变形两大类。 1．弹性变形

金属零件在作用应力小于材料屈服强度时产生的变形称为弹性变形。 弹性变形的特点是：

1)当外力去除后，零件变形消除，恢复原状。 2)材料弹性变形时，应变与应力成正比，其比值称为弹性模量，它表示材料对弹性变形的阻力。在其他条件相同时，材料的弹性模量越高，由这种材料制成的机械零件或构件的刚度便越高，在受到外力作用时保持其固有的尺寸和形状的能力就越强。

3)弹性变形量很小，一般不超过材料原长度的 0．1％～1.O％。

在金属零件使用过程中，若产生超量弹性变形(超量弹性变形是指超过设计允许的弹性变形)，则会影响零件正常工作。例如，当传动轴工作时，超量弹性变形会引起轴上齿轮啮合状况恶化，影响齿轮和支承它的滚动轴承的工作寿命；机床导轨或主轴超量弹性变形，会引起加工精度降低甚至不能满足加工精度。因此，在机械设备运行中，防止超量弹性变形是十分必要的。除了正确设计外，正确使用十分重要，应严防超载运行，注意运行温度规范，防止热变形等。

2．塑性变形

塑性变形又称为永久变形，是指机械零件在外加载荷去除后留下来的一部分不可恢复的变形。金属零件的塑性变形从宏观形貌特征上看，主要有翘曲变形、体积变形和时效变形三种形式。

(1)翘曲变形 当金属零件本身受到某种应力(例如机械应力、热应力或组织应力等)的作用， 其实际应力值超过了金属在该状态下的拉伸屈服强度或压缩屈服强度后， 就会产生呈翘曲、椭圆或歪扭的塑性变形。因此，金属零件产生翘曲变形是它自身受复杂应力综合作用的结果。翘曲变形常见于细长轴类、薄板状零件以及薄壁的环形和套类零件。

(2)体积变形 金属零件在受热与冷却过程中，由于金相组织转变引起比容变化，导致金属零件体积胀缩的现象称为体积变形。例如，钢件淬火相变时，奥氏体转变为马氏体或下贝氏体时比容增大，体积膨胀，淬火相变后残留奥氏体的比容减小，体积收缩。马氏体形成时的体积变化程度，与淬火相变时马氏体中的含碳量有关。钢件中含碳量越多，形成马氏体时的比容变化越大，膨胀量也越大。此外，钢中碳化物不均匀分布往往会增大变形程度。

(3)时效变形钢件热处理后产生不稳定组织，由此引起的内应力处于不稳定状态；铸件在铸造过程中形成的铸造内应力也处于不稳定状态。在常温下较长时间的放置或使用，不稳定状态的应力会逐渐发生转变，并趋于稳定，由此伴随产生的变形称为时效变形。

塑性变形导致机械零件各部分尺寸和外形的变化，将引起一系列不良后果。例如，机床主轴塑性弯曲，将不能保证加工精度，导致废品率增大，甚至使主轴不能工作。

零件的局部塑性变形虽然不像零件的整体塑性变形那样引起明显失效，但也是引起零件失效的重要形式。如键联接、花键联接、挡块和销钉等，由于静压力作用，通常会引起配合的一方或双方的接触表面挤压(局部塑性变形)， 随着挤压变形的增大， 特别是那些能够反向 运动的零件将引起冲击，使原配合关系破坏的过程加剧，从而导致机械零件失效。

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3．防止和减少机械零件变形的对策

变形是不可避免的，我们可从下列四个方面采取相应的对策防止和减少机械零件变形。 (1) 设计 设计时不仅要考虑零件的强度，还要重视零件的刚度和制造、装配、使用、拆卸、修理等问题。

1)正确选用材料，注意工艺性能。如铸造的流动性、收缩性；锻造的可锻性、冷镦性；焊接的冷裂、热裂倾向性；机加工的可切削性；热处理的淬透性、冷脆性等。

2)合理布置零件，选择适当的结构尺寸。如避免尖角，棱角改为圆角、倒角；厚薄悬殊的部分可开工艺孔或加厚太薄的地方；安排好孔洞位置，把盲孔改为通孔等。形状复杂的零件在可能条件下采用组合结构、镶拼结构，改善受力状况。

3)在设计中，注意应用新技术、新工艺和新材料，减少制造时的内应力和变形。 (2)加工 在加工中要采取一系列工艺措施来防止和减少变形。对毛坯要进行时效以消除其残余内应力。时效有自然时效和人工时效两种。自然时效，可以将生产出来的毛坯在露天存放 1～2 年，这是因为毛坯材料的内应力有在 12～20 个月逐渐消失的特点，其时效效果最佳；缺点是时效周期太长。人工时效可使毛坯通过高温退火、保温缓冷而消除内应力。也可利用振动作用来进行人工时效。高精度零件在精加工过程中必须安排人工时效。

在制定零件机械加工工艺规程中，均要在工序、工步的安排上，工艺装备和操作上采取减少变形的工艺措施。例如，粗精加工分开的原则，在粗精加工中间留出一段存放时间。以利于消除内应力。

机械零件在加工和修理过程中要减少基准的转换，保留加工基准留给维修时使用，减少维修加工中因基准不统一而造成的误差。对于经过热处理的零件来说，注意预留加工余量、调整加工尺寸、预加变形，这是非常必要的。在知道零件的变形规律之后，可预先加以反向变形量，经热处理后两者抵消；也可预加应力或控制应力的产生和变化，使最终变形量符合要求，达到减少变形的目的。

(3)修理 在修理中，既要满足恢复零件的尺寸、配合精度、表面质量等技术要求，还要检查和修复主要零件的形状、位置误差。为了尽量减少零件在修理中产生的应力和变形，应当制定出与变形有关的标准和修理规范，设计简单可靠、好用的专用量具和工夹具，同时注意大力推广“三新”技术，特别是新的修复技术，如刷镀、粘接等。

(4)使用 加强设备管理，制定并严格执行操作规程，加强机械设备的检查和维护，不超负荷运行，避免局部超载或过热等。

2.2.3机械零件的断裂及其对策

断裂是零件在机械、热、磁、腐蚀等单独作用或者联合作用下，其本身连续性遭到破坏，发生局部开裂或分裂成几部分的现象。

机械零件断裂后不仅完全丧失工作能力，而且还可能造成重大的经济损失或伤亡事故。尤其是现代机械设备日益向着大功率、高转速的趋势发展，机械零件断裂失效的几率有所提高。尽管与磨损、变形相比，机械零件因断裂而失效的机会很少，但机械零件的断裂往往会造成严重的机械事故，产生严重的后果，是一种最危险的失效形式。

机械零件的断裂一般可分为延性断裂、脆性断裂、疲劳断裂和环境断裂四种形式。

1．延性断裂 延性断裂又称为塑性断裂或韧性断裂。当外力引起的应力超过抗拉强度时发生塑性变形后造成断裂就称为延性断裂。延性断裂的宏观特点是断裂前有明显的塑性变形，常出现“缩 颈”现象。延性断裂断口形貌的微观特点是断面有大量韧窝(即微坑)覆盖。延性断裂实际上 是显微空洞形成、长大、连接以致最终导致断裂的一种破坏方式。

2．脆性断裂 金属零件或构件在断裂之前无明显的塑性变形，发展速度极快的一类断裂叫脆性断裂。 它通常在没有预示信号的情况下突然发生，是一种极危险的断裂形式。

3．疲劳断裂 机械设备中的许多零件，如轴、齿轮、凸轮等，都是在交变应力作用下工作的。它们工作时所承受的应力一般都低于材料的屈服强度或抗拉强度，按静强度设计的标准是安全的。 但在实际生产中，在重复及交变载荷的长期作用下，机械零件或构件仍然会发生断裂，这种现象称为疲劳断裂，它是一种普通而严重的失效形式。在机械零件的断裂失效中，疲劳断裂占很大的比重，约为 80％～90％。

疲劳断裂的类型很多，根据循环次数的多少可分为高周疲劳和低周疲劳两种类型。

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高周疲劳通常简称为疲劳，又称为应力疲劳，是指机械零件断裂前在低应力(低于材料的屈服强度甚至弹性极限)下，所经历的应力循环周次数多(一般大于105 次)的疲劳，是一种常见的疲劳破坏。如曲轴、汽车后桥半轴、弹簧等零部件的失效一般均属于高周疲劳破坏。

低周疲劳又称为应变疲劳。低周疲劳的特点是承受的交变应力很高，一般接近或超过材料的屈服强度，因此每一次应力循环都有少量的塑性变形，而断裂前所经历的循环周次较少，一般只有 102～105 次，寿命短。

4．环境断裂 环境断裂是指材料与某种特殊环境相互作用而引起的具有一定环境特征的断裂方式。延性断裂、脆性断裂、疲劳断裂，均未涉及材料所处的环境，实际上机械零件的断裂，除了与材料的特性、应力状态和应变速度有关外，还与周围的环境密切相关，尤其是在腐蚀环境中 材料表面的裂纹边沿由于氧化、腐蚀或其他过程使材料强度下降，促使材料发生断裂。环境断裂主要有应力腐蚀断裂、氢脆断裂、高温蠕变断裂、腐蚀疲劳断裂及冷脆断裂等形式。

5．减少或消除机械零件断裂的对策

(1)设计在金属结构设计上要合理，尽可能减少或避免应力集中，合理选择材料。 (2)工艺 采用合理的工艺结构，注意消除残余应力，严格控制热处理工艺。 (3)使用 按设备说明书操作、使用机电设备，严格杜绝超载使用机电设备。

2.2.4机械零件的蚀损及其对策

蚀损即腐蚀损伤。机械零件的蚀损，是指金属材料与周围介质产生化学反应或电化学反应而导致的破坏。疲劳点蚀、腐蚀和穴蚀等，统称为蚀损。疲劳点蚀是指零件在循环接触应力作用下表面发生的点状剥落的现象；腐蚀是指零件受周围介质的化学及电化学作用，表层金属发生化学变化的现象；穴蚀是指零件在温度变化和介质的作用下，表面产生针状孔洞，并不断扩大的现象。

金属腐蚀是普通存在的自然现象，它所造成的经济损失十分惊人。据不完全统计，全世界因腐蚀而不能继续使用的金属零件，约占其产量的 10％以上。

金属零件由于周围的环境以及材料内部成分和组织结构的不同， 腐蚀破坏有凹洞、 斑点、 溃疡等多种形式。

按金属与介质作用机理，机械零件的蚀损可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。 1．机械零件的化学腐蚀

化学腐蚀是指单纯由化学作用而引起的腐蚀。在这一腐蚀过程中不产生电流，介质是非导电的。化学腐蚀的介质一般有两种形式：一种是气体腐蚀，指干燥空气、高温气体等介质中的腐蚀；另一种是非电解质溶液中的腐蚀，指有机液体、汽油、润滑油等介质中的腐蚀，它们与金属接触时进行化学反应形成表面膜，在不断脱落又不断生成的过程中使零件腐蚀。大多数金属在室温下的空气中就能自发地氧化，但在表面形成氧化物层之后，如能有效地隔离金属与介质问的物质传递，就成为保护膜；如果氧化物层不能有效阻止氧化反应的进行，那么金属将不断地被氧化。

据研究，金属氧化膜要在含氧气的条件下起保护膜作用必须具有下列条件： 1)氧化膜必须是紧密的，能完整地把金属表面全部覆盖住，即氧化膜的体积必须比生成此膜所消耗掉的金属的体积大。

2)氧化膜在气体介质中是稳定的。

3)氧化膜和基体金属的结合力强，且有一定的强度和塑性。 4)氧化膜具有与基体金属相同的热膨胀系数。

在高温空气中，铁和铝都能生成完整的氧化膜，由于铝的氧化膜同时具备了上述四种条件，故具有良好保护性能；而铁的氧化膜与铁结合不良，故起不了保护作用。

2．金属零件的电化学腐蚀 电化学腐蚀是金属与电解质物质接触时产生的腐蚀。大多数金属的腐蚀都属于电化学腐蚀，其涉及面广，造成的经济损失大。电化学腐蚀与化学腐蚀的不同点在于其腐蚀过程有电流产生。电化学腐蚀过程比化学腐蚀强烈得多，这是由于电化学腐蚀的条件易形成和存在决定的。

电化学腐蚀的根本原因是腐蚀电池的形成。在原电池中，作为阳极的锌被溶解，作为阴极的铜未被溶解，在电解质溶液中有电流产生。电化学腐蚀原理与此很相近，同样需要形成原电池的三个条件： 两个或两个以上的不同电极电位的物体， 或在同一物体中具有不同电极电位的区域，以形成正、负极；电极之间需要有导体相连接或电极直接接触；有电解液。金属材料中一般都含有其他合金或杂质(如碳钢中含有渗碳体，铸铁中含有石墨等)， 由于这些杂质的电极电位的数值

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比铁本身大，便产生了电位差，而且它们又都能导电，杂质又与基体金属直接接触，所以当有电解质溶液存在时便会构成腐蚀电池。

腐蚀电池有微电池和宏观腐蚀电池两种。上述腐蚀电池中由于渗碳体和石墨含量非常小，作为腐蚀电池中的阴极常称为微阴极。这种腐蚀电池也称为微电池。当不同金属浸于不同电解质溶液，或两种相接触的金属浸于电解质溶液，或同一金属与不同的电解质溶液(包括浓度、温度、流速不同)接触，这时构成腐蚀电池阳极的是金属整体或其局部，这种腐蚀电池称为宏观腐蚀电池。

金属零件常见的电化学腐蚀形式主要有： (1)大气腐蚀即潮温空气中的腐蚀。 (2)土壤腐蚀如地下金属管线的腐蚀。

(3)在电解质溶液中的腐蚀如酸、碱、盐等溶液中的腐蚀。

(4)在熔融盐中的腐蚀如热处理车间，熔盐加热炉中的盐炉电极和所处理的金属发生的腐蚀。 3．减少或消除机械零件蚀损的对策

(1)正确选材根据环境介质和使用条件，选择合适的耐腐蚀材料，如含有镍、铬、铝、 硅、钛等元素的合金钢；在条件许可的情况下，尽量选用尼龙、塑料、陶瓷等材料。

(2)合理设计在制造机械设备时，即使采用了较优质的材料，如果在结构的设计上不从金属防护角度加以全面考虑，常会引起机械应力、热应力以及流体的停滞和聚集、局部过热等，从而加速腐蚀过程。因此设计结构时应尽量使整个部位的所有条件均匀一致，做到结构合理、外形简化、表面粗糙度合适。

(3)覆盖保护层在金属表面上覆盖一层不同的材料，可改变表面结构，使金属与介质隔离开来，以防止腐蚀。常用的覆盖材料有金属或合金、非金属保护层和化学保护层等。

(4)电化学保护对被保护的机械设备通以直流电流进行极化，以消除电位差，使之达到某一电位时，被保护金属的腐蚀可以很小，甚至呈无腐蚀状态。这种方法要求介质必须是导电的、连续的。

(5)添加缓蚀剂在腐蚀性介质中加入少量缓蚀剂(缓蚀剂是指能减小腐蚀速度的物质)，可减轻腐蚀。按化学性质的不同，缓蚀剂有无机化合物和有机化合物两类。无机化合物，能在金属表面形成保护，使金属与介质隔开，如重铬酸钾、硝酸钠、亚硫酸钠等；有机化合物，能吸附在金属表面上，使金属溶解和还原反应都受到抑制，减轻金属腐蚀，如胺盐、琼脂、动物胶、生物碱等。

(6)改变环境条件 将环境中的腐蚀介质去除，可减少其腐蚀作用。如采用通风、除湿、去掉二氧化硫气体等。对常用金属材料来说，把相对湿度控制在临界湿度(50％。 70％)以下，可显著减缓大气腐蚀。

2.3设备维修前的准备工作

为了保证设备正常运行和安全生产，对设备实行有计划的预防性修理，是工业企业设备管理与维修工作的重要组成部分。本节介绍设备大修理工艺过程、设备修理方案的确定、设备修理前的技术和物质准备等内容。

2.3.1设备大修理工艺过程

为保持机电设备的各项精度和工作性能，在实施维护保养的基础上，必须对机电设备进行预防性计划修理，其中大修理工作是恢复设备精度的一项重要工作。在设备预防性计划修理类别中，设备大修理(简称为设备大修)是工作量最大、修理时间较长的一类修理。设备大修就是将设备全部或大部分解体，修复基础件，更换或修复机械零件、电器元件，调整修理电气系统，整机装配和调试，以达到全面清除大修前存在的缺陷、恢复设备规定的精度与性能的目的。

机电设备大修的修理技术和工作量，在大修前难以预测得十分准确。因此，在大修过程中，应从实际情况出发，及时地采取各种措施来弥补大修前预测的不足，并保证修理工期按计划或提前完成。

机电设备大修过程一般包括：解体前整机检查、拆卸部件、部件检查、必要的部件分解、零件清洗及检查、部件修理装配、总装配、空运转试车、负荷试车、整机精度检验、竣工验收。在实际工作中应按大修作业计划进行并同时做好作业调度、 作业质量控制以及竣工验收等主要管

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