机械设备维修管理的发展简况和趋势

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:丁永龙
[导读] 摘要:随着生产力水平的提高,设备技术状态对企业生产的正常运行,对产品生产率、质量、成本、安全、环保和能源消耗等在一定意义上起着决定性的作用。
        东北特殊钢集团股份有限公司  辽宁大连  116000
        摘要:随着生产力水平的提高,设备技术状态对企业生产的正常运行,对产品生产率、质量、成本、安全、环保和能源消耗等在一定意义上起着决定性的作用。因此,减缓机电设备劣化速度,排除故障、恢复设备原有的性能和技术要求,需要设备维修从业人员掌握一整套系统的、科学的维护和修理设备的技术和方法。
        关键词:维修体系;发展趋势;零件失效;区域维护
        一、设备维修体系
        1.设备的劣化及补偿
        设备的劣化使设备的性能下降,故障增多,维修费用增加,其所生产的产品产量减少,质量下降,成本增高并且不能保证按期交货,职工的安全感和情绪下降等,造成各种损失。
        对设备劣化的补偿方法有两种:一是用新设备来替换已经劣化或损耗的旧设备,即进行设备更新;二是在使用过程中通过检修进行局部性的补偿。由于设备零部件的使用寿命是长短不齐的,因此用检修方法进行局部性的补偿,具有重要的经济意义。
        2、设备维修体系的三大侧面
        设备维修的三个侧面:技术侧面、经济侧面和经营侧面。三者有着密切的关系,技术侧面是以设备硬件为对象,从“物”的角度控制维修活动;经济侧面是对设备进行经济价值的考核,是以“钱”的角度控制维修活动;经营侧面是从经营管理等软件的措施方面可控维修活动,即从“人”的角度控制维修活动。三大侧面构建了一个完整的设备维修体系,缺一不可。
        二、机械设备维修管理的发展简况和趋势
        1、事后维修阶段
        2、预防修阶段
        3、可靠性管理引入维修阶段
        4、预知维修(状态维修)阶段
        自20世纪80年代以后,状态维修的理论逐步渗透到我国。根据设备运行状态的优劣,确定维修方式和维修时间,比传统的周期计划维修前进了一大步。状态维修特别注重预防检查、监测、既做到了预防,又避免了过剩维修;而周期计划维修所欠缺的正是这一点。
        随着工业化、经济全球化、信息化的发展、可靠性工程及管理科学出现了新的突破,使现代设备的科学管理出现了新的趋势,把握这一趋势,对于加强我国设备的现代化和科学化具有重要的现实意义。这一新趋势主要表现在以下方面:
        (1)设备管理信息化趋势
        (2)设备维修社会化、专业化、网络化趋势
        (3)可靠性工程在设备管理中的应用趋势
        (4)状态监测和故障诊断技术的应用趋势
        (5)从定期维修向预知维修转变的趋势。
        三、机械零件的失效形式及其对策
        当机械设备的关键零部件失效时,就意味着设备处于故障状态。机器发生故障后,其经济技术指标部分或全部下降而达不到预定要求,如功率下降、精度降低、加工表面粗糙度达不到预定等级或发生强烈振动、出现不正常的声响等。
        1、机械零件的磨损及其对策
        相对运动的零件的摩擦表面发生尺寸、形状和表面质量变化的现象称为磨损。据估计,世界上的能源消耗约有30%~50%是由于摩擦和磨损造成的。通常将机械零件的磨损分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损五种类型。
        (1)粘着磨损
        粘着磨损又称为粘附磨损,是指当构成摩擦副的两个摩擦表面相互接触并发生相对运动时,由于粘着作用,接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面所引起的磨损。根据零件摩擦表面的破坏程度,粘着磨损可分为轻微磨损、涂抹、擦伤、撕脱和咬死等五类。
        1.粘着磨损机理
        在金属零件的摩擦中,粘着磨损是剧烈的,常常会导致摩擦副灾难性破坏,应加以避免。

但是,在非金属零件或金属零件和聚合物件构成的摩擦副中,摩擦时聚合物会转移到金属表面上形成单分子层,凭借聚合物的润滑特性,可以提高耐磨性,此时粘着磨损则起到有益的作用。
        2.减少或消除粘着磨损的对策
        摩擦表面产生粘着是粘着磨损的前提,因此,减少或消除粘着磨损的对策就有两方面。
        (1)控制摩擦表面的状态摩擦表面的状态主要是指表面自然洁净程度和微观粗糙度。摩擦表面越洁净,越光滑,越可能发生表面的粘着。因此,应当尽可能使摩擦表面有吸附物质、氧化物层和润滑剂。
        (2)控制摩擦表面材料的成分和金相组织材料成分和金相组织相近的两种金属材料之间最容易发生粘着磨损。这是因为两个摩擦表面的材料形成固溶体的倾向强烈,因此,构成摩擦副的材料应当是形成固溶体倾向最小的两种材料,即应当选用不同材料成分和晶体结构的材料。此外,金属间化合物具有良好的抗粘着磨损性能,因此也可选用易于在摩擦表面形成金属问化合物的材料。如果这两个要求都不能满足,则通常在摩擦表面覆盖能有效抵抗粘着磨损的材料,如铅、锡、银等软金属或合金。
        (2)磨料磨损
        根据摩擦表面所受的应力和冲击的不同,、磨料磨损的形式可分为錾削式、高应力碾碎式和低应力擦伤式三类。
        1.磨料磨损机理
        磨料磨损的机理属于磨料颗粒的机械作用,磨料的来源有外界砂尘、切屑侵人、流体带人、表面磨损产物、材料组织的表面硬点及夹杂物等。
        2.减少或消除磨料磨损的对策
        磨料磨损是由磨料颗粒与摩擦表面的机械作用而引起的,因而,减少或消除磨料磨损的对策也有两方面。
        (1)磨料方面磨料磨损与磨料的相对硬度、形状、大小(粒度)有密切的关系。磨料的硬度相对于摩擦表面材料硬度越大,磨损越严重;呈棱角状的磨料比圆滑状的磨料的挤切能力强,磨损率高。(2)摩擦表面材料方面  摩擦表面材料的显微组织、力学性能(如硬度、断裂韧度、弹性模量等)与磨料磨损有很大关系。在一定范围内,硬度越高,材料越耐磨,因此必须综合考虑硬度和断裂韧度的取值,只有两者配合合理时,材料的耐磨性才最佳。弹性模量的大小,反映被磨材料是否能以弹性变形的方式去适应磨料、允许磨料通过,而不发生塑性变形或切削作用,避免或减少表面材料的磨损。
        (3)腐蚀磨损
        按腐蚀介质的不同类型,腐蚀磨损可分为氧化磨损和特殊介质下的腐蚀磨损两大类。
        1.氧化磨损
        在摩擦过程中,氧化膜被磨掉,摩擦表面与氧化介质反应速度很快,立即又形成新的氧化膜,然后又被磨掉,这种氧化膜不断被磨掉又反复形成的过程,就是氧化磨损。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。
        (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。
        四、设备的区域维护
        1.从实质上来看,设备的区域维护指的是合理地分配设备和维修工作人员,人数固定的相关维修工作人员担负着既定领域中的设备维护活动
        2.从设备维护来看,区域维护组是它的主要组织形式。此种组织形式具备了较强的机动性,而且能够及时地跟进那些发生了突发性故障的状况,能够在较大程度上压缩设备维修时间。
        总结
        设备的损坏形式是多种多样的,各种缺陷所处的部位也不一样,因此修复时应灵活运用上述几种方法综合修理才能取得满意的修复效果.实施相应的设备维护工作,切实提升自身的经济效益.为了确保设备正常运行的常态化,而且延长相关设备的使用期限,减少设备投入,持续地提升自身的经济效益,要在持续地提升设备维修技术能力的过程中,持续地开展设备日常维护活动,切实减少事故突发的可能性.
        参考文献:
        [1]黄森彬,机械设计基础[M].北京:高等教育出版社,1998:199-200.
        [2]倪森寿,袁锋。机械基础[M].北京:高等教育出版社,2000:213-218.
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