設(shè)備故障的簡易診斷方法
一、故障產(chǎn)生的主要原因與主要內(nèi)容
1、故障模式與類型
故障是設(shè)備或零部件喪失了規(guī)定功能的狀態(tài)。常見的故障模式有以下幾類:
1)屬于機械零部件材料性能方面的故障 包括疲勞、斷裂、裂紋、蠕變、過度變形、材質(zhì)劣化等。
故障模式舉例
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序號 |
零件與部件 |
故障模式 |
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1 |
軸承 |
彎曲、咬合、堵塞、開裂、壓痕、卡住、潤滑作用下降、凹痕、刻痕、粘附、振動、磨損、點蝕、剝落 |
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2 |
齒輪 |
不對中、嚙合異常、裂紋、磨損、偏心、破裂、折斷、磨損、移位、卡住 |
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3 |
密封裝置 |
破裂、開裂、老化、變形、損壞、泄露、磨損 |
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4 |
聯(lián)軸器 |
不同軸、不平衡、聯(lián)接松動 |
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5 |
轉(zhuǎn)子與軸 |
不平衡、彎曲、不同軸、軸頸偏心、零件松動、磨損、軸裂紋、葉片脫落、運轉(zhuǎn)振動 |
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6 |
液壓系統(tǒng) |
液壓缸 |
爬行、外泄露、內(nèi)泄露、聲響與噪音、沖擊、推力不足、運動不穩(wěn)等 |
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油泵 |
無壓力、壓力流量均不高、噪聲大、發(fā)熱嚴重、旋轉(zhuǎn)不靈活、振動、沖擊等 |
||
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電磁換向閥 |
滑閥不能移動、電磁鐵線圈燒壞、電磁鐵漏電、不換向 |
||
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7 |
機械系統(tǒng) |
a系統(tǒng)不能啟動或在運行中停止運動
b系統(tǒng)失速或空轉(zhuǎn)
c失去負載能力或負載乏力
d系統(tǒng)泄露嚴重
e系統(tǒng)控制失靈
f系統(tǒng)震動劇烈,噪聲異常
g其它 |
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2)屬于化學(xué)、物理狀況異常方面的故障 包括腐蝕、油脂劣化、絕緣絕熱劣化、導(dǎo)電導(dǎo)熱劣化、蒸發(fā)、等
3)屬于機械設(shè)備運動狀態(tài)方面的故障 包括振動、滲漏、堵塞、異常噪聲等。
4)多種原因的綜合表現(xiàn) 如磨損、配合件間隙過打或過盈喪失、固定和緊固裝置松動失效等。
2、故障原因與主要內(nèi)容
故障產(chǎn)生的主要原因及主要內(nèi)容
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序號 |
主要原因 |
主要內(nèi)容 |
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1 |
設(shè)計 |
結(jié)構(gòu)、尺寸、配合、材料、潤滑不合理,運動原理、可靠性、壽命、標準件、外協(xié)件等有問題 |
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2 |
制造 |
毛坯選擇不合適,鍛、鑄、熱處理、焊、切削加工、裝配、檢驗等工序存在問題,出現(xiàn)應(yīng)力集中、局部和微觀金相組織缺陷微觀裂紋 |
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3 |
安裝 |
找正、找平、找標高不精確,防振措施不妥,地基、基礎(chǔ)、墊鐵地腳螺栓設(shè)計、施工不當(dāng) |
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4 |
使用保養(yǎng) |
違反操作規(guī)程,操作失誤,超載、越壓、超速、腐蝕、漏油、漏電、過熱、過冷等超過機械設(shè)備允許范圍;不及時清洗換油、不及時調(diào)整間隙、不清潔干凈、維護修理不當(dāng)、局部改裝不當(dāng)、備件不合格 |
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5 |
潤滑 |
潤滑系統(tǒng)損壞、潤滑劑選擇不當(dāng)、變質(zhì)、供應(yīng)不足、錯用、潤滑油路堵塞等 |
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6 |
自然磨損 |
正常磨損、材料老化 |
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7 |
環(huán)境因素 |
雷擊、水災(zāi)、地震、共振、粉塵、污染等 |
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8 |
人的因素 |
員工崗前未培訓(xùn)、技術(shù)等級低、素質(zhì)差等 |
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9 |
管理 |
管理體制不健全、管理方法不正確、保管不當(dāng)?shù)?/p> |
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10 |
原因待查 |
其它原因 |
3、常用簡易診斷方法簡介
所謂故障診斷就是根據(jù)機械設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的各種信息來判斷機械設(shè)備是正常運轉(zhuǎn)還是發(fā)生了異常現(xiàn)象并作出評價的過程。要求能定量定量掌握設(shè)備狀態(tài),預(yù)測其可靠性,若有異常則對其原因、部位、危險程度進行識別與評價,并決定修理方法。
4、故障診斷技術(shù)的基本任務(wù)
通過診斷達到以下目標:
1) 弄清引起機械設(shè)備劣化或故障的主要原因,應(yīng)力狀況。
2) 掌握機械設(shè)備劣化、故障的部位、程度及原因等情況。
3) 了解機械設(shè)備的性能、強度、效率。
4) 預(yù)測機械設(shè)備的可靠性及使用壽命。
5、常用簡易診斷方法
1) 聽診法
設(shè)備正常運轉(zhuǎn)時所發(fā)出的聲響總是具有一定的音律和節(jié)奏的。通過人的聽覺功能就能對比出設(shè)備是否出現(xiàn)了重、雜、亂、怪的異常噪聲,從而判斷出設(shè)備內(nèi)部所出現(xiàn)的隱患。而用手錘敲打零件,可判斷零件有無裂紋產(chǎn)生。機器設(shè)備聲音分類見下表:
機器設(shè)備聲音的分類及其分析
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聲音分 類 |
聲音特點 |
原因分析 |
故障排除 |
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沖撞聲 |
聲音沉悶、深重、有力,振動時影響到機座上,用手可感覺到 |
某些機器工作沖程中,零件互相碰裝時發(fā)出的撞擊聲 |
1有節(jié)奏時為正常
2無節(jié)奏,忽高忽低,或時快時慢
3突然而來的沖撞聲,應(yīng)立即停車 |
|
打擊聲 |
比沖撞聲小,一般有節(jié)奏 |
零件松弛、變形、缺陷或磨損 |
根據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)、沖擊數(shù)等特性,來判斷零件的打擊所在 |
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爆破聲 |
聲音短而有力,脆裂震耳,突然而來無規(guī)律 |
電氣短路放炮,可燃性氣體突然燃燒,伴隨有閃光和焦味產(chǎn)生 |
在機器出現(xiàn)誼狀出檢修處理 |
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摩擦聲 |
聲音輕微、平穩(wěn)、均勻為正常 |
兩個互相接觸相對運動的零件摩擦所致 |
檢查兩零件表面是否磨損、缺油、有無塵土和金屬粒 |
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聲音粗大,夾雜周期性不規(guī)則雜音 |
兩個互相接觸相對運動的零件摩擦所致 |
檢查兩零件表面是否磨損、缺油、有無塵土和金屬粒 |
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泄露聲 |
一般吱吱作響,尖銳刺耳、連綿不斷 |
氣體或液體從高壓容器中瀉出 |
立即停車檢查,并用紙條或棉線擦拭泄露處,并聞味 |
為了保證聲音判斷正確,聽取聲音的方法一定要正確,下表是幾種常用聲音聽取方法:
機器聲音聽取法
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檢查方法 |
聽取方法 |
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直接聽取法 |
變換聽取位置 |
在機器的不同位置上進行聽取辨別來自不同方向的聲音 |
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隔離分別聽取 |
將周圍的機器停止運轉(zhuǎn),專門對一臺機器進行聽取,加以鑒別 |
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分段聽取 |
對儀態(tài)機器個組成部位的裝置或機構(gòu)進行分步地啟動,分別聽取鑒別 |
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空車、重車分別聽取 |
對機器重點部位的配合,進行空車或重車運轉(zhuǎn)分別聽取,以區(qū)分零件配合量的變化 |
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夜間聽取 |
在夜間,只開動一臺機器,鑒別各件間的回響聲有無異常變化 |
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邊調(diào)整邊聽取 |
對機器的某一零部件進行邊調(diào)整邊啟動,分辨比較聲音變化差別特點,從而鑒別故障原因 |
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間接聽取法 |
用小而尖的錘子,有意的敲打被檢零件,或?qū)脡牧慵么虮容^,使其發(fā)出聲音,以鑒別不同情況下的聲音與部件間的差別 |
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綜合檢查法 |
手觸檢測法 |
用手輕輕接觸發(fā)音體,以測出它的振動程度 |
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目測檢驗法 |
皮帶或傳動帶發(fā)聲時,可用眼睛觀察其碰打的位置及其撞擊程度 |
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溫升比較法 |
對機器的軸承、曲柄等部分,因摩擦成音而使零部件發(fā)熱,可用手試其溫升的程度 |
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泄露流速對比法 |
氣體、液體泄露時,可用手探測其流速和位置。對高溫或有害氣、液體,不得用手,可用紙片、布片等試驗 |
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使用簡易便攜式助聽器檢測法 |
用木棒、空心金屬棒等對機器開車聽取,作各部位的聲音對比檢查 |
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2)觸測法
用人手的觸覺可以檢測設(shè)備的溫度、振動及間隙的變化情況。
人手對溫度的判斷
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溫度 |
手感 |
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0℃ |
手感冰冷,時間長會有刺骨痛感 |
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10℃ |
手感較涼,但一般能忍受 |
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20℃ |
手感稍涼,隨著接觸時間延長,手感漸溫 |
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30℃ |
手感微溫,有舒適感 |
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40℃ |
手感較熱,有微燙感 |
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50℃ |
手感較燙,若用掌心按的時間較長,會有汗感 |
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60℃ |
手感很燙,但一般能忍受10秒長的時間 |
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70℃ |
手感灼痛,一般只能忍受3秒時間,并且手的接觸處很快變紅 |
3) 手晃動機件可以感覺出0.1—0.3mm的間隙大小
4) 用手觸摸機件可以感覺振動的強弱變化是否產(chǎn)生沖擊
5) 觀察法
a.人的視覺可以觀察識別機器上的機件有無松動、裂紋及其它損傷等;
b.人的感覺可以檢查潤滑是否正常,有無干摩擦和跑冒滴漏現(xiàn)象;
c.可以查看油箱中沉淀物中的金屬磨粒的多少、大小及特點,以判斷零件的磨損情況;
d.可以通過設(shè)備上的儀表了解設(shè)備運行狀況,以及檢查產(chǎn)品質(zhì)量;
e.可以通過部分測量工具和儀器對設(shè)備可能的故障信息進行分析。
二、設(shè)備振動的簡易診斷
1、產(chǎn)生振動的原因及防止措施
產(chǎn)生振動的根本原因是機械設(shè)備本身及其周圍環(huán)境介質(zhì)受到振源的激振。激振來源于兩類因素:
1)回轉(zhuǎn)件或往復(fù)件的缺陷
a.失衡 即相對于回轉(zhuǎn)軸線的質(zhì)量分布不均,在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生慣性力,而構(gòu)成激振。
b.往復(fù)件的沖擊,如以平面連桿機構(gòu)原理作運動的機械設(shè)備,連桿往復(fù)運動產(chǎn)生的慣性力,其方向作周期性改變,而形成了沖擊作用。
c.轉(zhuǎn)子彎曲變形和零件失落,造成質(zhì)量分布不均,在回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生離心慣性力,導(dǎo)致振動。
d.制造精度不高,特別是零件或構(gòu)件的形狀位置精度不高是質(zhì)量失衡的另一原因。
e.回轉(zhuǎn)體上的零件松動增加了質(zhì)量分布不均,軸與孔因磨損加大增加了失衡。
2)機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)因素
a.齒輪由于制造誤差導(dǎo)致輪齒嚙合不好,產(chǎn)生周期性激振。
b.聯(lián)軸器和離合器的結(jié)構(gòu)不合理帶來失衡和沖擊。
c.滑動軸承的油膜渦動和振蕩。
d.滾動軸承中滾動體不平衡及徑向游隙過大。
e.其它如機座扭曲、電源激勵、壓力脈動等。
2、振動的簡易診斷
在需要診斷的設(shè)備機座或設(shè)備表面上放置一只盛有一半水的杯子,觀察杯子的移動狀況,一般杯子移動較快表明振動利害,而靜止不動表明振動不嚴重。
用手接觸設(shè)備機體,如果振動大,手和手臂會有麻木感,振動越大麻木的感覺越高;如果人用腳站在設(shè)備上,振動越大麻木感也會傳遞越高。
三、滾動軸承的簡易診斷
1、滾動軸承的常見故障及防止措施
有關(guān)資料表明,影響軸承使用壽命的因素大致有:結(jié)構(gòu)設(shè)計及軸承質(zhì)量因素占34%,潤滑不當(dāng)占36%,安裝不當(dāng)占16%,其它因素占14%,滾動軸承常見故障與原因見下表:
滾動軸承常見故障與原因
|
故障形式 |
故障原因 |
危害 |
對策 |
|
軸承轉(zhuǎn)動困難 |
1.軸承與軸的配合間隙太小
2.軸承預(yù)加負荷過大
3.潤滑油不純
4.裝配時混入異物
5.過載
6.對中不良
7.軸肩高度不足 |
1.容易使軸承圈開裂,造成事故
2.使軸承過早磨損
3.使?jié)L動體和滾道氧化,加快磨損
4.滾道受傷噪聲加大
5.使軸承的滾道和滾動體破裂
6.使軸承磨損發(fā)熱磨損加劇
7.裝配時容易造成內(nèi)圈歪斜 |
1.正確地調(diào)整間隙
2.合理預(yù)緊負荷適當(dāng)
3.選用合格油品
4.清洗軸承更換油脂
5.選擇正確的軸承
6.重新找正安裝
7.采用合理軸肩高度 |
|
軸承發(fā)熱 |
1.軸承裝配太緊
2.潤滑油變質(zhì)、污染
3.密封摩擦太大
4.預(yù)加負荷太大
5.軸承外圈松動
6.同軸度太差
7.過載 |
1.加劇軸承體的磨損、剝離和損壞
2.使保持架氧化,軸承轉(zhuǎn)動困難
3.使?jié)L道鋼球退火軟化
4.加劇軸承磨損和損壞
5.使箱體孔磨損
6.軸承損壞加劇
7.加劇磨損和損壞 |
1.采用合理配合尺寸
2.選用合格油品
3.放松氈墊和張力
4.預(yù)加負荷適當(dāng)
5.鑲套或用壓緊彈簧
6.正確安裝軸承
7.改進載荷 |
|
軸承松動 |
1.主軸軸頸磨損
2.軸承與箱體孔配合間隙太大 |
1.軸承內(nèi)圈發(fā)熱、膨脹,使?jié)L動體和滾道磨損加劇
2.軸承游隙增大至使軸承磨損和損壞 |
1.調(diào)整被帽或修復(fù)軸頸尺寸
2.將箱體孔鏜大至適當(dāng)尺寸 |
|
內(nèi)圈開裂
|
1.內(nèi)圈與軸配合太緊
2.安裝歪斜
3.軸頸不圓 |
軸承內(nèi)外圈任何一處開裂,繼續(xù)使用都會造成不應(yīng)有的事故 |
1.將軸頸需要尺寸
2.精心安裝
3.精磨軸頸 |
|
軸承滾道和滾動體壓痕
|
1.不正確的裝配方法
2.不合理的拆卸方法 |
1.易使內(nèi)外圈開裂,也易混入雜物
2.極易損壞軸承和軸頸 |
1.裝配時保持軸承清潔,不歪斜
2.應(yīng)用拉卸工具拆卸 |
2、滾動軸承的簡易診斷
1)診法對軸承進行檢測
聽診工具為木柄長螺釘旋具或ф=20mm左右的硬塑料管。軸承動專聲響特點及對應(yīng)工作狀態(tài)或故障原因見下表:
軸承聲響特點與對應(yīng)運行狀態(tài)
|
序號 |
軸承聲響特征 |
對應(yīng)狀態(tài) |
措施 |
|
1 |
聲音和諧,均勻而連續(xù)的“嘩嘩”聲或較低的“轟轟”聲,噪聲強度不大,無雜音 |
運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、輕快、無停滯現(xiàn)象,表明工作平穩(wěn) |
|
|
2 |
均勻而連續(xù)的“咝咝”聲,有滾動體在內(nèi)外圈中旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生,節(jié)奏與速度無關(guān)。冬季低溫下,軸承會出現(xiàn)“咝咝沙沙”聲 |
一般為軸承內(nèi)油脂量不足。長期停機或冬季軸承徑向間隙會變小,若潤滑脂針入度較小時均會產(chǎn)生噪音 |
補充潤滑脂。若停機時間長,則應(yīng)換新油脂。冬季應(yīng)用針入度大一些的潤滑脂 |
|
3 |
連續(xù)的“嘩嘩”聲中發(fā)出均勻的周期性“嗬羅”聲,其周期與轉(zhuǎn)速成正比 |
滾動體和外圈滾道出現(xiàn)傷痕、溝槽、銹蝕斑所致 |
應(yīng)更換軸承 |
|
4 |
不連續(xù)的“梗梗”聲 |
軸承保持架或內(nèi)外圈破裂 |
立即停機更換軸承 |
|
5 |
不規(guī)律、不均勻的“嚓聲”聲音強度較小,與轉(zhuǎn)速無關(guān) |
軸承內(nèi)落入鐵屑、砂礫等雜質(zhì) |
清洗軸承重新加脂或換油 |
|
6 |
連續(xù)不規(guī)則的“沙沙”聲 |
一般與軸承的內(nèi)圈與軸的配合過松或外圈與軸承孔配合過松有關(guān) |
聲音較大時,檢查其配合關(guān)系 |
|
7 |
連續(xù)刺耳嘯叫聲 |
軸承潤滑不良或缺油造成的干摩擦,或滾動體局部接觸過緊,如配合過緊 |
加油或檢查后對癥處理 |
2)用觸測法對軸承進行監(jiān)測
3)當(dāng)軸承長期運行以后,若出現(xiàn)軸承溫度過高,就應(yīng)懷疑軸承的問題,溫度超過70—80℃要立即停機檢查。
4)設(shè)備運轉(zhuǎn)后如果軸承溫升較快,也應(yīng)懷疑軸承產(chǎn)生故障,應(yīng)停機檢查。
四、鏈傳動的簡易診斷
1、鏈傳動的常見故障及檢修方法
|
損壞特征 |
檢修方法 |
|
|
鏈板組合件磨損 |
整個鏈條被拉長而下垂,運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生抖動,有掉鏈和卡死現(xiàn)象 |
1.調(diào)整中心距,使鏈條拉緊;
2.用張緊輪拉緊鏈條;
3.拆掉一段鏈節(jié),拉緊鏈條;
4.對嚴重掉鏈和卡死現(xiàn)象的鏈條,應(yīng)拆下?lián)Q新。 |
|
個別鏈節(jié)斷裂 |
個別鏈節(jié)磨損,磨薄,芯軸局部磨細 |
對個別的鏈節(jié)可采用個別拆下?lián)Q新 |
|
鏈輪齒形磨損 |
鏈輪齒趨尖,減薄,牙尖偏歪向鏈條受力一面,使用中磨損加快 |
1.中等程度的磨損,可以把鏈輪拆卸下來,翻過來裝上繼續(xù)使用一段時間;
2.如果鏈輪上的磨損是有一定節(jié)律形式的,即一部分或兩部分磨損較重,可拆下?lián)Q位繼續(xù)使用;
3.磨損嚴重的鏈輪,應(yīng)更換新件。 |
|
鏈輪的輪面變形 |
鏈輪轉(zhuǎn)動時,各輪齒不在一平面上,產(chǎn)生調(diào)鏈、咬鏈或跳鏈 |
在平面上對鏈輪進行必要的檢查和校平 |
|
大小鏈輪之間產(chǎn)生輪向偏移或扭轉(zhuǎn) |
用拉線法檢查,然后校正 |
|
2、鏈傳動的簡易診斷
1)用聽診法
設(shè)備維修人員定期巡視期間,仔細聽負荷時鏈傳動的軸承聲音、鏈與鏈輪的接觸聲以及鏈是否有擦殼體聲,根據(jù)聲音的部位、大小及與正常聲音的比較,來判斷鏈傳動工作是否正常,如有異常聲音,要盡快查清原因。在判斷無把握的情況下,可以借助其它方法協(xié)助診斷
2) 用目測法
主要用眼睛仔細觀察鏈傳動的各鏈輪端面是否在一個垂直平面內(nèi)、鏈輪在運動時是否有抖動現(xiàn)象,結(jié)合聽診法可以判斷鏈傳動的一般機械故障原因。
3)用測量法
當(dāng)用前二種方法,仍無法判斷故障原因時,可停機后拆卸一部分零部件,用一些簡單的測量工具檢測鏈條套筒的磨損程度、鍵與鍵槽的磨損程度、鏈輪齒的磨損程度、鏈輪孔與軸的配合狀態(tài)等。
飼料廠鏈傳動的使用場合有:混合機、斗提機、刮板輸送機、圓筒初清篩、螺旋喂料器和配料器的傳動。
五、帶傳動的簡易判斷
1、帶傳動的基本要求
1)V型皮帶傳動的基本要求
a.應(yīng)保證兩軸溝槽對中一致。
b.輪槽的尺寸應(yīng)做到使帶既不高出槽邊,又不落到槽底。
c.帶的張緊度判斷:在兩輪中間用大拇指能把帶按下15mm即可。
2)帶傳動的簡易診斷
1)用聽診法診斷
與鏈傳動的聽診法相似,在巡視期間注意皮帶輪軸承的聲音、是否有晃動的周期性聲響、皮帶與帶輪的打滑或摩擦聲等。
2)用目測法診斷
在巡視期間用眼睛觀察皮帶傳動的狀態(tài),如皮帶輪是否晃動、皮帶是否抖動、是否有打滑現(xiàn)象、每根皮帶張緊度是否一致、停機后觀察三角帶與帶輪溝槽的接觸狀態(tài)等。
飼料廠常用皮帶傳動的場合有:制粒機、調(diào)質(zhì)器、大型風(fēng)機、破碎機、圓錐初清篩、活塞式空壓機、成品檢驗篩及傻瓜型回轉(zhuǎn)分級篩的傳動。
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