现代设备管理、故障诊断及维修技术

《现代设备管理、故障诊断及维修技术》：高职高专“十一五”规划教材·机械电子类系列

第1章 设备及设备管理基础知识

1.1 设备概论

1.1.1 设备及其分类

1.1.2 现代设备的特征

1.1.3 现代设备带来的新问题

1.2 设备管理及其意义

1.2.1 设备管理和设备工程

1.2.2 设备管理的意义

1.3 设备管理的发展历程

1.3.1 设备管理的沿革

1.3.2 我国设备管理的发展概况

1.4 设备管理的组织形式

1.4.1 企业设备管理的职能

1.4.2 设备管理组织机构的设置原则和影响因素

1.4.3 设备管理组织机构的形式

思考题

第2章 现代企业设备管理内容

2.1 现代设备管理的理论基础与基本内容

2.1.1 现代设备管理的理论基础

2.1.2 现代设备管理的基本内容

2.2 国外设备管理简介及我国设备管理制度

2.2.1 国外现代设备管理模式简介

2.2.2 我国设备综合管理

2.3 信息技术在设备管理中的应用

2.3.1 管理信息系统概述

2.3.2 设备管理信息系统的基础知识

2.4 ERP与EAM简介

2.4.1 企业资源计划ERP

2.4.2 企业资产管理EAM

思考题

第3章 机械零件失效分析

3.1 失效类型及影响因素

3.1.1 失效类型

3.1.2 失效的基本影响因素

3.2 磨损失效分析

3.2.1 摩擦和磨损的基础知识

3.2.2 粘着磨损

3.2.3 磨粒磨损

3.2.4 疲劳磨损

3.2.5 腐蚀磨损

3.2.6 微动磨损

3.2.7 其他磨损

3.3 腐蚀失效分析

3.3.1 腐蚀失效的基本概念

3.3.2 腐蚀失效的基本类型

3.3.3 防腐措施

3.4 断裂失效分析

3.4.1 断裂的定义和分类

3.4.2 延性断裂

3.4.3 脆性断裂

3.4.4 疲劳断裂

3.4.5 环境断裂

3.5 畸变失效分析

3.5.1 畸变与畸变失效

3.5.2 畸变失效的基本类型

3.5.3 畸变失效分析方法

思考题

第4章 设备状态检测与故障诊断基础知识

4.1 设备故障的基础知识

4.1.1 设备故障的基本概念

4.1.2 设备故障分布规律

4.1.3 故障的分类

4.1.4 设备故障的基本特性

4.1.5 故障的典型模式和原因

4.1.6 故障分析方法

4.2 状态监测与故障诊断技术基础

4.2.1 状态监测与故障诊断基本概念与分类

4.2.2 设备故障诊断技术的发展与展望

4.2.3 故障诊断基本方法简介

4.2.4.故障诊断的基本过程

4.2.5 故障诊断技术的作用及意义

思考题

第5章 常用设备状态检测与故障诊断技术

5.1 振动诊断技术

5.1.1 振动诊断的基本知识

5.1.2 振动监测参数与标准

5.1.3 振动监测

5.1.4 振动监测及故障诊断的常用仪器设备

5.2 声诊断技术

5.2.1 噪声测量

5.2.2 噪声源与故障源识别

5.3 温度诊断技术

5.3.1 温度测量基础

5.3.2 常用温度监测仪器

5.4.油液分析技术

5.4.1 油液分析技术的意义

5.4.2 油液分析方法概述

5.4.3 几种常见油液污染颗粒测定方法简介

5.4.4 铁谱分析技术

5.4.5 元素光谱技术

5.5 无损检测技术

5.5.1 概述

5.5.2 射线检测

5.5.3 超声波检测

5.5.4 磁粉检测法

5.5.5 渗透检测

5.5.6 涡流检测

5.5.7 声发射检测

思考题

第6章 典型设备故障诊断技术应用

6.1 旋转机械故障诊断

6.1.1 旋转机械的常见故障及特征

6.1.2 旋转机械的振动故障识别

6.1.3 动平衡技术

6.2 滚动轴承故障诊断

6.2.1 滚动轴承振动信号的频率特征

6.2.2 滚动轴承故障发展的四个阶段

6.2.3 滚动轴承故障的精密诊断法

6.3 齿轮故障诊断

6.3.1 齿轮振动信号的频率特征

6.3.2 齿轮的精密诊断方法

6.4 常见电气设备诊断

6.4.1 电气系统故障的诊断维修方法和步骤

6.4.2 电气设备监测与诊断技术

思考题

第7章 设备维修概论

7.1 维修的概念、方式及类别

7.1.1 设备维修概念

7.1.2 维修方式

7.1.3 修理类别

7.2 设备大修的基本概念

7.2.1 设备大修的概述

7.2.2 设备大修的内容和技术要求

7.3 设备大修前的准备

7.3.1 技术准备

7.3.2 生产准备

7.3.3 编制大修作业计划

7.4 设备大修计划的实施过程

7.4.1 设备的解体

7.4.2 零件的清洗

7.4.3 零件的检查

7.4.4 设备的修理装配

7.4.5 设备修理精度的检验

7.4.6 设备试验

思考题

第8章 机械零件维修技术

8.1 热喷涂和喷焊技术

8.1.1 热喷涂技术

8.1.2 喷焊技术

8.1.3 喷焊技术喷涂层、喷焊层质量测试

8.2 焊接修复技术

8.2.1 焊补

8.2.2 堆焊

8.2.3 钎焊

8.3 电镀修复技术

8.3.1 电镀

8.3.2 电刷镀

8.4 粘接修复技术与表面粘涂修复技术

8.4.1 粘接修复技术

8.4.2 表面粘涂修复技术

8.5 表面强化技术

8.5.1 表面机械强化

8.5.2 表面热处理强化和表面化学热处理强化

8.5.3 电火花强化

8.5.4 激光表面处理

……

第9章 典型设备维修应用

附录

参考文献2100433B

《现代设备管理、故障诊断及维修技术》主要依照现代企业实际工作岗位的具体要求，同时参照相关国家职业技能标准，本着“重基础、宽口径；机电结合、以机为主；管理、诊断、维修并重”的思路和实用、够用、好用的原则，以典型机电设备为载体，打破传统学科体系，重构课程内容，同时遵循认知规律和职业成长规律，重新设计本领域的学习情景，将全书内容共分为上、中、下三篇及附录。其中：上篇主要介绍现代设备管理知识，具体包括：设备及设备管理基础知识；现代企业设备管理内容。中篇主要讲述设备状态监测与故障诊断知识，具体包括：机械零件失效分析；设备状态检测与故障诊断基础知识；常用设备状态检测与故障诊断技术；典型设备故障诊断技术应用。下篇主要阐述机电设备维修技术，具体包括：设备维修概论；常用机械零件维修技术；典型设备维修应用。最后，在附录中分别节选了设备点检员、机修钳工、维修电工的国家职业标准，供读者在学习时对照参考，从而全面了解相关职业的具体需求，以便做到查漏补缺、有的放矢。

《现代设备管理、故障诊断及维修技术》可作为高职高专、成人高校等机械类专业群有关设备工程与管理类专业领域的必修课教材，或者作为机械类其他专业领域、近机械类其他专业学生的选修课教材；同时，也可供工业企业内从事设备管理、故障诊断与维修的工程技术人员与点检人员参考或作为培训用教材。

内容简介

《电子电路故障诊断及维修技术》由劳动和社会保障部教材办公室组织编写，供全国高等职业技术院校电子类专业教学使用。主要内容有常用电子元器件检测及常用仪器使用、模拟电子电路故障诊断及维修、数字电路故障分析与诊断、单片机模块故障诊断及维修方法、自动测试系统等。《电子电路故障诊断及维修技术》也可作为职业培训教材。《电子电路故障诊断及维修技术》由孙泽凡主编，贺哲荣、李响初、黄金波副主编；邓宗寿、伍永寿、袁国义、陈代明、肖新沙、岳亦平、何均平、刘艺群参加编写；黄士生审稿。

黄志坚编著的《机械故障诊断技术及维修案例精选》结合典型维修实例介绍各类机械设备诊断维修技术及应用，重点介绍了机械设备振动问题、摩擦与润 滑问题、密封与泄漏问题、温度异常问题、零部件内 部缺陷问题等的诊断分析方法及维修方法。涉及的机械设备包括轧钢机、汽轮机、发动机、空压机、泵类 设备、机床、电动机、液压设备等。

本书的读者主要是企业广大机械动力设备维修工程技术人员，仪器仪表设计开发与制造专业技术人员，大中专院校相关专业的学生与教师。

第1章机械故障诊断维修概论1

1.1机械设备的故障1

1.2故障的分析4

1.3故障的诊断6

1.4机械设备的维修7

第2章机械振动故障及诊断10

2.1机械振动概述10

2.2转子的振动故障及诊断11

2.2.1转子不平衡12

2.2.2转子与联轴器不对中12

2.2.3连接松动13

2.2.4油膜涡动及振荡14

2.2.5碰摩15

2.2.6喘振16

2.3滚动轴承振动故障诊断与监测17

2.3.1滚动轴承17

2.3.2滚动轴承的失效形式18

2.3.3振动机理18

2.3.4信号特征20

2.3.5滚动轴承的振动测量21

2.3.6滚动轴承振动信号的简易诊断22

2.4齿轮箱的失效原因与振动诊断23

2.4.1齿轮箱的失效原因和形式23

2.4.2齿轮箱振动诊断分析方法25

2.4.3齿轮箱振动诊断实例25

2.4.4原油外输泵振动诊断实例27

2.5轧钢机振动故障诊断及排除方法与案例29

2.5.1轧钢机振动故障的分析29

2.5.2高线轧机增速箱振动故障的诊断31

2.6汽轮机振动故障诊断及排除方法与案例33

2.6.1轴承载荷不足引起的汽轮机组振动故障分析33

2.6.2600MW机组轴瓦振动故障诊断和消除36

2.7发动机振动故障诊断及排除方法与案例41

2.7.1航空发动机整机振动分析41

2.7.2发动机连杆轴承异响故障分析45

2.7.3基于虚拟仪器的发动机断缸故障振动诊断50

2.8空压机振动故障诊断及排除方法与案例54

2.8.1离心式压缩机喘振问题分析及解决方案54

2.8.2往复式空气压缩机振动故障的诊断57

2.9泵类设备振动故障诊断及排除方法与案例62

2.9.1大型锅炉给水泵振动原因分析及处理62

2.9.2混流式喷水推进泵叶轮刮擦故障的诊断66

2.10电机振动故障诊断及排除方法与案例69

2.10.1基于振动频谱分析的电动机故障诊断69

2.10.2永磁直流电动机振动和噪声分析72

2.11机床振动故障诊断与排除案例76

2.11.1高速切削振动的形成及其控制76

2.11.2磨削加工中的振动分析79

2.12管道振动故障诊断与排除案例81

2.12.1压缩机复杂管路压力脉动及管道振动81

2.12.2催化裂化装置再生斜管振动原因分析及解决办法86

2.12.3汽轮机管系振动分析及治理88

2.13液压系统振动故障诊断及排除方法与案例91

2.13.1机械振动与噪声91

2.13.2流体振动与噪声91

2.13.3液压泵和液压马达的振动与噪声92

2.13.4溢流阀的振动与噪声92

2.13.5其他原因造成的振动与噪声及预防93

2.13.6液压系统的谐振与对策94

第3章润滑故障及油液监测维护97

3.1机械摩擦、润滑与磨损97

3.1.1摩擦、润滑与磨损的概念97

3.1.2摩擦分类法97

3.1.3产生摩擦的原因98

3.1.4磨损98

3.1.5润滑100

3.2油液的测试分析与监测102

3.2.1润滑油常规指标变化102

3.2.2光谱分析法103

3.2.3铁谱分析法108

3.2.4磨损颗粒分析113

3.3油液系统的维护要点115

3.3.1污染的防治115

3.3.2泡沫的形成原因和防治116

3.3.3润滑装置与系统常见故障及维修117

3.4机械设备润滑故障诊断及排除案例126

3.4.1高线精轧机组油膜轴承烧损的分析126

3.4.2冶金机械设备给脂润滑过程清洁控制128

3.4.3汽轮机润滑油水分超标的分析与治理130

3.4.4内燃机气缸套磨损因素及预防措施134

3.4.5空气压缩机润滑故障及对策135

3.4.6螺杆压缩机润滑油路分析及维护137

3.4.7液压油污染度自动监测140

3.4.8大型机械液压油污染分析及在线监测142

第4章机械设备密封故障诊断与泄漏治理144

4.1密封概述144

4.1.1密封的概念144

4.1.2密封的分类144

4.1.3密封材料145

4.2泄漏治理146

4.2.1泄漏的分类146

4.2.2泄漏相关因素146

4.2.3防漏治漏的基本途径147

4.3机械设备密封故障诊断维修及泄漏治理方法与案例147

4.3.1阀门的泄漏问题及治理方法147

4.3.2阀门密封结构的改进149

4.3.3高温阀门阀杆填料密封技术150

4.3.4低温阀门密封技术154

4.3.5机械密封的基本结构、作用原理、特点及分类156

4.3.6泵用机械密封的安装维护要点158

4.3.7机械密封漏损原因及其消除方法159

4.3.8给水泵机械密封事故的原因分析162

4.3.9催化剂反应釜密封系统失效分析与改进164

4.4液压与气动系统密封故障分析及泄漏治理167

4.4.1造成泄漏的相关因素167

4.4.2泄漏的防治168

4.4.3液压缸密封失效典型问题分析169

4.4.4MQ1350A外圆磨床液压系统爬行故障诊断170

4.4.5多级套筒伸缩式双作用液压缸故障分析及改进171

4.4.6液压破碎锤密封泄漏的分析与改造172

4.4.7换向气阀泄漏故障的排除175

4.5带压堵漏技术及应用案例177

4.5.1带压堵漏的技术途径177

4.5.2带压引流焊接密封178

4.5.3液化石油气储配站带压堵漏179

4.5.4带压粘接密封技术在石化大型装置维修中的应用181

4.5.5粘接密封技术在制碱设备上的应用183

4.5.6带压引流焊接堵漏应用实例184

第5章机械设备温度异常故障及诊断187

5.1机械设备温度异常问题的分析187

5.2温度的检测188

5.2.1温度测量方式及常用测温仪表188

5.2.2接触式温度测量189

5.2.3非接触式温度测量192

5.3轴承温度异常故障诊断与维修实例194

5.3.1棒材轧机油膜轴承烧瓦原因的分析194

5.3.2设备轴承金属温度异常及轴承故障的区分197

5.4液压系统温度异常故障诊断与维修实例201

5.4.1箱内作业叉车液压油箱的改进201

5.4.2土压平衡式盾构机液压油温度过高故障的排除203

5.4.3数控不落轮对车床油温高故障处理204

5.5空压机温度异常故障诊断与维修实例206

5.5.1空压机排气温度高故障分析与处理206

5.5.2螺杆式空压机故障的振动诊断208

5.5.3主空压机故障导致船舶漂航事故的分析209

5.6泵类设备温度异常故障诊断与维修实例211

5.6.1高温泵机械密封失效分析与改进211

5.6.2低温泵故障分析及其解决措施213

第6章机械缺陷无损检测及应用实例218

6.1渗透检测及应用实例219

6.1.1渗透检测原理和工艺219

6.1.2蒸汽透平机的检修与渗透检测219

6.2磁粉检测及应用实例221

6.2.1磁粉检测原理与方法221

6.2.2磁粉检测工艺223

6.2.3锻、铸件磁粉检测应用223

6.2.4在用小尺寸管座角焊缝裂纹磁轭法磁粉检测224

6.3射线检测及应用实例226

6.3.1射线检测原理226

6.3.2射线检测应用228

6.4超声检测及应用实例229

6.4.1超声检测原理229

6.4.2超声检测方法230

6.4.3超声检测应用231

6.4.4核电厂反应堆压力容器主螺栓超声检测231

参考文献236