搞好设备维修，降低修理成本
深圳市自来水退管办 王献(笔名）
设备维修时对磨损零件的处理，即是修或是换，或是继续使用，是关系到设备修理质量和修理成本的重要问题。如何掌握机械零件的使用极限是一个技术性很强的问题。实践告诉我们：同一个零件使用的地方不同，其要求也不同，决定零件是否修换，不能单纯以零件的尺寸大小，精度等级，表面粗糙度及位置形状精度变化为标准，它在什么情况下，可以继续使用，在什么情况下，必须修换，是由零件在不同使用条件下的使用极限决定的。
第一节 影响机械零件使用极限的主要因素
机械零件的修或换是由零件的使用极限决定的。影响零件使用极限的因素很多，一般的说，主要是零件本身的磨损程度及其对设备精度，使用性能的影响。具体的说，决定零件使用极限的主要因素有：
一 零件磨损后对结构强度的影响
机器对每个零件都有强度要求，在不同的场合，安全强度条件允许零件磨损到一定的数值，超过了这个数值，零件必须修换。例如传递动力的齿轮（齿轮联轴节），由于轮齿的不断磨损，齿厚逐渐变薄，强度越来越低，最后发展到断裂或剥蚀，这时必须更换。
零件表面产生裂纹，继续使用可能迅速发生变化，引起严重事故，如水泵的联轴节、滚动轴承，汽车上的曲轴，速杆等，这时零件必须修换。
二．零件磨损后对设备精度的影响
有些零件磨损后，其强度没有达到材料的强度极限，但却影响设备的精度，而不能达到加工零件的质量要求，必须修复或更换。如机床主轴、轴承、导轨等基础零件磨损后，间隙增大，配合不良，增加设备运转中的震动，使主轴达不到应有的几何精度条件，加工零件时也达不到要求，这时必须修复或更换。
三．零件磨损后对完成预定使用功能的影响
有的零件磨损后，不能完成其预定的使用功能。如分度机构中的蜗轮，直接影响分度的精度，离合器片磨损后不能传递足够的动力液压机构中不能达到预定的动力，这时磨损的有关零件必须更换。
四．零件磨损后对磨损条件恶化的影响
机器运行时，有相对运动的零件会产生磨损，零件磨损后继续使用，在运转中，除引起发热，效率下降外，还会使磨损条件恶化，加剧磨损，产生剥落或咬住，这时磨损零件必须更换。
五．零件磨损后对设备性能和操作的影响
有些零件磨损后，虽然还能完成预定的使用功能，但降低了设备的性能，如汽车传动系统中的齿轮磨损了，尽管还能传递预定的扭矩和速度，但这时噪音增大，效率下降，耗油上升必须更换。
六．零件磨损后对设备工作效率的影响
由于机械零件磨损，水泵里配合零件间隙增大，漏水增加，机器运行效率下降。有的操作机构零件磨损后，空行程增大，增加了工人精神的消耗，工作效率下降，这时磨损零件必须修换。
第二节 设备磨损零件修换的一般依据
设备的零件多种多样，它们的工作场合不同，磨损后是否修换的标准也各不相同。根据修理实践，其中主要的零件的修换依据如下：
一 主轴
主轴支承轴颈有下列缺陷之一者，应更换：
- 主轴有严重的伤痕，磨削到修理尺寸，仍不能消除者，有扭曲、弯曲和裂纹时，应修换。
- 圆度和圆柱度超过直径公差的百分之五十者。
- 两支承轴颈的径向跳动量超过0.01mm者。
- 表面粗糙度低于原设计一级或低于0.8以下者。
修理中应注意事项：
- 轴承轴颈修磨后，尺寸不得小于原尺寸1mm，轴颈局部镀铬或喷镀修复尺寸时，镀铬层不宜大于0.2mm，喷镀层不宜大于1mm。
- 对渗碳淬火的主轴最大磨削量不大于0.5mm，对于氮化、氰化的主轴不及大于0.2mm，修磨后硬度不低于HRC45.
- 主轴锥孔修磨后要符合锥度标准，锥孔端面位移量不得超过下列数据：
1号莫式锥度1.5mm
2号莫式锥度2mm
3号莫式锥度3mm
4号莫式锥度4mm
5号莫式锥度5mm
6号莫式锥度6mm
二．传动轴
传动轴有下列情况之一者，应修换。
- 轴颈为过渡配合时，其配合精度超过次一级配合精度，如nb变为大于mb。
- 轴颈为动配合时，其配合精度超过次一级精度配合者，如h6变为大于h7。
- 表面粗糙度低于1.6。
- 装移动齿轮的轴，其弯曲度超过中心距公差或齿轮齿合间隙时，应更换。
修理中应注意的事项：
- 轴颈修复后尺寸减少不得超过名义尺寸的百分之十到十五。
- 镀铬修复时，镀铬层不应大于0.2mm，否则易剥落。
- 对不同的热处理，其修理尺寸不得大于：
高频淬火2mm；氮化0.2mm。
渗碳淬火0.5mm；氰化0.2mm。
三．花链轴
花链轴有下列情况之一者，应修换；
- 定心轴颈表面粗糙度低于1.6，链侧表面粗糙度低于3.2。
- 配合精度超过次一种配合（h6变为大于9b）或者超过次一级配合（h6变为大于h7）。
- 链的磨损大于链宽1/50或链侧出现压痕，倒棱或有不能消除的擦伤时，应更换。
四．齿轮
- 齿部断裂。
- 齿面有疲劳点蚀，长度约为齿长的1/3和齿高的1/2时。
- 齿面有严重明显的凹痕时或有麻点时。
- 齿形均匀磨损的条件下，弦齿厚磨损量大于0.15m时（m为模数）。
五．蜗轮、蜗杆
蜗轮、蜗杆有下列情况之一者，应予修换；
- 表面粗糙度在1.6以下者。
- 齿石磨损量大于原齿厚的百分之八。
- 蜗轮、蜗杆的接触面积小于：
7级精度 长度上65%，高度上60%。
8级精度 长度上50%，高度上60%。
- 精密的蜗轮应按原设计要求修复，如分度用的蜗轮蜗杆。
六．丝杆
丝杆有下列情况之一者，应予修换。
- 传动丝杆细纹表面粗糙度低于3.2，精密丝杆低于1.6，应修换。
- 传动丝杆与螺母的轴向间隙大于细纹厚度的5%。
- 传动丝杆弯曲度大于0.1/1000，可以较直修复，精密丝杆不允许较直修复。
七．离合器
离合器有下列情况之一者，应予修换：
- 爪式离合器的挝部有裂纹，或端面磨损，倒角尺大于1/4齿高者，应更换。
- 爪部齿厚磨损大于原齿厚的5%。
- 片式离合器的摩擦片不平衡度超过0.2mm或出现不均匀的光亮斑点，应更换。
- 摩擦片磨损量大于原厚度的1/4，应更换。
- 锥体摩擦离合器其接触面积小于70%，或其径向跳动大于0.05mm时，应更换。
修理中的注意事项：
- 摩擦片减薄可增加每组的摩擦片数，但不得超过2片。
- 传动链中的齿形离合器不得用磨小齿厚修复。
八．皮带轮
皮带轮有下列情况之一这，应予修换：
- 工作区的表面粗糙度低于h6，片面凹凸不平时。
- 三角皮带槽底与皮带面的间隙小于标准间隙的1/2时。
- 直径大于250mm的皮带轮，其径向跳动端的振摆超过0.3mm。
- 轮缘，轮辐有损坏，断裂时必须更换。
九．曲轴
曲轴有下列情况之一者，应更换：
- 支承轴颈的表面粗糙度低于1.6。
- 轴颈的圆度和圆柱度超过公差的1/2以上的。
- 曲轴中心弯度大于0.1mm。
- 轴颈上两端圆角处有横向裂纹的。
十．轴承
轴承有下列情况之一这，应予更换：
- 滑动轴承内表面粗糙度低于0.8，或表面有伤痕，烧伤现象者。
- 滚动轴承内外圈滚道上有伤痕，裂纹或保持架损坏者。
- 滚珠（柱）过分松动，转动时有噪音的。
修理中应注意事项：
- 滑动轴承修抗后要调整余量。
- 滚动轴承内外圈可用镀铬修复。
第三节 设备磨损零件的修换原则
机械零件磨损后，在保证设备精度和使用性能的前提下，能修复的要尽量修复，避免更换新件。实际生产中，应用时要考虑如下几个问题。
- 零件磨损后修复的经济性
机械零件磨损后是修复还是更换，在保证修理质量的条件下，首先要考虑修复的经济性。判断零件修复或更换的经济性，既要比较修理费用和制造费用的高低，还要考虑两者的使用期限，综合比较其价值，做到经济合理。
二．磨损零件修复后的强度，刚度。
磨损零件修复后，必须保持或回复足够的强度和刚度。如轴类零件修磨后，外径减少，轴套搪孔，孔径加大，都会降低零件的强度和刚度。要知道，抗压和抗拉强度余轴径的平方成比例
抗弯和抗扭的断面横数与直径的立方成比例
抗弯刚度是承载面积的惯性矩与材料弹性模数的乘积。抗扭刚度是承载面积的惯性矩与材料的剪切弹性模数的乘积，而惯性矩又与轴径的四次方成正比。
所以轴径改变一点，其强度就会显著变化。
三．磨损零件修复后能达到的精度
磨损零件修复，必须能保持或回复原有的技术要求，其尺寸公差，表面粗糙度，形位公差及硬度等都要在图纸要求的允许范围之内。
四．磨损零件修复后的耐用度。
要求磨损零件修理后的耐用度至少能维持一个修理间隔期。使用到相应的下一次修理为止。
五．工厂现有的修理技术水平
工厂的修理设备条件和工人的技术水平直接影响设备修理工艺的安排，在一定程度上影响磨损零件的修理或更换的选择，要紧密结合生产实际，不断采用新工艺，新材料，大力提高工艺技术水平。
总之，决定磨损零件修复或更换，不单纯是技术问题，而是一个综合性的问题。除要考虑设备的精度问题外，还有修理的成本，修理的工艺技术水平及修理工艺对设备精度，性能的要求要求等。这些问题，有些会互相矛盾，互相制约，要具体问题具体分析，灵活处理，最后做出正确的选择。在实践中，不断的认识，不断的总结，逐步提高，达到“打一仗进一步”的目的。
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