机械设备原理与维修

机械设备维修专业有哪些课程

工程机械运用与维护 专业培养目标：培养掌握工程机械的构造、控制和设计等方面的基本理论和专业知识，从事工程机械的安装、调试、使用、检修和技术管理工作的高级技术应用性专门人才 专业核心能力：工程机械的操作、故障检测、维修及机务管理 专业核心课程与主要实践环节：机械制图、工程力学、电工与电子技术、机械设计基础、液压与气动技术、机械原理与零件、工程机械构造理论、机械CAD/CAM技术、自动控制技术、工业企业管理、CAD实训、制图测绘、自动控制实训、测量技术实训、工程机械操作、检测和维修综合实训、专业课程的课程设计、毕业实习（设计）等，以及各校的主要特色课程和实践环节 就业方向：工程机械的制造、维修，工程机械设备的操作、检测和管理，工程机械技术监理部门. 二，工程机械运用与维护专业介绍 专业背景与市场预测：近年来作为各行业工程项目建设主要手段的工程机械（包括建筑机械，公路施工机械）的需求量和拥有量迅速增加，随之带动工程机械制造，运用，维护行业时常需求扩大。同时工程机械高科技含量大，维修设备众多，维护工艺复杂，维修技术要求高，有关工程机械研发，制造，销售，运用，维护等人才，企业普遍反映缺乏。 培养目标：为了培养掌握工程机械有关技术理论，从事工程机械保养，维护，检测，维修，运行与管理等生产一线的高级技术应用人才。我开云体育院组织了师资力量相当雄厚的教师队伍，尤其是社会上招聘了大量有实际工作经验的高级工程师，工程师充实到教师队伍当中，大大加强了理论与实践相结合的教学环节。另外学生在校期间还进行相关的职业技能训练，将为学生打下宽厚，扎实的理论基础，同时掌握熟练的操作技能。 在校期间学校注重对学生的生产实践工作那里能力训练，毕业后学生可具有实施工程机械修理工艺规程，维护一般工艺装备的能力；具有工程机械性能测试，常见故障分析的基本能力；具有工程机械维护及维修检测的能力；具有工程机械运用和技术管理的初步能力等。 主要课程：机械制图，工程力学，工程机械常用材料，电工电子技术，机械设计基础，机械CAD，液压与气压传动，工程机械发动机原理，工程机械构造，工程机械电器设备原理，工程机械计算机应用技术，建筑机械，公路施工机械，工程机械故障诊断与维修技术，检测技术，工程与建筑机械营销，建筑施工材料，油料辅料供应，公路施工安全及管理等课程。 职业资格证书与技术等级证书：获得高等学校英语应用能力考试A级证书，获得劳动与社会保障部颁发的全国计算机信息高新技术考试合格证书，获得国家中级制图员岗位资格证书；获得国家劳动与社会保障部的工程机械维护中级工职业资格证书。 就业去向：本专业学生毕业后可到各大型工程机械企业，工程公司，建筑施工单位等部门从事工程机械运用，维护与管理，工程机械以及工程机械配件销售及技术服务等工作。就业前景好，就业面广，毕业生供不应求，学院已与多个企业建立长期稳定的人才供求关系，毕业后可直接就业。 专升本情况：本专业毕业生，在校就读期间可以参加学院组织的相关专业的本科自学考试，在获得专科毕业证书的同时，获得本科毕业证书。也可以在毕业时参加辽宁省教育厅组织的普通高等教育专升本考试，进入本科院校的相关专业继续深造，学制两年，毕业后颁发普通本科毕业文凭，并可根据有关规定申请授予相应的学士学位。毕业生还可以参加湖南农业大学，湖南工程学院，株洲工学院等院校的相关专业的专升本考试，可以满足本专业高职生的升本需求。

　机械设备的维修

机械设备的维修，实际包括两个方面，即对机器设备的维护和对已损坏的机械设备的修理两个方面。

一般来说，对机器设备的维护有清洁、油漆、润滑等日常工作。修理已损坏或鉴定正在运转的机械设备是否正常，防止可能出现的故障都是属于修理工作的范畴。下面我们从磨损与润滑和一般机器设备的修理两方面来加以介绍。

一、磨损与润滑

各种运动的机器及零件，在工作过程中，都要发生磨损。为了减少机器及零件的磨损，通常采取的措施就是在发生摩擦的零件里加以润滑物质。

机器在运转过程中，互相运动的两个零件的磨损有两种形式，即自然的磨损和事故的磨损。

自然磨损是正常磨损，在机器的长期工作中，由于零件啮合表面的摩擦、冲击载荷、高温作用、正常操作条件下对材料的化学作用和电化学作用而发生。自然磨损的程度，决定于机器构造的特点与机器工作时的工艺条件、制造零件所选用的金属的质量、零件加工精度和光洁度、摩擦表面的状况、润滑剂的性质和种类、单位压力的大小、机器的装配精度和啮合零件的啮合精度、操作条件、维护和修理的质量等等。

事故磨损是在机器或其个别机构临时损坏时，由于下列因素造成的：机器构造有缺陷，零件材料质量低劣（有裂缝、铸孔等），零件的制造加工不良，违返机器的技术操作规程，部件或机器的装配（安装）不正确，违反润滑规程，修理不及时或质量低，以及不可抗拒的灾难等。

图10-25所示为常见的轴颈和轴承组合件的磨损前后配合间隙的变化情况。

润滑可以减少磨损。正确选用润滑材料和规定一对磨损零件的合理润滑系统会延长它们的使用期限，反之，不正确的润滑会导致卡住、破坏等事故。

图10-25　轴颈和轴承组合件均匀磨损时配合间隙的变化情况

润滑剂的粘性、油性、成分和温度、摩擦表面的运动速度、运动零件间的单位压力和构造等，对于摩擦系数和磨损的大小都有影响。

滑动摩擦可分为下列几种形式：

（1）干摩擦未被或稍被润滑的两个不平的坚硬表面作相对运动时，就会发生干摩擦。在机械制造中，常用的金属零件的干摩擦系数f＝0.1～0.3。这种形式常见于摩擦传动及各种制动器。干摩擦使摩擦表面发生很大的磨损。

（2）液体摩擦当一对摩擦零件的摩擦面完全被一层润滑材料所隔开时，摩擦发生在润滑层内。由于粘性液体内部的摩擦作用，这时摩擦零件具有的液体摩擦系数由0.003到0.010，也就是接近较好的滚动轴承所达到的效果。因为这对零件在工作时被润滑油膜分开，故工作多年也不会发生显著的磨损，所以要延长滑动的机器零件的寿命，应尽可能实现液体摩擦。

（3）半液体摩擦和半干摩擦处于干摩擦和液体摩擦之间，摩擦系数在0.01～0.3之间。这种方式的磨损当然比液体摩擦的磨损为大。但在实际工作中，某些摩擦件得不到完全的液体润滑。如在相对运动速度小的摩擦表面上，轴与轴承的间隙大，摆动状态的轴作往复运动的润滑轻微的两个平行表面（如活塞环），部分地发生在齿轮的牙齿间的润滑、滚动轴承的滚珠和套的润滑等等，甚至于滑动轴承，其正常工作时，是液体摩擦，而在起动和停车时，也会出现半液体润滑的状态。

（4）界限摩擦摩擦表面上保持很薄的油膜（0.1μm以下）。

以上列举不同型式的摩擦，其摩擦系数相差可达20～40倍之多。可见润滑的重要，而选用适当的润滑剂就有很大的经济意义。

二、机械设备的修理

在工厂中，每年从机械设备上更换下来的磨损和损伤的零件是很多的，如果将这些零件修复再用，就能节约很多的材料和资金。由此可知，机械零件的修理工作是十分重要的。作为机械工作人员来说，必须掌握各种主要机械零件常用的修理方法。

机械设备的磨损是一种自然现象，它有一定的发展规律，而且这些规律是可以掌握的。为了使机械设备经常处于正常的工作状态，防止发生事故，以取得生产上的主动性，就必须根据磨损规律，有计划地对机械设备进行定期的检查和修理，把可能出现的故障排除在萌芽之中，因此，工厂中应建立计划预修制度。计划预修制度是预先作出各种修理等级（修理工作分为检查、小修、中修和大修四个等级）的修理期限与工作量的年度计划，按计划对机械设备进行检查和修理。当然，根据拆卸和缺陷检查的结果，每次实际的检修工作量可能与计划数有所出入，甚至可以降低修理等级。各种机械设备的修理期限和修理工作量应根据实际情况制订。

表10-4中的数据，可供拟定维修计划时参考。

各种修理等级的工作内容如下：

（1）检查检查工作一般由操作人员和值班修理人员在设备运转的情况下进行，主要工作是检查噪声、振动、泄漏和润滑情况以及进行定期润滑等。

（2）小修小修由车间修理人员进行。小修工作包括紧固零件，揩拭摩擦面、研磨阀片、安装填料、调整零件（如对轴承的调整）以及检查油环、油槽、起动设备、传动轴、传动胶带和链条、摩擦轮、填料函、各种密封件和管件等。

（3）中修中修除包括小修所做的全部工作外，还包括修换个别零件，如轴瓦的重新浇铸与研刮，车光轴颈、更换制动片、链条、衬垫和密封件、修理衬里等。

表10-4　几种机械设备的连续操作时间和修理时停车时间

（4）大修大修工作包括机械设备的清洗和重新装配，更换或修复所有磨损的零件，调整配合公差以达到技术要求以及修理基础等。大修时也可进行机械设备的改造工作。

检查中发现的损坏零件，凡能修复的都应根据其结构特点和技术要求，选择正确的修理方法，予以修复。为了缩短机械设备的停机时间，可先用备用零件代替已损坏的零件，使设备恢复运转后，再将损坏的零件修复。下面介绍机械零件磨损常用的修理方法。

机械零件和组合件的自然磨损是磨损的主要形式，它表现在：破坏了组合件的最初配合性质，改变了零件的几何尺寸与形状。为了恢复这些组合件的工作能力，必须恢复其最初的配合性质以及零件的几何尺寸和零件形状。

恢复组合件工作能力的修理方法有两种：一种是仅恢复配合性质的修理方法；另一种是既恢复配合性质又恢复零件几何尺寸与形状的修理方法。

（1）仅恢复组合件配合性质的修理方法

仅恢复组合件配合性质的修理方法有垫片调整法、修理尺寸法和补充零件法等三种，现分述如下：

A.垫片调整法

修理时对组合件不进行加工或只进行研刮，而用减少调整垫片的方法使配合间隙从磨损后的最大间隙恢复到装配时的初始间隙，如图10-26所示，这种修理方法称为垫片调整法。垫片调整法只能恢复组合件的配合间隙，但不能恢复零件的几何尺寸和形状。

图10-26　用垫片调法调整轴颈与轴承的配合间隙

B.修理尺寸法

修理时只对组合件中某一个零件进行修理加工，去掉其磨损层，以消除几何变形，而另一个与之配合的零件则用备品备件来更换。这样可使组合件的配合间隙恢复到最初的数值，但是修理好的组合件与新的组合件具有不同的尺寸，这些与初始尺寸不同的尺寸称为修理尺寸，而这种修理方法称为修理尺寸法。

在组合件中，究竟哪个零件应该修理？哪个零件应当更换？对这个问题应全面考虑。在一般情况下，总是将较贵重的零件进行修理而将较便宜的零件更换。

修理尺寸法既能恢复组合件的配合间隙，又能恢复零件的几何形状，但不能恢复零件的几何尺寸。

C.补充零件法

用这种方法修理时，是把一个补充零件（内衬套或外衬套）以一定的过盈装在磨损零件（轴承孔或轴颈）上，然后加工到最初尺寸，使组合件的配合间隙恢复。由此可知，这种方法实际上也是一种修理尺寸法，不过在这里是两个相配的零件仍然一起使用，只是加上一个补充零件，故特称之为补充零件法。

（2）既恢复组合件的配合性质，又恢复零件的几何尺寸与形状的修理方法

这类修理方法的实质是用各种工艺方法在磨损零件的表面上覆盖一层金属，经过加工后就完全恢复零件原来的几何尺寸与形状以及组合件的配合性质，属于这一类的修理方法有覆焊法、补铸法、喷镀法和电镀法等数种。下面介绍常用的覆焊法。

覆焊法或称堆焊法是把熔化的金属覆盖在磨损零件的表面上，以形成连续均匀的覆盖层。优点是连接强度高，不需专门设备，一般焊接工具即可。缺点是容易引起热应力、裂缝、变形和金相组织的变化。覆焊法可用于修理用普通碳素钢、优质碳素钢、低合金钢、铸铁和有色金属及其合金制造的零件，对于高合金钢零件的覆焊，其焊接工艺仍未完全掌握，一般不要采用。覆焊用的焊接材料通常是结构钢焊条（优质碳素钢和低合金钢）。覆焊时可采用电弧焊或气焊。如一层不够厚，可以覆焊多层。对于重要的零件，为了便于覆盖层的加工、消除残余应力和改善金相组织，覆焊后应将覆焊层进行热处理（高温回火、退火或正火）。

机械维修基本知识

机械维修基本知识（錾，锉，锯）装配修理过程中，注意拆卸原则。

1、机器在工作过程中，由于受力的作用，使零件的尺寸和形状发生改变的现象叫变形。金属的变形包括弹性变形和塑性变形。 使用滚珠轴承的连杆轴承常易损坏，损坏后轴承外圈仍镶在连杆孔内很难取下，而硬打硬敲又易使连杆损坏。

2、焊接修复环境应具有较好的可视条件,必要时可以使用辅助光源照明。野外焊接修复现场应搭建简易工棚,避免露天作业,避免在雨天或潮湿条件下焊接作业。状态检修主要是指在造纸机械设备的日常运行过程中加强对设备的检查，及时发现设备故障的各种预兆，事先做好检修准备，及时进行检修，以及减少突然机械故障的发生。

3、喷焊是对经预热的自溶性合金粉末涂层再加热至1000～1300℃，使颗粒熔化，造渣上浮到涂层表面。滑动轴承的巴氏合金磨损到限后，将残余合金熔渠去，重新浇铸上新的巴氏合金的工艺过程叫做补铸法。用此法可以完全恢复旧滑动轴承的性能标准。

常用工程机械设备的原理、性能和用途都有哪些?

常用工程机械设备有以下6种：混凝土输送泵、装载机 、挖掘机、压路机、推土机 、吊车。

1.混凝土输送泵

原理：混凝土输送泵采用电动机驱动泵送系统，通过液压系统恒功率控制自动调节混凝土输送泵的输送量，也可用手动控制来选择混凝土输送量。

性能：1.采用双泵、双回路开式液压系统，主泵油路和S阀摆动油路相互独立，便于故障判断和拆除；2.主泵送油路换向采用主换向阀外控先导减压控制；3.液压系统具备安全溢流保护，同时主泵送系统超压时，油泵压力切断自动开启；4.摆动油路采用恒压本供油结合蓄能装置，从而可靠保证摆动力大又具备节能功效；5.泵组及阀均采用世界著名品牌、更合理、更可靠、轻松实现商品混凝土输送量的无级调节；6.液压管路采用锥面密封，管路接头密封材料；7.泵送油路采用阀块方式进行高低压切换、便捷、不漏油；8.采用吸油及回油过滤技术，避免异物进入液压系统。进一步提高液压系统可靠性与元件寿命；9.液压管全套采用胶管。

用途：广泛应用于商品混凝土需求量大、标号高、质量要求严、输送距离长的高层建筑、市政建设、电力、能源、交通等民用与工业建筑，特别是狭窄场地的工程施工，更显其英雄本色。

2.装载机

原理：装载机工作时，动力由柴油机的飞轮传给液力变矩器，再经液力变矩器将动力传给变速箱，并通过变速箱上的前后输出法兰，将变速箱输出的动力经前后传动轴分别传给前后驱动桥，以驱动车轮前进。

性能：1）采用中央铰接式车架，转弯半径小，机动灵活，便于在狭窄场地作业；2）采用液力机械式传动，能根据外界阻力的大小而自动无级变速，既能充分利用发动机的功率，又提高了整机的机动性，简化了装载机的操作，还可对传动部件和发动机起到保护作用；3）采用全液压转向，动力换挡变速，工作装置液压或软轴操纵，整机轻便灵活；4）动作平稳可靠；采用低压宽基越野轮胎，后桥摆动，具有良好的越野性能和通过性能；5）采用气顶油钳盘式脚制动系统和断气刹车制动，紧急制动系统，制动性能安全可靠；6）采用结构先进、明亮的司机操纵室，配装空调系统，操作得更舒适。

用途：装载机主要用来铲、装、卸、运土和石料一类散状物料，也可以对岩石、硬土进行轻度铲掘作业。

3.挖掘机

原理：挖掘机通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。

性能：全新的五十铃发动机，欧II排放，国际标准，为您带来更强进的动力，更低的油耗；采用大扭矩回转机构，提高回转启动力矩，减少回转漂移；采用全新高效率，低噪音，大排量主泵，提高整机作业效率；应对恶劣的作业工况，对工作装置按采石工况进行加强，增加其可靠性；加长型强化履带架，同时降低了接地比压，提高其通过性能；全新的故障诊断系统，延长了大修周期，降低了维修成本。

用途：1）开挖建筑物和厂房基础；（2）挖掘土料，剥离采矿场覆盖层；（3）采石场、隧道内、地下厂房和堆料场中的装载作业；4）开挖渠道、运河和疏浚水道；（5）更换工作装置后可进行浇筑、起重、安装、打桩、夯土等作业。

压路机

原理：压路机是一种利用机械自重、振动的方法，对被压实材料重复加载，克服材料之间的黏聚力和内摩擦力；排除其内部的气体和水分，迫使材料颗粒之间产生位移，相互楔紧，增加密实度，使之达到一定的密实度和平整度的作业机械。

性能：压路机性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。 1）强度是指金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式，所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系，使用中一般较多以抗拉强度（拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大拉应力）作为最基本的强度指标。 2）塑性是指金属材料在载荷作用下，产生塑性变形（永久变形）而不破坏的能力。 3）硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。目前生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法，它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面，根据被压入程度来测定其硬度值。 4）疲劳前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指标。实际上，许多机器零件都是在循环载荷下工作的，在这种条件下零件会产生疲劳。 5）冲击韧性 以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷，金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。

用途：广泛用于高等级公路、铁路、机场跑道、大坝、体育场等大型工程项目的填方压实作业，可以碾压沙性、半粘性及粘性土壤、路基稳定土及沥青混凝土路面层。

推土机

原理：推土机前方装有的大型的金属推土刀使用时放下推土刀，向前铲削并推送泥、沙及石块等推土机开始铲土作业，通过传动系统进行运土和卸土作业。

性能：推土机能单独完成挖土、运土和卸土工作，具有操作灵活、转动方便、所需工作面小、行驶速度快等特点。

用途：其主要适用于一至三类土的浅挖短运，如场地清理或平整，开挖深度不大的基坑以及回填，推筑高度不大的路基等。    　

吊车

原理：主要表现在起重臂里面的下面有一个转动卷筒，上面绕钢丝绳，钢丝绳通过在下一节臂顶端上的滑轮，将上一节起重臂拉出去，依此类推。缩回时，卷筒倒转回收钢丝绳，起重臂在自重作用下回缩。

性能：1)大大降低拆装塔吊对所需起重设备起重能力的要求;2)适合于群塔交叉作业;3)适合对高度有特殊要求的场合施工;4)适合于对幅度变化有要求的施工场合;5)便于施工现场受限条件下的塔吊拆装;6)吊臂钢结构寿命长、安全性高;7)吊臂的适用性好、利用率高

用途：广泛用于港口、车间、工地等地吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。