故障基础知识：了解故障的基本概念

2.4.1.1　故障的定义

设备或机器等原有功能丧失的情况。

故障语源:

故——人为的,故意的;

障——障碍。

“故”“障”这两个字连起来,就是“人故意使设备发生障碍”,这句话并非耸人听闻(后面再解释这样描述的原因)。

2.4.1.2　故障的种类

设备故障种类如图2-4所示。

图2-4　故障的种类

通过以上设备故障分类可以看出,对于突发型故障,生产部门、设备管理部门重视程度高,原因易于查明,为了快速恢复生产,问题处理就像“救火”一样迅速。对于慢性型故障,由于管理不善、设备老化等原因,致使设备小毛病比较多。这些小毛病到底属于什么原因引起的,判断起来比较困难,很难找到“病根”,处理起来也比较麻烦。即使设备存在这些小的问题,设备还能维持运转,导致设备管理部门、使用部门不重视、放松管理,放任问题长期存在。

因此,“人故意使设备发生障碍”这句话,进一步解释是:由于人的不重视(故意),引起了“设备故障”。

2.4.1.3　故障的原因分析

据统计,70%～80%的故障是由于人为因素造成,这些人为因素包括设备操作不当、维护不当、管理不善等主客观原因。2018年4月,作者到日本丰田参观学习时,了解到丰田下属很多供应协作单位使用的冲床设备,有很大部分属于20世纪70年代的设备,并经不断改善,自动化程度很高,技术状况一直保持良好。

(1)设备缺陷可以分类为:

①大缺陷:会造成设备停机,甚至产生损坏,危及人身安全(原因和结果关系明确),例如电机、减速箱损坏,或者齿轮、轴损坏等。

②中缺陷:设备还能暂时维持运转,但是设备机能已经降低,小毛病时常会发生(原因很多,不具体、不明确),通常人们会描述为“设备老化”。

③小缺陷:暂时不影响设备功能,如跑、冒、滴、漏、脏污等。(www.xing528.com)

可以用图2-5来描述大缺陷、中缺陷、小缺陷之间的关系。大缺陷只是这些缺陷中浮出水面的冰山一角,大量的缺陷隐藏在水面以下,不被我们重视。

图2-5　故障冰山

(2)设备故障的发展过程:

通过上述分析可知,设备故障原因可能是单一因素,更多的原因是多因素或复合因素造成的。设备故障的发生也是一个渐变的过程,是一个从微小到大,从量变到质变的过程,其发展过程如图2-6所示。

图2-6　故障的发展过程

(3)加速设备损坏的主要原因:

实践证明,加速设备损坏的主要原因有设备润滑不良、灰尘脏污、螺栓松弛、潮湿锈蚀、保温不良、受热、零件疲劳等。

例如,小小尘土就可以导致故障的发生,其演变过程如下:

①尘土→附着在设备表面划痕上→吸潮→锈蚀→设备损坏;

②尘土→堵塞油孔(或污染油箱)→润滑不良→加速磨损→零件损坏。

(4)设备容易劣化的部位:

①机件滑动工作部位;

②机械传动工作部位;

③机件旋转工作部位;

④受力支撑及连接部位;

⑤与原料、灰尘接触的粒附部位。