机电设备故障诊断与维修(解金柱)

本教材是基于工作过程导向式教学而编写的高职高专教改教材，编写时吸收煤炭、化工、冶金、运输、制造等行业的机械设备现代维修理论和实际应用技术，兼顾行业特征要求，具体内容包括：机械设备检修工艺流程的制定与实施，通用零件故障诊断与维修，液压传动设备故障诊断与维修，大型设备故障诊断与维修，起重设备故障诊断与维修，电气设备故障诊断与维修，数控机床故障诊断与排除，机电设备的安装等。本书是高等职业技术院校机械、机电类专业的教学用书，亦可作为中职学校相关专业和职工培训的教材或参考书，同时也可供从事机械、机电设备维修的工程技术人员参考使用。

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学习情境 1 机械设备检修工艺流程的制定与实施 【学习目标】 任务11修理前的技术准备 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 修理技术文件的准备 1设备大修理常用的技术文件 2修理前技术文件的使用 【任务实施】 修理前技术准备的实施 1概述 2 CAK3665数控车床Z进给轴修理前技术准备 【知识拓展】 机械零件测绘时应注意的事项 任务12机械零件的故障初步诊断、检测方法 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1机械故障的基本概念 2故障诊断的一般过程与步骤 【任务实施】 CAK3665数控车床Z轴故障诊断 1现场调查 2现场初步分析 3检验测试，查清故障原因 【知识拓展】 机电设备常见故障 1动力系统的常见故障 2机械紧固件的常见故障 3润滑系统的常见故障 4传动系统的常见故障 任务13机械零件的拆卸、清洗与保管 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1机械零件的拆卸 2清洗零件 【任务实施】 CAK3665数控车床Z轴系统拆卸 【知识拓展】 常用零件的拆卸方法 1齿轮副的拆卸 2轴上定位零件的拆卸 3螺纹连接的拆卸 4过盈配合件的拆卸 任务14检查已拆卸零件 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 机械零件的失效形式 1机械零件的失效形式 2机械零件的失效分析 【任务实施】 CAK3665数控车床Z轴丝杠副拆卸后检查 【知识拓展】 1机械零件的变形失效与分析 2机械零件的断裂失效与分析 3磨损失效分析及预防措施 任务15制定修理方案 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 机械零件修复工艺的选择 1修复工艺的分类 2工艺选择的考虑因素 【任务实施】 柴油机曲柄连杆机构连杆组修理方案的编制 1查找主要问题 2拟定修理方案 【知识拓展】 典型零件修复工艺的选择 任务16机械零件的装配与调试 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1装配前的准备 2装配的一般工艺要点 3机械零件装配后的调整 【任务实施】 CAK3665数控车床Z轴进给系统装配与调试 【知识拓展】 1装配时若干工艺问题 2滚动轴承装配 任务17试车与验收 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 机械修理的验收程序 1验收程序及内容 2填写验收卡片 【任务实施】 CAK3665数控车床修理后的验收 1试车验收前的准备工作 2几何精度检查 3机床空运转试验 4机床运动精度检验 5机床工作精度检验 【知识拓展】 设备维修技术资料的管理 1资料来源 2管理内容 3管理程序 4图样管理 【学习小结】 【自我评估】 【评价标准】 学习情境 2 通用零件的故障诊断与修理 【学习目标】 任务21齿轮传动装置的故障诊断与修理 【任务描述】 【任务分析】 1功能分析 2齿轮传动的类型与应用 【知识准备】 1齿轮传动的失效形式和防止措施 2齿轮传动的故障诊断 【任务实施】 1齿轮齿面磨损的修理 2齿轮轮齿的修理 3齿轮轮缘、轮毂的修理 【知识拓展】 1齿轮常用材料 2齿轮运行精度的影响因素 任务22滚动轴承的故障诊断与修理 【任务描述】 【任务分析】 1功能分析 2滚动轴承的种类与应用 【知识准备】 1滚动轴承的配合选择 2滚动轴承的拆卸、清洗、检查 【任务实施】 1滚动轴承的装配 2滚动轴承装配间隙的调整 3滚动轴承装配的预紧 【知识拓展】 可调型滚动轴承的间隙调整 1箱体与轴承盖间加调整垫片调整 2螺纹调整 3调整环调整 任务23机械零件故障常用的修理方法 【任务描述】 【任务分析】 1功能分析 2应用分析 【知识准备】 1零件的焊修 2零件的电镀修复 3零件的喷涂修复 4零件的粘接修补 【任务实施】 1焊接实训 2胶带粘接 3参观电镀工厂 【知识拓展】 1焊接种类 2常用的胶黏剂牌号 任务24轴类零件的故障诊断与修理 【任务描述】 【任务分析】 1功能分析 2轴的失效方式 【知识准备】 1轴的选材 2新轴的配制 3轴类零件的拆卸方法 4轴拆卸后的清洗与检查 5轴的故障修复 6轴的装配 【任务实施】 1测量轴的磨损圆度 2测量轴的平行度、垂直度、同轴度 【知识拓展】 工件磁化方法 1纵向磁化 2周向磁化 任务25滑动轴承的故障诊断与修理 【任务描述】 【任务分析】 1功能分析 2滑动轴承的种类 【知识准备】 1滑动轴承径向间隙的确定与调整 2滑动轴承轴向间隙的确定与调整 【任务实施】 1滑动轴承的故障修理 2滑动轴承的装配 3滑动轴承的装配与调整 【知识拓展】 滑动轴承间隙的测量 1塞尺法测量 2压铅丝法测量 任务26润滑材料的选择应用 【任务描述】 【任务分析】 1功能分析 2润滑材料的种类及其应用 【知识准备】 1润滑剂种类及其功能 2润滑油的质量指标 3润滑剂的选择应用 【任务实施】 1滑动轴承润滑剂类型与润滑方式的确定 2滚动轴承润滑剂的选用 【知识拓展】 特殊油号的配制 任务27旋转零件的故障诊断与平衡配重操作 【任务描述】 【任务分析】 1功能分析 2旋转零件不平衡种类 【知识准备】 1静平衡试验原理 2静平衡检验装置 【任务实施】 明显不平衡的检验与配重操作方法 【知识拓展】 不明显不平衡检验与配重操作方法 【学习小结】 【自我评估】 【评价标准】 学习情境 3 液压传动设备的故障诊断与修理 【学习目标】 任务31液压系统的故障诊断方法 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1液压传动系统概述 2液压系统故障诊断的一般步骤与方法 【任务实施】 1查定故障部位的方法 2 1HY40型动力滑台液压系统故障部位的查定 【知识拓展】 液压系统常见故障及特点 1液压设备安装调试阶段的故障 2液压设备的运行阶段故障 3液压设备的突发故障 任务32液压泵的故障诊断与修理 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1液压泵故障分析 2齿轮泵常见故障诊断与修理 【任务实施】 齿轮泵修理 1主要零件分析 2齿轮泵修理 【知识拓展】 定量叶片泵的故障诊断和修理 1定量叶片泵 2双作用叶片泵拆装 3双作用叶片泵的故障诊断与修理 4定量叶片泵的常见故障诊断及排除 任务33液压缸的故障诊断与修理 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1液压缸拆装操作 2液压缸常见故障与排除方法 【任务实施】 平面磨床（M7120E）液压缸故障诊断与维修 【知识拓展】 液压缸产生泄漏的原因及危害 1密封不良 2连接处结合不良 3液压缸泄漏的其他原因 任务34液压控制阀的故障诊断与修理 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1方向控制阀的故障诊断与修理 2压力控制阀的故障诊断与修理 【任务实施】 流量控制阀的故障诊断与修理 1节流阀的拆装 2节流阀故障诊断与修理 【知识拓展】 液压辅件的故障诊断与修理 1过滤器的故障诊断与修理 2油箱的故障诊断与修理 3气囊型蓄能器的故障诊断与修理 任务35综合实训：液压设备的液压系统故障与维修 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1液压系统的常见故障 2数控车床液压系统的故障诊断与维修 【任务实施】 液压系统的故障分析步骤和故障预防 1液压系统故障分析步骤 2液压系统的故障预防 【知识拓展】 液压设备的液压系统使用和维护保养 1液压系统使用维护注意事项 2点检与定检 3定期维护 【学习小结】 【自我评估】 【评价标准】 学习情境 4 大型设备的故障诊断与修理 【学习目标】 任务41轴流式通风机的故障诊断与修理 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 概述 1通风机的类型 2风机的组成 3风机的形式 【任务实施】 轴流式通风机的故障诊断与修理 1拆装程序 2检修技术 【知识拓展】 离心式通风机的检修技术 1拆装程序 2检修技术 任务42空压机的故障诊断与修理 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 空压机运转中常见的故障 【任务实施】 1曲轴的故障修理 2连杆的故障修理 3连杆大头和小头轴瓦的故障修理 4十字头的故障修理 5气缸的故障修理 5气阀的故障修理 【知识拓展】 1压缩机安装找正 2安装找正要求 任务43排水泵故障的诊断与修理 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1离心水泵的拆卸 2离心水泵的故障修理 【任务实施】 离心泵的检修 1离心水泵泵体的检修 2离心水泵主要零件的修理 3离心水泵密封件的修理 【知识拓展】 1多级离心水泵参数的测量 2多级离心水泵推力平衡装置的修理 【学习小结】 【自我评估】 【评价标准】 学习情境 5 起重设备的故障诊断与修理 【学习目标】 任务51桥式起重机的故障诊断与修理 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1桥式起重机的结构 2桥式起重机的故障分类及诊断方法 【任务实施】 桥式起重机起重小车三条腿故障的检修 1小车三条腿故障对起重机的影响 2产生小车三条腿故障的原因 3小车三条腿的检查 4小三条腿的修理方法 【知识拓展】 桥式起重机的常见故障与排除方法 任务52塔吊的故障诊断与修理 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1塔吊的分类 2塔式起重机的构造 【任务实施】 塔式起重机的常见故障及排除方法 1机械及液压系统 2电气系统 【知识拓展】 塔式起重机的使用与操作 1塔式起重机的使用要点 2塔式起重机的操作要点 3作业中安全注意事项 任务53电动葫芦的故障诊断与修理 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1电动葫芦的结构与分类 2电动葫芦的常见故障及排除 【任务实施】 电动葫芦悬挂运输链的故障诊断与维修 1链条的故障及其排除方法 2轨道的故障及其排除方法 3运输链运行时的故障及其排除方法 【知识拓展】 起重小车与电动葫芦的性能比较 任务54电梯的故障诊断与修理 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1电梯的结构与分类 2电梯的机械系统 3电梯的主驱动系统 4电气控制系统 5电梯的安全保护系统 【任务实施】 PLC在电梯控制电路中的应用及维修 1概述 2 PLC故障检查 3故障现象与原因 【知识拓展】 电梯常见故障的诊断与排除 【学习小结】 【自我评估】 【评价标准】 学习情境 6 电气设备的故障诊断与修理 【学习目标】 任务61电气设备的故障诊断、修理措施与操作步骤 【任务描述】 【任务分析】 1电气故障产生的原因 2电气设备的结构不同，导致电气故障的因素 3故障的分析和检修 【知识准备】 1电气设备的维护保养、检修及注意事项 2电气设备的检修 【任务实施】 电动机位置控制部分的故障诊断和修理 1对电动机位置控制部分进行故障诊断 2对电动机位置控制部分进行故障修理 【知识拓展】 电路分析方法 1电压测量法 2电阻测量法 3短接法 任务62电力变压器的故障诊断、修理措施与操作步骤 【任务描述】 【任务分析】 1变压器运行中出现的不正常现象 2变压器运行中的检查 【知识准备】 1变压器的基本工作原理 2电力变压器的结构 【任务实施】 1变压器空载试验操作 2电力变压器及低压配电装置的检修操作 【知识拓展】 电力变压器的铭牌参数 1变压器型号 2额定技术数据 任务63控制开关的故障诊断、修理措施与操作步骤 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 电器开关触头故障 1触头过热 2触头磨损 3触头熔焊 【任务实施】 1 CJ2040接触器触头的检修 2车间配电柜电路设计(参观车间配电柜) 【知识拓展】 1热继电器 2速度继电器的故障及维修 3电磁铁的故障及维修 任务64电动机的故障诊断、修理措施与操作步骤 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1三相异步电动机工作原理分析 2三相异步电动机的结构 3电动机的拆卸与装配 【任务实施】 1电动机的拆装 2电动机的故障诊断与检修操作 【知识拓展】 电动机的维护与保养 任务65综合实训：数控机床的电气故障诊断、修理措施与操作步骤 【任务描述】 【任务分析】 1直流主轴传动系统的故障及排除 2交流主轴传动系统的故障及排除 【知识准备】 数控机床主轴传动系统 1直流主轴传动系统 2交流主轴传动系统 【任务实施】 主轴传动系统的日常维护及故障检修 1主轴传动系统日常维护 2根据主轴电动机不转的故障现象进行检修和故障排除 【知识拓展】 数控机床的维护与保养 1配备高素质的编程、操作和维护人员 2建立数控设备的维护保养制度 3重点抓好数控装置的维护 4加强实训时的巡回指导 5做好机床排故工作 6数控机床维护与保养的目的和意义 【学习小结】 【自我评估】 【评价标准】 学习情境 7 数控机床的故障诊断与排除 【学习目标】 任务71数控机床的日常维护与故障诊断方法 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1数控机床的组成及工作过程 2数控机床的日常维护 【任务实施】 1 CKA6150型数控卧式车床维护 2 CKA6150型数控卧式车床通电检查 【知识拓展】 故障诊断前的准备工作 1技术准备 2工具准备 3备件准备 任务72数控机床的机械装置故障诊断与排除 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 数控机床的组成 1数控机床机械结构的组成 2数控机床主传动系统 3滚珠丝杠螺母副 4数控机床的导轨副 5自动换刀装置（带刀库及机械手） 6数控机床回转工作台 【任务实施】 数控机床主传动系统的常见故障诊断及排除 1场地及设备 2数控机床主传动系统常见故障诊断及排除 3进给传动系统故障诊断及排除 4刀架、刀库及换刀装置故障诊断及排除 5数控机床机械装置故障诊断与排除示例 【知识拓展】 技术资料管理 1数控机床使用说明书 2数控系统的操作、编程说明书（或使用手册） 3 PLC程序清单 4机床参数清单 5数控系统的连接说明、功能说明 6伺服驱动系统、主轴驱动系统的使用说明书 7 PLC使用与编程说明 8机床主要配套功能部件的说明书与资料 任务73数控机床数控系统的故障诊断与排除 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 1 FANUC数控系统组成 2数控系统故障诊断技术 【任务实施】 1数控系统故障诊断与排除 2数控机床的开机回零及其故障诊断与排除 3数控机床操作中常见故障诊断与排除 【知识拓展】 1常用主轴驱动系统 2常见进给驱动系统 【学习小结】 【自我评估】 【评价标准】 学习情境 8 机电设备的安装 【学习目标】 任务81设备安装的准备工作 【任务描述】 【任务分析】 1功能分析 2应用要求 【知识准备】 1熟悉设备施工的图纸，了解设备的工作性能 2设备开箱检查 【任务实施】 1编制施工组织设计 2安装中的安全技术措施及安全规程 【知识拓展】 施工设备、工具、材料方面的准备 1施工设备 2仪器、量具 3工具及刃具 4消耗材料 任务82机器和基础的连接 【任务描述】 【任务分析】 【知识准备】 地基尺寸的设计 1基础的简易计算 2基础的验收 3轨座的形式 【任务实施】 1地脚螺栓规格与长度的选择计算 2地脚螺栓安装方式的选择 【知识拓展】 1垫板 2二次灌浆 任务83经典设备安装工艺 【任务描述】 【任务分析】 1功能分析 2空压机安装程序 【知识准备】 1安装前的准备工作 2压缩机的开箱验收和保管 3基础验收 【任务实施】 压缩机安装程序 1垫铁和地脚螺栓 2机体的安装 3电动机的安装 4整体定子的装配 5电机气隙的检查 6二次灌浆 7润滑系统的安装 8附属设备的安装 【知识拓展】 设备试运转 1试运转的准备工作 2试运转中的检查和注意事项 3压缩机的试运转 【学习小结】 【自我评估】 【评价标准】 参考文献