1城市軌道交通車輛機(jī)械系統(tǒng)檢修01項(xiàng)目三車輛機(jī)械系統(tǒng)檢修基礎(chǔ)任務(wù)1車輛零部件損傷與故障基礎(chǔ)2

城軌車輛在長期運(yùn)營后，機(jī)械零部件會(huì)產(chǎn)生狀態(tài)的變化，存在損傷的可能。頻次過高即過早的維修會(huì)影響車輛運(yùn)營時(shí)長從而影響經(jīng)濟(jì)效益，而過晚的維修則容易誘發(fā)運(yùn)營事故影響運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量。因此，把握車輛檢修的時(shí)機(jī)非常重要。

本項(xiàng)目從車輛零部件損傷機(jī)理與故障基礎(chǔ)、檢修管理體制及制度等方面展開介紹。讓大家了解當(dāng)前城軌交通成網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)運(yùn)營環(huán)境下，運(yùn)營維護(hù)壓力下檢修人員如何更科學(xué)的識(shí)別故障，綜合利用現(xiàn)有設(shè)施設(shè)備資源處理故障，提高車輛運(yùn)營和檢修工作效率，產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。3項(xiàng)目要求1.了解城軌車輛零部件的機(jī)械損傷與故障基本內(nèi)容。2.了解城軌車輛零部件的機(jī)械損傷與失效形式。3.掌握城軌車輛零部件機(jī)械損傷引起的故障類型。4.熟悉城軌車輛零部件機(jī)械損傷的主要原因。

4任務(wù)目標(biāo)5任務(wù)導(dǎo)航車輛

車輛在日常運(yùn)營中承擔(dān)著運(yùn)送乘客的任務(wù)。在運(yùn)輸過程中，除了消耗電能量外，車輛還會(huì)遭受自身的損耗，從而引發(fā)損傷。損傷可以是由自然消耗導(dǎo)致的，也可能是由于車輛及零件的設(shè)計(jì)、材料、工藝及裝配等多種原因引發(fā)的。損傷會(huì)逐漸加劇，最終導(dǎo)致車輛零部件無法繼續(xù)正常工作，即失效。對(duì)于可修復(fù)的產(chǎn)品損傷通常也可稱為故障。產(chǎn)品可以是零件、運(yùn)動(dòng)副、部件、整個(gè)機(jī)器或系統(tǒng)。概括之，故障即零部件性能下降到超出一定限度，導(dǎo)致影響正常使用的狀況。因此，須通過檢修和更換零部件的方式來修繕車輛，以保持零部件在車輛運(yùn)營中的正常狀態(tài)，避免零部件失效導(dǎo)致的運(yùn)營問題發(fā)生。6一、車輛零部件的損傷與故障概述任務(wù)1車輛

車輛零部件出現(xiàn)磨損、腐蝕和斷裂是源于使用過程中產(chǎn)生的一系列摩擦、外力、應(yīng)力和化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。因此，對(duì)零部件的及時(shí)檢查、養(yǎng)護(hù)、更換，就能有效避免損傷帶來的經(jīng)濟(jì)損失。城軌車輛是復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng)，零部件數(shù)量眾多，運(yùn)行中可產(chǎn)生損傷的零部件也很多。如，車輪踏面、車端連接裝置零部件、各種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置零部件等。在車輛運(yùn)行中，在沖擊、滾動(dòng)等載荷作用下，零部件都會(huì)逐漸產(chǎn)生損傷，因此，我們必須對(duì)零部件的損傷進(jìn)行深入分析和學(xué)習(xí)。

7一、車輛零部件的損傷與故障概述任務(wù)11.車輛零部件的磨損2.車輛零部件的變形3.車輛零部件的斷裂4.車輛零部件的腐蝕和老化5.車輛零部件的裝配關(guān)系變化8二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)1在車輛運(yùn)行過程中，其零部件損傷與失效形式多種多樣，磨損、斷裂、疲勞、變形、腐蝕、老化的損傷是機(jī)械性損傷與失效的主要形式1.車輛零部件的磨損

摩擦表面物質(zhì)不斷損失的現(xiàn)象稱為磨損，一般在運(yùn)動(dòng)副中發(fā)生。零件的耐磨性指的是零件的抗磨損能力。9二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)11.車輛零部件的磨損

摩擦表面物質(zhì)不斷損失的現(xiàn)象稱為磨損，一般在運(yùn)動(dòng)副中發(fā)生。零件的耐磨性指的是零件的抗磨損能力。10二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)1機(jī)械零部件一般磨損曲線(圖3-1)的0到2段表示啟動(dòng)階段，其中0到1段為干摩擦階段，1到2段則進(jìn)入混合摩擦階段；曲線的2到3段為運(yùn)轉(zhuǎn)階段，此時(shí)零部件處于液體摩擦狀態(tài)；曲線的3到5段為停車階段，其中3到4段轉(zhuǎn)為混合摩擦階段，4到5段則為干摩擦階段。圖3-1

機(jī)械零部件一般磨損曲線1.車輛零部件的磨損

摩擦表面物質(zhì)不斷損失的現(xiàn)象稱為磨損，一般在運(yùn)動(dòng)副中發(fā)生。零件的耐磨性指的是零件的抗磨損能力。11二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)1機(jī)械零部件一般磨損曲線(圖3-1)的0到2段表示啟動(dòng)階段，其中0到1段為干摩擦階段，1到2段則進(jìn)入混合摩擦階段；曲線的2到3段為運(yùn)轉(zhuǎn)階段，此時(shí)零部件處于液體摩擦狀態(tài)；曲線的3到5段為停車階段，其中3到4段轉(zhuǎn)為混合摩擦階段，4到5段則為干摩擦階段。圖3-1

機(jī)械零部件一般磨損曲線圖3-2城軌車輛零部件磨損曲線城軌車輛零部件磨損曲線(圖3-2)的A到B隨時(shí)間呈階段性快速磨損，B到C階段隨時(shí)間呈階段性緩慢磨損，C到D隨時(shí)間呈持續(xù)性平滑曲線快速磨損1.車輛零部件的磨損

機(jī)械零部件的磨損可分為：疲勞磨損、黏著磨損、磨料磨損、腐蝕磨損和微動(dòng)磨損五大類。12二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)11.車輛零部件的磨損

機(jī)械零部件的磨損可分為：疲勞磨損、黏著磨損、磨料磨損、腐蝕磨損和微動(dòng)磨損五大類。13二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)1(1)疲勞磨損:產(chǎn)生疲勞磨損的直接原因之一是機(jī)械零部件表面的粗糙度。兩個(gè)微觀和宏觀凹凸不平的表面長時(shí)間摩擦，不可避免出現(xiàn)表面損傷的現(xiàn)象稱之為疲勞磨損。滾動(dòng)兼滑動(dòng)的高副有凸輪和齒輪，在受載的情況下產(chǎn)生非常大的接觸應(yīng)力；荷載每一次作用經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)小坑是由于其表層的金屬小片狀脫落，此情況被稱為疲勞磨損或疲勞點(diǎn)蝕(圖3-3)?？捎行П苊馄谀p的方式如下：合理選用材料，零件表面盡量充清、減小表面殘余內(nèi)應(yīng)力，采用合適黏度的潤滑劑等。圖3-3疲勞磨損(來源于唐山裕興機(jī)械制造有限公司)1.車輛零部件的磨損14二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)1(2)黏著磨損：兩個(gè)摩擦表面受載，最可能發(fā)生接觸的是兩個(gè)粗糙度表面的波峰(峰頂)位置，由于應(yīng)力集中產(chǎn)生接觸部位材料塑性變形、黏著等現(xiàn)象稱之為黏著磨損。在此情形下，若發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則在兩個(gè)接觸表面之間出現(xiàn)擦傷和撕脫，即發(fā)生黏著磨損(圖3-4)。預(yù)防黏著磨損的方法有正確選材(改善黏著)、合理潤滑(油膜減阻)、表面處理(提高硬度)。圖3-4黏著磨損(來源于唐山裕興機(jī)械制造有限公司)1.車輛零部件的磨損15二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)1(3)磨料磨損：在摩擦副的接觸表面存在硬質(zhì)顆粒，或者其中一方的硬度遠(yuǎn)高于另一方時(shí)產(chǎn)生的磨損現(xiàn)象，我們稱之為磨料磨損。類似于金屬切削過程的磨損，它的特點(diǎn)是在接觸面上留下明顯的切削痕跡(圖3-5)。磨料磨損的磨損率和磨損強(qiáng)度都很高，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的使用壽命大大降低，并且會(huì)消耗大量的能源和材料。磨料磨損在磨損類型中占一半比例，是最常見的嚴(yán)重磨損形式。為預(yù)防磨料磨損，常采取的措施包括選用硬度較高的材料、控制磨粒、進(jìn)行材料表面處理以及合理的潤滑等方法。圖3-5磨料磨損(來源于唐山裕興機(jī)械制造有限公司)1.車輛零部件的磨損16二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)1(4)腐蝕磨損：腐蝕磨損是一種復(fù)雜的材料損傷形式，它是腐蝕和磨損兩種機(jī)制共同作用的結(jié)果。磨損時(shí)金屬和周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致本體材料的進(jìn)一步損失的現(xiàn)象稱之為模式磨損(圖3-6)。因?yàn)楦g過程會(huì)削弱材料表面的機(jī)械性能，使其更容易被磨損；而磨損則會(huì)去除材料表面的保護(hù)層，暴露出新的活性表面，進(jìn)一步加劇腐蝕過程。圖3-6軸承的腐蝕磨損1.車輛零部件的磨損17二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)1(5)微動(dòng)磨損：兩個(gè)接觸面由低振幅震蕩運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的磨損現(xiàn)象稱之為微動(dòng)磨損(圖3-7)。它通常發(fā)生在機(jī)械配合件中，如螺栓連接、軸承配合、齒輪嚙合等部位，由于振動(dòng)或循環(huán)載荷的作用，使得接觸面間產(chǎn)生微小的相對(duì)滑動(dòng)或振動(dòng)，從而導(dǎo)致材料表面的逐漸損失。微動(dòng)磨損的特點(diǎn)在于其磨損量雖小，但長期累積效應(yīng)顯著，往往會(huì)導(dǎo)致配合間隙增大、連接松動(dòng)、疲勞裂紋的萌生與擴(kuò)展，最終可能引發(fā)零部件的失效。這種磨損形式在車輛零部件中尤為常見，如輪轂軸承、懸掛系統(tǒng)連接件、發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋螺栓等部位，都是微動(dòng)磨損的高發(fā)區(qū)。

為了減輕微動(dòng)磨損的影響，工程上常采取以下措施：提高材料的耐磨性和抗疲勞性能；優(yōu)化設(shè)計(jì)以減少振動(dòng)和應(yīng)力集中；采用適當(dāng)?shù)臐櫥瑒┮越档湍Σ料禂?shù)；以及實(shí)施定期維護(hù)和檢查，及時(shí)更換受損部件。通過這些方法，可以有效延長車輛零部件的使用壽命，保障行車安全。圖3-7軸承的微動(dòng)磨損

2.車輛零部件的變形

在車輛運(yùn)行過程中，零部件收到各種載荷和沖擊作用下，產(chǎn)生超過屈服極限的應(yīng)力值，導(dǎo)致零部件的尺寸和形狀的變化稱之為變形。變形是導(dǎo)致零件失效并導(dǎo)致故障的重要原因之一。如各種傳動(dòng)軸的彎曲變形、車體底架主梁在變形下的撓曲或扭曲、彈簧的變形等。變形可分為彈性變形和塑性變形兩大類(圖3-8)。18二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)1圖3-8彈性變形和塑性變形2.車輛零部件的變形(1)彈性變形：

彈性變形中，彈性是指受到外力時(shí)變形，外力去除后可恢復(fù)到原來形狀甚至材料變形完全消失?？赡嫘允菑椥宰冃蔚闹匾卣?。彈簧等零件在受載后可恢復(fù)原狀，所發(fā)生的變形即彈性變形。(2)塑性變形：

塑性變形是指當(dāng)外力撤除后物體依舊無法恢復(fù)為原來形狀的變形。

從宏觀形貌特征上看，塑性變形主要有翹曲變形、體積變形、時(shí)效變形。塑性變形所引起的機(jī)械零部件各部分尺寸和外形的變化是不可逆的，將引起一系列不良后果。例如，車門框架和門葉的變形會(huì)導(dǎo)致車門無法正常開啟和關(guān)閉。盡管局部塑性變形不像整體變形那樣明顯導(dǎo)致失效，但它也是零件塑性變形的重要表現(xiàn)形式，也會(huì)引起不良后果。

19二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)1圖3-8彈性變形和塑性變形3.車輛零部件的斷裂

車輛零部件的斷裂是指零部件在溫度、機(jī)械力、磁場(chǎng)感應(yīng)和腐蝕等單獨(dú)或共同作用下，其本身連續(xù)性遭到破壞，發(fā)生局部開裂或分裂成幾部分的現(xiàn)象。機(jī)械零件的斷裂一般分為疲勞斷裂、脆性斷裂、延性斷裂、環(huán)境斷裂四種形式。斷裂失效(圖3-9)發(fā)生的概率相比于磨損和變形更低，但危害性更大，一旦發(fā)生即產(chǎn)生嚴(yán)重后果，是最危險(xiǎn)的失效形式。20二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)1圖3-9某機(jī)械部件出現(xiàn)的斷軸現(xiàn)象

例如：車軸是車輛轉(zhuǎn)向架的重要零部件之一。它不僅需要承載整個(gè)車輛的質(zhì)量，還承受來自輪軌的沖擊，所以受力非常復(fù)雜。車輛發(fā)生熱軸和切軸事故表明車軸出現(xiàn)斷裂。熱軸和切軸是危及城市軌道交通運(yùn)輸安全的重大事故因素，其后果輕則導(dǎo)致脫軌，重則可能導(dǎo)致列車翻覆。

4.車輛零部件的腐蝕和老化

金屬零件的腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，其基本原理都是金屬材料與外部介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致金屬氧化或轉(zhuǎn)化導(dǎo)致本體材料的流失。

零件材料的性能隨著使用時(shí)間的增長而逐漸衰退的現(xiàn)象，稱之為老化。零件老化多發(fā)生在橡膠和塑料等非金屬材料上。

21二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)14.車輛零部件的腐蝕和老化

金屬零件的腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，其基本原理都是金屬材料與外部介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致金屬氧化或轉(zhuǎn)化導(dǎo)致本體材料的流失。

零件材料的性能隨著使用時(shí)間的增長而逐漸衰退的現(xiàn)象，稱之為老化。零件老化多發(fā)生在橡膠和塑料等非金屬材料上。

22二、車輛零部件的損傷與失效形式任務(wù)15.

車輛零部件的裝配關(guān)系變化

機(jī)械零部件裝配體，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷、工具選用不當(dāng)、螺紋加工精度不夠、操作者責(zé)任心不強(qiáng)及不注意、擰緊力矩不足、振動(dòng)和動(dòng)態(tài)載荷、連接件之間的嵌入效應(yīng)不完善、表面不平整、墊圈變形或老化、熱膨脹系數(shù)不匹配、機(jī)械沖擊等原因，會(huì)產(chǎn)生裝配關(guān)系松動(dòng)的現(xiàn)象。如，螺栓松動(dòng)或斷裂、焊接處變形或斷裂、鉚接處剪斷，從而導(dǎo)致零部件之間的裝配位置達(dá)不到精度要求。

因車輛零部件損傷而引起的故障按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可有不同的類型。23三、車輛零部損傷引起的故障類型任務(wù)11.

按照故障發(fā)生的時(shí)機(jī)分類

因車輛零部件損傷而引起的故障按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可有不同的類型。24三、車輛零部損傷引起的故障類型任務(wù)1

故障分為兩種，按時(shí)機(jī)分類為漸發(fā)性故障和突發(fā)性故障。漸發(fā)性故障是設(shè)備的零部件長期損傷導(dǎo)致設(shè)備初始參數(shù)逐漸變差和老化引起。這類故障與材料的磨損腐蝕疲勞及蠕變等過程密切相關(guān)，與設(shè)備使用時(shí)間有關(guān)。而多種偶然性影響和不利的影響長期累積會(huì)產(chǎn)生超過設(shè)備所承受的限度即發(fā)生突發(fā)性故障，因此若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并防護(hù)，看似偶然實(shí)則必然。如因潤滑油中斷而使零件產(chǎn)生的熱變形裂紋等。這類故障往往與設(shè)備使用時(shí)間沒有關(guān)系。1.

按照故障發(fā)生的時(shí)機(jī)分類

因車輛零部件損傷而引起的故障按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可有不同的類型。25三、車輛零部損傷引起的故障類型任務(wù)1

故障分為兩種，按時(shí)機(jī)分類為漸發(fā)性故障和突發(fā)性故障。漸發(fā)性故障是設(shè)備的零部件長期損傷導(dǎo)致設(shè)備初始參數(shù)逐漸變差和老化引起。這類故障與材料的磨損腐蝕疲勞及蠕變等過程密切相關(guān)，與設(shè)備使用時(shí)間有關(guān)。而多種偶然性影響和不利的影響長期累積會(huì)產(chǎn)生超過設(shè)備所承受的限度即發(fā)生突發(fā)性故障，因此若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并防護(hù)，看似偶然實(shí)則必然。如因潤滑油中斷而使零件產(chǎn)生的熱變形裂紋等。這類故障往往與設(shè)備使用時(shí)間沒有關(guān)系。2.按照故障的后果分類

按照故障所引起的后果嚴(yán)重程度，可分為功能故障和參數(shù)故障。功能故障使得設(shè)備不能繼續(xù)完成自己的功能，而參數(shù)故障使得設(shè)備參數(shù)(特性)超出允許的極限值。參數(shù)故障下設(shè)備任然可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，但其作業(yè)能力和水平是無法全面達(dá)到合格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這種情形下，應(yīng)該嚴(yán)謹(jǐn)評(píng)估謹(jǐn)慎使用防止因設(shè)備運(yùn)行不良導(dǎo)致不良產(chǎn)品的進(jìn)一步擴(kuò)散或設(shè)備的損傷進(jìn)一步加劇。例如，機(jī)器加工精度的超出規(guī)定允許值屬于參數(shù)故障，而若電動(dòng)機(jī)燒導(dǎo)致不能啟動(dòng)運(yùn)行則屬于功能故障。3.按照設(shè)備的損傷程度分類

因車輛零部件損傷而引起的故障按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可有不同的類型。26三、車輛零部損傷引起的故障類型任務(wù)1

按照設(shè)備的損傷程度和損傷可探度分類，可分為潛在故障和已發(fā)生故障。從設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、損傷程度和連續(xù)無故障使用時(shí)間可以判斷潛在故障發(fā)生的概率。通過設(shè)置合理的維護(hù)保養(yǎng)周期，可以將隱性的潛在故障進(jìn)一步消除，防止發(fā)生顯在故障。3.按照設(shè)備的損傷程度分類

因車輛零部件損傷而引起的故障按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可有不同的類型。27三、車輛零部損傷引起的故障類型任務(wù)1

按照設(shè)備的損傷程度和損傷可探度分類，可分為潛在故障和已發(fā)生故障。從設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、損傷程度和連續(xù)無故障使用時(shí)間可以判斷潛在故障發(fā)生的概率。通過設(shè)置合理的維護(hù)保養(yǎng)周期，可以將隱性的潛在故障進(jìn)一步消除，防止發(fā)生顯在故障。4.按照故障的影響程度分類

按照故障的影響嚴(yán)重程度分類，故障分為允許故障和不允許故障。允許故障通常與導(dǎo)致設(shè)備輸出參數(shù)逐步老化的過程密切相關(guān)。為了減少、縮小和簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)，有時(shí)在設(shè)計(jì)上允許一定的故障發(fā)生概率，但這種故障是不應(yīng)導(dǎo)致嚴(yán)重后果的。不允許故障則與違反產(chǎn)品的制造和裝配條件、違反操作使用制度和維修規(guī)章、以及技術(shù)條件或參數(shù)中未考慮到的潛在原因等情況相關(guān)。5.按照故障存在時(shí)間分類

因車輛零部件損傷而引起的故障按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可有不同的類型。28三、車輛零部損傷引起的故障類型任務(wù)1

故障按存在時(shí)間的不同被分為永久性故障和間歇性故障。永久性故障何時(shí)檢測(cè)都可發(fā)現(xiàn)，此故障是一旦發(fā)現(xiàn)就會(huì)長期存在的故障。而間接性故障不容易被檢測(cè)，因?yàn)槠潆y以把握它出現(xiàn)的規(guī)律，是一種存在時(shí)間短、隨機(jī)性的故障。5.按照故障存在時(shí)間分類

因車輛零部件損傷而引起的故障按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可有不同的類型。29三、車輛零部損傷引起的故障類型任務(wù)1

故障按存在時(shí)間的不同被分為永久性故障和間歇性故障。永久性故障何時(shí)檢測(cè)都可發(fā)現(xiàn)，此故障是一旦發(fā)現(xiàn)就會(huì)長期存在的故障。而間接性故障不容易被檢測(cè)，因?yàn)槠潆y以把握它出現(xiàn)的規(guī)律，是一種存在時(shí)間短、隨機(jī)性的故障。6.按同時(shí)出現(xiàn)故障的數(shù)量分類

在同一較短時(shí)間間隔內(nèi)出現(xiàn)的故障數(shù)量不同可被分為單故障和多故障。7.按運(yùn)營過程中發(fā)生的故障分類

因車輛零部件損傷而引起的故障按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可有不同的類型。30三、車輛零部損傷引起的故障類型任務(wù)1

根據(jù)故障產(chǎn)生的物理化學(xué)原理不同，故障可通常被分為三類。(1)機(jī)械故障。如：車體異響、構(gòu)架裂紋、踏面擦傷、齒輪磨損等。(2)電氣故障。如：高壓電路故障(負(fù)載過載、主熔斷器爆開、牽引電機(jī)燒損、主逆變模塊燒

損等)和低壓控制電路故障(控制回路接地、開關(guān)按鈕失靈、傳感器失效、繼電器故障、總線傳輸故障)等。(3)風(fēng)路故障。如：風(fēng)管路漏氣、空氣彈簧泄漏、差壓閥故障、總風(fēng)缸泄漏、車鉤風(fēng)路連接處漏氣等。

1.設(shè)計(jì)不合理第一，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足。設(shè)計(jì)技能和經(jīng)驗(yàn)還不足以準(zhǔn)確高效地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。對(duì)生產(chǎn)工藝、檢驗(yàn)技術(shù)、生產(chǎn)管理流程的熟悉和掌握不足從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案可行性較差。第二，設(shè)計(jì)流程缺陷?。設(shè)計(jì)流程和規(guī)范缺少監(jiān)督和閉環(huán)反饋，容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)過程中的混亂和錯(cuò)誤無法及時(shí)更正，從而將風(fēng)險(xiǎn)和缺陷流入生產(chǎn)環(huán)節(jié)。?第三，設(shè)計(jì)審核?缺陷。設(shè)計(jì)審核是確保設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性和有效性的重要環(huán)節(jié)。審核中若忽略

了一些隱藏要素，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案中存在隱藏風(fēng)險(xiǎn)或缺陷。

對(duì)于機(jī)械型故障來說，設(shè)計(jì)不合理會(huì)導(dǎo)致零件、材料配合、潤滑方式不當(dāng)，引起應(yīng)力過高、應(yīng)力集中等問題；還會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)工藝和流程選擇不當(dāng)，對(duì)使用條件和工作環(huán)境考慮不周，等等。31四、引起車輛零部件損傷的主要原因任務(wù)12.制造、安裝、使用中的缺陷制造、安裝、使用中的缺陷主要包括以下兩個(gè)方面。(1)電氣布線、焊接、絕緣隔離、防水防塵、接地及印刷線路、測(cè)試等工序達(dá)不到工藝要求。(2)切削、塑性加工、熱處理、焊接、電鍍噴涂等表面處理、裝配、潤滑、調(diào)試、使用、維護(hù)保養(yǎng)、維修與技術(shù)改造中產(chǎn)生的缺陷。32四、引起車輛零部件損傷的主要原因任務(wù)12.制造、安裝、使用中的缺陷制造、安裝、使用中的缺陷主要包括以下兩個(gè)方面。(1)電氣布線、焊接、絕緣隔離、防水防塵、接地及印刷線路、測(cè)試等工序達(dá)不到工藝要求。(2)切削、塑性加工、熱處理、焊接、電鍍噴涂等表面處理、裝配、潤滑、調(diào)試、使用、維護(hù)保養(yǎng)、維修與技術(shù)改造中產(chǎn)生的缺陷。33四、引起車輛零部件損傷的主要原因任務(wù)13.原材料缺陷

原材料所導(dǎo)致的缺陷主要包括以下四大類。(1)電器材料的電阻、抗腐蝕、電容、導(dǎo)電、絕緣性能等指標(biāo)的缺陷。(2)金屬材料不符合技術(shù)要求。如強(qiáng)度、韌性等達(dá)不到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。(3)鑄件、鍛件、軋制件缺陷及熱處理缺陷等。且通過返工工藝也無法達(dá)到使用要求。(4)工程塑料等非金屬原材料制造工藝缺陷等。4.使用不當(dāng)

使用不當(dāng)主要包括以下三個(gè)方面。(1)超限或過載使用，造成電壓過高、電流過大。(2)機(jī)械設(shè)備的過載、腐蝕磨損、過熱、泄漏以及操作失誤。(3)維護(hù)不當(dāng)、管理混亂等問題。34四、引起車輛零部件損傷的主要原因任務(wù)14.使用不當(dāng)

使用不當(dāng)主要包括以下三個(gè)方面。(1)超限或過載使用，造成電壓過高、電流過大。(2)機(jī)械設(shè)備的過載、腐蝕磨損、過熱、泄漏以及操作失誤。(3)維護(hù)不當(dāng)、管理混亂等問題。35四、引起車輛零部件損傷的主要原因任務(wù)15.自然耗損自然損耗主要包括電子、電氣元器件的老化、電參數(shù)的改變、絕緣層的破裂，以及機(jī)械磨損、疲勞、腐蝕和老化等。這些損耗可能由單一原因引起，也可能是多種因素綜合作用的結(jié)果。有些情況下，某一因素起到主導(dǎo)作用，而其他因素則起到媒介作用。有時(shí)損傷是由聯(lián)鎖誘發(fā)的因素引起的，形成連鎖反應(yīng)。

02項(xiàng)目三車輛機(jī)械系統(tǒng)檢修基礎(chǔ)任務(wù)二車輛機(jī)械結(jié)構(gòu)修復(fù)工藝基礎(chǔ)36

城市軌道交通車輛的檢修作業(yè)在日常運(yùn)營中起重要作用，進(jìn)行科學(xué)合理的檢修作業(yè)能為城市軌道交通穩(wěn)定、安全、可靠運(yùn)營提供必要基礎(chǔ)。

如何進(jìn)行車輛失效結(jié)構(gòu)的有效修復(fù)呢？對(duì)于結(jié)構(gòu)件，通過合理修復(fù)恢復(fù)其功能，能夠有效的降低運(yùn)維成本，同時(shí)物盡其用，更加的經(jīng)濟(jì)綠色環(huán)保。

通過學(xué)習(xí)機(jī)械結(jié)構(gòu)的修復(fù)方法，能夠提高我們的環(huán)保意識(shí)，同時(shí)對(duì)將來接觸相關(guān)工藝技術(shù)提供必要的知識(shí)儲(chǔ)備。37教學(xué)導(dǎo)航1.熟悉城市軌道交通車輛的失效結(jié)構(gòu)的主要修理方法。2.了解城市軌道交通車輛的恢復(fù)配合功能的修理方法。

38任務(wù)目標(biāo)39任務(wù)導(dǎo)航調(diào)整法：

通常通過調(diào)整螺栓的緊固程度或改變墊片的厚度來恢復(fù)配合件原有的配合

狀態(tài)。在修理過程中，無需對(duì)配合件進(jìn)行加工(或僅進(jìn)行簡單的刮研)，而是通過增加墊片或調(diào)整墊片的厚度來使其恢復(fù)到原始的配合間隙(圖3-8)。40一、主要恢復(fù)配合性質(zhì)的修理方法任務(wù)2圖3-8調(diào)整法增加墊片2.修理尺寸法：

在修理過程中，對(duì)配合件中較為昂貴的零件進(jìn)行機(jī)械加工，獲得新的尺寸同時(shí)滿足形狀精度(圖3-9)。同時(shí)，將配合件中另一個(gè)磨損的零件替換為一個(gè)新的、與此經(jīng)過加工的零件相匹配的零件，從而使配合件的配合關(guān)系恢復(fù)到初始狀態(tài)。例如，修復(fù)軸時(shí)更換軸瓦，修缸套時(shí)更換活塞等。

但修理過程中還需考慮零件結(jié)構(gòu)的加工可行性以及修復(fù)后零件的機(jī)械強(qiáng)度是否達(dá)到初始設(shè)計(jì)要求。在此基礎(chǔ)上，可通過少量多次的修理方法減少零部件強(qiáng)度衰退速度；另一方面，為了方便備件的供應(yīng)，修理尺寸應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。41一、主要恢復(fù)配合性質(zhì)的修理方法任務(wù)2圖3-9尺寸修復(fù)法(刮研修復(fù))3.補(bǔ)充零件法(附加零件法)：對(duì)于配合件的每個(gè)零件，此方法要求對(duì)其進(jìn)行加工整形。其中一個(gè)零件要經(jīng)過合理的縮徑或擴(kuò)孔處理，然后在其中補(bǔ)充一個(gè)材料相同或更高質(zhì)量的襯套(圖3-10)。以過盈壓入或螺紋擰入或焊至原零件上，然后進(jìn)行加工處理，以達(dá)到所需的配合尺寸，以保證配合滿足性質(zhì)要求。42一、主要恢復(fù)配合性質(zhì)的修理方法任務(wù)2圖3-10補(bǔ)充零件法

3.補(bǔ)充零件法(附加零件法)：對(duì)于配合件的每個(gè)零件，此方法要求對(duì)其進(jìn)行加工整形。其中一個(gè)零件要經(jīng)過合理的縮徑或擴(kuò)孔處理，然后在其中補(bǔ)充一個(gè)材料相同或更高質(zhì)量的襯套(圖3-10)。以過盈壓入或螺紋擰入或焊至原零件上，然后進(jìn)行加工處理，以達(dá)到所需的配合尺寸，以保證配合滿足性質(zhì)要求。43一、主要恢復(fù)配合性質(zhì)的修理方法任務(wù)2圖3-10補(bǔ)充零件法

總結(jié)：對(duì)于通過綜合考慮損傷程度、成本、工況條件和備件供應(yīng)等因素，可以選擇最適合的修理方法，確保設(shè)備的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。每種方法都有其適用場(chǎng)景和優(yōu)缺點(diǎn)，合理選擇可以最大限度地延長設(shè)備的使用壽命。2.補(bǔ)鑄法：對(duì)于以滑動(dòng)軸承為例：滑動(dòng)軸承的巴氏合金磨損到極限后，需要去除殘余的合金熔渣，然后重新澆鑄新的巴氏合金，這一工藝過程被稱為補(bǔ)鑄法。通過這種方法，可以完全恢復(fù)舊滑動(dòng)軸承的性能標(biāo)準(zhǔn)。44二、既恢復(fù)配合性質(zhì)又恢復(fù)零件形狀和尺寸的修理方法任務(wù)22.補(bǔ)鑄法：對(duì)于以滑動(dòng)軸承為例：滑動(dòng)軸承的巴氏合金磨損到極限后，需要去除殘余的合金熔渣，然后重新澆鑄新的巴氏合金，這一工藝過程被稱為補(bǔ)鑄法。通過這種方法，可以完全恢復(fù)舊滑