設備在壽命期內(nèi),無論是在使用還是閑置,在其形態(tài)上都會產(chǎn)生變化而逐漸損壞,設備物質(zhì)形態(tài)的這種逐漸變化造成的損耗,稱為有形磨損。有形磨損根據(jù)產(chǎn)生的原因可分為使用磨損和自然磨損兩種。
設備在使用中,由于輸入能量而運轉,產(chǎn)生摩擦、振動、疲勞,致使相對運動的零部件實體產(chǎn)生磨損,這種有形磨損即稱為使用磨損。使用磨損結果的一般表現(xiàn)為:設備零部件尺寸、幾何形狀改變,設備零部件之間公差配合性質(zhì)改變,導致工作精度和性能下降,甚至零件損壞,引起相關其他零部件損壞而導致事故。影響使用磨損發(fā)展程度的主要因素有:設備的質(zhì)量,負荷程度,操作工人的技術水平,工作環(huán)境,維護修理質(zhì)量與周期等。
設備壽命期內(nèi),由于自然力量的作用或因保管不善而造成的銹蝕、老化、腐朽,甚至引起工作精度和工作能力的喪失,即稱為自然磨損。這種磨損無論在設備使用還是閑置過程都會發(fā)生。但因設備閑置中容易失去正常的維護,因此設備閑置中的自然磨損比使用中更明顯。
設備有形磨損可分為三個階段:第一階段是初期磨損階段(也稱磨合磨損階段),是新設備或大修理后設備在早期故障期的磨損狀態(tài),磨損速度快,主要原因是零件加工粗糙表面在負載運轉中的快速磨損,低可靠度零件在負載下的迅速失效,安裝不良,操作人員對新使用設備不熟悉等。隨著粗糙表面被磨平,失效零件被更換,安裝經(jīng)過磨合調(diào)整,操作者逐漸熟悉設備,設備的磨損速度逐漸減小。第二階段是正常磨損階段,磨損速度緩慢,設備處于最佳技術狀態(tài)。應注意維護保養(yǎng),采用正確的操作技術和使用規(guī)程,加強點檢,預防偶發(fā)故障劣化,盡量延長該階段的使用時間。第三階段是劇烈磨損階段,當主要零部件的磨損程度已經(jīng)達到正常使用極限時,繼續(xù)使用,磨損就會急劇上升,造成設備精度、技術性能、生產(chǎn)效率明顯下降,故障率急劇上升。設備使用中應及時發(fā)現(xiàn)正常使用極限,及時進行預防修理,更換磨損零件,防止故障發(fā)生。
設備的故障變化規(guī)律與設備磨損規(guī)律相對應,設備從投產(chǎn)起一直到嚴重磨損的全過程,其故障變化分為初期故障期、偶發(fā)故障期和磨損故障期。(如下圖所示)初期故障期對應初期磨損階段,指新設備運轉初期或大修后投入使用初期,故障率較高,并隨時間的推移而減少。偶發(fā)故障期是設備的正常運轉期,設備已進入正常工作,故障率較低。磨損故障期指設備經(jīng)長時間運轉后,由于過度磨損、疲勞而日益老化,使故障率急劇上升。
圖 設備故障曲線