1、二O一五年九月一日 聚氯乙烯二分厂 陕西北元化工集团有限公司 化工分公司设备四懂三会培训 1 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 四懂：即懂结构、懂性能、懂原理、懂用途 ； 三会：会操作、会维护保养、会排除故障； 三好：用好、管好、修好。 设备现场维护要求做到“三勤一定”即勤 检查、勤擦扫、勤保养、定时准确记录 四懂、三会、三好 2 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 对于设备操作人员，安全要求如下： 1、操作人员必须遵守本设备安全操作规程 ；. 2、设备操作人员必须是受过培训，经考核过 关，必须了解本设备基本结构和主要技术参 数，熟悉操作工艺条件，即掌握设备“
2、四懂三 会”得人员方可操作. 3 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 学内容 n1、维护保养 n2、常用材料基本知识 n3、设备结构、性能、原理、用途 4 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 什么要滑？ 众所周知：良好的润滑可以阻止额外的老化（磨 损） 设备的润滑是设备维护的重要环节。设备缺油或油 变质会导致设备故障甚至破坏设备的精度和功能。搞好 设备润滑，对减少故障，减少机件磨损，延长设备的使 用寿命起着重要作用。 统计表明：所有设备的机械故障中，有70以上是由 于润滑不当造成的！ 5 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 润滑剂的分类 n（1）
3、固体润滑剂：主要有石墨及二硫化钼 n（2）气体润滑剂：有空气及油雾等 n（3）半固体润滑剂：主要是指润滑脂 n（4）液体润滑剂：即润滑油 6 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 加滑油注意事 n1、绝不加太多的油脂。油脂过多，使散热空间减小，造成轴承、润 滑油易产生高温，损坏轴承，也使润滑油的粘度降低，减短润滑油 使用寿命。 2、绝不混加不同品牌、不同型号的润滑油。不同品牌、不同型号的 润滑油，其成分不同，易造成油脂质量变化，甚至化合反应，起到 相反的效果 3、在加油脂之前，必须将加油口附近的杂物、灰尘清理干净，防止 润滑油的污染。 4、更换油脂时，需将旧的油脂，完全、彻底的排
4、出，然后加入新油 。 5、定期检查油位，及时补填油脂。 6、保持设备卫生，防止灰尘、铅沫等污染传动部件。 n加强管理是搞好设备润滑的重要保障 7 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 承滑脂加多少合适？ 答：我们知道润滑脂具有很好的黏附性、耐磨性、耐温性、防锈性和润 滑性，能够提高高温抗氧化性，延缓老化，能溶解积碳，防止金属 磨屑和油污的结聚，提高机械的耐磨、耐压和耐腐蚀性。轴承中的 润滑脂不宜过多。润滑脂多了不但浪费，而且是有害的。轴承的转 速愈高，危害性愈大。润滑脂填充量愈多，磨擦转矩愈大。同样的 填充量，密封式轴承的磨擦转矩大于开放式轴承。润滑脂填充量相 当于轴承内部空间容
5、积的60以后，磨擦转矩不再明显增大。这是 由于开放式轴承中的润滑脂大部分已被挤出，而且密封式轴承中的 润滑脂也已经漏失的缘故。随着润滑脂填充量的增加，轴承温升直 线提高，同样的填充量，密封式轴承的温升又高于开放式轴承。一 般认为，密封式滚动轴承的润滑脂填充量，最多不得超过内部空间 的50左右。滚珠轴承以20至30最为适宜。当然为了确定最适 宜的润滑脂填充量，有时还要考虑其他因素。例如，对于某些在充 满灰尘或非常潮湿甚至接触蒸汽的环境中工作的开放式轴承来说， 也可以多填充一些润滑脂，以便有一个更好的密封状态，使轴承免 受灰尘或潮湿的侵袭。 8 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞
6、轴承基本知识讲解 轴承基本知识 9 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 轴承用来做什么？ 减少磨擦 承受载荷 为运动部件导向 10 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 什么是磨擦? 滑动磨擦 滚动磨擦 m m 11 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 承成 密封件滚动体内圈 外圈保持架密封件 滚动轴承的组成 12 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 承载-载荷的形式 径向载荷 Fr 轴向载荷 Fa 复合载荷 滚动轴承的功能 13 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 深沟球轴承角接触球轴承 自调心球轴承圆柱滚子轴承圆
7、锥滚子 轴承 滚针轴承 球面滚子轴承 球轴承滚子轴承 滚动轴承的分类 14 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 承荷能力 15 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 承速度能力 16 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 承代号构成 代号构成 承 代 号 前置代号基本代号后置代号 表示方法字母数字或字母数字数字 字母或字母和数 字 表示意 成套承分 部件 承型 直径和度 系列 承内径 承在构形 状、尺寸、公 差、技要求等 方面有所改 17 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 普通V及窄V 其它名称：三角胶带、固定三角带、三角皮带、三角
8、带。 三角带优点 1、结构简单，制造、安装精度要求不高，使用维护 方便，三角带适用于两轴中心局较大的场合。 2、传动平稳，噪音低，有缓冲吸振作用 3、过载时，传动带会在带轮上打滑，可以防止薄弱零件 的损坏，起安全保护作用 三角带缺点 1、不能保证准确的传动比 2、外廓尺寸较大，传动效率低。 三角带组成部分：包布、顶胶、抗拉体（绳芯、棉布芯）、底 胶 18 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 短距 用精密子 19 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 短距条格用 ISO号 主要尺寸 距P子直径d1内 内 b1 直径d2排距pt 全 排b4双排b5三排b6 05B85
9、32.315.648.614.319.9 06B9.5256.355.723.2810.2413.523.834 08A12.77.927.8539.9814.3817.832.346.7 08B12.78.517.754.4513.92173144.9 O8112.77.753.33.6610.2 O8312.77.754.883.6612.9 O8412.77.754.884.0914.8 O8512.77.776.253.5814 10A15.87510.169.45.0918.1121.839.957.9 10B15.87510.169.655.0816.5919.636.252.8
10、20 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 离心 构、原理 n结构：由电机和泵体组成分别是（叶轮，管道泵体，泵轴，轴承 ，密封环，填料函） n原理： 离心泵一般由电动机带动，在启动泵前，泵体及吸入管 路内充满液体。当叶轮高速旋转时，叶轮带动叶片间的液体一道 旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘（流 速可增大至1525m/s），动能也随之增加。当液体进入泵壳 后，由于蜗壳形泵壳中的流道逐渐扩大，液体流速逐渐降低，一 部分动能转变为静压能，于是液体以较高的压强沿排出口流出。 与此同时，叶轮中心处由于液体被甩出而形成一定的真空，而液 面处的压强Pa比叶轮中心处要高，因此
11、，吸入管路的液体在压差 作用下进入泵内。叶轮不停旋转，液体也连续不断的被吸入和压 出。由于离心泵之所以能够输送液体，主要靠离心力的作用，故 称为离心泵 21 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 水（ 机）真空 n结构：由电机和泵体组成其主要有（叶轮、轴、分配盘、筒体、 轴承座等） n原理：水环式真空泵的构造特点是泵轴上安装了对于圆柱形泵壳 偏心的星形叶轮，启动前，向泵内注入规定高度的水。当叶轮旋 时，由于离心力的作用将水甩至泵体四壁，形成一个和转轴同心 的水环，水环上部的内表面与轮壳相切，水环下半部的内表面则 与轮壳形成了一个气室，这个气室的容积在右半部是递增的，在 前半圈中随
12、着轮壳与水环间容积的增加而形成真空，因此空气通 过抽水管及真空泵泵壳端盖上月牙形的进气口被吸入真空泵内； 在后半圈中，随着轮壳与水环间容积的减少而空气被压缩，经过 泵壳端盖上另一个月牙形排气口被排出。叶轮不断地旋转，水环 式真空泵就能把空气抽走. 22 发展循环经济发展循环经济 促进北元腾飞促进北元腾飞 螺杆 机构、原理 n结构：电机与机组组成（油器分离器、冷却器、机壳 、转子、控制电路元件等组成） n原理：螺杆式压缩机是一种按容积变化原理而工作的双轴回 转式压缩机，其工作原理类似于一般的活塞式压缩机，当气 体被吸入工作室后，工作室随即关闭及缩小，被压缩的气体 经历一个多变压缩过程，当工作室内
13、的气体达到所预期的终 压力时，工作室立即与压出管接通，工作室继续缩小，受压 缩的气体便被排出至排气管道内。活塞式压缩机的工作室是 由活塞和气缸所组成，而螺杆式压缩机的工作室则是由一对 斜齿的齿轮转动时，齿面互相接触所形成的接触线沿着轴向 1 设计设计 FMEAFMEA 设计设计FMEAFMEA的时机的时机 在一个设计概念最终形成之时或之前开始 在产品开发的各个阶段，发生更改或获得 更 多的信息时，持续予以更新 在产品加工图样完工之前全部完成 2 设计设计 FMEAFMEA 小组的努力来完成小组的努力来完成FMEAFMEA 专长和责任领域：装配、制造、设计、分 析/试验、可靠性、材料、质量、服务
14、、 供方 一位有经验的FMEA推进员来协助小 组的工作时非常有益的。 3 设计设计 FMEAFMEA 产品可靠度与设计分析产品可靠度与设计分析 产品品质与产品可靠度 品质： 未正式使用前，对产品绩效、价值、性能的认定 可靠度：从开始到结束期间， 所有绩效、价值、性能的 总认定 可靠度表达方式： 故障率（） MTBF，平均故障期间 MTTF，平均寿命 使用寿命 信赖水准（Confidence Level） L（10） 4 设计设计 FMEAFMEA 可靠度预估 类似产品比较法 复杂性比较法 类似功能预估法 零件计数法 零件应力分析法 使用时机之考量 产品可靠度与设计分析产品可靠度与设计分析 设计
15、审查 各不同阶段流程确立 P0 : 先期企划 P1 : 企划 P2 : 基本设计 P3 : 细部设计 P4 : 样品 P5 : 量试 P6 : 量产 P7 : 试销 5 设计设计 FMEAFMEA 可靠度设计方法指引 简单化设计 模组化与标准化设计 零件/材料选用准则 减额定设计 零组件应用规则 可测试性设计 可维修性设计 易制化/ 容错性设计 辅联设计 环境分析与防制 人因工程设计 操作、 储存与运输设计 环境、强度与失败机率 可靠度最适化（成本、性能、可 靠度） 产品可靠度与设计分析产品可靠度与设计分析 6 机能方框图与可靠度方框图 机能方框图，指产品本身产生功能动作的组成和前后关系。 例
16、如下列例子 堆高机刹车系统之功能方框图 油压装置右刹车装置左刹车装置车踏板组合 简易圆珠笔之机能方框图 油墨供应组笔芯控制支持本体 书写头组合 设计设计 FMEAFMEA 雷达系统机能方框图 发射机接收机天线 显示器B 显示器A电源供应器 7 简易圆珠笔简易圆珠笔 油墨供应组笔芯控制支持本体 书写头组合 塑料卡荀 弹簧管 压头 笔管 固定夹 油墨 油墨管 笔头球心 笔头夹笔头固定 设计设计 FMEAFMEA 8 设计设计 FMEAFMEA 堆高机刹车系统可展开如下表堆高机刹车系统可展开如下表 车踏板组合油压装置右刹车装置左刹车装置 踏板组合 衬套杆 恢复弹簧 左刹车油压缸 左刹车油压缸 左刹车
17、油压缸 左刹车油压缸 油压管 外 设 主油压缸 压力控制阀 右刹车油压缸 左刹车油压缸 衬 套 踏板曲轴 踏 板 缓冲器 油压活塞 高压油杯 止回阀 油送出口 油压口 洩压气 低压油杯 油压缸 油 环 9 设计设计 FMEAFMEA 以系统操作时所不希望发生的失效事件为树状图的预端（TOP)，以演绎 的方式，逐步找出该事件发生的原因，而后将这些事件和原因联结起来，绘 成树状形，即故障树。 FTA的主要功用 能事先发掘产品的缺陷和弱点，而于研发初期就能予以改进，达成可靠度预 期目标 FTA的应用方法 由上而下演绎方式,找出故障的原因,和FMEA由上而下的归纳方法正好相反 FTA是可靠度特性要因的
18、表达方式 FTA FTA（Fault Tree Analysis)Fault Tree Analysis) 故障树分析故障树分析 10 FTA分析常用之符号表达 设计设计 FMEAFMEA 符号名词名词符号符号名词 事件事件基本事件 ANDAND阀阀OR阀 条件阀条件阀非展开 事件 房型事件房型事件 transfer intransfer in 移型记号 transfer out 移型记号移型记号 A A A FATFAT故障树分析故障树分析 11 设计设计 FMEAFMEA BA X a BA X b x A c FTAFTA基本闸表达方式基本闸表达方式 AND阀、OR阀机条件阀 12 FT
19、AFTA应用范例应用范例 T2T1 X X2X1X3X1 T3X1 X X3X1 故障树图之简化范例一发生机率估算示意图 Top A Z1 BZ2 C D 设计设计 FMEAFMEA 13 设计设计 FMEAFMEA FMEA 表分析 由下而上的归纳法 由上而下的演示法 FTA 14 设计设计 FMEAFMEA FMEAFTA 分析本体和系统之间的可靠度 方法：对固定对象，假设故障 对系统达成制影响 适应体之个别型分析，对产品 之全部构成之零组件 利用FMEA表，可明确比较设 计可 靠度水准及需求，并提出 改进对策 故障之原因展开系 各阶层之间相互之基本事项 关系，以记号及逻辑关系表 示之 除
20、硬体外含软体产品，且 复杂性高的多层事项，可 经数学概念予以简化 利用FTA图路径，可决定致 命性事项及关联问题，据以 提高系统上的设计品质，消 除设计上盲点 15 设计设计 FMEAFMEA FMEA 表之 分析 设计用 制程用 设备用 设计分析及改善 设计品质/可靠度 制程分析及改善 提升制程能力 设备分析及评估 提升设备能力 保养、维修、稽核 制度及清单 制程管制重点 系统及方法 设备管制、调整、 维修重点表 16 设计设计 FMEAFMEA 对上表分析之，若产品较复杂，且全新不知其相互关系及特 性者，则可利用下列方法，予以证明和分析了解： 1. 非正常使用测试 2. 机能丧失测试 3.
21、 短路/开路测试 4. 磨耗/老化测试 5. 边际值测试 17 设计设计 FMEAFMEA 设计设计FMEAFMEA的开发的开发 q 设计FMEA应从所要分析的系统、子系统 或部零件的框图开始。 q 所有的框图的复制件应伴随设计FMEA过程 。 18 设计设计 FMEAFMEA 项目项目/ /功能功能 用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意 图的功能，包括： 运行环境（规定温度、压力、湿度、范围、设计寿命 ） 相关信息（度量/测量变量） 19 设计 FMEA 性能及顾客要求 1性能试验 2寿命试验 3可靠性 4实际使用结果 5负载的频率 6车辆外观 7车辆造型 8造型稳定性 9测量基准与
22、公差尺寸链正确 10材料/材料组 11温度要求 12气候适应性 13动态强度 14噪音 15密封性 16耐老化要求 17环境影响（盐雾及湿热、油 ）18组织接口 性能和顾客要求性能和顾客要求 20 设计 FMEA 设计经验 1.在提供样品、装车试验，生产/装配，检验等方面至今 为止的经验。 2.生产中的技术可靠性和经济性及产品的可检验性。 3.安全性要求、法律、法规要求 4.可参考的三维造型 5.已有某些问题的较佳解决方案，其它如何解决 6.相关的技术资料 7已有的相关资料的FMEA 8.是否涉及相关专利和许可证 设计经验设计经验 21 设计 FMEA 潜在的失效模式定义 潜在的失效模式是指系
23、统、子系统或零部 件有可能未达到设计意图的形式。 潜在的失效模式潜在的失效模式 22 设计 FMEA 潜在的失效模式特点 它可能引起更高一级子系统或零部件的 潜在失效； 它可能是低一级的零件潜在失效的影响 结果； 这种失效可能发生，但不一定发生； 潜在的失效模式潜在的失效模式 23 设计 FMEA 潜在的失效模式分析 采用头脑风暴法，集思广益； 将以往的TWG（thing-gone-wrong）研究作 为基础； 已有的PR&R作为出发点； 应考虑在特定环境条件下以及特定使用条件下 发生的情况 应尽可能地使用专业化、规范化的语言来描述 潜在的失效模式，而不同于顾客的所见。 潜在的失效模式潜在的失
24、效模式 24 设计 FMEA 潜在的失效模式 （a）损坏型故障模式。 （b）退化型故障模式。 （c）松脱型故障模式。 （d）失调型故障模式。 （e）堵塞与渗漏型故障模式。 （f）性能衰退或功能失效型故障模式。 潜在的失效模式潜在的失效模式 25 设计 FMEA 断裂、碎裂、开裂、 点蚀、烧蚀、击穿、 变形、拉伤、 龟裂、压痕等。 损坏型故障模式损坏型故障模式 26 设计 FMEA 老化、 变质、 剥落、 异常磨损等。 退化型故障模式退化型故障模式 27 设计 FMEA 松动、 脱落、 无法复位、 咬住等。 松脱型故障模式松脱型故障模式 28 设计 FMEA 压力过高或过低、 行程失调、 间隙过
25、大或过小、 干涉、 抖动等。 失调型故障模式失调型故障模式 29 设计 FMEA 堵塞、 气阻、 漏水、 漏气、 渗油等。 堵塞与渗漏型故障模式堵塞与渗漏型故障模式 30 设计 FMEA 功能失效、 性能衰退、 异响、 过热等。 功能失效型故障模式功能失效型故障模式 31 设计 FMEA 潜在的失效后果定义 潜在的失效后果，就是失效模式对系统功 能的影响，就如同顾客感受一样。 潜在的失效后果潜在的失效后果 32 设计 FMEA 潜在的失效后果分析要点 1.要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效 的后果； 2.清楚地说明该功能是否会影响到安全性或与法 规不符； 3.必须依据所分析的具体系统、子
26、系统、或零部 件来说明； 4.注意各级别之间的层次关系。 5.集体的智慧是非常重要的。 潜在的失效后果潜在的失效后果 33 设计 FMEA 潜在的失效后果潜在的失效后果 典型的失效后果可能是但不限于以下情况： 34 设计 FMEA 潜在的失效的起因/机理定义 潜在的失效的起因/机理是指一个设计薄弱 部分的迹象，其结果就是失效模式。 潜在的失效起因机理潜在的失效起因机理 35 设计 FMEA 潜在的失效起因机理潜在的失效起因机理 典型的失效起因可包括当不限于： 规定的材料不正确 设计寿命设想不足 应力过大 润滑能力不足 维护说明书不充分 算法不正确 软件规范不当 表面精加工规范不当 行程规范不足
27、 规定的摩擦材料不当 过热 规定的公差不当 36 设计 FMEA 潜在的失效起因机理潜在的失效起因机理 典型的失效机理包括但不限于 屈服 化学氧化 疲劳 电移 材料不稳定性 蠕变 磨损 腐蚀 37 设计 FMEA 风险评价 在进行风险评价之前，应先明确顾客的 定义。在设计FMEA中，顾客不仅仅指“ 最终使用者”，而且包括车型设计或更高 一级装配过程的工程师/设计组，以及在 生产过程中负责生产、装配和售后服务 的工程师。 风险评价风险评价 38 设计 FMEA 1.严重度评价 2.频度 3.不易探测度 4.风险顺序数 风险评价的内容风险评价的内容 39 设计 FMEA 推荐的严重度评价准则推荐的
28、严重度评价准则 40 设计 FMEA 频度的定义 频度是指某一特定失效起因或机理出现 的可能性。 描述频度级别数的意义着重在其含义而 不是具体的数。 设计更改来消除或控制失效机理是降低 频度数的途径。 频度（产生的概率）频度（产生的概率） 41 设计 FMEA 1.类似零部件或子系统的维修档案及维修服 务经验； 2.零部件是否为以前使用的零部件或子系统 ，还是与其相似； 3.相对先前的零部件或子系统的变化程度 4.人们是否凭经验发现问题； 5.在必须进行更改或进行新的产品开发和试 验，是否能预料到某一问题的解决。 频度识别的基础频度识别的基础 42 设计 FMEA 推荐的頻度评价准则推荐的頻度
29、评价准则 43 设计设计 FMEAFMEA 探測度探測度 探测度是与设计控制中所列的最佳探测控制相 关联的定级数 为了获得一个较低的定级，通常计划的设计控 制（如确认和/或验证活动）必须予以改进。 44 设计 FMEA 推荐的探测度评价准则推荐的探测度评价准则 45 设计 FMEA 风险顺序数定义 风险顺序数是严重度数（S）、频度数 （O）、不易探测度（D）的乘积，是 对设计风险性的度量。 风险顺序数风险顺序数 46 设计 FMEA 风险顺序数应当用于设计中担心的事项 进行优先排序。（使用排列图） 对于取值大于80的风险顺序数，应当采 取纠正措施。 对于都不大于80的风险顺序数，应当对 相对较
30、大的进行分析。 根据经验，严重度大于等于9时，应予 以特别注意，并进行纠正措施。 风险顺序数处理原则风险顺序数处理原则 47 设计设计 FMEAFMEA 建议的措施建议的措施 应考虑但不限于以下措施： q修改设计几何尺寸和/或公差 q修改材料规范 q试验设计（尤其是存在多重或相互作用的起因时 ） q修改试验计划 48 建议措施 设计设计 FMEAFMEA 只有通过设计更改消除或控制失效模式的一 个或多个起因/机理，才能有效较低频度 增加设计确认/验证措施将仅能导致探测度 值的较低。这种工程措施是不太期望采用的 49 设计 FMEA 实施的纠正预防措施操作原则： 记录实施的纠正预防措施，及完成时间； 保留相应的见证资料； 估算相应的PRN； 跟踪实施的纠正预防措施，验证其有效性 ； 焦点应永远是持续改进。 实施的纠正措施实施的纠正措施 50
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