㈠ 什么是机械零件的失效
机械零件的失效是机件在载荷(包括机械载荷、热载荷、腐蚀及综合载荷等)作用下丧失最初规定的功能。
一般有如下形式:
1、静强度失效。
机械零件在受拉、压、弯、扭等外载荷作用时,由于某一危险截面上的静应力超过零件的强度极限而发生断裂或破坏。例如,螺栓受拉后被拉断和键或销的剪断或压溃等均属于此类失效。
此外,当作用于零件上的应力超过了材料的屈服极限,则零件将产生塑性变形。塑性变形将导致精度下降或定位不准等,严重影响零件的正常工作,因此也属于失效。
2、疲劳强度失效。
大部分机械零件是在变应力条件下工作的,变应力的作用可以引起零件疲劳破坏而导致失效。
另外,零件表面受到接触变应力长期作用也会产生裂纹或微粒剥落的现象。疲劳破坏是随工作时间的延续而逐渐发生的失效形式,是引起机械零件失效的重要原因,
3、摩擦学失效。
摩擦学失效主要是腐蚀、磨损、打滑、胶合和接触疲劳。腐蚀是发生在金属表面的一种电化学或化学侵蚀现象,其结果将使零件表面产生锈蚀而使零件的抗疲劳能力降低。
有些零件只有在满足某些工作条件下才能正常工作。例如,液体摩擦的滑动轴承,只有在存在完整的润滑油膜时才能正常地工作,否则滑动轴承将发生过热、胶合、磨损等形式的失效,属于摩擦学失效。
又如,带传动的打滑和螺纹的微动磨损也是摩擦学失效的例子。

(1)机械失效安全什么意思扩展阅读
机械零件的具体失效形式还取决于该零件的工作条件、材质、受载状态及所产生的应力性质等多种因素。即使同一种零件,由于工作情况及机械的要求不同,也可能出现多种失效形式。
例如齿轮传动可能出现轮齿折断、磨损、齿面疲劳点蚀、胶合或塑性变形等失效形式。
工程中,零部件失去原有设计所规定的功能称为失效。失效包括完全丧失原定功能;功能降低和有严重损伤或隐患,继续使用会失去可靠性及安全性。机械零件的失效主要整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏、破坏正常的工作条件引起的失效。
航空和军工行业广泛研究发现,与时间有关的故障占所有故障的20%。这包括类型,A,B和C的故障模式。设备或组件的本质上是随机的失效模式反而更加突出,占大约80%的故障。所有故障模式类型可归纳如下:
模式A:当设备或组件接近预期的工作年龄,经过一段随机的故障,失效的可能性大幅增加。
模式B:俗称“浴盘曲线”,这种失效的模式与电子设备尤其相关。初期,有较高失效的可能性,但这种概率逐渐减小,进入平缓期,直到设备或组件的寿命快结束时,故障概率变大。
模式C:这种模式显示随时间增长设备或组件失效的可能性。这种模式可能是持续的疲劳所致。
㈡ 机械安全是指在机械的什么内风险被充分减小的情况下执行其预定功能而对人体不
机械安全是指机械在全生命周期内,风险被充分减小的情况下,执行其预定功能而对人体不产生损伤或危害健康的能力。

发展趋势:
机械安全是指机械在全生命周期内,风险被充分减小的情况下,执行其预定功能而对人体不产生损伤或危害健康的能力。也即,机械安全是从人的需求出发,在使用机械全过程的各种状态下(包括运输、安装、调试、维护等),达到人体免受外界因素危害的状态和条件。为确保机械安全,需从设计(制造)和使用方面采取安全措施。
凡是能由设计阶段解决的安全措施,决不能留给用户去解决。同时要考虑合理的、可预见的各种误用的安全性,采取的各种安全措施不能妨碍机械执行其正常使用功能。提高机械的安全性,防止或减少机械伤害事故,是当今人们共同关心的问题。第三次工业革命后,机械颤弯化、自动化及信息化已成为工业领域主要生产方式。
然而,伴随着机械的大量使用,由于人的不安全行为、机械的不安全状态或恶劣的工作环境,人们在与机械打交道的过程中时常会发生各种事故,直接影响着人体健康,或造成人身伤亡和财产损失,机械安全问题日趋凸显,我国一直致力于机械设备本质安全设计、安全防护技术以及安全控制系统的研究,对提升机械设备的安全水平起到了重要的作用。
近年来,装备自动化水平不断提升,工业机器人在生产中得到了广泛应用,如何正确并恰当地处理人机协作的安全性,成为未来一段时间内的难题。大数据、云计算等信息技术在制造业逐步得到应用,这使我国机械设备控制系统的信息安全形势日趋严峻。据不完全统计,约80%的企业从来不对机械设备的工控系统进行升级和漏洞修补。
随着物联网、大数据、云计算、人工智能等技术的发展,机械安全正逐步朝着集上述技术之大成的智源庆能安全方向发展,安全理念也逐渐从原来的物理隔离、能量释放到未来实现人机协作和谐相处。智能安全主要通过风险预警来实现,风险预警就是综合考虑人、机、环境等要素,对三者可能产生的风险进行即时监测,并对其以后的发展趋势做出及时预测。
通过实时抓取、分析整理机械设备运行数据,将风险预警装置和安全防护装置在线监控获得的数据应用到机械装备风险评估中,根据机器的运行情况实时评估机械装备的风险。复杂的生产线由于各工位生产工艺不同,不同时间段的风险等级各不相同,通过实时风险评估,能够及时计算出当前各工位中各风险点的风险等级。
㈢ 机械故障指的是那些方面设备的什么状态是出现了故障呢
设备故障——机械系统偏离正常功能状态,它的主要原因是机械系统的工作条件改回变,通过参答数的条件或零部件的修复又可以恢复到正常功能。
设备失效——是指系统连续偏离正常功能,其程度不断加剧,使机械设备失去基本功能,称之为失效。一般零件失效可以更换,关键零件失效往往导致整机功能丧失。
根据机械设备出现故障后能不能修复的区别,可以把设备划分为可修复和不可修复两大类。而在机械设备中大多数产品都是可修复的产品,因此,时代龙城认为机械故障诊断的故障对象多指“故障”而非“失效”。
㈣ 机械零件的失效形式有哪几种
机械零件的失效是指零件在使用过程中,零件部分或完全丧失了设计功能。零件完全被破坏不能继续工作;或零件已严重损坏,若继续工作将失去安全;或虽能安全工作,但已失去设计精度等现象都属于失效。
为了预防零件失效,需对零件进行失效分析,即通过判断零件失效形式、确定零件失效机理和原因,有针对性地进行选材、确定合理的加工路线,提出预防失效的措施。
1、机械零件失效形式
机械零件常见的失效方式可以分为三种类型:过量变形失效、断裂失效和表面损伤失效。
(1)过量变形失效:零件因变形量过大超过允许范围而造成的失效。它主要包括过量弹性变形、塑性变形和高温下发生的蠕变等失效形式。
(2)断裂失效:因零件承载过大或疲劳损伤等原因而导致分离为互不相连的两个或两个以上部分的现象。断裂是最严重的失效形式,它包括韧性断裂失效、低温脆性断裂失效、疲劳断裂失效、蠕变断裂失效和环境破断失效等几种形式。
(3)表面损伤失效:零件工作时由于表面的相对摩擦或受到环境介质的腐蚀在零件表面造成损伤或尺寸变化而引起的失效。它主要包括表面磨损失效、腐蚀失效、表面疲劳失效等形式。
需要指出,同一种机械零件在工作中往往不只是一种失效方式起作用。但是,一般造成零件失效时总是一种方式起主导作用。失效分析的核心问题就是要找出主要的失效方式。
2、机械零件失效的原因
引起机械零件失效的因素很多且较为复杂,涉及零件的结构设计、材料选择、材料的加工制造、产品的装配及使用保养等多个方面。
(1)设计不合理:主要是指零件结构和形状不正确或不合理,如零件存在缺口、小圆弧转角、不同形状过渡区等。另一方面是指对零件的工作条件、过载情况估计不足,造成零件实际工作能力不足,致使零件早期失效。
(2)选材不合理:设计中对零件失效的形式判断错误,所选的材料性能不能满足工作条件需要;选材所依据的性能指标不能反映材料对实际失效形式的抗力,选择了错误的材料;所选用的材料质量太差,成分或性能不合格导致不能满足设计要求等都属于选材不合理。
(3)加工工艺不合理:零件的加工工艺不当,可能会产生各种缺陷,导致零件在使用过程中较早地失效。如热加工过程中出现过热、过烧和带状组织;热处理过程中出现脱碳、变形、开裂;冷加工过程出现较深的刀痕、磨削裂纹等。
(4)安装使用不当:装配和安装过程不符合技术要求,如安装时配合过紧、过松,对中不准,固定不稳等都可能导致零件不能正常工作或过早出现失效;此外,使用过程中违章操作、超载、超速、不按时维修和保养等也会造成零件过早出现失效。
㈤ 什么叫做机械失效
机械失效分析机械零部件装置和系统在制造或服役过程中丧失其规定功能,不能服役、或不能继续可靠地服股的现象统称为机械失效
机械的疲劳失效是机械失效的主要失效方式,因此对机械失效的主要研究是机械疲劳失效