农机零件的检验.ppt

第八章 农机零件的检验,8-1 概述,上一章是介绍零件的失效形式，那么本章将讨论在伴有特定现象的故障发生后，究竟是由于哪种零件的哪种失效形式引起的一、何谓农机零件的检验？为确定技术状态、工作性能或故障原因，按一定的要求对零件进行的技术检查（知道感冒，病毒细菌？）二、农机零件检验的作用（异于诊断：知道戳缸，什么原因？）1、对零件进行堪用性划分堪用、待修、报废 2、确定零件失效形式和失效程度 3、确定修理工艺、措施、方法、深度 4、保证维修质量 5、降低维修成本,三、工机零件检验的主要内容 1、表面损伤类型和损伤程度 2、形状、尺寸、位置精度 3、隐蔽缺陷 4、动平衡性 5、密封性 6、物理力学特性四、工机零件检验常用方法 1、感官检验法 2、测量检验法 3、无损探伤五、保证工机零件检验质量的措施 1、严格控制相关技术标准（许用）,2、检验对象与检验设备相适应（柱塞与车架）3、提高检验操作技能（量血压）4、合理校正检验误差（调零、尺寸链、单位转化）5、完善规章、加强管理（四轮定位）,8-2 感官检验法,一、定义：二、特点：三、方法：1、视觉检查 2、听觉检查 3、触觉检查 4、嗅觉检查 5、对比检查,8-3 测量检验法,一、定义：使用仪器、仪表、量具直接对工机零件进行 测绘和量度的方法二、作用：获得零件的真实形状、尺寸、公差与配合状况三、特点：四、常用测量工具：1、尺类量具 2、固定量具 3、电器仪表 4、液压仪表五、尺寸检验注意事项 1、正确选定基准 2、精确换算尺寸链,内外径千分表,量块、量规与分规,测齿轮公法线长度,电器仪表,液压仪表,液压试验台,多功能液压试验台,农机常用检验仪器设备1、发动机异响分析仪2、发动机测功仪3、发动机转速表4、汽缸内窥镜5、汽缸压力表6、汽缸真空表7、点火正时等或着火相位仪8、电器实验台9、润滑油分析仪及斑痕图谱10、数字转向测力仪或拉力计11、方向盘量角器12、电脑四轮定位仪,烟度计,异响仪,发动机综合分析仪,手持发动机心电图仪,四轮定位仪,13、侧滑实验台14、五轮仪15、大灯检测仪16、计权声级计17、链轨张紧仪18、尾气分析仪19、密度计20、放电叉21、轮胎气压表22、液压实验台23、故障检测与代码显示仪24、无损探伤仪,五轮仪,无损探伤仪,3、精度高的零件，一定要保证其洁净度 4、严格控制许用值,电器仪表,清洗机毛刷辊,8-4 无损探伤,一、定义：对机械零件内部存在的隐蔽性缺陷或特征不明 显的表面损伤进行非破坏性的鉴定和检验二、特点：1、优点：在对零部件无损伤的情况下，探测缺陷、预防隐患、分析故障根源和损伤机理，是实现预防性维修的主要措施和主要手段2、缺点：需要相应仪器设备投入三、无损探伤的类型 1、磁力探伤（1）、定义：利用磁场效应对铁磁性材料的表面或近表面缺陷进行检验的方法,（2）、特点：设备简单、迅速准确 用这种方法虽然也能探查气孔、夹杂、未焊透等体积型缺陷，但对面积型缺陷更灵敏，更适于检查因淬火、轧制、锻造、铸造、焊接、电镀、磨削、疲劳等引起的裂纹。,磁粉探伤是利用电磁原理来检验金属零件的隐蔽缺陷，当磁通量通过被检零件时，若零件内部有裂纹，则在裂纹部位会由于磁力线的外泄形成局部磁极（漏磁场）；漏磁场的磁场强度高于没有缺陷部位的磁场。,山西长治半轴举例,（3）、原理：铁磁零件被磁化后，裂纹处的磁力线不能连续，在其中断、偏散后形成小磁极，表面磁粉被磁化并被吸附成与裂纹相吻合的形状（4）、方法：纵向裂纹，横向磁化；横向裂纹，纵向磁化；圆柱面上的夹渣、空洞，周向磁化；复杂裂纹，联合磁化,磁力探伤仪,二汽磁力探伤检测线,晋城重汽半轴厂,半轴磁力探伤,磁力探伤时，必须使磁力线垂直通过裂纹，因为裂纹平行于磁场时，磁力线偏散很小，难以发现裂纹；根据裂纹可能产生的位置和方向，可采用纵向磁化法（横向裂纹）及周向磁化法（平行于轴线的纵向裂纹）。复合磁化,（5）、注意事项：较长零件，分段磁化；不规则零件，逐段磁化；注意退磁；合理选用磁粉 磁粉探伤的工序包括：预处理、磁化检查、退磁和后处理；预处理：消除零件表面的油污、铁锈等。干法探伤时零件表面应充分干燥，使用油磁悬液时零件表面不应有水分。有非导电覆盖层的零件必须通电磁化时，应将其清除干净。磁化检查：零件磁化时应根据所使用的材料的磁性能、零件尺寸、形状、表面状况以及可能的缺陷情况确定检查的方法、磁场方向和强度、磁化电流的大小等。连续磁化法和剩余磁化法。,退磁：若不进行退磁，则探伤零件的剩余磁场在使用中可能吸附铁磁性磨料颗粒，形成磨料磨损。将零件从逐渐减小的磁场中缓慢地抽出。用交流电磁化的零件，可用交流电也可用直流电退磁；而用直流电磁化的零件，只能用直流电退磁。后处理：零件探伤完毕后应进行后处理。如用油悬液检查，可用汽油和煤油等溶剂去掉零件上残存的磁粉。,分段磁化,专用退磁机或加反向磁化电流逐渐减为零,2、渗透探伤（1）、定义：对非铁磁材料表面的开口式不明显缺陷进 行渗透和吸附显现的检验方法（2）、原理：（3）、方法：、着色法（苏丹红1g，硝基苯10ml，苯100ml，煤油70ml）、荧光法（拜尔荧光黄0.2g，磷酸二甲苯25ml，乙醚60ml）,美国gyzlo渗透探伤仪,渗透探伤是利用毛细现象来进行探伤的方法。对于表面光滑而清洁的零部件，用一种带色（常为红色）或带有荧光的、渗透性很强的液体，涂覆于待探零部件的表面。若表面有肉眼不能直接察知的微裂纹，由于该液体的渗透性很强，它将沿着裂纹渗透到其根部。然后将表面的渗透液洗去，再涂上对比度较大的显示液（常为白色）。放置片刻后，由于裂纹很窄，毛细现象作用显著，原渗透到裂纹内的渗透液将上升到表面并扩散，在白色的衬底上显出较粗的红线，从而显示出裂纹露于表面的形状，因此，常称为着色探伤。若渗透液采用的是带荧光的液体，由毛细现象上升到表面的液体，则会在紫外灯照射下发出荧光，从而更能显示出裂纹露于表面的形状，故常常又将此时的渗透探伤直接称为荧光探伤。此探伤方法也可用于金属和非金属表面探伤。其使用的探伤液剂有较大气味，常有一定毒性。,天津博大所有轴瓦全部经过渗透探伤,巴士学院让学员了解渗透探伤原理,着色探伤检验汽轮机转子,3、光学检验（1）、定义：借助于光学仪器对表面或腔内缺陷进行探 测和检验的方法（食管镜、胃镜等）（2）、特点：可深入腔内，可显微，可荧屏显示，可电 脑处理,光学探伤,光学探伤,4、超声波探伤（1）、定义；用超声波对零部件的隐蔽缺陷进行探测（2）、机理：极高频（15-25MH）的超声波在通过不同 界面时，产生不同的折射和反射现象，从 而出现不同波形、图形或图象，以确定和 判断缺陷情况（3）、特点：（4）、探测仪器：,超声波探伤方法人们的耳朵能直接接收到的声波的频率范围通常是20Hz到20kHz，即音（声）频。频率低于20 Hz的称为次声波，高于20 kHz的称为超声波。工业上常用数兆赫兹超声波来探伤。超声波频率高，则传播的直线性强，又易于在固体中传播，并且遇到两种不同介质形成的界面时易于反射，这样就可以用它来探伤。通常用超声波探头与待探工件表面良好的接触，探头则可有效地向工件发射超声波，并能接收（缺陷）界面反射来的超声波，同时转换成电信号，再传输给仪器进行处理。根据超声波在介质中传播的速度（常称声速）和传播的时间，就可知道缺陷的位置。当缺陷越大，反射面则越大，其反射的能量也就越大，故可根据反射能量的大小来查知各缺陷（当量）的大小。常用的探伤波形有纵波、横波、表面波等，前二者适用于探测内部缺陷，后者适宜于探测表面缺陷，但对表面的条件要求高。,超声波探伤仪,B超仪,探头,超声波探伤原理,焊缝的超声波探伤,螺旋焊管焊缝的超声波探伤检测,超声波探伤结果,（5）、波形种类：纵波、横波、表面波（6）、探头类型：直探头，斜探头（7）、影响因素：材料组织结构，波长和频率，接触条件，探头质量，仪器灵敏度5、射线探伤（1）、定义：利用x、射线对更深层次的缺陷进行探测（2）、原理：射线在透过不同厚度、不同密度、不同原 子的物质时衰减不同，用胶片或荧屏就可 以显示和反应辐射强度大小，从而判断缺 陷情况（3）、特点：可用于更深层次的整体和局部探伤，但必须注意防辐射,射线探伤是利用射线的穿透性和直线性来探伤的方法。这些射线虽然不会像可见光那样凭肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器来接收。常用于探伤的射线有x光和同位素发出的射线，分别称为x光探伤和射线探伤。当这些射线穿过（照射）物质时，该物质的密度越大，射线强度减弱得越多，即射线能穿透过该物质的强度就越小。此时，若用照相底片接收，则底片的感光量就小；若用仪器来接收，获得的信号就弱。因此，用射线来照射待探伤的零部件时，若其内部有气孔、夹渣等缺陷，射线穿过有缺陷的路径比没有缺陷的路径所透过的物质密度要小得多，其强度就减弱得少些，即透过的强度就大些，若用底片接收，则感光量就大些，就可以从底片上反映出缺陷垂直于射线方向的平面投影；若用其它接收器也同样可以用仪表来反映缺陷垂直于射线方向的平面投影和射线的透过量。由此可见，一般情况下，射线探伤是不易发现裂纹的，或者说，射线探伤对裂纹是不敏感的。因此，射线探伤对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷最敏感。即射线探伤适宜用于体积型缺陷探伤，而不适宜面积型缺陷探伤。,医用透视机,X光探测到的镁合金缺陷,断裂,6、涡流探伤：涡流探伤是由交流电流产生的交变磁场作用于待探伤的导电材料，感应出电涡流。如果材料中有缺陷，它将干扰所产生的电涡流，即形成干扰信号。用涡流探伤仪检测出其干扰信号，就可知道缺陷的状况。影响涡流的因素很多，即是说涡流中载有丰富的信号，这些信号与材料的很多因素有关，如何将其中有用的信号从诸多的信号中一一分离出来，是目前涡流研究工作者的难题，多年来已经取得了一些进展，在一定条件下可解决一些问题，但还远不能满足现场的要求，有待于大力发展。涡流探伤的显著特点是对导电材料就能起作用，而不一定是铁磁材料，但对铁磁材料的效果较差。其次，待探工件表面的光洁度、平整度、边介等对涡流探伤都有较大影响，因此常将涡流探伤用于形状较规则、表面较光洁的铜管等非铁磁性工件探伤。,电涡流传感器,电涡流测振动和变形,不锈钢管的涡流探伤设备,无缝钢管的涡流探伤,涡流探伤信号分析,8-5 探漏,一、定义：对要求密封的部位进行泄露状况检测二、对探漏手段的一般要求：1、灵敏度高，可探出微量渗漏 2、探漏所需时间短 3、方便显示泄漏部位 4、最好能探知泄漏量或指出危险程度三、探漏方法 1、充压探漏（1）、保压法（2）、气泡法（3）、音响法,（4）、水压法（5）、变色法（6）、充氦法2、抽真空探漏（1）、保压法（2）、涂液法（3）、氦质谱检测法将被检测对象与氦质谱检测仪 相连并将被检对象抽真空，当外部仅有几个氦分子被吸入，也可以检测出来。其原理是：在特殊磁场作用下，将气体分子离子化，质量相同的离子在磁场中聚集在一起形成同步离子，而氦质谱检测仪能够使氦离子形成同步离子，这些同步离子被收集和接收后，经过A/D转换和放大处理，显示泄漏状况,水压实验法,水套内的水压力达到343441KPa，并保持5min，不见气缸体、气缸盖上水套部位有水珠渗出即通过了水压试验。,氦质谱检测仪,航天舱的氦质谱检测图,特种气体探漏仪,发动机检漏装置,发动机抽真空检测,8-6 典型零件的检验一、壳类零件的检验 1、裂纹的检验：2、螺纹探伤：3、内壁磨损的检查（汽缸）4、轴承座孔和轴孔的检查 5、接合面的检查（机体）6、形状、尺寸失准的检查,螺纹探伤仪及其原理,平面度是指平面要素实际形状的平整程度；工机上的应用；发动机气缸体上、下平面；检测：中凹（稳定状态）或中凸（不稳定状态，两端间隙调成等值）平面；,圆度误差是指横截面上实际圆偏离理想圆的实际值；圆度误差是在半径方向测量的。圆柱度误差是实际圆柱面偏离理想圆柱面的实际值；在测量圆柱度误差中，采用的两点法是指在被测圆柱表面的任意部位或方向上所测的直径中取最大值与最小值差值的一半。,二、轴类零件的检验 1、弯曲（曲轴）2、磨损 3、裂纹,圆跳动的检测包括径向圆跳动和端面圆跳动。前者测量方向与基准轴线垂直且相交，测量面为垂直于基准轴线的同一正截面。后者的测量方向与基准轴线平行，测量面是与基准轴线同轴的圆柱面。,径向跳动量的测量,三、齿轮的检验 1、磨损 2、斑蚀 3、啮合印痕、齿侧间隙、齿顶间隙 4、中心距 5、裂纹和折断,齿轮齿距与齿厚测量,齿顶间隙的测量,啮合印痕的检验,四、轴承的检验 1、滚动轴承（1）、外表（滚动体、滚道、保持架）（2）、空转检查（3）、内部间隙检查（轴向、径向）2、滑动轴承（1）、轴套（磨损量、油孔）（2）、轴瓦（磨损、定位）,五、弹簧的检查1、自由长度（高度）2、刚度3、扭曲变形4、螺距变化5、裂纹六、工机工作部件的检验1、磨损量2、锈蚀状况3、裂纹与折断,专用弹簧探伤仪,七、旋转零件平衡的检验静不平衡是由于零件的质心偏离了其旋转轴线而引起的；针对径向尺寸较大而轴向尺寸较小的盘形零件，如发动机飞轮、离合器压盘、制动盘、皮带轮等。动不平衡是由于零件的质心偏离了其旋转轴线或零件的惯性主轴与其旋转轴线不重合而引起的；针对轴向尺寸较大而径向尺寸较小的轴类零件，如发动机曲轴，传动轴或质量较大的轮胎。,专业静平衡台,动平衡的零件一定是静平衡的，而静平衡的旋转件不一定是动平衡的。,