機電設備在使用過程中，不可避免地會由于磨損、疲勞、斷裂、變形、腐蝕和老化等原因造成設備性能的劣化以致出現故障，從而會使其不能正常運行，最終導致設備損壞和停產而使企業蒙受經濟損失，甚至造成災難性的后果。因此，減緩機電設備劣化速度，排除故障、恢復設備原有的性能和技術要求，需要設備維修從業人員掌握一整套系統的、科學的維護和修理設備的技術和方法。本模塊主要研究和討論機電設備維修技術的基礎知識。主要內容有：設備維修體系；發展概況和發展趨勢；機械零件的失效及其對策；設備修理的一般工作過程和設備維修前的準備。

一、設備的劣化及補償

    機械設備在使用或者閑置過程中逐漸喪失其原有性能，或者與同類新型設備相比較性能較差，顯得舊式化的現象稱為設備的劣化。設備的劣化可分為使用劣化，自然劣化和災害劣化。使用劣化是指設備在使用過程中，由于磨損和腐蝕所造成的耗損、沖擊、疲勞和蠕變等所造成的損壞和變形，原材料的附著和塵埃的污染之類現象，使設備失去其原有的性能。自然劣化是指設備在進廠之后不管使用與否，隨著時間的流逝，或者受大氣的影響而使材料老朽化，或者遭受意外的災害而加快這種老朽化的速度的現象。災害劣化是指由于自然災害，如暴風、水浸、地震、雷擊、爆炸等使設備遭受破壞或設備性能下降的現象。設備劣化還可分為絕對劣化和相對劣化。絕對劣化就是設備的老朽化，即隨著時間的流逝，設備逐漸損耗，逐漸老朽直至需要報廢。相對劣化是指原有的設備和新型設備相比較，性能低、質量差，因而顯得舊式化的現象。設備劣化導致設備技術性能下降，或者與新型設備相比，原有設備的技術性能較差，這一類劣化又稱之為技術性劣化。如果從設備的經濟價值來看待，隨著時間的流逝，其價值也在減少，這又稱之為經濟性劣化。設備的劣化使設備的性能下降，故障增多，維修費用增加，其所生產的產品產量減少，質量下降，成本增高并且不能保證按期交貨，職工的安全感和情緒下降等，造成各種損失。對設備劣化的補償方法有兩種:一是用新設備來替換已經劣化或損耗的舊設備，即進行設備更新；二是在使用過程中通過檢修進行局部性的補償。由于設備零部件使用壽命是長短不齊的，因此用檢修方法進行局部性的補償，具有重要的經濟意義。

二、機械零件的失效形式

    機器失去正常工作能力的現象稱為故障。在設備使用過程中，機械零件由于設計、材料、工藝及裝配等各種原因，喪失規定的功能，無法繼續工作的現象稱為失效。當機械設備的關鍵零部件失效時，就意味著設備處于故障狀態。機器發生故障后，其經濟技術指標部分或全部下降而達不到預定要求，如功率下降、精度降低、加工表面粗糙度達不到預定等級或發生強烈振動、出現不正常的聲響等。

    機電設備的故障分為自然故障和事故性故障兩類。自然故障是指機器各部分零件的正常磨損或物理、化學變化造成零件的變形、斷裂、蝕損等，使機器零件失效所引起的故障。事故性故障是指因維護和調整不當，違反操作規程或使用了質量不合格的零件和材料等造成的故障，這種故障是人為造成的，可以避免。機器的故障和機械零件的失效密不可分。機械設備類型很多，其運行工況和環境條件差異很大。機械零件失效模式也很多，主要有磨損、變形、斷裂、蝕損等四種普通的、有代表性的失效模式。

三、具體簡介汽缸體的缺陷：修復工藝

    氣缸體是引擎基本結構，是發動機機體組的重要組成部分，在氣缸蓋和油底殼之問，是可燃氣體壓縮、燃燒和膨脹的空間。燃燒過程中，燃氣的最高溫度可達2（xk）℃～3000～℃它的內壁直接受到高溫高壓氣體的作用，而外壁又受到風(或水)的冷卻，使缸體承受較大的機械應力和熱應力，因此要求氣缸套要有足夠的強度和剛度，且工作時變形小。此外，氣缸體對活塞的運動起導向作用，氣缸內壁除受活塞的側壓力外，還由于活塞的高速運動，使氣缸壁受到強烈的摩擦，是發動機磨損最嚴重的表面之一，因此，要求氣缸體必須具有一定的耐磨性其工作條件高溫高壓、且活塞在其中往復運動，摩擦很大，處于這樣一個復雜的環境中可以確定經常發生一些問題。

(一)汽缸體常見的問題

    氣缸體是發動機組成中技術要求較高的基礎件，一般為灰口鑄鐵。常見的氣缸體缺陷有：螺紋滑扣、裂紋、滲漏、局部磨損和缺損，如不及時修復，將會影響發動機的使用性能和壽命。在修理時，首先要詳細分析缸體缺陷的性質、缺陷所在位置的剛性，幾何形狀的復雜程度、有無自由熱脹冷縮的可能性以及修復質量要求等，然后針對缺陷采取相應的措施修復。目前，有不少修理工不會正確選用修復工藝，以致修復質量不高，甚至將本來很易修復的缸體修壞、報廢。為此，本節提出了氣缸體缺陷的綜合修復工藝，供修復缸體時參考。

(二)汽缸體常見問題的修復方法

1、鑲螺套法

    將滑扣的螺孔用鉆頭擴孔，然后攻絲，擰入螺塞，主要用于修復損壞的螺孔。再在螺塞上鉆孔，攻絲即可。例如原螺孔為萬m12，擰入的螺塞取m18，螺塞要稍帶錐度，大端直徑為18.5mm，擰入后即能自行栓緊，經鉆孔直徑為10.1mm后，攻絲m12即能使用。鑲套法簡便易行，不會產生焊補時出現的開裂現象，所以應用較廣泛。

2、加熱減應氣焊法

    主要用于修復缸體上平面的裂紋與邊角缺損。在用氧乙塊焰氣焊缸體時，同時對減應區加熱，能夠消減焊接應力，防止缸體開裂。此法的優點在丁焊縫能夠進行機械加工，可焊補大塊的缺損、與整體預熱氣焊相比．焊補質量較好，工人的勞動條件也得到改善。

3、手工電弧冷焊法

    手工電弧冷焊法用于修補缸體水套壁的裂紋與破損。

4、厭氧膠粘補法

    主要用于修復氣門彈簧座和氣門導管壁的裂紋以及氣缸套壁滲漏缺陷。其優點在于對缸體無熱影響，不會產生熱力拉裂缸體。缸體的氣門彈簧座及氣門導管壁等處的壁厚約2mm左右，要焊補這么薄的部位是極為困難的，可以說是禁區。而用厭氧膠粘補則非常簡便，只要按工藝規范操作，很易成功。粘補的另一優點是膠接層有良好的密封性，耐熱、耐腐蝕，因此用于修補氣缸套壁的滲漏缺陷非常合適。

5、刷鍍法

    主要用于修復軸承座的磨損、失圓和不同軸度。缸體的曲軸主軸承座和各軸承座孔是很難用焊接修復的，焊接不但會造成缸體變形，而且焊后還需精加工。如用刷鍍修復則非常簡便，鍍后稍加修整即能交付使用。

    總結:氣缸體的損壞形式是多種多樣的，各種缺陷所處的部位也不一樣，因此修復時應靈活運用上述幾種方法綜合修理才能取得滿意的修復效果，如果采用單一的焊接或粘接法修理，不是針對缺陷對癥下藥，往往會降低修復質量，甚至導致缺陷擴大和延伸。

    汽缸體作為發動機的核心部分，作用不必過多的描述，它承受著燃燒過程中壓力和溫度的急劇變化以及活塞運動的強烈摩擦。在出問題時，我們不得不去修復，但是日常的保養、維護也是很必須的，鑒于汽缸體運行在這么一個高溫巨變的環境中，要確保它周圍的冷卻系統完好的運轉，以便及時散熱。