突發(fā)性故障是指那些發(fā)展速度快，帶有突變性質(zhì)的故障。它的特點是發(fā)生突然，沒有明顯的、長期的發(fā)展過程及其伴隨而生的征兆，難以通過狀態(tài)監(jiān)測進行預(yù)報，無法用一定的規(guī)律描述或反映故障的發(fā)展過程。因此，故障發(fā)生以后往往是故障部位易發(fā)現(xiàn)，但故障原因不清楚，需要經(jīng)過分析，才能進行判斷。這一章主要是常見的運動障礙、轉(zhuǎn)軸斷裂和漏油三種表現(xiàn)形態(tài)為例，來說明突發(fā)性故障的一般分析方法。其中，轉(zhuǎn)軸斷裂雖然往往由疲勞引起，有較長發(fā)展過程，但外觀表現(xiàn)不明顯。尤其對于普通機械設(shè)備來說，疲勞裂紋難于監(jiān)測，最后的斷裂帶有突發(fā)性，因此作為突發(fā)性故障分析比較合適。對于漏油來說，雖然產(chǎn)生的原因各種各樣，但是由不漏到漏的外觀特點往往帶有突然性或突變性，因此也作為這一類故障進行分析。
運動障礙的分析方法
對運動障礙性故障進行分析的常用方法是，首先要查清故障產(chǎn)生的主要特征，尤其是故障發(fā)展過程中產(chǎn)生的各種痕跡，再由痕跡分析損傷零件的受力關(guān)系，找出產(chǎn)生異常力的原因，或者由故障特征聯(lián)系相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)特點進行分析，就可以達到弄懂故障根源的目的。
由斷口宏觀特征分析零件的斷裂原因
斷口是指零件斷裂后形成的自然表面。斷口的宏觀分析是指直接由人的視覺，或者借助放大鏡觀察零件斷口的特征，根據(jù)這些特征，定性地判斷零件發(fā)生斷裂故障的原因，從而為排除故障運行的維修設(shè)計提供重要依據(jù)。
一、斷口宏觀分析的作用
（1）區(qū)分零件的斷裂是由于一次加載引起的，還是疲勞引起的。
（2）判斷零件斷裂的原因。
（3）估計斷裂零件的超載程度。
二、零件一次加載斷裂的斷口特征
零件一次加載斷裂是指零件在緩慢遞增的或恒定的載荷作用下，或者在一次沖擊能量作用下發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。包括靜拉伸，靜壓縮，靜彎曲，靜扭轉(zhuǎn)，靜剪切，高溫蠕變和一次沖擊斷裂等。最常見的零件靜扭轉(zhuǎn)斷裂是轉(zhuǎn)軸的靜扭轉(zhuǎn)斷裂。
1.斷口的區(qū)域性特征
零件一次加載斷裂的斷口與疲勞斷裂的斷口相比較，具有明顯粗糙的特點，并且可以劃分為三個區(qū)域。第一個區(qū)域稱為纖維狀區(qū)，是破壞的起點。第二個區(qū)域稱為輻射狀區(qū)，是裂紋迅速擴展的部位。第三個區(qū)域稱為切變唇區(qū)，是零件最后發(fā)生剪斷的部位。纖維狀區(qū)和切變唇區(qū)屬于韌性斷裂，輻射狀區(qū)屬于脆性斷裂。
在常溫下，斷口的三區(qū)域比例受零件的材料、加載速度以及形狀等因素影響。
當零件材料的脆性比較大時，則輻射狀區(qū)的面積就比較大。當零件材料的韌性比較大時，則纖維狀區(qū)和切變唇口區(qū)的面積就比較大。當加載速度增大時，輻射狀區(qū)的面積就會擴大。因此，對于加載速度很大的沖擊斷口，常�？梢钥吹揭暂椛錉顓^(qū)為主的人字形花紋。當零件的外周有缺口存在時，破壞則從外周開始，斷口的外周產(chǎn)生纖維狀區(qū)，并向內(nèi)側(cè)放射，形成輻射狀區(qū)，最后破壞區(qū)是在零件的中心部位。這時不形成切變唇口區(qū)。
三、軸的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷裂的斷口特征
旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷裂是轉(zhuǎn)軸最常見的破壞形式。
1.無應(yīng)力集中軸的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷口的特征
（1）在轉(zhuǎn)軸的外表面處，常見有一個疲勞源。
（2）疲勞區(qū)呈現(xiàn)月牙形。
（3）疲勞表面顯現(xiàn)出貝殼狀花紋。
2.有應(yīng)力集中軸的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷口的特征
（1）在轉(zhuǎn)軸的外表面處同時產(chǎn)生多少疲勞源。
（2）最后破斷區(qū)為同心圓形或偏心橢圓形。
（3）疲勞表面顯現(xiàn)出徑向花紋。
四、軸的扭轉(zhuǎn)疲勞斷裂的斷口特征
1.軸的扭轉(zhuǎn)疲勞斷裂的基本形式
轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)疲勞，如同大多數(shù)常見的疲勞斷裂斷口表面一樣，具有兩個不同的區(qū)域，一個是長期擴展形成的光滑的疲勞區(qū)，一個是粗糙的最后破斷區(qū)。但是形成斷口的斷裂形式則具有自己的特點。
2.應(yīng)力集中對軸的扭轉(zhuǎn)疲勞斷口特征的影響
在應(yīng)力集中較嚴重的情況下，轉(zhuǎn)軸上的扭轉(zhuǎn)疲勞起源處往往會有多個。這樣，在交變扭轉(zhuǎn)載荷的作用下，從各個疲勞處開始擴展的裂紋就會各自以45°的傾角向兩個方向發(fā)展。當鄰近的裂紋江合在一起時，便形成了鋸齒形裂紋。
五、區(qū)別軸的一次加載斷裂與疲勞斷裂的方法
當轉(zhuǎn)軸發(fā)生斷裂破壞故障時，區(qū)別是由一次加載過大引起斷裂，還是由疲勞引起斷裂的方法，主要應(yīng)從三個方面入手進行判斷。首先要弄清轉(zhuǎn)軸斷裂前的載荷經(jīng)歷；然后再根據(jù)轉(zhuǎn)軸的斷口特征進行分析；最后還應(yīng)結(jié)合斷口附近的變形情況進行綜合判斷。
（1）由轉(zhuǎn)軸斷裂前的載荷經(jīng)歷進行判斷。
（2）由轉(zhuǎn)軸的斷口特征進行判斷。
(3)由轉(zhuǎn)軸斷口附近的變形情況進行判斷。
常見漏油原因與治漏
通常將漏油劃分為滲油、滴油和流油三種形態(tài)。一般規(guī)定，靜結(jié)合面部位，每半個小時滴一滴油為滲油；動結(jié)合面部位，每六分鐘滴一滴油為滲出油無論是動結(jié)合面還是靜結(jié)合面，每二至三分種滴一滴油時，就認為是在滴油；每分種滴五滴油時，就認為是在流油。
在排除設(shè)備漏油故障中，使設(shè)備達到治漏目的的一般要求是，設(shè)備外部靜結(jié)合面處不得有滲油現(xiàn)象，動結(jié)合面處允許有輕微滲油，但不允許流到地面上；設(shè)備內(nèi)部允許有些滲油，但不得滲入電氣箱和傳動帶上，不得滴落到地面，并能引回到潤滑油箱內(nèi)。
一、設(shè)備漏油的常見原因
1.由設(shè)計不合理引起的漏油
（1）沒有合理的回油通路，使回油不暢造成設(shè)備漏油。
（2）密封件與使用條件不相適應(yīng)，造成設(shè)備漏油現(xiàn)象。
（3）該密封的沒有設(shè)計密封，或者密封尺寸不當，與密封件相配的結(jié)構(gòu)不合理造成設(shè)備出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。
2.由缺陷和壞引起的漏油
（1）鑄造箱體時，質(zhì)量不合要求，出現(xiàn)砂眼、氣孔、裂紋、組織疏松等缺陷，而又未及時發(fā)現(xiàn)，在設(shè)備使用過程中，這些缺陷往往就是設(shè)備漏油產(chǎn)生的根源。
（2）油管選用塑料管，管接頭選用塑料接頭時，經(jīng)過長期使用以后，會出現(xiàn)材料老化問題，造成油管和管接頭破裂，引起漏油故障。
（3）密封圈長期使用以后，摩擦磨損會使其喪失密封性能，或者橡膠等材料老化使密封圈完全損壞，以及轉(zhuǎn)軸與套之間由于磨損，使孔軸間間隙增大，從而引起漏油現(xiàn)象。
（4）由于箱體和箱蓋的結(jié)合面加工時，平面度嚴重超差以及表面粗糙度太粗，或者殘余內(nèi)應(yīng)力過大引起變形，使結(jié)合面貼合不嚴密，或者緊固件發(fā)生損壞松動現(xiàn)象，往往都會引起漏油現(xiàn)象。
3.由于維修不當而引起的漏油
（1）相關(guān)件裝配不合適引起漏油的情況比較常見。
（2）換油不合要求，往往也會引起設(shè)備漏油。
（3）對潤滑系統(tǒng)選用和調(diào)節(jié)不合適而引起漏油。
二、漏油檢查的一般方法
1.機械系統(tǒng)的漏油檢查
（1）按部件進行普查。一般設(shè)備都包括主軸箱、進給箱、床身部件、工作臺部件等幾大部分。
（2）對重點部件要進行細查。
（3）重視設(shè)備使用過程的日常觀察工作。
2.液壓潤滑系統(tǒng)的漏油檢查
（1）按順序進行普查。
（2）通過增壓試驗進行檢查。
（3）由日常液壓動作進行觀察。
三、常見漏油故障的治理
1.治理漏油的一般方法
治理設(shè)備漏油的常用方法有調(diào)整法、緊固法、疏通法、封涂法、堵漏法、修理法、換件法、改造法等。
（1）調(diào)整法：通過調(diào)整液壓潤滑系統(tǒng)的油壓，減少系統(tǒng)壓力，調(diào)整滑動軸承，減小軸承孔與軸頸之間的間隙，以減少設(shè)備各處由于溢流過大而引起的滲漏。調(diào)整刮油裝置，例如毛氈的松、緊、高、低，用以克服因刮油裝置失效而引起的漏油問題。在治漏過程中，首先應(yīng)考慮通過調(diào)整來進行治漏，只有在相關(guān)零件配合關(guān)系正確的基礎(chǔ)上，再采取其他方法治理才為最合理。
（2）緊固法：通過緊固滲漏部位的螺釘、螺母、管接頭等處，可以消除因聯(lián)接部位松動而引起的漏油現(xiàn)象。一般在治漏過程中，應(yīng)注意檢查各聯(lián)接部位的緊固情況。日常維護保養(yǎng)中，操作者也必須注意這個問題，要求做到發(fā)現(xiàn)松動部位，立即進行緊固，以避免發(fā)生漏油現(xiàn)象，或發(fā)生其他意外故障與事故。
（3）疏通法：保證回油暢通是治理漏油的重要措施。在回油通道上，如果回油孔過小、結(jié)構(gòu)不合理、被污物堵住，應(yīng)及時將回油孔擴大，排除污物，進行疏通，或者增加新的回油孔槽管路。油路暢通了，就減少了潤滑油滲漏的機會。
（4）封涂法：對于管接頭，箱體接縫處可以涂抹封口膠進行密封緊固，以消除滲漏現(xiàn)象。用封涂法進行治漏具有方法簡單、效果明顯、成本低廉、適應(yīng)性廣的特點。一般工廠有70～80%的設(shè)備都可不同程謀采用封涂法進行治漏。
（5）堵漏法：尤其對于存在砂眼、透孔的鑄件可以采用堵的方法進行治漏，例如用環(huán)氧樹脂堵塞箱體砂眼或者被打透的螺釘孔效果還比較好。另外堵漏時還可以采用鉛塊等物進行堵塞。
（6）修理法：例如，箱蓋結(jié)合面不嚴密的應(yīng)進行刮研修理。由于油管喇叭口不合適而造成管接頭處漏油的時候，應(yīng)對油管喇叭進行修理。液壓潤滑控制系統(tǒng)元件有時因為出現(xiàn)毛刺、拉傷、變形時，或造成外部漏油，或造成內(nèi)部漏油現(xiàn)象。一般問題不大時，也可以通過修理法排除這種情況下造成漏油故障。
（7）換件法：當設(shè)備漏油是因密封件磨損、相關(guān)件損壞而又不能修復(fù)時，應(yīng)進行更換。換件時應(yīng)注意新?lián)Q件與相配件要保持合適的配合關(guān)系。避免原有的漏油問題解決了，新的漏油問題又出現(xiàn)。
（8）改造法：在治漏過程中，有時還需要通過改善密封材料，改變緊固方法，改換潤滑介質(zhì)，改革回油位置，改進防漏措施等，才能消除設(shè)備存在的滲漏現(xiàn)象。用改造法進行治漏的方法很多，一般應(yīng)注意不要影響設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，不能破壞設(shè)備原有的強度和剛度，尤其采用增加回油槽，擴大螺釘孔、加置接油盤等措施時，要注意這個問題。
