论机械设备的检测与误差原因

论机械设备的检测与误差原因

贺东波

贺东波HeDongbo（中航工业哈尔滨东安发动机（集团）有限公司，哈尔滨150066）

（AVICHarbinDonganEngine(Group)CorporationLTD.，Harbin150066，China）

摘要：机械设备检测是对机械零件中包括长度、角度、粗糙度、几何形状和相互位置等尺寸的测量。机械零件的检测极为重要，它是把握产品质量的关键环节，检测人员必须在充分准备的基础上按照程序进行，并要分析误差的产生原因。

Abstract:Machineryandequipmenttestingincludesthemeasurementsoflength,angle,roughness,geometryandmutualalignment.Detectionofmechanicalpartsisextremelyimportant,anditisthekeyofcontrollingproductquality.Inspectorshoulddothetestingaccordingtoprocessbasedonthefullpreparationandanalyzethecausesoferrors.

关键词：机械设备；检测；误差；原因分析

Keywords:machineryandequipment；testing；error；analysisofcauses

中图分类号：TH17文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）10-0036-01

1机械设备的测量误差与原因分析

测量过程中，影响所得的数据准确性的因素非常多。测量误差可以分为三大类：随机误差、粗大误差、系统误差。

粗大误差。粗大误差是明显歪曲测量结果的误差。造成这种误差的原因是测量时精力不集中、疏忽大意，比如测量人员疏忽造成的读数误差、记录误差、计算误差，以及其他外界的不正常的干扰因素。含有粗大误差的测量值叫做坏值，应该剔除不用。

系统误差。在相同条件下，重复测量同一量时误差的大小和方向保持不变，或者测量时条件改变，误差按照一定的规律变化，这种误差为系统误差。引起系统误差的原因有量具或者量仪的刻度不准确，校正量具或者量仪的校正工具有误差，精密测量时环境的温度没有在20度（摄氏温度）。

消除系统误差方法有，测量前必须对所有计量器具进行检定，应当对照规程进行修正消除误差。另外，保证刻度对准零位，必须测量前，仔细检查计量器具，保证足够的准确性。随机误差。在相同条件下，测量同一量时误差的大小和方向都是变化的，而且没有变化的规律，这种误差就是随机误差。引起随机误差的原因有量具或者量仪各部分的间隙和变形，测量力的变化，目测或者估计的判断误差。消除的方法主要是从误差根源予以消除（减小温度波动、控制测量力等），还可以按照正态分布概率估算随机误差的大小。

2机械设备的切削加工影响表面粗糙度的因素

刀具几何形状的复映刀具相对于工件作进给运动时，在加工表面留下了切削层残留面积，其形状时刀具几何形状的复映。减小进给量、主偏角、副偏角以及增大刀尖圆弧半径，均可减小残留面积的高度。此外，适当增大刀具的前角以减小切削时的塑性变形程度，合理选择润滑液和提高刀具刃磨质量以减小切削时的塑性变形和抑制刀瘤、鳞刺的生成，也是减小表面粗糙度值的有效措施。对于加工塑性材料来说，因为刀具对金属产生了挤压，进而发生了塑性变形，同时，由于刀具的作用使得切屑和工件发生分离，因此增大了表面粗糙度值。金属的塑性变形和工件材料的韧性是正相关的关系，两者越大越好，加工的表面就越粗糙。至于加工脆性材料，其切屑是碎粒的形状，因为切屑的崩碎，使得加工店表面产生了很多麻点，从而表面也会变得粗糙。

3机械设备表面质量对零件耐磨性的影响

零件的耐磨性主要有三方面的因素：①摩擦副的材料。②润滑条件。③零件的表面加工质量。在因素①和②都确定的条件下，因素③就发挥了决定性的作用。零件的磨损通常有以下三个阶段：第一阶段（初期磨损阶段），因为在摩擦副工作的同时，两个零件的表面在互相的接触，在起初，这种接触只是在两表面波峰，实际的接触面积也就占很小的一部分。在零件受力后，在波峰的接触部位会生成强大的压强，所以，零件的磨损就会十分明显。因此就会进入第二阶段（正常磨损阶段），在这一阶段中，零件具有最优的耐磨性，而且持续的时间也相对较长，直至波峰被磨平，这时，表面粗糙度参数值会变得很小，这不仅对润滑油的储存产生不利的影响，同时也会加大摩擦阻力。进而进入磨损的第三阶段（急剧磨损阶段），摩擦副的初期磨损受到表面粗糙度的影响是非常大的，表面粗糙度参数值并不能完全的决定零件的耐磨性，零件表面的纹理也会对其产生影响。在轻载时，两个表面的方向同相对的运动方向相同时，这时会有最小的磨损，当其与相对运动方向垂直的时候，有最大的磨损。然而，在重载时，由于一些因素（诸如压强、润滑液的储存等），其规律同上面所说的会有不同之处。由于加工硬化增大了表面层的强度，使得其表面变形的可能降低，在这种情况下，通常可以提高耐磨性零点五到一倍。然而，过度的加工硬化就会使金属组织变得不再紧密，抑或产生裂纹与剥落的情况，进而降低了耐磨性。因此，零件的加工硬化要有一个特定的范围。

4机械设备表面质量对零件耐腐蚀性的影响

零件的表面粗糙度在一定程度上影响零件的耐腐蚀性。零件表面越粗糙，越容易积聚腐蚀性物质，凹谷越深，渗透与腐蚀作用越强烈。因此，减小零件表面粗糙度值，可以提高零件的耐腐蚀性能。零件表面残余压应力使零件表面紧密，腐蚀性物质不易进入，可增强零件的耐腐蚀性，而表面残余拉应力则降低零件的耐腐蚀性。

5机械设备表面质量对配合性质及零件其他性能的影响

我们一般用过盈量或间隙值来表示相配零件之间的配合关系。在过盈配合中，假如零件的配合表面不是很光滑，那么在装配后零件配合表面的突出部位就会被挤平，也就减少了零件配合之间的过盈量，致使配合件之间的连接轻度减弱，从而配合的可靠程度也受到影响。在间隙配合中，假如零件的配合表面不是很光滑，那么救护加快零件配合的磨损，进而加大了间隙，我们可以井配合性质改变，使配合的精度降低。所以，针对于有配合要求的表面，我们要把粗糙度的参数值降到最小。零件的表面质量对其使用性能还具有别的方面的影响：针对于在工作时滑动的零件来讲，适当的粗糙度值可以提高其灵活的运动，进而使功率的损失降低；对于液压缸和滑阀来讲，相对大的粗糙度值能够影响到其密封性。已经加工好的零件会受到残余应力（零件表面层）而产生变形，进而零件的尺寸以及精度等方面均会受到一定的影响。

参考文献：

[1]孙细安.起重机械安全评价研究[J].水利水电施工,2009,(01).

[2]林志忠.浅谈施工起重机械安全隐患的排查与治理[J].建筑安全,2009,(02).