TPM咨詢服務中心TPM管理咨詢公司概述：在TPM機械設備維修中，研究故障的目的是通過故障診斷技術查明故障模式，追尋故障機理，探求減少故障發(fā)生的方法，提高機械設備的可靠程度和有效利用率。同時，把故障的影響和結果反映給設計和制造部門，以便采取對策。

　　TPM故障管理

　　一、TPM故障管理的定義

　　TPM故障是指整機或零部件在規(guī)定的時間和使用條件下不能完成規(guī)定的功能，或各項技術經(jīng)濟指標偏離了它的正常狀況，但在某種情況下尚能維持一段時間工作，若不能得到妥善處理將導致事故。故障通常是指可以排除的障礙，即指可以修復的失效。

　　二、TPM故障管理的模式

　　TPM機械設備的故障必定表現(xiàn)為一定的物質(zhì)狀況及特征，它們反映出物理的、化學的異常現(xiàn)象，并導致功能的喪失。這些物質(zhì)狀況的特征稱故障模式，需要通過人的感官或測量儀器得到，相當于醫(yī)學上的“病癥“。

　　常見的故障模式可按以下幾方面進行歸納：

　?。?）屬于機械零部件材料性能方面的故障

　　包括疲勞、斷裂、裂紋、蠕變、過度變形、材質(zhì)劣化等。

　　（2）屬于化學、物理狀況異常方面的故障

　　包括腐蝕、油質(zhì)劣化、絕緣絕熱劣化、導電導熱劣化、溶融、蒸發(fā)等。

　?。?）屬于機械設備運動狀態(tài)方面的故障

　　包括振動、滲漏、堵塞、異常噪聲等。

　?。?）多種原因的綜合表現(xiàn)

　　如磨損等。此外，還有配合件的間隙增大或過盈喪失、固定和緊固裝置松動與失效等。

　　三、TPM故障管理的性質(zhì)

　　（1）相關性

　　機械設備的某層次出現(xiàn)故障，同它相關的層次也可能弓|發(fā)故障，使多種故障并存。不同層次的故障互相聯(lián)系、互相影響，關系復雜。

　?。?）層次性

　　機械設備可按結構和功能分解為若干個層次，故障則與之相對應。

　?。?）延時性

　　故障的產(chǎn)生、傳播和惡化都需要時間，且隨時間的延長而變化。

　?。?）修復性

　　多數(shù)故障是可以修復的，包括更換零部件。

　?。?）不確定性

　　故障的發(fā)生、現(xiàn)象、定量描述和檢測分析都具有不確定性，從而增加了故障診斷和維修的復雜程度。

　　四、TPM故障管理的分類

　　對故障進行分類是為了估計故障事件的影響深度、分析故障的原因，以便采取相應的對策。故障可從不同角度進行分類。

　?。ㄒ唬┡R時性故障

　　臨時性故障又稱間斷故障，它多半是由機械設備的外部原因引起的。例如：因工人誤操作、氣候變化、運輸條件中斷、環(huán)境設施不良等原因造成。當這些外部干擾消除后，運轉即可正常。但臨時性故障能導致永久性故障。

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　　永久性故障造成的機械設備功能喪失必須經(jīng)過某些零部件更換或修復后才能消除。

　　1、按故障發(fā)生時間分

　?。?）早發(fā)性故障

　　這是由于機械設備在設計、制造、裝配、安裝、調(diào)試等方面存在問題引起的。例如：新購入的液壓系統(tǒng)嚴重漏油和噪聲很大。這種情況可以通過重新檢測、重新安裝來解決處理；若設計不合理，需修改設計；如果零部件質(zhì)量差，則應更換零部件。

　?。?）突發(fā)性故障

　　這是由于各種不利因素和偶然的外界影響因素共同作用的結果。故障發(fā)生的特點是具有偶然性和突發(fā)性，事先無任何征兆，一般與使用時間無關，難以預測。但它容易排除，通常不影響壽命。例如：因潤滑油中斷而使零件產(chǎn)生熱變形裂紋；因使用不當或出現(xiàn)超負荷引起零件折斷；因各參數(shù)達到極限值而引起零件變形和斷裂等。

　?。?）漸進性故障

　　它是因機械設備技術特性參數(shù)的劣化，包括腐蝕、磨損、疲勞、老化等逐漸發(fā)展而成的。其特點是故障發(fā)生的概率與使用時間有關，只是在機械設備有效壽命的后期才明顯地表現(xiàn)出來。故障一經(jīng)發(fā)生，就標志著壽命的終結。通常它可以進行預測，大部分機械設備的故障都屬于這一類。

　?。?）復合型故障

　　這類故障包括上述故障的特征，其故障發(fā)生的時間不定。機械設備工作能力耗損過程的速度與其耗損的性能有關。例如零件內(nèi)部存在著應力集中，當受到外界作用的最大沖擊后，繼續(xù)使用就可能逐漸發(fā)生裂紋；又如摩擦副的磨損過程引|起漸進性故障，而外界的磨粒會引起突發(fā)性故障。

　　2、按故障表現(xiàn)形式分

　?。?）功能故障

　　機械設備應有的工作能力或特性明顯降低，甚至根本不能工作，即喪失了它應有的功能，稱功能故障。這類故障可通過操作者的直接感受或測定其輸出參數(shù)而判斷。例如關鍵零件損壞、精度喪失、傳動效率降低、速度達不到標準值，使整機不能工作；生產(chǎn)率達不到規(guī)定的指標等。

　?。?）潛在故障

　　故障逐漸發(fā)展，但尚未在功能方面表現(xiàn)出來，卻又接近萌發(fā)的階段。當這種情況能夠鑒別時，即認為也是一種故障現(xiàn)象，稱潛在故障。例如零件在疲勞破壞過程中，其裂紋的深度接近于允許的臨界值時，便認為存在潛在故障。探明了潛在故障，就有可能在達到功能故障之前進行排除，有利于保持設備的完好狀態(tài)，避免因發(fā)生功能故障而帶來的不利后果，這在機械設備使用和維修中有著重要意義。

　　3、根據(jù)故障產(chǎn)生的原因分

　?。?）人為故障

　　由于在設計、制造、大修、使用、運輸、管理等方面存在問題，使機械設備過早地喪失了它應有的功能，稱人為故障。

　?。?）自然故障

　　機械設備在其使用和保有期內(nèi)，因受到外部或內(nèi)部各種不同的自然因素影響而弓|起的故障都屬于自然故障。例如正常情況下的磨損、斷裂、腐蝕、變形、蠕變、老化等損壞形式。這種故障雖然不可避免，但隨著設計、制造、使用和維修水平的提高，可使機械設備有效工作時間大大延長而使故障推遲發(fā)生。

　　4、按故障造成后果分

　?。?）致命故障

　　這是指危及或導致人身傷亡，引起機械設備報廢或造成重大經(jīng)濟損失的故障。例如機架或機體斷離、車輪脫落、發(fā)動機總成報廢等。

　?。?）嚴重故障

　　它是指嚴重影響機械設備正常使用，在較短的有效時間內(nèi)無法排除的故障。例如發(fā)動機燒瓦、曲軸斷裂、箱體裂紋、齒輪損壞等。

　　（3）一般故障

　　明顯影響機械設備正常使用，在較短的有效時間內(nèi)可以排除的故障。例如傳動帶斷裂、操縱手柄損壞、鈑金件開裂或開焊、電器開關損壞等。

　?。?）輕度故障

　　它是指機械設備可正常使用，能在日常保養(yǎng)中用隨機工具輕易排除的故障。如輕微滲漏、一般緊固件松動等。

　　此外，還可按故障的部位分為整體和局部；按故障的時間分為磨合、正常使用和耗損故障；按故障的責任分為相關和非相關故障；按故障外部特征分為可見和隱蔽故障；按故障的程度分為部分和完全故障；按故障的原因又可分為設計結構、生產(chǎn)工藝、材料、使用等故障。故障通常采取幾種分類法復合并用，如突發(fā)性的局部故障、磨損性的危險故障等。由此看出故障的復雜性、嚴重性和起因等情況。