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突发性故障是指那些发展速度快，带有突变性质的故障。它的特点是发生突然，没有明显的、长期的发展过程及其伴随而生的征兆，难以通过状态监测进行预报，无法用一定的规律描述或反映故障的发展过程。因此，故障发生以后往往是故障部位易发现，但故障原因不清楚，需要经过分析，才能进行判断。这一章主要是常见的运动障碍、转轴断裂和漏油三种表现形态为例，来说明突发性故障的一般分析方法。其中，转轴断裂虽然往往由疲劳引起，有较长发展过程，但外观表现不明显。尤其对于普通机械设备来说，疲劳裂纹难于监测，最后的断裂带有突发性，因此作为突发性故障分析比较合适。对于漏油来说，虽然产生的原因各种各样，但是由不漏到漏的外观特点往往带有突然性或突变性，因此也作为这一类故障进行分析。

  运动障碍的分析方法

对运动障碍性故障进行分析的常用方法是，首先要查清故障产生的主要特征，尤其是故障发展过程中产生的各种痕迹，再由痕迹分析损伤零件的受力关系，找出产生异常力的原因，或者由故障特征联系相关部件的结构特点进行分析，就可以达到弄懂故障根源的目的。

  由断口宏观特征分析零件的断裂原因

断口是指零件断裂后形成的自然表面。断口的宏观分析是指直接由人的视觉，或者借助放大镜观察零件断口的特征，根据这些特征，定性地判断零件发生断裂故障的原因，从而为排除故障运行的维修设计提供重要依据。

一、断口宏观分析的作用

（1）区分零件的断裂是由于一次加载引起的，还是疲劳引起的。

（2）判断零件断裂的原因。

（3）估计断裂零件的超载程度。

二、零件一次加载断裂的断口特征

零件一次加载断裂是指零件在缓慢递增的或恒定的载荷作用下，或者在一次冲击能量作用下发生断裂的现象。包括静拉伸，静压缩，静弯曲，静扭转，静剪切，高温蠕变和一次冲击断裂等。最常见的零件静扭转断裂是转轴的静扭转断裂。

1.断口的区域性特征

零件一次加载断裂的断口与疲劳断裂的断口相比较，具有明显粗糙的特点，并且可以划分为三个区域。第一个区域称为纤维状区，是破坏的起点。第二个区域称为辐射状区，是裂纹迅速扩展的部位。第三个区域称为切变唇区，是零件最后发生剪断的部位。纤维状区和切变唇区属于韧性断裂，辐射状区属于脆性断裂。

在常温下，断口的三区域比例受零件的材料、加载速度以及形状等因素影响。

当零件材料的脆性比较大时，则辐射状区的面积就比较大。当零件材料的韧性比较大时，则纤维状区和切变唇口区的面积就比较大。当加载速度增大时，辐射状区的面积就会扩大。因此，对于加载速度很大的冲击断口，常常可以看到以辐射状区为主的人字形花纹。当零件的外周有缺口存在时，破坏则从外周开始，断口的外周产生纤维状区，并向内侧放射，形成辐射状区，最后破坏区是在零件的中心部位。这时不形成切变唇口区。

三、轴的旋转弯曲疲劳断裂的断口特征

旋转弯曲疲劳断裂是转轴最常见的破坏形式。

1.无应力集中轴的旋转弯曲疲劳断口的特征

（1）在转轴的外表面处，常见有一个疲劳源。

（2）疲劳区呈现月牙形。

（3）疲劳表面显现出贝壳状花纹。

2.有应力集中轴的旋转弯曲疲劳断口的特征

（1）在转轴的外表面处同时产生多少疲劳源。

（2）最后破断区为同心圆形或偏心椭圆形。

（3）疲劳表面显现出径向花纹。

四、轴的扭转疲劳断裂的断口特征

1.轴的扭转疲劳断裂的基本形式

转轴的扭转疲劳，如同大多数常见的疲劳断裂断口表面一样，具有两个不同的区域，一个是长期扩展形成的光滑的疲劳区，一个是粗糙的最后破断区。但是形成断口的断裂形式则具有自己的特点。

2.应力集中对轴的扭转疲劳断口特征的影响

在应力集中较严重的情况下，转轴上的扭转疲劳起源处往往会有多个。这样，在交变扭转载荷的作用下，从各个疲劳处开始扩展的裂纹就会各自以45°的倾角向两个方向发展。当邻近的裂纹江合在一起时，便形成了锯齿形裂纹。

五、区别轴的一次加载断裂与疲劳断裂的方法

当转轴发生断裂破坏故障时，区别是由一次加载过大引起断裂，还是由疲劳引起断裂的方法，主要应从三个方面入手进行判断。首先要弄清转轴断裂前的载荷经历；然后再根据转轴的断口特征进行分析；最后还应结合断口附近的变形情况进行综合判断。

（1）由转轴断裂前的载荷经历进行判断。

（2）由转轴的断口特征进行判断。

(3)由转轴断口附近的变形情况进行判断。

 常见漏油原因与治漏

通常将漏油划分为渗油、滴油和流油三种形态。一般规定，静结合面部位，每半个小时滴一滴油为渗油；动结合面部位，每六分钟滴一滴油为渗出油无论是动结合面还是静结合面，每二至三分种滴一滴油时，就认为是在滴油；每分种滴五滴油时，就认为是在流油。

在排除设备漏油故障中，使设备达到治漏目的的一般要求是，设备外部静结合面处不得有渗油现象，动结合面处允许有轻微渗油，但不允许流到地面上；设备内部允许有些渗油，但不得渗入电气箱和传动带上，不得滴落到地面，并能引回到润滑油箱内。

一、设备漏油的常见原因

1.由设计不合理引起的漏油

（1）没有合理的回油通路，使回油不畅造成设备漏油。

（2）密封件与使用条件不相适应，造成设备漏油现象。

（3）该密封的没有设计密封，或者密封尺寸不当，与密封件相配的结构不合理造成设备出现漏油现象。

2.由缺陷和坏引起的漏油

（1）铸造箱体时，质量不合要求，出现砂眼、气孔、裂纹、组织疏松等缺陷，而又未及时发现，在设备使用过程中，这些缺陷往往就是设备漏油产生的根源。

（2）油管选用塑料管，管接头选用塑料接头时，经过长期使用以后，会出现材料老化问题，造成油管和管接头破裂，引起漏油故障。

（3）密封圈长期使用以后，摩擦磨损会使其丧失密封性能，或者橡胶等材料老化使密封圈完全损坏，以及转轴与套之间由于磨损，使孔轴间间隙增大，从而引起漏油现象。

（4）由于箱体和箱盖的结合面加工时，平面度严重超差以及表面粗糙度太粗，或者残余内应力过大引起变形，使结合面贴合不严密，或者紧固件发生损坏松动现象，往往都会引起漏油现象。

3.由于维修不当而引起的漏油

（1）相关件装配不合适引起漏油的情况比较常见。

（2）换油不合要求，往往也会引起设备漏油。

（3）对润滑系统选用和调节不合适而引起漏油。

二、漏油检查的一般方法

1.机械系统的漏油检查

（1）按部件进行普查。一般设备都包括主轴箱、进给箱、床身部件、工作台部件等几大部分。

（2）对重点部件要进行细查。

（3）重视设备使用过程的日常观察工作。

2.液压润滑系统的漏油检查

（1）按顺序进行普查。

（2）通过增压试验进行检查。

（3）由日常液压动作进行观察。

三、常见漏油故障的治理

1.治理漏油的一般方法

治理设备漏油的常用方法有调整法、紧固法、疏通法、封涂法、堵漏法、修理法、换件法、改造法等。

（1）调整法：通过调整液压润滑系统的油压，减少系统压力，调整滑动轴承，减小轴承孔与轴颈之间的间隙，以减少设备各处由于溢流过大而引起的渗漏。调整刮油装置，例如毛毡的松、紧、高、低，用以克服因刮油装置失效而引起的漏油问题。在治漏过程中，首先应考虑通过调整来进行治漏，只有在相关零件配合关系正确的基础上，再采取其他方法治理才为最合理。

（2）紧固法：通过紧固渗漏部位的螺钉、螺母、管接头等处，可以消除因联接部位松动而引起的漏油现象。一般在治漏过程中，应注意检查各联接部位的紧固情况。日常维护保养中，操作者也必须注意这个问题，要求做到发现松动部位，立即进行紧固，以避免发生漏油现象，或发生其他意外故障与事故。

（3）疏通法：保证回油畅通是治理漏油的重要措施。在回油通道上，如果回油孔过小、结构不合理、被污物堵住，应及时将回油孔扩大，排除污物，进行疏通，或者增加新的回油孔槽管路。油路畅通了，就减少了润滑油渗漏的机会。

（4）封涂法：对于管接头，箱体接缝处可以涂抹封口胶进行密封紧固，以消除渗漏现象。用封涂法进行治漏具有方法简单、效果明显、成本低廉、适应性广的特点。一般工厂有70～80%的设备都可不同程谋采用封涂法进行治漏。

（5）堵漏法：尤其对于存在砂眼、透孔的铸件可以采用堵的方法进行治漏，例如用环氧树脂堵塞箱体砂眼或者被打透的螺钉孔效果还比较好。另外堵漏时还可以采用铅块等物进行堵塞。

（6）修理法：例如，箱盖结合面不严密的应进行刮研修理。由于油管喇叭口不合适而造成管接头处漏油的时候，应对油管喇叭进行修理。液压润滑控制系统元件有时因为出现毛刺、拉伤、变形时，或造成外部漏油，或造成内部漏油现象。一般问题不大时，也可以通过修理法排除这种情况下造成漏油故障。

（7）换件法：当设备漏油是因密封件磨损、相关件损坏而又不能修复时，应进行更换。换件时应注意新换件与相配件要保持合适的配合关系。避免原有的漏油问题解决了，新的漏油问题又出现。

（8）改造法：在治漏过程中，有时还需要通过改善密封材料，改变紧固方法，改换润滑介质，改革回油位置，改进防漏措施等，才能消除设备存在的渗漏现象。用改造法进行治漏的方法很多，一般应注意不要影响设备的正常运转，不能破坏设备原有的强度和刚度，尤其采用增加回油槽，扩大螺钉孔、加置接油盘等措施时，要注意这个问题。

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