注册资产评估师考试机电设备随章讲义.doc
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2011年注册资产评估师考试机电设备随章讲义
第一节 机器设备质量评定的主要内容
一、机器设备完好的主要内容（熟悉）
（一）主要性能
考核的指标有生产性、可靠性、节能性、维修性、耐用性、环保性等。
1.生产性：
机器设备的生产效率，又称为设备的生产率,通常表现为功率、行程、速率等一系列技术参数。
效率高就是指机器设备在单位时间内能生产更多的产品或提供更多的服务。
2.可靠性：
在规定的时间和规定的条件下，完成规定功能的能力。
主要指设备的精度、准确度的保持性及零件的耐用性、安全可靠性等。
3.节能性。
是指机器设备节约能源的能力。
4.维修性。
是指设备维修的难易程度。
5.耐用性。
是指设备在使用过程中所经历的自然寿命时间。
6.环保性：
机器的噪声影响正常的工作环境，危害人的身心健康。
机器工作时的振动等因素会产生噪声，特别是现代化机器功率增大，自动化功能增多，其噪声污染问题越来越严重。
此外，机器的油污、粉尘和腐蚀介质都是对人体有害的。
考核机器质量时，机器的环保状况必须引起足够的重视。
评定环保性可将ISO14000环境管理标准作为衡量依据。
（新加）
（二）精度要求
精度指数T是评价机器设备有形磨损造成各部件之间相互位置变动的一个重要数据。
式中：
T—精度指数;
TP—设备的单项实测值;
TS—设备的单项允许值;
n—实测项目。
设备精度指数T值越小，说明其精度越高。
根据实践经验：
=0.5—1大修和重点修理后验收
=1—2可继续使用注意调整
=2—2.5需要重点修理或大修
>3需要大修或更新
（三）运动系统
（四）操作系统
（五）液压系统
（六）电气系统
（七）动力系统
（八）环境保护和工业卫生
（九）安全可靠
（十）维护保养
（十一）配套齐全
二、机器设备质量评定中应注意的问题（掌握）
（一）机器设备主要质量指标的劣化程度
在机器设备的主要质量指标中，输出参数是根据机器设备的用途提出的。
输出参数确定了机器设备的状态，它可以是工作精度、运动参数、动力参数和经济指标。
例如，内燃机的主要输出参数是功率、耗油率，机床的主要输出参数是精度，工艺设备的主要输出参数为质量和生产率。
机器设备在使用过程中，输出参数是变化的，但它容易检测，同时技术文件中又规定了其极限值，因此，输出参数是判断机器设备质量的重要依据之一。
（二）机器设备的可靠度
机器设备的可靠性是指机器设备在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
可靠性是体现机器设备耐用和可靠程度的一种性能。
可靠性是一项时间性质量标准，随着时间的推移，设备的可靠性将越来越低。
因此，在评估机器设备时应注意其时间性指标，如：
使用期、有效期、行驶里程、作用次数等。
可靠性是个定性概念，可用可靠度来定量表示。
机器设备的可靠度是指在规定的条件下，和规定的时间内完成规定功能的概率，用R（t）表示。
可靠度的最大值为1，称为100%可靠;最小值为0，称为完全不可靠。
由此可见：
0≤R（t）≤1。
可靠度也可理解为在规定的条件和规定的时间内不发生任何一个故障的概率，所以，可靠度又可称为无故障工作概率。
（三）机器设备的经济指标
1.机器设备在使用过程中，是否能以最小的消耗获得尽可能大的效益。
2.机器设备在使用过程中，其维持费的高低。
【例题1•多选题】评价机器设备的主要性能指标中，生产性表现为（）等一系列技术参数。
A.功率
B.能源消耗量
C.精度
D.行程
E.速率
答案:
ADE
【例题2•多选题】下列关于考核机器设备主要性能指标的陈述中，正确的是（）。
A.生产性是指机器设备的生产效率
B.可靠性是指机器设备适应任何工作条件并完成规定功能的能力
C.节能性是指机器设备节约能源的能力
D.维修性是指机器设备维修的难易程度
E.耐用性是指机器设备在使用过程中所经历的技术寿命时间
答案：
ACD
第二节 金属切削机床质量评定及试验
金属切削机床质量的优劣主要表现在其技术性能和精度上。
如在装配车床中，车床主轴轴线对溜板移动的平行度较差，则加工出工件外圆的圆柱度必然差。
（新加）
机床精度在一定程度上反映机床综合技术状态，因此，对金属切削机床质量进行评定时，应考查其精度。
一、机床精度的检验（掌握）
（一）几何精度：
机床在不运转时部件间相互位置精度以及主要零件的形状精度和位置精度，包括：
1.导轨的直线度
2.工作台面的平行度;
3.导轨或部件之间的垂直度;
4.主轴回转中心线的径向跳动和轴向窜动;
5.主轴中心与其它对应构件中心或孔中心的同轴度;
6.回转工作台的分度精度等。
几何精度是评定机床精度的主要指标。
普通车床几何精度国家规定了15项检验标准，其主要检验项目如下：
1.主轴锥孔轴线的径向跳动。
百分表固定在溜板上，探头顶在检验棒表面上，旋转主轴在a、b两处检验。
长度L=300mm时，允差值a=0.01mm，b=0.02mm。
2.主轴轴线对溜板移动的平行度。
将检验棒插入主轴锥孔内，而百分表固定在溜板上，在移动溜板时，探头在棒的上母线a和侧母线b处测量。
长度L=300mm时，允差值a=0.03mm（只许向上偏），b=0.015mm（只许向前偏）。
3.主轴轴向窜动。
将检验棒插入主轴锥孔内，检验棒中心放一粒钢球;而百分表固定在溜板上，探头顶在钢球上。
转动主轴时，百分表读数的最大差值，允差值为0.01mm。
4.尾座套筒锥孔轴线对溜板箱移动的平行度。
将检验棒紧固在固定的尾座上，百分表随溜板移动，在上母线和侧母线上读数的最大值。
长度L=300mm时，允差值a=0.03mm（只许向上偏），b=0.03mm（只许向前偏）。
5.床头和尾座两顶尖等高度。
检验棒安装在主轴和尾座顶尖之间，百分表随溜板移动，在检验棒两端读数的差值，即为等高度误差。
允差值为0.04mm（只允许尾座高）。
检验项目 溜板是否移动 主轴是否旋转 合格标准
主轴锥孔轴线的径向跳动 固定 旋转 L=300mm,a=0.01mm
b=0.02mm
主轴轴线对溜板移动的平行度 移动 不旋转 L=300mm,a=0.03mm（只许上偏）
b=0.015mm（只许前偏）
主轴轴向窜动 固定 旋转 0.01mmm
尾座套筒锥孔轴线对溜板箱移动的平行度 移动 不旋转 L=300mm,
a=0.03mm（只许上偏）
b=0.03mm（只许前偏）
床头和尾座两顶尖等高度 移动 不旋转 0.04mm（只许尾座高）
（二）工作精度：
机床在动态条件下对工件进行加工时所反映出来的机床精度。
通过机床加工后工件的实际几何参数与理想几何参数符合程度好，则机床工作精度高;符合程度差，则机床工作精度低。
1.影响机床工作精度的主要因素。
（1）机床变形。
①机床刚度：
机床在工作时，由机床—夹具—刀具—工件组成的工艺系统在切削力、传动力、惯性力、夹紧力和重力等作用后，往往会产生弹性或塑性变形。
机床刚度是指机床在外力作用下抵抗变形的能力，包括构件本身的刚度和构件之间的接触刚度。
机床构件本身的刚度取决于构件本身的材料性质、构件的截面形状和大小、壁厚、筋板的布置等。
接触刚度不仅与接触材料、接触面的几何尺寸和硬度有关，而且还与接触面的表面粗糙度、几何精度、加工方法、接触面介质、预压力等因素有关。
②热变形：
机床由于外部热源（包括阳光及环境温度的变化）和内部热源（如电动机、齿轮箱、轴承、液压系统和切削热等）的影响，使机床各部分温度发生了变化。
由于各个零件的温度不尽相同，各种材料热膨胀系数不同，因而造成了机床各部分不同的变形和相对位移，这种现象叫做机床的热变形。
据统计，机床在长期工作中由于热变形而产生的误差最大可占全部误差的70%，特别是对精密机床、大型机床和自动化机床，热变形的影响尤其不能忽视。
（2）机床振动。
机床在切削过程中的振动严重影响机床的性能。
振动可影响到机床的加工精度、加工表面的质量和引起噪声，降低生产率，缩短刀具寿命，激烈的振动甚至可以损坏机床的运动件。
机床振动在本质上可分为受迫振动和自激振动两种。
机床的抗振性能由机床刚度、阻尼特性、固有频率决定。
2.机床工作精度的评价。
目前，对机床工作精度的评价主要是通过切削典型零件所达到的精度，间接地对机床工作精度做出综合评价。
普通车床工作精度主要采用以下项目评价：
（1）精车外圆的圆度和圆柱度。
取直径不小于床身最大回转直径的1/8，实际长度为直径三倍的中碳钢件，用卡盘夹持，精车外圆。
精车后检验试件的圆度和圆柱度。
允差值圆度为0.01mm，圆柱度在300mm测量长度上为0.03mm。
表面粗糙度Ra不大于2.5μm。
（2）精车端面的平面度。
取直径不小于床身最大回转直径1/2的盘形铸铁试件，用卡盘夹持，精车端面。
精车后测量试面平面度误差。
允差值在300mm直径上为0.02mm（只许凹）。
表面粗糙度Ra不大于2.5μm。
（3）精车螺纹螺距误差。
在两顶尖中间，顶持一根和车床丝杠直径相等，长度不小于300mm的钢质试件，精车出和车床丝杠螺距相等的60°普通螺纹，检验其螺距误差。
允差值在300mm测量长度内为0.04mm，任意500mm测量长度上为0.015mm。
机床的精度项目颇多，只要有一项超差，就会牵涉到整个机床精度的评价。
例题：
已知某机床其几何精度和工作精度的实测值和允差值，如下表所示。
试确定该机床的精度指数。
表10-1 某车床各检查项目的标准精度和实测值
项目名称 允差值（mm） 实测数值（mm）
几何精度 主轴锥孔轴线的径向跳动
主轴线对溜板移动的平行度
主轴轴向窜动
尾座套筒锥孔轴线对溜板箱移动的平行度
床头和尾座两侧尖等高度 0.01
0.03
0.01
0.03
0.04 0.02
0.02
0.01
0.02
0.03
工作精度 精车外圆圆柱度
精车端面平面度
精车螺纹螺距误差 0.03
0.02
0.04 0.04
0.02
0.04
结论：
精度指数小于2，故该机床可继续使用，但需要注意调整。
二、金属切削机床质量评定（熟悉）
在金属切削机床的质量判定中，机床精度的检查最为重要，除此之外，还须检查传动系统、操作系统、润滑系统、电气系统、运动系统等。
对金属切削机床质量评定的方法包括仪器测定法和观察判断法。
观察判断法：
查、看、听、摸。
三、金属切削机床试验（熟悉）
金属切削机床在出厂前、大修后或质量检查需要时，为检验机床的制造质量、加工性质和生产能力而进行试验。
主要是空运转试验和负荷试验。
（一）机床的空运转试验
1、机床的空转试验是在无载荷状态下运转机床，检验各机构的运转状态、温度变化、功率消耗，操纵机构动作的灵活性、平稳性、可靠性和安全性。
2、机床的主运动机构需从低速到高速依次运转（每级速度的运转时间不得少于2min）并在最高速度下运转至轴承达到稳定温度（温度上升幅度≤5℃/h时，可认为达到稳定温度）。
主轴轴孔的温度和温升均不得超过下表的规定。
表10-2 主轴轴承允许的温度和温升
轴承型式 温度0C 温升0C
滑动轴承
流动轴承 60
70 30
40
液压系统油液热平衡后的允许温升均不大于下表的规定。
表10-3 液压系统允许的温度和温升
机床类别 温度0C 温升0C
精度、普通机床
高精度机床 60
55 30
25
3、进给机构的空转试验从低速起，各级速度运转时间不少于2min。
对装有快速移动机构的机床，还应进行快速移动试验。
对自动、半自动和数控机床，应进行空运转试验，整个运转过程中不应发生故障。
连续运转时间应符合表10-4的规定。
试验时自动循环应包括所有功能和工作范围，多次自动循环之间的休止时间不得超过1min。
表10-4 自动控制机床的连续空运转时间
机床控制形式 机械控制 电液控制 数字控制
时间（h） 4 8 一般控制 加工中心
16 32
试验时，机床机构的工作应平稳，没有显著的冲击、异常噪声和振动。
精密机床和普通机床的噪声不大于85dB，高精度机床噪声应不大于75dB。
4、机床振动的振幅一般不超过下列数值：
车床、钻床及刨（插拉）床10μm
铣床、镗床7μm
磨床、精密机床3μm
试验时，各种操作机构、电气液压装置、润滑及冷却系统、安全保护装置均应正常工作并可靠。
（二）机床的负荷试验
机床的负荷试验是用以试验机床最大承载能力。
负荷试验一般用实际切削方法，按试验规程进行。
1.机床主轴允许的最大转矩试验（或试验工作台、滑枕、刀架等的最大作用力）;
2.短时间（一般约5min～10min）超负荷（超过允许最大转矩或最大切削力25%）试验;
3.机床工作电动机达到最大功率的试验;
4.重型机床的最大静载荷试验。
对高精度机床可以不做超负荷试验，应按专门规定的技术要求进行。
负荷试验一般用实际切削方法，按试验规程进行。
在负荷试验时，机床所有机构均应正常工作，不应有明显的振动、冲击、噪声和不平衡现象。
四、数控机床的质量检验（熟悉）
数控机床的质量检验要对机、电、液等各部分及整机进行综合性能及单项性能的检验。
数控机床的全面检验需由国家指定的机床检验中心进行。
一般性的数控机床质量检验主要是：
（一）数控机床几何精度检查。
（二）数控机床定位精度检查：
包括直线与回转运动的定位精度、重复定位精度、原点返回精度等。
它表明运动部件在数控装置控制下所能达到的精度。
（三）数控机床切削精度的检查：
是在动态条件下对试件进行加工，由试件的加工精度判断机床的精度。
（四）数控机床性能及数控功能的检查。
主要是按照说明书检查主要使用功能，例如插补、坐标选择、刀具补偿等机能的准确性与可靠性。
（五）数控柜及机床外观检查。
【例题3•单选题】机床几何精度指标不包括（）。
A.导轨的直线度
B.主轴的接触刚度
C.主轴回转中心线的轴向窜动
D.回转工作台的分度精度
答案:
B
【例题4•单选题】检验车床几何精度时，在主轴孔中插入一根短检验棒，在检验棒中心放一粒钢球，然后用固定在溜板上的平头百分表测头触在钢球上，转动主轴进行检验。
百分表读数的最大差值，即为所测误差值。
以上程序测量的是（）。
A.主轴锥孔轴线的径向跳动
B.主轴轴线对溜板移动的平行度
C.主轴轴向窜动
D.床头和尾座两顶尖等高度
答案:
C
【例题5•单选题】下列因素中，不影响机床工作精度的是（）。
A.机床的刚度
B.机床的热变形
C.机床的振动
D.机床的噪声
答案:
D
[综一]（10分）金属切削机床在出厂前、大修理后或质量检查时，为检验机床的质量、加工性质和生产能力需要进行试验。
试验一般分为哪两种类型?
试简述它们的测试目的及内容。
答案：
金属切削机床的试验包括机床的空运转试验和机床的负荷试验两种。
机床空运转试验的目的是在无载荷状态下运转机床，检验各机构的运转状态、温度变化、功率消耗、操纵机构动作的灵活性、平衡性、可靠性和安全性。
机床负荷试验用以试验最大承载能力。
内容主要包括：
（1）机床主轴允许的最大转矩试验（或工作台、滑枕、刀架的最大作用力试验）;
（2）短时间（一般5-10分钟）超负荷（超过允许最大转矩或最大切削力25%）试验;
（3）机床工作电动机达到最大功率的试验;
（4）重型机床的最大静载荷试验。
第三节 内燃机质量评定及试验
内燃机作为一种热能动力机械，应当在满足其动力性和经济性要求的前提下，保证具有足够的可靠性。
内燃机可靠性是内燃机的重要质量指标，可靠性对内燃机的经济性和安全性具有头等重要意义。
一、内燃机的损伤（熟悉）
（一）内燃机磨损损伤
内燃机的损伤和故障表现形式中最主要的是磨损。
磨损是限制内燃机及零件使用寿命的一个主要因素。
曲轴、轴承、气缸套的磨损对内燃机的寿命有很大影响。
（二）内燃机疲劳损伤
疲劳损伤也是影响内燃机可靠性和耐久性的重要因素。
内燃机受交变的机械负荷和热负荷作用，导致机械损伤，如曲轴断裂、活塞断裂、缸套裂纹、机架断裂、传动齿轮损坏等。
（三）内燃机热损伤
内燃机热损伤是指由于热负荷（温度与热应力）的作用，直接或间接引起的内燃机零部件工作的故障或失效。
内燃机热损伤主要有烧蚀、热变形、热疲劳、高温蠕变与松弛、温度影响下的摩擦与磨损、温度引起的材料特性甚至材质的变化等。
二、内燃机主要故障分析（熟悉）
内燃机故障症状主要反映在功率、燃油和润滑油消耗、漏水、漏油、漏气、起动、电控系统及排烟异常等方面。
常见的现象有：
（一）功率下降、燃油消耗增加
（二）曲轴箱窜气量增大，机油消耗增加
（三）异常振动加剧
（四）排烟量增大，烟色异常
正常情况下为无色，加速时为淡灰色。
注意白烟、黑烟、蓝烟的原因。
白烟：
燃油中含水分、工作温度低、喷油雾化不良、喷油压力不足等。
蓝烟：
润滑油进入汽缸、机油上窜、燃油中混入润滑油等。
黑烟：
压力不足、供油量过大、燃油质量低劣等导致的燃料燃烧不完全等。
柴油机排烟比汽油机约多50倍，尤其是在全负荷及加速工况时，排烟量更大。
排气烟度是评价柴油机工作性能极其重要的参数。
三、内燃机排放（熟悉）
由于燃料不完全燃烧，产生对大气环境和人类健康影响最大的有害排放物有CO、HC、NOX微粒。
减少排放污染物的主要方法有：
1.提高燃油质量。
2.内燃机内部采用措施。
2.内燃机外部净化措施。
四、内燃机质量评定（掌握）
（一）内燃机故障人工判断法：
（直观判断法）
1.看：
水、油、气的温度，压力，颜色等;
2.听;
3.摸。
（二）内燃机状态监测
有铁谱检测、油液光谱检测、振动检测、磁塞检查法、参数检测。
（三）内燃机台架试验
在专用的试验台架上对内燃机进行试验测试，可准确地获得内燃机的多种性能指标和有价值的信息，为内燃机的质量评定提供重要依据。
五、内燃机试验
（一）试验类别（了解）
1.定型试验。
投入批量生产前，检查是否达到设计要求或改进要求。
2.验收试验。
检验产品是否达到合同以及有关技术文件的要求。
3.抽查试验。
（二）试验和检查项目：
由各专业标准规定。
（掌握：
内燃机负荷特性试验、速度特性试验的目的和方法）
表10-5内燃机试验和检查项目
注：
①符号说明：
√——推荐进行的项目;×——可不进行的项目;▽——按需要选定进行的项目。
②对推荐进行的项目“√”及按需要选定进行的项目“▽”，若项目中包含多项内容时，也可择需进行部分内容试验。
1.负荷特性试验：
转速一定时，内燃机性能（扭矩、燃料消耗量、排气温度）随负荷变化的关系。
负荷特性能够直观地显示内燃机在不同负荷下运转的经济性及排气温度等参数，且比较容易测定，因此经常用来作为性能比较的依据。
从负荷特性曲线可以看出，内燃机的最低燃油消耗率越小，经济性越好;油耗曲线变化越平坦，表示在较宽广的负荷范围内越能保持良好的经济性，这对负荷变化较大的车用发动机尤为重要。
2.速度特性试验：
油量保持不变时内燃机性能（扭矩、燃料消耗量、功率、排气温度等）随转速变化的规律。
当油量控制机构在标定位置时，测得的特性为全负荷速度特性，也称为外特性。
外特性反映了内燃机所达到的最高性能，确定了最大功率、最大扭矩以及相应的转速，因而是内燃机出厂时必须提供的特性。
第四节 压力容器、锅炉的检验及试验
一、压力容器质量检验（掌握）
对在用压力容器检验分为常规检验与缺陷评定两类。
常规检验用于缺陷不严重的在用压力容器;缺陷评定主要针对埋藏缺陷与几何缺陷，操作执行有一定的难度。
（一）外部检查
一般可以在容器的运行状态下进行，是运行中的在线检查，以宏观检查为主。
检查内容包括
（1）容器本体、接头部位、焊接接头等的裂纹、过热、变形、泄漏等;
（2）外表面的腐蚀，保温层的破损、脱落、潮湿等;（3）检漏孔及信号孔有无泄漏，容器有无异常振动与声响;（4）支承、基础有无下沉、倾斜、开裂等，紧固螺栓是否完好;（5）安全附件检查等。
由检验单位有资格的压力容器检验员或安全监察机构认可的使用单位压力容器专业人员进行。
（二）内外部检查
1.首次内外部检验：
投入试验一段时间后进行。
由检验单位有资格的压力容器检验员进行。
重点是:
检验设计、制造和安装质量;检验安全附件、仪表及连接件、紧固件的可靠性;验证容器在运行条件下的适应性，并确定检验周期。
检验应由检验单位有资格的压力容器检验人员进行，液化气槽车不得超过1年，其他容器一般情况下不得超过4年。
2.定期内外部检验：
由检验单位有资格的压力容器检验员进行。
重点是:
检验容器经使用后技术及安全状况有无变化，如有无新缺陷产生、原缺陷有无扩展、有无腐蚀及材质劣化现象发生等。
安全状况等级为1～2级的，每隔6年至少检验一次;安全状况等级为3级的，每隔3年至少检验一次。
（三）耐压试验
耐压试验是压力容器停机检验时，所进行的超过最高工作压力的液压试验或气压试验。
主要用来检验容器的整体承载能力，还可发现一些潜在的危险缺陷，有时还可以起到降低缺陷疲劳扩展速率的作用。
对固定式压力容器，每两次内外部检验期间内，至少进行一次耐压试验;对移动式压力容器，每6年至少进行一次耐压试验。
（四）在用压力容器安全状况等级
安全等级 技术资料 缺陷情况 检验结论
一级 齐全 设计制造质量符合要求，无缺陷
二级 齐全 不危及使用安全
三级 不够齐全 可在法定检验周期中安全使用
四级 不齐全 不能保证在法定检验周期中安全使用 必须监控
五级 严重、危及使用安全 判废
判断依据：
出厂资料是否齐全、设计制造质量是否符合法规与标准、是否存在缺陷以及严重程度、根据检验报告结论可否使用。
上述缺陷，只要具备其中一项，即可判定安全等级
二、锅炉质量检验（熟悉）
锅炉质量检验是按照有关法规和技术标准，对锅炉在设计、制造、安装、运行、修理、改造各个环节中的质量进行全面检验，做出鉴定性的结论。
锅炉检验的目的是：
及时发现、弥补缺陷，延长使用寿命;及时发现、监护或消除事故隐患，保证连
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