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一、故障的定义
机械设备在使用过程中，不可避免地会发生磨损、断裂、腐蚀、疲劳、变形、老化等情形，使设备性能劣化而丧失规定的功能甚至生产能力，这种设备性能劣化而丧失规定的功能的现象即“故障”与“失效”。一般情况下，“故障”与“失效”是同义词。但严格来说，按照GB 3187—1994规定，“失效是指产品丧失规定的功能，对于可修复产品通常称为故障”。
二、故障判断准则
以上已经明确了故障的含义，然而故障不能仅凭直观感觉来判定，必须依据一定的判断准则。
首先，要明确产品保持的“规定功能”是什么，或者说产品功能丧失到什么程度才算出了故障。有些规定的功能很明确，不会引起不同的认识，如发动机缸体损坏，迫使停机修理。有时规定的功能却难以确定，特别是故障的形成是由于功能逐渐降低的这种情况，例如发动机的磨损超过一定的限度，将会加剧磨损，引起功率降低，燃油消耗率增加，出现这种情况，可以算作故障。然而，磨损的限度在使用中难以确定，像上述发动机情况，如果减小负荷，增加润滑油，有一定磨损的发动机，仍然是可以勉强继续使用的，也可以不算作故障，这就需要事先定出标准。
其次，在确定是否是故障，还要分析故障的后果，主要看故障是否影响产品的生产和设备及人身安全。除了以技术参数中的任一项不符合规定的允许极限作为故障判断的准则外，还要考虑若在这种状态下继续工作，是否会发生不允许的故障后果来判别。
因此，在判断产品故障时，不仅取决于产品的“规定功能”，而且还要考虑故障的后果。
一般来说，产品故障是指：在规定条件下，不能完成其规定的功能；产品在规定条件下，一个或几个性能参数不能保持在规定的上、下限值；产品在规定的应力范围内工作时，导致机械零件或元器件出现各种裂纹、渗漏、磨损、锈蚀、损坏等状态。
不同的产品有不同的故障判断标准，并且研究工作的出发点不同，所定义的故障也不同，难以做到统一。但是在同一使用部门之内，则应该有统一的标准。
总之，在确定故障判据时，应遵循以下原则：不能在使用条件下丧失功能；故障判断准则“根据可接受的性能来确定”；不同产品可按该产品的主要性能指标进行衡量。
三、机械设备故障的等级划分
（1）故障模式
按GB 3187—82规定，故障模式是指产品的“故障（失效）的表现形式”。
故障模式是通过人的感官或测量仪器得到的。
一般研究产品的故障时，往往从产品故障的现象入手，进而通过现象找出故障的原因，因此有必要弄清产品在各功能级别上的故障模式。机械设备及其零部件的故障模式大致可分为以下几种。
①损坏类型——断裂、开裂、裂纹、烧结击穿、短路、弯
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