【技能検定】機械保全技能検定の学科試験対策【要点まとめ】

故障強度率（故障率）　＝　(故障停止時間の合計)　÷　(負荷時間 の合計 )　×100
故障強度：failure intensity

故障度数率　＝　（故障停止回数の合計） ÷　(負荷時間 の合計 )　×100 　[故障回数/時間]
故障の発生頻度数と覚える。MTBFの逆数です。
故障度数率：Failure frequency　フリークエンシー：頻度なので回数と覚えましょう。
頻度の度が度数の度と覚える。

＊分母の負荷時間について、負荷時間とは、実稼働時間だけではなく、故障による停止時間も含む

平均故障間隔（MTBF：Mean Time Between Failures）
修理されてから次に故障するまでの動作時間の平均です。
繰り返し修理しながら使うタイプの設備に適用する指数です。
「Between」 は間隔で 「Failures(フェイリヤー)」 は故障です。
　故障と故障の間隔の時間とは、すなわち、通常稼働している時間のことです。

MTBF　＝　（総動作時間）　÷　（総故障件数）　[ 時間/故障回数]

数式だけを見ると故障度数率の逆数になります。　
一回修理するとMTBF時間分は動いてくれるだろうという指標です。

平均故障寿命(MTTF： Mean Time To Failures )
寿命が来たら修理せずに新品交換するタイプの部品の信頼性を表す指数です。
故障するまでの時間を表します。部品寿命＝死とした場合、ほぼ平均寿命と同じ意味です。

MTTF　＝（　サンプルの動作時間の合計　）　÷　（サンプル数）

平均修復時間　(Mean Time Between Repair）
修理時間の平均値です。一度故障したらだいだいこのくらい時間がかかるだろうの目安です。

MTTR　＝　（故障時間の合計）　÷　（故障停止回数の合計）

FTA…故障の木・フォルトツリー解析です。　（FTA:Fault Tree Analysis）

下位アイテムの不具合原因を解析してゆく

（FMEA：Failure Mode and Effect Analysis：不良モード影響解析）

上位アイテムの要求機能に対する下位の不具合の影響を解析します。

①設備内の部品・ある部分の故障モード(断線，短絡，折損，摩耗等)を考えリストアップする。
②それぞれの故障に対して、設備全体としてみた場合、どのような影響があるかを考える。

p管理図…不良率の管理図。　Proportion chart：不良品の割合

np管理図…不良個数の管理図　numbe：数　。不良品の数　n数。

c管理図…欠点数の管理図。サンプルの大きさが一定の時　：Count

u管理図…単位当たりの欠点数の管理図。サンプルの大きさが一定ではない時。　un-count

生産者危険…合格すべきものを不合格としてしまう。（生産者に損失が生じる）

消費者危険…不合格品を合格にしてしまう。（消費者に損失が生じる可能性がある）

A火災…普通可燃物の火災。普通火災。木材・紙・繊維など。消火器の円形標識は白。

B火災…油による火災。油火災。可燃性液体。消火器 の円形標識は 黄色

C火災…電気設備の火災。電気火災。消火器 の円形標識は青色。

D火災…金属の火災。金属火災

酸素欠乏とは、空気中の酸素濃度が18％未満。

ワイヤーロープの1撚りの間で素線数の断線率が10％以上は使用できない。

ワイヤーロープの直径の減少が7%を超えると使用できない。

・使用開始前は毎回１分間の試運転
・砥石交換時は、3分間の試運転。

粘度(Viscosity)とは、潤滑油のねばりっけを表します。
潤滑油の粘度は、温度が高いと低くなる（さらさら)。温度が低いと高くなる(ねばねば)。
そこで、粘度グレード(VG:Viscosity Grade。ビスコシティーグレード)は、
温度40℃を基準にして動粘度の中心粘度で呼ぶ。
動粘度の単位はm㎡/S　[cSt]センチストークス。
ISO VG32はVG460よりも粘度グレードが低い＝サラサラしている。

粘度指数VI…温度による潤滑油の変化のしにくさ。粘度指数が80を超えると良質な潤滑油。
(VI:Viscosity Index。ビスコシティーインデックス)

温度が高いと粘度が下がる→潤滑油がサラサラ→油膜が薄くなる→焼き付きが発生しやすくなる。

潤滑油は使用中に空気中の酸素と反応して酸化する。温度が10℃温度が高くなると、酸化速度は2倍になる。これを防ぐために、酸化防止剤を添加する。

National Aerospace Standard 
100ml中のサンプルにどのくらいの汚染物質が含まれるか。

JIS K2501:2003 て測定法が規定されている。
“試料 1g 中に含まれる酸性成分を中和するのに必要な水酸化カリウムのミリグラム(mg)数”

ちょう度とは、グリスの硬さです。「ちょう度が大きいグリスは柔らかいです」
動粘度と異なりちょう度は高いほど柔らかく低いほど硬くなります。

一方で、ちょうど番号(グレード)が高いグリスは硬いです。
ちょう度0号のグリスは柔らかい。ちょうど2号のグリスは硬い。
0号→集中給油　きわめて柔らかいです。
2号一般機械　中間くらいの柔らかさです。
3号のグリスはかなり硬いグリスです。

ピッチ円の直径d[mm]を歯数zで割った値がモジュールmです。

歯末のたけhaはm　(歯まつのたけはモジュールに等しい)

歯元のたけはhf≧1.25mで表されます。
　歯元のたけ＝モジュールm+頂げきkm　である。
　頂げき km≧0.25mであるから hf≧1.25m

全歯たけh ≧2.25m

圧こんとは、小さなくぼみができる。

圧こんの原因は、衝撃と異物。

フレッチング：はめあい面に振動などの往復荷重がかかるときに、接触面にキズができること。
fretting wear：フレッチング摩耗。フレッチングによるキズにより摩耗粉が生じる。
Fretting Corrosion：摩擦腐食。腐食摩耗。フレッチングにより金属表面が削れる。このため新しい皮膜が露出する。これがまたフレッチングにより削られる。を繰り返すことによる腐食。

原因は、はめ合いぶにおけるすべり摩耗。 しめしろが小さい。

対策：しめしろが小さい。(隙間があるようなイメージ)
　　　→しめしろを大きくする。(きつくしめる)

なし地とは、ベアリング軌道面の「光沢が消えてなし地に荒れる」現象。

原因は、潤滑不良と異物の侵入

しめしろ不足によるすべり。

はめ合いを修正する。

異物や不純物の噛み込みによって、歯面すべり方向にスリキズ(磨き傷)が発生する現象。
滑り方向にスジ(擦り傷)ができる。歯面がすり減る。
ギア表面と異物が擦れ合い、画面が削り取られることにより、擦り傷が生じる。

abrasive erosion：アブレシブ摩耗　。abrasive：研磨・研磨剤

対策：表面層の硬化。

アブレシブ摩耗の一種。深くてハッキリ見えるキズ。「深いかき傷」「すり傷」
大きな異物の噛み込みにより、歯面の油膜が破れてひっかき状のキズができる。

アブレシブ摩耗よりもはっきりした傷ができるらしい。
磨き傷：アブレシブ摩耗　⇔　すり傷：スクラッチング

対策：潤滑油に含まれる異物が原因とされるため、潤滑油の清浄化を行う。

エロージョン(erosion)とは、機械的な浸食・摩耗・風食。配管部品の曲がりの部分で液体の衝突起き、管内が摩耗する機械的な浸食。微小な機械的欠損。

コロージョン(corrosion)とは、生物的や化学的な作用によって生じるな腐食のことです。
　金属が酸化して錆びつくこと。

　corrosion-resistant：耐食性　　corrosion-resistant alloy :耐食性合金　

　electrolytic corrosion, 電食

コリジョン（Collision）は「衝突」。 コロージョン(corrosion) は腐食。スペルが違う。
機械的作用として液体の衝突によって起きる摩耗がエロージョン。逆だと覚える。

鋳物のピンホール→鋳型（いがた）の乾燥不足。

被覆アーク溶接棒とは、金属の棒にフラックス(被覆剤)を塗布したものです。
先端からアークを発生させます。

目的
・安定したアークを作る。集中性のよいアーク。
・スラグの融点調整。粘度調整。
・ガスを発生させる。→大気中の酸素・窒素などが溶融金属に侵入することを防ぐ。

×：溶接部の冷却
×：心金の溶融おを容易にする作用

• 天然ゴムはオゾンにより劣化する。

• 熱可塑性樹脂は、加熱すると軟化する。リサイクルが比較的容易。
  当然成型不良が発生して場合でも、溶かせば再利用できる。
  塩ビやポリエチレン・フッ素樹脂など
• 熱硬化性樹脂は、再加熱しても軟化しない。
  シリコン・エポキシ・ポリウレタン等。

超音波 探傷試験 のみ内部欠損検出できる点を覚えておく