李　晨

淺談工程機(jī)械的故障與維修

李晨

工程機(jī)械是構(gòu)成施工生產(chǎn)的重要因素，機(jī)械設(shè)備在使用過(guò)程中，由于材料、工藝、環(huán)境條件和人為因素的影響，其零部件會(huì)逐漸地被磨損、變形、斷裂、蝕損等，隨著零部件磨損程度的逐漸增大，設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)將會(huì)產(chǎn)生劣化，不可避免地將出現(xiàn)各種各樣的故障，設(shè)備的功能和精度降低，甚至整機(jī)喪失使用價(jià)值。保持現(xiàn)場(chǎng)工程機(jī)械經(jīng)常處于良好的狀態(tài)，提高利用率，延長(zhǎng)使用壽命，是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的需要。

機(jī)械工程 設(shè)備故障 維修

維修不僅是恢復(fù)機(jī)械工程原有性能的手段，更是要改善提高機(jī)械工程性能，從而提高工程作業(yè)質(zhì)量。其也不再是一種輔助手段和應(yīng)急措施，而是生產(chǎn)力的重要組成部分，是關(guān)系到經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù)。

一、工程機(jī)械維修的重要性

工程機(jī)械維修是對(duì)工程機(jī)械維護(hù)和修理的簡(jiǎn)稱。維護(hù)是為了保持、延長(zhǎng)或改善、提高工程機(jī)械性能而實(shí)施的技術(shù)活動(dòng)；修理則是為了恢復(fù)或改善提高工程機(jī)械性能而實(shí)施的技術(shù)活動(dòng)。維修的作用可以概括為“增加利潤(rùn)、節(jié)省原材料、優(yōu)化投資回報(bào)、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命、減少生產(chǎn)費(fèi)用、避免事故和技術(shù)性災(zāi)難”。維修為工程機(jī)械在施工中有條不紊地高效工作做出了重要的前期保障，可以說(shuō)，隨著高科技產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，先進(jìn)的維修可以確保設(shè)備無(wú)故障運(yùn)行，而且能使設(shè)備經(jīng)常保持良好的狀態(tài)。

就維修性質(zhì)來(lái)講，維修是為將來(lái)投資。維修不只是排除故障，而是保證企業(yè)生存、發(fā)展，取得企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的一種長(zhǎng)期連續(xù)的投資。做好這項(xiàng)工作，對(duì)保證企業(yè)正常生產(chǎn)，增加產(chǎn)量，改善產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本和改善其他各項(xiàng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都有著重要的意義。當(dāng)前，工程機(jī)械維修中還存在許多問(wèn)題，應(yīng)該認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，深入研究搞好工程機(jī)械維修的措施。未來(lái)的維修將是綠色的維修，先進(jìn)的維修，再創(chuàng)造工程的維修。

二、工程機(jī)械故障原因分析及其步驟

工程機(jī)械在運(yùn)行使用中，因?yàn)榉N種原因，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)故障，將會(huì)影響對(duì)故障發(fā)生的檢查和對(duì)故障原因的正確判斷。對(duì)故障機(jī)理的認(rèn)真分析，有利于采取有效措施控制故障的發(fā)生。故障分析的目的不僅在于判別故障的性質(zhì)，查找故障原因，更重要的在于將故障機(jī)理識(shí)別清楚，提出有效的改進(jìn)措施，以預(yù)防故障重復(fù)發(fā)生。通過(guò)故障分析，找到造成故障的真正原因，從設(shè)計(jì)、材料選擇、加工制造、裝配調(diào)整、使用與保養(yǎng)等方面采取措施，提高機(jī)械產(chǎn)品的可靠性。例如：離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于機(jī)械本身的原因、工藝操作或高溫、高壓、物料腐蝕等使用條件的原因，往往會(huì)造成各種故障如揚(yáng)程降低、流量不足、有異常噪音和振動(dòng)等。通過(guò)對(duì)故障情況的具體分析，找出原因，采取措施，才能使設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)，也可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)、加工、裝配、使用與保養(yǎng)，提高機(jī)械產(chǎn)品的可靠性。

在分析故障時(shí)，一般是從故障的現(xiàn)象入手，通過(guò)故障現(xiàn)象找出原因和故障機(jī)理。由于受現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，觀察到或測(cè)量到的故障現(xiàn)象可能是系統(tǒng)的，如離心泵不吸液，也可能是某一部件的，如離心泵的填料過(guò)熱；也可能是某一零件的，如軸或軸套表面損壞等。因此，針對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同層次，其故障模式有互為因果的關(guān)系。故障原因分析是一門綜合性學(xué)科，涉及系統(tǒng)分析、結(jié)構(gòu)分析、測(cè)試分析，以及有關(guān)疲勞、斷裂、磨損、腐蝕等各種學(xué)科的知識(shí)。

對(duì)故障分析主要包括以下步驟：

1.現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。主要包括收集發(fā)生故障的時(shí)間、環(huán)境、順序等背景數(shù)據(jù)和使用條件；故障現(xiàn)場(chǎng)攝像或照相；收集和整理故障件的主要?dú)v史資料如設(shè)計(jì)圖樣、操作規(guī)范、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、故障情況記錄和維修報(bào)告等；對(duì)故障件進(jìn)行初步檢查、鑒別、保存和清洗等。

2.分析并確定故障原因和故障機(jī)理。主要包括對(duì)故障件的無(wú)損檢驗(yàn)、性能試驗(yàn)、斷口的宏觀與微觀檢查等檢查與分析；必要的理論分析和計(jì)算如強(qiáng)度、疲勞、斷裂力學(xué)分析及計(jì)算等；初步確定故障原因和機(jī)理。

3.分析結(jié)論。當(dāng)每一件故障分析工作做到一定階段或試驗(yàn)工作結(jié)束時(shí)，都要對(duì)所獲得的全部資料、調(diào)查記錄、證詞和測(cè)試數(shù)據(jù)，按設(shè)計(jì)、材料、制造、使用四個(gè)方面是否有問(wèn)題來(lái)進(jìn)行集中歸納、綜合分析和判斷處理，提出一個(gè)結(jié)論明確、建議中肯的報(bào)告。一方面是為了改進(jìn)工作、積累資料、交流經(jīng)驗(yàn)：另一方面也是為索賠和法律仲裁提供依據(jù)。

三、機(jī)械工程故障的排除及維修

機(jī)械工程故障85％以上是由磨損產(chǎn)生的。解決零部件的磨損，除了采用優(yōu)良的材料，選擇先進(jìn)的制造工藝、設(shè)計(jì)合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)外，最重要的一點(diǎn)就是保證機(jī)械的合理潤(rùn)滑，還需要操作人員的細(xì)心操作等。對(duì)于機(jī)械工程，一要盡可能減少零部件的磨損，預(yù)防故障的產(chǎn)生；二要靈活運(yùn)用修理方法，不斷探索和研究新的維修方法，野外機(jī)械工程維修，由于有配件、材料、吊裝設(shè)備等的困難，要求維修人員充分發(fā)揮聰明才智來(lái)盡快排除故障。

保證機(jī)械的合理潤(rùn)滑。機(jī)械工程的故障50％以上是由潤(rùn)滑不良引起的。由于機(jī)械工程各零部件配合的精密性，良好的潤(rùn)滑可以保持其正常的工作間隙和適宜的工作溫度，防止灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)械內(nèi)部，從而降低零件的磨損速度，減少機(jī)械故障。正確合理的潤(rùn)滑是減少機(jī)械故障的有效措施之一。為此，一是要合理使用潤(rùn)滑劑，根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同，選用不同的潤(rùn)滑劑類別，按照環(huán)境和季節(jié)的不同，選擇合適的潤(rùn)滑劑牌號(hào)。不可任意替代，更不可使用偽劣產(chǎn)品；二是要經(jīng)常檢查潤(rùn)滑劑的數(shù)量和質(zhì)量，數(shù)量不足要補(bǔ)充，質(zhì)量不佳要及時(shí)更換。

細(xì)心合理的操作機(jī)械。作為機(jī)械操作人員，啟動(dòng)機(jī)械前均應(yīng)檢查冷卻液及機(jī)油是否足夠，不足要及時(shí)補(bǔ)充后再啟動(dòng)機(jī)械。機(jī)械啟動(dòng)后要進(jìn)入低速預(yù)熱階段，待冷卻液及機(jī)油達(dá)到規(guī)定溫度后，再開(kāi)始工作，嚴(yán)禁低溫下進(jìn)行超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。操作人員在機(jī)械運(yùn)行中，要經(jīng)常檢查各種溫度表的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決后再工作。在操作機(jī)械工程施工時(shí)，要注意不能在超過(guò)機(jī)械所能承受的最大負(fù)荷下工作，要均勻加減油門，保證機(jī)械處于較為平穩(wěn)的負(fù)荷變動(dòng)，防止發(fā)動(dòng)機(jī)、工作裝置的大起大落，降低機(jī)械的磨損，減少故障的產(chǎn)生。

四、機(jī)械工程現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急維修

1.零件修理法。采用機(jī)械加工、焊接、研磨等方法快速修復(fù)損壞的零件。例如一臺(tái)輸送泵，料斗的攪拌軸因磨損嚴(yán)重突然不能工作，配件一時(shí)又難以買來(lái)。這種情況下，可將攪拌軸拆下，采用堆焊及車床加工的方法，迅速恢復(fù)機(jī)械的作業(yè)，同時(shí)也節(jié)省了資金。

2.零件換用或替代修理法。用完好備件替換已經(jīng)損壞的配件，在大修及現(xiàn)場(chǎng)維修時(shí)均可采用。同時(shí)可以充分利用身邊材料，替代機(jī)械工程已經(jīng)損壞的零部件。如用普通鋼板制作的墊片代替缺損的墊圈，用煙盒做墊圈代替低壓油路的密封墊圈，用塑料布代替水泵中密封的石棉繩等，可臨時(shí)解決應(yīng)急維修的需要。

3.零件棄置法。越過(guò)已經(jīng)產(chǎn)生故障的零部件，將管路或電路連接起來(lái)，快速恢復(fù)機(jī)械工程作業(yè)。如自卸車的剎車分泵皮碗損壞漏氣，造成制動(dòng)不靈。在管路中臨時(shí)分一個(gè)閥門，將通往該分泵的氣體關(guān)閉，迅速恢復(fù)作業(yè)；冬季施工時(shí)，機(jī)油散熱器凍裂，在野外無(wú)法修復(fù)?？扇サ羯崞?，將機(jī)油管直接與機(jī)體油道接通，將散熱器水管短接，迅速恢復(fù)機(jī)械的作業(yè)。

五、技術(shù)措施和組織管理措施

隨著材料科學(xué)及設(shè)計(jì)制造技術(shù)的發(fā)展，工程機(jī)械上采用了許多新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)，要求機(jī)械的技術(shù)保障與管理工作更科學(xué)、更完善。為此作為工程機(jī)械的組織管理人員及操作人員，一要注意保證機(jī)械在運(yùn)輸及保管過(guò)程中防止機(jī)械的損傷、變形、腐蝕等。二要嚴(yán)格機(jī)械的日常維護(hù)工作，使機(jī)械處于良好的技術(shù)狀態(tài)。三是要教育操作人員正確的使用和操作各種工程機(jī)械，減少和防止人為失誤引起的機(jī)械故障。四要精心保養(yǎng)機(jī)械，要做到正確合理地進(jìn)行定期與不定期保養(yǎng)，保持機(jī)械的清潔、干凈，定期檢查機(jī)械的技術(shù)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，對(duì)于松動(dòng)和失調(diào)的零部件及時(shí)緊固和調(diào)整，對(duì)一些易損件進(jìn)行預(yù)防性的更換等。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在工程機(jī)械的操作過(guò)程中，要定期對(duì)其可能發(fā)生的及已經(jīng)存在的故障進(jìn)行檢測(cè)是十分必要的。通過(guò)合理規(guī)范的診斷方法，確定維修保養(yǎng)手段，以降低維修保養(yǎng)成本，最大限度的提高工程機(jī)械的使用效率。

［1］焦宏波，白森.工程機(jī)械的故障診斷和維護(hù)研究［J］.中國(guó)科技博覽，2012.

［2］張紀(jì)峰.簡(jiǎn)述工程機(jī)械的故障與維修［J］.工藝與設(shè)備建材發(fā)展導(dǎo)向，2011.