公路工程機(jī)械故障維修問題研究

楊煥艷

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)場工程機(jī)械經(jīng)常處于良好的狀態(tài)，提高利用率，延長使用壽命，是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的需要。

1.工程機(jī)械維修的重要性

工程機(jī)械維修是對工程機(jī)械維護(hù)和修理的簡稱。維護(hù)是為了保持延長或改善提高工程機(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、節(jié)省原材料、優(yōu)化投資回報(bào)、延長設(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，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)備無故障運(yùn)行，而且能使設(shè)備經(jīng)常保持良好的狀態(tài)。

2.工程機(jī)械使用中的出現(xiàn)故障的種類和后果

2.1工程機(jī)械常見故障有以下6種

（1）損壞型故障：如斷裂、開裂、點(diǎn)蝕、燒蝕、變形、拉傷、龜裂、壓痕等。

（2）退化型故障：如老化、變質(zhì)、剝落、異常磨損等。

（3）松脫型故障：如松動(dòng)、脫落等。

（4）失調(diào)型故障：如壓力過高或過低、行程失調(diào)、間隙過大或過小、干涉等。

（5）堵塞與滲漏型故障：如堵塞、漏水、漏氣、滲油等。

（6）性能衰退或功能失效型故障模式：如功能失效、性能衰退、過熱等。

2.2造成的故障后果有下列4類

（1）隱蔽性故障后果：隱蔽性故障沒有直接的影響，但它有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的、經(jīng)常是災(zāi)難性的多重故障后果。

（2）安全性和環(huán)境性后果：如果故障會造成人員傷亡，就具有安全性后果；如果由于故障導(dǎo)致企業(yè)違反了行業(yè)、地方、國家或國際的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，則故障具有環(huán)境性后果。

（3）使用性后果：如果故障影響生產(chǎn)（產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務(wù)或除直接維修費(fèi)用以外的運(yùn)行費(fèi)用），就認(rèn)為具有使用性后果。

（4）非使用性后果：劃分到這一類里的是明顯功能故障，它們既不影響安全也不影響生產(chǎn)，它只涉及直接維修費(fèi)用。

3.故障原因分析及其步驟

在分析故障時(shí)，一般是從故障的現(xiàn)象入手，通過故障現(xiàn)象找出原因和故障機(jī)理。由于受現(xiàn)場條件的限制，觀察到或測量到的故障現(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，如離心泵的填料過熱；也可能是某一零件的，如軸或軸套表面損壞等。因此，針對產(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。如“軸承燒壞”這一故障是它上一層次離心泵不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的原因，又是它下一層次故障模式“軸承過熱”的結(jié)果。

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。對故障分析主要包括以下步驟：

3.1現(xiàn)場調(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)收報(bào)告、故障情況記錄和維修報(bào)告等；對故障件進(jìn)行初步檢查、鑒別、保存和清洗等。

3.2分析并確定故障原因和故障機(jī)理

主要包括對故障件的無損檢驗(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。

3.3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)，都要對所獲得的全部資料、調(diào)查記錄、證詞和測試數(shù)據(jù)，按設(shè)計(jì)、材料、制造、使用四個(gè)方面是否有問題來進(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)。

4.工程機(jī)械故障的排除及維修

工程機(jī)械故障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)械的合理潤滑，還需要操作人員的細(xì)心操作等。

4.1保證機(jī)械的合理潤滑

工程機(jī)械的故障50%以上是由潤滑不良引起的。由于工程機(jī)械各零部件配合的精密性，良好的潤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，一是要合理使用潤滑劑，根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同，選用不同的潤滑劑類別，按照環(huán)境和季節(jié)的不同，選擇合適的潤滑劑牌號。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。

4.2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)問題及時(shí)解決后再工作。在操作工程機(jī)械施工時(shí)，要注意不能在超過機(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。

4.3現(xiàn)場應(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。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；一臺正在隧道出渣的ZL40B裝載機(jī)工作泵主液壓油管突然破裂，當(dāng)時(shí)沒有備件，可用一根別的油管，將損壞的油管接頭焊在其上，迅速恢復(fù)裝載機(jī)的作業(yè)；若一臺正在工作的斯太爾自卸車進(jìn)水管出現(xiàn)破洞，為了不影響施工，可用樹枝削成破洞的形狀堵進(jìn)洞口，效果還相當(dāng)不錯(cuò)，可迅速恢復(fù)斯太爾的作業(yè)。

（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)場維修時(shí)均可采用。同時(shí)可以充分利用身邊材料，替代工程機(jī)械已經(jīng)損壞的零部件。若一臺PC220-6型液壓挖掘機(jī)鏟斗銷穿心螺桿在工作中斷裂，庫房沒有備件，購買時(shí)間長，可用一根斯太爾的平衡軸固定螺栓替代，使挖掘機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)行。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。

越過已經(jīng)產(chǎn)生故障的零部件，將管路或電路連接起來，快速恢復(fù)工程機(jī)械作業(yè)。例如，一臺斯太爾自卸車的一個(gè)剎車分泵皮碗損壞漏氣，造成制動(dòng)不靈。在管路中臨時(shí)勻一個(gè)閥門，將通往該分泵的氣體關(guān)閉，迅速恢復(fù)了斯太爾的作業(yè)；冬季施工時(shí)，由于駕駛員夜間未放水，導(dǎo)致ZL40B裝載機(jī)機(jī)油散熱器凍裂，在野外工地上短時(shí)間無法修復(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)裝載機(jī)的作業(yè)。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]莊惜鐵.工程機(jī)械的預(yù)知維修[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2003，（1）.

[2]中國建筑業(yè)協(xié)會建筑機(jī)械設(shè)備管理分會.建筑施工機(jī)械管理使用與維修[M].北京.