淺談工程機械使用壽命

孫衛星

【摘要】隨著我國基礎設施建設的迅速發展，各種工程機械在工程施工過程中被廣泛地應用，機械化水平的不斷提高，大大提高了工程施工進度和施工質量。但由于工程機械設計水平、制造質量、使用環境以及使用單位的維修技術和管理水平不同，同樣的設備，其使用壽命的長短卻有很大的差別，制約了工程機械使用性能的發揮，只有掌握了合理延長機械使用壽命應采取的必要措施和提高管理水平，保證工程機械正常使用壽命，才能用最低的成本發揮最大的經濟效益。

【關鍵詞】淺談；工程機械

1 設計方面

1.1 采取優化設計以保證應有的壽命

優秀的設計是延長使用壽命的首要環節。一些發達的工業化國家提出“設計立業”的思路，采取多方論證設計的優劣，選擇最佳優化設計方案，使得他們的產品經久耐用，高效低耗，從而占領全球主要工程機械銷售市場。美國卡特彼勒公司運用負荷分析方法，準確地分析了挖掘機、推土機在施工中受力部件的應力，提出了延長機件壽命的設計（長壽設計）：（1）降低面壓（機件表面的接觸應力），例如用螺旋齒輪代替漸開線齒輪，使其重迭系數增大；（2）分散負荷，例如采用三角形履帶行走系代替常見的履帶行走系，將驅動輪從常規的觸地式移至三角形頂部，與地面脫離接觸，使驅動輪承受的沖擊負荷、作業負荷、泥土帶進履帶傳動副阻力大幅度減小；（3）減少熱量，例如采用濕式離合器與制動器等，以減少摩擦產生的熱量。由于他們成功的優化設計，使其產品投放市場后具有很強的競爭力和較高的市場占有率。

1.2 改善維修保養的設計以延長壽命

設計時努力改善機械的維修保養性是延長其壽命的有利措施。如果機械的維修性好，能采用“低成本的快速修理法”，就可使機件經常處于良好的技術狀態，一旦出了故障，無須更換新部件或新機器，這實際上就等于延長了機械的使用壽命。設計新機器時，提高其維修保養性的原則是：（1）拆裝簡單化，使維修工作空間方便和人性化；（2）部件組合化。將零部件設計成便于拆裝的組件；（3）加油集中化，有利于確保潤滑按期進行和防止遺漏；（4）檢查監控化，防障于未然；（5）延長潤滑周期，可確保機件處于良好的潤滑狀態；（6）易損件通用化，以減少備件儲備和方便備用件的采購；（7）隨機工具完備，便于駕駛員進行日常維護修理。

1.3 采用新材料以延長壽命

采用新材料是延長機械使用壽命的有效措施，在設計新機器時，應根據需要盡量地選用高強度、耐磨、抗振和抗沖擊等的新材料，從材料性能質量上保證其使用壽命。

2 制造生產方面

有些工程機械主機與總成件質量較好，但外協廠家生產的機械附件質量達不到設計要求，致使整機經常出現故障。例如有一種裝載機僅僅是由于主操縱閥安全密封圈質量不過關，需經常更換，而增加了維修工作量。所以，主機生產廠家應嚴格按驗收規范嚴格驗收外協作零部件，建立嚴格的質量驗收體系，不合格的外協作零部件不準裝配主機。

3 使用方面

工程機械的使用壽命的長、短，使用是非常重要的環節，為了延長工程機械的壽命，在使用方面必須堅持實行“二定三包”制度（定人、定機，包使用、包保管、包保養），機械操作人員要做到“三懂”（懂構造、懂原理、懂性能），“四會”（會使用、會保養、會檢查、會排除一般故障）。正確使用機械，嚴格執行安全技術操作規程，并對機械設備實行目標成本管理，將操作者的經濟效益與機械使用費用（如燃料費、維修費、保養費、工具費等）掛鉤，變機械駕駛員被動日常維護保養設備為主動日常維護保養。這里需要特別指出的一個常被忽視的問題，即環境因素對機械使用的影響。工程機械大部分是露天作業，作業地點經常變動，所以其性能受到作業場地的溫度、氣壓、污染、路況及天氣等因素的影響。不少施工單位由于忽視了環境因素對機械使用的影響，未采取相應的保護性措施，致使機械性能降低，壽命縮短，甚至釀成事故。如果在施工現場采取有效措施，如經常使施工通道保持平整，及時養護，雨天將通道上的水坑及時填平，晴天經常灑水，減少灰塵；修整施工通道時要因地制宜地減少坡度等，都對延長機械壽命有利。

4 保養方面

對工程機械實行定期保養是延長工程機械壽命的關鍵。某些施工單位對工程機械的保養都有很多的明確規定，但是不少施工單位一遇到工期緊、任務重時就往往忽視保養工作，認為機械運行正常，沒有故障，無需停下來進行保養。其實恰恰相反，若不及時保養，往往會使機械出現大的故障，甚至發生事故，既增加維修費用，又耽誤工程工期。

5 維修方面

工程機械維修工作是延長機械使用壽命的重要環節，采用合理的維修方法可以有效的延長工程機械的使用壽命。根據有關資料統計，采用先進的狀態監測手段，每年的維修費用可以減少25%-50%，故障發生率減少75%，并可延長工程機械的使用壽命。機械行業提出的“低成本快速修理法”也是延長機械或零件使用壽命的有效方法。

6 合理處理機械使用壽命與技術進步的關系

以上論述的都是延長工程機械物理壽命的方法，但實際上，工程機械的壽命還有經濟壽命和技術壽命之分。經濟壽命是從經濟的角度和機械最合理的使用期限，具體來說就是指能使工程機械的年平均使用成本（由工程機械購置費的折舊費和工程機械的年運行費用兩部分組成）最低的年數。技術壽命是從技術折舊角度看工程機械最合理的使用期限，具體地是指從工程機械開始使用到因技術落后而被淘汰所持續的時間，它與技術進步的速度有關，與工程機械的運轉時間有關。

因此，工程機械的使用壽命并不是越長越好，從技術進步，能源消耗，環境保護方面考慮，不科學的、無限延長工程機械的使用壽命，反而會造成施工單位經濟效益下降，阻礙科學技術進步。因此，適時地更新換代工程機械也是必要的，它可以促進技術革新，加速經濟增長和社會進步，降低能源消耗，達到提高施工單位經濟效益和社會效益之目的。由此可見，合理延長工程機械使用壽命與適時更新換代工程機械二者的目的是一致的，都是為了提高施工單位經濟效益和社會效益的目的。

參考文獻：

[1]機械設計手冊.化學工業出版社.

[2]公路筑養路機械手冊.中國公路學會筑路機械學會主編，人民交通出版社.

[3]機械工程師手冊.機械工業出版社.