試論公路工程機械使用及故障維修

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摘要：本文主要分析了工程機械維修的重要性，論述了工程機械使用中出現的主要故障，

關鍵詞：同時詳細闡述了機械故障的原因分析及其步驟，從而提高工程機械設備的經濟效益，降低維護費用。

前言

工程機械是構成施工生產的重要因素，機械設備在使用過程中，由于材料、工藝、環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，設備的技術狀態將會產生劣化，不可避免地將出現各種各樣的故障，設備的功能和精度降低，甚至整機喪失使用價值。保持現場工程機械經常處于良好的狀態，提高利用率，延長使用壽命，是企業提高經濟效益的需要。

1、工程機械維修的重要性

工程機械維修是對工程機械維護和修理的簡稱。維護是為了保持延長或改善提高工程機械性能而實施的技術活動；修理則是為了恢復或改善提高工程機械性能而實施的技術活動。維修的作用可以概括為“增加利潤、節省原材料、優化投資回報、延長設備的使用壽命、減少生產費用、避免事故和技術性災難”。維修為工程機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，隨著高科技產品的不斷出現，先進的維修可以確保設備無故障運行，而且能使設備經常保持良好的狀態。

2、工程機械使用中出現的主要故障

2.1 工程機械常見故障：（1）損壞型故障：如斷裂、開裂、點蝕、燒蝕、變形、拉傷、龜裂、壓痕等。（2）退化型故障：如老化、變質、剝落、異常磨損等。3）松脫型故障：如松動、脫落等。4）失調型故障：如壓力過高或過低、行程失調、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 造成的故障及后果。（1）隱蔽性故障后果：隱蔽性故障沒有直接的影響，但它有可能導致嚴重的、經常是災難性的多重故障后果。2）安全性和環境性后果：如果故障會造成人員傷亡，就具有安全性后果；如果由于故障導致企業違反了行業、地方、國家或國際的環境標準，則故障具有環境性后果。 3）使用性后果：如果故障影響生產（產量、產品質量、售后服務或除直接維修費用以外的運行費用），就認為具有使用性后果。 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，它只涉及直接維修費用。

3、機械故障的原因分析及其步驟

在分析故障時，一般是從故障的現象入手，通過故障現象找出原因和故障機理。由于受現場條件的限制，觀察到或測量到的故障現象可能是系統的，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，針對產品結構的不同層次，其故障模式有互為因果的關系。如“軸承燒壞”這一故障是它上一層次離心泵不能正常運轉的原因，又是它下一層次故障模式“軸承過熱”的結果。

故障原因分析是一門綜合性學科，涉及系統分析、結構分析、測試分析，以及有關疲勞、斷裂、磨損、腐蝕等各種學科的知識。

3.1 現場調查

主要包括收集發生故障的時間、環境、順序等背景數據和使用條件；故障現場攝像或照相；收集和整理故障件的主要歷史資料如設計圖樣、操作規范、驗收報告、故障情況記錄和維修報告等；對故障件進行初步檢查、鑒別、保存和清洗等。

3.2 分析并確定故障原因和故障機理

主要包括對故障件的無損檢驗、性能試驗、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算如強度、疲勞、斷裂力學分析及計算等；初步確定故障原因和機理。

3.3 分析結論

當每一件故障分析工作做到一定階段或試驗工作結束時，都要對所獲得的全部資料、調查記錄、證詞和測試數據，按設計、材料、制造、使用四個方面是否有問題來進行集中歸納、綜合分析和判斷處理，提出一個結論明確、建議中肯的報告。一方面是為了改進工作、積累資料、交流經驗：另一方面也是為索賠和法律仲裁提供依據。

4、工程機械故障的排除及維修

工程機械故障85%以上是由磨損產生的。解決零部件的磨損，除了采用優良的材料，選擇先進的制造工藝、設計合理的機械結構外，最重要的一點就是保證機械的合理潤滑，還需要操作人員的細心操作等。

4.1 保證機械的合理潤滑

工程機械的故障50%以上是由潤滑不良引起的。由于工程機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，防止灰塵等雜質進入機械內部，從而降低零件的磨損速度，減少機械故障。正確合理的潤滑是減少機械故障的有效措施之一。為此，一是要合理使用潤滑劑，根據機械結構的不同，選用不同的潤滑劑類別，按照環境和季節的不同，選擇合適的潤滑劑牌號。不可任意替代，更不可使用偽劣產品；二是要經常檢查潤滑劑的數量和質量，數量不足要補充，質量不佳要及時更換。

4.2 細心合理的操作機械

作為機械操作人員，啟動機械前均應檢查冷卻液及機油是否夠，不足要及時補充后再啟動機械。機械啟動后要進入低速預熱階段，待冷卻液及機油達到規定溫度后，再開始工作，嚴禁低溫下進行超負荷運轉。操作人員在機械運行中，要經常檢查各種溫度表的數值，發現問題及時解決后再工作。在操作工程機械施工時，要注意不能在超過機械所能承受的最大負荷下工作，要均勻加減油門，保證機械處于較為平穩的負荷變動，防止發動機、工作裝置的大起大落，降低機械的磨損，減少故障的產生。

4.3 現場應急維修

（1）零件修理法。采用機械加工、焊接、研磨等方法快速修復損壞的零件。例如一臺輸送泵，料斗的攪拌軸因磨損嚴重突然不能工作，配件一時又難以買來。這種情況下，可將攪拌軸拆下，采用堆焊及車床加工的方法，迅速恢復機械的作業，同時也節省了資金；一臺正在隧道出渣的ZL40B裝載機工作泵主液壓油管突然破裂，當時沒有備件，可用一根別的油管，將損壞的油管接頭焊在其上，迅速恢復裝載機的作業；若一臺正在工作的斯太爾自卸車進水管出現破洞，為了不影響施工，可用樹枝削成破洞的形狀堵進洞口，效果還相當不錯，可迅速恢復斯太爾的作業。

（2）零件換用或替代修理法。用完好備件替換已經損壞的配件，在大修及現場維修時均可采用。同時可以充分利用身邊材料，替代工程機械已經損壞的零部件。若一臺PC220-6型液壓挖掘機鏟斗銷穿心螺桿在工作中斷裂，庫房沒有備件，購買時間長，可用一根斯太爾的平衡軸固定螺栓替代，使挖掘機恢復正常運行。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，可臨時解決應急維修的需要。

（3）零件棄置法。越過已經產生故障的零部件，將管路或電路連接起來，快速恢復工程機械作業。例如，一臺斯太爾自卸車的一個剎車分泵皮碗損壞漏氣，造成制動不靈。在管路中臨時勻一個閥門，將通往該分泵的氣體關閉，迅速恢復了斯太爾的作業；冬季施工時，由于駕駛員夜間未放水，導致ZL40B裝載機機油散熱器凍裂，在野外工地上短時間無法修復。可去掉散熱器，將機油管直接與機體油道接通，將散熱器水管短接，迅速恢復裝載機的作業。

5、結束語

總之，公路施工建設在我國的經濟中發揮著重要作用，工程機械的維護分析能夠有效保證公路施工的質量和效率。

參考文獻：

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

[2] 中國建筑業協會建筑機械設備管理分會，建筑施工機械管理使用與維修[M]，北京