重新建立新平衡理論在機械維修過程中的重要指導意義

張民生　徐麗珠

摘 要：很多人認為機械維修就是擰螺絲的一項簡單活動或工作，誰都會干。然而，在生活和實際工作中，大量事故仍然發生或正在發生。出現這種情況，原因是大家缺乏對機械維修的正確認識，即機械維修是重新建立新平衡的過程。本文對重新建立新平衡理論在機械維修過程中的重要意義進行了闡述，通過事故案例的分析，強調機械維修過程實質上是力、應力、摩擦力、轉矩重新建立新平衡的過程，維修過程要嚴格控制開關，開關是最后一道關鍵環節，必須把控好。

關鍵詞：機械維修 職工培訓 新平衡 嚴格控制開關 關鍵環節

一、重新建立新平衡在機械維修過程的意義

重新建立新平衡，實質是力、應力、摩擦力、轉矩重新建立新平衡的過程。筆者從以下幾個方面來闡述自己的觀點。維修工人認識到這一點，對減少不必要的人工成本和降低事故率，尤其是對維修工人的素質有很大幫助。

二、機械維修過程中事故率高的初步分析

我們首先了解一下機械維修過程。機械維修過程主要有起吊運輸、初步安裝、整機調試安裝。在這幾個過程中，起吊過程和整機調試過程事故率高。初步安裝主要反映在零件安裝過程不到位，找不到安裝位置，盲目操作等。

三、重新認識機械維修的基礎理論

要引導學生，使其認識到機械維修過程就是重新建立新平衡的過程，實質是力、應力、摩擦力、轉矩重新建立新平衡的過程。

首先要明確認識機器是一個整體。

其次要明確認識機器是由動力部分到傳動部分，再到執行部分組成的一個直接接觸、相對運動、連續的整體可動連接。

最后還要明確一點，機器的磨損是連續的，機器的失效或失衡也是連續的。一個零件或一個部位失效或失衡意味著機器是整體的失效或失衡。那就要對機器進行整體平衡實驗，直到整個機器平衡為止。

四、事故分析實例

1.機器是一個整體，機器起吊是機械維修的一項重要工作

機器起吊首先要找好機器設備的重心，找設備重心的過程本身就是力的重新平衡問題。重心確定，能夠保證起吊安全，避免慣性產生，破壞設備，傷及維修人員和無辜群眾。移動設備時盡量采用平移的方法，設備和移動部分接觸的面積大，應力小，摩擦力小，便于移動。平移的優點是重心低，設備移動平穩，使用設備和人員少，操作安全。安裝過程當中，當運輸設備只有一個承重軸時，設備的重心要與運輸設備的重心重合，那樣力矩為零，操作省勁、平穩。當運輸設備有兩個承重軸時，設備的重心要放在兩承重軸中間。機器起吊過程是力、應力重新建立新平衡的過程。

舉例說明：某技工學校在卸機床時，起吊時沒有找好機床重心，機床從載重汽車上飛出，幸虧學生被卡在操作手柄的縫隙間，否則后果不堪設想。某技工學校在卸汽修設備時，汽修設備未找設備重心，直接裝車，用人多，費力，車軸差點被壓斷，勉強移到目的地。

2.零件的安裝工藝也是相互依存，相互影響的關系

例1：法蘭盤的連接，要選用6個松緊度一樣的螺栓和螺母，這樣才能保證法蘭盤的接觸面最大，如果是用于傳動的，那么，接觸面積越大，摩擦力也越大，傳動效率也越高，同時又滿足其每個螺母留2～3扣的工藝要求。如果是用于密封件的連接，接觸面積越大，其密封性越好。在連接高壓密封件時，要注意其安裝檢驗的先后順序不能顛倒，否則危害很大。試壓時，如果產生故障，一定要先泄壓，再調整，調整后再加壓，同時調整人員不能站在容易發生危險的一側，絕對不能一邊加壓，一邊調整，這樣操作人員是很危險的。

例2：孔與軸的零件連接，其核心內容是孔的軸線與軸的軸線重合時，間隙最大，也就是安裝時最省力或最方便，其工藝性是機械保持平衡的最根本的基礎。下面舉例說明。

（1）法蘭盤連接的規律是筆者在安裝202個鋼絲繩托輥時總結出來的結果，安裝后的托輥使用時間明顯比以前安裝的周期長。

（2）孔與軸的零件連接，其核心內容是孔的軸線與軸的軸線重合時，間隙最大，也就是安裝時最省力或最方便。這一條規律是筆者在安裝202個鋼絲繩托輥的軸承時總結出來的結果。某鋼廠在安裝機器主軸時，七八個人操作，用熱套技術，用時好幾天也沒把軸安上，后來，另外一師傅調整了一下軸，一下不費力，就把軸安上了。正驗證了筆者的理論是正確的。

（3）20世紀60年代，某大學在實驗壓力容器時，一老師邊加壓，邊擰螺絲，最后，壓力容器蓋飛出。而這時，該老師就在壓力容器蓋的前邊的位置，最后老師發生了不幸。某村的一個小伙子剛結婚，小伙子的兩條腿被195柴油發動機的飛輪打斷。飛輪正常運轉（平衡狀態），同時飛輪也處于疲勞斷裂（過載斷裂）狀態，斷裂的趨勢始終存在，何時斷裂是隨機的，斷裂隨時有可能發生。一旦斷裂，飛輪一定朝著離心力的任意方向飛，人處于飛輪的飛行方向所處的飛行平面內，安全與危害同時存在。這些也驗證了筆者的安全理論是正確的。什么是安全？力、勢能和動能處于平衡狀態就是安全。力、勢能和動能的平衡一旦打破，就是危害，安全與危害同時存在。

3.機器是一個整體，平衡實驗是重新建立新平衡的過程的主要環節

沒有建立平衡之前，調試過程中危險始終存在。在實際工作中，學生或工人認為把合格零件安裝到產生故障的機器上，維修工作就萬事大吉了，工作結束了。實際上，隱患始終存在，一旦產生故障，輕者機器損壞，重者傷到自己和他人。機器沒有建立平衡之前，隱患始終存在，隱患隨時可能發生，發生時間不具有確定性，維修人員天天和機器打交道，吃虧的當然是自己。這都是無知的結果。

舉例說明：某洗煤車間，師傅在檢修時，其他工人突然送電，師傅立刻被卷入滾筒中，發生了不幸，實習生就站在師傅旁邊，學生剛到車間3個月左右。

舉例說明：某鑄業有限公司在檢修設備時，四級電動機換成二級電動機，平衡已經打破，新的平衡還沒有建立，按照原有工藝安裝試驗的方法進行直接通電實驗，結果當然很慘。

通過以上兩個案例，我們總結一下事故的共同點：工人在維修設備時，開關沒人管理；通電時，維修工人正在維修設備或圍在設備旁；設備沒有建立新平衡，隱患始終存在；無論誤通電還是自己認為設備安上合格零件，設備就可以通電試驗，都會產生危險事故的。

采取措施：充分認識設備沒有建立平衡之前，調試過程中危險始終存在；開關要專人把守，沒有專人把守，要設提示牌，正在檢修，禁止送電，防止誤送電；送電之前，維修人員必須離開現場。

在這里，重要要掌握兩點：平衡實驗的方法要正確，工藝要準確。平衡試驗的前提是避免產生偏心，有偏心就會產生很大的慣性破壞，慣性破壞是停不下來的。合格零件安裝到產生故障的機器上，并不意味著機器就合格了。直接通電實驗，一旦產生偏心，將會產生很大的慣性破壞。試驗時維修人員就在現場，其結果是死傷一片。其正確方法是安裝完成后，按照新的轉速制定新的符合科學的平衡試驗方法；試驗時所有維修人員離開試驗現場，留一個有經驗的師傅控制開關，而且采用多次點動的試驗方法，每次點動時間要短，避免產生慣性破壞；每次停機后，檢修人員方可進入設備現場；安裝完成后，離場，進行下次平衡試驗，多次反復試驗，直到故障找到，消除為止。

[作者單位：邯鄲工程高級技校（中煤邯邢技校）]