基于故障樹分析法在工程機械維修中的應用

水劍虹

摘 要：工程機械維修有很多的方式，采用有效的維修方式，能夠大大提高維修工作的效率，從而快速地投入使用。基于此，本文對工程機械維修進行了研究，通過采用故障樹分析法對工程機械出現的問題進行分析，在最短的時間內尋找出產生故障的原因，盡快將故障設備維修好，從而將設備在最短的時間內投入正常生產。通過研究故障樹分析法自身的特點、優勢、作用，從而將其更好的應用在工程機械維修中，為設備的正常運行提供保障，為故障的分析提供有益參考。

關鍵詞：工程機械；故障樹分析法；維修；應用

中圖分類號：TU607 文獻標識碼：A

在工程機械維修中采用故障樹分析法查找原因，可以對工程機械進行全面分析，從而尋找出存在的問題，進行維修。工程機械維修工作本身就是一項較大的工程，出現的故障也多種多樣，如果在診斷的過程中出現失誤，就會損失大量的人力、物力、財力，還達不到維修的目的。在一些大型工程中，一旦工程機械設備的維修工作沒有做好，將會直接影響到工程的施工質量與進度，這將會對企業造成無法挽救的經濟損失。

一、故障樹分析法概述

1.特點

在工程機械故障中采用故障樹分析法進行維修，是因為故障樹分析法具有顯著的優勢。（1）故障樹分析法能夠進行定性和定量故障分析，既可以分析出工程機械中的單因素故障，也可以分析出工程機械中的多因素故障；（2）故障樹分析法可以進行全面性、系統性的故障分析，從機械整體到局部零件，從總控制系統到子系統；（3）故障樹分析法能夠通過計算機實現邏輯圖，從而增加故障分析的邏輯性；除此之外，故障樹分析法能夠簡單、直接地分析出系統的故障，高效地完成故障分析工作。

2.流程

故障樹分析法能夠在短時間內分析出工程機械的故障，是因為故障樹分析法具有科學、合理的分析流程。如圖1所示，故障樹分析法的流程主要分為5個步驟，定義邊界條件初始條件：主要是為了分析出故障的相關問題以及故障的難點和弱點；定義頂事件：主要是分析工程機械中的故障，也就是故障分析的主要方向，這樣可以有效確定故障范圍，減少拆卸工序；構建故障樹：也就是完成相關的故障分析，從而將機械設備的所有故障進行羅列；定性分析：對故障樹中的故障進行單因素故障分析；通過以上流程從而確定最終的故障。故障樹分析法的分析流程對維修工作具有重要的作用，能夠有效、高效地分析出故障。

3.作用

3.1 邏輯性強

故障樹分析法主要是通過圖形展示的方法將工程機械設備的故障展演繹出來，直觀的表達出故障與機械設備系統的關系，從而準確的定位出故障部位。故障樹分析法的邏輯性非常強，在尋找出故障范圍之后，會對該范圍進行層層深入，從而將機械中所有的故障尋找出來，確定故障的薄弱環節進行維修。

3.2 定位分析

故障樹分析法相對來說具有人性化的特點，在分析的過程中考慮到各種因素，不僅是機械系統內部的因素，還能夠考慮到軟件、人為、環境等方面的因素，因此相對于別的故障分析法來說，是比較具有人性化的。

3.3 指引作用

當通過故障樹分析之后，會形成一個故障樹展示圖，有利于維修工作的開展。因為維修人員不一定懂得機械設備的系統設計，在維修的過程中會受到一些影響。而故障樹卻能對維修人員進行管理和指引，幫助維修人員快速的排查出故障的原因。

二、應用

1.柴油機故障維修

我國許多生產企業當中都有一些柴油機設備，通過柴油機為工程機械提供動足夠的動力，保證工程施工的順利進行。我國工程機械故障維修工作中，有很大一部分故障原因是發生在柴油機上，因此本次研究的實例為柴油機的故障分析。

本次研究的柴油機是C6.6ACERT型柴油發動機，而柴油機的主要故障是發動機無法轉動，因此可以確定柴油機故障的頂事件為發動機不轉動。當頂事件確定之后，維修人員就可以減小故障的范圍，不會盲目地拆卸機械，而是針對發動機不轉動進行深入地分析，因此故障樹頂事件的定義非常重要。而柴油機對應的底事件則有以下17個類型，如圖1所示。

通過對柴油機的故障進行頂事件的定位，從而確定出發動機不轉動的主要原因有4類，一是因為發動機的飛輪齒環損壞，無法正常轉動；二是因為嚙合齒套受到損壞，從而導致柴油機的發動機無法轉動；三是因為發動機卡住無法轉動；四是發動機電源失效，無法啟動發動機，導致發動機無法轉動；而發動機卡住無法轉動的原因有活塞氣缸燒結、曲軸軸瓦燒結、燃燒室中存有異物、嚙合齒套損壞等4種因素；發動機電源失效的主要原因有點火開關失效、啟動電機燒毀、繼電器損壞、電源電壓低、電源斷電安全開關短路、操作失誤等6種類型，電源斷電的因素有蓄電池損壞、電源線松脫、搭鐵絲斷裂等3種原因；電源電壓低則是因為極板損壞、電液面低、充電電量低等3類因素，由此可以判斷電動機無法轉動是因為有這17類故障因素。

2.裝載機故障維修

2.1 故障樹

在施工現場，經常會碰到工程機械設備出現故障的問題，下面就以施工現場的ZL50裝載機為例子進行分析。裝載機在工地施工的過程中，會出現發動機正常運行，但是機器無法行駛的現象，下面就通過故障樹分析法對裝載機的故障進行分析。按照故障樹分析法進行分析，裝載機無法正常行駛的主要因素分為三大方向：多以變矩器故障，變速箱內摩擦片磨損，變速泵不正常，柱塞磨損、密封失效為主。而變速部分故障因素還可以分為變速泵、變速箱油位低、變速操縱閥故障等三大原因；油品變壞則是以齒輪油、液力傳動油變質、污染等問題導致失效；而變矩器故障的因素則是溫度過高或受到損壞兩大方面的因素；油位低則是因為沒有及時加油或油箱漏油。

通過故障樹分析法在裝載機故障維修中的應用，從而分析出導致裝載機不能正常行駛的11類故障因素，為維修的工作人員提供準確的維修方向，從而提高裝載機的維修效率，為裝載機的正常工作提供保障。

2.2 檢修過程

通過采用故障樹分析法對裝載機進行分析，從而確定出了故障維修的方向。通過對故障的分析，可以發現統一故障中有很多因素的存在，一旦維修方式或者部位不準確，則會對維修工作帶來極大的困難。因此，應該對機械故障進行人工檢測，對產生故障的原因進行低成本的檢測，確定其是否為故障的主要因素，以免造成經濟損失，浪費不必要的維修費用與零件。在檢測維修的過程中，并不一定要按照固定的順序進行，而是根據裝載機的實際狀況進行維修，先對異常較為明顯的部位進行維修，這樣就可以有效避免檢查項目，從而縮短裝載機維修時間。通過故障樹分析法的分析，還可以檢測出裝載機日常的維修與養護工作效率與質量。

結語

我國機械工程管理對我國工程建設項目具有重要的作用，能夠帶動工程企業發展的速度，為我國經濟發展做出巨大的貢獻。因此，工程機械維修工作就非常的重要，應該高度重視維修工作開展，采用科學、合理的故障樹分析法對工程機械故障進行分析，提高機械的維修效率。同時，應該不斷融入新的思維，對故障樹分析法進行創新和完善，從而滿足社會發展的需求。

參考文獻

[1]高莉春.故障樹分析法在工程機械維修與管理中的應用[J].筑路機械與施工機械化，2014（10）：21-30.

[2]陳本華.故障樹分析在工程機械和汽車修理中的應用[J].專用汽車，2004（4）：43-48.