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淺談工程機(jī)械的故障分析及常見故障維修
2025-03-08
工程機(jī)械設(shè)備在使用過(guò)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(huì)逐漸地被磨損,、變形、斷裂,、蝕損等,，設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)將會(huì)產(chǎn)生劣化,，不可避免地出現(xiàn)各種各樣的故障。工程機(jī)械維修應(yīng)遵循“增加利潤(rùn),、節(jié)省原材料,、優(yōu)化投資回報(bào)、延長(zhǎng)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”的原則。
1. 工程機(jī)械的故障調(diào)查分析及常見故障現(xiàn)象
1.1 在分析工程機(jī)械出現(xiàn)的故障時(shí),，一般是從故障的表象入手,，通過(guò)故障表象找出原因和故障機(jī)理。由于受現(xiàn)場(chǎng)條件的限制,，觀察到或測(cè)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(guò)熱; 也可能是某一零件的,，如軸或軸套表面損壞等,。對(duì)故障分析主要包括以下步驟：
（1）現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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?qǐng)?bào)告,、故障情況記錄和維修報(bào)告等; 對(duì)故障件進(jìn)行初步檢查、鑒別,、保存和清洗等,。
（2）分析并確定故障原因和故障機(jī)理。主要包括對(duì)故障件的無(wú)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）提出分析結(jié)論,。當(dāng)某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(duì)所獲得的全部資料、調(diào)查記錄,、證詞和測(cè)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(wèn)題來(lái)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,。
在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)工程機(jī)械運(yùn)行時(shí)發(fā)生故障的時(shí)候,，機(jī)修人員欲對(duì)故障進(jìn)行快速判斷并采取相應(yīng)措施,，先可以用問(wèn)、看,、嗅,、聽、摸的方法直接判斷,。問(wèn)就是向操作者詢問(wèn)故障發(fā)生經(jīng)過(guò),，弄清楚是突發(fā)的、漸發(fā)的或者是調(diào)修后產(chǎn)生的,，以及以前的處理方法,；看就是觀察發(fā)生故障時(shí)零部件所處位置及加工件的類型和當(dāng)時(shí)的周圍環(huán)境情況；嗅就是用嗅覺(jué)器官嗅現(xiàn)場(chǎng)氣味來(lái)作判斷,，例如：機(jī)械溫度過(guò)高或電機(jī)繞組燒毀故障所散發(fā)出的絕緣物,、油漆的氣味；聽就是判別各種傳動(dòng)機(jī)械的不正常聲響和產(chǎn)生的部位,；摸就是手觸摸設(shè)備的溫度或振動(dòng)等等是否正常,。這樣,，根據(jù)問(wèn),、看、嗅,、聽,、摸所捕捉到的信息，可以較快地作出判斷,。
若采用上述的基本方法而判斷不出故障部位或故障原因的情況下,，要考慮采取分段隔離法或分步法檢查。例如,，工程機(jī)械工作不正常,，壓力不足，則先檢查油壓,，正常時(shí)檢查其他方面,，不正常時(shí)就查油位、油缸或油管頭接頭; 再查電磁閥是否正常,，正常查下級(jí),，否則查接觸器等等,。當(dāng)然，對(duì)于這種系統(tǒng)的檢查必須搞清作用原理和動(dòng)作順序,，而后逐項(xiàng)跟蹤查找故障所在,。工程機(jī)械中有的故障產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜，有設(shè)備,、材料,、環(huán)境因素以及操作者的技術(shù)水平等諸多因素，這種情況采用“分步法”來(lái)檢查,、排除故障,，效果比較好。
1.2 無(wú)論是操作人員或機(jī)修人員,，掌握熟悉一般傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等零部件的常見故障現(xiàn)象,，對(duì)判斷故障、防止故障范圍擴(kuò)大,，減少故障損失是很重要的,。常見工程機(jī)械傳動(dòng)部件的故障現(xiàn)象如下：
齒輪傳動(dòng)： 傳動(dòng)中齒輪嚙合時(shí)產(chǎn)生吱吱的尖叫聲，且隨轉(zhuǎn)速提高而增大,，一般是嚙合間隙偏小; 若是傳動(dòng)產(chǎn)生當(dāng)當(dāng)?shù)捻懧?，而且聲響隨負(fù)荷加大而降低，則是傳動(dòng)中齒輪嚙合間隙太大; 假如吱吱聲是斷續(xù)的,，一般是半圈緊半圈松,，這大多是因?yàn)辇X輪制造精度差或某一軸彎曲變形。傳動(dòng)中若產(chǎn)生當(dāng)當(dāng)?shù)那脫袈晻r(shí),，一般是兩軸中心距大或齒輪齒形瘦窄,。
皮帶傳動(dòng)： 在同一組中，皮帶長(zhǎng)短不一或者皮帶輪槽深淺不一,，皮帶輪軸彎曲均會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng),，對(duì)那些精密的設(shè)備還可能形成振動(dòng)源。若調(diào)得太松,，起動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生怪叫聲,，并且會(huì)發(fā)生起轉(zhuǎn)慢，主動(dòng)輪發(fā)熱,，調(diào)得太緊,，會(huì)發(fā)出吱吱聲并且導(dǎo)致皮帶和皮帶輪發(fā)熱，從而損傷皮帶,。
軸承,、滾動(dòng)軸承調(diào)得太緊，軸或軸承孔配合過(guò)盈大,，軸和孔加工精度低以及潤(rùn)滑不良等,，高速時(shí)會(huì)產(chǎn)生尖叫聲并且發(fā)熱,、冒煙； 調(diào)整得太松不但噪聲大,，還會(huì)損壞軸承上的軸及齒輪,。軸承運(yùn)行到一定的時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生磨損，精度下降甚至滾珠,、滾道損壞,，這種故障一旦產(chǎn)生，必然對(duì)機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)直接產(chǎn)生不良的影響,。
2.工程機(jī)械故障的維修及注意事項(xiàng)
2.1 工程機(jī)械故障85%以上是由磨損產(chǎn)生的,。對(duì)于工程機(jī)械，一要盡可能減少零部件的磨損,，預(yù)防故障的產(chǎn)生,；二要靈活運(yùn)用修理方法，不斷探索和研究新的維修方法,。野外工程機(jī)械維修,，由于有配件、材料,、吊裝設(shè)備等的困難,，要求維修人員充分發(fā)揮聰明才智來(lái)盡快排除故障。有效的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急維修必不可少,，有如下幾種：
（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(tái)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(lái),。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,。
（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(chǎng)維修時(shí)均可采用。同時(shí)可以充分利用庫(kù)存材料,，替代工程機(jī)械已經(jīng)損壞的零部件,。如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(guò)已經(jīng)產(chǎn)生故障的零部件,將管路或電路連接起來(lái),，快速恢復(fù)工程機(jī)械作業(yè)。如自卸車的剎車分泵皮碗損壞漏氣,，造成制動(dòng)不靈,。在管路中臨時(shí)分一個(gè)閥門，將通往該分泵的氣體關(guān)閉,，迅速恢復(fù)作業(yè); 冬季施工時(shí),，機(jī)油散熱器凍裂，在野外無(wú)法修復(fù),?？扇サ羯崞鳎瑢C(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)機(jī)械的作業(yè)。
對(duì)于臨時(shí)應(yīng)急維修,，機(jī)械使用過(guò)程中一定要高度關(guān)注,，畢竟只是權(quán)宜之法，應(yīng)避免因臨時(shí)維修失敗造成更大范圍的機(jī)械故障,、機(jī)械損毀,。要盡快安排替換正規(guī)合格的零部件，或同步與生產(chǎn)供應(yīng)商聯(lián)系請(qǐng)求專業(yè)咨詢和維修,。
2.2 工程機(jī)械維修應(yīng)注意以下事項(xiàng)：
（1）要采用科學(xué)合理的修理方法,，減少或盡量避免那些不必要的拆卸。
（2）對(duì)有故障的零件和相關(guān)件,，修復(fù)或更換,，安裝前都應(yīng)做必要的檢查，以防止故障重復(fù)出現(xiàn),。
（3）對(duì)重復(fù)出現(xiàn)故障的零件,，一定要查清零件損壞的真正原因，再進(jìn)行安裝以保證機(jī)械的可靠性達(dá)到徹底解決的目的,。
（4）要重視拆卸零部件的清理和清洗,，否則會(huì)加速零件的磨損和損壞，降低機(jī)械原有的精度和可靠性,。
（5）螺栓,、螺母安裝時(shí)要注意的問(wèn)題：螺栓、螺母與零件的接觸面應(yīng)光潔平整,；緊固同一平面的成組螺栓和螺母時(shí),，必須按規(guī)定的順序，分次逐步加力緊固；螺紋上的臟物要清洗干凈,；螺栓,、螺母的緊固力矩一定要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行緊固。
（6）軸承安裝時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：要根據(jù)軸承尺寸和配合過(guò)盈量的大小,，采用適當(dāng)?shù)陌惭b方法（冷裝,、熱裝、壓裝,、打裝）,。安裝時(shí)必須用專用工具，在安裝前要清洗各配合面并涂油防止軸承偏斜裝入,。
（7）齒輪傳動(dòng)件安裝應(yīng)注意的問(wèn)題：齒輪和軸的配合要適當(dāng),，不能有偏心或偏斜現(xiàn)象。
（8）油封安裝時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：施加在油封端面的壓力必須均勻適當(dāng),，防止安裝時(shí)因施加壓力不當(dāng)而使油封變形,，降低密封性能。
（9）各高速部位要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整,，安裝后要全面仔細(xì)檢查各部件的位置,、緊固、調(diào)整是否正確齊全,。
3.結(jié)束語(yǔ)
工程機(jī)械在使用過(guò)程中一定要加強(qiáng)定期與不定期檢查,，及時(shí)了解機(jī)械的運(yùn)行情況，對(duì)出現(xiàn)的大,、小故障,，要及時(shí)進(jìn)行分析排查，不要因延誤檢查維修而釀成更大的損失,。
來(lái)源：設(shè)備管理網(wǎng)
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