浅谈工程机械的故障与维修

李晨

摘要工程机械是构成施工生产的重要因素，机械设备在使用过程中，由于材料、工艺、环境条件和人为因素的影响，其零部件会逐渐地被磨损、变形、断裂、蚀损等，随着零部件磨损程度的逐渐增大，设备的技术状态将会产生劣化，不可避免地将出现各种各样的故障，设备的功能和精度降低，甚至整机丧失使用价值。保持现场工程机械经常处于良好的状态，提高利用率，延长使用寿命，是企业提高经济效益的需要。

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关键词 机械工程 设备故障 维修

维修不仅是恢复机械工程原有性能的手段，更是要改善提高机械工程性能，从而提高工程作业质量。其也不再是一种辅助手段和应急措施，而是生产力的重要组成部分，是关系到经济发展的一项重要任务。

一、工程机械维修的重要性

工程机械维修是对工程机械维护和修理的简称。维护是为了保持、延长或改善、提高工程机械性能而实施的技术活动；修理则是为了恢复或改善提高工程机械性能而实施的技术活动。维修的作用可以概括为“增加利润、节省原材料、优化投资回报、延长设备的使用寿命、减少生产费用、避免事故和技术性灾难”。

维修为工程机械在施工中有条不紊地高效工作做出了重要的前期保障，可以说，随着高科技产品的不断出现，先进的维修可以确保设备无故障运行，而且能使设备经常保持良好的状态。

就维修性质来讲，维修是为将来投资。维修不只是排除故障，而是保证企业生存、发展，取得企业经济效益的一种长期连续的投资。做好这项工作，对保证企业正常生产，增加产量，改善产品质量，提高劳动生产率，降低成本和改善其他各项技术、经济指标都有着重要的意义。当前，工程机械维修中还存在许多问题，应该认真总结经验教训，深入研究搞好工程机械维修的措施。未来的维修将是绿色的维修，先进的维修，再创造工程的维修。

二、工程机械故障原因分析及其步骤

工程机械在运行使用中，因为种种原因，有时会出现故障，将会影响对故障发生的检查和对故障原因的正确判断。对故障机理的认真分析，有利于采取有效措施控制故障的发生。故障分析的目的不仅在于判别故障的性质，查找故障原因，更重要的在于将故障机理识别清楚，提出有效的改进措施，以预防故障重复发生。通过故障分析，找到造成故障的真正原因，从设计、材料选择、加工制造、装配调整、使用与保养等方面采取措施，提高机械产品的可靠性。例如：离心泵在运转过程中，由于机械本身的原因、工艺操作或高温、高压、物料腐蚀等使用条件的原因，往往会造成各种故障如扬程降低、流量不足、有异常噪音和振动等。通过对故障情况的具体分析，找出原因，采取措施，才能使设备正常运转，同时，也可以指导设计、加工、装配、使用与保养，提高机械产品的可靠性。

在分析故障时，一般是从故障的现象入手，通过故障现象找出原因和故障机理。由于受现场条件的限制，观察到或测量到的故障现象可能是系统的，如离心泵不吸液，也可能是某一部件的，如离心泵的填料过热；也可能是某一零件的，如轴或轴套表面损坏等。因此，针对产品结构的不同层次，其故障模式有互为因果的关系。故障原因分析是一门综合性学科，涉及系统分析、结构分析、测试分析，以及有关疲劳、断裂、磨损、腐蚀等各种学科的知识。

对故障分析主要包括以下步骤：

1.现场调查。主要包括收集发生故障的时间、环境、顺序等背景数据和使用条件；故障现场摄像或照相；收集和整理故障件的主要历史资料如设计图样、操作规范、验收报告、故障情况记录和维修报告等；对故障件进行初步检查、鉴别、保存和清洗等。

2.分析并确定故障原因和故障机理。主要包括对故障件的无损检验、性能试验、断口的宏观与微观检查等检查与分析；必要的理论分析和计算如强度、疲劳、断裂力学分析及计算等；初步确定故障原因和机理。

3.分析结论。当每一件故障分析工作做到一定阶段或试验工作结束时，都要对所获得的全部资料、调查记录、证词和测试数据，按设计、材料、制造、使用四个方面是否有问题来进行集中归纳、综合分析和判断处理，提出一个结论明确、建议中肯的报告。一方面是为了改进工作、积累资料、交流经验：另一方面也是为索赔和法律仲裁提供依据。

三、机械工程故障的排除及维修

机械工程故障85%以上是由磨损产生的。解决零部件的磨损，除了采用优良的材料，选择先进的制造工艺、设计合理的机械结构外，最重要的一点就是保证机械的合理润滑，还需要操作人员的细心操作等。对于机械工程，一要尽可能减少零部件的磨损，预防故障的产生；二要灵活运用修理方法，不断探索和研究新的维修方法，野外机械工程维修，由于有配件、材料、吊装设备等的困难，要求维修人员充分发挥聪明才智来尽快排除故障。保证机械的合理润滑。机械工程的故障50%以上是由润滑不良引起的。由于机械工程各零部件配合的精密性，良好的润滑可以保持其正常的工作间隙和适宜的工作温度，防止灰尘等杂质进入机械内部，从而降低零件的磨损速度，减少机械故障。正确合理的润滑是减少机械故障的有效措施之一。为此，一是要合理使用润滑剂，根据机械结构的不同，选用不同的润滑剂类别，按照环境和季节的不同，选择合适的润滑剂牌号。不可任意替代，更不可使用伪劣产品；二是要经常检查润滑剂的数量和质量，数量不足要补充，质量不佳要及时更换。

细心合理的操作机械。作为机械操作人员，启动机械前均应检查冷却液及机油是否足够，不足要及时补充后再启动机械。机械启动后要进入低速预热阶段，待冷却液及机油达到规定温度后，再开始工作，严禁低温下进行超负荷运转。操作人员在机械运行中，要经常检查各种温度表的数值，发现问题及时解决后再工作。在操作机械工程施工时，要注意不能在超过机械所能承受的最大负荷下工作，要均匀加减油门，保证机械处于较为平稳的负荷变动，防止发动机、工作装置的大起大落，降低机械的磨损，减少故障的产生。

四、机械工程现场应急维修

1.零件修理法。采用机械加工、焊接、研磨等方法快速修复损坏的零件。例如一台输送泵，料斗的搅拌轴因磨损严重突然不能工作，配件一时又难以买来。这种情况下，可将搅拌轴拆下，采用堆焊及车床加工的方法，迅速恢复机械的作业，同时也节省了资金。

2.零件换用或替代修理法。用完好备件替换已经损坏的配件，在大修及现场维修时均可采用。同时可以充分利用身边材料，替代机械工程已经损坏的零部件。如用普通钢板制作的垫片代替缺损的垫圈，用烟盒做垫圈代替低压油路的密封垫圈，用塑料布代替水泵中密封的石棉绳等，可临时解决应急维修的需要。

3.零件弃置法。越过已经产生故障的零部件，将管路或电路连接起来，快速恢复机械工程作业。如自卸车的刹车分泵皮碗损坏漏气，造成制动不灵。在管路中临时分一个阀门，将通往该分泵的气体关闭，迅速恢复作业；冬季施工时，机油散热器冻裂，在野外无法修复。可去掉散热器，将机油管直接与机体油道接通，将散热器水管短接，迅速恢复机械的作业。

五、技术措施和组织管理措施

随着材料科学及设计制造技术的发展，工程机械上采用了许多新技术、新材料、新结构，要求机械的技术保障与管理工作更科学、更完善。为此作为工程机械的组织管理人员及操作人员，一要注意保证机械在运输及保管过程中防止机械的损伤、变形、腐蚀等。二要严格机械的日常维护工作，使机械处于良好的技术状态。三是要教育操作人员正确的使用和操作各种工程机械，减少和防止人为失误引起的机械故障。四要精心保养机械，要做到正确合理地进行定期与不定期保养，保持机械的清洁、干净，定期检查机械的技术状态，发现异常及时处理，对于松动和失调的零部件及时紧固和调整，对一些易损件进行预防性的更换等。

六、结束语

综上所述，在工程机械的操作过程中，要定期对其可能发生的及已经存在的故障进行检测是十分必要的。通过合理规范的诊断方法，确定维修保养手段，以降低维修保养成本，最大限度的提高工程机械的使用效率。

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参考文献

[1]焦宏波，白森.工程机械的故障诊断和维护研究[J].中国科技博览，2012.

[2]张纪峰.简述工程机械的故障与维修[J].工艺与设备建材发展导向，2011.