摘要：本文主要介紹了工程機(jī)械在使用過(guò)程中的常見(jiàn)的幾種故障，并對(duì)故障原因進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的解決方法和避免故障發(fā)生的一些措施。
　　關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；故障；原因；措施
　　前言
　　機(jī)械設(shè)備在使用過(guò)程中，由于受到各種力的作用和環(huán)境條件、使用方法、材料工藝、人為因素、工作持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短等的影響，出現(xiàn)各種各樣的故障而逐漸降低工作能力。要控制這一時(shí)期的技術(shù)狀態(tài)變化，延緩機(jī)械工作能力下降的進(jìn)程，就要分析了解機(jī)械出現(xiàn)故障的各種原因，遵循“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、避免事故發(fā)生”的維修原則，找出相應(yīng)解決方法。
　　1機(jī)械故障的產(chǎn)生
　　機(jī)械在使用過(guò)程中，由于磨損、疲勞、腐蝕等產(chǎn)生的損傷，使得機(jī)械零部件原有的幾何形狀、尺寸、表面粗糙度、硬度、強(qiáng)度以及彈性等發(fā)生變化，破壞了零件間的配合特性和合理位置，造成零件技術(shù)性能的變壞或失效，從而引起機(jī)械技術(shù)狀況發(fā)生變化，產(chǎn)生各種故障。零件損傷的原因按其性質(zhì)可分為自然損傷和事故性損傷。自然損傷是不可避免的，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、使用和維修水平的提高，可以使損傷避免發(fā)生或延期發(fā)生。事故性損傷是人為的，只要認(rèn)真注意是可以避免的。
　　2故障分析
　　工程機(jī)械在運(yùn)行使用中,對(duì)故障發(fā)生的檢查和故障原因的正確判斷,有利于及時(shí)解決和排除故障;對(duì)故障機(jī)理的認(rèn)真分析,有利于采取有效措施控制故障的發(fā)生。
　　故障分析的目的不僅在于判別故障的性質(zhì),查找故障原因,更重要的在于將故障機(jī)理識(shí)別清楚,提出有效的改進(jìn)措施,以預(yù)防故障重復(fù)發(fā)生。通過(guò)故障分析,找到造成故障的真正原因,從設(shè)計(jì)、材料選擇、加工制造、裝配調(diào)整、使用與保養(yǎng)等方面采取措施,提高機(jī)械產(chǎn)品的可靠性。例如：離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,由于機(jī)械本身的原因、工藝操作或高溫、高壓、物料腐蝕等使用條件的原因,往往會(huì)造成各種故障如揚(yáng)程降低、流量不足、有異常噪音和振動(dòng)等。通過(guò)對(duì)故障情況的具體分析,找出原因,采取措施,才能使設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí),也可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)、加工、裝配、使用與保養(yǎng),提高機(jī)械產(chǎn)品的可靠性。
　　在分析故障時(shí),一般是從故障的現(xiàn)象入手,通過(guò)故障現(xiàn)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。因此,針對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同層次,其故障模式有互為因果的關(guān)系。故障原因分析是一門(mén)綜合性學(xué)科,涉及系統(tǒng)分析、結(jié)構(gòu)分析、測(cè)試分析,以及有關(guān)疲勞、斷裂、磨損、腐蝕等各種學(xué)科的知識(shí)。對(duì)故障分析主要包括以下步驟：
　　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。
　　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。
　　分析結(jié)論：
　　當(dāng)每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。一方面是為了改進(jìn)工作、積累資料、交流經(jīng)驗(yàn)：另一方面也是為索賠和法律仲裁提供依據(jù)。
　　3檢查方法
　　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(tīng)、摸的方法直接判斷。問(wèn)就是向操作者詢(xún)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。操作者熟知自己操作機(jī)器的特點(diǎn),且機(jī)器發(fā)生故障時(shí)耳聞目睹,對(duì)分析故障提供第一手資料,所以對(duì)分析、判斷故障的原因是很有幫助的;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(lèi)型和當(dāng)時(shí)的周?chē)�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)械溫升過(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(tīng)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(tīng)、摸所捕捉到的信息,可以較快地作出判斷。
　　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的方法或分步法檢查。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)備的、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。總之,通過(guò)上述的分步檢查,一般可以達(dá)到原因查明、故障排除的目的。無(wú)論是操作人員或機(jī)修人員,掌握熟悉其常見(jiàn)故障現(xiàn)象,對(duì)判斷故障也是很重要的。在工程機(jī)械中,皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、軸承等機(jī)構(gòu)通常都有設(shè)置,掌握了這些一般傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的故障判斷方法,對(duì)防止機(jī)器故障的擴(kuò)展,減少損失是很有意義的。
　　4常見(jiàn)工程機(jī)械傳動(dòng)部件的一般故障現(xiàn)象
　　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：與軸或軸承孔配合過(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。所以,在工程機(jī)械中,當(dāng)有軸承裝配的部件出現(xiàn)故障和影響產(chǎn)品質(zhì)量的時(shí)候,我們不可忽視對(duì)軸承質(zhì)量的檢查和處理。
　　5工程機(jī)械故障的排除及維修
　　工程機(jī)械故障85%以上是由磨損產(chǎn)生的。解決零部件的磨損,除了采用優(yōu)良的材料,選擇先進(jìn)的制造工藝、設(shè)計(jì)合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)外,最重要的一點(diǎn)就是保證機(jī)械的合理潤(rùn)滑,還需要操作人員的細(xì)心操作等。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。
　　保證機(jī)械的合理潤(rùn)滑：工程機(jī)械的故障50%以上是由潤(rùn)滑不良引起的。由于工程機(jī)械各零部件配合的精密性,良好的潤(rùn)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(zhì)進(jìn)入機(jī)械內(nèi)部,從而降低零件的磨損速度,減少機(jī)械故障。正確合理的潤(rùn)滑是減少機(jī)械故障的有效措施之一。為此,一是要合理使用潤(rùn)滑劑,根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同,選用不同的潤(rùn)滑劑類(lèi)別,按照環(huán)境和季節(jié)的不同,選擇合適的潤(rùn)滑劑牌號(hào)。不可任意替代,更不可使用偽劣產(chǎn)品;二是要經(jīng)常檢查潤(rùn)滑劑的數(shù)量和質(zhì)量,數(shù)量不足要補(bǔ)充,質(zhì)量不佳要及時(shí)更換。
　　細(xì)心合理的操作機(jī)械：作為機(jī)械操作人員,啟動(dòng)機(jī)械前均應(yīng)檢查冷卻液及機(jī)油是否足夠,不足要及時(shí)補(bǔ)充后再啟動(dòng)機(jī)械。機(jī)械啟動(dòng)后要進(jìn)入低速預(yù)熱階段,待冷卻液及機(jī)油達(dá)到規(guī)定溫度后,再開(kāi)始工作,嚴(yán)禁低溫下進(jìn)行超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。操作人員在機(jī)械運(yùn)行中,要經(jīng)常檢查各種溫度表的數(shù)值,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決后再工作。在操作工程機(jī)械施工時(shí),要注意不能在超過(guò)機(jī)械所能承受的最大負(fù)荷下工作,要均勻加減油門(mén),保證機(jī)械處于較為平穩(wěn)的負(fù)荷變動(dòng),防止發(fā)動(dòng)機(jī)、工作裝置的大起大落,降低機(jī)械的磨損,減少故障的產(chǎn)生。
　　6現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急維修
　　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(mǎi)來(lái)。這種情況下,可將攪拌軸拆下,采用堆焊及車(chē)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。
　　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)可以充分利用身邊材料,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。
　　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(chē)的剎車(chē)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(mén),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)。可去掉散熱器,將機(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)。
　　7避免機(jī)械故障的措施
　　機(jī)械故障一旦產(chǎn)生，就會(huì)帶來(lái)一連串的惡性影響。我們?cè)谌粘Ｊ褂眠^(guò)程中必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程合理使用；合理安排施工任務(wù)，反對(duì)超載超限使用，防止精機(jī)粗作；建立機(jī)械使用責(zé)任制度，嚴(yán)格按三定制度進(jìn)行管理，大型設(shè)備和多班作業(yè)的機(jī)械必須建立機(jī)長(zhǎng)負(fù)責(zé)制；制定科學(xué)的保養(yǎng)規(guī)劃進(jìn)行精心的保養(yǎng)。只有這樣才能延緩發(fā)生機(jī)械故障的可能性，延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。
　　8結(jié)束語(yǔ)
　　機(jī)械設(shè)備管理與維修的目標(biāo)就是要不斷改善和提高設(shè)備管理與維修的水平，以最經(jīng)濟(jì)合理的壽命周期費(fèi)用使設(shè)備維持良好的性能，保證工程施工的需要，從而促進(jìn)施工企業(yè)提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。