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啤嶺機電設備(上海)有限公司

淺談工程機械的故障分析及常見故障維修

2025-03-08

工程機械設備在使用過程中,由于材料、工藝、環(huán)境條件和人為因素的影響,其零部件會逐漸地被磨損、變形、斷裂、蝕損等,設備的技術狀態(tài)將會產生劣化,不可避免地出現(xiàn)各種各樣的故障。工程機械維修應遵循“增加利潤、節(jié)省原材料、優(yōu)化投資回報、延長設備的使用壽命、減少生產費用、避免事故和技術性災難”的原則。

1. 工程機械的故障調查分析及常見故障現(xiàn)象

1.1 在分析工程機械出現(xiàn)的故障時,一般是從故障的表象入手,通過故障表象找出原因和故障機理。由于受現(xiàn)場條件的限制,觀察到或測量到的故障現(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,如離心泵的填料過熱; 也可能是某一零件的,如軸或軸套表面損壞等。對故障分析主要包括以下步驟:

(1)現(xiàn)場調查。主要包括收集發(fā)生故障的時間、環(huán)境、順序等背景數(shù)據(jù)和使用條件; 故障現(xiàn)場攝像或照相; 收集和整理故障件的主要歷史資料如設計圖樣、操作規(guī)范、驗收報告、故障情況記錄和維修報告等; 對故障件進行初步檢查、鑒別、保存和清洗等。

(2)分析并確定故障原因和故障機理。主要包括對故障件的無損檢驗、性能試驗、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算,如強度、疲勞、斷裂力學分析及計算等; 初步確定故障原因和機理。

(3)提出分析結論。當某一件故障分析工作做到一定階段或試驗工作結束時,都要對所獲得的全部資料、調查記錄、證詞和測試數(shù)據(jù),按設計、材料、制造、使用四個方面是否有問題來進行集中歸納、綜合分析和判斷處理,提出一個結論明確、建議中肯的報告。

在生產現(xiàn)場,當工程機械運行時發(fā)生故障的時候,機修人員欲對故障進行快速判斷并采取相應措施,先可以用問、看、嗅、聽、摸的方法直接判斷。問就是向操作者詢問故障發(fā)生經過,弄清楚是突發(fā)的、漸發(fā)的或者是調修后產生的,以及以前的處理方法;看就是觀察發(fā)生故障時零部件所處位置及加工件的類型和當時的周圍環(huán)境情況;嗅就是用嗅覺器官嗅現(xiàn)場氣味來作判斷,例如:機械溫度過高或電機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機械的不正常聲響和產生的部位;摸就是手觸摸設備的溫度或振動等等是否正常。這樣,根據(jù)問、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,工程機械工作不正常,壓力不足,則先檢查油壓,正常時檢查其他方面,不正常時就查油位、油缸或油管頭接頭; 再查電磁閥是否正常,正常查下級,否則查接觸器等等。當然,對于這種系統(tǒng)的檢查必須搞清作用原理和動作順序,而后逐項跟蹤查找故障所在。工程機械中有的故障產生的原因比較復雜,有設備、材料、環(huán)境因素以及操作者的技術水平等諸多因素,這種情況采用“分步法”來檢查、排除故障,效果比較好。

1.2 無論是操作人員或機修人員,掌握熟悉一般傳動機構等零部件的常見故障現(xiàn)象,對判斷故障、防止故障范圍擴大,減少故障損失是很重要的。常見工程機械傳動部件的故障現(xiàn)象如下:

齒輪傳動: 傳動中齒輪嚙合時產生吱吱的尖叫聲,且隨轉速提高而增大,一般是嚙合間隙偏小; 若是傳動產生當當?shù)捻懧暎衣曧戨S負荷加大而降低,則是傳動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,這大多是因為齒輪制造精度差或某一軸彎曲變形。傳動中若產生當當?shù)那脫袈晻r,一般是兩軸中心距大或齒輪齒形瘦窄。

皮帶傳動: 在同一組中,皮帶長短不一或者皮帶輪槽深淺不一,皮帶輪軸彎曲均會產生較大的振動,對那些精密的設備還可能形成振動源。若調得太松,起動時會產生怪叫聲,并且會發(fā)生起轉慢,主動輪發(fā)熱,調得太緊,會發(fā)出吱吱聲并且導致皮帶和皮帶輪發(fā)熱,從而損傷皮帶。

軸承、滾動軸承調得太緊,軸或軸承孔配合過盈大,軸和孔加工精度低以及潤滑不良等,高速時會產生尖叫聲并且發(fā)熱、冒煙; 調整得太松不但噪聲大,還會損壞軸承上的軸及齒輪。軸承運行到一定的時間后會產生磨損,精度下降甚至滾珠、滾道損壞,這種故障一旦產生,必然對機器的正常運轉直接產生不良的影響。

2.工程機械故障的維修及注意事項

2.1 工程機械故障85%以上是由磨損產生的。對于工程機械,一要盡可能減少零部件的磨損,預防故障的產生;二要靈活運用修理方法,不斷探索和研究新的維修方法。野外工程機械維修,由于有配件、材料、吊裝設備等的困難,要求維修人員充分發(fā)揮聰明才智來盡快排除故障。有效的現(xiàn)場應急維修必不可少,有如下幾種:

(1)零件修理法:采用機械加工、焊接、研磨等方法快速修復損壞的零件。例如一臺輸送泵,料斗的攪拌軸因磨損嚴重突然 不能工作,配件一時又難以買來。這種情況下,可將攪拌軸拆下,采用堆焊及車床加工的方法,迅速恢復機械的作業(yè),同時也節(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損壞的配件,在大修及現(xiàn)場維修時均可采用。同時可以充分利用庫存材料,替代工程機械已經損壞的零部件。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,可臨時解決應急維修的需要。

(3)零件棄置法:越過已經產生故障的零部件,將管路或電路連接起來,快速恢復工程機械作業(yè)。如自卸車的剎車分泵皮碗損壞漏氣,造成制動不靈。在管路中臨時分一個閥門,將通往該分泵的氣體關閉,迅速恢復作業(yè); 冬季施工時,機油散熱器凍裂,在野外無法修復。可去掉散熱器,將機油管直接與機體油道接通,將散熱器水管短接,迅速恢復機械的作業(yè)。

對于臨時應急維修,機械使用過程中一定要高度關注,畢竟只是權宜之法,應避免因臨時維修失敗造成更大范圍的機械故障、機械損毀。要盡快安排替換正規(guī)合格的零部件,或同步與生產供應商聯(lián)系請求專業(yè)咨詢和維修。

2.2 工程機械維修應注意以下事項:

(1)要采用科學合理的修理方法,減少或盡量避免那些不必要的拆卸。

(2)對有故障的零件和相關件,修復或更換,安裝前都應做必要的檢查,以防止故障重復出現(xiàn)。

(3)對重復出現(xiàn)故障的零件,一定要查清零件損壞的真正原因,再進行安裝以保證機械的可靠性達到徹底解決的目的。

(4)要重視拆卸零部件的清理和清洗,否則會加速零件的磨損和損壞,降低機械原有的精度和可靠性。

(5)螺栓、螺母安裝時要注意的問題:螺栓、螺母與零件的接觸面應光潔平整;緊固同一平面的成組螺栓和螺母時,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準進行緊固。

(6)軸承安裝時應注意的問題:要根據(jù)軸承尺寸和配合過盈量的大小,采用適當?shù)陌惭b方法(冷裝、熱裝、壓裝、打裝)。安裝時必須用專用工具,在安裝前要清洗各配合面并涂油防止軸承偏斜裝入。

(7)齒輪傳動件安裝應注意的問題:齒輪和軸的配合要適當,不能有偏心或偏斜現(xiàn)象。

(8)油封安裝時應注意的問題:施加在油封端面的壓力必須均勻適當,防止安裝時因施加壓力不當而使油封變形,降低密封性能。

(9)各高速部位要按標準進行調整,安裝后要全面仔細檢查各部件的位置、緊固、調整是否正確齊全。

3.結束語

工程機械在使用過程中一定要加強定期與不定期檢查,及時了解機械的運行情況,對出現(xiàn)的大、小故障,要及時進行分析排查,不要因延誤檢查維修而釀成更大的損失。

來源:設備管理網

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