機(jī)械工程設(shè)備維修管理

摘 要：本文介紹了國內(nèi)機(jī)械工程設(shè)備的常見故障診斷以及維修管理的流程。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)備；故障；維修；診斷；管理

1 機(jī)械工程設(shè)備維修管理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

目前，國內(nèi)企業(yè)的機(jī)械維修，基本采用的是前蘇聯(lián)的周期計(jì)劃維修，即定期大、小修。理論上來說，周期計(jì)劃維修是屬于預(yù)防維修范疇，在保證設(shè)備完好、增加設(shè)備的使用壽命方面發(fā)揮了積極作用。但是，隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械工藝性能和安全性能有了很大提高，隨之引起的設(shè)備維修管理也更趨合理。自上個(gè)世紀(jì)八十年代以后，預(yù)知維修的理論逐步滲透到我國，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，確定維修時(shí)間和維修方式，相比周期計(jì)劃維修更加先進(jìn)。預(yù)知維修則是特別注重預(yù)防檢查、監(jiān)測，既做到了預(yù)防，同時(shí)還避免了過剩維修。90年代初，我國先后引進(jìn)了一大批具有世界先進(jìn)水平的機(jī)械設(shè)備。這些進(jìn)口設(shè)備除了潤滑、保養(yǎng)、清潔和局部檢修項(xiàng)目之外，并無大小修項(xiàng)目，并且一般設(shè)備都具有機(jī)電一體化，技術(shù)含量高，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，裝配精度極高。若按照傳統(tǒng)的維修方法，周期性的拆裝，很難使設(shè)備的精度恢復(fù)到出廠的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)可能在拆裝過程中造成不必要的損壞，影響設(shè)備發(fā)揮原有的性能。因此，有的企業(yè)從設(shè)備投入使用初期，就采用預(yù)知維修代替周期計(jì)劃維修，后來又根據(jù)國內(nèi)設(shè)備新老機(jī)型特點(diǎn)不同，采用周期計(jì)劃維修與狀態(tài)維修相結(jié)合的方式進(jìn)行設(shè)備維修，也取得了良好效果。

2 機(jī)械工程設(shè)備維修管理的常見問題

2.1 對機(jī)械設(shè)備維修與管理的重視程度不夠

機(jī)械設(shè)備維修與管理是一個(gè)系統(tǒng)的過程，涉及到多個(gè)環(huán)節(jié)（采購、使用、改造、更新等），部分企業(yè)比較注重對設(shè)備的前期管理，而在設(shè)備使用過程中的維修與管理則不太重視，導(dǎo)致實(shí)際維修與管理工作出現(xiàn)問題。

2.1 維修與管理跟不上

機(jī)械設(shè)備維修與管理機(jī)械的按照計(jì)劃進(jìn)行，很容易忽視設(shè)備的實(shí)際情況，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的維修、保養(yǎng)等工作不能滿足實(shí)際需求，降低了機(jī)械設(shè)備的使用性能和工作效率。

2.3 重修理，不重改造

目前國內(nèi)大部分企業(yè)對于機(jī)械設(shè)備的態(tài)度是“不壞不修”，導(dǎo)致大量設(shè)備長期“亞健康”運(yùn)行，嚴(yán)重的影響了工作的效率和質(zhì)量。同時(shí)對于部分需要改造的設(shè)備，迫于改造費(fèi)用高或者技術(shù)要求高等難題導(dǎo)致必要的改造被迫中斷。

3 機(jī)械工程設(shè)備維修的理論指導(dǎo)

3.1 機(jī)械故障

3.1.1 機(jī)械故障的概念

所謂機(jī)械故障，就是指機(jī)械系統(tǒng)（零件、組件、部件或整臺(tái)設(shè)備乃至一系列的設(shè)備組合）已偏離其設(shè)備狀態(tài)而喪失部分或全部功能的現(xiàn)象。

3.1.2 機(jī)械故障的類型

根據(jù)故障發(fā)生的速度分漸發(fā)型故障、突發(fā)型故障和復(fù)合型故障；根據(jù)故障后果分參數(shù)故障和功能故障；根據(jù)故障出現(xiàn)的情況分為已發(fā)生的實(shí)際故障和未發(fā)生的潛在故障；根據(jù)故障發(fā)生的原因或性質(zhì)分人為故障和自然故障；根據(jù)故障發(fā)生的部位分機(jī)械故障和電氣故障；根據(jù)故障發(fā)生的頻率分常見故障和特殊故障；根據(jù)故障來源分設(shè)計(jì)、制造、使用和檢修維護(hù)發(fā)生的故障等。研究故障類型是為了通過各種故障分析其對設(shè)備功能、參數(shù)、零部件失效形式的影響，從而在設(shè)計(jì)，使用中采取相應(yīng)的改進(jìn)措施，減少或杜絕類似的故障再次發(fā)生。

3.1.3 機(jī)械故障的規(guī)律

機(jī)械設(shè)備故障的規(guī)律是指機(jī)械故障隨時(shí)間變化而變化的規(guī)律。設(shè)備的故障率隨時(shí)間的變化大致可以分3個(gè)階段：早期故障期、偶發(fā)故障期和耗損故障期。

3.1.4 機(jī)械故障發(fā)生的原因

機(jī)械設(shè)備故障的原因是多種多樣的，總的來說可以分為外部原因和內(nèi)部原因。外部原因主要有：使用環(huán)境原因，如粉塵、氣候等因素；設(shè)備負(fù)荷原因，如負(fù)荷超過設(shè)計(jì)能力、負(fù)荷不均等；安裝調(diào)試問題，如安裝調(diào)試不當(dāng)或未達(dá)到設(shè)計(jì)要求等；未按要求維護(hù)操作設(shè)備，如潤滑不良、密封問題、設(shè)備使用初期未按要求試車磨合、崗位工錯(cuò)誤操作等；上次檢修不當(dāng)，如更換或修復(fù)的零件不合要求、裝配問題等。內(nèi)部原因主要有：機(jī)械本身設(shè)計(jì)存在問題、零件制造質(zhì)量不過關(guān)等。

3.2 機(jī)械零件的失效形式

①斷裂。零件在外載荷作用下，某一截面上的應(yīng)力超過零件的強(qiáng)度極限時(shí)，就會(huì)造成斷裂失效。在變應(yīng)力作用下，長時(shí)間工作的零件容易發(fā)生疲勞斷裂。零件的斷裂失效對機(jī)械產(chǎn)品造成的危害最大。

②過大殘余變形。零件受載荷作用后發(fā)生彈性變形，過度的彈性變形會(huì)使零件的機(jī)械精度降低，造成較大的振動(dòng)，引起零件的失效；當(dāng)作用在零件上的應(yīng)力超過了材料的屈服極限，零件會(huì)產(chǎn)生塑性變形，甚至發(fā)生斷裂。在高溫、載荷的長期作用下，零件會(huì)發(fā)生蠕變變形，造成零件的變形失效。

③表面損傷失效。零件在長期工作中，由于磨損、腐蝕、磨蝕、接觸疲勞等原因，造成零件尺寸變化超過了允許值而失效，或者由于腐蝕、沖刷、氣蝕等而使零件表面損傷失效。

④材質(zhì)變化失效。由于冶金元素、化學(xué)作用、輻射效應(yīng)、高溫長時(shí)間作用等引起零件的材質(zhì)變化，使材料性能降低而發(fā)生失效。

⑤破壞正常工作條件而引起的失效。有些零件只有在一定條件下才能正常工作，如帶傳動(dòng)，只有當(dāng)傳遞的有效圓周力小于臨界摩擦力時(shí)，才能正常工作。如果這些條件被破壞，將會(huì)發(fā)生失效。

4 機(jī)械工程故障診斷技術(shù)

機(jī)械故障診斷是一種了解和掌握機(jī)器在運(yùn)行過程的狀態(tài)，確定其整體或局部正?；虍惓＃缙诎l(fā)現(xiàn)故障及其原因，并能預(yù)報(bào)故障發(fā)展趨勢的技術(shù)。油液監(jiān)測、振動(dòng)監(jiān)測、噪聲監(jiān)測、性能趨勢分析和無損探傷等為其主要的診斷技術(shù)方式。機(jī)械故障診斷技術(shù)是20世紀(jì)70年代以來，隨著電子測量技術(shù)、送信號處理技術(shù)以及計(jì)算機(jī)的發(fā)展而逐漸形成的一門綜合技術(shù)。目前我國在一些特定設(shè)備的診斷研究方面很有特色，形成了一批自己的監(jiān)測診斷產(chǎn)品。全國各行業(yè)都很重視在關(guān)鍵設(shè)備上裝備故障診斷系統(tǒng)，特別是智能化的故障診斷專家系統(tǒng)，在電力系統(tǒng)、石化系統(tǒng)、冶金系統(tǒng)、以及高科技產(chǎn)業(yè)中的核動(dòng)力電站、航空部門和載人航天工程等。

機(jī)械診斷技術(shù)的任務(wù)：①弄清引起設(shè)備劣化或故障的主要原因②了解設(shè)備劣化部位及程度③了解設(shè)備的性能、強(qiáng)度、效率等④預(yù)測設(shè)備的使用壽命。

5 機(jī)械工程設(shè)備故障維修

機(jī)械設(shè)備維修前的準(zhǔn)備工作很多都是技術(shù)性很強(qiáng)的工作，其完善程度、準(zhǔn)確性、及時(shí)性都會(huì)直接影響大修計(jì)劃進(jìn)度、維修質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。不同企業(yè)的設(shè)備維修組織和管理分工相應(yīng)的有所不同，但設(shè)備維修前的準(zhǔn)備工作內(nèi)容及過程大致相同。

為了全面深入了解設(shè)備劣化的具體情況，在大修前需要安排的停機(jī)預(yù)檢。預(yù)檢工作由技術(shù)人員負(fù)責(zé)，設(shè)備使用部門的機(jī)械維修人員參加，并共同承擔(dān)。預(yù)檢工作量大小由設(shè)備的復(fù)雜程度、劣化程度決定，設(shè)備越復(fù)雜，劣化程度越嚴(yán)重，預(yù)檢工作量就越大，預(yù)檢時(shí)間也越長。從預(yù)檢結(jié)束到設(shè)備維修開始之間的時(shí)間間隔不宜過長，否則可能在此期間導(dǎo)致設(shè)備的狀態(tài)加速劣化，致使預(yù)檢的準(zhǔn)確性降低，給維修施工帶來困難。

通過預(yù)檢和分析確定修理方案后，要以修理技術(shù)文件的形式做好修理前的技術(shù)準(zhǔn)備。機(jī)械設(shè)備修理技術(shù)文件有修理技術(shù)任務(wù)書、修換件明細(xì)表、材料明細(xì)表、修理工藝和修理質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等。這些技術(shù)文件是編制修理作業(yè)計(jì)劃，準(zhǔn)備備品、配件、材料，校算修理工時(shí)與成本，指導(dǎo)修理作業(yè)以及檢查和驗(yàn)收修理質(zhì)量的依據(jù)，它的正確性和先進(jìn)性是衡量企業(yè)設(shè)備維修技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。

6 結(jié)論

做好機(jī)械設(shè)備維修管理工作，是保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本條件，對提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，保證企業(yè)持續(xù)發(fā)展十分重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]李哲.關(guān)于機(jī)械工程設(shè)備維修管理的探討[J].工業(yè)，2016（8）：00001.

作者簡介：

張永卿，身份證號碼：410728198405237629