淺談機(jī)電設(shè)備故障與維護(hù)管理

武虎

摘 要：機(jī)電設(shè)備在使用過(guò)程中往往會(huì)因?yàn)楦鞣N因素的影響導(dǎo)致故障的出現(xiàn)，對(duì)日常生產(chǎn)影響很大。因此，對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行故障分析和維護(hù)管理是十分有必要的。本文就機(jī)電設(shè)備的故障進(jìn)行深入分析，并對(duì)加強(qiáng)維護(hù)管理提出一些建議。

關(guān)鍵詞：機(jī)電設(shè)備；故障；維護(hù)管理；維修方式；預(yù)防措施

一、 機(jī)電設(shè)備的可靠性與維修性分析

機(jī)電設(shè)備在使用中以正常工作狀態(tài)與故障失效狀態(tài)兩種狀態(tài)存在。設(shè)備或系統(tǒng)保持正常工作狀態(tài)能力的特性即可靠性，它常用可靠度、平均壽命和故障率來(lái)度量；設(shè)備從故障狀態(tài)轉(zhuǎn)化為正常工作狀態(tài)能力的特性就是維修性，它常用維修度、平均修復(fù)時(shí)間和修復(fù)率來(lái)度量。設(shè)備在工作中的可靠性，絕大多數(shù)決定于設(shè)備固有的可靠性，也就是設(shè)計(jì)和制造的可靠性。

固有可靠性的實(shí)現(xiàn)程度，受使用可靠性的限制，正確的安裝、使用，有效的保養(yǎng)維修，能提高固有可靠性和保持正常作業(yè)狀態(tài)的能力；對(duì)可修復(fù)設(shè)備，通過(guò)改善維修，能夠提高設(shè)備的固有可靠性。設(shè)備維修由故障狀態(tài)轉(zhuǎn)化為正常工作狀態(tài)，取決于設(shè)備的維修性、維修人員的技術(shù)水平和修理的工具裝備維修三要素。維修可達(dá)性、元部件模件化、拆裝容易等，良好的維修性設(shè)計(jì)對(duì)縮短修理工時(shí)具有重要的作用，而修理工時(shí)的長(zhǎng)短也受后兩個(gè)要素的影響。

二、機(jī)電設(shè)備故障與零件失效分析

1.從不同角度對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行分類，可有針對(duì)性的對(duì)不同類型的故障采取有效的維修措施。按故障發(fā)生的速度可分為漸發(fā)性故障和突發(fā)性故障；從故障出現(xiàn)的后果可分為功能性故障和參數(shù)性故障。功能性故障是設(shè)備不能完成其規(guī)定功能；參數(shù)性故障是設(shè)備技術(shù)參數(shù)達(dá)不到規(guī)定要求；從設(shè)備功能喪失的程度可分為永久性故障和暫時(shí)性故障；從故障形成的事實(shí)可分為實(shí)際故障和潛在性故障；從故障發(fā)生的原因可分為耗損性故障、誤用性故障和設(shè)備本質(zhì)缺陷性故障。

2.機(jī)電設(shè)備故障往往是因?yàn)榻M成設(shè)備的機(jī)器零部件或電氣、電子元器件失效導(dǎo)致的，還有的是設(shè)備的結(jié)構(gòu)原因造成的。機(jī)器零部件或電子元器件失效，這是部分或全部喪失其功能，即磨損、變形、開裂、腐蝕、老化、燒損、損壞等，更實(shí)施更換和修理，排除故障以恢復(fù)設(shè)備功能。在結(jié)構(gòu)上如聯(lián)軸節(jié)不對(duì)中、轉(zhuǎn)子不平衡、結(jié)構(gòu)共振、轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速共振、密封間隙不均勻的氣流激振、滑動(dòng)軸承的油膜渦動(dòng)和油膜振蕩、齒輪裝配不良的嚙合振動(dòng)、水力振動(dòng)和電磁力引起的振動(dòng)等，這都是在設(shè)計(jì)、制造、安裝及運(yùn)行等環(huán)節(jié)造成的。

3.設(shè)備故障的分析方法。設(shè)備故障分析可以用故障樹法，根據(jù)各基本事件的重要程度，提出改進(jìn)和預(yù)防故障的措施。設(shè)備維修工作中的故障分析，可分為以下步驟。一是對(duì)功能性故障要分析它是因結(jié)構(gòu)、材質(zhì)引起，還是操作和其他問(wèn)題引起；對(duì)異常溫升、振動(dòng)、聲響等，設(shè)備狀態(tài)異常，應(yīng)檢測(cè)它的異常部位和程度，以確定故障或故障征兆。二是設(shè)備的每種功能故障或不同部位的狀態(tài)異常，有時(shí)是多種故障原因，分析故障或狀態(tài)異常的原因要全面，檢測(cè)的項(xiàng)目應(yīng)有重點(diǎn)、有順序，既可找出原因，又能縮短診斷故障時(shí)間。豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的分析能力具有重要作用。三是通過(guò)對(duì)故障原因有重點(diǎn)地逐項(xiàng)排查，或采用故障診斷技術(shù)，找出故障原因，排除故障。

三、機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理

機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理包括設(shè)備檢查和設(shè)備修理、故障預(yù)防等管理工作。設(shè)備維護(hù)管理的目的是通過(guò)預(yù)防性檢查、精度檢驗(yàn)、技術(shù)性能測(cè)定、預(yù)防性修理和故障修理等工作，以較少的人力和物力資源，使設(shè)備在使用期內(nèi)，故障少，利用率高。

1.機(jī)電設(shè)備維修方式

（1）事后維修。事后維修即被動(dòng)修理是在設(shè)備發(fā)生故障，或設(shè)備的性能、精度降低不能適合生產(chǎn)要求時(shí)進(jìn)行的修理。對(duì)設(shè)備采用事后修理會(huì)發(fā)生非計(jì)劃停機(jī)，對(duì)主要生產(chǎn)設(shè)備需要組織搶修，造成的生產(chǎn)損失和修理費(fèi)用是很大的。這種維修方式僅適合不重要設(shè)備。

（2）預(yù)防維修。為避免設(shè)備性能、精度的降低，按事先規(guī)定的修理計(jì)劃和技術(shù)要求進(jìn)行的維修活動(dòng)，就是預(yù)防維修。預(yù)防維修包括定期維修、狀態(tài)監(jiān)測(cè)維修和改善維修3種方式。定期維修是在規(guī)定時(shí)間內(nèi)執(zhí)行的預(yù)防維修，在設(shè)備發(fā)生故障之前有計(jì)劃地進(jìn)行預(yù)防檢查與修理，更換就要失效的零件，排除故障隱患，進(jìn)行必要的調(diào)整與修理。按照設(shè)備零件的失效規(guī)律，規(guī)定修理周期、修理種類、主要內(nèi)容和修理數(shù)量。狀態(tài)監(jiān)測(cè)維修即預(yù)測(cè)維修，它以設(shè)備實(shí)際技術(shù)狀態(tài)為基礎(chǔ)，按實(shí)際需要要進(jìn)行修理的預(yù)防維修方式。它是在狀態(tài)監(jiān)測(cè)和技術(shù)診斷基礎(chǔ)上，掌握設(shè)備質(zhì)量狀態(tài)，適時(shí)安排預(yù)防性修理，又叫預(yù)知性維修。狀態(tài)監(jiān)測(cè)維修是把各種檢查、維護(hù)、使用和修理，特別是診斷和監(jiān)測(cè)提供的大量信息，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，正確判斷設(shè)備的狀態(tài)、發(fā)生和要發(fā)生故障的部位、技術(shù)狀態(tài)的趨勢(shì)，采用正確的維修類別。掌握維修的主動(dòng)權(quán)，做好維修前的準(zhǔn)備，并和生產(chǎn)計(jì)劃協(xié)調(diào)安排維修活動(dòng)，以延長(zhǎng)和發(fā)揮零件的最大壽命，創(chuàng)造生產(chǎn)效益。改善維修是為消除設(shè)計(jì)、制造、安裝等先天性缺陷和頻發(fā)故障，消除引發(fā)故障的因素，對(duì)設(shè)備局部結(jié)構(gòu)和零件設(shè)計(jì)加以改進(jìn)，以提高其可靠性和維修性的措施。

2.機(jī)電設(shè)備維修方式的選擇

（1）根據(jù)設(shè)備分類選擇。即重點(diǎn)設(shè)備、主要設(shè)備和一般設(shè)備，對(duì)重點(diǎn)設(shè)備實(shí)施預(yù)防維修和定期維修；主要設(shè)備實(shí)施定期維修，其關(guān)鍵設(shè)備實(shí)施預(yù)防性維修；普通設(shè)備實(shí)施事后修理。所有設(shè)備都要實(shí)施預(yù)防性維修和定期維修方式，盡量避免事后修理。

（2）根據(jù)故障類型和零件特點(diǎn)選擇。要對(duì)設(shè)備故障從不同的角度分類，采取相應(yīng)的維修方式。根據(jù)設(shè)備故障分類，維修方式選擇有3個(gè)特點(diǎn)：設(shè)備發(fā)生故障不能預(yù)測(cè)，設(shè)備發(fā)生故障后一般采用事后修理方式；更多的設(shè)備故障發(fā)生前是可以預(yù)測(cè)的，通過(guò)運(yùn)行監(jiān)視和保護(hù)系統(tǒng)提前防范，這類設(shè)備多采用定期維修、改善維修和預(yù)測(cè)維修方式；按照設(shè)備維修費(fèi)用、故障造成的損失及安全性的要求選擇維修方式。維修方式的選擇要求：維修費(fèi)用高的復(fù)雜更換件和不宜拆卸的精密零件，應(yīng)采取預(yù)測(cè)維修；有時(shí)也采取故障維修，使零件充分利用；維修費(fèi)用低、簡(jiǎn)單可更換的普通零件，應(yīng)采取定期維修；易損件應(yīng)在檢查的基礎(chǔ)上進(jìn)行更換；故障率高的復(fù)雜更換件，應(yīng)采取改善維修，或采取組件更換；永久性部件如機(jī)殼、汽車底盤、水泵底盤、提升機(jī)架等，應(yīng)在檢查基礎(chǔ)上進(jìn)行針對(duì)性維修。簡(jiǎn)單可換件，應(yīng)采取事后修理。

（3）維修方式的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)設(shè)備故障的事后修理、定期維修和預(yù)測(cè)維修方式的選擇，還必須考慮維修的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)以上幾種維修方式單位時(shí)間費(fèi)用進(jìn)行比較，使維修方式科學(xué)合理。

3.控制機(jī)電設(shè)備故障的預(yù)防措施

（1）加強(qiáng)職工安全技術(shù)培訓(xùn)，提高職工安全技術(shù)素質(zhì)。對(duì)各類機(jī)電操作人員上崗前要經(jīng)過(guò)技術(shù)培訓(xùn)，考試（包括現(xiàn)場(chǎng)操作）合格，頒發(fā)合格證，人人持證上崗，按章操作，嚴(yán)禁無(wú)證上崗。

（2）加強(qiáng)設(shè)備的日常維修保養(yǎng)，確保設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。安裝設(shè)備必須按照技術(shù)說(shuō)明書（或規(guī)程）規(guī)定的程序、方法和要求進(jìn)行，安裝的全過(guò)程所有數(shù)據(jù)都要有詳細(xì)的記錄，安裝完畢要嚴(yán)格驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方能移交使用。

（3）對(duì)各類機(jī)電事故認(rèn)真分析，使職工受到教育。對(duì)于發(fā)生的機(jī)電事故，無(wú)論時(shí)間長(zhǎng)短、性質(zhì)輕重、責(zé)任大小，都要認(rèn)真組織技術(shù)人員和當(dāng)事人按照“事故責(zé)任倒查法”詳細(xì)分析事故原因和找出責(zé)任者，嚴(yán)格考核，獎(jiǎng)罰兌現(xiàn)。

（4）保證必要的設(shè)備資金投入，以較為先進(jìn)和節(jié)電節(jié)能新型現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備來(lái)代替原來(lái)的陳舊設(shè)備。組織技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造，降低環(huán)境噪聲污染和耗電較多的設(shè)備，來(lái)提高設(shè)備的性能和效率。