機(jī)械設(shè)備故障分析與維修保養(yǎng)的探討

◎孟慶久

（作者單位：齊齊哈爾工務(wù)段）

機(jī)械設(shè)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(huì)逐漸地被磨損、變形、斷裂、蝕損等。隨著零部件磨損程度的逐漸增大，設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)將會(huì)產(chǎn)生劣化，不可避免地將出現(xiàn)各種各樣的故障，設(shè)備的功能和精度降低，甚至整機(jī)喪失使用價(jià)值。保持現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備經(jīng)常處于良好的狀態(tài)，提高利用率，延長(zhǎng)使用壽命，是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的需要。本文分析了機(jī)械設(shè)備的故障成因與維修措施。

一、引言

現(xiàn)代生產(chǎn)中，隨著生產(chǎn)自動(dòng)化程度不斷提高，機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，各部分、各系統(tǒng)聯(lián)系非常緊密，一旦機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障，哪怕是局部故障，都會(huì)造成整臺(tái)設(shè)備停機(jī)，甚至造成整條生產(chǎn)線停產(chǎn)的故障發(fā)生。因此在機(jī)械設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)管理中，探索機(jī)械設(shè)備故障發(fā)生一般規(guī)律，對(duì)故障進(jìn)行記錄分析，并采取有效措施來(lái)防止故障的發(fā)生。

二、機(jī)械設(shè)備故障的特點(diǎn)

機(jī)械設(shè)備故障是與磨損、腐蝕、疲勞、老化等機(jī)理分不開的，根據(jù)機(jī)械故障形成的一般過程，機(jī)械設(shè)備故障主要有以下一些特點(diǎn)：

1.機(jī)械性能降低。由于受到運(yùn)行環(huán)境和長(zhǎng)期使用帶來(lái)的老化影響，機(jī)械設(shè)備常會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力性能變差、油耗量增加、產(chǎn)生振動(dòng)和噪音、難以操作等性能異常故障。這是由于機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，內(nèi)部部件損壞或者老化導(dǎo)致的。

2.發(fā)出機(jī)械噪音。機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生噪音是出現(xiàn)故障的一大表現(xiàn)。一般情況下，響聲較沉悶且機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)一定的振動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，可以預(yù)見設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)了較大故障，需要立即停止設(shè)備運(yùn)行并進(jìn)行檢修。機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生響聲的原因有很多，要根據(jù)情況對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面專業(yè)的檢查。

3.產(chǎn)生異味。機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的一些非金屬材料出現(xiàn)脫落或者受到內(nèi)部溫度過高的影響，會(huì)產(chǎn)生焦臭味。如非金屬材料受到機(jī)械設(shè)備摩擦、導(dǎo)線的絕緣層被燒壞、機(jī)油泄漏等，都會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)異味。

4.運(yùn)行溫升過高和出現(xiàn)漏油情況。溫度過高一般由兩種原因?qū)е?，一是機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期高負(fù)載運(yùn)行；二是機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的電氣系統(tǒng)或其他機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致更多熱量產(chǎn)生。漏油也是機(jī)械設(shè)備常見的故障形式之一，大多是由于機(jī)械設(shè)備的油液密封部分出現(xiàn)破損，致使機(jī)油、潤(rùn)滑油、制冷劑等油液泄漏。

三、機(jī)械設(shè)備故障問題產(chǎn)生的原因

現(xiàn)代企業(yè)設(shè)備種類繁多，尤其是工作環(huán)境較為惡劣的企業(yè)，設(shè)備故障率較高。設(shè)備故障發(fā)生的原因是多方面的，主要有以下幾種類型：

1.機(jī)械零件的損壞及配合關(guān)系的變化。

機(jī)械發(fā)生故障后，從故障部位進(jìn)行外部觀察分析，會(huì)發(fā)現(xiàn)，故障的形成主要是由于零件本身的損傷、老化、以及零件之間原有配合關(guān)系發(fā)生了變化，現(xiàn)有尺寸、形態(tài)偏離了原始設(shè)計(jì)性能，這種偏離是機(jī)械在使用過程中，各種因素對(duì)零件發(fā)生作用的結(jié)果。

2.設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

每臺(tái)設(shè)備都有一個(gè)設(shè)計(jì)輸出參數(shù)極限，如果設(shè)備的實(shí)際輸出參數(shù)超出其設(shè)計(jì)輸出極限時(shí)，機(jī)械的正常狀態(tài)將遭到破壞形成故障。產(chǎn)生設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而引起故障時(shí)，就需要采取調(diào)整技術(shù)參數(shù)，提高設(shè)備承載能力，并對(duì)故障設(shè)備采取修復(fù)措施。

3.機(jī)械工作能力的損耗。

機(jī)械工作能力的損耗是隨著時(shí)間的推移，在機(jī)械內(nèi)、外因影響下，機(jī)械綜和能力的損耗。造成機(jī)件配合間隙增大，剛性下降；主要部件磨損和老化；摩擦系數(shù)增大，負(fù)荷增加以及磨損等原因造成發(fā)熱量增大；機(jī)械的主要聯(lián)接副和部件發(fā)生磨損、扭曲變形等。

四、機(jī)械設(shè)備故障分析診斷技術(shù)

通過對(duì)機(jī)械設(shè)備故障的產(chǎn)生原因及現(xiàn)象的分析，使我們對(duì)故障的診斷有了明確的目的性。目前，對(duì)各種設(shè)備的故障診斷實(shí)施技術(shù)，已從傳統(tǒng)的感官直接判斷，進(jìn)入到利用現(xiàn)代振動(dòng)、聲、光、電學(xué)理論以及各種現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)、信息處理、識(shí)別技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的方向發(fā)展。一是振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，通過振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可對(duì)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)的拾取、放大，顯示振動(dòng)的峰值，以了解機(jī)械的振動(dòng)狀態(tài)。主要設(shè)備有測(cè)振用傳感器、放大器等。二是音響檢測(cè)技術(shù)，通過對(duì)聲波的聲速、波長(zhǎng)、周期、頻率及聲壓的測(cè)量、監(jiān)測(cè)和判斷設(shè)備的聲波變化，對(duì)設(shè)備故障實(shí)施診斷。主要設(shè)備為噪聲測(cè)量?jī)x。

五、故障維修保養(yǎng)

1.做好日常檢查和定期檢查工作。按一定時(shí)間由操作者按設(shè)備點(diǎn)檢卡逐項(xiàng)進(jìn)行檢查記錄，維修人員在巡檢時(shí)，根據(jù)點(diǎn)檢卡記錄的異常進(jìn)行及時(shí)有效的排除，保證設(shè)備處于完好工作狀態(tài)。

2.合理選擇維修方式。從故障的發(fā)展過程看，有磨損型的規(guī)律性故障，即磨損程度與時(shí)間有關(guān)。還有偶發(fā)型的隨機(jī)故障，即發(fā)生故障的概率與時(shí)間無(wú)關(guān)。這兩種故障中，均包含有發(fā)展期和無(wú)發(fā)展期的兩種故障，規(guī)律性并有發(fā)展期的故障，因其有規(guī)律，故障發(fā)展過程有征兆，可以預(yù)測(cè)、觀察和記錄，故宜采用狀態(tài)維修；規(guī)律性但無(wú)發(fā)展期的故障，如疲勞斷裂、電氣元件損壞等，當(dāng)出現(xiàn)在重點(diǎn)零部件上時(shí)，最好按其使用壽命期，采用定期更換或修理的方式。

3.提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)保養(yǎng)。對(duì)保養(yǎng)硬性規(guī)定，必須按時(shí)進(jìn)行，決不能因?yàn)槭┕ぞo張而不安排時(shí)間、人員進(jìn)行保養(yǎng)。如忽視機(jī)械技術(shù)保養(yǎng)，只顧眼前，直到機(jī)械設(shè)備不能運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才停用，則必然會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的早期磨損、壽命縮短，各種材料消耗增加，甚至?xí)＜鞍踩a(chǎn)。

4.規(guī)范保養(yǎng)制度，合理確定維護(hù)保養(yǎng)周期。應(yīng)該采取定期維護(hù)、保養(yǎng)、檢查（點(diǎn)檢）制，執(zhí)行“養(yǎng)修并重，預(yù)防為主”的方針，嚴(yán)格執(zhí)行定班保養(yǎng)、定期保養(yǎng)、巡回保養(yǎng)制度，并按各級(jí)保養(yǎng)規(guī)程執(zhí)行，低級(jí)保養(yǎng)由操作人員進(jìn)行，高級(jí)保養(yǎng)由維修人員會(huì)同機(jī)械操作上進(jìn)行。

5.加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)的技術(shù)管理。加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)，和及時(shí)維修是強(qiáng)化其技術(shù)管理工作的主要內(nèi)容。首先，加強(qiáng)保養(yǎng)，確保設(shè)備技術(shù)狀況良好，要樹立“按時(shí)保養(yǎng)、按級(jí)保養(yǎng)、按項(xiàng)保養(yǎng)”的思想，做到防患于未然。其次，精心修理，保障設(shè)備及時(shí)修復(fù)。在設(shè)備維修工作中要配備技術(shù)水平高、經(jīng)驗(yàn)豐富的維修人員，突出預(yù)防性、針對(duì)性和有效性，注重裝配工藝和優(yōu)化修復(fù)工藝。另外，要注意加和設(shè)備生產(chǎn)廠家的溝通聯(lián)系，與生產(chǎn)廠家建立友好的協(xié)作關(guān)系，確保機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以防因關(guān)鍵設(shè)備維修而耽誤工期。各類型的機(jī)械設(shè)備在“使用和保養(yǎng)手冊(cè)”中都有明確的保養(yǎng)規(guī)定，在實(shí)際上作中對(duì)此要強(qiáng)制企業(yè)相關(guān)人員重視起來(lái)。

總之，安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)是機(jī)械設(shè)備的完好運(yùn)行，要按照機(jī)械設(shè)備本身的客觀規(guī)律，科學(xué)地進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，以保持機(jī)械設(shè)備處于完好的狀態(tài)，最大限度地延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備使用壽命，減少設(shè)備壽命周期內(nèi)的維修費(fèi)用和其他非正常開支，提高企業(yè)的效益。