工程機(jī)械故障檢測(cè)技術(shù)及維修措施

李陽(yáng)

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工程機(jī)械成為了我國(guó)工業(yè)裝備中的重要組成部分，這一方面帶來(lái)了生產(chǎn)率的提高、建筑時(shí)間的減少和成本的降低等效果，但另一方面，可能出現(xiàn)設(shè)備故障造成施工進(jìn)度受阻，事故發(fā)生率也有一定增加，因此，對(duì)工程機(jī)械故障檢測(cè)和維修顯得異常重要，故本文旨在對(duì)工程機(jī)械故障檢測(cè)技術(shù)及維修措施展開(kāi)詳細(xì)分析，以期為有效發(fā)揮工程機(jī)械的最大性能及相關(guān)行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展提供一定參考。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;故障檢測(cè);維修措施

中圖分類號(hào)：TF576.7? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）08-0133-02

0? 引言

工程機(jī)械在設(shè)計(jì)和制造時(shí)都是為了執(zhí)行某種功能，在其設(shè)計(jì)的使用壽命內(nèi)，往往是可以正常執(zhí)行某種功能的。然而，由于一些無(wú)法控制的原因，工程機(jī)械可能會(huì)因?yàn)槟撤N原因而無(wú)法發(fā)揮其功能，如機(jī)器的設(shè)計(jì)存在問(wèn)題、材料和工藝低劣、安裝不正確和操作程序錯(cuò)誤等。因此，必須對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行維護(hù)，以避免這種負(fù)面情況的發(fā)生。工程機(jī)械故障檢測(cè)技術(shù)及維修措施旨在及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程機(jī)械已經(jīng)出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的故障和問(wèn)題，通過(guò)專業(yè)手段分析、判斷故障的原因，并采取相應(yīng)的維修措施，以盡可能減低由工程機(jī)械故障帶來(lái)的危害。

1? 工程機(jī)械故障檢測(cè)技術(shù)

1.1 狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)

狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)在多種工程機(jī)械故障檢測(cè)技術(shù)中屬于較為簡(jiǎn)便的檢測(cè)方法，主要是對(duì)工程機(jī)械的性能參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，由此確定其運(yùn)行狀態(tài)是否正常。通常是測(cè)定工程機(jī)械中比較單一的振動(dòng)、溫度和壓力等特征參數(shù)，據(jù)此檢查其運(yùn)行狀態(tài)，并基于特征參數(shù)值和門(mén)限值的關(guān)系確定運(yùn)行狀態(tài)。[1]狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)一般不會(huì)對(duì)工程機(jī)械本身產(chǎn)生任何破壞或損傷，主要包括離散分項(xiàng)檢測(cè)、連續(xù)在線監(jiān)測(cè)和隨機(jī)故障檢測(cè)。離散分項(xiàng)檢測(cè)是對(duì)工程機(jī)械的關(guān)鍵部件進(jìn)行管理或維護(hù)，在分項(xiàng)檢測(cè)后再進(jìn)行整機(jī)性能檢測(cè)，屬于日常長(zhǎng)期維護(hù)的一種;連續(xù)在線監(jiān)測(cè)類似于監(jiān)控系統(tǒng)，持續(xù)對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行性能檢測(cè);工程機(jī)械往往具有自我診斷的能力，隨機(jī)故障檢測(cè)即運(yùn)用工程機(jī)械自身的檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)。

1.2 分析診斷技術(shù)

分析診斷技術(shù)相對(duì)操作復(fù)雜，需要較多的經(jīng)驗(yàn)積累，對(duì)技術(shù)依賴較高，具有一定操作難度。相對(duì)于狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的不同之處在于，分析診斷技術(shù)需要一定量的數(shù)據(jù)積累，在此基礎(chǔ)上，對(duì)工程機(jī)械制定相應(yīng)的故障敏感參數(shù)，有時(shí)甚至需要建構(gòu)數(shù)學(xué)模型，由此而推斷相應(yīng)設(shè)備的未來(lái)運(yùn)行狀態(tài)，甚至可對(duì)其使用壽命進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于其故障的識(shí)別需要運(yùn)用一定手段，如灰色識(shí)別、邏輯識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別等。在實(shí)際工作中，由于繁復(fù)的計(jì)算和建模需要消耗大量的時(shí)間，所以往往會(huì)采用邏輯識(shí)別的方法，一般可以確保在某一運(yùn)行階段故障的準(zhǔn)確性。

1.3 故障診斷技術(shù)

故障診斷技術(shù)主要分為人工診斷和儀器診斷，在人工診斷方面，與醫(yī)生看病的方法類似，將工程機(jī)械當(dāng)作病人，通過(guò)望聞問(wèn)切等方法對(duì)其可能存在的故障進(jìn)行判斷。第一步是聽(tīng)，在工程機(jī)械運(yùn)行的過(guò)程中，通過(guò)聽(tīng)其發(fā)出的聲音，判斷設(shè)備的各種運(yùn)行狀態(tài)是否存在問(wèn)題，及時(shí)排查清楚故障發(fā)生的原因，并及時(shí)予以解決;第二步是看，診斷人員直接對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行觀察，如排氣情況、耗油情況、零部件情況等，從而確定其故障原因并予以解決;第三步是聞，如果工程機(jī)械存在異常運(yùn)行情況，其往往會(huì)出現(xiàn)異常氣味，如電線燒壞后的焦糊氣味等，工作人員應(yīng)通過(guò)味道準(zhǔn)確判斷其故障原因;第四步是摸，出現(xiàn)故障的工程機(jī)械不同部件的溫度、振動(dòng)等情況往往存在異常，檢查人員可由此推斷故障原因;第五步是試，即通過(guò)運(yùn)行設(shè)備使其重復(fù)故障情況，以準(zhǔn)確判斷其存在的問(wèn)題。在儀器診斷方面，一般是通過(guò)油液檢測(cè)、噪聲檢測(cè)等運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判斷設(shè)備存在的問(wèn)題。

2? 工程機(jī)械故障維修措施

2.1 專業(yè)故障維修

專業(yè)故障維修，顧名思義，其主要依靠先進(jìn)的裝配安裝工藝以及高性能材料，對(duì)工程機(jī)械的使用壽命、作業(yè)的使用率等方面進(jìn)行提升。通過(guò)這種維修，可以為工程機(jī)械日后的使用提供積極作用。對(duì)于相關(guān)的維修人員而言，因?qū)I(yè)故障維修技術(shù)較為繁難，專業(yè)性水平要求較高，相關(guān)人員需要進(jìn)行專業(yè)的培養(yǎng)、訓(xùn)練和考核，由此方可確保工程機(jī)械故障維修的質(zhì)量和效率。隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，相關(guān)從業(yè)人員也應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，積極吸收最新的相關(guān)知識(shí)和技能，及時(shí)了解相關(guān)行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)，提高自身能力的同時(shí)也可推進(jìn)相關(guān)業(yè)務(wù)水平的提高。

2.2 應(yīng)急故障維修

工程機(jī)械的應(yīng)用場(chǎng)景的環(huán)境往往較為惡劣，有可能臨時(shí)出現(xiàn)故障，應(yīng)急故障維修便是在現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行應(yīng)急維修方法，一般分為兩種，即零部件維修和替代維修。零部件維修即對(duì)損壞的零部件進(jìn)行修復(fù)，例如，工程機(jī)械在野外作業(yè)時(shí)，柴油機(jī)的冷卻水泵密封件可能會(huì)因回應(yīng)磨損而導(dǎo)致漏水，這時(shí)可以及時(shí)對(duì)其密封件進(jìn)行修復(fù)。為了能及時(shí)做好故障維修，在不同的工作環(huán)境下，應(yīng)配備保運(yùn)團(tuán)隊(duì)，對(duì)相關(guān)的維護(hù)保養(yǎng)等工作做好及時(shí)的監(jiān)察，及時(shí)運(yùn)送相關(guān)物資，避免突發(fā)情況下的手足無(wú)措，保障相關(guān)人員正常進(jìn)行維修工作。替代維修指對(duì)已經(jīng)損壞的零部件進(jìn)行換用，如緊急情況下，可就地取材對(duì)損壞的零部件進(jìn)行短時(shí)間的換用。通常情況下，應(yīng)急維修的相關(guān)從業(yè)人員需要具有較為豐富的實(shí)踐工作工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于相關(guān)設(shè)備的工作原理和結(jié)構(gòu)掌握比較清楚，才能較為快速地完成相關(guān)工作。

2.3 綠色維修

隨著社會(huì)的發(fā)展，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題已上升至國(guó)家議題，因此，為適應(yīng)當(dāng)今的發(fā)展需要，在故障維修過(guò)程中還應(yīng)考慮相應(yīng)的綠色維修措施。首先，在購(gòu)置和選擇設(shè)備的過(guò)程中，可優(yōu)先選擇節(jié)能減耗的設(shè)備;其次，在應(yīng)用設(shè)備過(guò)程中，應(yīng)對(duì)其潛在問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)，消耗較少材料及配件可以解決的問(wèn)題及時(shí)解決，避免問(wèn)題嚴(yán)重后進(jìn)行大幅維修;最后，在選擇維修配件材料時(shí)，應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行評(píng)估，一方面盡可能選擇環(huán)保材料、再次利用剩余材料，另一方面還應(yīng)保證選購(gòu)材料數(shù)量的合理性，避免造成過(guò)多的工業(yè)垃圾，節(jié)省資源。為保障相關(guān)工作的進(jìn)行，往往還需要強(qiáng)化相關(guān)的管理記錄，定期進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后進(jìn)行及時(shí)的改進(jìn)。工程機(jī)械的污染問(wèn)題不容小覷，工程機(jī)械維修的可持續(xù)發(fā)展已成為當(dāng)今的重要研究方向。

3? 工程機(jī)械故障診斷技術(shù)及維修措施存在的問(wèn)題

3.1 專業(yè)人才不足

相對(duì)于其他行業(yè)而言，工程機(jī)械故障檢測(cè)和維修的工作環(huán)境較差，相對(duì)的準(zhǔn)入門(mén)檻較低，該行業(yè)的相關(guān)從業(yè)人員的普遍素質(zhì)不高，很多相關(guān)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生往往苦于工作環(huán)境、工作強(qiáng)度等的壓力而選擇從事其他行業(yè)。相關(guān)企業(yè)對(duì)人才的重視程度亦不足，往往不考慮建立自己的專業(yè)團(tuán)隊(duì)。因此，無(wú)論從人才本身還是從企業(yè)而言，都缺乏對(duì)該人才引入和人才培養(yǎng)的動(dòng)力，難以實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械診斷技術(shù)和維修措施的進(jìn)一步提高。

3.2 缺乏有效的工程機(jī)械的維護(hù)策略

工程施工企業(yè)往往追求生產(chǎn)效益，忽視對(duì)工程機(jī)械的診斷和維修，因而未能制定合理的維護(hù)策略，通常是出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題后才進(jìn)行維修，在設(shè)備診斷過(guò)程中，部分企業(yè)甚至不愿采購(gòu)檢測(cè)設(shè)備，使得專業(yè)人員難以準(zhǔn)確判斷問(wèn)題所在，這都大大降低了工程機(jī)械的使用壽命。同時(shí)，在實(shí)際工作中，工程機(jī)械往往由生產(chǎn)員負(fù)責(zé)，而生產(chǎn)員缺乏相應(yīng)的設(shè)備診斷和維修的能力，這同樣會(huì)使工程機(jī)械很多潛在的問(wèn)題難以發(fā)現(xiàn)。

4? 工程機(jī)械故障診斷技術(shù)及維修措相關(guān)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)策略

4.1 提高相關(guān)行業(yè)人才培養(yǎng)和引進(jìn)力度

隨著我國(guó)工程領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì)相關(guān)人才的需求越來(lái)越高，高校應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大對(duì)工程機(jī)械故障診斷及維修相關(guān)專業(yè)的人才選拔工作，提高相關(guān)專業(yè)的專業(yè)性，促進(jìn)該行業(yè)人員素養(yǎng)的提升，適當(dāng)提高該專業(yè)的準(zhǔn)入門(mén)檻。在企業(yè)方面，應(yīng)對(duì)相關(guān)從業(yè)人員予以適當(dāng)經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助，制定符合自身情況的人才引進(jìn)計(jì)劃，專業(yè)人才可以極大程度地維護(hù)工程機(jī)械的使用壽命和作業(yè)效率，對(duì)企業(yè)自身的發(fā)展亦存在較大幫助。在社會(huì)方面，應(yīng)適當(dāng)引導(dǎo)大眾改變固有印象，各行各業(yè)都有其自身價(jià)值，工程機(jī)械故障診斷及維修并非又臟又累的底層勞動(dòng)，其對(duì)國(guó)家工業(yè)發(fā)展有重要意義。

4.2 制定合理的維護(hù)策略

在分析和整理工程機(jī)械故障檢測(cè)技術(shù)及維修技術(shù)的問(wèn)題后，可由此進(jìn)一步規(guī)劃工程機(jī)械維護(hù)的策略，通過(guò)對(duì)故障檢測(cè)技術(shù)和維修技術(shù)的綜合運(yùn)用，可制定較為合理維護(hù)策略，即被動(dòng)維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)和預(yù)測(cè)性維護(hù)。

4.2.1 被動(dòng)維護(hù)

被動(dòng)維護(hù)是一種消極方法，即在設(shè)備發(fā)生故障后進(jìn)行維護(hù)。在這種策略下，是在工程機(jī)械運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題后才進(jìn)行維護(hù)。通常，這是一種計(jì)劃外的維護(hù)操作，基本上由無(wú)法預(yù)測(cè)的維護(hù)需求組成，這些需求無(wú)法根據(jù)特定時(shí)間的發(fā)生而預(yù)先計(jì)劃。該維護(hù)需要出現(xiàn)時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)緊急注意，必須將其添加、集成或替代先前計(jì)劃中的工作項(xiàng)，總體維護(hù)工作的很大一部分往往要讓步于被動(dòng)維護(hù)。

4.2.2 預(yù)防性維護(hù)

預(yù)防性維護(hù)策略是定期維護(hù)，間隔的時(shí)間表基于平均統(tǒng)計(jì)壽命或預(yù)期壽命，由此避免故障的發(fā)生。這包括檢查、維修、更換機(jī)器有缺陷的零件，可以描述為涉及維護(hù)的人員對(duì)設(shè)備或設(shè)施進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。通過(guò)在發(fā)生故障之前或在其發(fā)展為重大故障之前進(jìn)行系統(tǒng)性檢查、檢測(cè)和糾正，可以使其提供令人滿意的運(yùn)行狀態(tài)。該策略的主要目標(biāo)是：延長(zhǎng)基本設(shè)備的生產(chǎn)壽命、減少關(guān)鍵設(shè)備的故障、更好地計(jì)劃和安排所需的維護(hù)工作、將設(shè)備故障造成的生產(chǎn)損失降至最低，并促進(jìn)健康和維護(hù)人員的安全。

4.2.3 預(yù)測(cè)性維護(hù)

對(duì)于某些工人來(lái)說(shuō)，預(yù)測(cè)性維護(hù)可能是監(jiān)視旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)，試圖發(fā)現(xiàn)初期問(wèn)題并防止災(zāi)難性故障。對(duì)另一些人而言，可能是監(jiān)視電氣開(kāi)關(guān)設(shè)備、電動(dòng)機(jī)和其他電氣設(shè)備的紅外圖像，以檢測(cè)出現(xiàn)的問(wèn)題。預(yù)測(cè)性維護(hù)的共同前提是定期監(jiān)視實(shí)際機(jī)械狀況、運(yùn)行效率及其他有關(guān)的運(yùn)行狀況的指標(biāo)，并提供所需的數(shù)據(jù)，以確保最大的維修間隔，并最大程度地減少維修次數(shù)。這是提高生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量和整體效率的重要手段。預(yù)測(cè)性維護(hù)利用設(shè)備和系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況來(lái)優(yōu)化施工現(xiàn)場(chǎng)的總體運(yùn)行，全面的預(yù)測(cè)性維護(hù)管理，使用最具成本效益的工具獲取關(guān)鍵系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況，并根據(jù)此實(shí)際數(shù)據(jù)按需安排所有維護(hù)活動(dòng)。在全面的維護(hù)管理程序中，預(yù)測(cè)性維護(hù)可以大大降低維護(hù)成本，還可以提高生產(chǎn)率及利潤(rùn)率等。

5? 總結(jié)

綜上所述，我國(guó)工業(yè)發(fā)展的步伐越來(lái)越快，在工程機(jī)械故障診斷技術(shù)及維修措施方面的技術(shù)水平也逐漸提高，相關(guān)行業(yè)的人員需求亦越來(lái)越大。工程機(jī)械設(shè)備的使用壽命和工作性能很大程度上影響著相關(guān)企業(yè)的效益，因此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)加大對(duì)工程機(jī)械故障診斷和維修的重視程度，一方面可以促進(jìn)自身企業(yè)的發(fā)展，另一方面可在行業(yè)發(fā)展、人才培養(yǎng)、環(huán)境保護(hù)等方面為國(guó)家做出貢獻(xiàn)。在國(guó)家與企業(yè)的共同作用下，相信工程機(jī)械領(lǐng)域會(huì)得到穩(wěn)定而長(zhǎng)足的發(fā)展。

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