道路工程知识

工程机械的故障检测与维修

改革开放以来,中国公路建设事业飞速发展。随着工程量的迅猛增加。工程质量的不断提高,各种施工机械相继进入市场,给企业带来了新的活力。同时,由于各类施工机械的结构复杂、技术性能强,机械使用强度大、发生故障的突发性高.施工期间作业现场的机械高度分散,施工时间紧等原因,使维修的作用与地位、维修管理机制、维修方法等成为当今机械维修的主要课题。

1工程机械的故障检测
1.1状态监测
工程机械状态监测与故障诊断技术是一门了解和掌握设备运行过程中的状态,进而确定其整体或局部是否正常,以便早期发现故障、查明原因,并掌握故障发展趋势的技术,其目的是避免故障的发生,最大限度地提高工程机械的使用效率。其中状态监测是指对机器的某些特征参数(如振动、噪音和温度等)进行测取。将测定值与正常值进行比较,从而判断机器工作是否正常。故障诊断对机器发生故障的原因、部位及程度等作出判断.从而确定维修方案。故障诊断是在监测的基础上实现的,如图1所示。

1.2故障的检测与诊断
随着科学技术的不断发展.工程机械的构造趋于大型化、复杂化、机电液一体化.其故障的诊断也变得越来越困难。中国的科研单位、高等院校、仪器制造厂、工程机械使用维修单位加强了横向联合,开始应用电子测量技术、信号处理技术、传感技术、计算机技术等进行工程机械的维修工作,同时也引进、开发了多种维修检测技术与设备,为中国工程机械维修行业打开了新局面c”。工程机械的检测流程见图2。

 

1.3多种检测技术的应用
(1)汽油发动机检测。使用汽油发动机测试仪从汽油发动机点火系中的低、高压处测取信号,用示波器显示瞬间的电压变化,可以研究某时刻的故障情况。
(2)柴油发动机检测。检测仪的测试原理与汽油发动机检测仪相似。通过安装在高压泵出口与喷油嘴联接油管
间的传感器获取测试信号。另外,通过图形及仪表还可以进行柴油机动力性能、异响、配气相位的动态分析。
(3)振动检测。振动检测是利用正常机械与故障机械的位移、速度、加速度等振动特性的差异来判别故障程度
和故障部位的。由于测振仪简单、价格便宜,传感器可以很方便地安装在设备的合适部位,使振动检测技术得到
了广泛的应用。
(4)油样分析。目前,在工程机械维修中采用的油样分析技术包括油液光谱分析和油液铁谱分析。油液光谱
分析仪的基本原理是:任何元素在受热、电弧冲击、粒子碰撞或光照射时.其最外层电子都会在不同的轨道间跃
迁,同时发射或吸收不同频率的能量。不同元素的特征频率不同,据此可以分析元素的成分和数量:铁谱分析仪的
基本原理是:不同磨损状态产生的磨粒的数量、尺寸、尺寸分布和形状不同。可以利用一个高强度、高梯度磁场把
油液中的磨粒分离出来,据此可以对机械的磨损状态作出判断。
(5)内燃机的异响检测。频谱分析仪运用电子扫描的的方法.用信号分析和处理中的相关原理对发动机的主轴
轴承响、连杆轴承响、敲缸响、活塞销响、气门响等常见异响进行检测。

2.1维修的作用
维修对于机械的技术管理、经济管理以及社会效益等方面部有着重要的作用.具体表现为以下几点。
(1)保证机械的正常运行。受内、外界因素的影响,工程机械各零部件必然会发生磨损、腐蚀等变化。因此有必要在机械的使用过程中对机械进行维护保养。在机械发生故障时进行修理.从而保证其正常运行。
(2)延长机械的使用寿命。任何机器都有规定的修理标志和保养周期,达到修理标志后就必须进行修理;到了保养周期,就必须进行相应级别的保养。只有通过修理和维护.才能使发生故障的机械可以继续工作。从而延长机械的使用寿命。
(3)降低机械的使用成本。一台机械如果不经过任何维修,它在使用一个大修间隔期后只能达到机械使用寿命的
2伪/o–25%。但是一台机械一次大修的费用只占新机原值的100/一30%。所用材料约为新机的lO‰之0%。而每大修一
获得相当于新机8西红90%的使用寿命。如果在整个使用寿命过程中大修4次,所需费用不超过新机原值,却获得相当
于新机3倍以上的使用寿命。可以降低机械使用费的成本,避免将机械的原值分摊在2∽/o–25%的使用寿命期内。
(4)节约能源和资源。据调查,目前正在使用的或经过修理的某些柴油机.耗油率比标准耗油量至少高10%。又如维修中的绿色再制造工程可以大幅度取代矿产采掘和毛坯加工.从而保留了矿产资源,节约了采矿、冶炼和毛坯加工消耗的大量能源。
2.2维修的时机

随着工程机械维修领域的发展,维修的概念、内涵不断扩展。从“事后维修”发展到“预防维修”和“预测维修”,
并引入“并行工程”等先进理念,深化了“以可靠性为中心的维修”理论。预测维修的流程如图3所示。
2.3维修保养的注意事项
在工程机械的维修、保养过程中,应注意避免以下情况:机油只加不换;乱用、乱涂黄油;缸套和活塞新品不经
选配即安装;不检查柱塞行程余量;汽缸间隙测量不准确;活塞明火加温;用砂布打磨轴瓦;螺栓拧得过紧;轮胎
气压过高:水箱“开锅”骤加冷水等。

总结
导致工程机械出现故障的原因很多,包括设计上的考虑不周、材料缺陷、操作不当、液压油污染等。保养与维
修是确保工程机械达到预期使用寿命的主要手段。借助日常状态监测和各种先进的检测技术.工程机械的维修
将更加快捷、有效。

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