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浅谈影响工程机械使用寿命的因素及对策

信息来源:plantb2b.com  时间:2011-04-27  浏览次数:59

  【摘 要】工程机械的使用寿命对于施工单位的经济效益具有重要影响。本文从设计制造、使用管理及保养维修三个方面较为全面地分析了影响工程机械使用寿命的各种因素,并提出了相应的对策。
  【关键词】工程机械;使用寿命;影响因素;对策
  进入21世纪以来,我国继续大规模地进行各项基础设施建设,为工程机械行业带来了持续快速的发展。但是部分产品质量较低,使用寿命较短,难以满足用户创造良好经济效益的要求。同一种型号的工程机械在施工过程中,由于设计制造、使用管理及保养维修等方面存在差异,其使用寿命也大不相同。因此,本文从以下三个方面探讨如何适当延长工程机械的使用寿命,以有效提高工程施工单位的经济效益。
  1. 设计与制造
  1.1 机械设计。
  日本、美国等国家提出“设计立业”的思路,多方论证设计优劣,选择最佳优化设计方案,使其产品经久耐用,高效低耗,从而占领全球主要施工机械销售市场。我国大型施工项目中的主要土石方工程用机械设备主要是从上述发达国家进口,这些设备外观新颖、操作舒适、性能先进、经久耐用。他们根据人体工程学设计的座椅、操纵台、环保型低噪声发动机,超前流线型机身和驾驶舒适感,具有良好的人性化设计与机械性能,深受机驾人员欢迎[1]。根据日本小松、神户制钢等厂商的产品设计资料分析,为保证机械设计使用寿命,其方法主要是推行可行性设计和维修方便设计。
  机械设计是决定机械使用寿命的关键环节,不合理、不科学的机械设计必定影响其使用寿命。因此,要延长工程机械寿命,就要合理、科学地设计机械,在设计过程中尽量做到以下几方面:拆装简单化、部件组合化、加油集中化,检查监控化、延长润滑周期、易损件通用化、随机工具完备等,并且要注意选好机械制造材料,尽可能选用耐磨、耐腐蚀、抗振、抗冲击的新材料,从设计上减少维修项目,逐步实现机械无维修,从而实现工程机械使用寿命的延长。
  1.2 机械制造。
  为了保证机械设备质量,使之经久耐用,生产厂家应建立可靠的质量保证体系,提高质量意识,加强生产过程检测,不合格的零部件一定不能装配主机。外协作件同样要建立严格的质量验收体系,如果协作厂家生产的部分配件质量达不到设计要求,即使主机与主要总成件质量较好,也会致使整机经常出现故障[1]。因此,总装厂应严格按规范验收外协作零部件, 不合格产品绝不装配主机。此外,不可将设计不成熟、性能不稳定的产品投放市场,这将有损企业的市场形象。
  在机械制造过程中,应根据零件工作的性质与特点正确选用材料,并根据使用条件进行科学的加工工艺,保证在工艺过程中材料的金相组织、力学物理性能不发生较大变化,影响机件的使用。机械零部件应有严格的装配和配合要求。配合间隙的极限值,包括装配后经过磨合的初始间隙、装配中各零部件之间的相互位置精度都很重要[2]。如果这些达不到要求,会引起附加应力、偏磨等问题,极大地缩短工程机械的使用寿命。
  2. 使用与管理
  2.1 操作使用。
  磨合期是保证机械正常运转、降低故障率及延长其使用寿命的重要环节,工程机械一般都要有60h左右的磨合期。但部分用户或缺乏工程机械使用常识,或为赶工期而忽视新机磨合期的特殊要求,导致机器早期故障频繁发生,这不仅影晌机器正常使用寿命,还会因为机器损坏而影响工程进度。工程机械使用必须坚持实行定人、定机、包使用、包保管、包保养制度,机械操作人员要做到懂构造、懂原理、懂性能,会使用、会保养、会检查、会排除故障。正确使用机械,严格执行安全技术操作规程,对机械设备实行目标成本管理,将操作者经济效益与机械使用费挂钩,加强对机管人员的职业道德教育与培训[2]。此外,还应注意环境因素对机械的影响。施工机械大部分是露天作业,作业地点经常变动,其性能受到作业场地的天气、污染及路况等因素影响很大,不少施工单位由于忽视环境因素对使用机械的影响,未采取相应保护性或适应性措施,致使机械性能降低,使用寿命缩短,甚至酿成事故。这样既增加维修费用,又耽误工期,实际上得不偿失。若在施工现场采取适当保护措施,如夏季做好冷却、防腐、清洗工作,冬、春季做好机械的预热、保温、防冻、发动机在低温时的调整工作、高原山区适当调整点火时间、增装涡轮增压器、减少冷却液消耗、缩短冷却系清洗周期、修施工便道时因地制宜地减少坡度等,都能延缓机械有形损耗,延长其使用寿命。
  2.2 日常管理。
  工程机械组织管理人员一定要注意在运输及保管过程中防止机械的损伤、变形、腐蚀,搞好机械的日常维护工作,使机械保持良好的技术状态。操作人员应能够正确地使用与操作各种工程机械,减少和防止人为失误引起的机械故障。按照规程对各类机械进行定期与不定期保养,保持机械的清洁、干净,定期检查机械的技术状态,发现异常及时处理,对于松动和失效的零部件及时紧固和调整,对一些易损件进行预防性的更换。据有关统计资料分析,采用状态监测的维修方式,每年的维修费可以减少25% ~50%,故障发生率减少75%,并可延长机械使用寿命。一些厂商提出的“低成本快速修理法”也是延长机械或零件使用寿命的有效方法[3]。这种方法除机械设计时采用维修性设计,能提高机械的维修性外,在维修实践上还可实现零件换位,施工机械上的许多零件,如推土机、挖掘机的履带销、柴油朵缸套等,在运行中往往承受单向负荷,从而造成不均衡的磨损,如果适时地更换受到有均衡负荷零件的位置,使它们的磨损均衡,均可延长其使用寿命。
  3. 保养与维修
  对机械实行保养是延长机械寿命的关键。施工单位对机械的保养有很多明确规定。但是不少施工单位一到工期紧、任务重时,往往忽视保养工作。保养跟不上,会使机械隐患演变成机械故障甚至机械事故。这样既增加维修费用、耽误工期,又影响施工安全[4]。
  机械维修是延长其使用寿命的必要保障和重要环节,采用合理的维修方法可有效地延长工程机械使用寿命。经验表明,严重的机械故障往往是由一些较小的故障引发的,究其原因,在于未能对小故障及时处置。因此,对于机械故障,无论大小都应及时地进行排除,这样才能保持机械的正常性能,减少引发更大故障可能性[5]。所谓适时进行处理:一是要按维修保养规程,对机械进行定期保养与修理,各种等级的保养与修理必须按要求进行。现有的保养修理规程是多年实践经验的总结,具有科学性与合理性,在无重大技术进步和创新的情况下,这些规程对于工程机械保养维修的指导是绝对性的,必须遵照执行。二是要加强对工程机械的定期和不定期检查,及时了解机械运行情况,对临时出现的故障,也要及时进行处理,不要因故障小、不影响使用而延误维修时机、酿成更大故障。
  在机械维修实践中,可考虑采用以下方法:一是零件换位。施工机械上的许多零件,如推土机、挖掘机的履带销、柴油朵缸套等,在运行中往往承受单向负荷,从而造成不均衡的磨损,如果适时地更换受到有均衡负荷零件的位置,使它们的磨损均衡,则可延长其使用寿命。二是刷镀与胶粘修复。在施工现场运用刷镀及胶粘修复工艺,也可以快速低成本地修复失效零件。
  4. 结束语
  提高工程机械的设计水平与制造质量,增强使用与管理工程机械的科学性及合理性,并根据其使用及技术状态变化情况,有针对性地对其进行适当的保养与维修,可提高工程机械的使用效率,延长其使用寿命,节省大量费用,为施工单位带来可观的经济效益与社会效益。

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