机电维修毕业论文

工程机械是建筑生产中的重要因素。机械设备在使用过程中,由于材料、工艺、环境条件和人为因素的影响,其零部件会逐渐磨损、变形、断裂和腐蚀。随着零部件磨损的加剧,设备的技术状态会恶化,不可避免地会出现各种故障,设备的功能和精度会降低,甚至整机失去使用价值。保持现场施工机械的良好状态,提高其利用率,延长其使用寿命,是企业提高经济效益的需要。

一、建筑机械维修的重要性

工程机械维修是工程机械维护和修理的简称。维护是一项技术活动,旨在不断扩展或提高工程机械的性能;修理是恢复或提高工程机械性能的技术活动。维修的作用可以概括为“增加利润、节约原材料、优化投资回报、延长设备使用寿命、降低生产成本、避免事故和技术灾难”。维修为工程机械有序高效的工作提供了重要的初步保障。可以说,随着高科技产品的不断涌现,先进的维护可以保证设备的无故障运行,保持设备的良好状态。

就维修的本质而言,维修是对未来的投资。维护不仅仅是排除故障,而是一项长期持续的投入,以保证企业的生存和发展,获得企业的经济效益。做好这项工作,对保证企业正常生产,增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低成本,改善其他技术经济指标,具有重要意义。目前,工程机械维修中还存在许多问题,应认真总结经验教训,深入研究搞好工程机械维修的措施。未来的维修将是绿色维修、高级维修和再造工程维修。维修不仅是恢复工程机械原有性能的手段,也是提高工程机械性能,从而提高工程质量的手段。维护也是一种投资,和固定资产一样重要。没有维护投入,很难保证固定资产的回报,也很难扩大固定资产。维修不再是辅助手段和应急措施,而是生产力的组成部分,是关系到经济发展的重要任务。

二、工程机械使用中故障的类型及后果

(1)施工机械常见的故障有六种:

1.破损故障:如断裂、开裂、点蚀、烧蚀、变形、拉伤、开裂、压痕等。

2.退化故障:如老化、变质、剥落、异常磨损等。

3.松动故障:如松动、脱落。

4.失调故障:如压力过高或过低、行程失调、间隙过大或过小、干涉等。

5.堵塞泄漏故障:如堵塞、漏水、漏气、漏油等。

6.性能下降或功能失效的失效模式:如功能失效、性能下降、过热等。

(2)过错后果有四种类型:

1.隐性故障后果:隐性故障没有直接影响,但可能导致严重且往往是灾难性的多重故障后果。

2.安全和环境后果:如果故障会造成人员伤亡,就会产生安全后果;如果企业因失败而违反了行业、地方、国家或国际环境标准,则失败将产生环境后果。

3.可用性后果:如果故障影响生产(产量、产品质量、售后服务或除直接维护费用以外的运营费用),则被认为具有可用性后果。

4.非使用后果:归入这一类的是明显的功能故障,既不影响安全也不影响生产,只涉及直接维修费用。

三、故障原因分析及其步骤

故障分析的目的不仅是要识别故障的性质,找到故障的原因,还要明确故障机理,提出有效的改进措施,防止故障再次发生。通过故障分析,找到故障的真正原因,从设计、材料选择、加工制造、装配调整、使用维护等方面采取措施,提高机械产品的可靠性。比如离心泵在运行过程中,由于机械本身、工艺操作或高温、高压、材料腐蚀等条件的原因,经常会造成扬程降低、流量不足、异响、振动等各种故障。通过对故障情况的具体分析,找出原因并采取措施,从而使设备正常运行,同时也可以指导设计、加工、装配、使用和维修,提高机械产品的可靠性。

在分析故障时,我们通常从故障现象入手,通过故障现象找出原因和故障机理。由于现场条件的限制,观察到或测量到的故障现象可能是系统性的,如离心泵不吸液;也可能是某个部件,比如离心泵的盘根过热;也可能属于某个零件,比如轴或轴套的表面损伤。因此,对于不同层次的产品结构,它们的失效模式互有因果关系。比如“轴承烧坏”故障是其上级离心泵不能正常运行的原因,也是其下级“轴承过热”故障模式的结果。

故障原因分析是一门综合性学科,涉及系统分析、结构分析、试验分析,以及疲劳、断裂、磨损和腐蚀方面的知识。故障分析主要包括以下步骤:

1.实地调查。主要包括收集背景数据以及故障发生的时间、环境、顺序等使用条件;对故障现场进行拍摄或拍照;收集整理故障部位的主要历史资料,如设计图纸、操作规程、验收报告、故障记录、维修报告等;对故障零件进行初步检查、识别、保护和清洁。

2.分析并确定故障的原因和机理。主要包括无损检测、性能试验、断口宏观和微观检查等对故障部位的检查和分析;必要的理论分析和计算,如强度、疲劳和断裂力学分析和计算;初步确定故障的原因和机理。

3.分析结论。当每一项失效分析工作进行到一定阶段或试验工作结束后,应对所获得的所有信息、调查记录、证言和试验数据进行汇总,根据设计、材料、制造、使用四个方面是否存在问题进行综合分析判断,提出结论明确、建议中肯的报告。一方面是改进工作,积累信息,交流经验;另一方面也是为索赔和法律仲裁提供依据。

四、施工机械的故障排除和维护

85%以上的工程机械故障是由磨损引起的。解决零件的磨损,除了使用优良的材料,选择先进的制造工艺,设计合理的机械结构外,最重要的是保证机械的合理润滑,还需要操作人员的精心操作。对于工程机械来说,首先要尽可能减少零部件的磨损,防止故障的发生;第二,要灵活运用维修方法,不断探索和研究新的维修方法。由于备件、材料和起重设备的困难,要求维修人员充分发挥聪明才智,尽快排除故障。

1.确保机械的合理润滑。

工程机械50%以上的故障都是由于润滑不良引起的。由于工程机械零部件的精密性,良好的润滑可以维持其正常的工作间隙和适宜的工作温度,防止灰尘等杂质进入机械内部,从而降低零部件的磨损速度,减少机械故障。正确合理的润滑是减少机械故障的有效措施之一。所以首先要合理使用润滑剂,根据不同的机械结构选择不同类型的润滑剂,根据不同的环境和季节选择合适的润滑剂品牌。不能随意更换,不能使用假冒伪劣产品;第二,要经常检查润滑油的数量和质量。数量不足的要补,质量差的要及时更换。

2.小心合理地操作机器。

作为机械操作人员,开机前检查冷却液和机油是否充足,开机前及时补充。机器启动后应进入低速预热阶段,待冷却液和机油达到规定温度后再开始工作。低温时严禁超载。操作人员在机械运转时要经常检查各种温度计的数值,发现问题及时解决后再工作。操作工程机械时,要注意不要在机械所能承受的最大负荷下工作,均匀地增减油门,保证机械处于相对平稳的负荷变化中,防止发动机和工作装置的大起大落,减少机械的磨损,减少故障的发生。

3.现场紧急维护

(1)零件维修方法

通过机械加工、焊接和研磨快速修复损坏的零件。比如一台输送泵,料斗的搅拌轴因磨损严重突然失灵,配件一时难以买到。在这种情况下,可以将搅拌轴拆下来,采用堆焊和车床加工的方法,快速恢复机械运转,节省资金。正在隧道内排渣的ZL40B装载机工作泵主液压油管突然爆裂。当时没有备件,可以用不同的油管把损坏的油管接头焊在上面,迅速恢复装载机的运行。如果正在作业的斯太尔自卸车进水管有洞,为了不影响施工,可以用树枝剪成洞的形状,塞在洞里,效果相当好,可以很快恢复斯太尔的作业。

(2)零件更换或替换修理法

用完好的备件更换损坏的零件,可用于大修和现场维护。同时可以充分利用周围的材料来更换工程机械的损坏部件。如果一台PC220-6液压挖掘机的铲斗销穿心螺钉在工作中断裂,仓库里没有备件,购买时间长,可以用一个斯太尔的平衡轴固定螺栓来更换,使挖掘机恢复正常工作。把有缺陷的垫片换成普通钢板的垫片,把低压油路的密封垫片换成烟盒,把水泵里的密封石棉绳换成塑料布,可以暂时满足应急维修的需要。

(3)零件处理方法

跳过出现故障的部件,连接管道或电路,并迅速恢复施工机械的运行。比如斯太尔自卸车的一个制动缸杯损坏漏气,导致制动不良。在管道中临时放置了一个阀门,以关闭分泵的气体,这很快恢复了斯太尔的操作。ZL40B装载机冬季施工时,由于司机夜间不排水,机油散热器冻裂,现场短时间无法修复。散热器可以拆下,发动机油管可以直接与机体的油路连接,散热器水管可以短接,快速恢复装载机的工作。

参考

庄希铁。工程机械的预见性维护[J].道路机械与施工机械化,2003,(1)。

[2]中国建筑业协会建筑机械设备管理分会。工程机械的管理、使用与维护[M]。北京:中国建筑工业出版社,1998。