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本文作者：邊睿工作單位：山西省交通科學研究院

公路工程機械故障原因分析公路工程機械主要施工目的是取代人力,進行高效率和完成高負載的工作。機械故障在很大意義上是不可避免的,在工程實際中只能采取合適的手段進行維護和防止。通過分析工程機械故障原因如下。(1)作業(yè)時間只考慮工期,忽略了工程機械本身的作業(yè)時間和作業(yè)規(guī)律,缺乏有效地時間控制機械。在實際公路施工工程中,機械從投入生產就必須肩負整個施工責任,沒有合理的規(guī)劃,導致機械在應用過程中不能適應本身磨損規(guī)律,出現(xiàn)過早和過重失效。(2)設備使用不當,操作工人缺乏正確的使用指導。工程機械功率大,作業(yè)載荷大,當工程機械不能正確按照規(guī)范作業(yè)時,往往會發(fā)生機械故障或導致機械故障率升高,嚴重影響機械作業(yè)能力。此外,超載荷使用能夠急劇增加機械的故障率,工程機械雖然存在設計安全系數,但超負荷對機械的損傷具有相當的危害。(3)機械維護措施不規(guī)范,缺乏故障檢測措施。針對某些重大的安全事故,并不是故障發(fā)生后立刻導致機械發(fā)生故障,而是機械缺乏有效的檢測措施,導致初始的小故障惡化為重大故障。因此,檢測故障措施是機械正常工作的有利保證,缺乏規(guī)范會導致故障不斷惡化,產生更大的危害。(4)機械維護措施不當,導致不能正確的處理機械故障。公路工程機械發(fā)生故障后,應根據機械使用說明,維護后的機械達到正常使用標準才能投入繼續(xù)施工。然而,在公路工程機械施工過程中,維護人員缺乏專業(yè)的機械知識,不能徹底的找出發(fā)生故障原因,做出正確的處理辦法,使機械存在安全隱患的前提下繼續(xù)工作。

公路工程機械故障維護分析要綜合機械的整體功能和結構組成,對工程機械故障維護需要全方位的故障控制才能保證其正常工作[4]。在工程機械中,重要的部分包括發(fā)動機、整個傳動系、整體結構強度等,以下針對各部分展開分析。發(fā)動機故障維護分析發(fā)動機是公路工程機械的動力來源,也是工程機械最為核心的部件。發(fā)動機故障在工程機械故障中較為常見,并且發(fā)動機故障嚴重影響著工程機械的作業(yè)效率和作業(yè)質量。針對發(fā)動機故障維護分析措施如下。(1)發(fā)動機異響故障分析。發(fā)動機當出現(xiàn)故障時首先會發(fā)出異響,或者發(fā)出非正常工作的異響。發(fā)動機異響最可能是由于發(fā)動機部件發(fā)生損壞,導致在發(fā)動機發(fā)生碰撞。此外,發(fā)動機若出氣和進氣控制不靈敏,會發(fā)出不正常工作的震動聲。當出現(xiàn)發(fā)動機異響時,應立刻停機進行檢查,確認異響消除后才能繼續(xù)工作。(2)水濾芯更換分析。對于工程機械的發(fā)動機多裝有水濾芯,由于發(fā)動機缸壁相對較薄,水濾芯內裝有活性物質就會腐蝕發(fā)動機缸壁,導致缸壁出現(xiàn)銹穿危險,嚴重發(fā)生發(fā)動機故障。因此,必須定期檢測水濾芯,保證其正常的工作環(huán)境,以防其裝有的活性物pH值發(fā)生大范圍變化。(3)發(fā)動機停轉故障分析。當發(fā)動機發(fā)生燒瓦和氣門脫落時,最容易引發(fā)發(fā)動機停轉。發(fā)動機停轉對于工作的施工機械危害極大,容易引發(fā)無動力傾翻等事故。此外,對于發(fā)動機的飛輪和傳動齒輪咬死也會導致發(fā)動機停轉。發(fā)動機在發(fā)生停轉前均會發(fā)生劇烈的波動,這些因素可以判定故障原因,因此,當發(fā)動機發(fā)生停轉時,應立刻進行發(fā)動機停機維護,更換損壞部件。(4)發(fā)動機過熱故障分析。當發(fā)動機散熱條件和措施不能保證發(fā)動機散熱時,發(fā)動機就會出現(xiàn)過熱,從而導致“粘缸”現(xiàn)象,影響發(fā)動機正常工作。發(fā)動機發(fā)熱故障往往是由于不能正常散熱所引起的整個發(fā)動機溫度急劇上升,其危害不容忽視。因此,必須嚴格控制發(fā)動機的散熱條件,有效降低發(fā)動機發(fā)熱故障。傳動系故障分析傳動系是工程機械施工過程中動力傳遞關鍵部件,傳動系主要部件為螺旋錐齒輪、差速器、輪邊減速器、傳動軸等,由于齒輪為受載最為嚴重部件,其故障在工程機械中占重要地位。其故障分析如下。(1)傳動系異響故障。傳動系設計不合理或在不合理的工況下使用時,傳動系會發(fā)生異響故障。異響故障是由于傳動系振動過大,機械部件之間發(fā)生碰撞,導致發(fā)出各種異響。此外,當機械傳動系已發(fā)生故障時,例如齒輪打齒,輪齒脫落等故障,嚴重影響了工程機械的正常工作。因此,對傳動系進行實時監(jiān)控有著重要的作用。(2)傳動系潤滑不良故障。對于機械傳動部件,均需要采用潤滑措施,降低齒面之間的摩擦和冷卻齒面之間熱量。在工程機械中,采取合理的潤滑油能夠極大地提高齒輪的傳遞效率。由于潤滑油性能不能做出及時的判定,劣質的潤滑油很容易引起齒輪齒面的失效,影響傳動。工程機械結構故障分析工程機械結構失效往往是達到壽命極限和超載等工況引起的,機械結構出現(xiàn)裂紋或者直接誘發(fā)斷裂,嚴重影響機械的正常工作。其失效故障分析如下。(1)機械結構存在裂紋。機械結構的裂紋主要來自兩個方面,一是設計制造存在缺陷,導致在工作前工程機械就存在裂紋隱患;二是工程機械在使用過程中出現(xiàn)疲勞失效。裂紋是機械結構最為危險的隱患,極易引發(fā)機械施工。因此,在機械投入使用和在使用過程中,要對機械結構進行仔細檢查,尤其是結構薄弱的環(huán)節(jié)。(2)機械結構存在大變形。機械結構均為彈塑性鋼材,當受到外界載荷作用后,機械結構將會發(fā)生變形產生位移,影響結構的剛度。在工程機械中,存在大量的大尺寸結構在受到載荷后發(fā)生塑性變化。因此,在機械作業(yè)過程中,需要確保機械的整體塑性變形,防止出現(xiàn)失效。

隨著我國工程機械不斷地發(fā)展,公路施工將引進更多的工程機械,確保工程機械的維護工作有著重要的意義。在工程施工中,必須強化操作工人的維護意識,形成良好的故障警覺,當發(fā)生故障后能夠采取有利的控制措施,防止故障的進一步惡化。公路工程機械維護對于我國的公路施工發(fā)展有著積極的作用,節(jié)約經濟成本,保證施工效率。