公路工程機械維護分析

摘 要：公路施工建設在我國的經濟中發揮著重要作用，工程機械的維護分析能夠有效保證公路施工的質量和效率。本文主要分析了當前公路工程機械施工中易發問題，對工程機械磨損維護特性進行了參數，并針對具體維護措施進行了深入分析，為工程機械維護提供參考，從而提供了工程機械設備的經濟效益，降低維護費用。

關鍵詞：公路 工程機械 維護 故障分析

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（b）-0020-02

隨著機械設備的不斷發展，工程施工自動化水平不斷提高，公路施工和維護中工程機械應用范圍不斷擴大，工程機械的維護水平和措施在很大程度上決定了公路建設質量和效率。工程機械在施工過程中若不能正確的維護，極易發生生產事故，嚴重威脅了安全化施工的要求。因此，進行“預防為主，養修并重”的維護方針意義重大[1]。

公路工程機械維護費用在整個施工中占重要的比例，而我國當今施工單位和企業仍未將機械維護放在戰略位置，往往重視使用，輕視維修養護，不符合當前企業生產管理要求的全方位綜合管理。我國相關專家也進行了工程機械維修養護的研究，在一定程度上給予企業指導，但缺乏理論深刻和具體可執行的維護措施。本文通過系統分析公路工程機械的故障原因，提出具體參考可行建議[2]。

1 公路工程機械故障原理分析

1.1 機械故障基本原理分析

機械設備的故障可以分為有形故障和無形故障，公路工程機械的故障也存在諸多的特殊性和一般性。根據機械故障和機械磨損規律可知，機械磨損與機械失效有著密切的聯系。機械磨損是指機械在使用過程中由于工作或者故障導致機械結構發生摩擦，機械磨損是導致機械故障的重要原因。機械故障是指機械由于使用過程中正常和非常原因導致機械不能工作，需要進行維護工作，當故障解除后方可繼續使用。研究工程機械的故障和磨損規律能夠有效地控制其發生，最大程度的保證機械的正常使用時間。

在初始磨損期，機械磨損和故障屬于敏感發生階段，若不能正常的維護和應用機械磨損率和故障率會急劇增加；在超過初始磨損期與正常使用期，機械故障率速度最為穩定，機械性能也頗為穩定，該階段機械只需進行日常維護，就可以保證其正常的工作。在機械使用后期，機械故障率和磨損率達到最高，這階段是機械使用過程中性能最差，維護工作難度大，需要維護的工作范圍大[3]。

1.2 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）作業時間只考慮工期，忽略了工程機械本身的作業時間和作業規律，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，沒有合理的規劃，導致機械在應用過程中不能適應本身磨損規律，出現過早和過重失效。

（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，作業載荷大，當工程機械不能正確按照規范作業時，往往會發生機械故障或導致機械故障率升高，嚴重影響機械作業能力。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，并不是故障發生后立刻導致機械發生故障，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施工。然而，在公路工程機械施工過程中，維護人員缺乏專業的機械知識，不能徹底的找出發生故障原因，做出正確的處理辦法，使機械存在安全隱患的前提下繼續工作。

2 公路工程機械故障維護分析

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。

2.1 發動機故障維護分析

發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。發動機故障在工程機械故障中較為常見，并且發動機故障嚴重影響著工程機械的作業效率和作業質量。針對發動機故障維護分析措施如下。

（1）發動機異響故障分析。

發動機當出現故障時首先會發出異響，或者發出非正常工作的異響。發動機異響最可能是由于發動機部件發生損壞，導致在發動機發生碰撞。此外，發動機若出氣和進氣控制不靈敏，會發出不正常工作的震動聲。當出現發動機異響時，應立刻停機進行檢查，確認異響消除后才能繼續工作。

（2）水濾芯更換分析。

對于工程機械的發動機多裝有水濾芯，由于發動機缸壁相對較薄，水濾芯內裝有活性物質就會腐蝕發動機缸壁，導致缸壁出現銹穿危險，嚴重發生發動機故障。因此，必須定期檢測水濾芯，保證其正常的工作環境，以防其裝有的活性物pH值發生大范圍變化。

（3）發動機停轉故障分析。

當發動機發生燒瓦和氣門脫落時，最容易引發發動機停轉。發動機停轉對于工作的施工機械危害極大，容易引發無動力傾翻等事故。此外，對于發動機的飛輪和傳動齒輪咬死也會導致發動機停轉。發動機在發生停轉前均會發生劇烈的波動，這些因素可以判定故障原因，因此，當發動機發生停轉時，應立刻進行發動機停機維護，更換損壞部件。

（4）發動機過熱故障分析。

當發動機散熱條件和措施不能保證發動機散熱時，發動機就會出現過熱，從而導致“粘缸”現象，影響發動機正常工作。發動機發熱故障往往是由于不能正常散熱所引起的整個發動機溫度急劇上升，其危害不容忽視。因此，必須嚴格控制發動機的散熱條件，有效降低發動機發熱故障。

2.2 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，機械部件之間發生碰撞，導致發出各種異響。此外，當機械傳動系已發生故障時，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。

2.3 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，機械結構出現裂紋或者直接誘發斷裂，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疲勞失效。裂紋是機械結構最為危險的隱患，極易引發機械施工。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節。

（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生塑性變化。因此，在機械作業過程中，需要確保機械的整體塑性變形，防止出現失效。

3 結語

隨著我國工程機械不斷地發展，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展有著積極的作用，節約經濟成本，保證施工效率。

參考文獻

[1] 王建豐.公路路面施工機械化配置模型的建立與應用[J].湖南交通科技，2005（4）.

[2] 陳鑒，李碩.道路施工設備管理存在的新問題研究[J].技術與市場，2011（9）.

[3] 徐志宏.淺談筑養路機械設備管理[J]. 交通企業管理，2011（5）.

[4] 劉業川.淺談公路機械設備日常維護和保養[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2011（11）.