過早維修不僅很難充分發揮機械的能力,還會造成資源浪費。維修過遲除了會增加各種材料的消耗外,還會降低工程機械的生產效率,造成資源浪費和經濟損失。
正確計算、判定或選擇大、中修間隔期,對于工程機械的可靠、有效使用非常重要。過早維修不僅很難充分發揮機械的能力,還會造成資源浪費。維修過遲除了會增加各種材料的消耗外,還會降低工程機械的生產效率,造成資源浪費和經濟損失。
為了做好新型工程機械預防性中修和大修,確保其性能穩定和經濟使用,我們參與編寫了《新型工程搶修搶建類裝備修理技術規程》,對新型工程機械大中修間隔期的確定原則、判定方法及維修技術標準進行了修訂和完善。本文就新型工程機械大、中修間隔期的確定依據、影響因子及發動機大修判定條件3個方面分別闡述。
1.大中修間隔期確定依據
新型工程機械大、中修間隔期的確定,除綜合考慮裝備總體性能、使用性能、維護保養程度外,還需考慮裝備零部件損耗、腐蝕情況等因素。
主要用于訓練和戰儲的新型工程機械,勞動強度有限,有的年均工作時長不超過1200h,有的“山工多出力少”,磨損量相對較小。即使部分機型在正常使用條件下達到甚至超過原標準所規定小時數或大中修間隔期,其技術性能一般都還在規定技術指標范圍內。同時,由于各單位對工程機械的日常維護、保養都比較到位,基本做到了定期保養、按時維護、及時小修,所以新型工程機械的損傷形式多數是以磨損和老化為主要特征,其故障一般是疲勞損傷和自然損傷共同作用的結果。
基于以上情況,為了能按正常使用狀況和損耗條件計算大、中修間隔期,我們創新地引入了“等效使用年”的概念,將工程機械主要用于戰儲和訓練等各種情況,按照正常使用條件進行折算,得出工程機械人、中修間隔期的計算依據。同時按照已有的《工程機械大、中修間隔期》標準,通過數據統計分析,綜合運用經驗總結、統計分析、生產試驗等方法,對已經頒布使用的《工程機械大、中修間隔期》進行適當延長,并采用以下3種方法確定了機械的極限技術狀態:一是用機械無故障工作的概率為標志判定,二是用技術經濟分析的方法確定,三是用機械的土要性能指標劣化的程度來判定。由此計算確定的新型工程機械大、中修間隔期更加貼合實際情況,且更加具有可操作性。
2.大中修間隔期判定因子
工程機械大、中修間隔期常采用發動機工作小時作為主要判定因子,同時結合工程機械的設計使用壽命、使用效率、總成及零部件可靠性能等因素進行判定和確定。同一種裝備均設定了3個判定條件,即發動機上作小時、裝備等效使用年和總成大修標志。修理間隔期的確定以任一先達到的送修條件為準。
(1)發動機工作時長
對于正常條件下使用的裝備,其損傷形式主要是以零件磨損為特征的疲勞性損傷,因此大、中修送修條件應按照發動機工作時長制定。按照發動機等總成的可靠性,各種總成件的使用壽命在滿足大修要求前需進行中修,取折算系數,整機大修條件在滿足8年要求的基礎上進行推算。部分機型推算結果如下:SD22型履帶式推土機大修條件為發動機工作約6800h,xG956型裝載機、GIT112型輪式推土機和HP330型空壓機大修條件為發動機工作約7200h,GIW111型輪式挖掘機、XCG230型履帶式挖掘機大修條件為發動機L作約6500h。
(2)裝備等效使用年限
使用頻率較低、長期儲存裝備的損傷形式主要是以老化、銹蝕為特征的自然性損傷,因此其大、中修送修條件應按照等效使用年度制定。規定裝備每年正常使用500h以上,其余時間按規定儲存為一個等效使用年;裝備每年正常使用200~500h,其余時間按規定儲存為0.5個等效使用年;裝備每年正常使用200h以下,其余時間按規定儲存為0.25個等效使用年。
目前,新技術發展與裝備更新換代比較快,大部分6年左右即會更新換代。考慮到新型工程機械使用較少等實際情況,使用壽命可延長為16~18年,按照使用壽命期內進進行3次中修和2次大修的要求,第8年、第14年安排大修,中間各進行一次平衡性中修即可達到全壽命要求。
(3)總成大中修標志
對于長期在惡劣環境下使用、作業強度高或操作維護不當的裝備,其損傷形式主要是以斷裂、破損為特征的異常性損傷,因此其大中修送修條件應按照各總成設定的大修標志制定。規定為:除發動機大修外,其余總成中還有2~3個符合大修標志的裝備,即滿足整機大修條件;除了發動機項修外,其余總成中有1~2個總成符合總成大修標志的裝備,即滿足整機中修條件。
3.發動機大修判定條件
發動機是工程機械的動力核心,發動機大修是工程機械大修判定的基礎標志之一。多年來,人們對工程機械的大修判定依據局限于以下3個經驗方面:一是以發動機工作小時數為主要參考,并結合發動機出現異響及動力不足等異常現象作為輔助條件進行判定;二是以發動機燒機油、冒黑煙為主要特征,結合動力不上等作為輔助條件進行判定;三是以動力性能顯著降低、燃油消耗量增人以及發動機存在不能正常工作的機械故障作為判定條件。以上3種常規判定方法都何一定的道理,但是都不能確切反映出發動機大修的真實原因。
在對多家工程機械維修機構、生產研發單位分項進行大量調研與充分論證的基礎上,我們提山工程機械發動機大修的判定條件有4點:一是動力性能顯著降低,燃油消耗量增大15%以上,輸出功率達不到額定功率的70%。二是怠速狀態下,機油壓力低于0.069MPa.機油消耗量超過燃油消耗量的0.3%。三是額定轉速下,曲軸箱通風口竄氣量(用竄氣壓力衡量)超過228mm 水柱四是發動機存在不能正常工作的機械故障。以上各條件符合其中之一即可判定工程機械發動機符合大修條件。