工程機械的故障診斷與維修研究

南京豐實達儀器有限公司 張杰

在企業經營運行的過程中，工程機械故障診斷、維修占有重要地位，系統、規范、精準診斷工程機械設備故障，明確故障位置及其引發原因，是進一步展開維修的有力保障。在高效診斷之后，要做好維修準備工作，規劃維修方案；還需要靈活運用多種維修方法，有目的、有針對性地開展維修工作，在最短時間內恢復工程機械設備的運行能力，以此保證企業的正常運行。在此基礎上，工作人員需要明確故障診斷的一般過程，明確常見的故障機器分析方法，綜合使用合適的診斷技術與維修技術，提升故障診斷與維修效率，為企業的長久健康發展提供有力支持[1]。

1 工程機械故障診斷

1.1 故障診斷的一般過程

根據工程機械故障實際情況，若工程機械設備不能夠按照預期指標完成作業，則這種狀態可以判定為故障狀態。工程機械設備的故障診斷，是指借助一定的工作經驗、設備參數、運行參數、運行狀態，預測設備的可靠性。從整體上分析設備運行是否存在故障，從局部判定其是否出現故障問題，分析故障原因，精確定位故障位置，判定故障的危險程度及其可能引發的作業事故，預測故障的發展趨勢，提出具體、有針對性的故障維修方法。在工程機械發生故障時，機械設備的常見特征與參數會發生明顯變化，比如：噪聲增加、振動幅度變大、溫度過高、降溫速度變慢、壓力數值發生變化、實際流量與預設流量指標不符等。工程機械設備的故障可能是由于工作環境因素影響，也可能是受到設備自身工作性質的影響。工作人員需要選擇最具代表性的故障表現作為信號，對工程機械展開整體檢測、局部運行狀態監測、數據采集、變化處理等，從而獲取直觀信息，為之后判定故障、維修手段提供依據，以此維護工程機械的良好運行狀態[2]。

1.2 工程機械的常見故障及其分析

結合工程機械設備的構成及其實際情況，其在運行過程中較為常見的故障包括：（1）零部件松脫；工程機械設備運行中，若螺栓加固質量較低，會引起明顯的零部件松脫的情況，影響機械的運行穩定性；（2）零部件損壞。工程機械的運行環境較為復雜，外界環境常常處于長時期高溫、長時期低溫、露天作業等情況，而機械容易受到天氣因素的影響，出現銹蝕、燒損，進一步引發工程機械零部件斷裂、點蝕、拉傷、燒蝕、變形等。（3）工程機械滲漏；在機械運行過程中，會出現漏油、滲水、漏氣的情況；（4）工程機械失調；若機械設備內部各結構之間的間隙不符合標準要求，會出現壓力增加、壓力不足的情況，引起一系列的失調問題。（5）工程機械零部件功能喪失。在工程機械運行到一定周期之后，會出現性能不靈敏、過熱等情況，從而影響設備的運行狀態，甚至會引發設備故障事故[3]。

結合上述內容可以發現，工程機械設備在長時期運行之后，難免會產生一些故障現象。作為工程機械的維修工作人員，需要具體問題具體分析，根據工程機械故障的表象特征，分析其故障類型，深入發掘故障原因，探究問題根源，從而展開精準有效的工程機械維修，提升工程機械設備故障診斷精確性。在某次工程機械設備出現故障之后，工作人員發現設備存在明顯的振動問題，且揚程不斷降低、流量明顯不足，通過技術診斷與分析之后，得到結論：工程機械的離心泵材料受到腐蝕。之后，工作人員進一步分析其為離心泵內部問題，導致離心泵不吸液，對離心泵進行更換后，恢復了工程機械的運行狀態[4]。

1.3 診斷技術的運用

為了更好地診斷工程機械設備的運行故障類別、分析故障原因，工作人員不僅要根據多年機械管理與維修經驗來分析，還需要學習一些先進的診斷技術，從而提升故障診斷的高效性、精準性與科學性，以更好地服務于故障維修，提高診斷與維修整體水平。振動監測技術是一種較為新穎的故障診斷技術，能夠及時解決工程機械的故障問題。在實際過程中，工作人員利用這一技術，對工程機械設備進行監測，啟動監測設備，獲取工程機械在運行過程中產生的振動參數數據，將其作為故障診斷的依據；之后，需要結合該工程機械的常規運行振動參數指標與范圍，對比實際運行過程中的振動參數，分析是否存在振動異常，借助機械運行加速度參數、運行時產生的位移參數、運行速度參數、相位值參數等，綜合分析，判斷工程機械是否存在故障問題[5]。

此外，考慮到工程機械在運行過程中容易出現由于磨損引發的故障問題，工作人員可以引進油液分析診斷技術。在技術應用過程中，工作人員將工程機械運行過程中產生的磨屑作為檢測材料，配合光譜分析、鐵譜分析儀器設備，對工程機械運行磨損情況進行診斷，分析油液中是否存在直徑較小的磨屑，判定其是否是由于磨損所產生的機械故障。

2 工程機械故障的維修要點

2.1 做好維修準備工作

維修準備工作是開展高效工程機械設備維修的基礎環節，在工程機械設備故障診斷之后，工作人員要根據已經明確的故障診斷信息，包括：位置、原因、影響因素、程度、數值參數等，編制符合工程機械實際情況的維修計劃，包括：工程任務、維修計劃、需要更換的零部件、需要調試的機械結構、已運轉臺時、維修周期、維修時間等。之后需要選擇合適的維修組織形式，根據現場實際情況，若發現工程機械設備的維修工作量較大，可以在現場設置臨時維修棚，同時將維修工作分解成為若干小任務，可以同時維修，還可以進行有序流動維修等。在工程機械故障維修環節，按照工藝情況確定所需要的維修人數，靈活采用日常維修、綜合維修、專業維修的方式；若僅是工程機械的局部出現零部件問題，則可以判定是否必須更換，若需要更換，則選擇相應性能的零部件；若可以繼續使用，則展開局部專業維修，維修后運行檢測，檢測無誤則可以投入使用[6]。

2.2 選擇合適的維修方法

一般情況下，工程機械設備的故障維修方法，較常使用的有：單機修理法、總成互換修理法。單機修理法具有維修時間長、維修質量不穩定的特點，若企業的修理技術工作人員較少，且日常機械修理任務較輕，則可以選擇此種修理方法。若企業修理技術人員數量充足，建議選擇總成互換修理法，這一修理方法具有作業時間較短、修理效率較高、能夠滿足復雜機型需求的特點，是目前公認最合適的修理方法。在工程機械發生故障之后，工作人員將已經產生磨損的工程機械設備進行拆解，使用新品更換零部件，或者使用修復件進行更換，將替換下來的零部件、總成進行修復，經過檢驗修復，合格之后儲存到庫中備用。這種修理方法能夠有效取消中修環節，簡化修理程序，提高修理速度，提升設備出勤率，提高工程機械設備的運行經濟效益，實現工程機械故障維修的專業化發展[7]。

2.3 靈活運用先進技術

現代社會科學技術快速發展，將科學技術融入工程機械故障維修領域，衍生了大量先進維修技術，其應用效果良好，能夠滿足工程機械的維修需求，提高維修有效性。工程機械遠程輔助維修系統是數字化技術與工程機械維修技術融合形成的，具有遠程診斷、維修指導、人機交互等功能，能夠解決工程機械設備的故障問題。在維修過程中，技術人員穿戴系統智能設備，比如：VR眼鏡，通過賬戶口令登錄遠程機械輔助維修系統，借助眼鏡查看工程機械參數、定位故障位置，調取工程機械的近期運行數據，明確其故障狀態，之后根據語音提示展開維修作業。系統具有虛擬融合功能，能夠調取工程機械的虛擬形態，包括：機械結構圖紙、圖片、機械結構的三維立體模型及其位置標注等，將工程機械整體狀態呈現于技術人員眼前，讓技術人員利用傳感器手動操作，放大或者縮小具體位置，以促使其更好地掌握設備情況，制定科學維修方案。

2.4 形成科學預防意識

為了有效提升工程機械的運行效率，更好地展開工程機械設備的故障診斷與維修工作，建議樹立科學的故障預防意識，從源頭降低故障發生概率，保證工程機械的良好運行狀態。在實際過程中，技術人員要重視對工程機械設備的保養與管理，制定保養制度，選擇多種保養技術，將保養作為設備維修的前期環節，日常設備運行中及時檢查設備狀況，對其進行潤滑、調試等保養，以實現“以養代修”的目標，拒絕“以修代養”[8]。

3 結語

綜上所述，在工程機械設備的故障診斷與維修中，工作人員要認識到先進故障診斷技術、故障維修技術的重要意義，靈活運用多種先進技術，快速確定故障類型，定位故障位置，尋求故障原因，采用維修技術恢復機械設備運行狀態，以此發揮工程機械故障診斷與維修有效性。在今后的實際工作中，工作人員要立足于工程機械故障實際情況，合理選擇診斷技術，科學制定維修規劃，加強故障預防意識，將工程機械保養融入工作過程中，從根源上解決故障問題。