工程机械故障检测技术及维修措施

李阳

摘要：近年来，随着我国科学技术的发展，工程机械成为了我国工业装备中的重要组成部分，这一方面带来了生产率的提高、建筑时间的减少和成本的降低等效果，但另一方面，可能出现设备故障造成施工进度受阻，事故发生率也有一定增加，因此，对工程机械故障检测和维修显得异常重要，故本文旨在对工程机械故障检测技术及维修措施展开详细分析，以期为有效发挥工程机械的最大性能及相关行业的长足发展提供一定参考。

关键词：工程机械;故障检测;维修措施

中图分类号：TF576.7                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）08-0133-02

0  引言

工程机械在设计和制造时都是为了执行某种功能，在其设计的使用寿命内，往往是可以正常执行某种功能的。然而，由于一些无法控制的原因，工程机械可能会因为某种原因而无法发挥其功能，如机器的设计存在问题、材料和工艺低劣、安装不正确和操作程序错误等。因此，必须对工程机械进行维护，以避免这种负面情况的发生。工程机械故障检测技术及维修措施旨在及时发现工程机械已经出现或可能出现的故障和问题，通过专业手段分析、判断故障的原因，并采取相应的维修措施，以尽可能减低由工程机械故障带来的危害。

1  工程机械故障检测技术

1.1 状态检测技术

状态检测技术在多种工程机械故障检测技术中属于较为简便的检测方法，主要是对工程机械的性能参数进行准确测量，由此确定其运行状态是否正常。通常是测定工程机械中比较单一的振动、温度和压力等特征参数，据此检查其运行状态，并基于特征参数值和门限值的关系确定运行状态。[1]状态检测技术一般不会对工程机械本身产生任何破坏或损伤，主要包括离散分项检测、连续在线监测和随机故障检测。离散分项检测是对工程机械的关键部件进行管理或维护，在分项检测后再进行整机性能检测，属于日常长期维护的一种;连续在线监测类似于监控系统，持续对工程机械进行性能检测;工程机械往往具有自我诊断的能力，随机故障检测即运用工程机械自身的检测系统进行状态检测。

1.2 分析诊断技术

分析诊断技术相对操作复杂，需要较多的经验积累，对技术依赖较高，具有一定操作难度。相对于状态检测技术的不同之处在于，分析诊断技术需要一定量的数据积累，在此基础上，对工程机械制定相应的故障敏感参数，有时甚至需要建构数学模型，由此而推断相应设备的未来运行状态，甚至可对其使用寿命进行评估。对于其故障的识别需要运用一定手段，如灰色识别、逻辑识别、神经网络识别等。在实际工作中，由于繁复的计算和建模需要消耗大量的时间，所以往往会采用逻辑识别的方法，一般可以确保在某一运行阶段故障的准确性。

1.3 故障诊断技术

故障诊断技术主要分为人工诊断和仪器诊断，在人工诊断方面，与医生看病的方法类似，将工程机械当作病人，通过望闻问切等方法对其可能存在的故障进行判断。第一步是听，在工程机械运行的过程中，通过听其发出的声音，判断设备的各种运行状态是否存在問题，及时排查清楚故障发生的原因，并及时予以解决;第二步是看，诊断人员直接对工程机械进行观察，如排气情况、耗油情况、零部件情况等，从而确定其故障原因并予以解决;第三步是闻，如果工程机械存在异常运行情况，其往往会出现异常气味，如电线烧坏后的焦糊气味等，工作人员应通过味道准确判断其故障原因;第四步是摸，出现故障的工程机械不同部件的温度、振动等情况往往存在异常，检查人员可由此推断故障原因;第五步是试，即通过运行设备使其重复故障情况，以准确判断其存在的问题。在仪器诊断方面，一般是通过油液检测、噪声检测等运行参数的监测数据判断设备存在的问题。

2  工程机械故障维修措施

2.1 专业故障维修

专业故障维修，顾名思义，其主要依靠先进的装配安装工艺以及高性能材料，对工程机械的使用寿命、作业的使用率等方面进行提升。通过这种维修，可以为工程机械日后的使用提供积极作用。对于相关的维修人员而言，因专业故障维修技术较为繁难，专业性水平要求较高，相关人员需要进行专业的培养、训练和考核，由此方可确保工程机械故障维修的质量和效率。随着科学技术日新月异的发展，相关从业人员也应不断学习，积极吸收最新的相关知识和技能，及时了解相关行业的最新动态，提高自身能力的同时也可推进相关业务水平的提高。

2.2 应急故障维修

工程机械的应用场景的环境往往较为恶劣，有可能临时出现故障，应急故障维修便是在现场出现故障时进行应急维修方法，一般分为两种，即零部件维修和替代维修。零部件维修即对损坏的零部件进行修复，例如，工程机械在野外作业时，柴油机的冷却水泵密封件可能会因回应磨损而导致漏水，这时可以及时对其密封件进行修复。为了能及时做好故障维修，在不同的工作环境下，应配备保运团队，对相关的维护保养等工作做好及时的监察，及时运送相关物资，避免突发情况下的手足无措，保障相关人员正常进行维修工作。替代维修指对已经损坏的零部件进行换用，如紧急情况下，可就地取材对损坏的零部件进行短时间的换用。通常情况下，应急维修的相关从业人员需要具有较为丰富的实践工作工作经验，对于相关设备的工作原理和结构掌握比较清楚，才能较为快速地完成相关工作。

2.3 绿色维修

随着社会的发展，生态环境问题已上升至国家议题，因此，为适应当今的发展需要，在故障维修过程中还应考虑相应的绿色维修措施。首先，在购置和选择设备的过程中，可优先选择节能减耗的设备;其次，在应用设备过程中，应对其潜在问题进行及时监测，消耗较少材料及配件可以解决的问题及时解决，避免问题严重后进行大幅维修;最后，在选择维修配件材料时，应对材料进行评估，一方面尽可能选择环保材料、再次利用剩余材料，另一方面还应保证选购材料数量的合理性，避免造成过多的工业垃圾，节省资源。为保障相关工作的进行，往往还需要强化相关的管理记录，定期进行检查，发现问题后进行及时的改进。工程机械的污染问题不容小觑，工程机械维修的可持续发展已成为当今的重要研究方向。

3  工程机械故障诊断技术及维修措施存在的问题

3.1 专业人才不足

相对于其他行业而言，工程机械故障检测和维修的工作环境较差，相对的准入门槛较低，该行业的相关从业人员的普遍素质不高，很多相关专业毕业的学生往往苦于工作环境、工作强度等的压力而选择从事其他行业。相关企业对人才的重视程度亦不足，往往不考虑建立自己的专业团队。因此，无论从人才本身还是从企业而言，都缺乏对该人才引入和人才培养的动力，难以实现工程机械诊断技术和维修措施的进一步提高。

3.2 缺乏有效的工程机械的维护策略

工程施工企业往往追求生产效益，忽视对工程机械的诊断和维修，因而未能制定合理的维护策略，通常是出现严重问题后才进行维修，在设备诊断过程中，部分企业甚至不愿采购检测设备，使得专业人员难以准确判断问题所在，这都大大降低了工程机械的使用寿命。同时，在实际工作中，工程机械往往由生产员负责，而生产员缺乏相应的设备诊断和维修的能力，这同样会使工程机械很多潜在的问题难以发现。

4  工程机械故障诊断技术及维修措相关问题的应对策略

4.1 提高相关行业人才培养和引进力度

随着我国工程领域的发展，对相关人才的需求越来越高，高校应适当扩大对工程机械故障诊断及维修相关专业的人才选拔工作，提高相关专业的专业性，促进该行业人员素养的提升，适当提高该专业的准入门槛。在企业方面，应对相关从业人员予以适当经济补助，制定符合自身情况的人才引进计划，专业人才可以极大程度地维护工程机械的使用寿命和作业效率，对企业自身的发展亦存在较大帮助。在社会方面，应适当引导大众改变固有印象，各行各业都有其自身价值，工程机械故障诊断及维修并非又脏又累的底层劳动，其对国家工业发展有重要意义。

4.2 制定合理的维护策略

在分析和整理工程机械故障检测技术及维修技术的问题后，可由此进一步规划工程机械维护的策略，通过对故障检测技术和维修技术的综合运用，可制定较为合理维护策略，即被动维护、预防性维护和预测性维护。

4.2.1 被动维护

被动维护是一种消极方法，即在设备发生故障后进行维护。在这种策略下，是在工程机械运行出现问题后才进行维护。通常，这是一种计划外的维护操作，基本上由无法预测的维护需求组成，这些需求无法根据特定时间的发生而预先计划。该维护需要出现时，相关人员应紧急注意，必须将其添加、集成或替代先前计划中的工作项，总体维护工作的很大一部分往往要让步于被动维护。

4.2.2 预防性维护

预防性维护策略是定期维护，间隔的时间表基于平均统计寿命或预期寿命，由此避免故障的发生。这包括检查、维修、更换机器有缺陷的零件，可以描述为涉及维护的人员对设备或设施进行维护和保养。通过在发生故障之前或在其发展为重大故障之前进行系统性检查、检测和纠正，可以使其提供令人满意的运行状态。该策略的主要目标是：延长基本设备的生产寿命、减少关键设备的故障、更好地计划和安排所需的维护工作、将设备故障造成的生产损失降至最低，并促进健康和维护人员的安全。

4.2.3 预测性维护

对于某些工人来说，预测性维护可能是监视旋转机械的振动，试图发现初期问题并防止灾难性故障。对另一些人而言，可能是监视电气开关设备、电动机和其他电气设备的红外图像，以检测出现的问题。预测性维护的共同前提是定期监视实际机械状况、运行效率及其他有关的运行状况的指标，并提供所需的数据，以确保最大的维修间隔，并最大程度地减少维修次数。这是提高生产率、产品质量和整体效率的重要手段。预测性维护利用设备和系统的实际运行状况来优化施工现场的总体运行，全面的预测性维护管理，使用最具成本效益的工具获取关键系统的实际运行状况，并根据此实际数据按需安排所有维护活动。在全面的维护管理程序中，预测性维护可以大大降低維护成本，还可以提高生产率及利润率等。

5  总结

综上所述，我国工业发展的步伐越来越快，在工程机械故障诊断技术及维修措施方面的技术水平也逐渐提高，相关行业的人员需求亦越来越大。工程机械设备的使用寿命和工作性能很大程度上影响着相关企业的效益，因此，相关企业应加大对工程机械故障诊断和维修的重视程度，一方面可以促进自身企业的发展，另一方面可在行业发展、人才培养、环境保护等方面为国家做出贡献。在国家与企业的共同作用下，相信工程机械领域会得到稳定而长足的发展。

参考文献：

[1]机械设计手册编委会.机械设计手册（新版）[M].北京：机械工业出版社，2004.

[2]王水龙，陈新锟，闵林丽.工程机械的故障检测与维修探析[J].山东工业技术，2016（14）：99.

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[4]刘建斌.工程机械故障分析及维修对策[J].科技创新导报，2018（05）：42-43.

[5]赵赫展.机械故障检测技术发展及其趋向[J].科技展望，2016（03）.