工程機械非正常使用損傷分析論文
工程機械非正常使用導致機械性損傷的情況較多，也是工程機械在使用階段最主要的致傷因素。本文主要研究非正常情況下的工程機械致傷原因。
1新機不按規(guī)定進行試運轉保養(yǎng)
新機試運轉保養(yǎng)的目的是檢驗整機性能，及時發(fā)現(xiàn)和排除裝配中存在的問題，協(xié)調其它機構正常工作，具體分為三類：一是改善零件表面的質量，提高耐磨性；二是檢查緊定各部連接件和有關管路，消除松脫和滲漏現(xiàn)象；三是檢查各儀表數(shù)值、各部配件間隙等是否符合要求。忽略試運轉保養(yǎng)就屬于非正常使用，將造成不良后果。新機各總成、各配合零件的摩擦表面微觀上是不平滑的，當摩擦零件之間承受較大壓力時，零件表面的凸凹不平將相互嵌入，工作時相互切削造零件局部拉傷磨損等損傷，影響機械的使用壽命。對于松曠部分，若不能及時發(fā)現(xiàn)并糾正，在工程機械工作時振動和曠磨會進一步加劇，也將導致有關零部件的過早損壞。對新機各種儀表數(shù)值等反映出來的問題，不能及時發(fā)現(xiàn)和調整，將會為機械正常運行留下了隱患，甚至可能導致嚴重的損傷事故。
2不按規(guī)定進行等級保養(yǎng)
使用中不按規(guī)定進行等級保養(yǎng)也是工程機械非正常使用的一種表現(xiàn)形式。等級保養(yǎng)包括每班保養(yǎng)、一級保養(yǎng)、二級保養(yǎng)和三級保養(yǎng)。每班保養(yǎng)是每完成一個作業(yè)班后所應進行的維護保養(yǎng)，包括檢查潤滑油、燃油、冷卻水、各部密封及緊定情況，檢查風扇皮帶的張力，清除各處的污垢等，以便盡早發(fā)現(xiàn)故障，維持機械的良好運行狀態(tài)，避免導致機械損傷。一級、二級、三級保養(yǎng)分別是機械每運轉約100h、300h、600h所應進行的保養(yǎng)。盡管不同工程機械保養(yǎng)周期不同，但各級保養(yǎng)中的每項措施都有其針對性。有的是為了改善機件的潤滑或冷卻狀況，如在三級保養(yǎng)中更換前后橋箱中的潤滑油；有的是為了預防安全事故，避免機械損傷，例如在自行式車輛的一級保養(yǎng)中都要檢查并補充剎車油，避免因剎車油不足而出現(xiàn)制動不靈的嚴重問題。每種工程機械生產(chǎn)廠家都通過潤滑圖和潤滑表規(guī)定了幾十個潤滑點，不同的潤滑點加注潤滑油的種類不同，加注的時間間隔也不同，若能嚴格按照要求進行潤滑保養(yǎng)，即為正常使用情況，可以延長工程機械的使用壽命。反之，就屬于非正常使用，將導致各處潤滑狀況惡化，這時機件的磨損將嚴重加劇，機械壽命將大大縮短。雖然與視情維修和以可靠性為中心的維修保養(yǎng)制度相比，定期維修保養(yǎng)制度有一定的缺陷，需要依據(jù)具體情況靈活運用，但是，通過一定的制度強調對機械的及時檢查和維護保養(yǎng)是十分必要的。總之，使用中不按規(guī)定對機械進行等級保養(yǎng)是一種典型的非正常使用狀態(tài)，這種非正常的使用狀態(tài)是最常見的致傷因素。
3不按規(guī)定進行換季保養(yǎng)
在最低溫度低于5℃的地區(qū)，為適應季節(jié)的轉化，每當入夏和入冬之際，必須對機械的潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等采取相應的介質變換措施。這些例行的措施就構成換季保養(yǎng)。
1）未對冷卻系統(tǒng)保養(yǎng)入冬前，必須清洗冷卻系統(tǒng)，更換防凍液，檢查節(jié)溫器是否正常工作。清洗時要徹底清除冷卻管路水套內(nèi)的水垢，以免影響散熱。加入的防凍液應質量好、腐蝕性低，避免因防凍液質量差而腐蝕機件。節(jié)溫器工作要良好，防止內(nèi)燃機水溫過低或過高。進入夏季時，同樣要對發(fā)動機冷卻系進行清洗，更換成新的冷卻循環(huán)水，檢查節(jié)溫器工作是否正常，否則，可能會因冷卻不良而導致機件的嚴重磨損。
2）未對潤滑系統(tǒng)進行保養(yǎng)入冬前應選擇粘度較小的柴油機機油。低溫下，柴油機機油的粘度隨著溫度下降而增大，導致機油流動性差，啟動柴油機初期的潤滑條件變差，啟動困難，甚至可能出現(xiàn)“燒瓦抱軸”故障，因此應在入冬前更換粘度較小的機油。進入夏季時，應更換粘度稍大的機油，因為夏季溫度高，若不進行上述換季保養(yǎng)，夏季潤滑油過稀，機件運動表面無法形成良好的潤滑油膜，從而導致機件的摩擦損傷。
3）未對燃油系統(tǒng)進行保養(yǎng)進入冬季，應選擇凝點低、流動性好的柴油。低溫時柴油粘度增加，流動性變差，霧化不良，使燃燒過程惡化，柴油機的啟動性、動力性、經(jīng)濟性下降，因此，在可能的`條件下，應選用較低凝點的柴油，一般選用原則是柴油的凝點應比環(huán)境溫度低5℃左右。進入夏季時應更換粘度稍高牌號合適的柴油。另外還要檢查柴油機預熱塞技術性能，清除積碳，檢查線路連接是否牢固，開關是否靈活等。
4）未對底盤進行保養(yǎng)工程機械進入冬季時運行時，應對變速箱、主減速器、驅動橋等換用冬季用齒輪油，輪轂軸承更換用低滴點潤滑脂。缺乏冬用傳動齒輪油時，可用15號汽油機機油代替，應急情況下也可以在夏用傳動齒輪油中加入10%～20%的冬用柴油，以降低其黏度和凝固點，使其適應冬季使用的需要。換季時若不及時更換傳動齒輪油，傳動齒輪副的表面磨損會增大。這是底盤各傳動齒輪箱如變速箱、后橋箱等內(nèi)部零件運動表面過早疲勞損壞的重要因素。
4不進行特殊氣候條件下的保養(yǎng)
1）寒冷氣候條件下沒有進行保暖防護在嚴寒氣溫下，內(nèi)燃機起動比較困難，冷卻水和電解液較容易凍結，內(nèi)燃機油量消耗會明顯增加，運動副零件磨損也會增大，因此，應對柴油機采保暖防寒措施。常規(guī)做法是用保溫套或擋風簾來對散熱器進行遮擋，對柴油機進行保暖防護，保持機溫不至于降得過低。作業(yè)中的工程機械需較長時間停車時，須間隔起動，保持機溫，作業(yè)結束后，放凈冷卻水，放水后應起動內(nèi)燃機低速運轉2min。
2）寒冷氣候條件下發(fā)動機防凍液不用或使用不當嚴寒氣候條件下不用或不當使用發(fā)動機防凍液也是導致發(fā)動機出現(xiàn)凍裂損傷的重要原因。最常用的防凍液有兩種：一種是由工業(yè)用乙二醇和純水（蒸餾水）合成的，另一種是由酒精和水合成的。由于防凍劑和水的蒸發(fā)量不同，在發(fā)動機運轉一定時間后，防凍液的密度會發(fā)生變化，進而影響防凍效果，因此發(fā)動機每運轉25～30h，須用比重計檢查防凍液密度，如密度失調，應根據(jù)情況適量調整。防凍液的受熱膨脹系數(shù)比水大，為防止防凍液熱膨脹外溢，加注防凍液時應按冷卻系的容積少加6%～8%；在嚴寒條件下，為便于發(fā)動機啟動，防凍液可每日放出，加熱后再加注。但溫度不得超過80℃，并須在加蓋的容器里加熱，不得與熱源直接接觸。乙二醇防凍劑是有毒的，因此，在配件加添防凍液時嚴禁用口吮吸。此外，由于酒精易揮發(fā)，并易發(fā)生火災，使用酒精與水制成的防凍液時，應嚴格注意防火，尤其是在沸騰時。
3）寒冷氣候條件下發(fā)動機燃油選用不當寒冷氣候條件下柴油發(fā)動機燃油選擇不當，將會導致啟動困難，增加啟動次數(shù)。因機件潤滑不良增加磨損。當環(huán)境溫度低于-20℃時，必須選用能與此溫度相適應的燃油，以保證其良好的流動性、霧化性。有時為降低柴油黏度，可加入一定量的煤油。其混合比例可按照-20～-30℃時，容積比為煤油10%、柴油90%；-30～35℃時，容積比為煤油25%、柴油75%；-35～45℃時，容積比為煤油60%、柴油40%。在煤油和柴油混合時，應攪拌均勻，并注意防止雜質和水侵入。在加注空的燃油系統(tǒng)時，最好將燃油加熱到60℃后注入（禁止與明火接觸）。
4）寒冷氣候條件下潤滑油選擇不當寒冷氣候條件下，無論是發(fā)動機用潤滑油，還是各傳動齒輪箱的傳動潤滑油，都必須正確選擇。否則不僅會使發(fā)動機的啟動和運轉阻力急劇增加，造成啟動困難，同時也會使相關機件運動表面難以形成潤滑油膜，加劇機件磨損。當環(huán)境溫度低于-20℃時，可采用75%的冬用齒輪油加25%的冬用柴油或75%的15號汽油機機油加25%的冬用柴油混合油。同樣，對液壓系統(tǒng)的液壓油，也應做出正確的選擇。當環(huán)境溫度低于-10℃時，采用機油作為液壓油的機械，應采用專用錠子油，在冬用液壓油中加入25%的柴油。
5）炎熱氣候條件下潤滑油、柴油和液壓油選用不當炎熱氣候條件下環(huán)境溫度高，一般潤滑油黏度將會降低，潤滑功能減弱，若沒有選用適合炎熱條件下使用的潤滑油，將導致磨損加��；柴油選用不當，會導致發(fā)動機燃燒狀況惡化，積炭增加，功率下降，總體技術狀況變壞，相關零件磨損加大等；液壓油選用不當，黏度不合適，會導致其對液壓件潤滑冷卻作用降低，磨損加劇，設備技術狀況惡化以及液壓系統(tǒng)作業(yè)效率下降等。
6）炎熱氣候條件下未對柴油機進行有效降溫防熱措施在炎熱氣候條件下，冷卻水不夠，發(fā)動機皮帶松曠，散熱器灰塵過厚，在機械行駛或作業(yè)中使柴油機過熱，導致相關機件損傷。不能及時檢查水溫、油壓等各儀表指數(shù)，致使異常現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)過晚，加劇了機件損傷。當發(fā)現(xiàn)因發(fā)動機過熱而使冷卻水沸騰時，沒有采取緩慢停機的冷卻措施，就急忙加入冷水，通常也會使柴油機機體及水套等零件產(chǎn)生微裂紋損傷。
7）炎熱氣候未有對有關機件采取有效防熱防潮措施炎熱條件下工程機械露天停放，雨水、潮氣、濕氣侵入電氣設備、離合器、車輪制動器及棉紡制品內(nèi)，導致塑料絕緣件老化、棉紡或皮革制品霉爛破壞以及金屬零件的銹蝕等。工程機械長期露天曝曬將導致有關橡膠件老化；對于車輛的輪胎，若在機械行駛或作業(yè)中充氣時不考慮炎熱氣溫的影響，還可能會因氣壓過高而損壞。此外，在高原地區(qū)作業(yè)的工程機械，由于高原地區(qū)空氣稀薄、大氣壓力低、溫差大、氣候變化快，對發(fā)動機、底盤的各系統(tǒng)，均有著特殊的影響，如導致發(fā)動機功率下降、散熱不良、燃油消耗量增加及易產(chǎn)生積炭等。一些不恰當?shù)木S護保養(yǎng)措施或使用方法，也將會對發(fā)動機產(chǎn)生不應有的操作。由于高原大氣壓力低，輪胎使用時充氣不可太足，只需充氣到標定氣壓的90%～95%，否則易導致輪胎爆裂。另外，操作技術不熟練，甚至盲目和野蠻操作，往往也是工程機械性損傷的一個重要成因。
5結語
總之，在工程機械的整個壽命周期內(nèi)，各種非正常使用所導致的機械性損傷，所占比例最多，危害也最大，也是使用中應極力避免的損傷類型。
[參考文獻]
[1]陳六海，趙建民，袁建虎，等．提高工程機械保養(yǎng)質量的措施[J]．建筑機械化，2010，(5)：70-72.
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