郝 冉，馮茂強(qiáng)

（1.河北省中醫(yī)院，河北石家莊050011；2.石家莊路橋建設(shè)集團(tuán)，河北石家莊050000）

機(jī)械設(shè)備是構(gòu)成產(chǎn)品生產(chǎn)的重要因素，在使用過(guò)程中，由于材料、工藝、環(huán)境條件和人為因素的影響，其零部件會(huì)磨損、變形、斷裂、蝕損等，使技術(shù)狀態(tài)劣化，出現(xiàn)各種各樣的故障。為保持機(jī)械設(shè)備處于良好狀態(tài)，提高利用率，延長(zhǎng)使用壽命，需要快速準(zhǔn)確診斷出故障原因，找出損壞的零件和部位，并盡快地排除故障。本文對(duì)機(jī)械設(shè)備故障成因、常見(jiàn)故障及故障診斷方法進(jìn)行了分類整理，為機(jī)械設(shè)備維修人員提供參考。

1 故障形成的原因

導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行時(shí)發(fā)生故障的原因復(fù)雜而多變，大體上可歸納為5個(gè)因素：

（1）存在易損零件。設(shè)備零件不可能具有同等壽命，有些為易損件，例如活塞、機(jī)油等使用壽命較短，需定期更換，否則就會(huì)發(fā)生故障[1]。

（2）零件本身的質(zhì)量差異。設(shè)備及其零件生產(chǎn)時(shí)批量大、廠家不同，存在質(zhì)量差異。

（3）消耗品質(zhì)量差異。主要有潤(rùn)滑油等，其質(zhì)量會(huì)影響設(shè)備的使用性能和壽命。

（4）使用環(huán)境影響。設(shè)備轉(zhuǎn)速高，振動(dòng)嚴(yán)重，動(dòng)力消耗大，使用工況發(fā)生很大變化等不能適應(yīng)時(shí)，就容易發(fā)生故障，或引起突發(fā)性損壞。

（5）工人技術(shù)和操作方法的影響。設(shè)備使用管理不善，不按規(guī)定進(jìn)行走合和定期維護(hù)，野蠻起動(dòng)和野蠻操作等，都會(huì)使設(shè)備早期損壞和出現(xiàn)故障。

可見(jiàn)，設(shè)備故障成因廣泛存在于設(shè)備的制造、使用、維護(hù)和修理全過(guò)程。

2 常見(jiàn)的故障形式

機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，一般以下面數(shù)種形式表現(xiàn)出來(lái)：

（1）性能異常。設(shè)備的動(dòng)力性差，如最高轉(zhuǎn)速明顯降低，加速性能差；油耗量大；振動(dòng)和噪聲明顯加大；操縱穩(wěn)定性差。

（2）響聲異常。設(shè)備發(fā)生故障，最易表現(xiàn)為響聲異常。一般響聲比較沉悶且伴有較強(qiáng)烈的抖振時(shí)，故障比較嚴(yán)重，應(yīng)停機(jī)或降低轉(zhuǎn)速來(lái)查找；有時(shí)某些部位響聲異常，不影響使用，一時(shí)查不出來(lái)，可請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的人員查找[2]。

（3）發(fā)出異味。主要有非金屬摩擦材料發(fā)出的焦臭味、電氣系統(tǒng)和導(dǎo)線燒毀的焦糊味、漏機(jī)油的燒焦味等，都必須予以充分注意。

（4）溫度過(guò)熱。表現(xiàn)為設(shè)備各部的溫度超出了正常使用溫度范圍。如確系長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷所致，一般不影響使用；如系內(nèi)部機(jī)構(gòu)故障，應(yīng)及時(shí)診斷和排除。

（5）油液滲漏。表現(xiàn)為機(jī)油、冷卻液、潤(rùn)滑油和制冷劑滲漏及電氣系統(tǒng)漏電等。設(shè)備滲漏，極易引起設(shè)備過(guò)熱和機(jī)構(gòu)損壞。

（6）外觀失常。表現(xiàn)為設(shè)備縱向偏斜或橫向歪斜，可能影響到使用，如：設(shè)備重心偏移，振動(dòng)嚴(yán)重，轉(zhuǎn)向不穩(wěn)和設(shè)備跑偏等。

3 故障診斷

雖然許多大型現(xiàn)代化設(shè)備都具有故障自檢系統(tǒng)，但不是每個(gè)部位都能實(shí)現(xiàn)自檢，而且一些小型設(shè)備不具有故障自檢功能，仍需維修人員憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)診斷故障。設(shè)備故障診斷方法和步驟都是一定的，基本上可以歸納如下：

（1）觀察詢問(wèn)法。修理前，應(yīng)對(duì)設(shè)備型號(hào)和使用年限做出初步判斷，甚至做出設(shè)備故障的判斷；并向使用者具體詢問(wèn)做過(guò)的檢查和修理，深入了解并仔細(xì)觀察故障部位和現(xiàn)象，而后做出判斷。

（2）聽(tīng)覺(jué)法。設(shè)備運(yùn)行時(shí)發(fā)出嘈雜而有規(guī)律的聲音，發(fā)生故障時(shí)會(huì)出現(xiàn)異常響聲。維修時(shí)，可以讓設(shè)備以不同工況運(yùn)行，檢查和聽(tīng)診設(shè)備故障；還可以借助聽(tīng)診器等簡(jiǎn)單器具進(jìn)行聽(tīng)診。例如：用長(zhǎng)桿聽(tīng)診棒聽(tīng)診曲軸和連桿機(jī)構(gòu)的響聲，可以聽(tīng)到配氣機(jī)構(gòu)的響聲；用膠管插進(jìn)量油尺孔中，下端在機(jī)油盤(pán)油面之上時(shí)，可聽(tīng)清曲軸響聲和活塞環(huán)對(duì)口處的竄氣的響聲。

（3）觸摸法。人的手腳感覺(jué)靈敏，可憑手腳感覺(jué)來(lái)診斷設(shè)備故障。例如：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱而冷卻系統(tǒng)中有冷卻液時(shí)，可用手摸一摸散熱器的上部和下部，判斷是節(jié)溫器損壞還是散熱器進(jìn)水口堵塞；摸一摸水泵出水口膠管，可以感覺(jué)到水流壓力波動(dòng)，說(shuō)明水泵工作正常。診斷設(shè)備故障時(shí)，還經(jīng)常遇到以下情況：用手指壓力檢查皮帶的松緊度，用手指感覺(jué)燃油泵的工作，以及用手摸檢查高壓油管的供油情況，摩擦面的磨損情況，用手感覺(jué)摩擦副配合的松緊度等。

（4）嗅覺(jué)法。工作介質(zhì)泄漏都會(huì)發(fā)出異味，所以可憑嗅覺(jué)檢查工作介質(zhì)泄露情況。例如：機(jī)油泄漏到運(yùn)行的設(shè)備上，由于溫度升高會(huì)發(fā)生異味；有非金屬材料燒糊的氣味，表示電線燒毀。

（5）替換法。就是用合格的總成和零部件，替換可能損壞的總成和零部件并試運(yùn)行。替換備件應(yīng)是試驗(yàn)過(guò)的可靠的合格品，如果用壞件替換了壞件，反而會(huì)使故障部位虛假化，增加診斷難度。

（6）度量法。就是用量器和儀器儀表進(jìn)行度量，各種量?jī)x和量表是維修人員的眼和手的延伸。例如：用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電壓和電阻值；用頻率計(jì)和示波器測(cè)量頻率和波形幅值等。儀器診斷速度快，準(zhǔn)確性高，且能發(fā)現(xiàn)潛伏故障[1]。

（7）分段檢查法。就是按照線路、管路和帶有系統(tǒng)性質(zhì)的工作路線檢查故障，從動(dòng)力源到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，或從后到前，或從中間查找。例如：對(duì)于照明和指示系統(tǒng)的故障，原理上應(yīng)按電源—開(kāi)關(guān)—保險(xiǎn)絲—繼電器—電線—電燈泡的線路，從前到后查找，有經(jīng)驗(yàn)者會(huì)先查保險(xiǎn)絲，也可先查燈泡或繼電器。

（8）局部拆裝法。當(dāng)不能準(zhǔn)確判斷故障發(fā)生部位時(shí)，可以拆掉某一部分功能進(jìn)行檢查，而后再裝上去。局部拆裝法，實(shí)際上是使正常工作的設(shè)備失去原來(lái)的功能，在非正常工況下動(dòng)作。例如：發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性不足，懷疑空氣濾清器堵塞時(shí)，可以拆下空氣濾清器芯再試發(fā)動(dòng)機(jī)，如動(dòng)力性在無(wú)空氣濾清器情況下恢復(fù)，故障就在這里。

根據(jù)故障表現(xiàn)形式，靈活運(yùn)用這些故障診斷方法，就能快速準(zhǔn)確找出設(shè)備故障所在。

4 維修原則

找出故障原因后，就要對(duì)設(shè)備進(jìn)行有針對(duì)性的維修。維修時(shí)，應(yīng)本著以下原則：先靜后動(dòng)，盡量在設(shè)備靜止時(shí)維修，可防止設(shè)備故障進(jìn)一步加??；先外部后內(nèi)部，這樣不會(huì)使故障復(fù)雜化；先機(jī)械后電器，確定機(jī)械部分沒(méi)有問(wèn)題后，再檢查電氣部分；先公用后專用，先確定整臺(tái)設(shè)備公用部分工作狀況良好后，再檢查專門(mén)的功能單元；先簡(jiǎn)單后復(fù)雜，先從簡(jiǎn)單元器件入手，后修復(fù)雜部分；先一般后特殊，先考慮一般元器件，這樣也可以使故障簡(jiǎn)單化[2]。

5 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)論采取什么診斷維修方法，目的都是為了恢復(fù)設(shè)備正常使用功能，保證企業(yè)正常生產(chǎn)。維修人員對(duì)設(shè)備故障成因、常見(jiàn)形式及診斷方法做到心中有數(shù)，并把現(xiàn)代設(shè)備故障監(jiān)測(cè)技術(shù)與傳統(tǒng)故障診斷技術(shù)結(jié)合起來(lái)，做到預(yù)知性維護(hù)與日常保養(yǎng)維修并重，就可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，使設(shè)備系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效、安全、可靠、低成本運(yùn)行，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]陸全龍，黃效國(guó).機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

[2]鄧三鵬，徐小力.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2009.