延长工程机械的使用寿命的几种方法

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同一种型号的工程机械，由于设计水平，制造质量，使用环境以及使用维修单位的技术和管理水平各不相同，其使用寿命会有很大的差别。因此，工程机械的研究，设计，制造，安装直至运行，保养和维修全过程，都有责任为延长机械的寿命作出贡献。

设计方面

　　优秀的设计是延长机械使用寿命的首要环节。日本提出”设计立业”，遂使日本产品经久耐用，行销全球。在我国的铁路施工现场，主力设备许多是日本产品，根据人体工程学设计的座椅、操纵台、环保型的低噪声发动机，我睛赏心悦目的流线型驾驶室等深受使用都欢迎。要日本日立建机，卡特彼勒-三菱，小松，神户制钢等厂商的设计资料介绍，延长机械使用寿命的主要设计方法是推行可行性设计的维修设计。

　　日本新卡特彼勒-三菱公司运用负荷分析方法，准确地分析了推土机等施工现场受力部件的应力分析，提出了延长机件寿命的设计（长寿设计），即：①降低面压（机件表面的接触应力），如用螺旋齿代替渐开线齿轮，使重迭系数增大。②分散负荷，如采用三角形必带行走系代替常远见的履带行走系，将驱动轮从常规的触地式移至三角形顶部，与地面脱离接触，使驱动轮从承受的冲击负荷，作业负荷大同度减小。③减少热量，如采用湿式离合器，湿式制动器等，以减少磨擦热。设计时努力改善机械的维修性是延长寿命的有力措施。维修性的定义为：”对系统、设备、机件进行维修的难易程度或性质”。部件或整机的使用寿命和其维修性的好坏有很大关系。日本建机生产厂家认为，如果机械维修性好，易于维修，能够采用”低成本的快速修理”，可使机件经常处于良好的技术状态，一旦出了故障，由于可以低成本快速修理，无需更换新件或新机，这实际上就延长了机械的使用寿命。所以在设计新机时，必须设法提高其维修性，其主要原则有：①拆装简单化。如采用OPS管接头（O形密封圈接头），分离式链轨节、翻转式驾驶室或发动机罩，间隙可调的铰接结构等。②部件组合化。将零部件设计成便于拆装的组件，如CAT D9L推土机，由于采用了部件组合化设计，比CAT D9H推土机的部件拆装时间减少了60%-75%。③加油集中化。如小松公司生产的大型推土机，将变速器，变矩器等部件的加油口（含油过滤器）、测压点集中布置在一处，驾驶员站在地面就可以同时向上述部件加油和检查油压，免去了爬上爬下的劳累，有利于确保润滑按期进行和防止遗漏。④检查监控化。运用电子和微要技术，对油量，油温，轴温，水温，振动及负荷进行监控，防故障于未然。⑤延长润滑周期。如采用双过滤器使油不易老化；对轻负荷，活动不频繁的杆系铰接部采用含油轴承，实现无油润滑；采用密封润滑式履带等来减少油的老化，泄漏，即延长了润滑周期，减少了维修作业量，又可确保机件处于良好的润滑状态。⑥易损件通用化，对常用的易损件，尽量采用通用件，以减少备件储备，方便备用件采购。⑦随机工具完备。在设计随机工具时应考虑周全。便于驾驶员进行日常维护修理。⑧尽可能从设计上减少维修项目，逐步实现无维修设计。

　　采用新材料是延长机械寿命的有效措施，近年来，材料科学发展迅速，大量高强度，耐磨，抗振和抗冲击的新材实不断地出现，在设计新机时应根据机械性能与工况选用相适应的新材料，以延长其使用寿命。

制造方面

　　为了提高机械的质量，使之经久耐用，各生产厂家都有自已的质量保证体系，和检测手段。有些施工机械主机与总成件质量较好。但外协厂家生产的机械附件质量不好，致使整机经常出现故障，如有一种装载机仅仅是由于主操纵阀安全密封圈质量不过关，需经常更换，增加了维修工作量。所以，主机厂应严格按验收规范外协件，不合格的外协件不准装机。

使用方面

　　为了延长施工机械的寿命，在使用方面必须坚持实行”二定三包”制度（定人、定机、包使用、包保管、包保养），机械操作人员要做到”三懂”（懂构造、懂原理、懂性能），”四会”（会使用、会保养、会检查、会排除故障），正确使用机械，严格执行安全技术操作规程，并对机械设备实行目标成本管理，将操作者经济效益与机械使用费（如燃料电力费，维修费，保养费，工具费等）挂钩，并加强对机管人员的职业道德教育与培训。这里需要特别指出的一个常被忽视的问题，即环境因柴素对使用机械的影响。施工机械大部分是露天作业，作业地点经常变动所以其性能受到作业场地的温度，氯压，污染，路况及天气等因素的影响很大。不少施工单位由于忽视了环境因素对使用机械的影响，未采取相应的保护性或适应性措施，致使机械使用性能降低，使用寿命缩短，甚至酿成事故。如果在施工现场采取有效措施，如经常使施工便道保持平整，及时养护；雨天将便道上的水坑及时填平，晴天经常洒水，减少灰尘；修施工便道时因地制宜地减少坡度等，都对延长机械寿命有利。

保养方面

　　对机械实行定期保养是延长机械寿命的关键。铁路施工单位对机械的保养有很多的明确规定，但是不少施工单位对机械的保养有很多的明确规定，但是不少施工单位一到工期紧，任务重时往往忽视保养工作，认为机械在政党运行，没有故障，无需停下来进行保养。因为保养能消除机械隐患，若不及时保养，往往会使机械设备出现大的故障，甚至发生事故。这样既增加维修费用，又耽误工程工期。

维修方面

　　维修工作是延长机械设备使用寿命的重要环节，采用合理的维修方法可以有效地延长工程机械的使用寿命。

　　据日本的统计资料，采用状态监测，按南非修理的维修方式，每年的维修费可以减少25%-50%，故障发生率减少75%，并可延长机械使用寿命，铁二局检测中心每年到工地对大型进口机械进行状态检测，取得了良好的效果，使维修费下降了10%-30%，修理量减少了47%，机械完好率上升，使用寿命增长。

　　日本建机厂提出的”低成本快速修理法”也是延长机械或零件使用寿命的有效方法。实施此法，除了机械设计时采用维修性设计，提高机械的维修性外，在维修实践上还可采用下列方法：①零件换位，施工机械上的许多零件，如推土机，挖掘机的履带销，柴油朵缸套等，在运行中往往承受单向负荷，从而造成不均衡的磨损，如果适时地更换受到有均衡负荷零件的位置，使它们的磨损均衡，则可延长其使作寿命。一台T-320推土机采用康明斯NT-855发动机缸套，每半年太要因穴蚀而更换，后来在气缸套运行一段时间后转动90º安装，便有效地延长了使用寿命。②刷镀与胶粘修复，在施工现场运用刷镀胶粘修复工艺，也可以快速低成本地修复失效零件。

　　随着维修技术的进步，可延长机械零件使用寿命的先进修复工艺大量出现，如耐磨堆焊，喷涂金刚石-镍镀层，磁性电镀，激光电镀等。施工单位因条件所限，不能一一使用，但可与地方大型生产企业合作，合理利用先时修复工艺，以延长机械使用寿命。

　　值得一提的是，上面讨论的都是延长机械物理寿命的方法，实际上，机械的寿命还有经济寿命和技术寿命之分。经济寿命是从经济的角度盾机械最合理的使用期限，具体的说就是指能使机械的年平均使用成本（由机械购置费的年分摊额和机械的年运行费用两部分组成）最低的年数。技术寿命是从技术析角度看机械最合理的使用期限，具体的说是指从机械开始使用到因技术落后而被淘汰所持续的时间，它与技术进步的速度有关，而志机械的运转时间无关。

　　因此，机械的使用寿命并不是越长越好，不恰当的延长机械的使用寿命有时反而会造成经济损失，甚至阻碍技术进步，只有适时地更换机械，才能促时技术进步，加速经济增长，节维能源，提高经济效益。