机械设备故障分析与维修保养的探讨

◎孟庆久

（作者单位：齐齐哈尔工务段）

机械设备在使用过程中，由于材料、工艺、环境条件和人为因素的影响，其零部件会逐渐地被磨损、变形、断裂、蚀损等。随着零部件磨损程度的逐渐增大，设备的技术状态将会产生劣化，不可避免地将出现各种各样的故障，设备的功能和精度降低，甚至整机丧失使用价值。保持现场机械设备经常处于良好的状态，提高利用率，延长使用寿命，是企业提高经济效益的需要。本文分析了机械设备的故障成因与维修措施。

一、引言

现代生产中，随着生产自动化程度不断提高，机械设备结构更加复杂，各部分、各系统联系非常紧密，一旦机械设备出现故障，哪怕是局部故障，都会造成整台设备停机，甚至造成整条生产线停产的故障发生。因此在机械设备现场管理中，探索机械设备故障发生一般规律，对故障进行记录分析，并采取有效措施来防止故障的发生。

二、机械设备故障的特点

机械设备故障是与磨损、腐蚀、疲劳、老化等机理分不开的，根据机械故障形成的一般过程，机械设备故障主要有以下一些特点：

1.机械性能降低。由于受到运行环境和长期使用带来的老化影响，机械设备常会出现动力性能变差、油耗量增加、产生振动和噪音、难以操作等性能异常故障。这是由于机械设备运行时间较长，内部部件损坏或者老化导致的。

2.发出机械噪音。机械设备产生噪音是出现故障的一大表现。一般情况下，响声较沉闷且机械设备出现一定的振动现象时，可以预见设备内部出现了较大故障，需要立即停止设备运行并进行检修。机械设备产生响声的原因有很多，要根据情况对机械设备进行全面专业的检查。

3.产生异味。机械设备内部的一些非金属材料出现脱落或者受到内部温度过高的影响，会产生焦臭味。如非金属材料受到机械设备摩擦、导线的绝缘层被烧坏、机油泄漏等，都会导致机械设备出现异味。

4.运行温升过高和出现漏油情况。温度过高一般由两种原因导致，一是机械设备长期高负载运行；二是机械设备内部的电气系统或其他机构出现故障，导致更多热量产生。漏油也是机械设备常见的故障形式之一，大多是由于机械设备的油液密封部分出现破损，致使机油、润滑油、制冷剂等油液泄漏。

三、机械设备故障问题产生的原因

现代企业设备种类繁多，尤其是工作环境较为恶劣的企业，设备故障率较高。设备故障发生的原因是多方面的，主要有以下几种类型：

1.机械零件的损坏及配合关系的变化。

机械发生故障后，从故障部位进行外部观察分析，会发现，故障的形成主要是由于零件本身的损伤、老化、以及零件之间原有配合关系发生了变化，现有尺寸、形态偏离了原始设计性能，这种偏离是机械在使用过程中，各种因素对零件发生作用的结果。

2.设备超负荷运转。

每台设备都有一个设计输出参数极限，如果设备的实际输出参数超出其设计输出极限时，机械的正常状态将遭到破坏形成故障。产生设备超负荷运转而引起故障时，就需要采取调整技术参数，提高设备承载能力，并对故障设备采取修复措施。

3.机械工作能力的损耗。

机械工作能力的损耗是随着时间的推移，在机械内、外因影响下，机械综和能力的损耗。造成机件配合间隙增大，刚性下降；主要部件磨损和老化；摩擦系数增大，负荷增加以及磨损等原因造成发热量增大；机械的主要联接副和部件发生磨损、扭曲变形等。

四、机械设备故障分析诊断技术

通过对机械设备故障的产生原因及现象的分析，使我们对故障的诊断有了明确的目的性。目前，对各种设备的故障诊断实施技术，已从传统的感官直接判断，进入到利用现代振动、声、光、电学理论以及各种现代测试技术、信息处理、识别技术和计算机技术的方向发展。一是振动检测技术，通过振动检测系统可对机械振动信号的拾取、放大，显示振动的峰值，以了解机械的振动状态。主要设备有测振用传感器、放大器等。二是音响检测技术，通过对声波的声速、波长、周期、频率及声压的测量、监测和判断设备的声波变化，对设备故障实施诊断。主要设备为噪声测量仪。

五、故障维修保养

1.做好日常检查和定期检查工作。按一定时间由操作者按设备点检卡逐项进行检查记录，维修人员在巡检时，根据点检卡记录的异常进行及时有效的排除，保证设备处于完好工作状态。

2.合理选择维修方式。从故障的发展过程看，有磨损型的规律性故障，即磨损程度与时间有关。还有偶发型的随机故障，即发生故障的概率与时间无关。这两种故障中，均包含有发展期和无发展期的两种故障，规律性并有发展期的故障，因其有规律，故障发展过程有征兆，可以预测、观察和记录，故宜采用状态维修；规律性但无发展期的故障，如疲劳断裂、电气元件损坏等，当出现在重点零部件上时，最好按其使用寿命期，采用定期更换或修理的方式。

3.提高认识，加强保养。对保养硬性规定，必须按时进行，决不能因为施工紧张而不安排时间、人员进行保养。如忽视机械技术保养，只顾眼前，直到机械设备不能运转时才停用，则必然会导致设备的早期磨损、寿命缩短，各种材料消耗增加，甚至会危及安全生产。

4.规范保养制度，合理确定维护保养周期。应该采取定期维护、保养、检查（点检）制，执行“养修并重，预防为主”的方针，严格执行定班保养、定期保养、巡回保养制度，并按各级保养规程执行，低级保养由操作人员进行，高级保养由维修人员会同机械操作上进行。

5.加强机械设备保养的技术管理。加强机械设备的保养，和及时维修是强化其技术管理工作的主要内容。首先，加强保养，确保设备技术状况良好，要树立“按时保养、按级保养、按项保养”的思想，做到防患于未然。其次，精心修理，保障设备及时修复。在设备维修工作中要配备技术水平高、经验丰富的维修人员，突出预防性、针对性和有效性，注重装配工艺和优化修复工艺。另外，要注意加和设备生产厂家的沟通联系，与生产厂家建立友好的协作关系，确保机械设备正常运转，以防因关键设备维修而耽误工期。各类型的机械设备在“使用和保养手册”中都有明确的保养规定，在实际上作中对此要强制企业相关人员重视起来。

总之，安全生产的基础是机械设备的完好运行，要按照机械设备本身的客观规律，科学地进行维护和保养，以保持机械设备处于完好的状态，最大限度地延长机械设备使用寿命，减少设备寿命周期内的维修费用和其他非正常开支，提高企业的效益。