浅谈工程机械使用寿命

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【摘要】随着我国基础设施建设的迅速发展，各种工程机械在工程施工过程中被广泛地应用，机械化水平的不断提高，大大提高了工程施工进度和施工质量。但由于工程机械设计水平、制造质量、使用环境以及使用单位的维修技术和管理水平不同，同样的设备，其使用寿命的长短却有很大的差别，制约了工程机械使用性能的发挥，只有掌握了合理延长机械使用寿命应采取的必要措施和提高管理水平，保证工程机械正常使用寿命，才能用最低的成本发挥最大的经济效益。
【关键词】浅谈；工程机械
1 设计方面
1.1 采取优化设计以保证应有的寿命
优秀的设计是延长使用寿命的首要环节。一些发达的工业化国家提出“设计立业”的思路，采取多方论证设计的优劣，选择最佳优化设计方案，使得他们的产品经久耐用，高效低耗，从而占领全球主要工程机械销售市场。美国卡特彼勒公司运用负荷分析方法，准确地分析了挖掘机、推土机在施工中受力部件的应力，提出了延长机件寿命的设计（长寿设计）：（1）降低面压（机件表面的接触应力），例如用螺旋齿轮代替渐开线齿轮，使其重迭系数增大；（2）分散负荷，例如采用三角形履带行走系代替常见的履带行走系，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，使驱动轮承受的冲击负荷、作业负荷、泥土带进履带传动副阻力大幅度减小；（3）减少热量，例如采用湿式离合器与制动器等，以减少摩擦产生的热量。由于他们成功的优化设计，使其产品投放市场后具有很强的竞争力和较高的市场占有率。
1.2 改善维修保养的设计以延长寿命
设计时努力改善机械的维修保养性是延长其寿命的有利措施。如果机械的维修性好，能采用“低成本的快速修理法”，就可使机件经常处于良好的技术状态，一旦出了故障，无须更换新部件或新机器，这实际上就等于延长了机械的使用寿命。设计新机器时，提高其维修保养性的原则是：（1）拆装简单化，使维修工作空间方便和人性化；（2）部件组合化。将零部件设计成便于拆装的组件；（3）加油集中化，有利于确保润滑按期进行和防止遗漏；（4）检查监控化，防障于未然；（5）延长润滑周期，可确保机件处于良好的润滑状态；（6）易损件通用化，以减少备件储备和方便备用件的采购；（7）随机工具完备，便于驾驶员进行日常维护修理。
1.3 采用新材料以延长寿命
采用新材料是延长机械使用寿命的有效措施，在设计新机器时，应根据需要尽量地选用高强度、耐磨、抗振和抗冲击等的新材料，从材料性能质量上保证其使用寿命。
2 制造生产方面
有些工程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达不到设计要求，致使整机经常出现故障。例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，而增加了维修工作量。所以，主机生产厂家应严格按验收规范严格验收外协作零部件，建立严格的质量验收体系，不合格的外协作零部件不准装配主机。
3 使用方面
工程机械的使用寿命的长、短，使用是非常重要的环节，为了延长工程机械的寿命，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、会排除一般故障）。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，将操作者的经济效益与机械使用费用（如燃料费、维修费、保养费、工具费等）挂钩，变机械驾驶员被动日常维护保养设备为主动日常维护保养。这里需要特别指出的一个常被忽视的问题，即环境因素对机械使用的影响。工程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、气压、污染、路况及天气等因素的影响。不少施工单位由于忽视了环境因素对机械使用的影响，未采取相应的保护性措施，致使机械性能降低，寿命缩短，甚至酿成事故。如果在施工现场采取有效措施，如经常使施工通道保持平整，及时养护，雨天将通道上的水坑及时填平，晴天经常洒水，减少灰尘；修整施工通道时要因地制宜地减少坡度等，都对延长机械寿命有利。
4 保养方面
对工程机械实行定期保养是延长工程机械寿命的关键。某些施工单位对工程机械的保养都有很多的明确规定，但是不少施工单位一遇到工期紧、任务重时就往往忽视保养工作，认为机械运行正常，没有故障，无需停下来进行保养。其实恰恰相反，若不及时保养，往往会使机械出现大的故障，甚至发生事故，既增加维修费用，又耽误工程工期。
5 維修方面
工程机械维修工作是延长机械使用寿命的重要环节，采用合理的维修方法可以有效的延长工程机械的使用寿命。根据有关资料统计，采用先进的状态监测手段，每年的维修费用可以减少25%-50%，故障发生率减少75%，并可延长工程机械的使用寿命。机械行业提出的“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。
6 合理处理机械使用寿命与技术进步的关系
以上论述的都是延长工程机械物理寿命的方法，但实际上，工程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和机械最合理的使用期限，具体来说就是指能使工程机械的年平均使用成本（由工程机械购置费的折旧费和工程机械的年运行费用两部分组成）最低的年数。技术寿命是从技术折旧角度看工程机械最合理的使用期限，具体地是指从工程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，与工程机械的运转时间有关。
因此，工程机械的使用寿命并不是越长越好，从技术进步，能源消耗，环境保护方面考虑，不科学的、无限延长工程机械的使用寿命，反而会造成施工单位经济效益下降，阻碍科学技术进步。因此，适时地更新换代工程机械也是必要的，它可以促进技术革新，加速经济增长和社会进步，降低能源消耗，达到提高施工单位经济效益和社会效益之目的。由此可见，合理延长工程机械使用寿命与适时更新换代工程机械二者的目的是一致的，都是为了提高施工单位经济效益和社会效益的目的。
参考文献：
[1]机械设计手册.化学工业出版社.
[2]公路筑养路机械手册.中国公路学会筑路机械学会主编，人民交通出版社.
[3]机械工程师手册.机械工业出版社.