解析工程机械维修中故障树分析法应用程利杰

(整期优先)网络出版时间:2019-08-18
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解析工程机械维修中故障树分析法应用程利杰

程利杰

中国有色金属工业第六冶金建设有限公司河南郑州450000

摘要:机械工程对于项目工程建设发挥着重大作用,可以有效推动企业的发展,为国家经济社会发展提供了重要条件。所以,应高度重视工程机械的维修工作,并采取合理、有效的故障树分析方法开展故障分析,从而不断提升机械设备的维修工作效率。利用故障树的定性分析,能够快速找到故障产生原因,从而避免了许多无必要性的工作,节约了时间,并得到了良好的诊断效果。

关键词:工程机械;基本现状;故障树分析;运维保养

引言

工程机械维修工作的有效运行是施工企业建设事业发展的重要保障,因此需要更多的对维修管理制度进行完善,更好的促进工程机械维修施工企业的运营与发展。施工企业应当建设健全工程机械维修管理制度,加强对工作人员专业知识的培训,为我国基本建设的发展提供重要保障。

1工程机械维修的基本现状

在原来的经济发展模式下,企业一般都会在内部设置专门的用于机械维修的车间或者是维修厂,仅对于本企业内部的设备进行维修工作服务,是没有自己的经营权利的。但是在市场经济快速发展之下,企业自身的发展以及对于维修厂或者是维修车间的发展模式都会发生一定的改变,以便更好地适应现代化的经济发展体系。因此这些原属于企业内部的一个服务部门逐渐的实现社会化,但是在社会化的过程中由于受到非常多的限制因素的影响,因此这些机械的维修部门社会化不够完善,在本身的发展中会出现一定的问题。其中之一就是会造成维修资源的浪费。在目前的这种与汽车修理相结合的所谓合二为一的发展模式,其实会在一定程度上对机械维修中存在的特殊性产生忽略,很难保证机械维修的质量问题。其实机械维修和汽车维修之间有非常大的不同,这种两者结合之下的发展模式无论是对于机械维修来讲还是对于汽车维修来讲,都没有办法发挥应有的实力。

2创建故障树

创建故障树主要是利用建立过程以对系统实施更进一步的了解,进而找到易于出现故障的部位和环节,从而利于维修工作的更好开展,同时为故障树的定性研究提供条件。

2.1建树方法与流程

故障树建立前,需收集和研究有关的技术资料,存在许多建立方法,针对该案例中故障,选择演绎法实施人工建树过程。演绎法要求由顶事件起,从上至下,循序渐进的逐层建树,主要流程包括:(1)顶事件分析,找到引发顶事件的直接性因素,把顶事件当作输出性事件,并把全部的直接因素当作输入性事件,然后按照该事件的实际逻辑联系以适宜的逻辑门进行关联。(2)对每个和顶事件存在直接关联的输入事件进行分析。若此事件还可以进一步被分解,那么将它当作下一级输出事件,按第一步流程对该事件实施处理。(3)重复以上过程,向下逐层进行分解,直至输入事件全部都不再可以被分解或是无需再进行分解停止。该类输入事件便是故障树系统底事件。

2.2故障树的建立

本文针对机械手动作灵敏度低的故障,采取故障树分析方法展开系统研究,构建故障树以迅速的找出问题原因,从而使此问题得到及时处理。先假定以下条件:各个底事件间互相独立;事件都有二值性,并且外界不对其产生干扰;各接头连接与管路状况完好。故障树系统中,底事件、中间事件与顶事件分别以符号X、M、T表示,且树系统中每个符号含义为:(1)顶事件T:机械手动作灵敏度低;(2)中间事件M:M1表示控制系统计算时间长,M2表示液压系统反应灵敏度低,M3表示结构件刚度低,M4表示各臂架见间隙大,M5表示伸缩臂滑板强度低,M6表示前后伸缩臂的外形尺寸出现偏差,M7表示液压油缸出现內外泄;(3)底事件X:X1表示控制器程序沉余严重,X2表示控制程序量太大,X3表示结构件应力大,X4表示臂架见间隙设计过大,X5表示伸缩臂滑板强度设计不到位,X6表示前后伸缩臂制造工艺出现偏差,X7表示液压系统控制油量过少,X8表示密封圈受损,X9表示液压缸出现变形,X10表示液压缸出现划痕,X11表示缸体和柱塞配合发生重大磨损。

2.3故障诊断

从故障树系统可知,此故障原因可通过排除法进行排查,步骤如下:(1)通过观察引起M1控制系统计算时间长的全部底事件X1、X2可知,控制系统程序没有沉余,且程序量不大,所以控制系统计算时间长不存在,可以排除{X1}、{X2}。(2)对M7液压油缸发生外泄,经外部观察检测未发现缸体出现漏油情况,可以排除{X8}、{X9}。对M7油缸发生内泄,使机械手各个油缸全部运动到极限位置并持续供油,观察回油钢管是否有液压油流出,表明液压油缸没有发生內泄,排除{X10}、{X11}。(3)对M3结构件刚度问题,通过有限元软件仿真,判断出结构件变形较小。并设计专用变形测试系统进行实际测试表明有限元计算与实际测试结果相似变形都比较小。可将因素{X3}排除。(4)通过对液压系统控制油量的测试发现,该油量与元件样本流量相符合,但与液压系统设计油量相比过少,通过与液压元件的厂家多方沟通、分析、试验并定制液压元件阀芯,使之满足湿喷机机械手这种特殊工况下的控制油量的需求。在完成装配后再重新启动液压系统,通过运行试验可看到机械手的动作灵敏度得到大幅度的提升,因此可明确故障因素是X7。

3工程机械运维保养措施探讨

3.1机械设备操作人员必须熟悉机械设备性能并熟练操作工程机械

机械操作技术人员,在机械启动前需要对冷却液以及油等进行全面检查,保证其足量。启动后需要进入低速预热阶段,冷却液以及机油达到标准温度以后,才有效操作工程机械,在此过程中,应当避免在低温环境下实施超负荷运转,尤其是机械运行过程中,要求技术人员必须对温度进行检查以及把控,及时发现其中的问题,而后妥善解决。严禁在超负荷的状态下操作机械,保持平稳负荷,防止发动机负荷量过大,以及大起大落等,给发动机造成严重磨损,从而引发安全故障。

3.2提高机械运维人员的综合素质

要求机械操作人员必须明确工程机械的基本性能以及内部构造、运行原理,及时发现故障,并做好检查以及保养等各项工作,避免工程机械停机造成不必要的损失,发挥工程机械的作用,使经济效益最大化。这一过程中要求技术人员具备较高的技术水准以及职业素养,在应用工程机械的过程中积极肩负自身职责,做好运维保养等各项工作。相关企业则要适当给予机械操作人员较高的政治待遇以及薪酬,对于工作中极具上进心的员工予以鼓励,为其综合素质的提升带来更多可能,对于业务能力较差且工作态度不好的则要予以处罚。工程机械操作人员也要在实践工作中累积经验,不断的成长,提高自身技术水准,强化综合素质。发挥自我优势,降低设备停机概率,减少设备运维环节的资金投入,保证工程机械的运行效率。

3.3实施等级保养

工程机械的运作过程中不可避免的伴随着各类故障,而这时就要求技术人员发挥其自身的专业优势,积极开展等级保养工作,发挥机械设备的应用优势,延长其使用寿命。工程机械的运作过程中易受外界条件的影响以及制约。所以,相关机械运维人员应当结合等级保养标准,制定极具实用性的等级保养措施,并确定其浮动范围,通常情况下一级保养为100h左右,二级保养为300h~400h,三级保养为900h以上。

结束语

机械设备的使用情况将直接影响企业的生产水平,对企业的经济指标产生直接作用,只有加强机械设备的维修与保护,及时处理机械设备在使用中出现的问题,保证生产的正常运行,提高设备的效率和使用寿命,才能使机械设备在生产中发挥应有的作用。

参考文献:

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