工程机械非正常使用损伤分析

工程机械非正常使用导致机械性损伤的情况较多，也是工程机械在使用阶段最主要的致伤因素。本文主要研究非正常情况下的工程机械致伤原因。

1新机不按规定进行试运转保养

新机试运转保养的目的是检验整机性能，及时发现和排除装配中存在的问题，协调其它机构正常工作，具体分为三类：一是改善零件表面的质量，提高耐磨性；二是检查紧定各部连接件和有关管路，消除松脱和渗漏现象；三是检查各仪表数值、各部配件间隙等是否符合要求。忽略试运转保养就属于非正常使用，将造成不良后果。新机各总成、各配合零件的摩擦表面微观上是不平滑的，当摩擦零件之间承受较大压力时，零件表面的凸凹不平将相互嵌入，工作时相互切削造零件局部拉伤磨损等损伤，影响机械的使用寿命。对于松旷部分，若不能及时发现并纠正，在工程机械工作时振动和旷磨会进一步加剧，也将导致有关零部件的过早损坏。对新机各种仪表数值等反映出来的问题，不能及时发现和调整，将会为机械正常运行留下了隐患，甚至可能导致严重的损伤事故。

2不按规定进行等级保养

使用中不按规定进行等级保养也是工程机械非正常使用的一种表现形式。等级保养包括每班保养、一级保养、二级保养和三级保养。每班保养是每完成一个作业班后所应进行的维护保养，包括检查润滑油、燃油、冷却水、各部密封及紧定情况，检查风扇皮带的张力，清除各处的污垢等，以便尽早发现故障，维持机械的良好运行状态，避免导致机械损伤。一级、二级、三级保养分别是机械每运转约100h、300h、600h所应进行的保养。尽管不同工程机械保养周期不同，但各级保养中的每项措施都有其针对性。有的是为了改善机件的润滑或冷却状况，如在三级保养中更换前后桥箱中的润滑油；有的是为了预防安全事故，避免机械损伤，例如在自行式车辆的一级保养中都要检查并补充刹车油，避免因刹车油不足而出现制动不灵的严重问题。每种工程机械生产厂家都通过润滑图和润滑表规定了几十个润滑点，不同的润滑点加注润滑油的种类不同，加注的时间间隔也不同，若能严格按照要求进行润滑保养，即为正常使用情况，可以延长工程机械的使用寿命。反之，就属于非正常使用，将导致各处润滑状况恶化，这时机件的磨损将严重加剧，机械寿命将大大缩短。虽然与视情维修和以可靠性为中心的维修保养制度相比，定期维修保养制度有一定的缺陷，需要依据具体情况灵活运用，但是，通过一定的制度强调对机械的及时检查和维护保养是十分必要的。总之，使用中不按规定对机械进行等级保养是一种典型的非正常使用状态，这种非正常的使用状态是最常见的致伤因素。

3不按规定进行换季保养

在最低温度低于5℃的地区，为适应季节的转化，每当入夏和入冬之际，必须对机械的润滑系统、冷却系统等采取相应的介质变换措施。这些例行的措施就构成换季保养。

1）未对冷却系统保养入冬前，必须清洗冷却系统，更换防冻液，检查节温器是否正常工作。清洗时要彻底清除冷却管路水套内的水垢，以免影响散热。加入的防冻液应质量好、腐蚀性低，避免因防冻液质量差而腐蚀机件。节温器工作要良好，防止内燃机水温过低或过高。进入夏季时，同样要对发动机冷却系进行清洗，更换成新的冷却循环水，检查节温器工作是否正常，否则，可能会因冷却不良而导致机件的严重磨损。

2）未对润滑系统进行保养入冬前应选择粘度较小的柴油机机油。低温下，柴油机机油的粘度随着温度下降而增大，导致机油流动性差，启动柴油机初期的润滑条件变差，启动困难，甚至可能出现“烧瓦抱轴”故障，因此应在入冬前更换粘度较小的机油。进入夏季时，应更换粘度稍大的机油，因为夏季温度高，若不进行上述换季保养，夏季润滑油过稀，机件运动表面无法形成良好的润滑油膜，从而导致机件的摩擦损伤。

3）未对燃油系统进行保养进入冬季，应选择凝点低、流动性好的柴油。低温时柴油粘度增加，流动性变差，雾化不良，使燃烧过程恶化，柴油机的启动性、动力性、经济性下降，因此，在可能的条件下，应选用较低凝点的柴油，一般选用原则是柴油的凝点应比环境温度低5℃左右。进入夏季时应更换粘度稍高牌号合适的柴油。另外还要检查柴油机预热塞技术性能，清除积碳，检查线路连接是否牢固，开关是否灵活等。

4）未对底盘进行保养工程机械进入冬季时运行时，应对变速箱、主减速器、驱动桥等换用冬季用齿轮油，轮毂轴承更换用低滴点润滑脂。缺乏冬用传动齿轮油时，可用15号汽油机机油代替，应急情况下也可以在夏用传动齿轮油中加入10%～20%的冬用柴油，以降低其黏度和凝固点，使其适应冬季使用的需要。换季时若不及时更换传动齿轮油，传动齿轮副的表面磨损会增大。这是底盘各传动齿轮箱如变速箱、后桥箱等内部零件运动表面过早疲劳损坏的重要因素。

4不进行特殊气候条件下的保养

1）寒冷气候条件下没有进行保暖防护在严寒气温下，内燃机起动比较困难，冷却水和电解液较容易冻结，内燃机油量消耗会明显增加，运动副零件磨损也会增大，因此，应对柴油机采保暖防寒措施。常规做法是用保温套或挡风帘来对散热器进行遮挡，对柴油机进行保暖防护，保持机温不至于降得过低。作业中的工程机械需较长时间停车时，须间隔起动，保持机温，作业结束后，放净冷却水，放水后应起动内燃机低速运转2min。

2）寒冷气候条件下发动机防冻液不用或使用不当严寒气候条件下不用或不当使用发动机防冻液也是导致发动机出现冻裂损伤的重要原因。最常用的防冻液有两种：一种是由工业用乙二醇和纯水（蒸馏水）合成的，另一种是由酒精和水合成的。由于防冻剂和水的蒸发量不同，在发动机运转一定时间后，防冻液的密度会发生变化，进而影响防冻效果，因此发动机每运转25～30h，须用比重计检查防冻液密度，如密度失调，应根据情况适量调整。防冻液的受热膨胀系数比水大，为防止防冻液热膨胀外溢，加注防冻液时应按冷却系的容积少加6%～8%；在严寒条件下，为便于发动机启动，防冻液可每日放出，加热后再加注。但温度不得超过80℃，并须在加盖的容器里加热，不得与热源直接接触。乙二醇防冻剂是有毒的，因此，在配件加添防冻液时严禁用口吮吸。此外，由于酒精易挥发，并易发生火灾，使用酒精与水制成的防冻液时，应严格注意防火，尤其是在沸腾时。

3）寒冷气候条件下发动机燃油选用不当寒冷气候条件下柴油发动机燃油选择不当，将会导致启动困难，增加启动次数。因机件润滑不良增加磨损。当环境温度低于-20℃时，必须选用能与此温度相适应的燃油，以保证其良好的流动性、雾化性。有时为降低柴油黏度，可加入一定量的煤油。其混合比例可按照-20～-30℃时，容积比为煤油10%、柴油90%；-30～35℃时，容积比为煤油25%、柴油75%；-35～45℃时，容积比为煤油60%、柴油40%。在煤油和柴油混合时，应搅拌均匀，并注意防止杂质和水侵入。在加注空的燃油系统时，最好将燃油加热到60℃后注入（禁止与明火接触）。

4）寒冷气候条件下润滑油选择不当寒冷气候条件下，无论是发动机用润滑油，还是各传动齿轮箱的传动润滑油，都必须正确选择。否则不仅会使发动机的启动和运转阻力急剧增加，造成启动困难，同时也会使相关机件运动表面难以形成润滑油膜，加剧机件磨损。当环境温度低于-20℃时，可采用75%的冬用齿轮油加25%的冬用柴油或75%的15号汽油机机油加25%的冬用柴油混合油。同样，对液压系统的液压油，也应做出正确的选择。当环境温度低于-10℃时，采用机油作为液压油的机械，应采用专用锭子油，在冬用液压油中加入25%的柴油。

5）炎热气候条件下润滑油、柴油和液压油选用不当炎热气候条件下环境温度高，一般润滑油黏度将会降低，润滑功能减弱，若没有选用适合炎热条件下使用的润滑油，将导致磨损加剧；柴油选用不当，会导致发动机燃烧状况恶化，积炭增加，功率下降，总体技术状况变坏，相关零件磨损加大等；液压油选用不当，黏度不合适，会导致其对液压件润滑冷却作用降低，磨损加剧，设备技术状况恶化以及液压系统作业效率下降等。

6）炎热气候条件下未对柴油机进行有效降温防热措施在炎热气候条件下，冷却水不够，发动机皮带松旷，散热器灰尘过厚，在机械行驶或作业中使柴油机过热，导致相关机件损伤。不能及时检查水温、油压等各仪表指数，致使异常现象发现过晚，加剧了机件损伤。当发现因发动机过热而使冷却水沸腾时，没有采取缓慢停机的冷却措施，就急忙加入冷水，通常也会使柴油机机体及水套等零件产生微裂纹损伤。

7）炎热气候未有对有关机件采取有效防热防潮措施炎热条件下工程机械露天停放，雨水、潮气、湿气侵入电气设备、离合器、车轮制动器及棉纺制品内，导致塑料绝缘件老化、棉纺或皮革制品霉烂破坏以及金属零件的锈蚀等。工程机械长期露天曝晒将导致有关橡胶件老化；对于车辆的轮胎，若在机械行驶或作业中充气时不考虑炎热气温的影响，还可能会因气压过高而损坏。此外，在高原地区作业的工程机械，由于高原地区空气稀薄、大气压力低、温差大、气候变化快，对发动机、底盘的各系统，均有着特殊的影响，如导致发动机功率下降、散热不良、燃油消耗量增加及易产生积炭等。一些不恰当的维护保养措施或使用方法，也将会对发动机产生不应有的操作。由于高原大气压力低，轮胎使用时充气不可太足，只需充气到标定气压的90%～95%，否则易导致轮胎爆裂。另外，操作技术不熟练，甚至盲目和野蛮操作，往往也是工程机械性损伤的一个重要成因。

5结语

总之，在工程机械的整个寿命周期内，各种非正常使用所导致的机械性损伤，所占比例最多，危害也最大，也是使用中应极力避免的损伤类型。

[参考文献]

[1]陈六海，赵建民，袁建虎，等．提高工程机械保养质量的措施[J]．建筑机械化，2010，(5)：70-72.

作者：韩建立 单位：65066部队