作者：本溪冶金高等专科学校机械系 李树楫
1、设计方面 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在施工现场受力部件的应力分布情况，提出了延长机件寿命的设计方法（长寿设计）。即： （1）降低低面压（机件表面的接触应力），如果螺旋齿轮代替渐开线齿轮，使其重叠系数增大。 （2）分散负荷，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开顶部，与地面脱离接触，使驱动轮承受的冲击负荷和作业负荷均大幅度减小。 （3）减少热量，如采用湿式离合器与制动器等，以减少摩擦产生的热量。 设计时努力改善机械的维修性是延长其寿命的有力措施。日本建机生产厂家认为，如果机械的维修性好，易于维修，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，由于可以进行低成本的快速修理，无须更换新件或新机器，这实际上就等于延长了机械的使用寿命。 设计新机器时，提高其维修性的原则是： （1）拆装简单化。如采用OPS管接头（O形密封圈接头），分离式履带节，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CATD9L型推土机，由于采用了部件组合化设计，比CATD9H型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，将变速器及变矩器等部件的加油口（含滤油器）、测压点都集中布置在一处，驾驶员站在地面就可以同时向上述部件加油或检查油压，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。运用电子和微机技术，对油量、油温、轴温、水温、振动和负荷等进行监控，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；对负荷轻且活动不频繁的杆系铰接部位采用含油轴承，实现无油润滑，采用密封润滑式履带等来防止油的老化和泄漏，既延长了润滑周期，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，应尽量采用通用件，以减少备件储备和方便备用件的采购。 （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。 采用新材料是延长机械寿命的有效措施，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。 2、制造方面 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，增加了维修理工作量，所以，主机生产厂家应按验收规范严格验收外协件，不合格的外协件不准装机。 3、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、保保养），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，（如燃料电力费、维修费、保养费、工具费等）挂钩，并加台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、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使用机械的影响，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 对机械实行定期保养是延长机械寿命的关键。某些施工单位对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、维修方面 据日本的统计资料，采用状态监测，每年的维修费用可减少25%-50%，故障发生率减少75%，并可延长机械的使用寿命。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，使用寿命增加。 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如下方法： （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、柴油机缸套等，在运行中往往中承受向负荷，从而造成不均衡的磨损，如果使其适时地换位，使它们的磨损均衡，则可延长其使用寿命。一台T-320型推土机采用康明斯NT-855型发动机缸套，每半年就要更换一次，后来在缸套运行一段时间后转动90度再安装，便有效地延长了其使用寿命。 （2）采用刷镀与胶粘工艺进行修复。在施工现场运用刷镀、胶粘修复工艺，可快速、低成本地修复失效的零部件。 机械的使用寿命并不是越长越好，不恰当地延长机械的使用寿命有时反而会造成经济损失，甚至会阻碍技术进步，只有适时地更新换代，才能促进技术进步，加速经济增长，节约能源，提高经济效益。
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