我国工程机械故障检测技术的发展现状

机械故障检测与维修在应用计算机技术之后日趋智能化和自动化，但新型设备的出现给机械的故障检测与维修带来了新问题。 下面先介绍下我国工程机械故障检测技术的发展现状。

1 我国工程机械检测技术发展现状及趋势

机械故障检测技术可以提早发现故障， 及时查明故障发生原因，从而有效减少或避免故障的发生，提高机械使用效率。我国机械检测技术主要集中在传感技术、 信号提取和处理以及判断故障种类三个方面，传感技术主要涉及速度传感器、温度传感器、屯涡流传感器以及光导纤维、升发射、激光等;信号提取与处理技术包括时序分析、时域分析、谱分析以及傅立叶变缓、小波变换、 Wigner谱分析等;故障类型判断主要研究系统参数识别与诊断的相关技术和优化配置传感器以及如何在设备故障诊断中应用信息融合技术、神经网络、专家系统等。

随着科学技术的发展进步，在当前的机械检测技术中，传感器愈加精密化和多维化，检测诊断的理论、模型更加多元化、技术更加智能化。比如，医疗、军事中应用的激光测试技术;全方位、多角度监测设备运行的多元传感技术等。

2 工程机械的故障检测分析

(1)不同环境中的机械检测

机械的使用环境对机械有着直接影响，比如，工程机械在冬天发生故障的可能性相对其他三个季节就高出很多;当工程机械所处环境温度较低时， 如果挖掘机、 装载机等机械设备在驾驶过程中发生突然熄火，停止运转且无法重新启动的现象，我们可以先检查是否是机械的燃料系统出现问题， 比如， 查看是不是由于环境温度过低造成燃油凝固，堵塞了油路。 高温高压和易腐蚀的环境下机械设备的离心泵经常会出现流量不够、扬程变低、异常震动以及产生噪音等情况。

(2)机械使用初期的检测

在工程机械使用初期，由于机械没有使用过，需要一段时间进行磨合，才可以有效运转，因此，机械故障发生率是随着机械使用时间的延长而不断降低的。 当度过磨合期之后， 机械故障发生率基本可以固定，但会在工程机械进行定期保养的基础上随机发生一些故障。

在对处于使用初期的机械进行检测诊断的时候， 其故障主要包括：油道被残余砂屑堵塞; 连接螺栓出现松脱或者管道接口发生松动; 因为螺栓没有拧紧， 导致接合平面发生漏油与渗水漏气问题等等。 为此，在机械使用过程中， 一定要重视使用初期的检测诊断， 为工程机械日后的正常运行打下坚实基础，并有效提高工程机械的运行效率。

(3)机械故障类型及诊断技术

故障类型及简单判断

故障类型主要有一般损坏型、 功能降低型、 性能失效型以及一些变质、老化的退化型故障。一般损坏型故障包括变形、开裂、断裂、压痕以及堵塞、漏油、漏气、渗水等堵塞型故障和渗水型故障，大都可以用肉眼发现和识别出来。 但功能降低型故障和性能失效型故障以及退化型故障大都是由于长时间使用或使用年限太久引起的， 一般都比较隐秘，很难用肉眼识别和判断。因此，在实际工作中需要检测诊断人员进行更深入、细致的诊断。

实际工作中可以根据嗅觉来识别电机绕组是否存在被烧毁的可能;用听觉辨识齿轮转动的声音和皮带转动的声音是否是其正常运转情况下发出的;在触觉方面，可以用肢体感知设备的温度和振幅是否正常。例如，当齿轮转动发出刺耳的“吱吱”声，并且刺耳程度随着齿轮转动的加快而增强时， 就说明齿轮啮合可能存在间隙过小的问题; 若齿轮转动发出的是“当当”的声音，且声音会随着负荷的加大而逐渐变小，则说明齿轮的啮合间隙可能过大。

分析诊断技术

在工程机械进行检测的过程中的核心工作就是分析诊断， 利用此项技术可以准确对故障机理进行判断， 从而有针对性地进行故障维修，提高工作效率。 分析诊断技术就是对机械目前的运行状态和以后的运行状态进行分析，诊断其运行是不是正常，可持续工作多长时间，以及出现的问题会对整体机械造成多大的影响。 此项技术是在实时动态分析工程机械的基础上建立的，因此，故障识别方法的选择会受其影响，不同的诊断技术，所应用的诊断方法也不相同。如：在施工现场中，人们经常会对逻辑识别和灰色识别这两种方法进行选择，而不去选择那些诸如神经网络识别法和函数识别法等有着较大难度的识别方法。

3 工程机械的维修分析

专业故障维修技术

当工程机械发生故障时，工作人员通常会将阻隔性高、粘结性强的材料同某些高分子的材料结合起来应用， 从而提高工程机械抗高温、抗磨擦和耐摩擦的性能，延长机械的使用寿命，提升机械维修质量。

这种专业性要求比较强的维修方法， 对维修人员维修技术的掌握、运用能力、 维修环境、 维修设备规格等都有严格的要求， 实践中经常应用到的有高效能超音速等离子喷涂术、 纳米固体润滑干膜技术和低温离子硫化技术等。

应急维修技术

通常工程机械的使用环境都比较恶劣， 增加了机械故障发生的可能性。因此，在实际工作中，一般会出于工期等因素考虑，对一些非专业性的故障采用应急维修。应急维修具有范围广、手段多的特点。例如， 拆卸大型的轮式装载机或推土机轮胎时， 长时间的工作使轮胎长期处于承压状态，加上轮钢锈蚀导致轮钢和轮胎粘的很紧密，使轮钢、轮胎的分离变得异常困难，实施分离具体做法是：在轮胎和轮钢之间加水进行润滑， 然后用推土机铲刀分别压两侧的轮胎， 在轮钢中间横一根铁棒并穿上钢丝绳， 最后用起重机向上起吊。

此外， 应急维修时所使用的一些替代物大都比较简单， 容易操作，比如， 当垫圈损坏时可以用普通钢板做的垫片代替; 也可以用烟盒代替低压油路用的密封垫圈; 密封水泵时用塑料布替代石棉绳等。