設(shè)計方面

 

    優(yōu)秀的設(shè)計是延長機械使用壽命的首要環(huán)節(jié)。日本提出“設(shè)計立業(yè)”，遂使日本產(chǎn)品經(jīng)久耐用，行銷全球。在我國的鐵路施工現(xiàn)場，主力設(shè)備許多是日本產(chǎn)品，根據(jù)人體工程學(xué)設(shè)計的座椅、操縱臺、環(huán)保型的低噪聲發(fā)動機，我睛賞心悅目的流線型駕駛室等深受使用都歡迎。要日本日立建機，卡特彼勒-三菱，小松，神戶制鋼等廠商的設(shè)計資料介紹，延長機械使用壽命的主要設(shè)計方法是推行可行性設(shè)計的維修設(shè)計。

 

    日本新卡特彼勒—三菱公司運用負荷分析方法，準確地分析了推土機等施工現(xiàn)場受力部件的應(yīng)力分析，提出了延長機件壽命的設(shè)計（長壽設(shè)計），即：①降低面壓（機件表面的接觸應(yīng)力），如用螺旋齒代替漸開線齒輪，使重迭系數(shù)增大。②分散負荷，如采用三角形必帶行走系代替常遠見的履帶行走系，將驅(qū)動輪從常規(guī)的觸地式移至三角形頂部，與地面脫離接觸，使驅(qū)動輪從承受的沖擊負荷，作業(yè)負荷大同度減小。③減少熱量，如采用濕式離合器，濕式制動器等，以減少磨擦熱。設(shè)計時努力改善機械的維修性是延長壽命的有力措施。維修性的定義為：“對系統(tǒng)、設(shè)備、機件進行維修的難易程度或性質(zhì)”。部件或整機的使用壽命和其維修性的好壞有很大關(guān)系。日本建機生產(chǎn)廠家認為，如果機械維修性好，易于維修，能夠采用“低成本的快速修理”，可使機件經(jīng)常處于良好的技術(shù)狀態(tài)，一旦出了故障，由于可以低成本快速修理，無需更換新件或新機，這實際上就延長了機械的使用壽命。所以在設(shè)計新機時，必須設(shè)法提高其維修性，其主要原則有：①拆裝簡單化。如采用OPS管接頭（O形密封圈接頭），分離式鏈軌節(jié)、翻轉(zhuǎn)式駕駛室或發(fā)動機罩，間隙可調(diào)的鉸接結(jié)構(gòu)等。②部件組合化。將零部件設(shè)計成便于拆裝的組件，如CATD9L推土機，由于采用了部件組合化設(shè)計，比CATD9H推土機的部件拆裝時間減少了60%-75%。③加油集中化。如小松公司生產(chǎn)的大型推土機，將變速器，變矩器等部件的加油口（含油過濾器）、測壓點集中布置在一處，駕駛員站在地面就可以同時向上述部件加油和檢查油壓，免去了爬上爬下的勞累，有利于確保潤滑按期進行和防止遺漏。④檢查監(jiān)控化。運用電子和微要技術(shù)，對油量，油溫，軸溫，水溫，振動及負荷進行監(jiān)控，防故障于未然。⑤延長潤滑周期。如采用雙過濾器使油不易老化；對輕負荷，活動不頻繁的桿系鉸接部采用含油軸承，實現(xiàn)無油潤滑；采用密封潤滑式履帶等來減少油的老化，泄漏，即延長了潤滑周期，減少了維修作業(yè)量，又可確保機件處于良好的潤滑狀態(tài)。⑥易損件通用化，對常用的易損件，盡量采用通用件，以減少備件儲備，方便備用件采購。⑦隨機工具完備。在設(shè)計隨機工具時應(yīng)考慮周全。便于駕駛員進行日常維護修理。⑧盡可能從設(shè)計上減少維修項目，逐步實現(xiàn)無維修設(shè)計。

 

    采用新材料是延長機械壽命的有效措施，近年來，材料科學(xué)發(fā)展迅速，大量高強度，耐磨，抗振和抗沖擊的新材實不斷地出現(xiàn)，在設(shè)計新機時應(yīng)根據(jù)機械性能與工況選用相適應(yīng)的新材料，以延長其使用壽命。

 

    制造方面

 

    為了提高機械的質(zhì)量，使之經(jīng)久耐用，各生產(chǎn)廠家都有自已的質(zhì)量保證體系，和檢測手段。有些施工機械主機與總成件質(zhì)量較好。但外協(xié)廠家生產(chǎn)的機械附件質(zhì)量不好，致使整機經(jīng)常出現(xiàn)故障，如有一種裝載機僅僅是由于主操縱閥安全密封圈質(zhì)量不過關(guān)，需經(jīng)常更換，增加了維修工作量。所以，主機廠應(yīng)嚴格按驗收規(guī)范外協(xié)件，不合格的外協(xié)件不準裝機。

 

    使用方面

 

    為了延長施工機械的壽命，在使用方面必須堅持實行“二定三包”制度（定人、定機、包使用、包保管、包保養(yǎng)），機械操作人員要做到“三懂”（懂構(gòu)造、懂原理、懂性能），“四會”（會使用、會保養(yǎng)、會檢查、會排除故障），正確使用機械，嚴格執(zhí)行安全技術(shù)操作規(guī)程，并對機械設(shè)備實行目標成本管理，將操作者經(jīng)濟效益與機械使用費（如燃料電力費，維修費，保養(yǎng)費，工具費等）掛鉤，并加強對機管人員的職業(yè)道德教育與培訓(xùn)。這里需要特別指出的一個常被忽視的問題，即環(huán)境因柴素對使用機械的影響。施工機械大部分是露天作業(yè)，作業(yè)地點經(jīng)常變動所以其性能受到作業(yè)場地的溫度，氯壓，污染，路況及天氣等因素的影響很大。不少施工單位由于忽視了環(huán)境因素對使用機械的影響，未采取相應(yīng)的保護性或適應(yīng)性措施，致使機械使用性能降低，使用壽命縮短，甚至釀成事故。如果在施工現(xiàn)場采取有效措施，如經(jīng)常使施工便道保持平整，及時養(yǎng)護；雨天將便道上的水坑及時填平，晴天經(jīng)常灑水，減少灰塵；修施工便道時因地制宜地減少坡度等，都對延長機械壽命有利。

 

    保養(yǎng)方面

 

    對機械實行定期保養(yǎng)是延長機械壽命的關(guān)鍵。鐵路施工單位對機械的保養(yǎng)有很多的明確規(guī)定，但是不少施工單位對機械的保養(yǎng)有很多的明確規(guī)定，但是不少施工單位一到工期緊，任務(wù)重時往往忽視保養(yǎng)工作，認為機械在政黨運行，沒有故障，無需停下來進行保養(yǎng)。因為保養(yǎng)能消除機械隱患，若不及時保養(yǎng)，往往會使機械設(shè)備出現(xiàn)大的故障，甚至發(fā)生事故。這樣既增加維修費用，又耽誤工程工期。

 

    維修方面

 

    維修工作是延長機械設(shè)備使用壽命的重要環(huán)節(jié)，采用合理的維修方法可以有效地延長工程機械的使用壽命。

 

    據(jù)日本的統(tǒng)計資料，采用狀態(tài)監(jiān)測，按南非修理的維修方式，每年的維修費可以減少25%—50%，故障發(fā)生率減少75%，并可延長機械使用壽命，鐵二局檢測中心每年到工地對大型進口機械進行狀態(tài)檢測，取得了良好的效果，使維修費下降了10%—30%，修理量減少了47%，機械完好率上升，使用壽命增長。

 

    日本建機廠提出的“低成本快速修理法”也是延長機械或零件使用壽命的有效方法。實施此法，除了機械設(shè)計時采用維修性設(shè)計，提高機械的維修性外，在維修實踐上還可采用下列方法：①零件換位，施工機械上的許多零件，如推土機，挖掘機的履帶銷，柴油朵缸套等，在運行中往往承受單向負荷，從而造成不均衡的磨損，如果適時地更換受到有均衡負荷零件的位置，使它們的磨損均衡，則可延長其使作壽命。一臺T-320推土機采用康明斯NT-855發(fā)動機缸套，每半年太要因穴蝕而更換，后來在氣缸套運行一段時間后轉(zhuǎn)動90º安裝，便有效地延長了使用壽命。②刷鍍與膠粘修復(fù)，在施工現(xiàn)場運用刷鍍膠粘修復(fù)工藝，也可以快速低成本地修復(fù)失效零件。

 

    隨著維修技術(shù)的進步，可延長機械零件使用壽命的先進修復(fù)工藝大量出現(xiàn)，如耐磨堆焊，噴涂金剛石—鎳鍍層，磁性電鍍，激光電鍍等。施工單位因條件所限，不能一一使用，但可與地方大型生產(chǎn)企業(yè)合作，合理利用先時修復(fù)工藝，以延長機械使用壽命。

 

    值得一提的是，上面討論的都是延長機械物理壽命的方法，實際上，機械的壽命還有經(jīng)濟壽命和技術(shù)壽命之分。經(jīng)濟壽命是從經(jīng)濟的角度盾機械最合理的使用期限，具體的說就是指能使機械的年平均使用成本（由機械購置費的年分攤額和機械的年運行費用兩部分組成）最低的年數(shù)。技術(shù)壽命是從技術(shù)析角度看機械最合理的使用期限，具體的說是指從機械開始使用到因技術(shù)落后而被淘汰所持續(xù)的時間，它與技術(shù)進步的速度有關(guān)，而志機械的運轉(zhuǎn)時間無關(guān)。

 

    因此，機械的使用壽命并不是越長越好，不恰當?shù)难娱L機械的使用壽命有時反而會造成經(jīng)濟損失，甚至阻礙技術(shù)進步，只有適時地更換機械，才能促時技術(shù)進步，加速經(jīng)濟增長，節(jié)維能源，提高經(jīng)濟效益。