工程机械设备的故障特点呈现多样性,并根据不同的使用阶段有不同的特点。
(1)工程机械使用初期阶段的故障特点。工程机械在使用初期(相当于走合期)其故障是由高到低(降曲线),使用初期故障率高低是随制造或维修质量和走合时期的使用有关.如果工程机械制造或修理质量高,并能正确地使用与维护。那么,初期故障率就低。否则早期故障率会高。早期故障多地是联接螺栓松动或松脱;管道接头松动或松脱:残留金属屑或铸造砂易堵塞油道或夹在相对运动摩擦中拉伤机件(如液压系统中的执行机构油缸)造成漏油,调整后的间隙或压力发生变化,使机件不能执行规定能力,有些接合因螺栓不紧而漏水、漏油、漏气等。
(2)工程机械正常使用阶段的故障特点。工程机械走合期结束后,进人正常使用阶段。工程机械在这个阶段内运行,只要按规定维护和正确使用,一般不会发生故障,即便发生故障,也是随机性的故障(这种故障具有隐蔽性,维护或检查中不易发现),所以故障率很低,曲线平缓微升。如果工程机械在正常使用期内发生故障,多属偶然性的或因使用、维护不当所致。
(3)工程机械使用接近大修期阶段的故障特点。当工程机械使用接近大修期时,各部件损耗增大.技术状况恶化。这个阶段的故障特点是故障率高.而且普遍,多数是因磨损过甚和零件老化所造成,油路中的堵、漏、坏现象出现较多。
(4)不同季节工程机械的故障特点。工程机械故障率的高低与季节有关。冬季低温使用机械时,故障率高于夏季。例如,燃料供给系在冬季常因气温低雾化不良。燃油易凝固发生油路堵塞而不易启动.或发动机运转时熄火等故障;润滑油流动性差,加速了机件磨损;蓄电池漏电,造成发动机不易启动、制动不可靠、液体传动不正常等。
液压成型技术同冲压,焊接等传统的成型技术相比,是一门新型的金属成型技术。
一、优势
与传统的冲压工艺相比,液压成形工艺在减轻重量、减少零件数量和模具数量、提高刚度与强度、降低生产成本等方面具有明显的技术和经济优势,在工业领域尤其是汽车工业中得到了越来越多的应用。在汽车工业及航空、航天等领域,减轻结构质量以节约运行中的能量是人们长期追求的目标,也是先进制造技术发展的趋势之一。液压成形(hydroforming)就是为实现结构轻量化的一种先进制造技术。液压成形也被称为“内高压成形”,它的基本原理是以管材作为坯料,在管材内部施加超高压液体同时,对管坯的两端施加轴向推力,进行补料。在两种外力的共同作用下,管坯材料发生塑性变形,并最终与模具型腔内壁贴合,得到形状与精度均符合技术要求的中空零件。
二、优点
对于空心变截面结构件,传统的制造工艺是先冲压成形两个半片,然后再焊接成整体,而液压成形则可以一次整体成形沿构件截面有变化的空心结构件。与冲压焊接工艺相比,液压成形技术和工艺有以下主要优点:
减轻质量,节约材料。对于汽车发动机托架、散热器支架等典型零件,液压成形件比冲压件减轻20%~40%;对于空心阶梯轴类零件,可以减轻40%~50%的重量。
减少零件和模具数量,降低模具费用。液压成形件通常只需要1套模具,而冲压件大多需要多套模具。液压成形的发动机托架零件由6个减少到1个,散热器支架零件由17个减少到10个。
可减少后续机械加工和组装的焊接量。以散热器支架为例,散热面积增加43%,焊点由174个减少到20个,工序由13道减少到6道,生产率提高66%。
提高强度与刚度,尤其是疲劳强度,如液压成形的散热器支架,其刚度在垂直方向可提高39%,水平方向可提高50%。
降低生产成本。根据对已应用液压成形零件的统计分析,液压成形件的生产成本比冲压件平均降低15%~20%,模具费用降低20%~30%。
液压系统绿色设计原则
该设计原则是在传统液压系统设计中通常依据的技术原则、成本原则和人机工程学原则的基础上纳入环境原则,并将环境原则置于优先考虑的地位。液压系统设计的原则可概括如下:
(1)资源佳利用率原则
少用短缺或稀有有原材料,尽量寻找其代用材料,多用废料,余料或回收材料作为原材料;提高产品的可靠性和使用寿命;尽量减少产品中材料的种类,以利于产品废弃后的有效回收等。
(2)能量损耗最少原则
尽量采用相容性好的材料,不采用难以回收或无法回收的材料;在保证产品耐用的基础上,赋予产品合理的使用寿命,努力减少产品使用过程中的能量消耗。
(3)零污染原则
尽量少用或不用有毒有害的原材料。
(4)技术先进性原则
优化产品性能,在结构设计中树立“小而精”的设计思想,有同一性能情况下,通过产品的小型化尽量节约资源的使用量,如采用轻质材料,去除多余的功能、避免过度包装等,减轻产品重量;简化产品结构,提倡“简而美”的设计原则,如减少零部件数目,这样既便于装配、拆卸,又便于废弃后的分类处理;采用模块化设计,此时产品是由各功能模块组成,既有利于产品的装配、拆卸,又便于废弃后的回收处理,在设计过程中注重产品的多品种及系列化;采用合理工艺,简化产品加工流程,减少加工工序,简化拆卸过程,如结构设计时采用易于拆卸的连接方式、减少紧固件用量、尽量避免破坏性拆卸方式等;尽可能简化产品包装且避免产生二次污染。