工程机械设备维修中的现代化升级

(1)工程机械设备现代化升级的内涵

在工程机械设备的维护保养中，应根据生产需要，通过各种新工艺、新技术、模块更换、结构改造、性能优化等手段，对工程机械设备的现有结构进行变更-试验-扩大-改变，实现设备的功能改进，使其部分或全部达到新设备的水平，以满足用户的更高要求。比如推土机的刀片，挖掘机的斗齿，碎石机的颚板等。都是对韧性、硬度、耐磨性要求很高的易损件，全部采用双金属复合堆焊技术制造，使用寿命成倍提高。

(2)机械设备现代化升级的背景

随着机械设备更新速度的加快和社会环保意识的加强，越来越多的产品在达到设计寿命前就因功能过时或环保性差而不得不报废，造成了极大的资源浪费。例如，目前我国金属切削机床年产量(约30万台)仅为社会的1/28，即机床仅更新和轮换一次就需要28年，而美国、日本等先进工业国家金属切削机床的更新周期平均不超过5年。因此，机械设备的现代化升级，作为社会经济可持续发展的有效组成部分，具有特殊的意义。

(3)使用寿命长、能耗高的过时产品，是机械设备现代化升级的对象。

(4)机械设备现代化升级的优势和作用

与基于修复的“传统维修”相比，工程机械设备的现代化升级属于“改进维修”，可以显著提高产品的综合性能，使原来静态退化的产品得到动态升级，赋予其“与时俱进”的能力，其整体质量甚至超过新产品的水平。主要优点:针对性强，适应性好；提高设备的组成比例，消除生产中的薄弱环节；节省投资，见效快。例如，在上海工程技术大学的实训基地，对一台70年代就已破旧不堪的CA6140车床进行了数字化升级:安装了计算机数控装置和相应的伺服系统，取代了原有的电气控制系统；用滚珠丝杠代替普通丝杠，减少摩擦；采用电刷镀技术修复损坏的导轨表面。通过升级，其数控化程度和加工精度达到了新型数控机床的出厂标准，升级费用仅为更新设备的1/5。

(5)施工机械设备现代化升级的方法

1.功能替换法:用最新的多功能模块替换旧模块，优化产品功能。2.改进方法:弥补原设备的缺陷，进行局部结构改进，以适应新的服役环境和要求；3.表面强化法:采用新材料、新工艺、新技术修复磨损表面，提高表面综合性能，延长设备使用寿命。例如工程机械中重型履带机械的发动机曲轴，由于高强度工况，磨损失效和疲劳断裂占总故障的70%。现在曲轴在原来加工的基础上涂上一层钴基耐磨涂层，使用寿命可提高50%以上，经济效益十分显著。

(6)施工机械设备现代化升级的应用

用于工程机械设备现代化升级的车载信息系统得到了广泛应用。比如日产PC-300挖掘机的故障自诊断仪，具有故障状态下指示灯闪烁的报警功能，维修人员可以通过ECU记忆的故障代码确定故障来源，进行有针对性的快速检查和排除故障，提高维修效率。比如美国的B-52H轰炸机，经过第二次现代化升级后，其仪器分析精度和自动化程度大幅提高，设备性能显著增强，使用寿命延长至2030年。

(7)工程机械设备现代化升级的发展趋势

作为产品生命周期的重要组成部分，工程机械设备的现代化升级具有可观的经济效益。在未来的工程机械设备设计阶段，宜采用模块化、标准化、开放式、可拆卸的结构，将先进的计算机控制升级为数控:安装计算机数控装置和相应的伺服系统，替代原有的电气控制系统；用滚珠丝杠代替普通丝杠，减少摩擦；采用电刷镀技术修复损坏的导轨表面。通过升级，其数控化程度和加工精度达到了新型数控机床的出厂标准，升级费用仅为更新设备的1/5。