1.前言
　　工程機械是構(gòu)成施工生產(chǎn)的重要因素,保持工程機械經(jīng)常處于良好的狀態(tài),提高利用率,延長使用壽命,是企業(yè)提高經(jīng)濟效益的需要。維修是對工程機械維護和修理的簡稱。維修為設(shè)備有條不紊地高效工作做出了重要的前期保障，隨著高科技產(chǎn)品的不斷出現(xiàn),先進的維修可以確保設(shè)備無故障運行，而且能使設(shè)備經(jīng)常保持良好的狀態(tài)[1]。
　　在20世紀,特別是50年代以后維修科學和管理技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，維修從單純的技藝發(fā)展成為一門學科,它從生產(chǎn)的從屬地位轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣?jīng)濟的重要支柱行業(yè),從設(shè)備后期的作業(yè)管理轉(zhuǎn)變?yōu)橐豁椣到y(tǒng)工程[2]。維修技術(shù)的研究和發(fā)展也逐步受到廣泛的重視，大家逐漸認識到，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，維修不再僅僅是敲敲打打、修修補補，維修也需要高科技。在軍隊系統(tǒng)已經(jīng)認識到維修技術(shù)的重要性，把維修列入軍隊預先研究內(nèi)容，成立了維修工程技術(shù)專業(yè)組。正如德國專家TSCHUSCHK所指出的那樣:“對于所謂可持續(xù)發(fā)展,維修是一項關(guān)鍵性的技術(shù)”?！熬S修成為延長資產(chǎn)壽命期的一個重要因素”?？梢灶A料,在21世紀,維修將更加受到重視,并納入優(yōu)先發(fā)展的渠道,成為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要支柱[3]。
　　隨著國家經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，各種工程機械的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，但由于許多設(shè)備工作地點處于偏遠地帶，一旦出現(xiàn)故障，其維修保障困難，嚴重影響了施工進度。如野外作業(yè)設(shè)備流動性大，難以進行正常的維修和保養(yǎng)，而常年惡劣的工作條件，必然加速設(shè)備的磨損，加上作業(yè)負荷大，造成設(shè)備故障多，使用周期縮短，嚴重影響了設(shè)備的完好率、利用率[4]?！　∫蚨?，針對工程機械野外施工作業(yè)時出現(xiàn)故障后無法進行現(xiàn)場診斷和維修的狀況，對工程機械維修技術(shù)提出了更高的要求。
　　2.工程機械定點維修技術(shù)簡介
　　材料科學的發(fā)展為工程機械維修提供了強有力的技術(shù)支撐。高耐磨、長防腐、耐高溫、低摩擦、高粘結(jié)、快固化、高阻隔等表面覆層的出現(xiàn)，及與合金材料、陶瓷材料、金屬陶瓷材料、金屬間化合物、高分子材料的復合應(yīng)用，尤其是與納米技術(shù)的有機結(jié)合，提高了維修技術(shù)水平。這里僅從材料和表面工程的角度介紹部分常用的定點應(yīng)急維修技術(shù)，應(yīng)用這些技術(shù)可以解決裝備零部件的腐蝕、磨損、劃傷、防滑、潤滑、泄漏、隔熱、耐溫、強化等問題[5-7]。
　　2.1.納米電刷鍍技術(shù)
　　由于納米材料具有優(yōu)異的力學性能，可用于制造超硬，高強，高韌超塑性材料和高性能陶瓷和高韌、高硬涂層，不僅能夠獲得質(zhì)量優(yōu)良的原材料，而且可以采用表面工程技術(shù)對零部件進行維修或再制造，獲得高性能的零件或備品備件。以納米金剛石和納米陶瓷為代表的納米硬粉，具有很高的硬度和較好耐高溫能力。通過將納米材料與高效的電刷鍍技術(shù)結(jié)合，并采用鎳包覆法對納米粉表面進行處理，可有效地提高納米粉在鎳基復合鍍層中的共沉積量，顯著的改善納米粉在鍍層中的均勻程度，解決納米粉在復合鍍層中難以均勻分散這一關(guān)鍵問題。在納米材料的彌散強化作用下，獲得的納米復合鍍層表現(xiàn)出比單一快速鎳刷鍍層更好的性能。例如含納米金剛石的復合鍍層在室溫高負荷下具有優(yōu)良的抗疲勞和抗磨損性能。納米氧化鋁Ni/Ni+nano-Al2O3復合鍍層的使用溫度提高到400℃，復合鍍層的顯微硬度保持在Hv600，微動磨損深度為快速鎳刷鍍層的1/4。納米復合電刷鍍技術(shù)可用于進行裝備零部件表面損傷的修復、新品零部件表面的強化和防護。如在對舊機床的數(shù)控化再制造中，采用納米電刷鍍技術(shù)修復了機床導軌的磨損與劃傷，恢復了機床的尺寸精度與運動精度，使廢舊的機床變?yōu)閿?shù)控機床。納米電刷鍍技術(shù)在工程機械維修中可以應(yīng)用的典型場所主要包括：桿、軸、軸承、軸瓦類零部件的密封或配合表面；殼體、箱體、襯套類零部件密封或配合表面；板類零部件表面；零部件孔、槽類部位的內(nèi)圓表面；齒輪（尤其是大齒輪）的齒面。
　　2.2.高效能超音速等離子噴涂技術(shù)
　　超音速等離子噴涂是先進制造技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，是制備高性能、高質(zhì)量陶瓷涂層不可替代的關(guān)鍵技術(shù)，主要用于高科技貴重機械零部件的表面強化和維修。等離子噴涂是利用等離子體作為熱源，將金屬、陶瓷等粉末加熱至半熔化狀態(tài)并將其高速噴射沉積到零件表面的一種先進制造工藝。其熱源等離子弧的溫度可達10000℃以上，可以熔化金屬、碳化物陶瓷、氧化物陶瓷等各種供料粉末。所以等離子噴涂在熱噴涂行業(yè)中的應(yīng)用范圍非常廣泛，
最近新開發(fā)成功的高效能的超音速等離子噴涂，采用以機械壓縮為主、氣動力壓縮為輔的射流加速方案，降低了氣體流量，依靠增強對電弧初始段的壓縮效應(yīng)迫使陽極斑點前移來拉長電弧，實現(xiàn)了在電弧區(qū)前段對氣流的加速。由兩路進氣減為一路進氣，增強了電弧初始段的氣動效果。在保證氣體流速情況下，降低了氣體流量。采用了拉伐爾噴嘴直接作為陽極的單陽極結(jié)構(gòu)方案，噴嘴壓縮孔道長度被減短，噴槍熱效率得到提高，帶來射流熱焓的提高，減少了能耗。采用了內(nèi)送粉結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高了能量利用率，同時克服了外送粉存在的粉末加熱不均勻、沉積效率低的問題，提高了涂層質(zhì)量。
　　超音速等離