試分析數(shù)控機(jī)床液壓與氣壓系統(tǒng)引發(fā)的故障及其診斷技術(shù)

摘 要：對(duì)于氣壓傳動(dòng)在PCB與液壓傳動(dòng)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用已經(jīng)越來越受到相關(guān)行業(yè)的關(guān)注，本文主要探討了液壓系統(tǒng)引發(fā)的故障及現(xiàn)象，以及PCB數(shù)控鉆床氣壓系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)引發(fā)的故障，同時(shí)分析了其診斷技術(shù)。

關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)；氣壓系統(tǒng)；診斷技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.012

0 引言

近年來，數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展愈發(fā)成熟，機(jī)床設(shè)備通過數(shù)控加工技術(shù)促使自身向自動(dòng)化與智能化這方面發(fā)展的步法不斷加快，其精度也不斷提升。因此，需要對(duì)液壓和氣壓系統(tǒng)容易出現(xiàn)的故障進(jìn)行全面了解，并制定應(yīng)對(duì)措施。

1 液壓系統(tǒng)引發(fā)的常見故障及現(xiàn)象

（1）壓力值超常所出現(xiàn)的現(xiàn)象。對(duì)于液壓系統(tǒng)而言，當(dāng)其系統(tǒng)的壓力值超出正常范圍會(huì)使得液壓系統(tǒng)工作壓力無法建立，也就使得液壓系統(tǒng)的部分功能得不到正常發(fā)揮。當(dāng)液壓系統(tǒng)工作壓力無法達(dá)到預(yù)先調(diào)定值，即表明液壓系統(tǒng)壓力值超出了正常壓力值的范圍。對(duì)于這種情況，液壓系統(tǒng)壓力或控制動(dòng)力壓力也會(huì)不穩(wěn)定。這三種情況都是在液壓系統(tǒng)壓力值超出正常范圍后出現(xiàn)最頻繁的現(xiàn)象； （2）液壓傳動(dòng)系統(tǒng)流量異常（速度異常）時(shí)的現(xiàn)象。發(fā)生流量異常極有可能導(dǎo)致執(zhí)行動(dòng)作的元器件在高速時(shí)發(fā)生強(qiáng)烈沖撞的現(xiàn)象，或者在低速時(shí)爬行，其速度隨著負(fù)載量的變化而隨之相應(yīng)變化。換言之，這也是執(zhí)行動(dòng)作元器件的動(dòng)作速度發(fā)生異常情況，流量發(fā)生異常情況也是會(huì)引發(fā)液壓系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度異常，并使其無法調(diào)節(jié)到規(guī)定額度的范圍值內(nèi)，以及系統(tǒng)在速度轉(zhuǎn)換時(shí)發(fā)生異常； （3）液壓沖擊。當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)出現(xiàn)劇烈的振動(dòng)并發(fā)出噪聲時(shí)，那么就極有可能產(chǎn)生了液壓沖擊。液壓沖擊產(chǎn)生時(shí)還有幾種常見的故障現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為系統(tǒng)的測(cè)量?jī)x表出現(xiàn)損壞致使測(cè)量失準(zhǔn)、液壓系統(tǒng)連接件松動(dòng)、系統(tǒng)管路出現(xiàn)破裂等等現(xiàn)象，這幾種都是比較常出現(xiàn)的故障現(xiàn)象； （4）液壓系統(tǒng)噪音以及振動(dòng)過大時(shí)的現(xiàn)象。在液壓系統(tǒng)出現(xiàn)系統(tǒng)振動(dòng)以及噪音過大時(shí)，噪音值超出正常范圍以及振動(dòng)幅度值也超出正常范圍，而噪音產(chǎn)生的部位多為泵、回流管與溢流閥的出油口，執(zhí)行元件、管理系統(tǒng)以及系統(tǒng)各元件這些部分多是振動(dòng)幅度較大的部位； （5）溫高。液壓系統(tǒng)溫度過高時(shí)，油液粘度會(huì)出現(xiàn)下降，而油溫也會(huì)高出正常的溫度范圍，各液壓件也會(huì)因?yàn)闇囟冗^高而產(chǎn)生明顯發(fā)熱的現(xiàn)象； （6）泄漏。液壓系統(tǒng)的泄漏有可能是內(nèi)泄漏也有可能是外泄漏，當(dāng)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏時(shí)，系統(tǒng)的壓力值無法調(diào)高、系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的現(xiàn)象。而液壓系統(tǒng)的溫度也會(huì)過高，甚至?xí)霈F(xiàn)溢油致使環(huán)境受到污染，壓力閥也會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)和噪音以及液壓系統(tǒng)的控制元器件失效等等一系列現(xiàn)象產(chǎn)生； （7）液壓缸出現(xiàn)爬行情況以及液壓系統(tǒng)氣穴現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)的特征。當(dāng)液壓缸有爬行情況發(fā)生時(shí)，在低速階段時(shí)常會(huì)以跳躍的方式進(jìn)行，或有時(shí)走時(shí)停的情況發(fā)生。而液壓系統(tǒng)出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象時(shí)主要體現(xiàn)在液壓系統(tǒng)自身出現(xiàn)壓力波動(dòng)，油液產(chǎn)生泡沫化時(shí)還會(huì)出現(xiàn)噪音以及振動(dòng)，致使系統(tǒng)壓力呈現(xiàn)出異常現(xiàn)象以及速度不正常。

2 兩種系統(tǒng)各自引發(fā)的常見故障

不僅卡盤、靜壓導(dǎo)軌、主軸箱的液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)械手與液壓平衡在銑加工中心、綜合數(shù)控車等數(shù)控機(jī)床與液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)對(duì)象范圍內(nèi)，而且回轉(zhuǎn)刀架、主軸的松動(dòng)液壓缸以及尾座套筒也都是屬于其驅(qū)動(dòng)的范圍內(nèi)。因而數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)引發(fā)的故障就與主軸部件、變速液壓缸、以及卡盤與機(jī)械手抓這些的功能好壞有著很直接的聯(lián)系，比如切削振動(dòng)過大或者速度變得很緩慢這些故障。

3 故障診斷

（1）故障診斷步驟。對(duì)于一些故障的初步診斷不但可以通過看、聽、閱來進(jìn)行，也可以通過摸、聞、問來達(dá)到檢查的目的。對(duì)于液壓故障的診斷步驟可以分為八步進(jìn)行，第一步是對(duì)液壓流量是否異?；蚴撬俣犬惓！⒁簤合到y(tǒng)壓力值是否在正常范圍內(nèi)進(jìn)行判斷。第二步是液壓系統(tǒng)回路圖。第三步是所有檢查的元件清單。第四步是檢查次序以及程序。第五步是聽液壓系統(tǒng)發(fā)出的噪音以及看它的振動(dòng)，還有液壓系統(tǒng)的油溫是否過高、液壓系統(tǒng)是否出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，是否產(chǎn)生液壓沖擊，通過對(duì)以上這些的初步檢查，從而有了一個(gè)初步的診斷。第六步就開始用儀器進(jìn)行更精確仔細(xì)的檢查。第七步是把故障元件修理好或者更換掉。第八步簡(jiǎn)而言之就是思考； （2）針對(duì)液體系統(tǒng)產(chǎn)生的幾種故障檢查方法的分析。診斷故障的方法中“看”法，看主要是要求看速度，看系統(tǒng)的壓力、油液、振動(dòng)以及加工產(chǎn)品質(zhì)量等。比如看速度，就看液壓缸是否出現(xiàn)爬行狀況，也就是液壓缸在低速是否會(huì)出現(xiàn)跳躍方式前行或者有時(shí)走時(shí)停的現(xiàn)象，這些都是可以通過“看”來進(jìn)行一個(gè)診斷的。診斷故障方法中的“聽”法，聽主要是聽是否有沖擊聲、噪音、氣蝕與困油的異常聲、敲打聲等等。比如聽噪音，主要在產(chǎn)生噪音部件的地方去聽，像泵以及回流管的出油口這些地方就是時(shí)常會(huì)由于故障而產(chǎn)生噪音的地方。診斷故障方法中的“摸”法，摸主要是摸溫度、連接件的松緊程度、振動(dòng)以及摸爬行等。比如，摸油液的粘度是否明顯下降，如果下降則可以初步診斷出液壓系統(tǒng)的油溫出現(xiàn)過高的故障。診斷故障方法中的“聞”，聞主要是對(duì)橡膠件有沒有因?yàn)檫^熱而發(fā)出特殊的氣味以及油液是否發(fā)生變質(zhì)等氣味來判斷。診斷故障方法中的“閱”，閱是查閱機(jī)械設(shè)備的檔案記錄以此分析此機(jī)械整是否出現(xiàn)故障與出現(xiàn)過的一些故障問題、維修的記錄，也可以查閱系統(tǒng)的日檢卡以及定檢卡，還可以對(duì)交接班的具體記錄以及維修保養(yǎng)情況進(jìn)行查閱等。這都可以提前對(duì)系統(tǒng)哪些部件時(shí)常會(huì)出現(xiàn)的問題有一個(gè)參考借鑒。

診斷方法中的“問”法，問是對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況、調(diào)試以及維修情況、保養(yǎng)情況、更換情況與曾發(fā)生過的故障情況等進(jìn)行詢問，還包括對(duì)此次故障發(fā)生前出現(xiàn)的一些異?，F(xiàn)象詢問了解。通過對(duì)其這一初步的檢查后，便可以用儀器對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)元件進(jìn)行細(xì)查從而最終確定故障問題。

4 結(jié)束語

通過對(duì)數(shù)控機(jī)床液壓以及氣壓系統(tǒng)時(shí)常引發(fā)幾種比較常見故障的相關(guān)介紹，對(duì)故障診斷方法的分析，希望可以對(duì)相關(guān)人員起到借鑒作用，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可以通過這些方法快速確定并排除故障。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：貢曉紅（1977-），女，江蘇人，本科，中級(jí)，研究方向：機(jī)械類教學(xué)。endprint