数控机床液压设备快速维修方法

2010-11-25田林红胡祥银

制造业自动化 2010年11期

田林红，胡祥银

TIAN Lin-hong, HU Xiang-yin

（河南工业职业技术学院，南阳 473009）

0 引言

机床液压设备是由机械、液压、电气及其仪表等装置有机地组合成的统一体，系统的故障分析也是由各方面因素综合影响的一个复杂问题。由于液压系统内部情况观察不到，一般较难直接判断出产生故障的主要原因。因此，要求维修人员具有分析故障原因、准确判断故障部位的能力，找出故障的原因并能及时给予排除。

1 液压系统故障的特征

1.1 新试制液压设备的故障特征

设备调试阶段的故障率较高，存在问题较为复杂，其特征是设计、制造、安装 (包括装配)以及管理等质量问题交织在一起。除机械、电气问题外，一般液压系统常见故障有：

1）接头或连接处外泄漏严重。

2）速度不稳定。

3）因有脏物或油污使阀芯卡死或运动不灵活，造成执行机构动作失灵。

4）阻尼小孔被堵，造成系统压力不稳定或压力调不上。

5）某些阀类元件漏装弹簧或密封件，甚至管道接错而动作混乱。

6）设计不妥，液压件选择不当，使系统发热，或同步动作不协调，位置精度达不到要求等，对此类故障应耐心、细致、慎重。

1.2 定型设备调试阶段的故障特征

此类设备调试时故障率较低，其特征是由于管理不良或安装时不小心，或在运输中损坏而造成的故障，其表现如下：

1) 外部有泄漏。

2）压力不稳定或动作不灵活。

3) 液压件及管道内部进入脏物。

4) 元件内部漏装，或错装弹簧或其他零件。

5) 液压件加工质量差或安装质量差，造成阀芯动作不灵活，若在此过程中加强管理，在装配和安装过程中严格按设计图样和工艺文件保证质量，故障率将会下降，调试将会较为顺利。

1.3 设备运行初期的液压故障

其主要特征是：

1）管接头振动松脱。

2）少数密封件质量差或装配不良，在短期内被损坏，造成漏油。

3) 工作油液因多次冲刷管道、液压件油道，使原来附在管壁上的毛刺、型砂、切屑等杂物随液流将会出现堵塞，造成压力不稳定和工作速度变化。

4) 少数设备因负荷率高或环境散热条件差使油温升高，从而引起泄漏、工作压力和速度不稳定。

1.4 设备运行中期的故障

设备运行到中期阶段时，各类液压元件因工作频率和负荷条件的差异，各易损件先后开始正常性的超差磨损。因此故障率逐渐上升，系统中内外泄漏量增加，系统效率有明显降低。此时，应该对液压系统和液压元件进行全面检查，对有严重缺陷的元件和已失效的元件进行修理或更换。这说明液压设备要进入中修或大修了。此时，维修部门必须进行全面修复，否则故障会越来越多，以致影响生产。

2 故障诊断的步骤与方法

2.1 故障诊断步骤

1）熟悉性能和资料在查找故障原因之前要详细了解设备的性能，熟悉该系统工作原理和运行要求以及一些主要技术参数。

2）现场观察在现场了解情况时，如果设备还能启动运行，就应当亲自启动一下设备，操纵有关控制部分，观察故障现象，查找故障部位，并观察系统压力变化和工作情况，听听噪声，查看漏油等各种现象。

3）查阅技术档案翻阅设备技术档案，对照本次故障现象，是否与以往记载的故障现象相似，还是新出现的故障。

4）调查情况到现场询问了解设备出现故障前后的工作状况及异常现象，产生故障的部位和故障现象，同时要了解过去对这类故障排除的经过。

5）归纳分析对现场观察到的情况、各方面提供的情况及以往记载的资料进行综合分析，找出产生故障的可能原因，归纳分析是找出故障原因的基础。

6）组织实施在摸清情况的基础上，制订出切实可行的排除措施，并组织实施。

7）总结经验对故障经过分析并予以排除，取得成功的经验应进行很好总结。积累维修工作中的实际经验是开展故障诊断技术的一个重要依据。

试验用地基土采用龙岩市岩溶发育地区覆盖层的土体，土体主要为含碎石粉质黏土；采用淤泥模拟溶洞充填物，经烘干后碾碎，过5 mm的筛子，之后重新配制而成；砂垫层采用中粗砂，铺设厚度2 cm。土的物理力学指标如表1所示。

8）纳入设备档案将本次产生故障的现象，部位及排除方法与应注意事项作为资料纳入设备技术档案，以便今后故障诊断进行查阅。

2.2 故障诊断方法

从长期实践总结积累的故障诊断方法可归纳为：六看六问四听四摸的故障诊断方法。看就是观察液压系统的真实现象。问则是了解设备平时运行情况。听是判别液压系统工作时的声音是否正常。摸则是体察正在运动的部件表面。

六看：

1）一看速度看执行机构运动速度有无变化和异常现象。

2）二看压力看液压系统中各测压点的压力值大小，压力值有无波动等现象。

3）三看油液观察油液是否清洁，是否变质；油量是否满足要求；油的粘度是否符合要求；油的表面是否有泡沫等。

4）四看泄漏看液压管道各接头处、阀板结合处、液压缸端盖处、液压泵轴伸出处是否有渗漏、滴漏和出现油垢现象。

6）六看产品根据加工出来的产品质量，判断运动机构的工作状态，系统的工作压力和流量的稳定性。

六问：

1）一问液压系统工作是否正常，液压泵有无异常现象。

2）二问液压油什么时候更换过，滤网是否清洗或更换过。

3）三问发生事故前调压阀或调速阀是否凋节过，有哪些不正常现象。

4）四问发生事故前对密封件或液压件是否更换过。

5）五问发生事故前后液压系统工作出现过哪些不正常现象。

6）六问过去常出现哪类故障，是怎样排除的，对其故障的原因与排除方法谁比较清楚。

四听：

1）一听噪声听听液压泵和液压系统工作时的噪声是否过大；溢流阀等元件是否有尖叫声。

2）二听冲击声指工作台液压缸换向时冲击声是否过大；液压缸活塞是否有撞击缸底的声音；换向阀换向时是否有撞击端盖的声音。

3）三听泄漏声即听油路板内部是否有微细而连续不断的声音。

4）四听敲打声听液压泵运转时是否有敲打声。

四摸：

1）一摸温升手摸液压泵泵体外壳、油箱外壁和阀体外壳表面，按触摸感觉判别其温升，对照检查原因。

2）二摸振动手摸运动部件和管子，可以感觉到有无振动，若有高频振动，就应检查产生原因。

3）三摸“爬行” 当工作台在低速运动时，手摸工作台，检验有无“爬行”现象。

4）四摸松紧程度用手拧一下挡铁、微动开关、紧固螺钉等，检验螺钉松紧程度。

总之，对所有的客观情况都要了如指掌。但是，由于每个人的感觉不同，判断能力的差异和实际经验的不同，其结果会有差别。所以主观诊断只是一个简单的定性情况，还要做不定量分析。为了弄清楚液压系统产生故障的原因，有时还要停机拆卸某些液压元件，送到试验台上做定量的性能测试。

2.3 查定故障部位的方法

为了使修理工作能够迅速而有效的完成，查定故障部位并作出正确判断是很重要的。在对故障原因的分析中，排除与此无关的区域和因素，逐步把目标缩小到某个单元或元件，是行之有效的方法。查找故障原因，除抓住产生故障的主要因素外，还需要其他领域的科学知识和丰富的实际经验，因此，经常搜集、整理、积累常见故障现象和排除方法方面的知识和经验是很重要的。