数控铣床液压系统故障及诊断

丁科 刘国钧

数控铣床液压系统在使用过程中经常会出现各种故障导致事故的发生，由于液压系统一般都无比复杂，对液压系统的诊断也难上加难，而且这也是一个迫在眉睫的问题。本文主要采用逻辑分析法对数控铣床液压系统进行，有条不紊的找出液压系统中的病因，并采取相应的解决方案。

【关键词】液压系统故障；诊断手段

随着我国制造业的快速发展，液压与气动技术在各个领域快速发展，特别在机床起到必不可小的作用。随着经济的发展和工业自动化水平的不断提高，人们对于恶劣的生产环境，以及人工劳动力的成本不断提升，许多企业都以液压系统来实现工业的自动化，因为其能够承受很大的力而且在恶劣和繁重的工作环境中也能正常工作。随着时间的推进，液压传动技术的快速发展已经成为一个成熟的传输技术，现在的工程机械中大量被使用。例如架桥机、挖掘机和数控机床等等，我们能随处可见其身影。特别是在笨重的机器上，液压系统的故障可能導致整个工程的延缓，因此对液压系统的诊断非常重要，这样可以加快工程的进度和节约大量时间。

1 逻辑分析法

对于数控铣床液压系统一般都比较复杂，针对这种工况常采用逻辑分析进行推理。

采用逻辑分析法有如下要领：一是要以机器本身情况来查看液压系统执行机构工作情况；二是液压系统主体故障出现问题时，像油温的变化，噪音增大等一些异常有时在短时间内并不会影响其主要的工作效率。

众所周知，液压系统的故障各种各种而且异常复杂，下面主要是液压系统的分析方法。

（1）首先在液压系统出现故障时，应该查明和分析是不是外部因素造成的，这样可以减小不必要的工作量，在确定是液压系统内部出现故障时，我们应该集中精力去查明其主要病因。然后在分析考虑液压系统内部原因时，不要仅仅考虑液压，还要把其它学科联合起来一起查找，这样才会事半功倍。

（2）经过多方面了解液压系统出故障的原因，应该根据所得资料列出其可能出现故障的原因。

（3）对液压系统的各个部件进行仔细检查，检查其各个回路是否正常，以及是否有渣子堵塞油管，我们要牢记出故障不是某个零件出现故障，而是多个零件出现故障。

（4）根据上面检查的故障原因， 针对每一个可能出现故障的零件进行检查，最后确定是哪几部分出现故障，这样可以节省大量时间。

（5）根据上述检查得出的故障原因进行解决。

我们每次在对液压系统出现的故障进行检测和分析完成后，应该进行总结，这样有利于以后的维护液压系统。

2 数控铣床液压系统故障的特点

2.1 故障的多样化

液压系统出现的故障可能是异常复杂而且原因各不相同，但是在大多数情况下是几个故障同时出现，同一故障引起的原因并不是单一的，而且这些原因是由几个和多个原因互相影响互相有关联的。

不同的液压系统中可能在同一部位出现故障，但因其程度不同作用方式不同，系统结构不同，以及与其他配和机械结构的不同，所引起的故障现象往往是不可预测的。

2.2 故障的复杂性

当液压系统压力达不到要求时，我们 经常理所当然的把其余动作故障关联一起，有时候把机械、电子元件部分的毛病也会与液压系统的故障全部当做一种情况，因此使液压系统的故障复杂化。

2.3 故障的偶然性与必然性

偶然发生的情况是只没有一点规律，常常让人措手不及，故障必然发生的是指液压系统某部分经常出问题，而且是有依据可查，在液压故障中能摸索出规律的。

由于液压系统的复杂与庞大，在对液压系统的故障进行判断和分析时，往往需要较长时间才能找出正装的原因，因此常常需要液压系统方面的专家才能在较短时间内找出其原因。

3 数控铣床液压系统的故障诊断

液压系统是一个庞大而精密的系统，出现故障部件主要包括齿轮泵不打油和噪声很大以及轴向柱塞泵出现漏损、泵不能转动现象、液压马达出现转速低转矩小、径向柱塞式液压马达在液压系统的压力有很大的波动，输出轴的转动不均匀现象，溢流阀出现压力波动不稳定现象、减压阀出现压力不稳定和波动现象等。这些问题经常发生在液压系统中，学会如何去诊断其故障是一门很大的学问。在液压系统中由于阀的故障导致其系统出现障碍的现象屡见不鲜，本文下面以几个实例来讲解其故障的诊断。

为了保证液压系统的精确运行，因此换向阀的选择非常重要，选择的好坏直接关系到系统的使用寿命和操作精度。

从图1可以看出，该液压系统中的调速阀会使其液压缸在不工作状态时，再次启动时，会出现快速向前现象。当液压系统中的液压缸不工作时，会导致在进油管中形成一个压差为0，当液压缸重新开动，就会在减压阀附近出现的压力明显低于管道压力，这样就会造成再次启动时出现上次的状况。

通过相关统计，对长时间运行的前冲现象，是由于液压缸停止时间多长与或者运动，因此为了抑制这种情况，主要是回油腔中会造成泄露，为了从根本上解觉这个问题就是如何解决其泄露问题。

具有减压阀的液压系统，该液压系统有三个液压缸，分别是7、8和9，采用5和6俩个换向阀来控制7和8油缸运动方向。通过减压阀3和换向阀4来控制液压缸9的运动。其俩种油路最终都是会和在一处，在其它各处都工作正常时，但是由于减压阀会在进口和出口有一个压力差，从而导致其出口的油压不稳定，从而影响油缸9的運动。因此对减压阀的诊断具有非常现实的意义。

4 总结

总所周知，数控铣床液压系统主要由5个大部分组成：包括动力元件、执行元件、辅助元件、控制元件和工作介质。每一个部分都是缺一不可，每一个元件中又由其他小部件组合造成了数控铣床液压系统故障诊断的复杂性，各个部件又是相辅相成，缺一不可。本文主要采用逻辑分析法对液压系统进行，有条不紊的找出液压系统中的病因，并采取相应的解决方案。并以换向阀和调速阀为实例进行了分析，在很多液压系统故障中，往往是很多阀出现问题，从而导致液压系统崩溃和喷油现象。通过本文的分析方法可以快速诊断出液压故障的原因，并且为以后的维护尊定基础。

参考文献

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[4]明仁雄，万会雄主编.液压与气压传动.[M].北京：国防工业出版社，2006（08）.

作者单位

高等职业技术学校机电工程系 江苏省常州市 213000