數控機床上的液壓系統元、輔件質量不穩定和使用、維護不當,系統中各元件和工作介質均在封閉管路內工作,沒有其它機械設備直觀,也沒有電氣設備可利用各種檢測儀器可測量的各種參數,普通故障根源有多種因素,這些給液壓、氣動系統故障診斷帶來~些困難。各種液壓、氣動元器件在機床作業過程中的狀態直接影響機床的作業狀態。液壓系統及氣動系統在數控初床的機械控制與系統調整中占有重要地位,液壓系統廣泛應用于主軸的自動裝夾、主軸箱齒輪的變擋和主軸軸承的潤滑、自動換刀裝置、靜壓導軌、回轉工作臺及尾座等結構中。氣動系統主要用于對工件、刀具定位面和交換工作臺的自動吹屑、封閉式機床安全防護門的開關、加工中心的機械手動作和主軸松刀等。本文就液壓、氣動系統在數整饑床上發生的故障、故障原因和處理措施進行探討。
1 液壓系統故障分析
1.1 液壓泵故障。以齒輪蒙為例談產生的原因和處理措施
1)嚴重的壓力波動。故障原因主要有:泵的濾油器阻塞不起作用:油位不足,吸油管露出油面:泵的主動軸與電動機聯軸器不同軸:泵齒輪嚙合精度不夠:泵軸的油封骨架脫落,泵體不密封等。處理措施主要有以下幾個方面:用清洗由將濾油器清洗干凈;加油到位或剛氏嚦由位置:調整兩者的同軸度使其不超過02mm:修復(對研)使其達到嚙合精度:更換油封等。
2)輸油量不足。故障原因主要有:軸向間隙與徑向間隙太大:泵體裂紋與氣孔泄露;油液黏度高或油溫高;電動機反轉:濾油器有污物,管道不暢通:壓力閥失靈等。處理措施主要有以下方面:更換相關零件:更換泵體,泵體與泵蓋間加紙墊,緊固螺釘:用全損耗系統用油,油溫控制在10—50℃,必要時加冷卻裝置:糾正轉向:清除污物更換油液;修復或更換等。
3)液壓泵運轉失常或有咬死現象。故障原因主要有:泵軸向間隙及徑向間隙過小:滾針轉動不:蓋板與軸的同軸度超差;壓力閥失靈;泵與電動機軸同軸度超差;泵中有雜質等。處理措施主要有以下幾個方面:調整間隙或更換零件、滾針軸承:更換蓋板或矯西由;修復或更換;調整同軸度;清除雜質,用細銅絲網過濾會損耗系統用油等。
1.2 各種閥的故障現象、原因及處理措施
1)壓力不足。故障原因主要有:溢流閥調定壓力低;溢流溷的滑閥卡住;調壓彈簧損壞等。處理措施主要有以下幾個方面:調整溢流涸的壓力:拆卸清洗重裝:更換等。
2)流量不足,閥內泄露。故障原因:使用油液不當;滑潤與閥體配合間隙過大等。處理措施主要有:更換油液、零件等。
3)滑閥動作不靈。故障原因:滑閥被拉壞:閥體變形;復位彈簧失效等。處理措施主要有:拆卸清洗,修整滑閥與閥孔的毛刺及拉壞面;矯正閥體,調整安裝螺釘的壓緊力到合適為止;更換彈簧等。
4)電磁鐵線圈燒壞。故障原因:電壓太低;線圈絕緣不良;作業壓力和流量超值:回油壓力過高。處理措施主要有:檢查電源電壓:更換電磁鐵;調整工作壓力或使用性能高的閥:檢查背壓是否在1 6MPa以下等。
1.3 外部泄漏故障分析
這類故障產生的原因是非常復雜,主要是因振動、腐蝕、壓差、溫度、裝配不良等原因造成的。液壓元件的質量,管路的連接,系統的設計,使用維護不當引起外漏。出現的部位也許多,如接頭、接合面、密封面及泵體等。外漏是液壓系統常見的故障,~定要認真對待。特別是管接頭瓣由,經常被忽略,它約占湔由故障的30%~40%。不管使用哪種形式的管接頭,均要確保密封面緊密接觸,并緊固螺母與接頭上的螺紋應配合適當,用扳手擰緊,又要避免旋力過大使管接頭損壞。元件接合面、液壓控制閥、液壓缸等的漏油一般是因密封裝置由于設計、加工、裝配調整時的不正確,導致密封裝置失效或受損造成的。處理這種故障應檢查各處的密封裝置,問題立即解決,這才能避免渝由故障。
1.4 液壓缸故障的原因及處理描施
1)液壓缸漏油。故障原因主要有:活塞桿碰傷拉毛;防塵密封圈被擠出或反唇;活塞或活塞桿上的密封件磨損與損傷:液壓缸安裝定心不良,使活塞桿伸出困難等。處理措施主要有以下幾個方面:用細砂紙寵由石修磨或更換:更換密封圈、密封件:拆卸檢查安裝位置是否符合要求等。
2)活塞桿爬行或蠕動。故障原因主要有:液壓缸內進入空氣或油中有氣泡:活塞桿彎曲;內銹蝕或拉傷;液壓缸的安裝位置偏移。處理措施主要有以下幾個方面:松開接頭排氣;矯正使其直線度小于0.3mm/1000mm,更換活塞桿:除銹或更換缸筒:安裝檢查使其與主機方向平行等。
1.5 油溫過高故障
油溫過高產生的原因較多,主要的是液壓系統在作業過程中大量詠由液由壓力溢流閥回油箱,使壓力油變熱。排除方法:在決定所用液壓元件時,要合理選用相適應的泵、閥等元件,盡可能使其規格合適,要應用簡單的回路:優化系統設計,應用卸荷設計,使非工作過程中的能量損耗盡可能減小,布置管路盡可能減少彎曲,減少管道截面突變:元件制造要提高相對運動件的加工精度和裝配精度,改善潤滑條件及油箱的散熱環境;有效增加油箱的容積,應用強制冷卻的辦法。
2 氣動系統故障的處理措施
1)氣缸故障。氣缸故障—般是氣勰,輸出力不足,動作不穩,緩;中效果差及氣缸損傷。出現上述故障的原因有以下幾個方面:密封圈損壞,潤滑不好,活塞桿偏心或有損傷,缸筒內表面有銹蝕或缺陷,進冷凝水雜質,活塞或活塞桿卡住,緩沖部分密封圈損壞或性能差,調節螺釘損壞,氣缸速度過快,偏心負荷或;中擊負荷引發的活塞桿折斷等。處理故障的措施主要是:更換密封圈,加潤滑油,清除雜質:重新安裝活塞桿使其不受偏心載荷:清洗或更換過濾器;防止偏心載荷和;中擊載荷加在活塞桿上,在外部或回路中設置緩沖機構。
2)壓力控制閥。減壓閥故障有二次壓力升高,壓力差很大,漏氣,閥體泄漏,異常振動等。出現這些故障的原因主要是:調壓彈簧損壞,閥座有劃傷或閥座橡膠剝離,閥體中進^灰塵,活塞導向部分摩擦阻力大,閥體接觸面有傷痕等。處理措施是:找準故障部位,對出現故障的地方實施處理,更換彈簧、閥座、閥體、密封件;清洗過濾器,進行防塵。溢流閥一般的故障有壓力雖已上升而不溢流,壓力沒有超過設定值而溢流,有振動、漏氣等。原因是閥內部有雜質,把孔堵塞或把閥的移動件卡住,調壓彈簧損壞、閥座損傷、膜片破裂、密封件損壞、壓力上升速度慢、潤放出流量過多引起振動等。處理措施是要更換損壞的零件、密封件、彈簧:保持潤內清潔,微調溢流量與壓力上升裹度相適應。
3)方向控制閥的故障有不能換向,閥泄漏,閥產生振動等。造成的原因是:潤滑不良、滑動阻力和始動摩擦大,密封圈壓縮量大或膨脹變形,雜質被卡在滑動部分或閥座上,彈簧卡住或損壞等。處理故障的措施是針對故障現象,進行清洗,更換損壞零件和密封件,改善潤滑條件與環境。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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