數(shù)控銑床液壓系統(tǒng)故障及診斷

丁科 劉國鈞

數(shù)控銑床液壓系統(tǒng)在使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)各種故障導(dǎo)致事故的發(fā)生，由于液壓系統(tǒng)一般都無比復(fù)雜，對液壓系統(tǒng)的診斷也難上加難，而且這也是一個迫在眉睫的問題。本文主要采用邏輯分析法對數(shù)控銑床液壓系統(tǒng)進(jìn)行，有條不紊的找出液壓系統(tǒng)中的病因，并采取相應(yīng)的解決方案。

【關(guān)鍵詞】液壓系統(tǒng)故障；診斷手段

隨著我國制造業(yè)的快速發(fā)展，液壓與氣動技術(shù)在各個領(lǐng)域快速發(fā)展，特別在機(jī)床起到必不可小的作用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)自動化水平的不斷提高，人們對于惡劣的生產(chǎn)環(huán)境，以及人工勞動力的成本不斷提升，許多企業(yè)都以液壓系統(tǒng)來實現(xiàn)工業(yè)的自動化，因為其能夠承受很大的力而且在惡劣和繁重的工作環(huán)境中也能正常工作。隨著時間的推進(jìn)，液壓傳動技術(shù)的快速發(fā)展已經(jīng)成為一個成熟的傳輸技術(shù)，現(xiàn)在的工程機(jī)械中大量被使用。例如架橋機(jī)、挖掘機(jī)和數(shù)控機(jī)床等等，我們能隨處可見其身影。特別是在笨重的機(jī)器上，液壓系統(tǒng)的故障可能導(dǎo)致整個工程的延緩，因此對液壓系統(tǒng)的診斷非常重要，這樣可以加快工程的進(jìn)度和節(jié)約大量時間。

1 邏輯分析法

對于數(shù)控銑床液壓系統(tǒng)一般都比較復(fù)雜，針對這種工況常采用邏輯分析進(jìn)行推理。

采用邏輯分析法有如下要領(lǐng)：一是要以機(jī)器本身情況來查看液壓系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作情況；二是液壓系統(tǒng)主體故障出現(xiàn)問題時，像油溫的變化，噪音增大等一些異常有時在短時間內(nèi)并不會影響其主要的工作效率。

眾所周知，液壓系統(tǒng)的故障各種各種而且異常復(fù)雜，下面主要是液壓系統(tǒng)的分析方法。

（1）首先在液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，應(yīng)該查明和分析是不是外部因素造成的，這樣可以減小不必要的工作量，在確定是液壓系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)故障時，我們應(yīng)該集中精力去查明其主要病因。然后在分析考慮液壓系統(tǒng)內(nèi)部原因時，不要僅僅考慮液壓，還要把其它學(xué)科聯(lián)合起來一起查找，這樣才會事半功倍。

（2）經(jīng)過多方面了解液壓系統(tǒng)出故障的原因，應(yīng)該根據(jù)所得資料列出其可能出現(xiàn)故障的原因。

（3）對液壓系統(tǒng)的各個部件進(jìn)行仔細(xì)檢查，檢查其各個回路是否正常，以及是否有渣子堵塞油管，我們要牢記出故障不是某個零件出現(xiàn)故障，而是多個零件出現(xiàn)故障。

（4）根據(jù)上面檢查的故障原因， 針對每一個可能出現(xiàn)故障的零件進(jìn)行檢查，最后確定是哪幾部分出現(xiàn)故障，這樣可以節(jié)省大量時間。

（5）根據(jù)上述檢查得出的故障原因進(jìn)行解決。

我們每次在對液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的故障進(jìn)行檢測和分析完成后，應(yīng)該進(jìn)行總結(jié)，這樣有利于以后的維護(hù)液壓系統(tǒng)。

2 數(shù)控銑床液壓系統(tǒng)故障的特點(diǎn)

2.1 故障的多樣化

液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的故障可能是異常復(fù)雜而且原因各不相同，但是在大多數(shù)情況下是幾個故障同時出現(xiàn)，同一故障引起的原因并不是單一的，而且這些原因是由幾個和多個原因互相影響互相有關(guān)聯(lián)的。

不同的液壓系統(tǒng)中可能在同一部位出現(xiàn)故障，但因其程度不同作用方式不同，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，以及與其他配和機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同，所引起的故障現(xiàn)象往往是不可預(yù)測的。

2.2 故障的復(fù)雜性

當(dāng)液壓系統(tǒng)壓力達(dá)不到要求時，我們 經(jīng)常理所當(dāng)然的把其余動作故障關(guān)聯(lián)一起，有時候把機(jī)械、電子元件部分的毛病也會與液壓系統(tǒng)的故障全部當(dāng)做一種情況，因此使液壓系統(tǒng)的故障復(fù)雜化。

2.3 故障的偶然性與必然性

偶然發(fā)生的情況是只沒有一點(diǎn)規(guī)律，常常讓人措手不及，故障必然發(fā)生的是指液壓系統(tǒng)某部分經(jīng)常出問題，而且是有依據(jù)可查，在液壓故障中能摸索出規(guī)律的。

由于液壓系統(tǒng)的復(fù)雜與龐大，在對液壓系統(tǒng)的故障進(jìn)行判斷和分析時，往往需要較長時間才能找出正裝的原因，因此常常需要液壓系統(tǒng)方面的專家才能在較短時間內(nèi)找出其原因。

3 數(shù)控銑床液壓系統(tǒng)的故障診斷

液壓系統(tǒng)是一個龐大而精密的系統(tǒng)，出現(xiàn)故障部件主要包括齒輪泵不打油和噪聲很大以及軸向柱塞泵出現(xiàn)漏損、泵不能轉(zhuǎn)動現(xiàn)象、液壓馬達(dá)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩小、徑向柱塞式液壓馬達(dá)在液壓系統(tǒng)的壓力有很大的波動，輸出軸的轉(zhuǎn)動不均勻現(xiàn)象，溢流閥出現(xiàn)壓力波動不穩(wěn)定現(xiàn)象、減壓閥出現(xiàn)壓力不穩(wěn)定和波動現(xiàn)象等。這些問題經(jīng)常發(fā)生在液壓系統(tǒng)中，學(xué)會如何去診斷其故障是一門很大的學(xué)問。在液壓系統(tǒng)中由于閥的故障導(dǎo)致其系統(tǒng)出現(xiàn)障礙的現(xiàn)象屢見不鮮，本文下面以幾個實例來講解其故障的診斷。

為了保證液壓系統(tǒng)的精確運(yùn)行，因此換向閥的選擇非常重要，選擇的好壞直接關(guān)系到系統(tǒng)的使用壽命和操作精度。

從圖1可以看出，該液壓系統(tǒng)中的調(diào)速閥會使其液壓缸在不工作狀態(tài)時，再次啟動時，會出現(xiàn)快速向前現(xiàn)象。當(dāng)液壓系統(tǒng)中的液壓缸不工作時，會導(dǎo)致在進(jìn)油管中形成一個壓差為0，當(dāng)液壓缸重新開動，就會在減壓閥附近出現(xiàn)的壓力明顯低于管道壓力，這樣就會造成再次啟動時出現(xiàn)上次的狀況。

通過相關(guān)統(tǒng)計，對長時間運(yùn)行的前沖現(xiàn)象，是由于液壓缸停止時間多長與或者運(yùn)動，因此為了抑制這種情況，主要是回油腔中會造成泄露，為了從根本上解覺這個問題就是如何解決其泄露問題。

具有減壓閥的液壓系統(tǒng)，該液壓系統(tǒng)有三個液壓缸，分別是7、8和9，采用5和6倆個換向閥來控制7和8油缸運(yùn)動方向。通過減壓閥3和換向閥4來控制液壓缸9的運(yùn)動。其倆種油路最終都是會和在一處，在其它各處都工作正常時，但是由于減壓閥會在進(jìn)口和出口有一個壓力差，從而導(dǎo)致其出口的油壓不穩(wěn)定，從而影響油缸9的運(yùn)動。因此對減壓閥的診斷具有非?，F(xiàn)實的意義。

4 總結(jié)

總所周知，數(shù)控銑床液壓系統(tǒng)主要由5個大部分組成：包括動力元件、執(zhí)行元件、輔助元件、控制元件和工作介質(zhì)。每一個部分都是缺一不可，每一個元件中又由其他小部件組合造成了數(shù)控銑床液壓系統(tǒng)故障診斷的復(fù)雜性，各個部件又是相輔相成，缺一不可。本文主要采用邏輯分析法對液壓系統(tǒng)進(jìn)行，有條不紊的找出液壓系統(tǒng)中的病因，并采取相應(yīng)的解決方案。并以換向閥和調(diào)速閥為實例進(jìn)行了分析，在很多液壓系統(tǒng)故障中，往往是很多閥出現(xiàn)問題，從而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)崩潰和噴油現(xiàn)象。通過本文的分析方法可以快速診斷出液壓故障的原因，并且為以后的維護(hù)尊定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]梁洪潔.液壓與氣動技術(shù).[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2010（09）.

[2]張利平.液壓轉(zhuǎn)動與控制.[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2005（08）.

[3]劉延俊.液壓元件使用指南.[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006（05）.

[4]明仁雄，萬會雄主編.液壓與氣壓傳動.[M].北京：國防工業(yè)出版社，2006（08）.

作者單位

高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)電工程系 江蘇省常州市 213000