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标题 数控机床液压与气压系统引发的故障及其诊断技术
范文

    高麟

    摘? 要:该文主要分析了数控机床液压与气压系统引发的故障,从而重点介绍了相关的诊断技术,对数控机床液压与气压系统引发的故障进行分析是十分必要的,其影响了数控机床的使用有效性。通过分析相应的诊断技术来促进数控机床加工发展的不断成熟,提高其自身的自动化和智能化水平,同时促进数控机床精度不断提高。

    关键词:液压系统;气压系统;诊断技术

    中图分类号: TH137? ? 文献标志码:A

    现阶段我国的数控加工技术快速发展,机床设备也向着自动化和智能化的趋势发展,因此,机床设备精密程度不断提高。但是,在其自动化和智能化的发展过程中,还存在一些不完善的地方,阻碍其正常运行,因此要对数控机床液压和气压系统引发的故障进行分析,提出相应的诊断技术。

    1 数控机床液压与气压系统常见故障和现象

    1.1 压力值异常表现出的特征

    数控机床液压与气压系统常见的故障之一在于压力值异常,在数控机床的使用过程中,如果出现压力值超出正常范围的情况,基本可以判断为液压系统工作压力不达标,导致液压系统无法正常运行。如果工作压力不符合事先设定的基本数据,也会说明压力值异常,主要表现在于压力值超过了正常范围。在数控机床的正常运行过程中出现了这种状况,随即会带来控制动力的压力的不稳定。

    1.2 液压转动系统发生异常

    如果在数控机床的运行过程中出现了液压系统流量异常的情况,也会损坏工作状态下的元件,当速度低于正常速度,负载能量的变化也会引起速度的变化。流量的异常必然会导致液压系统故障的发生,从而使操作系統速度异常,在这种情况下,常规的调节也无法满足数值的正常需要,而且速度转换的过程中也会造成系统故障。

    1.3 液压冲击

    数控机床在运行过程中,技术人员要注重相关的检测,例如在正常运行过程中系统伴有噪声产生,应当及时进行检查,因为噪声产生可能是由于液压系统发生故障。液压系统发生故障的主要表现除了产生噪声外,还包括测量仪表出现问题,或者由于系统不牢固连接而发生的系统管路破裂问题。

    1.4 液压系统振动过大发生噪声

    液压系统振动过大发生噪声时,技术人员要注重检查泵、回流管以及溢流出油口等部位,因为在这些部位中振动幅度较大,因此也极易产生故障。

    1.5 温度过高

    温度过高也是数控机床液压和气压系统出现故障的主要表现,因为系统温度的升高会导致油黏度的下降,从而造成油温升高,进而会导致系统内部各个零件出现温度升高的问题。

    1.6 泄漏

    当系统的压力值通过正常调节无法上升的时候,需要思考是否发生了液压系统的泄漏,液压系统泄漏会导致系统无法正常运行,从而造成液压系统温度的升高,出现漏油的问题,还会出现噪声,严重时会导致控制系统失控。

    2 现代故障诊断的主要内容

    随着现代技术的不断发展,数控机床的功能也在不断提升,内部系统更为精密,一旦系统出现故障,针对故障的处理时间也会增长,同时也会增加维修次数,因此现阶段对故障诊断提出了更高水平的要求,其中主要在于对相关技术人员的要求。技术人员要通过技术改进来提高维修的效率,有效排除故障。在这个过程中,技术人员要明确故障诊断的实质是针对故障发生的预判,在故障发生前通过收集数据和具体分析来确定可能发生故障的位置和类型,从而采取相应的措施来进行故障诊修。一个完善的故障诊断主要包括3个部分,实时监测技术、故障分析技术和故障修复方法。在进行故障诊修的过程中要注意敏感性、准确性和全面性。

    3 故障诊断技术的发展趋势

    下面主要从2个方面来分析故障诊断技术的发展趋势,通过发展趋势了解现阶段对于数控机床液压与气压系统故障诊断的要求,从而提高诊断能力和水平。

    3.1 故障诊断理论和技术的发展趋势

    从现阶段的发展方向来看,未来主要实现容错控制、冗余控制和监控控制的结合,以提高诊断体系的有效性。

    3.2 基于Internet的设备故障远程协作诊断

    在这个发展过程中实现设备诊断技术和计算机网络技术的结合,将中心计算器作为服务器,并将状态监测点置于企业重要关键设备上。通过建立诊断中心来实现远程监控和诊断。远程协作诊断的使用,不仅能丰富诊断知识库,还可以远程提供监测数据,从而提高故障诊断的精密化程度。同时通过远程诊断还弥补了离线诊断的缺陷,使其在恶劣的工作环境下保证了诊断工作正常进行。随着现代信息的高速发展,通过技术人员的研究,在未来一定可以实现故障远程协作诊断。

    4 数控机床故障诊断应遵循的维修原则

    该文主要分析了数控机床液压与气压系统故障的主要内容及其表现,说明了数控机床液压和气压系统故障诊断的内容和未来的发展趋势,证明只有完善故障诊断系统,才能更好地保证数控机床的精密化和智能化,提高其操作效率。下面主要分析数控机床故障诊断中应该遵循的基本原则,以此来明确故障诊断的发展方向。

    首先,要遵循先外部后内部的原则。首先要明确数控机床的结构构成,其主要由3个部分构成,即机械、液压、电气,因此其发生故障也是三者综合反映的结果,因此技术人员在对数控机床液压和气压系统进行故障排除的过程中要遵循由外向内的主要原则,而不能盲目对数控机床进行拆卸[1],否则不仅不能有效排除故障,甚至还会降低机床的精度,从而导致数控机床的使用寿命缩短。

    其次,要遵循先机械后电气的原则。在进行数控机床液压和气压系统的故障诊断时,要明确诊断自身存在的复杂性,同时要认识到机械故障是可以被发现的,如果在诊断过程中能及时排除机械故障,也可以有效提高诊断的精确程度。在先机械后电气的诊断原则的引导下,要注重规范诊断步骤,即在诊断故障的过程中要先使机床保持断电的静止状态,在这个状态下观察故障来源是否为非破坏性故障,确定故障来源之后对机床进行通电。在运行的状态下再次进行观察,寻找故障发生的位置。

    最后,要遵循先简单后复杂的原则。如果在针对故障诊断的过程中发现存在多种故障,就要采取从简单到复杂的诊断方式,即优先解决容易的问题,将复杂的问题放到后面,一般情况下先解决简单的问题,然后解决复杂问题。

    5 故障诊断技术的研究

    5.1 故障诊断一般步骤

    首先,技术人员要明确故障诊断的一般步骤,现阶段针对数控机床液压和气压系统的故障诊断方式主要有4种,即看、聽、摸、闻、问等。具体的故障诊断步骤如下。首先要检查液压系统的压力值以及流量值,观察期是否处于正常的范围。其次,针对液压系统回路图,观察其中是否存在异常。然后要对元件清单进行检查,针对系统程序和次序进行检查,在完成上述步骤后要注重观察液压系统振动的情况以及其噪声情况,同时要观察在这个过程中是否出现了油温过高、液压冲击泄漏的问题[2]。然后针对仪器的检查,在这个过程中主要排查油温过高、液压冲击和泄漏的问题,这些故障发生的时候要注意深入检查和诊断。在确定故障发生的部位和具体故障源后要针对故障进行检修,维修方式主要包括更换软件等。在维修结束后也要注重观察机床的反馈,即明确修理之后是否还存在问题,以此来确定维修的效果。

    5.2 液压系统故障诊断方法的具体分析

    以上提到了针对数控机床液压和气压系统的故障诊断步骤,在具体的维修过程中技术人员要遵循基本要求,严格按照维修步骤来开展维修工作。下面主要针对上述提到的几个维修方式——看、听、摸、闻、问进行具体的分析。

    首先是“看”法,顾名思义,看即观察,对象主要是液压系统的转动速度、压力值、油液、振动和所加工零件的质量。例如,在维修过程中要观察液压缸的运动情况,如果在观察的过程中发现了液压缸的跳跃方式等存在异常就要展开相应的维修工作。

    其次是“听”法,通过听系统在发生故障之后产生的振动和噪声等来确定故障发生的位置,以此来确定故障的主要位置,进行精准定位和排查。

    然后是“摸”法,通过摸来感知系统表面的温度、连接件的松紧情况。

    “闻”法也被广泛应用于现阶段数控机床液压和气压系统故障诊断过程中,主要通过这种方式来判断设备是否发生异常。例如,橡胶件在受到高温的时候会发出刺激性气味,主要通过这种方式来判断系统在运行过程中是否出现了温度过高的问题。同时可以通过闻的方式来检查油液,即闻油液是否变质,如果油液变质要及时进行更换,以此来保证设备的正常运行。

    “阅”法即查阅资料,通过对数控机床运行过程中的具体设备档案和数据进行整理和分析来了解其运行状况。通过对档案的查阅可以获取数据诊断的主要经验,例如在翻阅档案的过程中了解在设备运行过程中是否之前出现过类型的故障,有什么成功的经验可以借鉴,或者通过查阅档案可以发现故障发生的原因[3]。查阅的内容也包括对于系统的日检卡和定检卡,通过了解上述的信息来明确数控机床的检修情况,以判断是否需要进行定期诊断。同时也要注重对系统保养记录的“阅”,在这个过程中也要督促具体工作人员做好系统保养工作的登记,以保证系统检修的责任落实到个人。

    最后是“问“法,主要对象在于系统的操作管理者,通过对其工作的询问来了解设备运行、维修和保养的实际情况,对操作管理者的询问过程也是敦促其工作不断落到实处的有效方法。

    6 结语

    该文主要介绍了现阶段数控机床液压和气压系统引发的几种常见故障及其具体表现,提出了相应的故障诊断技术,通过对故障诊断技术的研究,可以帮助相关人员在进行机床维修的过程中不断完善相应的故障维修体系,提高故障维修的效率和质量,以便在发生故障时进行精准定位,及时排除故障,保证数控机床的正常运行。

    参考文献

    [1]熊小娟.基于数控机床液压与气压系统引发的故障及其诊断技术分析[J].现代制造技术与装备,2019(9):157-158.

    [2]孙治国,葛长清. 卸船机起升低速制动器液压系统故障诊断与排除[J]. 价值工程,2018,37(34):154-155.

    [3]李华芳,数控机床液压与气压系统常见故障与诊断[J]. 工业加热, 2020,49(3):42-44.

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更新时间:2024/12/23 6:02:59