數控銑床液壓系統故障及診斷

丁科 劉國鈞

數控銑床液壓系統在使用過程中經常會出現各種故障導致事故的發生，由于液壓系統一般都無比復雜，對液壓系統的診斷也難上加難，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控銑床液壓系統進行，有條不紊的找出液壓系統中的病因，并采取相應的解決方案。

【關鍵詞】液壓系統故障；診斷手段

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

1 邏輯分析法

對于數控銑床液壓系統一般都比較復雜，針對這種工況常采用邏輯分析進行推理。

采用邏輯分析法有如下要領：一是要以機器本身情況來查看液壓系統執行機構工作情況；二是液壓系統主體故障出現問題時，像油溫的變化，噪音增大等一些異常有時在短時間內并不會影響其主要的工作效率。

眾所周知，液壓系統的故障各種各種而且異常復雜，下面主要是液壓系統的分析方法。

（1）首先在液壓系統出現故障時，應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，在確定是液壓系統內部出現故障時，我們應該集中精力去查明其主要病因。然后在分析考慮液壓系統內部原因時，不要僅僅考慮液壓，還要把其它學科聯合起來一起查找，這樣才會事半功倍。

（2）經過多方面了解液壓系統出故障的原因，應該根據所得資料列出其可能出現故障的原因。

（3）對液壓系統的各個部件進行仔細檢查，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故障，而是多個零件出現故障。

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

（5）根據上述檢查得出的故障原因進行解決。

我們每次在對液壓系統出現的故障進行檢測和分析完成后，應該進行總結，這樣有利于以后的維護液壓系統。

2 數控銑床液壓系統故障的特點

2.1 故障的多樣化

液壓系統出現的故障可能是異常復雜而且原因各不相同，但是在大多數情況下是幾個故障同時出現，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聯的。

不同的液壓系統中可能在同一部位出現故障，但因其程度不同作用方式不同，系統結構不同，以及與其他配和機械結構的不同，所引起的故障現象往往是不可預測的。

2.2 故障的復雜性

當液壓系統壓力達不到要求時，我們 經常理所當然的把其余動作故障關聯一起，有時候把機械、電子元件部分的毛病也會與液壓系統的故障全部當做一種情況，因此使液壓系統的故障復雜化。

2.3 故障的偶然性與必然性

偶然發生的情況是只沒有一點規律，常常讓人措手不及，故障必然發生的是指液壓系統某部分經常出問題，而且是有依據可查，在液壓故障中能摸索出規律的。

由于液壓系統的復雜與龐大，在對液壓系統的故障進行判斷和分析時，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方面的專家才能在較短時間內找出其原因。

3 數控銑床液壓系統的故障診斷

液壓系統是一個龐大而精密的系統，出現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漏損、泵不能轉動現象、液壓馬達出現轉速低轉矩小、徑向柱塞式液壓馬達在液壓系統的壓力有很大的波動，輸出軸的轉動不均勻現象，溢流閥出現壓力波動不穩定現象、減壓閥出現壓力不穩定和波動現象等。這些問題經常發生在液壓系統中，學會如何去診斷其故障是一門很大的學問。在液壓系統中由于閥的故障導致其系統出現障礙的現象屢見不鮮，本文下面以幾個實例來講解其故障的診斷。

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

從圖1可以看出，該液壓系統中的調速閥會使其液壓缸在不工作狀態時，再次啟動時，會出現快速向前現象。當液壓系統中的液壓缸不工作時，會導致在進油管中形成一個壓差為0，當液壓缸重新開動，就會在減壓閥附近出現的壓力明顯低于管道壓力，這樣就會造成再次啟動時出現上次的狀況。

通過相關統計，對長時間運行的前沖現象，是由于液壓缸停止時間多長與或者運動，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，該液壓系統有三個液壓缸，分別是7、8和9，采用5和6倆個換向閥來控制7和8油缸運動方向。通過減壓閥3和換向閥4來控制液壓缸9的運動。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口和出口有一個壓力差，從而導致其出口的油壓不穩定，從而影響油缸9的運動。因此對減壓閥的診斷具有非常現實的意義。

4 總結

總所周知，數控銑床液壓系統主要由5個大部分組成：包括動力元件、執行元件、輔助元件、控制元件和工作介質。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控銑床液壓系統故障診斷的復雜性，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進行，有條不紊的找出液壓系統中的病因，并采取相應的解決方案。并以換向閥和調速閥為實例進行了分析，在很多液壓系統故障中，往往是很多閥出現問題，從而導致液壓系統崩潰和噴油現象。通過本文的分析方法可以快速診斷出液壓故障的原因，并且為以后的維護尊定基礎。

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作者單位

高等職業技術學校機電工程系 江蘇省常州市 213000