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摘要:機(jī)電設(shè)備是工礦企業(yè)的重要裝備,設(shè)備定期進(jìn)行質(zhì)量管理及維護(hù)檢修是一項(xiàng)系統(tǒng)性技術(shù)工作。在工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)管理和日常維修養(yǎng)護(hù)工作中,及時(shí)診斷設(shè)備故障十分重要,早發(fā)現(xiàn)、早處理才能有效避免機(jī)電設(shè)備發(fā)生事故危及人身安全。做好設(shè)備管理與維修工作對(duì)促進(jìn)企業(yè)發(fā)展有重要意義。
關(guān)鍵詞:機(jī)床主軸;液壓件;電氣控制
0引言
由于新一代技術(shù)的廣泛采用,對(duì)企業(yè)機(jī)床維修操作技術(shù)人員專業(yè)能力等的要求降低了,但對(duì)機(jī)床維修操作人員而言,對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和業(yè)務(wù)能力等的掌握程度要求更高、更新。這樣也就要求設(shè)備維修技術(shù)人員不僅要基本懂得機(jī)械、液壓等機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)備維修基礎(chǔ)知識(shí),而且還要熟練掌握機(jī)械電氣控制器等系統(tǒng)維修知識(shí),并在日常設(shè)備維修中不斷探索積累維修經(jīng)驗(yàn),不斷提高自身技能,才能面對(duì)各種技術(shù)復(fù)雜難題的挑戰(zhàn)。
1機(jī)床主軸維修
1.1主軸的失效形式及檢查
在機(jī)床使用過程中,主軸磨損和損傷的表現(xiàn)有以下3種情形:(1)與傳動(dòng)軸承直接配合的部件軸頸及其表面的軸承磨損、燒傷或出現(xiàn)裂紋。(2)與刀具、夾具配合的錐孔或軸頸表面的磨損或劃痕。(3)主軸彎曲變形。這些部件的損壞都會(huì)影響機(jī)床加工精度,應(yīng)及時(shí)修理。在開展主軸檢修安裝工作前要先仔細(xì)觀察加工圖紙,主軸的加工精度以及主軸表面的紋理粗糙度,這是需要重點(diǎn)關(guān)注的地方。車床電機(jī)主軸的壓力檢測(cè)操作方法:在一個(gè)橫向傾斜的檢測(cè)平臺(tái)上,用兩個(gè)等高的直角v形鐵架支撐車床主軸的兩條軸頸,在兩條主軸線的末端分別安裝一個(gè)與主軸孔線相配合的圓形堵頭,在這個(gè)堵頭中心鉆孔,用一個(gè)Φ6mm的大型鋼球?qū)④嚧仓鬏S末端支承在一個(gè)擋鐵上。調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)主軸,通過百分比儀表實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪軸的轉(zhuǎn)徑、主軸的圓錐孔、臺(tái)面和肩面等齒輪相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)主軸前后齒輪軸頸的最大徑向橢圓跳動(dòng),和主軸端面的橢圓跳動(dòng)產(chǎn)生的最大誤差,并自動(dòng)記錄每個(gè)誤差的最小數(shù)值。當(dāng)這些誤差值超過圖紙規(guī)定值的公差時(shí),主軸就要進(jìn)行修理。
1.2主軸的維修方法
根據(jù)主軸磨損的程度不同,可采用以下維修方法。(1)當(dāng)設(shè)計(jì)誤差不大時(shí)候,采用軸頸研磨配件套、研磨板和平板及各種錐孔式的研磨棒作為軸頸研磨的最佳解決方法,讓配合好的軸頸研磨表面的幾何研磨形狀、相對(duì)研磨位置和軸頸表面紋理粗糙度都能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的研磨條件。(2)當(dāng)加工誤差較大或材料劃痕較深時(shí),可考慮采用新型精磨材料加工器以恢復(fù)其工作精度達(dá)到要求。對(duì)于驅(qū)動(dòng)主軸的圓錐孔,通過手動(dòng)削磨法甚至可以隨時(shí)改變削磨精度,讓其達(dá)到主軸表面精度的最高要求。(3)結(jié)合滾動(dòng)機(jī)頸軸承整體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),主軸承和軸頸采用一層彈性金屬材料覆蓋并經(jīng)精磨后再恢復(fù)磨損后的表面,讓滾動(dòng)軸頸的原始安裝尺寸和滾動(dòng)精度恢復(fù)至原來的水平。注意,滑動(dòng)式主軸承箱體結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)主軸承和軸頸箱體表面不一定適合本試驗(yàn)方法。(4)高速低精度電機(jī)主軸彎曲或者變形,很難對(duì)其進(jìn)行正常檢修或者恢復(fù),必須重新更換。因此,高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)主軸,當(dāng)通過定期檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其有裂紋時(shí),應(yīng)及時(shí)維修更換。主軸最容易受到磨損的部位一般是主軸軸頸,維修時(shí)常采用手工精磨或切削研磨的方法修復(fù),或只磨損較小部位的軸使精度達(dá)到要求,而不是調(diào)整或重新更換傳動(dòng)軸承。
2.1液壓系統(tǒng)故障特征及故障診斷
(1)接頭、端蓋處有泄漏。(2)液壓泵損壞,如電機(jī)繞組燒壞、缺相、電機(jī)速度不穩(wěn)定,造成壓力不穩(wěn)定。(3)液壓閥閥芯卡死,主要是液壓元件或管道進(jìn)入贓物。(4)液壓元件內(nèi)部彈簧元件或密封圈等元件老化,造成液壓系統(tǒng)工作壓力不穩(wěn)定或油壓調(diào)不上去。(5)液壓元件選擇不當(dāng)或者液壓元件本身質(zhì)量缺陷造成閥芯動(dòng)作不靈活,位置精度達(dá)不到要求等。液壓系統(tǒng)故障診斷是一個(gè)復(fù)雜的過程,具體方法如下:(1)觀察執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度,監(jiān)測(cè)其異常情況,系統(tǒng)中各液壓點(diǎn)的壓力值是不是在正常的水平上,有無(wú)漏油現(xiàn)象。(2)檢查液壓泵和活塞液壓系統(tǒng)正常工作時(shí)的振動(dòng)噪聲水平是否明顯超出正常的噪聲水平,液壓缸內(nèi)和活塞內(nèi)部是否同時(shí)存在著不一樣的振動(dòng)聲音。(3)先觸摸一下液壓泵、油箱和液壓閥體外殼等表面部件是否燙手,運(yùn)動(dòng)機(jī)零部件和管子有無(wú)輕微振動(dòng),工作臺(tái)內(nèi)部有無(wú)滑動(dòng)偏移的異常情況發(fā)生。(4)向設(shè)備操作管理人員詳細(xì)了解有關(guān)設(shè)備的日常維護(hù)運(yùn)行管理情況,詢問有關(guān)設(shè)備的日常維修、維護(hù)次數(shù)以及設(shè)備液壓傳動(dòng)部件是否及時(shí)更新等相關(guān)問題。
2.2齒輪泵常見故障及排除方法
齒輪泵是應(yīng)用最為廣泛的液壓泵,常見故障和解決方法如下。2.2.1齒輪泵密封差,產(chǎn)生漏氣故障原因:①泵體與前、后端蓋接觸面平面度差,在齒輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)吸入空氣;②吸油口管道密封不嚴(yán),密封件損壞等也可能會(huì)混入空氣;③油池的油面過低,吸油管吸入空氣。故障排除與檢修:①在平板上用金剛砂研磨或平面磨床上修磨;②緊固吸油口管道密封螺母,如密封圈損壞需更換;③加油至標(biāo)線。2.2.2噪聲大故障原因:①齒輪的齒形精度不高或接觸不良;②齒輪泵進(jìn)入空氣;③齒輪與端蓋端面間的軸向間隙過??;④泵內(nèi)滾針軸承或其他零件損壞;⑤裝備質(zhì)量差,用手轉(zhuǎn)動(dòng)軸時(shí)感到吃力;⑥齒輪泵與電動(dòng)機(jī)連接的聯(lián)軸器摩擦。故障排除與檢修:①選擇齒形精度較高的齒輪或?qū)ρ行拚?;②按密封性差修理;③將齒輪拆下放在平面磨床上磨去少許,使齒輪厚度比泵體薄0.02~0.04mm;④更換損壞零件;⑤重新裝配調(diào)整,合適后重新鉸削定位孔;⑥泵與電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用柔性連接,并調(diào)整其相對(duì)位置。若是聯(lián)軸器損壞需更換,安裝時(shí)要保持同軸度誤差在0.1mm之內(nèi)。2.2.3壓力調(diào)節(jié)沒變化故障原因:①齒輪嚙合間隙增大或軸向間距與徑向間隙太大,內(nèi)泄嚴(yán)重;②泵體有砂眼、縮孔等缺陷;③油管各接頭處有泄漏;④油液黏度太大或太??;⑤進(jìn)油管進(jìn)油位置太高;⑥由于溢流閥故障使壓力油大量流到油箱。故障排除與檢修:①更換嚙合齒輪或重新更換泵體,保證軸向間距0.02~0.04mm,徑向間隙0.13~0.16mm;②更換泵體;③緊固密封螺母或更換密封圈;④按機(jī)床說明書選擇符合要求的液壓油;⑤控制進(jìn)油管的進(jìn)油高度不超過500mm;⑥檢修溢流閥或更換。2.2.4機(jī)械效率低故障原因:①軸向間隙和徑向間隙小,嚙合齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)與泵體或前、后端蓋摩擦;②泵前后蓋板與軸的同軸度不好,滾針軸承質(zhì)量差或損壞;③泵與電動(dòng)機(jī)間聯(lián)軸器同軸度調(diào)整不當(dāng)。故障排除與檢修:①調(diào)整軸向和徑向間隙尺寸達(dá)到要求范圍;②重新安裝調(diào)整,用手轉(zhuǎn)動(dòng)靈活;③重新調(diào)整聯(lián)軸器,保證同軸度誤差不大于0.1mm。2.2.5壓蓋在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被沖出故障原因:①壓蓋堵塞了前后蓋板的回油通道,造成回油不暢而使壓力增大,將壓蓋沖出;②泄油通道被堵塞,產(chǎn)生壓力,將壓蓋沖出。故障排除與檢修:將壓蓋取出重新壓進(jìn),不要堵回油通道,并且不能出現(xiàn)泄氣現(xiàn)象。
3電氣系統(tǒng)故障維修
3.1電氣控制電路故障類型
3.1.1電源故障。當(dāng)電源出現(xiàn)故障時(shí),控制系統(tǒng)將發(fā)生以下情況:(1)斷開開關(guān)后,電器接線端端子或設(shè)備外殼仍然帶電。(2)系統(tǒng)的部分功能時(shí)好時(shí)壞,經(jīng)常燒毀保險(xiǎn)。(3)一部分電路工作正常,另一部分工作不正常。3.1.2線路故障。導(dǎo)線故障通常是由于導(dǎo)線的絕緣層破損而引起的。導(dǎo)線被拆斷,接線端松脫。當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí),控制線路就會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)電不通,時(shí)斷或發(fā)熱。3.1.3元器件故障。(1)損壞的元器件通常是由于工作超時(shí)、外力或其自身質(zhì)量的原因造成。通過外表觀察可以看到變形、燒焦和抽煙等現(xiàn)象。(2)元器件的性能變化是一個(gè)軟故障,通常由工作情況的改變、環(huán)境參數(shù)或其他故障連接引起。這種故障無(wú)明顯的癥狀,一般比較難找到。
3.2電氣故障的檢修
用檢測(cè)儀器儀表檢查確定機(jī)械故障稱為儀表檢查法,較常見的一種儀器儀表是機(jī)械多用表。通過自動(dòng)測(cè)量回路電壓、電阻、電流等各種參數(shù),根據(jù)這些參數(shù)的變化,可以準(zhǔn)確判斷和測(cè)出各個(gè)電路電壓通過的電流情況,從而準(zhǔn)確找出電路故障誘發(fā)點(diǎn)。3.2.1線路查找。斷電時(shí)用多用表的電阻擋測(cè)量線路的導(dǎo)通點(diǎn),如阻值是零表示線路導(dǎo)通,如阻值很大,表示線路無(wú)法通過。故障通常發(fā)生在導(dǎo)線的接頭,中間導(dǎo)線很少發(fā)生,故首先查導(dǎo)線接頭看有沒有松脫、氧化和燒黑的現(xiàn)象,并用力搖動(dòng)導(dǎo)線,如有松動(dòng)應(yīng)立即接好。檢查電器部件看外觀是否燒焦、變形等,如發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)更換。3.2.2電源檢查。控制檢測(cè)線路直到檢測(cè)正確無(wú)誤方可開始通電,先仔細(xì)檢查主控制電路的工作電壓,有無(wú)線路缺相、電壓是否正常等。在自動(dòng)控制電路的各個(gè)電源發(fā)生的故障中,熔斷器的故障占一定的比例。3.2.3易查件的檢查。按鈕下時(shí),用多用表查常開觸頭閉(斷)、接觸器的動(dòng)作是否靈活、常開觸頭(常通)接觸器是否正常工作、保護(hù)部件是否正常等。一般接觸器閉合時(shí),接觸器的電阻不超過15Ω即被認(rèn)為是導(dǎo)通狀態(tài),大于100kΩ時(shí)判斷為斷開。位置開關(guān)和其他檢測(cè)元件要看其動(dòng)作是否正常靈活,輸出信號(hào)是否正常。如狀態(tài)不正常則整個(gè)控制系統(tǒng)工作也不會(huì)正常。在檢修機(jī)床電氣故障時(shí),先分析故障現(xiàn)象,依據(jù)電氣控制工作原理,從易到難,先從主回路再到控制回路,一步一步查找并及時(shí)處理、不留隱患,保證機(jī)床設(shè)備及工作人員安全。
4結(jié)語(yǔ)
維修是一項(xiàng)典型的綜合性技術(shù),它的發(fā)展與創(chuàng)新更多地依賴于綜合性、滲透與交叉學(xué)科。無(wú)論維護(hù)技術(shù)如何發(fā)展,人在維護(hù)過程中都起著決定性的作用,設(shè)備維修人員只有跟隨時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步,才能保證設(shè)備完好運(yùn)行,助力企業(yè)健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]陳則鈞,龔雯.機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]張翠鳳.機(jī)電設(shè)備維修[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.
作者:黃健 黃勝 單位:武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院