数控机床故障诊断及维修技术.pdf

3 1 联接故 障的预 防措施 联接故障对回转支承的刚度性能影 响较大，不利于回转支承的有效连接。 联接 故 障预 防 中，最 主要 的措 施 是确 保 装 置 之 间 的匹配 度 ，严 格 按照 标准 进 行 联接 ，不 能 出现 不 匹配 的情 况。 为 了避 免联 接 故障 的 出现 ，提 出几 点可 行 的预 防措施，如：紧固联接螺栓，回转支 承时 ，涉 及 到脉 动载 荷 的影 响， 导致 螺 栓松动，维修人员应该定期紧固螺栓， 保 障 回转支 承 的 刚度 ，一般 情况 下 ，港 口门机 工作 4 0 0 h后 ，需要安排 螺栓 紧固 工作， 预防螺栓松动、掉落；考虑弯矩、 轴向力两大因素，应该提高联接钢板的 性能 ， 目前有 港 口门机选用 了 2 2 m m厚的 钢板 ，联 接 刚度 问题 得 到有 效 的控 制； 预 防联接刚度不足而 出现 的失效，是 由应 变 能造 成 的，尽 量不 超 出港 口门机 规 定 的作业 周 期，避 免 回转 支承 长期 处 在疲劳状态 ，由此可 以缓 解失效的压力 。 3 2 变 形故障的预防措施 回转 支承 的运输 和 安装 中，应该 合 理安 排 质量 验 收工 作，监 督装 置、 设备 的性能。以滚子为例，分析变形故障的 预防措施。滚子较容易发生变形，特别 是单排 圆柱型 ，运输时要预 防外力破坏 ， 而且 在 运输 之前 要检 查 滚道 的规格 、外 观 ，不能 出现 凹 陷或 变 形；然后 是 保护 安 装环 境 ，如：保 持支 撑 面 的平整 度 、 规 范 门机运 行轨 道 等， 明确滚 子 的受力 范 围，杜 绝 安装 时 出现 局部 变形 ， 以免 造成滚子裂缝；最后是检查滚子安装的 整 体效 益 ，一旦 发现 安 装误 差，立 即采 取补偿措施 ，消除变形隐患。 3 3 装配 故障的预防措施 装配 故 障预 防 中，主 要是 解决 间 隙 不 足 的 问题 。 回转支 承装 配 间隙 需要通 过 调试 的方 法 进行 控制 ，综合 研 究 回转 装 置 的装 配标 准 ，控 制 间距 的距 离 。首 先 要确 保装 配 设备 本 身 的性 能 ，确 保设 备 出厂 时 的达 到装 配标 准 ，规 避性 能上 的故 障隐 患；然 后安 装 中需 根据 间隙要 求 不 断进 行调 节 ，可借 助扭 矩扳 手 ，促 使 装配 间隙接 近安 全值 ，提供 标准 的预 Ac a de m i c 学术 紧力；最后合理安排试车运行，以便调 整装配间隙。回转支承中涉及到诸 多间 隙 问题 ，如 ：齿轮 啮合 、接 触面 等 ，所 以装配 时必 须进 行适 当 的调试 ，用于 控 制 回转支承 的间隙，保障港 口门机起重、 吊装 的安全性 ，维持回转支承的平衡性。 4 结束语 回转 支承 在 门机作 业 中其 中重要 的 作 用 ，而 且港 口业 务 繁重 ，促使 回转 支 承进入疲劳状态，引发了运行故障。根 据 港 口门机 的运 行方 式 ，找 出 回转支 承 中表现 出的故障 ，推行预防措施的应用， 维护回转支承的性能，最主要的是确保 港 口门机处于高效率的工作状态，以免 影 响港 口业务 ，强调故障预防的重要性 。 参考文献： 1 吴邵 强 港 口起重机回转支承的 疲 劳研 究 D 武汉理工大学 ，2 0 1 3 2 胡勇 港 口门机回转支承的故障 预防 J 港 口装卸 ，2 0 0 2 ，0 4 ： 2 0 2 1 数控机床故障诊断及维修技术 丁乃文 ( 4 7 1 0 3 1 洛阳北方企业集团有限公司 河南 洛阳) 摘要 ：数控技术是精密机械、自动检测、自动控制、计算机应用等方面相综合的高新技术 ， 其出现故障的原因特别复杂。而数 控机床诊断故障和进行维修的技术不但能确保其i li O N运行 ， 也对完善与发展数控技术起到重要的促进作用。本文在阐述数控机床 故障诊断内容的基础上 ， 对诊断的方法与原则进行分析 ， 并研究排除与维修常见故障的几种措施。 引言 数控机床是将液 、电、机集于一体 ， 将尖端、高端、精端技术集于一身的技 术 产物 。其 具有 较 高 的安 全性 、广 泛 的 使 用 范 围、加 工精 确精 度 高等 优 势，逐 步 成为 评 价制造 业 现代 化程 度 的指 标之 一 。数控机床如果某环节出现 问题，将 对 给 企业 的经 济效 益和 生产 效 益带 来非 常严重 的影响 。 1 数控机床故 障诊 断的内容 在确定数控机床确实出现问题的基 础 上 ，运 用 系统 本 身或 者外 界 设备 的信 息输入 和 相关 处 理，对 故障 种类 和 部位 进 行初 步 判 断，进而 诊 断 出现 故障 的原 因、损 坏程 度 、发生 时 间等 ，能 够给 出 故 障评 价 、诊 断决策 以及如 何进 行 维修 的意见 和 建议 。现代 诊 断故 障 的 内容有 监 测技 术 、诊断 故 障 以及维 修 故障 方式 等 三个 方 面。从 获得 故 障信 息 到定 位故 障 ， 再 到排 除故障 ， 即能够发展 单项 技术 ， 也可 以让诊 断故障 的系统技术 得到全 面、 协调 的发展 。 2 。 数控机床故障诊 断的原 则 2 1定好方案再操作 出现 故 障后 ，维 修工 作 人员 首先 要 向操作机床的工人了解出现故障的过程， 认真 查 阅此数 控机 床 的技术 图样 和说 明 书，想好解决故障的方案，再对机床进 行维修。 2 2检查完毕再通 电 设计好解决方案后 ，不能急于通 电， 要观 察、分 析 和测 试机 床 ，以确 定故 障 是严重的破坏性故障，还是较轻的非破 坏性 故 障。如 果确 定其 属于 破坏 性恶 性 故 障，就 一定 要排 除危 险，如果 确定 其 属于 非 恶性 故 障，就 可 以为机 床通 电， 而后 动态 观 察、测 试与 检验 运作 中 的机 床 ，以寻找到 出现故障 的部位 。 2 3先检查机械再检查 电气 数控机床 由电、液、机等部分机构， 是先进、复杂、高度 自动化的机械设备。 判断数控机床故障应该遵循一定顺序，在 总结经验 后发 现，大 多数故 障是 因为系统 运作 不正常而造成 的，如行程开关工作失 常等。另外，机械 故障比较容 易判断而 电 气故障却难 以准确判 断。所 以在维修时要 按次序先检验机械故障， 后检验电气故障， 通 常可以实现 良好 的效果 。 3 数控机床故障诊 断的方法 3 1 直观法 维修 人 员 以感观 对 故障 时 出现 的味 道、光、声音等现象进行观察，查看数 控机 床 系统 的线路 和模 块，有 没有 产生 损伤 与烧 毁 的痕迹 ，在最 短时 间 内将故 障缩 小 到一个 线路 板或 模块 ，这是 最常 用和最基本的方法。 3 2 C N C自诊法 数 控系 统 具有 自我 诊断 的功 能 ，是 对数 控 系统性 能进 行衡 量 的指标 之一 ， C N C自诊断功能对数控机床 日常工作进行 系 统的 监视 ，如 出现不 正常 现 象，就会 将报 警 显示 在 C R T上 ，或者 运 用二 极管 体现 出故障 的模块 和原 因，这 是诊 断数 控机床故障的最直接、最有效的方式。 3 3测试功能程序法 测 试功 能程 序法 的概 念是 运用 自动 或手 工编 程 的方式 将数 控机床 系统 的特 殊 功能 与常用 功 能，编制 成较 完善 的测 试 功能 程序 ，并输 入数 控系 统 中，让此 程序在数控体系中运行，对机床零部件 的可靠性和准确性进行检查，从而大概 诊断出 出现故障的原因和故障的环节。 3 4原理分析法 按 照数 控机 床 的组 成原 理，判 断与 分析系统中不 同部件工作的基本原理， 从逻辑关系方面对怀疑有故障电路的特 征参数与逻辑 电平进行分析，进而较为 准确的找到故障部位。此方式需要维护 中国机械 M a c h i n e C h i n a I 1 1 Ac a d e m i c 学术 人 员 具有 很高 的素 质 ，一 定要 了解 系 统 中不 同部件 具 有 的工作 原理 ，才可 以准 确 的定位 故障部分。 4 数控机床的常见故障排除与维修 4 1电源 电源为 维修 数控 机床 及其 电子 体 系 提 供 Jt l $ JJ 开展 工作 的 能量 ，其 故 障或 者 失效 会导 致数 据 丢失 、停机 的情 况 ，甚 至会让局 部或全部 系统受到严 重的损坏 。 西方 国家 因为 电网质 量 高、 电力充 足， 而很 少考 虑对 电气 系统 的 电源 进 行全 方 位 的设计，而我 国电力供 电网存在高次 谐 波 或 电压经 常 出现较 大波 动 ，客观 因 素加 上人 为 因素 ，不可避 免 的 出现 由于 电源 问题而造成的数控机床故障 。 4 2数控体系位置环节存在的故障 第 一、位 置 环节 报 警： 出现故 障 的 原 因也许 会 出现位 置控 制没 有 显示接 口 信 号；测量 元 件 出现损 坏 、位 置 测量 出 现回路开放的现象 。 第二、坐标轴。在未发出指令的条 件 下出现 运动 。也 许是 漂移 较 大、被 测 量 的元件 出现 损 坏、 需要反 馈 的路线 存 在开路、速度环 或者位置 环存 在正反馈 。 第 三、机 床 坐标 没有 发 现零 点 。出 现故 障的原 因也许 是减速 回零开关损坏 、 光栅零点标记 出现移动现象、编码器 出 现接线开路或零件损坏、零方向未在零 点位置上 。 第四、机床 出现异常动态。机床应 有的动态性能变差，加工产品的质量下 滑 ，当达到一定速度时机床会 出现振动 。 出现上述 问题的原因可能是因为数控机 床 的传动 系统 出现 严重 损坏 或较 大 的间 隙 ，也可 能是 没有全 面 的对 导轨 进行 润 滑而 导致 的磨损 。电气 控制 体系 出现 问 题 也许 是位置 环 、速度 环不 能与 正常 参 数保持匹配状态，应该在维修好机械故 障后 对其 进 行重 新调 整， 以达到 最佳 状 态 。 5 结 束语 诊 断和 排 除数控 机床 故 障是 特别 复 杂 的过程 ，处 理故 障 需要将 实 际与理 论 完善的结合在一起 。常见故障包括 电源 、 位置 环 报警 、坐标 轴 、坐标 无零 点、机 床动 态异 常等 ，需要 根据 定 好方 案再 操 作、检 查 完毕 再通 电、机 械 到 电气 、外 部到 内部 、先 软件 到硬件 、简单到复杂、 公用到专用等 原则，运 用直观法 、C N C自 诊法 、程 序功 能 测试 法、原 理 分析 法、 模块交换法、转移法、敲击法、测量 比 较法 、参 数检 查法 、局 部温 法、 远程 诊 断 法等 方式 进行 检查 ，及时 准确 的 发现 并排除数控机床 的故障 。 参考文献 ： 1 林 乐江 自动机床故 障排 除技术 探讨 J 山东工业技术，2 0 1 5 ( 0 1 ) 2 何 晓伟 浅 议数控机床 故障诊断 原则和方法 J 技术与市场，2 0 1 5 ( 0 2 ) 3 宋伟 数控机床控制 技术与维修 J 民营科技 ，2 0 1 5 ( 0 2 ) 作者简介 ： 丁乃 文 ( 1 9 8 6 3 ) ， 男， 汉族 ， 籍贯 江 苏省 泰兴 市 ，本科 ，工程 师 ，主要 研 究方 向：控制工程 。 对汽轮机转子绕组的对地绝缘故障研究 冯帆 ( 1 5 0 0 4 6 哈 尔滨汽轮机厂有限责任公司 哈 尔滨 ) 摘要：转子绕组的故障是汽轮机电机运行事故的重要问题 ， 而转子绕组的接地故障是汽轮机最常见的问题之一。本文从转子绕 组接地故障发生的原因剖析 ， 阐述几种接地故障检查与实验的方法 ， 并对防止转子绕组对地绝缘损坏的技术措施进行探讨。 1 转子绕组接地故 障的原 因分析 我 国汽 轮机 发 电机转 子 绕组对 地 绝 缘故障有 以下几种类型 。 冷 却 器漏 水 ，导 电粉 尘、焊 渣等 掉 入转 子绕 组 引起 匝间 短路扩 展 为接地 故 障 。 制 造 质量 不 良，转 子绕 组 受潮 、脏 污等原 因造成 的绕组接地 故障。 转 子 绕组 过热 ，烧损 匝间绝 缘绝 缘 产生匝 间短路 ，并发展成接地故障 。 转 子 绕组 至滑 环 的引线 及 导 电螺 钉 绝缘 损坏 ， 电刷支 架 固定螺 杆绝 缘损 坏 及励磁机故 障接地等 。 2 接 地故 障的检查与试 验 转 子 绕组 的接 地故 障是 指 绕组 回路 的某一点或某一部分失去绝缘性能，即 与转轴本体间的绝缘 电阻为零，或保持 低电阻接触。 发 电机转 子 电压 很 高，而 转子 电阻 的绝缘 电阻较低 ，另转 子 是承 受热 负载 和机械负载的部件，保证转子绕组有足 够的电气绝缘强度和机械强度将是设计 制造和运 行维护 的重要问题。 2 1 接 地故障的类型 按接 地 的稳 定性 又可 分为 稳定 性接 地和不稳定性接地。稳定性接地的特点 是绕 组 的绝缘 电阻不 随机 组 的转 速 、温 1 22 中国机械 Ma c h C h i n a 度 而变 化 。这 种 故障 易于 查找 和 处理 。 不稳定性接地可分为 以下几种情况 。 高转速接地。即发 电机转子静止时 ， 绝 缘 电阻 R正常 ，随 着 转速 r l 升 高，绝 缘电阻数值逐渐减少降低，或达到某一 转速 时 突然 降至 最低 值 。这 是 由于转 子 转 动时 ，在离 心 力 的作用 下 ，绕 组被 压 向护环 及槽 楔 。故 障 点多发 生在 槽 内 或端部绕组的顶部，即槽楔和护环下的 线匝上 。 低转 速接 地 。即发 电机 转子 低速 或 静 止时 绝缘 电阻降至 最低 值 ，但 随 转速 上 升又 逐渐 增大 ，或 在转 速升 至某 一数 值 时 突然增 至 正常 范 围 内。此种 故 障部 位多在转子槽 的底 部。 随温度变化的接地。发电机在低 负 荷状态，转子绕组温度较低时，绝缘电 阻在正常范围。但随负荷增加，绝缘电 阻即逐 渐 下 降到最 低值 。此种 情况 的 故 障点多在转子绕组两端。这是因负荷的 增长，端组温度增高后沿轴向向两端膨 胀，导致 端部线圈与中心环接触 。 2 2转子绕组接地故障 的检查和实验 转 子 回路发 生接 地 故 障时 ，应首 先 对转 子绕 组外 部连 接 回路进 行检 查 ，依 次排除外部回路接地的可能性 以后，再 检