车间设备维护与故障处理案例集

引言车间设备的稳定运行是生产效率与产品质量的核心保障。本案例集通过梳理数控机床、输送设备、空压系统、工业机器人等典型设备的故障处理实例，还原故障排查思路、拆解处理流程、提炼维护要点，为设备管理与维修人员提供可参考的实战经验，助力提升设备可靠性与运维效率。案例一：数控机床主轴异响与精度下降故障故障现象某型号立式加工中心在连续加工铝合金零件时，主轴区域出现间歇性金属摩擦异响，且加工后的零件表面粗糙度从Ra1.6μm升至Ra3.2μm以上，刀具寿命缩短约40%。故障分析现场观察发现主轴高速运转时噪音明显，伴随加工件表面质量下降，初步判断故障可能源于主轴传动系统或润滑环节。停机后检查主轴油雾润滑装置，发现油位低于警戒值，输油管内壁附着油泥，润滑不足或导致轴承干摩擦；拆除主轴端盖后，内窥镜观察显示轴承（型号B7012C）滚动体表面有微小凹坑、保持架轻微变形，同步带轮轴向窜动0.3mm（超出标准值0.1mm）；模拟加工工况监测主轴振动，X轴方向振动峰值达8.2mm/s（标准≤4.5mm/s），激光干涉仪检测显示主轴径向跳动从0.008mm增至0.015mm。处理措施润滑系统修复：更换主轴润滑油（型号ISOVG32高速主轴油），清理输油管并加装5μm精度过滤器，调整油雾发生器喷雾量至0.5mL/h；主轴部件更换：成对更换同型号角接触球轴承，校正同步带轮同轴度（轴向窜动≤0.05mm），重新张紧同步带（张力值80N）；精度校准：用激光干涉仪对X/Y/Z轴进行几何精度补偿，主轴径向跳动恢复至0.007mm，加工后零件粗糙度稳定在Ra1.2~1.6μm。维护要点建立润滑周期表：每200小时检查油雾发生器油位，每1000小时更换润滑油并清理油路；加装振动监测传感器，实时监测主轴振动值，峰值超5mm/s时预警；每500小时用百分表检测带轮轴向窜动，避免传动误差累积。案例二：带式输送机跑偏与物料撒落故障故障现象某30m长的PVC带式输送机（带宽800mm）输送矿石时，输送带向驱动滚筒一侧持续偏移，边缘与机架摩擦产生焦糊味，每班撒料量约0.5吨，设备被迫降速运行。故障分析拉线法测量发现驱动滚筒轴向倾斜2°（标准≤0.5°）；抽查中间托辊，10%的托辊轴承卡死、辊体偏摆量达3mm（标准≤1mm）；检查重锤张紧装置，张紧钢丝绳磨损断丝（达报废标准），张紧行程仅剩余150mm（设计行程500mm），输送带张力不均；测量输送带横向刚度，承载段中间区域刚度比边缘低15%，判断长期跑偏导致带体局部疲劳变形。处理措施滚筒校正：液压千斤顶调整驱动滚筒轴承座，百分表监测使滚筒轴线与输送机中心线平行度误差≤0.1°；更换全部卡死托辊（型号φ89×1150mm），调整托辊组槽角至35°；张紧系统修复：更换张紧钢丝绳（直径16mm，破断拉力≥150kN），调整重锤位置使输送带张力均匀（张力计检测承载段张力波动≤5%）；输送带修复：对跑偏侧输送带边缘冷粘补强（专用PVC修补胶），恢复带体横向刚度；加装防跑偏开关（间距5m），偏移量超100mm时触发急停。维护要点每周用激光标线仪检测滚筒平行度，每月检查托辊转动灵活性，及时更换失效托辊；每季度校准张紧系统，确保张紧行程剩余≥30%设计值；新输送带运行100小时后首次张力调整，之后每500小时复测。案例三：螺杆式空压机高温停机故障故障现象某75kW螺杆空压机夏季满负荷运行时，排气温度持续升至115℃（设定停机温度110℃）触发保护停机，重启后30分钟再次停机，冷却风扇转速正常但散热器表面灰尘堆积。故障分析拆除散热器护罩，发现翅片间堵塞大量柳絮（厂区周边有杨柳树），通风面积减少60%；红外热像仪检测显示冷却器出口油温达85℃（标准≤65℃）；取样检测润滑油（型号46#空压机油），油质发黑、酸值从0.1mgKOH/g升至0.8mgKOH/g，油滤芯堵塞（压差表显示0.8MPa，标准≤0.2MPa）；检查进气阀开度，阀芯卡滞（开度仅60%）导致压缩比过高；内窥镜观察螺杆转子，齿面轻微磨损（间隙达0.15mm，标准≤0.1mm）。处理措施冷却系统清洁：高压空气（0.6MPa）反向吹扫散热器翅片，配合中性清洗剂清洗，恢复通风面积；检查冷却风扇皮带张力，调整至按压皮带10mm挠度；油路系统维护：更换润滑油、10μm精度油滤芯，清洗油冷却器；加装空气过滤器前置预滤器（过滤精度5μm），减少粉尘进入；压缩腔修复：拆卸进气阀，清理阀芯积碳并更换O型圈，调整开度至95%；测量螺杆转子间隙（未超极限），计划下次大修更换转子。维护要点春季前加装防虫网+柳絮滤网，每周清理散热器表面；每2000小时检测油质（酸值、粘度），酸值＞0.5mgKOH/g时换油；每月检查进气阀开度，每5000小时拆卸清洗，每年校准一次。案例四：焊接机器人焊缝不连续与飞溅过大故障故障现象某IRB1520ID焊接机器人焊接汽车车架时，焊缝出现间断性未熔合（长度2~5mm），电弧飞溅量比正常时增加30%，焊接电流波动达±15A（设定值280A）。故障分析调取焊接程序，发现焊接速度从60cm/min误调至80cm/min，电弧电压未同步调整（仍为28V）；检查示教器，“电弧跟踪”功能被意外关闭；拆卸焊枪（型号TBiRM350），发现导电嘴孔径从1.2mm磨损至1.5mm（标准±0.1mm），送丝轮沟槽磨损（V型槽变U型），送丝不稳（波动量±0.3m/min）；检测保护气体（Ar+CO₂80:20），纯度仅98.5%（标准≥99.9%），露点达-20℃（标准≤-40℃）；抽查母材表面，氧化皮未完全清理（厚度≥5μm）。处理措施参数与程序优化：焊接速度回调至60cm/min，电弧电压匹配为26V（试焊验证熔深）；重新开启电弧跟踪功能，设置跟踪灵敏度为70%；焊枪与送丝维护：更换1.2mm孔径导电嘴、V型槽送丝轮（硬度HRC60），调整送丝张力至25N；清理焊枪喷嘴，更换分流器（确保保护气均匀喷出）；气源与母材处理：更换保护气气瓶（纯度99.99%），加装气体干燥器（露点≤-45℃）；增加母材表面打磨工序，氧化皮厚度控制在≤3μm。维护要点每500焊点检查导电嘴磨损，每2000焊点更换；送丝轮每1000小时翻面使用，每2000小时更换；每天班前检测保护气纯度与露点，每周排放气路冷凝水；建立焊接参数库，程序修改后试焊验证，保存参数版本。结语车间设备故障