机床维修论文机床设计论文

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探析机床电气故障的诊断与维修方法

摘要:本文对机床电气的故障与修理做了理论与实际相结合的具体分析 ,从结构、原理及故障诊断技巧到处理方法进行介绍说明。对从事机床电气修理的工程技术人员和技工将会提供很大的参考价值。

Abstract: This paper made a detailed analysis of a combination of electrical machine failure and repair theory and practice, introduced the structure, principle and fault diagnostic skills and the treatment instructions which will have great reference value for the electrical machine repair engineers and technicians.

关键词:机床;电气故障;措施和方法

Key words: machine tool;electrical fault;measures and methods

中图分类号:TG659文献标识码:A文章编

号:1006-4311(2010)21-0233-02

1机床设备的电气故障

1.1 自然故障机床电气设备常见的故障按性质产生原因,可以分为自然故障和人为故障两大类。机床在运行过程中,其电气设备常受到许多不利因素的影响,如电器动作过程中的机械振动、过电流的热效应加速电器元件的绝缘老化变质、电弧的烧损、长期动作的自然磨损、周围环境温度和湿度的影响、有害介质的侵蚀、元件自身的质量问题、自然寿命等原因。

1.2 人为故障机床在运行过程中,由于受到不应有的机械外力的破坏或因操作不当、安装不合理而造成的故障,也会造成机床事故,甚至危及人身安全。这些故障大致可分为两大类:①故障有明显的外表特征并易被发现。如电动机、电器的显著发热、冒烟、散发出焦臭味或火花等。这类故障是由于电动机、电器的绕组过载、绝缘击穿、短路或接地所引起的。②故障没有外表特征。这一类故障是控制电路的主要故障。在电气线路中由于电气元件调整不当,机械动作失灵,

触头及压接线头接触不良或脱落,以及某个小零件的损坏,导线断裂

等原因所造成的故障。线路越复杂,出现这类故障的机会越多。

2故障诊断及其处理的基本原则

当机床在运行过程中发生故障后,应立即切断电源进行检修。为了尽快找到故障点和故障原因,判断与处理原则如下:①机床故障发生后,维修人员首先向机床操作人员了解机床在什么情况下出现的故障,故障现象如何,操作者采取了什么措施。电气维修人员在此基

础上利用有关的电气工作原理,来判断故障发生的原因。②分析可能造成故障的因素。机床电气设备出现的同一故障现象,原因是多种多样的,有可能是由于机械、电气控制系统等造成的。要准确地判断故障出现的环节和造成故障的原因,必须罗列所有的相关因素。比如在车床加工过程中,加工完成后按下停止按钮,主轴电动机不会停止。出现这种故障,其影响因素可能有以下几个方面:a.接触器主触点熔焊、被杂物卡住或有剩磁,使它不能复位;b.停止按钮常闭触点被卡住,不能断开。③确定故障产生的原因。由于造成故障的原因很多,因此维修人员必须利用该机床的资料、现场经验和判断能力,以及维修人员的机、电和液等综合技术知识及必需的测试手段、最后确定可能因素,然后通过必要的实验逐一查找,确定故障点。④排除故障。找出故障点后,要针对不同故障情况和部位相应采取正确的排除方法,不要轻易采用更换元件和补线等方法,更不要轻易改动线路或更换规格不同的电器元件,以防产生人为故障。

3常见的故障分析方法

①首先向机床的操作者了解故障发生的前后情况,故障是首次突然发生还是经常发生;是否有烟雾、跳火、异常声音和气味出现,有何失常和误动作等。因为机床的操作者最熟悉本机床性能,最先了解故障发生的可能原因和部位,这样有利于电气修理人员在此基础上利用有关电气工作原理来判断故障发生点和分析故障产生原因;其次

观察一下熔断器内的熔丝是否熔断,电器元件及导线连接处有无烧焦。再者电动机、控制变压器、接触器、继电器运行中声音是否正常;最后在机床电气设备运行一段时间后,切断电源用手触摸有关电器的外壳或电磁线圈,试其温度是否显著上升,是否有局部过热现象。②对机床电气原理图进行分析,确定产生故障的可能范围。机床电气线路有的很简单,但有的也很复杂。对于比较简单的电气线路,若发生了故障。仅有的几个电器元件和几根导线会一目了然,即使采用逐个电器、逐根导线的依次检查,也容易寻找故障部位。但是对线路较复杂的电气设备则不能采用上述方法来检查电气故障。电气维修人员必须熟悉和理解机床的电气线路图,这样才能正确判断和迅速排除故障。机床的电气线路是根据机床的用途和工艺要求而确定的,因此了解机床基本工作原理、加工范围和操作程序,对掌握控制线路,总是由主电路和控制电路两大部分组成,而控制电路又可分为若干个基本控制电路或环节(如点动、正反转、降压起动、制动、调速等等)。分析电路时,通常首先从主电路中使用接触器的主触头的连接方式,大致可看出电动机是否有正反转控制,是否采用了降压起动、是否有制动控制,是否有调速控制等;再从接触器主触头的文字符号在控制电路中找到相应的控制电路,联系到机床对控制线路的要求和前面所提到的各种基本线路的知识,逐步深入了解各个原理进行分析,便可迅速判断出故障

发生的可能范围,以便进一步分析找出故障发生的确切部位。③在判断了故障可能发生的范围后,在此范围内对有关电器元件进行外表检

查,这时常常能发现故障的确切部位。例如:熔断器熔丝熔断、接线头松动或脱落,接触器或继电器触头脱落或接触不良,线圈烧坏使表层

绝缘纸烧焦变色,烧化的绝缘清漆流出,弹簧脱落或断裂,电气开关的动作机构受阻失灵等,都能明显地表明故障点所在。

4电气故障的检修步骤

4.1 检修前的电气故障的调查电气维修人员在处理故障前,应首先向机床操作者了解发生故障的情况,因为操作者最了解所使用的设备的性能和经常发生故障的部位,使维修人员能够更准确地判断故障可能发生的部位,迅速排除故障。向操作者了解的故障内容应包括以下几点:①故障发生在开动前、开动后,还是发生在运行中;是运行中自动。②发生故障时,机床处在什么工作状况,按了哪个按钮,扳动了哪个开关。③故障发生前后有何异常情况 (声音、气味、弧光等)。

④以前是否发生过类似故障,是如何处理的。⑤在听取操作者介绍故障时,要认真正确地分析和判断出是机械或液压故障,还是电气故障,或者是综合故障。

4.2 分析电路,缩小并确定故障范围弄清楚被检修电路、设备的结构和工件原理是避免盲目检修的前提。检修故障时,先从主电路入手,看拖动该设备的几个电动机是否正常,然后逆着电流方向检

查主电路的触头系统、热元件、熔断器、隔离开关及线路本身是否有故障。检修故障时,先从主电路入手,看拖动该设备的几个电动机是否