【正文】 大。在外載荷變化的情況下，用調速閥代替節(jié)流閥能使執(zhí)行機構速度穩(wěn)定。如圖所示為調速閥進油調速回路，在液壓缸停止運動后，在啟動時會出現(xiàn)跳躍式前沖現(xiàn)象?；芈分幸簤焊淄Ｖ惯\動時，調速閥中無油液通過，在壓差為零的情況下，減壓閥閥芯在彈簧作用下將閥口全部打開，當液壓缸再次啟動時，減壓閥閥口處的壓降很小節(jié)流閥受到一個很大的順時壓差，通過了較大的瞬時流量呈現(xiàn)出液壓缸跳躍式現(xiàn)象。液壓缸必須在減壓閥從新建立起平衡后才會按原來調定的速度運動。經調查，調試和分析發(fā)現(xiàn)液壓缸停歇運動時間越長，開動時前沖現(xiàn)象就越厲害，其原因是由于液壓缸回油腔中的油液有泄漏現(xiàn)象，停歇時間越長油液漏的越多，于是回油腔中的背壓就越小，調速閥中減壓閥的壓力調整越困難，前沖現(xiàn)象就越嚴重，因此消除回油腔的泄漏會減小液壓缸啟動時的前沖現(xiàn)象。在外負載增加時，液壓缸的速度明顯下降要保證調速閥前后壓差在外負載增加時仍保持在允許范圍內必須提高溢流閥的調定壓力值 如圖系統(tǒng)中在換向閥處于中位時液壓缸不能立即停止運動而是偏離一小段距離才停止，由于換向閥采用O型，當處于中位時，液壓缸進油管內壓力仍然很高打開液控單向閥液壓缸活塞下降一小段距離，偏離接觸開關當下次發(fā)信號時就不能正確動作換向閥選用不當雖不會直接引起大的事故但同其他機械配合時可能會引起更大的故障因此必須排除。對于高壓大流量的液壓系統(tǒng)當泵的出口壓力由高壓切換到幾乎為零壓，或由零壓迅速切換到高壓，必然在換向閥切換時產生液壓沖擊，同時還由于電磁換向閥切換迅速無緩沖時間迫使液壓沖擊加劇。將電磁換向閥更換成電液換向閥，由于電業(yè)換向閥中的液動換向時間可調，換向有一定緩沖時間，使泵的出口壓力上升或下降有個變化過程提高了換向平穩(wěn)性。故障源產生原因解決方案 機械元件1泵于電機的連軸節(jié)不在同一中心線上2連軸節(jié)松或出現(xiàn)問題3防震裝置出現(xiàn)問題1重新找中心2應緊固或更換連軸節(jié)3檢查緊固或更換新件吸油管路阻力過大1出油口過濾器堵塞或自數(shù)過大2吸油管路堵塞或有泄漏發(fā)生3油位太低1檢查清理或更換合適新件2檢查處理3檢查油液，添加油液 液壓泵1泵的防震裝置出現(xiàn)問題2泵的最大設置壓力太大3轉軸密封或吸油口密封出現(xiàn)問題4泵的控制系統(tǒng)紊亂1檢查緊固或更換新件2重新設置最大壓力3檢查更新密封件4重新調整控制系統(tǒng)2回油管有堵塞或沒有油1檢查緊固管路或從新裝管2檢查處理后清理供油管路中的閥1閥因贓物堵塞2閥的節(jié)流或噴嘴太小1檢查清理2檢查并更換合適元件故障源產生原因排出方案1流量控制閥振動影響到其他控制元件2流量過大引起的噪音3控制系統(tǒng)紊亂4電磁閥因電磁力小或電壓引起的堵塞或控制系統(tǒng)故障5閥體因磨損或贓物堵塞出現(xiàn)問題6系統(tǒng)壓力失控1檢查處理2適當調節(jié)流量或比例控制板3重新調整控制系統(tǒng)4檢查電磁閥線包及其線路5檢查清理或更換新件6重新調整壓差控制板液壓油1因油位低或油溫低液壓油粘度大造成吸油不暢2液壓油臟損壞內部元件3液壓油氣泡1檢查并處理液壓油2更換油液3檢查原因或更換新油第四章典型液壓系統(tǒng)的故障分析數(shù)控機床是現(xiàn)代化高精度加工設備，是現(xiàn)代各種工業(yè)技術的集成，其結構的復雜性、控制的智能性、加工工藝的多樣性和加工零件的復雜性，決定了數(shù)控機床故障診斷維修的艱巨性、專業(yè)性。而數(shù)控機床液壓系統(tǒng)在整臺數(shù)控加工中心中，占有相當大一部分，有些甚至為全液壓系統(tǒng)控制。絕大多數(shù)數(shù)控機床液壓系統(tǒng)的主要驅動對象有:機械手的動作，主軸的刀具夾緊裝置，主軸箱的液壓平衡，液壓卡盤，工件的定位夾緊，導軌和滾珠絲杠的潤滑等。因此，液壓系統(tǒng)的故障是困擾數(shù)控機床正常工作的主要原因之一。XK50401型數(shù)控機床是北京一機床廠生產的具有較高水平的數(shù)控機床。其機械傳動簡單穩(wěn)定，液壓系統(tǒng)設計比較合理，系統(tǒng)功能齊全。在實際工作中，因液壓系統(tǒng)故障造成主軸無法變速較為常見?，F(xiàn)分析如下。如圖1所示為XK50401型數(shù)控機床主軸變速系統(tǒng)液壓原理圖。圖1 XKSp401型數(shù)控機床主軸變速系統(tǒng)液壓原理圖主軸變速原理:(1)變速時主軸先以1r/min轉速進行緩慢轉動，以便變速齒輪易于嚙合。由圖1可知: 當變速盤轉到所要求速度時*閥11(左電磁鐵)斷電復位馬達13停轉，楔形離合器斷開，定位銷油缸3復位。同時，電氣延時繼電器控制電磁閥8斷電，使馬達10與主傳動箱脫開，主傳動箱上面的限位開關復位，主軸“緩動”停止，“變速過程”結束，主軸可以啟動。 (1)出現(xiàn)故障后，通過壓力表6檢查泵5出口壓力是否正常。若壓力過低，則可能是由于泵5出現(xiàn)間題，或溢流閥1卡死在開口處，使壓力油泄回油箱，主軸緩動馬達10無法工作，從而使主軸無法變速。若壓力過高則主要檢查順序閥7是否被卡死在關閉狀態(tài)。經檢查油泵和對溢流閥順序閥7進行清洗調試后，故障不能排除。(2)檢查二位四通電磁閥三位四通電磁閥11，看閥芯是否卡死。使用萬用表對激磁線圈進行檢查。經檢查閥8和11正常。檢查主傳動箱上的液壓缸9伸縮是否正常，限位開關位置是否松動。若正常，需對主傳動箱體內進行檢查。 (3)雙向馬達13損壞，離合器失去動力。油缸3卡住，離合器被卡死。閥12無法換向，使主軸變速分配閥無法卸壓或主軸變速分配閥卡死無法工作，均可造成此故障發(fā)生。拆下主傳動箱蓋后，經檢查雙向馬達13轉動正常，定位銷能打開，故障出現(xiàn)在二位三通閥12上，該閥小能正常換向。經清洗后安裝試車，主軸變速正常，故障排除。應注意的是主傳動箱拆下后，還要重點檢查一下液壓缸的撥叉是否損壞，主軸變速分配閥潤滑是否正常。因為有時發(fā)現(xiàn)撥叉磨損后使齒輪嚙合不到位和由于潤滑不良造成主軸變速分配閥銹蝕卡死，也會造成此故障發(fā)生。故障機理是指誘發(fā)零件、部件、系統(tǒng)發(fā)生故障的物理、化學、電學與機械學過程，也可以說是形成故障原因。在研究故障機理時，需要考慮以下三個基本因素: (1)對象。指故障件本身的內部狀態(tài)與結構對故障的誘發(fā)作用，即內因的作用。如數(shù)控機床的功能、特性、液壓系統(tǒng)設計合理性、液壓元件的選擇、安裝條件等。(2)原因。能引起數(shù)控機床與液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的破壞因素，如壓力P、流量q、油液雜質、電壓、電流、環(huán)境溫度、人為操作和裝配失誤、彈簧及密封裝置的老化等故障誘因。 (3)結果。產生的異常狀態(tài)，或者說原因作用于對象的結果。對象的狀態(tài)超過某種界限，就發(fā)生故障而作為故障模式，即結果。故障機理通?？杀硎緸?一般說來，故障模式反映著故障機理的差別。但是，故障模式相同，其故障機理不一定相同。同一故障機理，也可能出現(xiàn)不同的故障模式，故障的發(fā)生受空間、時間、設備系統(tǒng)的內部和外界多方面因素的影響，有時是一種因素起主導作用，有時是多種因素綜合起作用。為了搞清故障是怎樣發(fā)生的，必須搞清各種直接和間接引發(fā)故障的因素及其所起的作用。圖2導致主軸無法變速的過程由上述維修案例可以看出多種原因均可造成XK50401型數(shù)控機床主軸無法變速，從而造成機床停止工作。其故障原因、故障機理和故障模式如圖2所示。數(shù)控機床液壓系統(tǒng)故障發(fā)生發(fā)展過程都有其客觀規(guī)律，研究故障規(guī)律對故障診斷、排除，機床日常維護保養(yǎng)都十分有利。a)性能曲線。液壓系統(tǒng)在使用過程中，同其他機械設備一樣，其性能隨著使用時間的增加而逐漸下降，如圖3所示。圖中點P表示性能已經惡化并發(fā)展到可識別潛在故障的程度，如由于密封裝置老化造成泄漏增加。 圖3液壓設備性能或狀態(tài)曲線葉片磨損造成油泵容積效率ηv、下降，輸出流量q減小。因液壓油雜質增多，工作臺出現(xiàn)爬行、振動現(xiàn)象。點F表示潛在故障已變成功能故障，即已變質到損壞程度。PF間隔，就是從潛在故障的顯露到轉變?yōu)楣δ苄怨收系臅r間間隔。各種故障的PF間隔差別很大，可由幾秒到幾年，突發(fā)故障的PF間隔就很短。較長的間隔意味著有更多的時間來預防功能性故障的發(fā)生，此時如果積極主動地尋找潛在故障的物理參數(shù)，采取新的預防措施，就能避免功能性故障，爭取較長的使用時間。(2)故障曲線。實踐證明數(shù)控機床液壓系統(tǒng)產生故障的規(guī)律大多如圖4所示。 圖中縱坐標為故障發(fā)生的頻率f(z),橫坐標為設備運行時間a。曲線的A段為初始故障期，這期間的故障頻率高，但持續(xù)的時間不長。這類故障主要是由于液壓系統(tǒng)清洗不徹底，設計、調整不當?shù)纫?。曲線的B段為隨機故障期也稱偶發(fā)故障期，此期間液壓系統(tǒng)故障率大致處于穩(wěn)定狀態(tài)，趨于定值，是設備高效工作的黃金時期，堅持嚴格的維護保養(yǎng)制度可使這期間的故障率維持在相當?shù)偷乃?，并使之延長。曲線C段為耗損故障期，此時元件磨損老化嚴重，故障較為頻繁，應更換元件。同時在拐點p處及時進行大修，可經濟而有效地降低故障率。 圖4液壓系統(tǒng)故障曲線故障曲線變化的三個階段，真實地反映了從磨合、調試，正常工作到大修或報廢的故障率變化規(guī)律。加強數(shù)控機床的日常管理和維護保養(yǎng)，可以延長隨機故障期。準確地找出拐點，可避免過剩修理，或修理范圍擴大，以獲得最佳經濟效益點。總結 關于液壓系統(tǒng)各部分組成的常見故障及處理方法的簡單介紹，是我們長期實踐證明的結果。它可以使我們少走彎路,能快速、準確地查找出故障，并且在短時間內將其解決。從而提高生產效率，降低生產成本；能創(chuàng)造良好的經濟效益。參考文獻【1】：西安電子科技大學出版社，【2】：西北工業(yè)大學出版社，【3】機械設備維修問答叢書》.北京機械工業(yè)出版社，【4】，化學工業(yè)出版社， 謝詞感謝我的母校西安航空職業(yè)技術學院給了我在大學三年深造的機會，讓我能繼續(xù)學習和提高；感謝老師和同學們三年來的關心和鼓勵。老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨；同學們在學習中的認真熱情，生活上的熱心主動，所有這些都讓我的三年充滿了感動。這次畢業(yè)論文設計我得到了很多老師和同學的幫助，其中我的論文指導老師王超老師對我的關心和支持尤為重要。每次遇到難題，我最先做的就是向黃老師尋求幫助，而王老師每次不管忙或閑，總會抽空來找我面談，然后一起商量解決的辦法。王老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)設計的每個階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調整等各個環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導。同時，本篇畢業(yè)論文的寫作也得到了其他老師的熱情幫助。感謝在整個畢業(yè)設計期間和我密切合作的同學，和曾經在各個方面給予過我?guī)椭幕锇閭?，在此，我再一次真誠地向幫助過我的老師和同學表示感謝！在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們!致此 敬禮 41