機(jī)床設(shè)備電氣故障常見問題的排查

陳煥新 張林 宋月

摘要：機(jī)床設(shè)備在運行操作過程中會出現(xiàn)不同類型的故障，如何針對不同類型的故障設(shè)計合理的解決方案是機(jī)床設(shè)備良好運行的保障。機(jī)床設(shè)備最容易出現(xiàn)故障的地方是電氣、機(jī)械和液壓等三大板塊，不同類型的故障其產(chǎn)生原因也各不相同。因此機(jī)床使用者及其維護(hù)者只有在分析不同類型故障原因的基礎(chǔ)上，有針對性的排查各種故障，才能找到合理的解決方案。

關(guān)鍵詞：故障分析 設(shè)備診斷 電氣控制

一般的工廠維修工是有專業(yè)分工的，現(xiàn)階段以電氣維修工和機(jī)械維修工為主。這種明確的分工在實際工作過程中是很難嚴(yán)格區(qū)分的，這就會導(dǎo)致機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)故障時區(qū)分不清到底是電器維修工還是機(jī)械維修工的責(zé)任，容易造成維修工作人員互相推諉責(zé)任。下面的這個例子可以很好地說明：大概是幾年前一個機(jī)車制造廠的一臺捷克產(chǎn)的老式搖臂鉆床在生產(chǎn)加工過程中出現(xiàn)了故障，導(dǎo)致鉆床的搖臂與立柱不能夠鎖緊，鉆孔也無法正常工作。其實鉆床鎖緊系統(tǒng)是由液壓設(shè)備和機(jī)械設(shè)備組成的，在鉆床鎖緊系統(tǒng)工作時需要先由鎖緊電動機(jī)帶動鎖緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行初步鎖緊，在鎖緊機(jī)構(gòu)到達(dá)相應(yīng)位置后，再啟動由液壓機(jī)構(gòu)設(shè)備對搖臂進(jìn)一步鎖緊。這是鉆床鎖緊系統(tǒng)整體的工作原理。但是維修工作人員剛開始時認(rèn)為是鎖緊機(jī)構(gòu)機(jī)械磨損嚴(yán)重而導(dǎo)致不能夠鎖緊，于是就讓機(jī)械維修工對鎖緊機(jī)構(gòu)的機(jī)械設(shè)備修理，但是經(jīng)過機(jī)械修理工的修理依然不能排除故障；隨后又讓電氣維修工檢修電氣故障，電氣維修工發(fā)現(xiàn)鎖緊電動機(jī)可以正常運轉(zhuǎn)帶動鎖緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行鎖緊動作，所以不認(rèn)為是電氣方面的故障，也就不是他們電氣維修工的責(zé)任；最后又返回到機(jī)械維修工再次進(jìn)行故障檢修，但是經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)液壓機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)都沒有任何異常問題。正在維修工們百思不得其解的時候，維修電工發(fā)現(xiàn)是由于機(jī)械鎖緊過程中沒有觸碰到行程開關(guān)導(dǎo)致的上述故障。這個例子反映了機(jī)械設(shè)備故障的復(fù)雜性，不僅僅只是單純的電氣故障或機(jī)械故障，更多的時候是二者甚至三者共同發(fā)生故障導(dǎo)致整體設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)。

本人作為機(jī)電專業(yè)工程師，在實際的工作操作過程中逐漸摸索出了一些機(jī)床電氣設(shè)備故障排查方法，結(jié)合不同的工作情景，希望個人的一點工作經(jīng)驗?zāi)軐C(jī)械設(shè)備電氣故障排查領(lǐng)域的工作者提供有益的借鑒。

1 故障調(diào)查

在機(jī)床設(shè)備發(fā)生故障后，維修技術(shù)工人首先要做的就是進(jìn)行故障調(diào)查。在故障調(diào)查時需要注意幾個問題：首先在確定故障原因之前不能隨意動手檢測；第二，檢測過程要遵循一定的順序，一般原則是按照問、看、聽、摸的順序來逐步了解設(shè)備發(fā)生故障的原因；第三，在深入了解故障原因基礎(chǔ)上確定合理科學(xué)的故障解決方案。

在故障調(diào)查時用的較多的是問、看、聽、摸四種感官方法。第一步要詢問機(jī)床設(shè)備操作者在故障發(fā)生前后電路和設(shè)備工作情況產(chǎn)生的變化，故障發(fā)生后對相關(guān)設(shè)備造成的影響，設(shè)備發(fā)生故障的時間間隔；還要詢問設(shè)備操作者關(guān)于設(shè)備的響聲、冒煙、火花、異常振動等情況的變化，檢修時發(fā)現(xiàn)的問題，設(shè)備保養(yǎng)是否及時；故障發(fā)生前有出現(xiàn)無切削力過大和頻繁啟動、停止、制動等情況。第二步是要仔細(xì)查看出現(xiàn)故障的設(shè)備外觀，查看設(shè)備出現(xiàn)的外觀異常情況，及時發(fā)現(xiàn)明顯的異常情況，觀察指示裝置的熔斷器工作是否正常，接線是否脫落，保護(hù)電氣有沒有脫扣。第三步是聽故障設(shè)備的異常聲音，試聽電動機(jī)接觸器和繼電器等電器的聲音有無異常。第四步是在切斷電源后觸摸故障設(shè)備的相關(guān)部位，用手感覺電動機(jī)、變壓器、電磁線圈和熔斷器是否過熱。

2 對設(shè)備的機(jī)械、液壓部位進(jìn)行全方位檢查，排除機(jī)械、液壓系統(tǒng)的故障

幾乎在所有的電氣機(jī)械設(shè)備中都運用機(jī)械、液壓以及電動控制系統(tǒng)來共同協(xié)調(diào)運作，在對電氣部位排查前需要對液壓系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行分割獨立的排查，鎖定一定的部位，用排除法逐一診斷，逐步縮小故障范圍，最后精準(zhǔn)診斷，找出故障。電氣設(shè)備在出現(xiàn)故障時，有時也并不一定是電氣方面的原因，也可能是液壓設(shè)備或機(jī)械設(shè)備方面，這就需要維修技術(shù)人員運用多種檢測診斷技術(shù)，迅速的找出故障產(chǎn)生的原因，進(jìn)而盡快解決故障。

3 機(jī)床設(shè)備電氣故障的分析

維修技術(shù)人員在處理故障之前，必須要充分了解各部分電氣設(shè)備的構(gòu)造，動作原理，調(diào)節(jié)方法及各部分電氣設(shè)備之間的聯(lián)系，在實際操作時不斷積累經(jīng)驗，做到不同類型的故障對應(yīng)不同的故障排除方法。在實際操作使用機(jī)床設(shè)備時，機(jī)床的性能故障一般包括兩個方面，第一個方面是設(shè)備不能完成相關(guān)技術(shù)規(guī)定的動作，或有的動作達(dá)不到規(guī)定的性能指標(biāo)；第二個方面是設(shè)備在運作過程中發(fā)生了非規(guī)定的動作，甚至出現(xiàn)了不應(yīng)有的現(xiàn)象。根據(jù)這兩方面產(chǎn)生問題的原因不同，應(yīng)采取不同的解決方案。對于第一方面，維修技術(shù)人員應(yīng)從設(shè)備原理上分析設(shè)備進(jìn)行規(guī)定動作以及達(dá)到規(guī)定性能指標(biāo)應(yīng)符合的條件，全面檢查這些條件是否全部符合，查找沒有滿足的條件及原因。對于第二方面，需要維修技術(shù)人員著重分析產(chǎn)生故障動作時相關(guān)的條件，并檢查在故障發(fā)生時出現(xiàn)了哪些不應(yīng)有的條件，通過排除對比方法，找出其中故障的原因。

4 從外觀檢查故障范圍

外觀檢查最直接也最快捷，是第一時間確定電氣設(shè)備故障的首要方法，設(shè)備維修工作者要首先觀察導(dǎo)線接頭的連接是否緊密，有無接觸漏洞；接觸器和繼電器的觸頭脫落或接觸不良，導(dǎo)致電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)失靈。通常情況下一些常見設(shè)備的老化問題均會導(dǎo)致故障的發(fā)生，如設(shè)備的線圈燒壞造成表層絕緣紙燒焦并發(fā)生變色，燒化的絕緣清漆流出阻塞運轉(zhuǎn)；彈簧脫落或斷裂；電氣開關(guān)的動作機(jī)構(gòu)受阻失靈等，這些都是造成故障發(fā)生的主要原因，表明了故障點的所在位置，需引起注意，及早維修。

5 用邏輯分析法確定并縮小故障范圍

在維修過程中，可使用邏輯分析法進(jìn)一步減小范圍，一些簡單的電氣控制線路，要充分利用電路圖，認(rèn)真研究，在分析故障時可以用邏輯分析的方法，針對不同線路故障現(xiàn)象做出詳細(xì)的邏輯分析，在電路圖上劃出容易出現(xiàn)問題的部位，精準(zhǔn)定位，快速診斷原因，盡早維修。邏輯分析法是確定綜合維修計劃的基礎(chǔ)，從整體問題著手，設(shè)計合理的故障排查檢修方案，逐步縮小故障的可疑部位，最后準(zhǔn)確診斷，及時完成設(shè)備的檢修。

6 用試驗法進(jìn)一步減小故障范圍

在機(jī)床設(shè)備發(fā)生電氣故障后，在查找故障原因時會遇到很多困難，在其他查找方法都沒有效果的情況下可以采用實驗的方法。在確保電氣設(shè)備符合使用條件，各個系統(tǒng)部件電路連接準(zhǔn)確通暢的情況下，進(jìn)行實驗，驗證設(shè)備故障到底是出在機(jī)械設(shè)備還是電氣設(shè)備。運用實驗法時要和實際電氣設(shè)備的使用說明書密切聯(lián)系，嚴(yán)格按照規(guī)章操作，確保實驗部件的安全，電器、電路符合安裝要求。

7 用測量法確定故障點

測量法在不同的領(lǐng)域應(yīng)用都很廣泛，在電氣故障排除過程中也會常用到測量法。根據(jù)不同時間測量電氣設(shè)備不同部位的技術(shù)指標(biāo)，電流、電壓、溫度等不同指標(biāo)進(jìn)行綜合評定，在此基礎(chǔ)上主要通過帶電或斷電時測量相關(guān)數(shù)據(jù)如電壓、電阻、電流等，來判定電器元件是否發(fā)生損壞，設(shè)備是否絕緣以及線路是否接通。

8 故障修復(fù)及注意事項

在修復(fù)過程中，有一系列問題需要我們注意，這些細(xì)節(jié)問題對于設(shè)備的維修很重要，因此電氣維修技術(shù)人員要把握好以下幾點：①一旦發(fā)現(xiàn)故障點并修復(fù)故障的同時，切記不要把故障點作為尋找故障的最終點，最終點是不容易找到而且也是不容易確定的。與此同時還需要技術(shù)人員綜合考慮，深入分析故障原因，做下一步深入診斷。②在維修技術(shù)人員找到電氣設(shè)備故障點之后，要遵循具體故障具體排查的原則，不能不顧具體實際故障原因而采用一般的故障處理方法。③在排除設(shè)備故障后，還需要及時總結(jié)經(jīng)驗，并做好維修記錄，保存資料，以便以后再次出現(xiàn)類似故障時可以有備可查。

9 結(jié)束語

電氣設(shè)備的良好運行，離不開準(zhǔn)確高效的維護(hù)。機(jī)電系統(tǒng)電氣故障雖然復(fù)雜多變，但是只要掌握一定的維修技術(shù)，運用合理的技巧，就能夠?qū)﹄姎夤收献龀隹焖僭\斷。在科學(xué)合理的理論指導(dǎo)下，電氣設(shè)備的維修將不再是設(shè)備維護(hù)的難題。從而提高電氣設(shè)備的使用效率，也能為企業(yè)節(jié)約成本做出貢獻(xiàn)。

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