数控车床液压系统故障诊断与维修
数控车床液压系统故障诊断与维修
绪论：随着我国工业化程度的不断提高，液压传动与控制技术在经济和国防领域的应用越来越普遍。而一旦液压系统在生产途中发生故障，就会降低生产率，严重的甚至造成灾难性后果。车床液压设备的故障诊断与维修是保证其运行可靠，性能良好并充分发挥效益的重要途径。
1 国内外数控机床故障诊断的研究现状及发展趋势1.1 数控机床故障诊断的研究现状根据液压系统故障诊断技术的要求，依靠近代科学的最新研究成果和各种先进的监测手段，目前我国研究开发及引进的故障诊断方法有：计算机仿真、直观法、自诊断功能法、功能程序测试法、交换法、转移法、参数检查法、测量比较法、敲击法、局部升温法、原理分析法等
1.2 数控机床故障诊断的发展趋势由于机械设备工作状态的多样性，其故障诊断技术的发展趋势是不解体化、高精度化、智能化及网络化1.
2.1 不解体化为了对系统温度及重要部件的工作参数进行监测，并利用光纤传感器监测系统温度、液压油粘度和压力等的变动将超微型传感器安置于液压系统内的不解体检测。1.2.2 高精度化在信号技术落后处理方面，是指提高信号分析的信噪声比，对于较复杂的液压系统而言，其信号、系统瞬态的、非平稳的、突变的。将小波理论用于这些信号的分析处理上，则可大大提高其分辨率。在振动信号的处理上，全息分谱分析方法则充分考虑了幅、频、相三者的结合，弥补了普通傅立叶谱只考虑幅、频关系的不足，能够比较全面的获取振动信号。1.2.3 智能化车床液压系统的完全自动化诊断，减轻了工作量，并提高诊断速度及正确
性。就要丰富故障诊断专家系统的知识库，必须深入研究故障形成机理。同时将模糊神经网络方法用于故障诊断的专家系统中，使之具有一定的智能，具有自组织、自学习联想功能，从而使诊断系统自我完善，自我发展。此外诊断系统将有集中式走向分布式，系统的硬件生产标准化、软件设计规范化模块化，这有利于缩短系统的开发周期，提高系统的可靠性。1.2.4 网络化是本世纪故障诊断技术的发展方向，随着计算机网络技术的发展及通信技术的进步，自用各种通信手段将多个故障诊断系统联系起来，实现资源共享可提高
质量和精度。将故障诊断系统与数据采集系统结合起来组成网络，有利于机组的管理，提高设备的利用率，必要时可与企业的MIS 系统相连接，促进企业管理的一体化、现代化。
2 数控机床液压元件常见故障的分类及其分析方法与排除方案
2.1 液压元件故障可以分为以下几类2.1.1 按故障的性质分类可分为（1）确定性故障（2）随机性故障2.1.2 按故障的指示形式分类（1）有报警显示的故障（2）无报警显示的故障2.2 液压元件故障分析方法为了高效率的查找液压故障原因，必须设定一个合理的故障检测次序。排定故障检测次序有两个原则，一是根据故障原因可能性大小排序，二是根据元件或部件的拆缸分解及装配的难易程度排序。面对液压故障的多种可能原因，在各种故障原因可能性大小不清楚的情况下，应按照拆卸分解及观测液压元件的难易程度设定检测次序，即先检查比较容易观察测试或易于拆卸的元件与环境因素（如油、电气系统、冷却水等），再检查较难拆卸的元件，特别是体积大、重量大的元件；先
检查外部因素，再检查无件内部；先检查比较简单的元件，再检查比结构功能比较复杂，其状况不甚明了的元件。就各元件而言，应先检查阀，再检查泵，最后检查液压缸与液压马达。
故障现象
原因分析（1）吸油管或滤油器部分堵塞
排除方法（1）除去赃物，使吸油畅通
（2）吸油端连接处密封不太严，有空气进入，（2）在吸油端连接出涂油，若有吸油位置太高。（3）从泵轴油缝处有空气走入（4）泵盖螺器不懂或松动（5）泵与联轴器不动或松动（6）油液粘度过高，油中有气泡（7）吸入口滤油器通过能力太小（8）转速太高（9）泵体腔道塞噪声严重（10）齿轮泵齿形精度不高或接触不良，泵内（7）改用通过能力较大的滤油器零件损坏。（11）齿轮泵轴向间隙过小，齿轮内也与断面垂直度或泵盖上两也平行度超差（12）溢流阀阻尼孔堵塞（13）管路振动（8）使转速降至允许最高转速以下（9）清理或更换泵体（10）更换齿轮或研磨修正，更换损坏零件（11）检查并修复有关零件（12）拆卸溢流阀清洗（13）采取隔离消振措施好转，则紧固连接件，或更换密封，降低吸油高度。（3）更换油（4）适当拧紧（5）重新安装，使其同心，紧固连接件。（6）换粘度适当液压油，提高油液质量
（1）柱塞泵中心弹簧损坏，使缸体与配油盘间失去密封性泄漏（2）油封或密封圈损伤（3）密封表面不良（4）泵内零件间磨损、间隙过大。
(1)更换弹簧(2)更换油封或密封圈(3)检查修理(4)更换或重新配研零件
（1）油液粘度过高或过低（2）侧板和轴套与齿轮端面严重摩擦过热（3）油液变质，吸油阻力增大（4）油箱容积太小，散热不良（1）在控制油路上，可能出现阻塞柱塞泵变（2）变量活塞以及弹簧心轴卡死量机构失灵
（1）更换粘度适合的液压油（2）修理或更换侧板和轴套（3）换油（4）加大油箱，扩大散热面积（1）净化油，必要时冲洗油路（2）如机械卡死可研磨修复：如油液污染，则清洗零件并更换油液
柱塞泵不转
（1）柱塞与缸体卡死（2）柱塞坏头折断，滑履脱落
（1）研磨、修复（2）更换零件
2.3 液压泵常见故障及排除方法液压泵是液压系统的能源部分，若液压泵出现故障不能正常工作，将使整个系统不能正常用工作。液压泵的故障有上的原因，也有使用维护及装配问题等方面的原因。液压泵的主要故障及排除方法如“表
1”表1 液压泵的主要故障及排除方法故障现象原因分析（1）原动机和液压泵转向不一致（2）油箱油位过低（3）吸油管或滤油器堵塞不排出油或无压力（4）启动时转速过低（1）纠正转向（2）补油至油标线（3）清洗吸油管路或滤油器，使其畅通（4）使转速达到液压泵的最低转速以上排除方法
（5）油液粘度过大或叶片移动不灵（5）检查油质，更换黏度适合的液压油活或提高油温
（6）叶片泵配油盘与泵体接触不良（6）修理接触面，重新调试，清洗滑槽或叶片在滑槽内卡死和叶片，重新安装
（7）排油口漏气（8）组装螺钉过松
（7）更换密封件或街头（8）拧紧螺钉
（1）吸油管滤油器部分堵塞
（1）除去赃物，使吸油畅通
（2）吸油端连接处密封不严，有空（2）在吸油端连接出涂油，若有好转，气进入，吸油位置太高（3）叶片泵个别叶片装反，运动不灵活流量不足或压力不能升高（4）泵盖漏油（5）系统漏油（6）齿轮泵轴向和径向间隙过大（7）
叶片泵定子内表面磨损则紧固连接件，或更抽象密填充，降低吸油高度（3）逐个检查，不灵活叶片应重新研配（4）适当打拧紧（5）对系统进行顺序检查（6）找出间隙过大部分，采取措施（7）更换零件
（8）柱塞泵柱塞与缸体或配油盘与（8）更换柱塞，修磨配流盘与缸体的接缸体间的磨损，柱塞回程不够或不能回2.4 液压马达的部分主要故障及排除方法液压马达一液压泵的结构基本相同，其主要故障即排除方法与液压泵相同液压马达的特殊问题是启动转矩和启动效率等，这些问题与油泵的故障也有一定关系。由于液压马达的工况与液压泵不同，怕以液压马达还具有一些与液压泵不同的故障。液压马达与液压泵不同的部分故障原因及排除方示如“表2 蟹面，保证接触良好，检查或更换中心弹簧
表2 液压马达与液压泵不同部分故障及排除方法液压马达故障故障原因现象故障排除方法
（1）油泵出口压力过低（2）供油量不足回转无力或速
（1）调整溢流阀压力或排除溢流阀故障，或针对液压泵产生压力不足的原因进行排除
度迟缓（2）检查液压泵供油情况，针对液压泵排油量不足的原因进行排除（1）液压马达的装配质量、（1）根据温度与噪声的异样变零件磨损，润滑
状态不良、油的粘度及污染度等引起摩搾阻力大小不均匀或不稳定爬行（2）泄漏量不稳定（2）选择粘度合适的液压油并保持良好的密封，及时检查泄漏部位，并采取防漏措施化及时判断液压马达的摩擦磨损情况，保证相对运动表面具有足够的润滑
因转速提高，惯性力作用使连杆时面贴紧时而脱离曲轴表面（曲柄连杆液压马达）脱空与撞击或回程运动的柱塞和滚轮脱离导轨同面（内同线液压马达）2.5 液压缸的主要故障原因及排除方法保证回油腔具有背压
液压缸故障中问题最多、缸筒与端盖结合部密封不良及进油管等引起。液压缸的其他故障多由液压缸的内、外泄漏、吸入空气、溢流阀压力调节过低、液压缸的装配和安装不良等引起。所以，及时检查、更换依破损的密封件、排空液压缸中的空气吸入、严格按技术要求进行装配和安装等，可有效地防止和及时排除故障，如“表3”
表3 液压缸故障原因及排除方法
液压缸故障现象
故障原因（1）外界空气进入液压缸内（2）密封压得过紧（3）活塞与活塞杆不同心（4）活塞杆不直（5）液压缸内壁拉毛，局部磨损严重或腐蚀（6）液压缸的安装位置偏差（7）双活塞杆两端螺母拼的过紧
故障排除方法（1）设置排气装置，若无排气装置，可空载启动液压系统以最大行程往复运动数次，强行排出空气（2）调整密封圈，使其松紧适度，保证活塞杆能来回用千动拉动，但不得有泄漏（3）两者装在一起，放在V 形铁上校正，是不同心度在0.04mm 以内，否则换新活塞（4）单个或连通活塞放在V 形铁上，用千分表校正调直（5）适当修理，严重者可重新加上内也，并按要求配活塞（6）检查液压缸与导轨的平行度，并修刮接触面加以校
爬行
正（7）不宜太紧，保持活塞杆处于自由状态
（1）用间隙密封的活塞与缸筒间隙过大，节流阀失去作用冲击（2）端部缓冲的节流阀失去作用，缓冲不起作用（1）由于缸筒与活塞配合间隙过大或O 型密封圈损坏，使高低压腔互通（2）工作段不均匀，造成局部几何
（1）更换活塞，使间隙达到规定的要求：检查节流阀（2）修正，配研单向阀与阀座或进行更换（1）更换活塞或密封圈，并调整为合适的间隙（2）膛磨修复液压孔径，垂配活塞
形状误差，失去高低压腔密封（3）放松油封，挖直活塞杆推力不足，速度不够逐渐下降性（3）液压缸端部活塞油封压的过紧（4）检查温升原因，采取
散热隆温措施
或活塞杆弯曲，使摩擦力或阻（5）检查液压泵或流量调节阀的力增加（4）油温太高，粘度降低，泄漏增加（5）液压泵流量不足故障，并加以排除
（1）活塞杆处于油封不严，可能活塞杆表面损伤或密封圈损伤（2）管接头密封不严外泄漏（3）缸盖密封不良
（1）检查活塞杆有无拉伤，并加以修复，密封圈磨损应换（2）检查密封圈与接触面有无伤痕，并加以修复或更换（3）检查缸盖密封，并加以修复或更换
2.6 液压阀的常见故障液压阀是液压系统的控制部分，若液压阀出现故障，将使系统的压力、流量、液流方向等的控制失灵，从而影响系统的正常工作2.6.1 压力阀常见的故障常用的压力控制阀有溢流阀、减太阀、顺序阀等。压力阀的主要故障是调压失灵或调压不稳，从而引起系统压力不稳、减压阀不减压、顺序阀不起作用等系统故障。主阀心上的阻尼孔被堵、泄油孔被堵（减压阀和顺序阀）、阀心被卡死、弹簧折断或弯曲等均可引起压力阀的故障。及时进行清洗、更换已损零件可防止及排除故障，溢流阀的常见故障如“表4”
表4 溢流阀的常见故障及排除法
液压阀故障现象调整压力不稳、反复不规
故障原因
故障排除法
液压油污染，污物进入阀芯、阀放出系统及油箱，拆洗液压阀，体间隙，形成主阀芯运动障碍，清洗油箱和管路，更换干净液则变化引起压力不规则变化运动中阀的调定压力下降，调节调压平轮压力也上升很慢，到一定压力后（1）主阀芯阻尼孔被污物部分堵塞，动作响应慢压油（1）拆洗溢流阀，特别是注意主阀芯阻尼孔
（2）主阀芯与阀体滑动面磨损，（2）拆开检查，若主阀芯与滑
不再上升
间隙变大，控制油液泄漏，使响应慢（3）先导阀芯与阀座被腐蚀，失去控制高压能力（4）液压泵容积效率极度下降，高压时油液经内泄漏加吸油侧
体滑动面存在有害磨损，则阀的寿命已到，更换溢流阀（3）拆开检查溢流阀导阀，若导阀芯及阀座有磨损，更换零件（4）根据溢流阀的流速声及回油口温度等判断溢流阀是否正常，修理或更换液压泵
（1）主罚芯阻尼孔被污染特完全堵死（2）先导阀与阀座间进入大颗粒污物，使其不能关闭使用中的阀或新阀的太力调不上去保持连通油箱状态
（1）拆洗溢流阀，特别是主阀芯阻尼孔（2）拆洗溢流阀，特别清洗导阀与导阀座
（3）遥控油路中换向阀不换向，（3）手动换向阀，若不换向，则阀芯被卡，拆开清洗，若可换向，则检查电气部分是否烧坏
（1）先导阀座上小孔被污物堵塞，失去调压功率压力降不下去，无法阀整（2）安装时使阀体变形，主阀芯卡死在关闭位置
（1）拆洗溢流阀，特别是先导阀座上的小孔（2）重新安装溢流阀，注意阀体不能变形
2.6.2 方向阀的常见故障
由于控制压力过低、管路或阀的泄漏、阀心卡死等可能引起液控单向阀反向不通或不密封等故障，而电磁铁故障、液控油路故障、阀芯卡死或安装不良等因素均可导致换向阀阀心不动作而影响整个系统的工作。所以，保证控制压力、安装良好等对方向阀的正常用工作很重要，特别是换向阀安装时螺钉不宜拧的过紧，
以防阀体变形而使阀芯卡死。方向阀（单向阀）的常见故障见“表5”
表5 单向阀的故障现象及排除方法
单向阀的故障现象
故障原因
故障排除方法
（1）通过流量超过预定流量发（1）更换大流量的单向阀或减小实际出尖叫声（2）与其它元件共振产生尖叫发出尖叫声声（3）高压时元卸荷装置的液控单向阀卸荷时产生噪声流量，使流量的最大值不超过单向阀的额定值（2）改变阀的额定压力或调节弹簧，必要时改变弹簧刚度（3）更换带卸荷装置的单向阍或补充卸压装置的回咱（1）阀座锥面密封不严（2）钢球（或锥面）不圆或磨损（1）拆开重新配研，保证接触线密封严密（2）拆下，更换钢球或锥阀
（3）油液含有杂质，将锥面或（3）检查油液加以更换泄漏钢球损坏（4）阀芯或阀座拉毛（5）配合的阀座损坏（6）螺纹连接结合部位没有拧紧或密封不严（4）检查并重新配研（5）更换或配研修复（6）检查有关螺纹连接，并加以拧紧，必要时更换螺钉
（1）单向阀阀芯卡死，阀体变（1）检修阀芯，研修阀体内孔，消除形，阀芯有毛刺，油液污染（2）弹簧折断或漏装单向阀失灵全失去密封作用（4）将背压阀当作单向阀使用保证密封可靠，当锥阀与阀座同心度超差或严重磨损时，应更换（4）将背压阀的硬弹簧更换成单向阀的软弹簧，或更换单向阀压力不均匀引起噪声在高压溢流时，导阀开口和过流面积都很小，流速很高，易引起压力分布不均匀，使径向力不平衡噪声与振动而产生振动，另外，导阀加工误差、脏物粘住及调压弹簧变形等，也会引起锥阀的振动前设置消振垫、在消振螺母上设置蓄气小孔和节流边等，认真检查阀内零件的磨损情况，重新调整安装或更换零件由于导阀是发生噪声的主要震源，减小或消除先导型溢流阀噪声和振动的措施一般是在导阀部分加置消振元件，如在导阀前固定消振套、在导阀误差，去掉阀芯毛刺，防磨光，研修阀芯外径，更换油液（2）拆检，更换或补装弹簧
（3）锥阀（或钢球）与阀座完（3）检测密封性，配研阀锥与阀座，
2.6.3 流量阀的常见故障流量阀的常见故障是流量调节失灵与流量不稳定。复位弹簧不足、阀芯卡死、压力补偿阀阀芯工作失灵或油液过脏将节流口堵塞等都可造成流量调节失灵，而节流口开口过小、阀口有污物、泄漏、油液污染等都会使流量不稳定。及时进行清洗、修理或更换磨损零件，更换污染等都会使流量不稳定。及时进行清洗、修
理或更换磨损零件，更换污染油液等，可有效改善流量阀的工作性能。流量阀常见的故障与排除见“表6”
表6 流量阀常见的故障与排除
流量阀故障现象
故障原因
故障排除方法
（1）节流口堵塞，或阀芯卡死（1）拆检清先，修复，更换油液，无流量通过或流量极（2）阀芯与阀孔配合间隙过少大，泄漏较大提高过滤精度（2）检查磨损，密封情况，并检查修复或更换（1）油中杂质粘附在节流口边（1）拆洗衣节流阀，清除污物更换缘上，过流面积减小，速度减慢，当杂质被冲掉后，过流面积增大，流量又上升（2）系统温度升高，油液粘度下降，流量增加，速度上升流量不稳定（3）节流阀内、外泄漏较大，流量损失大，不能保证运动速度所需流量（4）阻尼结构堵塞，各级系统中进入了空气，出现压力波动及跳动现象，使速度不稳及加工精度，对于超差零件进行修复或更换，检查有关边接部位的密封情况或更换密封阀（4）对于有阻尼装置的零件，进行清洗，检查排气装置工作是否正常，同时检查油液的污染程度或更换油液精滤油器。若油液污染严重，应更换油液（2）采取散热、降温措施，若温度变
化范围大、稳定性要求高时可更换为带温度补偿装置的调速阀（3）检查阀芯与阀体间的配合间隙
3、举例说明液压系统常见故障的诊断方法、检测仪器设备
3.1 液压系统常见故障诊断方法液压系统的故障是由于系统中某个无件产生故障而造成的，液压系统故障的诊断，就是要找出发生故障的液压无件。功能跟踪筛检法，也称为液压故障逆向分析方法。是指从液压系统发生故障后的故障表征出发，按照液压功能的有关联系，分析发生液压故障的各种影响因素的分析方法。简单地说，就是从液压故障的结果向原因进行分析的方法。这种方法是最适用的分析诊断液压故障的方法之一。其目的明确，只要液压功能、原理的关系清楚，查找液压故障就简便。目前，在液压故障诊断的实际运用中是使用比较广泛的一种方法。图1 列出了采用功能跟踪筛检法诊断液压故障的分析步骤说明如下：
图1 液压系统设备故障诊断步骤
第一步：液压系统故障可分解为流量方面的故障、压力方面的故障、方向方面的故障、一般机械方面的故障和电气方面故障五个方面。第二步：审核液压系统原理图及安装布置图。了解液压系统的使用年限、使用环境、保养情况、以前维修情况等内容，并检查每个液压元件，确认其性能和作用，初步评定其质量情况。第三步：列出与故障相关的元件清单，进行逐个分析。进行这一步时，一要充分利用判断力，二要注意绝不可遗漏对故障有重大影响的元件第四步：
对清单所列元件按以往的经验及元件检查的难易排列次序。必要时，列出重点检查的元件和元件的重点检查部位。同时准备测量器具等。第五步：对清单中列出的重点检查元件进行初检。初检判断以下一些问题，元件的使用和装配是否合适；元件的测量装置、仪器和测试方法是否合适；元件的外部信号是否合适对外部信号是否响应等。特别注意某些元件的故障先兆，如温度过高、噪声、振动和外泄漏等。第六步：如果初检未能准确查出故障，就要用专门的检测试验设备、仪器进行检查。第七步：对发生故障的元件进行修理或者更换。第八步：在重新启动系统前，必须先认真考虑一下这次故障的原因和结果。例如，故障是由于污染和油液温度过高引起的，则应预料到另外的元件也有出现故障的可能性，并应对患采取相应的补救措施。又如，由于铁屑进入泵内引起泵的故障，在换新泵之前应对系统进行彻底清洗。3.2 运用实例压力控制回路的故障诊断故障现象：压力控制回路中溢流不正常分析及处理过程：溢流阀主阀芯卡住，如下图2 所示的压力控制回路中，压力泵为定量泵，采用三位四通换向阀，中位机机能为Y 型。所以，液压缸停止
工作时，系统不卸荷，液压泵输出的压力油全部由溢流阀溢回油箱。系统中的溢流阀通常为先导式溢流阀，这种溢液阀的结构为三级同式。三处同轴度要求较高，但这种溢流阀用在高压大流量系统中，调压溢流性较好。将系统中换向阀置于中位，调整溢流阀的压力时发现，当压力值调到10Mpa 以下时，溢流阀工作正常用；而当压力调整到高于10Mpa 的任一压力值时，系统会发出像吹笛一样的尖叫声，此时可看到指针剧压力表烈振动，并发现噪声来自溢流阀。其原因是因为在三级同轴高压溢流阀中，主阀芯与阀体、阀盖有两处滑动配合，
如果阀体和阀盖装配后的内孔同轴度超出规定要求，主阀芯能灵活的动作，而是贴在内孔的某一侧作不正常运动。当压力调整到一定值时，就必然激起主就不阀芯振动，这种振动不是主阀芯在工作中运动中出现的常规振动，而是主阀芯卡在某一位置（此时因主阀芯同时承受着液压卡紧力）而激起的高频振动。这种高频振动必将引起弹簧、特别是调压弹簧的强烈振动，并出现共振噪声。另外，由于高压有不通过正常的溢流口溢流，而是通过被卡住的溢流口和内泄油道溢在油箱，这般高压油流将发出高频率的流体噪声。而这种振和噪声是在系统特定的运行条件下激发出来的，这就是为什么压力低于10Mpa 时不发出尖叫声的原因图2 定量泵压力控制回路
经过分析之后，排除故障就有方向了。首先可以调整阀盖，因为阀盖与阀体配合出有调整的余地；装配时，调整同轴度，使主阀芯能灵活运动，无卡紧现象，然后按装配工艺要求，依照一定的顺序用定转矩板手拧紧，使拧紧；力矩基本相同。当阀盖孔有偏心时，应进行修磨，消除偏心。主阀芯与阀体配合滑动面若有
污物，清洗干净，目的就是保证主阀芯滑动灵活的工作状态，避免产生振动和噪声。另外，主阀芯上的阻尼孔，在主阀芯振动时有阻尼作用，当工作油液粘度降低，或温度过高时，阻尼作用将相应减小。因此，选择用合适粘度的油液和控制系统温升过高也有利于见振减噪。3.3 液压系统常见故障的检测仪器设备3.3.1 故障参数根据故障预兆，液压系统故障的主要参数是压力、流量、温度、执行机构的运动速度、噪声、油液状态及外部泄漏等。测量不同参数时，应根
据现场条件和控制精度的要求，选择不同的测试仪表。测量压力，用普通压力表、标准压力表、电接点压力表及应变式压力传感器。测量流量，用椭圆齿轮流量计、涡轮流量计、电远传浮子流量计及计量油马达等。测量温度，用普通水银温度计、电接点水银温度计、压力式温度计及电阻式温度计等。测量油液状态，用显微镜、光这比较仪、粒子计数器及粘度计等。测量噪声，用声级计。其它测量仪具还有秒表、转速计、静动态应变仪及光线示波器等。
3.3.2 专用故障测试仪表及设备（1）手提式液压测试器这是一种测试液压系统故障部位的机械装置。它由流量计、压力表及温度指示表等组成。可以对液压系统的流量，压力及温度等多方成出现的故障进行测试。（2）采用三通接头不测试时，用堵头将接头一端堵死，测试时，打开并接入测试油管，实际是一种旁通测试。在机械运转进，经常使用这种方法。其主要优点是不影响系统正常工作，适于作预防性维护。（3）液压系统检修车这种检修车是国外陆军部门为了在现场尽快修复损坏的工程机械液压系统而研制的。从故障诊断、排除措施到维修中的辅助设备等都非常完善。
（4）油泵故障诊断器这种手提式故障诊断装置体积小、携带和操作方便，可对油压系统的油泵从外部进行故障诊断，并能推算出油泵的剩余寿命。其原理是通过振动变化进行检测，通过计算机分析处理并作故障预报。
4.总结
经过这些年的学习，我了解并掌握了一般数控车床液压系统常见的故障形式以及一般数控车床液压系统液压元件常见故障原因和排除方法，在数控车床上液
压传动往往用于转动和直线运动，即使产生小故障，也会影响整个机床的正常工作。要求正确判断故障原因，就必需对液压元件的结构和工作原理及液压系统的工作原理非常了解，知道液压系统在车床设备中的作用。并且要勤于动手才能使自己对液压系统故障诊断与维修达到更深的认知。
致谢：本文是在指导老师姜建文老师亲切关怀和细心指导下完成的，他严
勤的工作态度，精益求精的工作作风深深感染和鼓励了我。从论文的选择到完成，姜老师给予我不懈的支持，在此谨向姜建文老师以诚挚的谢意和崇高的敬意，同时也向参考书的作者真诚的说声谢谢！
参考文献
〔1〕《机床液压系统及故障维修》凌智勇编着北京化学工业出版社〔2〕《液压设备故障诊断与监测实用技术》黄志坚、袁周编着北京机械工业出版社〔3〕《数控机床故障诊断与维修500 例》龚仲华编着北京机械工业出版社〔4〕《液压与气动技术》陈桂芳菲编着北京理工大学出版社〔5〕《数控设备故障诊断与维修实用教程》张光跃、黄诚驹编着北京电子工业出版社〔6〕《液压与气动技术实用问答》张利平编着化学工业出版社〔7〕《液压与气动维修》郑国伟编着机械工业出版社〔8〕《液压设备管理维护手册》李兴中编着上海科学技术出版社〔9〕《液压传动与控制》吴秀玲编着国防工业出版社
数控机床液压系统设计
摘要 本论文针对目前国内外数控车床的现状、发展动态和发展方向及其在现代工业中的重要作用，运用液压元件的基本理论，对其主关键结构液压系统箱进行了原理分析和优化设。根据设计的实际需要，对车床液压系统开展研究，并对液压系统的结构元件和液压控制系统的结构进行了优化设计。并介绍了一种在三爪卡盘上加装摆动式液压缸和平面螺旋机构的螺旋摆动式液压缸增力机构的结构。叙述了主要的设计步骤和参数的确定。 关键词：数控车床液压油泵液压油缸液压控制阀三爪卡盘性能分析参数优化设计 G RADUATE D ESIGN (T HESIS) 设计(论文)题目：数控机床液压系统设计 指导教师：李洪奎 I
Abstract The present paper in view of the present domestic and foreign numerical control lathe present situation, the development tendency and the development direction and in the modern industry vital role, the utilization hydraulic unit basic theory, has carried on the static analysis and the optimized design to its important structure lathe bed, then achieved the instruction designs and enhances the numerical control lathe technical performance the goal. According to the design actual need, the method of hydraulics systems used in the actual project the related theory and the realization principle has carried on the elaboration, and has carried on the lathe bed champing and drive module design as well as the optimized design. The research process mainly divides into hydraulic system analysis and hydraulic control of the optimization designs, obtained the lathe bed static stress and the strain, and has carried on the optimized design to the lathe bed structure, has carried on a more scientific appraisal to the product. Key word：Numerical control lathe ;Hydraulic pumps ;Hydraulic cylinders ;control valves;performance analysis ;Optimized design II
液压系统常见故障分析及处理
液压系统常见故障分析及处理 液压传动是以液体为工作介质，通过能量转换来实行执行机构所需运动的一种传动方式。首先，液压泵将电动机（或其它原动机）的机械能转换为液体的压力能，然后，通过液压缸（或液压马达）将以液体的压力能再转化为机械能带动负载运动。文中概括介绍了液压系统在日常使用中常见故障分析以及处理方法。 一．工作原理 液压传动是以液体为工作介质，通过能量转换来实行执行机构所需运动的一种传动方式。首先，液压泵将电动机（或其它原动机）的机械能转换为液体的压力能，然后，通过液压缸（或液压马达）将以液体的压力能再转化为机械能带动负载运动。 二．液压系统的组成 液压传动系统通常由以下五部分组成。 1.动力装置部分。其作用是将电动机（或其它原动机）提供的机械能转换为液体的压力能。简单地说，就是向系统提供压力油的装置。如各类液压泵。 2.控制调节装置部分。包括压力、流量、方向控制阀，是用以控制和调节液压系统中液流的压力、流量和流动方向，以满足工作部件所需力（或力矩）、速度（或转速）和运动方向（或运动循环）的要求。 3.执行机构部分。其作用是将液体的压力能转化为机械能以带动工作部件运动。包括液压缸和液压马达。 4.自动控制部分。主要是指电气控制装置。 5.辅助装置部分。除上述四大部分以外的油箱、油管、集成块、滤油器、蓄能器、压力表、加热器、冷却器等等。它们对于保证液压系统工作的可靠性和稳定性是不可缺少的，具有重要的作用。 三．液压缸 液压缸是把液压能转换为机械能的执行元件。液压缸常见故障有：液压缸爬行、液压外泄漏、液压缸机械别劲、液压缸进气、液压缸冲击等。 1.液压缸爬行故障分析及处理 （1）缸或管道内存有空气，处理方法：设置排气装置；若无排气装置，可开动液压系统以最大行程往复数次，强迫排除空气；对系统及管道进行密封。 （2）缸某处形成负压，处理方法：找出液压缸形成负压处加以密封；并排气。 （3）密封圈压得太紧，处理方法：调整密封圈，使其不松不紧，保证活塞杆能来回用手拉动。 （4）活塞与活塞杆不同轴，处理方法：两者装在一起，放在V形块上校正，使同度误差在0.04mm以内；换新活塞。 （5）活塞杆不直（有弯曲），处理方法：单个或连同活塞放在V形块上，用压力机控直和用千分表校正调直。
液压系统故障诊断技术的现状与发展趋势
液压系统故障诊断技术的现状与发展趋势 发表时间：2019-05-19T14:53:35.567Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者： 1曹晓宁 2马海舰 3赵静思 [导读] 就会出现系统诊断开展难度较大的尴尬局面，因此对液压系统故障诊断技术及其应用展开研究，具有一定现实意义。1天津格特斯检测设备技术开发有限公司天津 300380;2天津格特斯检测设备技术开发有限公司天津 300380;3天津格特斯检测设备技术开发有限公司天津 300380 摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的进步。液压系统重量轻、功率强、运行平稳，而且还能够采取大范围的无极调速，因此被普遍运用到了机械设备当中，同时液压系统一般都运用于控制和自动化这两种系统当中，并且液压系统还可以当做传输动力设备来运用。液压系统的运行能力以及安全性，能够对关键系统形成决定性的影响，要是液压系统出现问题，那么关键系统就会发生停滞的情况，从而让企业的经济收益受到影响，因此相关工作人员一定要掌握合理的液压系统故障诊断技术，从而让液压系统得到安全的运行。 关键词：液压系统；故障诊断技术；现状；发展趋势 引言 液压系统会通过对自身作用力的运用，对压强作用力进行增强。整体液压系统由液压油、动力元件以及执行元件等几部分内容组成，主要分为液压控制系统以及液压传动系统两类。由于其构成零件种类相对较为复杂，且安装位置较为隐蔽，所以一旦系统出现故障，就会出现系统诊断开展难度较大的尴尬局面，因此对液压系统故障诊断技术及其应用展开研究，具有一定现实意义。 1现状 早在上世纪60年代的的时候，我国就已经开始对液压系统故障诊断技术进行研究，主要是利用测量系统的流量、振动等参数，和处理与系统对应的信号，来给液压系统采取诊断。此项技术到了上世纪八十年代以后，因为液压系统具有很多的类型，而且结构也比较的繁杂，导致诊断技术无法给液压系统采取完善的诊断，这给液压系统故障诊断技术的发展造成了很大的影响。根据这些问题，我国的相关专家在经过了长时间的研究和改进以后，让诊断技术的水平得到了一定程度的提高，不但能够确保液压故障诊断的完善性，另外也能够给故障信息进行保存，这样的话就可以让液压系统得到更加完善的运维管理，从而进一步加强了液压系统的工作效率。 2液压系统故障诊断技术应用分析 2.1仪表测量技术 该项技术主要会通过对测试仪的运用，完成对系统故障的诊断。此设备主要由流量计、压力表以及安全阀等部件所组成，在具体测试过程中，技术人员会通过串联的方式将测试仪接连在相应回路之中，并会通过断开原主油路的方式，确保压力油可以经由测试仪流回到油箱之中，以便利用逐渐加载的方式完成相应诊断。所以该测试仪能够同时完成对系统监测点的流量以及压力测试工作，可以对执行元件、动力元件以及控制元件的工况与性能进行明确，以确保可以在短时间内完成故障位置查找。 2.2智能诊断技术 智能诊断技术种类相对较多，现阶段较为常用的技术主要有以下几种：1）专家系统。该项技术主要用于复杂系统诊断，是以信号处理以及传感技术为依托研发得到的。在具体应用过程中，技术人员会将故障现象经由用户接口输入到电脑终端，而电脑会按照数据库内信息对现象产生原因进行推理与分析，进而找出故障原因并会提供相应预防措施与维修方案，以供技术人员进行使用[2]。2）人工神经网络。此种诊断技术有效利用了神经网络所具有的计算、非线性以及自学习等方面能力，能够对系统故障进行准确判断，诊断效果较为理想。就某一角度而言，此项技术主要分为知识处理以及模式识别两种，其中在实施模式识别诊断时，会将神经网络作为分类器完成相应系统故障识别。 2.3四觉诊断技术 所谓“四觉”，就是利用嗅觉、触觉等较为直观的方式对系统故障进行获取。此种方式相对较为简单，技术人员会通过用手直接触摸的方式，明确液压泵表面是否存在过热问题或管路以及元件振动情况；会通过仔细观察的方式，对油温计、测点压力表以及真空表等设备数值合理性进行检查，以便及时发生异常数值，并准确找到数据产生原因等。与其他诊断技术相比，此种技术受技术人员自身能力以及感觉灵敏度的影响相对较大，只能作为定性判断，还需要展开后续检测，才可以查明故障产生真正原因。 3液压故障诊断技术的发展趋势 3.1经验知识和原理知识要紧密融合 若想加强液压故障智能诊断系统的能力，有关工作者要在研究液压系统故障诊断系统期间，掌握有关的专业知识，另外，还要掌握液压系统的结构和主要功能，要是在研究液压系统故障诊断期间，不重视对某一方面的研究的话，那么就会降低诊断效果。所以，相关工作者要把专业知识和诊断技能有效的融合到一起，然后再把两者结合到故障诊断系统里，安排合理的分析形式，还要保证所有的分析形式都可以单独运行，如此一来就可以慢慢的把液压系统故障诊断的系统的性能进行加强，让它能够变成具备专家级知识的诊断系统。 3.2多种智能故障诊断方法的混合 目前，液压系统故障诊断系统都在朝着技术融合的方向发展，也就是说把多种技术融合到一起，构成混合诊断系统。在智能技术进行融合期间，包括把专家诊断系统与神经网络采取有机融合，然后在里面加进模糊逻辑等。混合智能诊断方式的发展方向，就是要把传统的诊断系统转化为混合系统，把专家传播的知识转化成系统自主学习以及分析的系统，把单纯的推理转换为混合推理系统等。智能液压系统诊断系统在自主学习和诊断等方面都取得了突破性进展，所以目前受到了普遍的青睐。 3.3虚拟现实技术会得到重视和应用 在多媒体技术之后，虚拟现实技术开始得到人们普遍的关注，此项技术的存在感、感知性等都比较强。从表面进行分析，虚拟现实技术以及多媒体技术具有很多共同特征，所以人们能够更快的接受虚拟现实技术，不过虚拟现实技术可以让人们使用计算机来对很多的信息可视化，其属于交互性技术方式，和传统的人机界面采取对比的话能够发现，虚拟现实技术具有更好的应用价值。
液压系统的故障诊断与维修
液压系统的故障诊断与 维修 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
液压系统的故障诊断与维修随着液压技术的发展进步，以及一些与液压技术相关的技术产业的进步，液压系统的工作性能较以前有了很大进步。其中液压传动系统的改进最为明显，它相对于其他的液压技术有着更多的优点，因此在实际应用中也很广泛。然而，针对液压系统的故障的研究一直以来都是人们关注的焦点，尤其是故障的诊断和维修方面。 对于液压系统的故障诊断有很多的方法来参考，本文主要是从液压系统的故障的特点出来来介绍几种常见的故障诊断方法，包括观察判断法、仪器诊断法、元件对换法、定期检查法，然后针对故障提供了一些维修的方法，并对液压系统的故障的预防提供了一些意见，并对不同的液压系统的维修做了分析。 液压技术在现在的工程项目中应用越来越广泛，我国的工程机械也在不断的进步。因此对于液压系统的安全性就提出了更高的要求，系统的安全和可靠完全决定着工程的进度。降低液压系统的故障发生率以及加强液压系统的故障预防成为现在液压系统的重中之重。 1.故障诊断的方法
对于液压系统的故障诊断通常是由表及里的进行检测，主要是观察诊断法、仪器诊断法、元件对换法、定期检查法四种方法。 1.1观察判断法 所谓的观察判断就是通过外在的观察来判断故障的所在。主要是通过液压系统的异常表现来进行判断的，例如外部泄漏、一些部件额不正常运转、仪表指示出错、部件发热等等异常表现，这些异常都能在一定程度上反映出液压系统出现了某些部位的故障，通过观察分析，以及再通过一些操作试验，再利用一些短路、断路的检测方法，最终可以对一些故障进行判断，并采取一定的措施进行故障的排除。 1.2仪器诊断法 仪器诊断法指指通过PFM型万能液压检测仪来对故障部分进行检测和排除，PFM型仪表是对液压系统的流量、温度以及系统部件的转速进行检测的仪器，这种仪表遍布全系统，随时对各项数据进行检测。 在利用检测仪对系统进行故障检测时，要根据一定的顺序，依次对各个部件进行检测，并逐一的进行故障排除。
全国液压系统维修及故障诊断技术培训班
目录 第一章液压传动基本知识 (33) 一、液压传动的工作原理 (33) 二、液压传动工作特性 (33) 三、液压传动系统的组成 (44) 四、液压传动系统的图形符号 (55) 第二章常用液压元件 (55) 一、液压泵 (55) 二、液压缸 (88) 三、液压马达 (1010) 五、液压辅助元件 (1414) 第三章液压系统的使用维护与管理 (1616) 一、液压系统的安装与试压 (1616) 二、液压系统的正确使用 (1717) 三、液压系统的维护 (1717) 四、液压系统的点检管理 (1919) 五、运行中期液压设备的管理要点 (2121) 六、常用液压元件的维护与修理 (2121) 第四章工作介质的使用和管理 (2626) 一、工作介质的种类 (2626) 二、对工作介质的基本要求 (2727) 三、液压油液的基本性质 (2727) 四、工作介质的选用 (2828) 五、工作介质的储存保管 (3030) 六、液压系统的换油方式 (3030)
七、工作介质的取用 (3030) 八、工作介质变质的原因 (3131) 九、工作介质变质的控制 (3131) 十、工作介质的合理使用 (3232) 第五章液压系统的泄漏与密封....................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 一、液压系统的泄漏............................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 二、液压系统的密封............................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。第六章液压系统的污染控制......................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 一、液压系统污染的原因......................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 二、液压系统污染的类型及危害................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 三、液压系统污染的控制......................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 四、工作介质的污染度测定....................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。第七章液压系统故障诊断........................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 一、液压系统故障的概念......................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 二、液压系统故障分类........................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 三、液压系统故障的特点......................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 四、液压系统故障对设备及其工作的影响........... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 五、液压系统故障诊断的工作内容................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 六、液压系统常见故障现象及其原因............... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 七、液压系统故障排除的步骤..................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 八、液压系统故障诊断的层次和方法............... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 九、液压系统常见故障分析....................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 十、现代液压故障诊断的技术途径................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。
一般液压系统故障诊断方法
一般液压系统故障诊断方法 摘要：在生产现场，由于受生产计划和技术条件的制约，要求工程技术人员准确、简便和高效地诊断出液压设备的故障，并利用现有的信息和现场的技术条件，尽可能减少拆装工作量，节省维修工时和费用，用最简便的技术手段，在尽可能短的时间内，准确地找出故障部位和发生故障的原因并加以修理，使系统恢复正常运行，并力求今后不再发生同样故障。 引言 液压传动系统由于其独特的优点，即具有广泛的工艺适应性、优良的控制性能和较低廉的成本，在各个领域中获得愈来愈广泛的应用。但由于客观上元、辅件质量不稳定和主观上使用、维护不当，而且系统中各元件和工作液体都是在封闭油路内工作，不象机械设备那样直观，也不象电气设备那样可利用各种检测仪器方便地测量各种参数, 液压设备中，仅靠有限几个压力表、流量计等来指示系统某些部位的工作参数，其他参数难以测量，同时一般故障根源有许多种可能，这给液压系统故障诊断带来一定困难。 在生产现场，由于受生产计划和技术条件的制约，要求工程技术人员准确、简便和高效地诊断出液压设备的故障，并利用现有的信息和现场的技术条件，尽可能减少拆装工作量，节省维修工时和费用，用最简便的技术手段，在尽可能短的时间内，准确地找出故障部位和发生故障的原因并加以修理，使系统恢复正常运行，并力求今后不再发生同样故障。 一液压系统故障的特点 液压系统出现故障不同于机械故障和电气故障，它们易于解体观察进行判断，同时可以利用多个相应仪器仪表诊断；与机械电气相比，液压系统故障有其自身的特点，特点如下： ⒈故障的多样性液压设备出现的故障可能是多种多样的，而且在大多数情况下是几个故障同时出现的。例如，系统的压力不稳定就经常和噪声振动故障同时出现；同一故障引起的原因可能有多个，而且这些原因常常是互相交织在一起互相影响的。例如，当系统压力达不到系统要求时，其产生原因可能是泵引起的，也可能是溢流阀引起的，也可能是两者同时作用的结果。 液压系统中往往是同一原因，但因其程度的不同、系统的结构不同，以及与它配合的机械结构的不同，所引起的故障现象可能是多种多样的。如，同样是系统吸入空气，可能引起不同的故障，如爬行，振动等等。 ⒉故障的的复杂性液压系统压力达不到系统要求经常和动作故障联系在一起，甚至机械电气部分的弊病也会与液压系统的故障交织在一起，使得故障变得复杂，新设备的调试更是如此。 ⒊故障的偶然性与必然性液压系统中的故障有时是偶然发生的，有时是必然发生的。故障偶然发生的情况如：油液中的污物偶然卡死溢流阀换向阀的阀芯，使系统偶然失压或不能换向；电压的偶然变化，使电磁铁吸合不正常而引起电磁阀不能正常工作。这些故障不是经常发生，也没有一定的规律。 故障必然发生的情况是指那些持续不断经常发生，并且有一定规律的原因引起的故障。如油液粘度低引起的系统泄漏，液压泵内部间隙大内泄漏增加导致泵的容积效率下降等。 ⒋故障的分析判断难度性由于液压系统故障存在上述特点，所以当系统出现故障时，不一定马上就可以确定故障的部位和产生的原因。如果工程技术人员在液压故障的分析判断方面的技术水平比较高或着熟练掌握所在液压设备的情况等，就能对故障进行认真的检查，分析，判断并很快找出故障的部位及其原因并加以排除。但是如果工程技术人员对液压设备
数控机床液压传动系统
液压传动系统三级项目 ——机床液压传动系统 学院： 班级： 成员： 指导教师： 日期：2012年6月22日
一、液压传动系统概述 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动技术广泛应用于现代机床生产中，我们以数控车床为例，介绍液压传动系统在机床中的应用。 现代数控机床在实现整机的全自动化控制中，除数控系统外，还需要配备液压传动装置来辅助实现整机的自动运行功能。液压传动装置由于使用工作压力高的油性介质，因此机构输出力大，机械机构紧凑，动作平稳可靠，易于调节，噪声较小。 液压传动系统在数控机床中具有如下辅助功能： （1）自动换刀所需的动作。如机械手的伸、缩、回转和摆动及刀具的松开和夹紧动作。 （2）机床运动部件的运动、制动和离合器的控制、齿轮拨叉挂档等。 二、设计机床液压传动系统的依据 （1）机床的总体布局和工艺要求，包括采用液压传动所完成的机床运动种类、机械设计时提出可能用的液压执行元件的种类和型号、执行元件的位置及其空间的尺寸范围、要求的自动化程度等。 （2）机床的工作循环、执行机构的运动方式（移动、转动或摆动），以及完成的工作范围。 （3）液压执行元件的运动速度、调速范围、工作行程、载荷性质和变化范围。（4）机床各部件的动作顺序和互锁要求，以及各部件的工作环境与占地面积等。（5）液压系统的工作性能，如工作平稳性、可靠性、换向精度、停留时间和冲出量等方面的要求。 （6）其它要求，如污染、腐蚀性、易燃性以及液压装置的质量、外形尺寸和经
济性等。 三、设计液压传动系统的步骤 1、明确对液压传动系统的工作要求，是设计液压传动系统的依据，由使用部门以技术任务书的形式提出。 2、拟定液压传动系统图。（1）根据工作部件的运动形式，合理地选择液压执行元件；（2）根据工作部件的性能要求和动作顺序，列出可能实现的各种基本回路。此时应注意选择合适的调速方案、速度换接方案，确定安全措施和卸荷措施，保证自动工作循环的完成和顺序动作和可靠。 液压传动方案拟定后，应按国家标准规定的图形符号绘制正式原理图。图中应标注出各液压元件的型号规格，还应有执行元件的动作循环图和电气元件的动作循环表，同时要列出标准（或通用）元件及辅助元件一览表。 3、绘制液压系统工作图，编制技术文件。 四、设计液压传动系统时应注意问题 1、在组合基本回路时，要注意防止回路间相互干扰，保证正常的工作循环。 2、提高系统的工作效率，防止系统过热。例如功率小，可用节流调速系统；功率大，最好用容积调速系统；经常停车制动，应使泵能够及时地卸荷；在每一工作循环中耗油率差别很大的系统，应考虑用蓄能器或压力补偿变量泵等效率高的回路。 3、防止液压冲击，对于高压大流量的系统，应考虑用液压换向阀代替电磁换向阀，减慢换向速度；采用蓄能器或增设缓冲回路，消除液压冲击。 4、系统在满足工作循环和生产率的前提下，应力求简单，系统越复杂，产生故障的机会就越多。系统要安全可靠，对于做垂直运动提升重物的执行元件应设有平衡回路；对有严格顺序动作要求的执行元件应采用行程控制的顺序动作回路。此外，还应具有互锁装置和一些安全措施。 5、尽量做到标准化、系列化设计，减少专用件设计。 五、数控车床液压系统的原理图
数控车床液压系统设计
数控车床液压系统设计 【摘要】本论文针对目前国内外数控车床的现状、发展动态和发展方向及其在现代工业中的重要作用，运用液压元件的基本理论，对其主关键结构液压系统箱进行了原理分析和优化设计。 根据设计的实际需要，对车床液压系统开展研究，并进行了主油箱液压动力站、静压油箱液压动力站及液压卡盘的设计以及优化设计。 并对液压系统的结构元件和液压控制系统的结构进行了优化设计。 【关键词】数控车床、液压油泵、液压油缸、液压控制阀、性能分析、优化设计【ABSTRACT】The present paper in view of the present domestic and foreign numerical control lathe present situation, the development tendency and the development direction and in the modern industry vital role, the utilization hydraulic unit basic theory, has carried on the static analysis and the optimized design to its important structure lathe bed, then achieved the instruction designs and enhances the numerical control lathe technical performance the goal. According to the design actual need, to the lathe bed development research, the method of hydraulics systems used in the actual project the related theory and the realization principle has carried on the elaboration, and has carried on the lathe bed champing and drive module design as well as the optimized design. The research process mainly divides into hydraulic system analysis and hydraulic control of the optimization designs, analyzed the hydraulic tool to use hydraulic power station and hydraulic systems, obtained the lathe bed static stress and the strain, and has carried on the optimized design to the lathe bed structure, has carried on a more scientific appraisal to the product. 【Key word】Numerical control lathe 、Hydraulic pumps 、Hydraulic cylinders 、control valves、performance analysis 、Optimized design
数控机床液压系统维修
数控拉床液压系统的维修与维护 一、液压系统的维修与维护 由于数控机床在生产加工过程中的普遍应用，对数控车床液压系统的维护保养要求标准更高，如果使用维护不当，则严重影响车床的可靠性和使用寿命。目前拉床液压系统存在问题主要有：溜板工作时产生振动；噪声超过85dB;维修困难和维修费用高；耗能大、油温高等问题。造成这几种问题的主要原因是选用的标准液压元件为淘汰产品和有关的液压元件设计不正确。 数控拉床液压技术驱动方式是利用油泵的，在技术上优势特别明显，加工工艺更加精密，并且硬度也有了明显的提高，产品的耐磨性更加好。液压拉床可以加工各种不同形状的零件，如方孔、花键、各种角等等。液压是液压拉床的传动方式，并且传动的方向可以进行变化，并不是单一的，因此具有很好 的灵活性。液压拉床可以实现多种操作方式，使机床和液压形成一体化，在使用功能上有了成倍提升。液压拉床冷却系统有着良好 的构造结构，只要操作正确，不会出现问题。如出现切屑问题，一般均是由于操作不当。要避免操作不当，先要利用正确的切屑方式，把切削液放到容器里面的时候，就要注意不能全部倒满，留有空间可以让切屑充分储存住。否则过多的切屑就会导致车削液的空间被占用，最终导致液面的上升。对于多余的切屑进行清理，维护液压拉床生产的清洁卫生。
另一方面，应注意根据额定拉力来进行具体的拉削作业。因为拉床在生产过程中，拉削能获得较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度，提高生产效率。保护好拉刀，因为锋利拉刀可以针对不同形状的拉床进行加工，特别是硬质合金可转位拉刀在拉削效率上更高，更要特别养护。 二、维护保养内容及要求 1日常保养 1.1定期时间：每班班前、班后。1.2作业时间：各15分钟内。1.3班前 1.3.1擦干净外露导轨、活塞杆尘土及油污。132按润滑规定 注油。1.3.3空车试运转。 1.3.4检查油泵压力、油缸工作情况。 1.4班后 1.4.1清理拉屑。 1.4.2擦拭拉床各部外表。1.4.3机床各部位归位。2 一级保养 2.1定期时间：每季度一次。2.2作业时间：4小时内。2.3外表 2.3.1擦拭机床外表，罩盖及附件，达到内外清洁，无锈蚀，无黄袍。2.3.2检查补齐螺钉、螺母、手柄（球）、油杯等。2.4工作台、拖板与导轨。
液压系统故障诊断技术
液压系统故障诊断技术 军事交通学院王海兰齐继东王富强 摘要:介绍液压系统故障主观诊断技术、数学模型诊断技术和智能诊断技术,以及各种具体故障诊断方法的特点及应用,指出专家系统与神经网络的有机结合成为智能故障诊断技术的发展方向。 关键词:液压系统;故障诊断;信号处理与建模;专家系统;神经网络 Abstract:This paper covers subjective diagnosi s technology,mathematical model diagnosis technology and intelligent diag-nosis technology.Various diagnosis methods and their application in hydraulic systems are discussed.It i s concluded that fu ture in telligent diagnosis technology is combining of expert system,neural network and information technology. Keywords:hydraulic system;fault diagnosis;signal processing and modeling;e xpert syste m;neural network 液压设备的自动化程度越高、功能越多、结构越复杂,发生故障的几率随之增多,故障造成的危害和损失也越加严重。由于液压系统各元件在封闭的油路内工作,液压装置的损坏与失效,往往发生在内部,隐蔽性强。故障的症状与原因之间存在着重叠与交叉,因果关系复杂,再加上在运行过程中随机性因素的影响,能够正确而果断地判断出发生故障的部位,迅速排除故障尤为重要。 1液压故障的主观诊断技术 液压系统的故障有压力不足、流量不足、爬行、发热、噪声、振动、泄漏等。所谓主观诊断法,是指依靠简单的诊断仪器,凭借个人的实践经验,分析判断故障产生的原因和部位。常用的方法有: 四觉诊断法检修人员运用触觉、视觉、听觉和嗅觉来分析判断系统故障。 逻辑分析法(见图1)根据液压系统的基本原理,进行逻辑分析,减少怀疑对象,逐渐逼近,找出故障发生部位。 参数测量法通过测得液压系统回路中所需任意点处工作参数,将其与系统工作的正常值比较判断,可进行在线监测、定量预报和诊断潜在故障。图2所示为一种简单实用的检测回路[3]。检测回路与被检测回路并联,在被测点设置如图2所示的双球阀三通接头,用于对系统进行不拆卸检测。不需任何传感器,可同时检测系统中的压力、流量、温度3个参数,并立即诊断出故障所在的大致范围(泵源、控制传动部分或执行器部分)。增加参数检测点,如可在泵出口、执行元件进出口安装双球阀三通, 缩小故障发生区域。 图1故障逻辑分析基本步骤 此外,还有故障树分析、方框图分析、鱼刺分析法等,主观诊断法方便快捷,但由于人的感觉不同、判断能力和实践经验有差异,对客观情况的分析也不同,所以一般只用于对故障进行简单的定性。 2液压故障的数学模型诊断技术 数学模型诊断技术,首先用一定的数学手段描述系统某些可测量特征量在幅值、相位、频率及相关性上与故障源之间的联系,然后通过测量、分析、处理这些信号来判断故障源部位。这种方法实质上是以传感器技术和动态测试技术为手段,以信号处理和建模处理为基础的诊断技术。主要有:
2-1 数控车床的液压传动解读
情境二复杂机械的液压传动 任务1 数控车床的液压传动 一、结构与工作情况 1、结构 数控车床是一台现代机械加工设备，主要用于回转型零件的加工。外形图： 图4-1 数控车床外形图 结构图： 图4－2 数控车床结构 1－床体2－光电阅读机3－机床操作台4－数控系统 操作面板5－倾斜导轨6－刀盘7－防护门8－尾架 9－排屑装置 二、液压传动系统 1、传动系统图：
图4－3 数控车床液压系统 1－液压泵2－溢流阀3、8－二位 二通换向阀4－三位五通换向阀5 －液压缸6、7－调速阀 该系统的需完成的工作循环为：快速空程运动→慢速工作进给→更慢速工作进给→快退→停止。 3、系统中的基本回路 （1）换向回路由三位五通电磁换向阀4等组成的换向回路，使液压缸5能够前进、后退和停止运动。 （2）差动联接回路由二位二通电磁换向阀3和三位五通电磁换向阀4等组成的差动联接快速回路，阀3通电使液压缸5形成差动联接，以实现刀具的快速运动。 （3）出口节流调速回路由调速阀6和7等元件组成出口节流调速回路，用于调节液压缸的工作进给速度。 （4）串联调速二次调速进给回路由调速阀6实现液压缸5的慢速进给，由调速阀7实现液压缸5的更慢速进给。必须指出，调速阀7的流量应小于调速阀6的的调节流量，否则得不到更慢速进给速度。 （5）速度换接回路由二位二通阀8等元件组成速度换接回路。当二位二
通阀8通电时，由调速阀6实现慢速进给，当二位二通阀8断电时，由调速阀7实现更慢速进给。 （6）卸荷回路由三位五通电磁换向阀4的M型中位机能卸荷。 4、实现：“快进→慢进→更慢进→快退→原位停止”工作循环的油路情况 （1）快进1YA和3YA通电，液压缸5实现差动联接，因活塞杆固定，液压缸5快速向左运动。 进油路：泵1→阀4左位→液压缸5左腔。 回油路：液压缸5右腔→阀4左位→阀3下位→液压缸5左腔。 （2）慢速进给1YA和4YA通电，因调速阀6在回油路上，所以称为出口节流调速回路。 进油路：泵1→阀4左位→液压缸5左腔（液压缸5慢速向左运动）。 回油路：液压缸5右腔→阀4左位→精过滤器→调速阀6→阀8右位→油箱。 （3）更慢速进给：1YA通电，回油经过调速阀6、7，因而液压缸5获得更慢速进给。 进油路：泵1→阀4左位→液压缸5左腔（液压缸5更慢速向左运动）。 回油路：液压缸5右腔→阀4左位→精过滤器→调速阀6→调速阀7→油箱。 （4）快退2YA通电，阀4换向，液压缸5快速向右退回。 进油路：泵1→阀4右位→液压缸5右腔（液压缸5快速向右运动）。 回油路：液压缸5左腔→阀4右位→油箱。 （5）停止电磁铁均断电，液压缸5停止运动。其油路情况是：泵1→阀4中位（M型机能）→油箱。 5、回路特点 （1）液压缸快带前进，采用差动联接回路来实现，可以选用小流量泵，使能量利用更为经济合理。 （2）采用出口节流调速形式，在回路上能够背压，不仅可以提高运动的平稳性，防止负载突然消失，引起民液压缸突进，而且具有承受反向负载的能力。 （3）采用“定量泵－调速阀”式调速回路，速度刚性较好，调速范围也大；但存在溢流损失和节流损失、功率损耗大等缺点。 （4）采用调速阀串联实现更慢速进给。由于两阀均处于工作状态，速度换接时液压缸不前冲现象，换接平稳性好。 （5）采用电磁换向阀实现两种工作进给速度的换接，工作可靠，便于实现远程控制，但换接平稳性差。 三、换向阀 (一)换向阀的分类及图形符号 换向阀又叫方向阀，其功用是根据控制要求改变换向阀口的通断来达到改变液压油流动的方向。 按阀的操纵方式不同，换向阀可分为手动、机动、电磁动、液动、电液动换向阀，其操纵符号如图4－4所示。 按阀芯位置数不同，换向阀可分为二位、三位、四位和多位换向阀；按阀体上主油路进、出油口数目不同，又可分为二通、三通、四通、五通等。换向阀位各通的符号、相应的结构原理见表4-1。
数控机床液压系统的保养与维护
数控机床液压系统的保养与维护 一、选择适合的液压油 液压油在液压系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当就是液压系统早期故障与耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。深褐色、乳白色、有异味的液压油就是变质油,不能使用。 二、防止固体杂质混入液压系统 清洁的液压油就是液压系统的生命。液压系统中有许多精密偶件,有的有阻尼小孔、有的有缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体杂质入侵液压系统的途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油与维修、保养不慎;液压元件脱屑等。可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统: 1加油时 液压油必须过滤加注,加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套与工作服,以防固体杂质与纤维杂质掉入油中。 2 保养时 拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,造成系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的泥土,拧松油箱盖后,清除残留在接合部位的杂物(不能用水冲洗以免水渗入油箱),确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦拭材料与铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料与击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗,用高压风吹干后组装。选用包装完好的正品滤芯(内包装损坏,虽然滤芯完好,也可能不洁)。换油时同时清洗滤清器,安装滤芯前应用擦拭材料认真清洁滤清器壳内底部污物。 三、液压系统的清洗 清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油,油温在45～80℃之间,用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上,每次清洗完后,趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器、更换新滤芯后加注新油。
挖掘机液压系统常见故障的诊断与排除
挖掘机液压系统常见故障的诊断与排除 来源：中国机械资讯网发布时间：2007-12-28 0:00:00 1.液压挖掘机的结构特点目前，在施工中使用的挖掘机多数为斗容1吨左右的单斗液压挖掘机， 它们多数采用双泵双回路全功率变量液压系统，其液压系统框图如图1所示， 所有的工作机构被分成两组，由操纵阀1、2分别控制，前泵、后泵分别作为操纵阀1、2的动力来源， 向它们提供压力油，主溢流阀1、2分别控制两组工作机构的最高工作压力，并且两者的调定值相等。 各工作机构的分液压油路中又装有过载阀（又名分路溢流阀），在机器受到意外冲击等情况下保护液压系统的安全。 各过载阀的调定压力一般也都比较接近。另外，许多挖掘机在斗杆缸、动臂缸共同或单独工作的情况下，操纵阀1、2合流， 同时对它们进行供油。 2 液压挖掘机的常见故障2． 1整机全部动作故障分析：由于是操纵阀1、2控制的所有动作均不正常，故障点应处于二者的公共部分，即操纵阀以前的部分。 根据液压系统框图，整机全部动作故障的原因有：（l）液压油不足，吸油油路不畅（如吸油滤芯堵塞）， 油路吸空等造成液压泵吸油不足或吸不到油，使得整机全部动作发生故障。 （2）先导油路故障。此故障只存在于伺服操纵的挖掘机，对于机械式拉杆操纵的挖掘机则不存在。 先导油路故障会造成先导油压力不足，使得操纵系统失灵，从而表现为整机动作故障。 （3）液压泵与发动机之间的传动连接损坏。这样发动机不能带动液压泵，泵口也就没有压力油输出，使得整机不动作 。（4）前后液压泵均严重磨损或损坏，造成泵的输出流量、压力不足，从而引起整机动作迟缓无力或完全不动作。 (5) 液压泵的功率调节系统故障。在进行故障检查时，应按照先易后难，先外后内的原则进行检查，具体方法如下： 先检查液压油量。不足，加够Z检查吸油管是否破裂，接头是否有松动等类似现象，它们会造成油泵部分或严重吸空； 检查吸油滤芯是否有堵塞或吸扁等，如有应更换。再检查四油滤芯。如有大量金属粉末及颗粒，则为液压泵损坏，需检修。 其实，除液压泵损坏外，其它执行元件或轴承等损坏也会使得回油滤芯有大量金属粉末及颗粒， 但此处是讨论整机全部动作故障原因，因而忽略其它非公共部分元件。但有时液压泵因长期使用导致过度磨损，
液压系统维修及故障诊断技术。
全国液压系统维修及故障诊断技术培训班 目录 第一章液压传动基本知识 (1) 一、..................................................................... 液压传动的工作原理 1 二、液压传动工作特性 (2) 三、液压传动系统的组成 (2) 四、液压传动系统的图形符号 (3) 第二章常用液压元件 (3) 一、................................................................................. 液压泵 3 二、液压缸 (6) 三、液压马达 (8) 五、液压辅助元件 (13) 第三章液压系统的使用维护与管理 (15) 一、................................................................... 液压系统的安装与试压 15 二、液压系统的正确使用 (15) 三、液压系统的维护 (16) 四、液压系统的点检管理 (18) 五、运行中期液压设备的管理要点 (19) 六、常用液压元件的维护与修理 (20) 第四章工作介质的使用和管理 (25) 一、工作介质的种类 (25) 二、对工作介质的基本要求 (26) 三、液压油液的基本性质 (26) 四、工作介质的选用 (27) 五、工作介质的储存保管 (29) 六、液压系统的换油方式 (29) 1 中国机电装备维修与发行技术协会秦皇岛信和会展服务有限公司全国液压系统维修及故障诊断技术培训班
八、..................................................................... 工作介质变质的原因 30 九、工作介质变质的控制 (31)