机床维修案例.ppt
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机床维修案例.ppt
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伺服电机突然不动案例伺服电机突然不动案例p108故障现象故障现象运行中,图形回转台交运行中,图形回转台交流伺服电机突然不起动流伺服电机突然不起动与与交流电机动作有关的系统框图交流电机动作有关的系统框图液压系统液压系统电磁阀电磁阀制动装置制动装置修前准备保护保护装置装置电源电源交流交流电机电机传动装置传动装置回回转转台台伺服伺服驱动驱动速速度度调调节节器器位位置置控控制制器器PLC测速发电机测速发电机速度反馈装置速度反馈装置脉冲编码器脉冲编码器位置反馈装置位置反馈装置据理析象报报警警灯灯过热过热过载过载过流过流过压过压电电机机无无电流电流过热保护过热保护过载保护过载保护过流保护过流保护过过压压保保护护失控保护失控保护再次进入后请再次进入后请击鼠标击鼠标无无报报警指警指示示正常维修正常维修先不查先不查排他法机床本体上电气故机床本体上电气故障障数数控控机机床床中中主主要要为为电电气气故故障障。
其其中中发发生生于于机机床床侧侧的的电电器器器器件件及及其其组组成成电电路路中中的的故故障障是是较为较为多见多见。
从从毕毕业业生生反反馈馈的的信信息息可可知知,掌掌握握这这些些电电器器的的故故障障诊诊断断,对对提提高高维维修效率是极其重要的。
修效率是极其重要的。
5机床本体电气故障分析机床本体电气故障分析重点重点主要故障主要故障主要分析方法主要分析方法遵循基本原则遵循基本原则基础知识电气图、常用低压电器工作原理、功能、与基本结构。
5.1机床本体上电气故机床本体上电气故障障数控机床本体上(机床侧)的电气故障(强电故障)其中极大多数是低低压压电电器器故故障障与与需需日日常常维维护护保保养养的的器器件件即前面维护中应该特别关注的器件主要诊断方法即硬件故障诊断方法硬件故障诊断方法。
(可参考十种故障现象(p117127)5.2机床电器机床电器低压电器交流电压交流电压1200V、直流直流电压电压1500V的的在电路中起在电路中起通断通断、保护、控制或调保护、控制或调节作用的电器。
节作用的电器。
电磁离合器电磁离合器机床侧电器配电电器控制电器执行电器电电磁磁阀阀在液压系统中用来控制液流方向的。
它们在控制电路中是执行元件,必须通过接触器或继电器的触头来通断电源。
熔断器熔断器各类开关电器各类开关电器继电器继电器接触器接触器断路器断路器电动机电动机电磁抱闸制动电磁抱闸制动开开关关电电器器(主令电器)在控制电路中用作发布命令或控制程序的电器。
控制器控制器电气传动控制中的开关电器启动器启动器主要用作电动机启动、停止、正反转,并作过载保护的开关电器5.3低压电器低压电器共同的共同的主要故障特征主要故障特征接触问题接触问题因因为为它它们们都都具具有有动动断断作作用用,并并且且都都具具有动断触头。
有动断触头。
共同的共同的故障现象故障现象失效失效(不按规定进行动作)不按规定进行动作)分成分成两大类两大类:
不动作不动作或或误动作误动作(不闭合、不释放)(不闭合、不释放)伴随性的故障现象伴随性的故障现象:
噪声噪声共共同同的的分分析析方方法法:
独独立立单单元元分分析析法法、内内外外因因分分析析法法、原理分析法。
原理分析法。
影响寿命的因素:
环境条件电压条件安装与工作条件操作方法/操作频率维护保养不当接触问题接触问题触点污垢、氧化触点污垢、氧化熔焊熔焊联接不良联接不良不能到位接触不能到位接触定定位位机机构构移移位位、松松动动、损损坏坏、弹弹性性失失效效、磨磨损损、润润滑滑不不良良、阻阻尼尼过过大大(生锈或污染)等(生锈或污染)等机机械械结结构构失失灵灵卡死卡死延时或无法复位延时或无法复位常开型变成常闭常开型变成常闭型、常闭型变成常型、常闭型变成常开型开型造成造成接触不良接触不良久未使用久未使用/长期失修长期失修表表面面拉拉/烧烧毛毛或或有凸起金属颗粒有凸起金属颗粒触点不能断开触点不能断开负负载载短短路路/大大电电流流造成而且又失修造成而且又失修。
5.3.1熔断器的常见故障与成因熔断器的常见故障与成因1.电动机启动瞬间熔体即熔断成因:
负载侧短路或对地短路;熔体安装时受损伤;熔体规格太小。
2.熔丝未断但电路不通成因:
一般是熔体两端或接线端接触不良FU过载保护单相断路器保护中,必须在前面先装有熔断器以克服断路器可能的不动作,保证使用安全。
熔断器的熔断现象熔断器的熔断现象例如:
开关电源的熔断器保险管发黑且有亮斑严重短路必定对应有高压滤波电容击穿或整流管击穿故障。
保险管不黑是慢慢地熔断,一般不易检查,可能是半桥中的一个开关管不良或击穿。
当过载电流不太大,熔断时间增长,会使金属蒸汽增多。
当瞬间过载电流极大时,熔断点必呈光亮的烧结点。
据此可判断过流电流的大小。
5.3.2开关故障开关故障Q或S刀开关负载开关QF组合开关转换开关SCSB起动停止复合动合动断按钮按钮位置开关行程开关限位开关SQ动合动断复合静静插插座座易易烧烧损损或或氧氧化化,造造成成接触不良接触不良。
需要定期维修外壳应该外壳应该可靠接地可靠接地久用失修的机床中易发故障久用失修的机床中易发故障移移位位、机机构构失灵失灵/损坏损坏开关故障开关故障现象与可能成现象与可能成因因例1:
故障现象:
按下停止按钮,再按起动按钮,被控电器不动作故障。
可能成因分析停止按钮复位弹簧损坏、按钮接触不良、被控电器故障。
例2:
故障现象:
撞车。
硬件成因挡块碰撞位置开关后触头不动作安装位置不对,离挡块太远;触头接触不良联线松脱。
开关失效成因接触不良、连接不良机构不良、损坏或安装欠妥、移位或松动接地、绝缘不良会造成漏电与短路总结5.3.3空气断路器的常见故障成因空气断路器的常见故障成因低压断路器的工作原理主主触触头头锁扣锁扣过流脱扣过流脱扣欠压脱扣欠压脱扣分励脱扣分励脱扣双金属热脱扣双金属热脱扣分断弹簧分断弹簧QF或QM空气断路器的常见故障成因总结空气断路器的常见故障成因总结内因部件:
触点熔焊,以及氧化问题弹簧断裂、生锈卡住或失效线圈损坏热元件的老化/弹性失效/尚未冷却复原传动机构锈死或润滑不良阻力过大锁键和搭钩因长期使用而磨损。
铁心工作面有油污或短路环断裂。
电流脱扣器瞬时整定值太小。
外因:
电源电压的欠压/无压/干扰/过流/过载/短路/漏电等。
5.3.4继电器继电器任何一种继电器,都具有某种能任何一种继电器,都具有某种能反应一定的外界反应一定的外界输入物理量输入物理量的的感应感应/知机构知机构与进行通断的与进行通断的执行机构执行机构从功能分类:
控制继电器从功能分类:
控制继电器中间继电器、时间继电器、速度继电器中间继电器、时间继电器、速度继电器保护性继电器保护性继电器热继电器、欠压继电器、过流继电器热继电器、欠压继电器、过流继电器继电器的主要故障现象不动作与误动作。
继电器的失效现象继电器的失效现象触点断开时腐蚀或粘结现象,触点断开时腐蚀或粘结现象,触触点点闭闭合合时时传传动动压压降降超超过过规规定定水水平平,均为失效均为失效日常维护很重要日常维护很重要。
修前技术准备必须了解所用继电器的种类所以,必须熟悉所以,必须熟悉常用常用继电器的工作原理、继电器的工作原理、激励(输入)信号、引线方式、通断动激励(输入)信号、引线方式、通断动作时间范围的设定、对环境条件与使用作时间范围的设定、对环境条件与使用频率的要求等。
频率的要求等。
电磁电磁继电器继电器静触点动触点极帽衔铁簧片铁心軛铁反力弹簧工作气隙线圈结构常用的电磁式继电器显然失控现象发生后,对相关继电器检查应该包括电网、相应的控制电器的励磁线圈、触点、弹簧以及机械机构的失效。
电压继电器电压继电器电流继电器电流继电器线圈与电压源并联,输入量为电压信号线圈与电压源串联输入量为电流信号欠压/失压保护;制动和反转控制。
过载及短路保护;直流电动机磁场控制或失磁/弱磁保护。
如果发生在电网瞬间下降后恢复时电动机自行运转失控成因:
继电器“自锁”(有reset)或按钮与联动的接触器熔焊状态。
如果磁场太弱时,起动电流会很大会发生过流而无报警过流而无报警。
正在运行的直流电机转速迅速升高飞车飞车中间继电器与速度中间继电器与速度继电器继电器中间继电器(符号“KA”)实质上是一种电磁式电压继电器速度继电器速度继电器符号符号“KS(P)”按照被控电动机转速大小来对控制电路通断的电器。
按照被控电动机转速大小来对控制电路通断的电器。
其转轴与电动机同轴联接。
与接触器配合使用作用:
主要对电动机反接制动。
常见故障常见故障:
反接制动时,:
反接制动时,不不能能制制动动内内胶胶木木摆摆杆杆断断裂裂、动动合合触触头头(氧氧化化)接接触触不不良良、弹弹性动触头断裂或失去弹性。
性动触头断裂或失去弹性。
不正常不正常弹性动触片调整不当。
可调整螺钉向上,弹性减小。
弹性动触片调整不当。
可调整螺钉向上,弹性减小。
线圈动合触头动断触头KAKAKA常见故障与接触器类似过电流过电流继电器继电器过电流继电器符号“KOC”用于重载或频繁起动场合对主电路或电动机(直流电机或绕线转子的异步电动机)过载和短路保护。
过电流现象的成因过电流现象的成因:
1.不正确的起动不正确的起动操作方法不当操作方法不当;频繁短时正反转起动或制动;频繁短时正反转起动或制动2.过大负载转矩过大负载转矩由于由于机械阻力过大机械阻力过大。
3.另外,另外,交流电动机交流电动机定子绕组串联的定子绕组串联的限流电阻损坏限流电阻损坏而不起作用。
而不起作用。
过电流的特点:
过电流的特点:
1过电流过电流短路电流短路电流2过电流动作时的强度值过电流动作时的强度值=起动电流的起动电流的1.2倍倍3过电流报警几率高于短路报警。
过电流报警几率高于短路报警。
热热继电器继电器热继电器热继电器(符号符号“FR”)一般用作交流电动机的过载保护。
一般用作交流电动机的过载保护。
当电动机操作频率过高或起动时间过长,当电动机操作频率过高或起动时间过长,热继电器会烧毁会误动作,必须与接触器或断路器同时使用。
热继电器会烧毁会误动作,必须与接触器或断路器同时使用。
可见可见热热继继电电器器的的安安装装、维维修修与与调调整整、环环境境的的温温度度与与稳稳定定性性、操操作作(例例它它动动作作后后的的复复位位、操操作作频频率率的的高高低低)以以及及负负载载效效应应(负负载载的的短短路路、过过流流、阻阻抗抗过过大大使使起起动动时时间间过过长长等等。
)都都成成为影响因素。
为影响因素。
热元件动断触头FRFR或TR应应该该说说热热继继电电器器只只是是具具有有过过热热保保护护作作用用。
由由于于热热惯惯性性过过载载电电流流大大时时,它它短短时时间间内内可可动动作作,如如过过载载电电流流小小,它它需需较较长长时时间间才才可可动动作作就就不不可可靠靠。
而而对对于于过过流流、过过载载、短短路路等等保保护护作作用用,必必须须与与其其它它的的短短路路保保护护器器一一起起使使用用:
熔熔断断器器、接接触触器器、断断路路器与漏电保护装置一起应用。
器与漏电保护装置一起应用。
常见故障分析:
(常见故障分析:
(常见主要故障为常见主要故障为11与与22)1.电动机严重电动机严重过载过载而热继电器不动作而热继电器不动作动作机构卡死、导板脱出、额定值选得太大、整动作机构卡死、导板脱出、额定值选得太大、整定电流调节太大、热元件烧毁或脱焊定电流调节太大、热元件烧毁或脱焊热继电器损坏。
也可能是控制电路不通。
热继电器损坏。
也可能是控制电路不通。
2.误动作误动作电动机起动时间过长、整定电流调节太小、电动机操作频率过高、受强烈的电动机起动时间过长、整定电流调节太小、电动机操作频率过高、受强烈的冲击振动、环境温度过高、冲击振动、环境温度过高、维修后维修后的联接导线过细,导热性差,热继电器可能提前动作。
的联接导线过细,导热性差,热继电器可能提前动作。
联接导线过粗,可能滞后动作。
联接导线过粗,可能滞后动作。
3.热元件烧毁热元件烧毁/性能故障性能故障负载侧负载侧短路或过流短路或过流、电动机操作频率过高或起动时间过长。
、电动机操作频率过高或起动时间过长。
4.控制电路不通控制电路不通动断开关接触不良(例:
触
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- 机床 维修 案例