6.1任務(wù)6.1氣動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障診斷及排除

項(xiàng)目6氣動(dòng)系統(tǒng)故障診斷及排除氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的故障可分為初期故障、突發(fā)故障和老化故障。初期故障是指在調(diào)試階段和開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)二、三個(gè)月內(nèi)發(fā)生的故障。這類(lèi)故障產(chǎn)生的原因是：設(shè)計(jì)不當(dāng)、元件加工裝配不良、安裝不符合要求等。突發(fā)故障是指系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)發(fā)生的故障。如彈簧突然折斷；三聯(lián)件的油杯及水杯均為工程塑料，當(dāng)它們接觸了有機(jī)溶劑后強(qiáng)度會(huì)降低，使用時(shí)可能突然破裂；管道中雜質(zhì)進(jìn)入元件，造成元件卡死等。老化故障是指系統(tǒng)中的元件達(dá)到使用壽命后發(fā)生的故障。根據(jù)元件的制造日期、運(yùn)行日期及使用頻率的高低可以對(duì)元件作出壽命故障的大致預(yù)測(cè)。這類(lèi)故障一般會(huì)出現(xiàn)某些征兆，如漏氣日漸嚴(yán)重、聲音反常、氣缸運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)等。項(xiàng)目6氣動(dòng)系統(tǒng)故障診斷及排除

任務(wù)6.1氣動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障診斷及排除

任務(wù)6.2氣動(dòng)系統(tǒng)安裝、調(diào)試及維護(hù)

任務(wù)6.3EQ1092型汽車(chē)氣壓制動(dòng)系統(tǒng)故障診斷及排除

任務(wù)6.4其它設(shè)備氣動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

項(xiàng)目6氣動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障診斷及排除任務(wù)6.1氣動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障診斷及排除一、學(xué)習(xí)要求1.了解氣動(dòng)基本回路的組成和工作原理。1.學(xué)會(huì)對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有氣壓、供壓不足、系統(tǒng)出現(xiàn)異常高壓、油泥太多、氣缸不動(dòng)作、動(dòng)作卡滯、爬行、壓縮空氣中含水量高等常見(jiàn)故障進(jìn)行診斷和維修。二、知識(shí)準(zhǔn)備1．氣動(dòng)基本回路的組成和工作原理氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的形式很多，但是和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)一樣，也是由不同功能的基本回路所組成的，常用的基本回路有壓力控制回路、方向控制回路和速度控制回路等。（1）壓力控制回路的組成和工作原理壓力控制回路的作用是使系統(tǒng)保持在某一規(guī)定的壓力范圍內(nèi)。常用的有一次壓力控制回路、二次壓力控制回路和高低壓轉(zhuǎn)換回路。①一次壓力控制回路的組成和工作原理如圖所示為一次壓力控制回路的組成和工作原理圖，由空氣壓縮機(jī)1產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)冷卻器2冷卻后，進(jìn)入儲(chǔ)氣罐3，壓縮空氣由于冷卻而分離出冷凝水，冷凝水存積于儲(chǔ)氣罐底部，由自動(dòng)排水器9排出，由儲(chǔ)氣罐出來(lái)的壓縮空氣經(jīng)過(guò)濾器5再進(jìn)入空氣干燥器6進(jìn)行除水，然后再通過(guò)油霧分離器7將油霧分離，即可供一般氣動(dòng)設(shè)備使用，供給回路的壓力控制，可采用壓力繼電器8來(lái)控制空氣壓縮機(jī)的啟動(dòng)和停止，使儲(chǔ)氣罐內(nèi)空氣壓力保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。②二次壓力控制回路的組成和工作原理如圖所示為二次壓力控制回路的組成和工作原理，該回路由過(guò)濾器、減壓閥和油霧器等組成。過(guò)濾器除去壓縮空氣的灰塵、水分等雜質(zhì)；減壓閥可使二次壓力穩(wěn)定；油霧器使油霧化后注入空氣流中，對(duì)需要潤(rùn)滑的部件進(jìn)行潤(rùn)滑。這三個(gè)元件組合在一起通常被稱(chēng)為氣動(dòng)調(diào)節(jié)裝置（氣動(dòng)三聯(lián)件）。③高低壓轉(zhuǎn)換回路的組成和工作原理如圖所示為高低壓轉(zhuǎn)換回路的組成和工作原理圖，該回路利用兩個(gè)減壓閥和一個(gè)二位三通的電磁換向閥，可獲得低壓或高壓氣源。如果去掉二位三通的電磁換向閥，就可同時(shí)獲得輸出高低壓二種壓縮空氣。（2）方向控制回路的組成和工作原理方向控制回路的作用是通過(guò)各種氣動(dòng)換向閥改變壓縮空氣流動(dòng)方向，從而改變氣動(dòng)元件的運(yùn)動(dòng)方向。常見(jiàn)的換向控制回路有單作用氣缸換向回路、雙作用氣缸換向回路、①單作用氣缸換向回路的組成和工作原理如圖所示為二位三通電磁換向閥控制的單作用氣缸換向回路的組成和工作原理圖，當(dāng)電磁閥斷電（圖示狀態(tài)）時(shí)，二位三通電磁換向閥處于右位工作，氣缸活塞桿在彈簧力的作用下，向左縮進(jìn)；當(dāng)電磁閥通電時(shí)，二位三通電磁換向閥處于左位工作，氣缸活塞桿在壓縮空氣作用下，向右伸出。②雙作用氣缸換向回路的組成和工作原理如圖所示為二位三通電磁換向閥控制的雙作用氣缸換向回路的組成和工作原理圖，當(dāng)電磁閥斷電（圖示狀態(tài)）時(shí)，二位三通電磁換向閥處于右位工作，氣缸的右腔進(jìn)壓縮空氣，其左腔與大氣相通排氣，活塞桿向左縮進(jìn)；當(dāng)電磁閥通電時(shí)，二位三通電磁換向閥處于左位工作，氣缸的左腔進(jìn)壓縮空氣，其右腔與大氣相通排氣，活塞桿向右伸出。（3）速度控制回路的組成和工作原理速度控制回路的作用是通過(guò)控制進(jìn)入執(zhí)行元件的壓縮空氣的流量，來(lái)調(diào)節(jié)或改變執(zhí)行元件的工作速度。常見(jiàn)的速度控制回路有單作用氣缸速度控制回路、雙作用氣缸速度控制回路、氣液調(diào)速回路等。①單作用氣缸速度控制回路的組成和工作原理單作用氣缸單向節(jié)流調(diào)速回路的組成和工作原理如動(dòng)畫(huà)(a)所示。單作用氣缸節(jié)流調(diào)速回路的組成和工作原理如動(dòng)畫(huà)(b)所示。該回路氣缸上升時(shí)可調(diào)速，下降則通過(guò)快速排氣閥排氣，使氣缸快速返回。②雙作用氣缸速度控制回路的組成和工作原理如圖(a)所示為雙作用氣缸的進(jìn)氣節(jié)流調(diào)回路的組成和工作原理圖，在進(jìn)氣節(jié)流時(shí)，氣缸排氣腔壓力很快降至大氣壓，而進(jìn)氣腔壓力的升高比排氣腔壓力的降低慢。當(dāng)進(jìn)氣腔壓力產(chǎn)生的合力大于活塞靜摩擦力時(shí)，活塞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，由于動(dòng)摩擦力小于靜摩擦力，所以活塞運(yùn)動(dòng)速度較快，進(jìn)氣腔急劇增大，而由于進(jìn)氣節(jié)流限制了供氣速度，使進(jìn)氣腔壓力降低，從而容易造成氣缸“爬行”現(xiàn)象。因此進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速回路多用于垂直安裝的氣缸支撐腔的調(diào)速回路中。(a)雙作用氣缸的進(jìn)氣節(jié)流調(diào)回路的組成和工作原理圖(b)雙作用氣缸排氣節(jié)流調(diào)速回路的組成和工作原理圖圖(b)雙作用氣缸排氣節(jié)流調(diào)速回路的組成和工作原理圖（動(dòng)畫(huà)），在排氣節(jié)流時(shí)，排氣腔內(nèi)可以建立與負(fù)載相適應(yīng)的背壓，在負(fù)載保持不變或微小變動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)比較平穩(wěn)，調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開(kāi)度即可調(diào)節(jié)氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度。從節(jié)流閥的開(kāi)度和速度的比例性、初始加速度、緩沖能力來(lái)看，雙作用氣缸一般采用排氣節(jié)流控制。(a)雙作用氣缸的進(jìn)氣節(jié)流調(diào)回路的組成和工作原理圖(b)雙作用氣缸排氣節(jié)流調(diào)速回路的組成和工作原理圖③氣液調(diào)速回路的組成和工作原理如圖所示為氣液調(diào)速回路的組成和工作原理圖，這種回路利用氣液轉(zhuǎn)換器，將氣壓變成液壓，靠液壓油驅(qū)動(dòng)液壓缸，從而得到平穩(wěn)且容易控制的活塞運(yùn)動(dòng)速度。通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)節(jié)流閥的開(kāi)度實(shí)現(xiàn)氣缸兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的速度控制。采用氣液調(diào)速回路時(shí)應(yīng)注意氣液轉(zhuǎn)換器的容積應(yīng)大于液壓缸的容積，氣、液間的密封要好，避免氣體混入油中。氣液調(diào)速回路的組成和工作原理圖動(dòng)畫(huà)2．氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷步驟和方法氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷步驟和方法與液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷步驟和方法很相似。故障診斷也必須經(jīng)過(guò)熟悉性能和資料、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、了解情況、歸納分析、排除故障、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)等幾個(gè)步驟。比較常用的方法有經(jīng)驗(yàn)法和推理分析法。（1）經(jīng)驗(yàn)法經(jīng)驗(yàn)法是一種依靠實(shí)際經(jīng)驗(yàn)并利用簡(jiǎn)單儀器對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)故障進(jìn)行判斷，找出故障發(fā)生部位及產(chǎn)生原因的方法。經(jīng)驗(yàn)法可按中醫(yī)診斷病人的四個(gè)字：“望、聞、問(wèn)、切”進(jìn)行。①望“望”就是用肉眼觀察執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度有無(wú)異常變化；各測(cè)壓點(diǎn)的壓力表顯示的壓力是否符合要求，有無(wú)大的波動(dòng)；潤(rùn)滑油的質(zhì)量和滴油量是否符合要求；冷凝水能否正常排出；換向閥排氣口排出空氣是否干凈；電磁閥的指示燈是否正常；緊固螺釘和管接頭有無(wú)松動(dòng)；管道有無(wú)扭曲和壓扁；有無(wú)明顯振動(dòng)存在等。②聞“聞”包括耳聞和鼻聞。可以用耳朵聽(tīng)系統(tǒng)的噪聲是否太大，有無(wú)漏氣聲；執(zhí)行元件及控制閥的聲音是否異常?？梢杂帽亲勇勲姶砰y線圈及密封圈有無(wú)發(fā)熱而引起特殊氣味。③問(wèn)“問(wèn)”就是查閱氣動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)檔案，也解系統(tǒng)的工作程序、運(yùn)行要求及主要技術(shù)參數(shù)；查閱產(chǎn)品樣本，了解每個(gè)元件的作用、結(jié)構(gòu)、功能和性能；查閱維護(hù)檢查記錄，了解日常維護(hù)保養(yǎng)工作情況；訪問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)操作人員，了解設(shè)備運(yùn)行情況，了解故障發(fā)生前的征兆及故障發(fā)生時(shí)的狀況，了解曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的故障及排除方法。④切“切”就是用手摸以便感知運(yùn)動(dòng)件的溫度是否太高，元件和管路有無(wú)振動(dòng)等。經(jīng)驗(yàn)法簡(jiǎn)單易行，但由于每個(gè)人的感覺(jué)、實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和判斷能力的差異，診斷故障會(huì)存在一定的局限性。（2）推理分析法推理分析法是一種將系統(tǒng)的故障從表面癥狀，用邏輯推理的方法從整體到局部、逐級(jí)細(xì)化、步步緊逼，從而推斷出故障本質(zhì)原因的分析方法。推理分析法的原則是：①由易到難、由簡(jiǎn)到繁、由表及里、逐一分析，排除故障。②優(yōu)先查找故障率高的因素。③優(yōu)先檢查發(fā)生故障前更換過(guò)的元件。許多故障的現(xiàn)象是以執(zhí)行元件動(dòng)作不良的形式表現(xiàn)出來(lái)的。例如，由電磁閥控制的氣動(dòng)順序控制系統(tǒng)氣缸不動(dòng)作的故障，本質(zhì)原因是氣缸內(nèi)壓力不足、沒(méi)有壓力或產(chǎn)生的推力不足以推動(dòng)負(fù)載，而可能產(chǎn)生此故障的原因如下：①電磁閥動(dòng)作不良。②控制回路有無(wú)問(wèn)題，控制信號(hào)沒(méi)有輸出去，如行程開(kāi)關(guān)有故障沒(méi)有發(fā)出信號(hào)、計(jì)數(shù)器沒(méi)有信號(hào)、繼電器發(fā)生故障等或者氣缸上所用的傳感器沒(méi)有裝在適當(dāng)?shù)奈恢?。③氣缸故障，如活塞桿與端蓋導(dǎo)向套灰塵混入會(huì)傷及氣缸筒、活塞與缸筒卡死，密封失效、氣缸上節(jié)流閥未打開(kāi)等。④管路故障，如減壓閥調(diào)壓不足、氣路漏氣、管路壓力損失太大等。⑤氣源供氣不足。4．氣動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障診斷及排除(1)“系統(tǒng)沒(méi)有氣壓”故障診斷與維修故障原因是：①氣動(dòng)系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)閥、啟動(dòng)閥、流量控制閥等未打開(kāi)。②換向閥未換向。③管路扭曲、壓扁。④濾芯堵塞或凍結(jié)。⑤工作介質(zhì)或環(huán)境溫度太低，造成管路凍結(jié)。維修方法是：①打開(kāi)未開(kāi)啟的閥。②檢修或更換換向閥。③校正或更換扭曲、壓扁的管道。④更換濾芯。⑤及時(shí)排除冷凝水，增設(shè)除水設(shè)備。(2)“供壓不足”故障診斷與維修故障原因是：①耗氣量太大，空壓機(jī)輸出流量不足。②空壓機(jī)活塞環(huán)等過(guò)度磨損。③漏氣嚴(yán)重。④減壓閥輸出壓力低。⑤流量閥的開(kāi)度太小。⑥管路細(xì)長(zhǎng)或管接頭選用不當(dāng)，壓力損失過(guò)大。維修方法：①選擇輸出流量合適的空壓機(jī)或增設(shè)一定容積的氣罐。②更換活塞環(huán)等過(guò)度磨損的零件。并在適當(dāng)部位裝單向閥，維持執(zhí)行元件內(nèi)壓力，以保證安全。③更換損壞的密封件或軟管，緊固管接頭和螺釘。④調(diào)節(jié)減壓閥至規(guī)定壓力，或更換減壓閥。⑤調(diào)節(jié)流量閥的開(kāi)度至合適開(kāi)度。⑥重新設(shè)計(jì)管路，加粗管徑，選用流通能力大的管接頭和氣閥。(3)“系統(tǒng)出現(xiàn)異常高壓”故障診斷與維修故障原因是：①減壓閥損壞。②因外部振動(dòng)沖擊產(chǎn)生了沖擊壓力。維修方法是：①更換減壓閥。②在適當(dāng)部位安裝安全閥或壓力繼電器。(4)“油泥太多”故障診斷與維修故障原因是：①空壓機(jī)潤(rùn)滑油選擇不當(dāng)。②空壓機(jī)的給油量不當(dāng)。③空壓機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。④空壓機(jī)運(yùn)動(dòng)件動(dòng)作不良。維修方法是：①更換高溫下不易氧化的潤(rùn)滑油。②給油過(guò)多，排出閥上滯留時(shí)間長(zhǎng)；給油過(guò)少，造成活塞燒傷等，應(yīng)注意給油量適當(dāng)。③溫度高，潤(rùn)滑油易碳化。應(yīng)選用大流量空壓機(jī)，實(shí)現(xiàn)不連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)中裝油霧分離器，清除油泥。④當(dāng)排出閥動(dòng)作不良時(shí)，溫度上升，潤(rùn)滑油易碳化，系統(tǒng)中裝油霧分離器。(5)“氣缸不動(dòng)作、動(dòng)作卡滯、爬行”故障診斷與維修故障原因是：①壓縮空氣壓力達(dá)不到設(shè)定值。②氣缸加工精度不夠。③氣缸、電磁閥潤(rùn)滑不充分。④空氣中混入了灰塵卡住了閥。⑤氣缸負(fù)載過(guò)大、連接軟管扭曲別勁。維修方法是：①重新計(jì)算，驗(yàn)算系統(tǒng)壓力。②更